Ученый НГТУ НЭТИ создал регуляторы переменного напряжения для промышленности. Они помогут избежать аварий
Новости
Заместитель заведующего кафедрой электроники и электротехники Новосибирского государственного технического университета НЭТИ кандидат технических наук Алексей Удовиченко создал механизм для устранения несимметрии напряжения. Разработка снизит риск аварий на производстве.
«Когда в сети происходит перепад напряжения — повышение или просадка, — необходимо решить эту проблему. У существующих аналогов есть определенные ограничения, в моей разработке коэффициент повышения напряжения значительно больше. Мы, например, можем при сильной просадке быстро повысить напряжение до номинального значения. В то же время при перенапряжении — оперативно понизить. На сегодня мы стабилизируем только амплитуды напряжений, но также наши регуляторы позволяют компенсировать фазовый сдвиг тока. Вообще проблема несимметрии в трехфазной сети существует довольно давно. Сеть должна быть всегда стабильной для трехфазной нагрузки. В качестве примера трехфазной нагрузки в промышленности может служить станок, двигатель переменного напряжения. Им нужна стабильная трехфазная сеть, и мы должны делать ее симметричной, чтобы не было перенапряжений и просадок, потому что, когда происходит провал на одной из фаз, на других фазах может произойти превышение напряжения. Следовательно, из-за перенапряжения увеличивается риск аварийной ситуации», — рассказал разработчик проекта Алексей Удовиченко. По его словам, есть существующие компенсаторы несимметрии — активные фильтры, которые выполняются на базе инверторов напряжения. Однако инверторы дороже. В свою очередь, в созданном регуляторе используется значительно меньше полупроводниковых ключей, а также проще алгоритм управления.
«Когда в сети происходит перепад напряжения — повышение или просадка, — необходимо решить эту проблему. У существующих аналогов есть определенные ограничения, в моей разработке коэффициент повышения напряжения значительно больше. Мы, например, можем при сильной просадке быстро повысить напряжение до номинального значения. В то же время при перенапряжении — оперативно понизить. На сегодня мы стабилизируем только амплитуды напряжений, но также наши регуляторы позволяют компенсировать фазовый сдвиг тока. Вообще проблема несимметрии в трехфазной сети существует довольно давно. Сеть должна быть всегда стабильной для трехфазной нагрузки. В качестве примера трехфазной нагрузки в промышленности может служить станок, двигатель переменного напряжения. Им нужна стабильная трехфазная сеть, и мы должны делать ее симметричной, чтобы не было перенапряжений и просадок, потому что, когда происходит провал на одной из фаз, на других фазах может произойти превышение напряжения. Следовательно, из-за перенапряжения увеличивается риск аварийной ситуации», — рассказал разработчик проекта Алексей Удовиченко. По его словам, есть существующие компенсаторы несимметрии — активные фильтры, которые выполняются на базе инверторов напряжения. Однако инверторы дороже. В свою очередь, в созданном регуляторе используется значительно меньше полупроводниковых ключей, а также проще алгоритм управления.
«Все мы знаем, что такое бесперебойник для компьютера, моя разработка будет действовать по схожему принципу. Компенсатор несимметрии включается в сеть, далее к нему подключается любое нужное устройство, допустим, на тепловой электростанции. Располагаться компенсатор может на стенах, рядом с электрическим щитком. Само устройство будет небольшое, примерно как системный блок компьютера, это компенсатор на 20 кВт мощности», – дополнил Алексей Удовиченко.
Благодаря финансовой поддержке Российского научного фонда и правительства Новосибирской области ученый НГТУ НЭТИ получил возможность продемонстрировать и уже применить на практике разработанное устройство.