Thyro Tristörlü Güç Kontrol Üniteleri

Transkript

1 Thyro Tristörlü Güç Kontrol Üniteleri

2 Güç Kontrolü Uygulama Alanları Cam Sanayi TFT Glass Cam Elyaf Nükleer Tavlama Silikon Mekanik Müh.. Kurutma Ekstruder Kaplama Otomotiv Çelik Endüstriyel Fırın PVC Disk UV Kimya Plastik PET Şişe Gıda İklimlendirme 2

3 Güç Kontrolü Uygulama Alanları Cam Poli Silikon Elek. Fırını Kimya Mekanik Müh.. Otomotiv Direct Glass Melting Power Supply system Industrial Furnaces Pipe Heating Extruder Paint drying Float Glass Cooling Channels Fiber glass Hollow glass Table ware Glass bending Monitor glass Glass Forming Glass Print Drying Ultra-thin Glass TFTLCD Glass PDP Glass CVD Process Converter High Quality 25 years Experience Commissioning Worldwide Service Consulting Turnkey Solution Drying Furnaces Dome Furnaces Crucible Furnaces Annealing Furnaces Melting Furnaces Drying Oven Hardening Furnaces Pass through Furnaces To sinter Ferrits Porcellain Manufacturing Special Steel for trafo Preheating Systems Recycling Systems Vaporisation Processes Bath Heating Electrolysis Heating Plastic Machining Spinn-Nozzels Bath Tempering Shrinkage Tunnel Packing Machines Calender Plastic Machining IR heating Forming equipment Smelters UV drying Car internal fittings Eritme Isıtma Şekillendirme Kurutma Bükme / Kıvırma 3

4 55 Yıldan Uzun Süredir Teknoloji Lideri AEG s first series power controller First single phase power controller for transformer loads First single phase power controller for transformer type loads Analog thyristor power controller series with p-control Worldwide first fully 8-bit digital power controller with local display unit First fully digital power controller with 32-bit high performance ASIC Worldwide smallest power controller with fully digital 16/ 24 bit scope an bus communication Extension of the Thyro-Family with numerous new features Successor of Thyro-P With features - Multizone - VSC - dasm - etc. SEMITAKT THYROTAKT Thyro-A Thyro-AX Thyro-M Thyro-P Thyro-A Thyro-AX Thyro-PX

5 Güç Kontrol Ünitesi Nedir? Sıcaklık sensörü Gerçek değer Orta Sıcaklık Kontrol Cihazı PLC Elektrik ile ısıtma Isıtma elemanı 0(4) - 20 ma 0(1) - 5 V 0(2) - 10 V Set değer P I, I² U, U² Trafo PC/PCS7 Thyro P Yazılım Örn. Thyro-P Güç Kontrol Profibus DP/ Modbus R T U veya diğerleri Şebeke Gerilimi N L2 L1 Potansiyometre ile manuel değer 5

6 Güç Kontrol Çalışma Şekilleri Tam Dalga / Full Wave Yarım Dalga Anahtar Half-wave switch TAKT QTM Faz Açısı Prensibi (Kıyıcı) / Phase Angle VAR 6

7 Güç Kontrol Çalışma Şekilleri Özeti Tam Dalga Anahtar (TAKT) tipik olarak termal ataletli yükler için kullanılır + Minimum güç kaybı + Harmonik oluşmaz + Senkronizasyonlu çalışma kolaylığı + DC bileşen içermez - Değişken gerilim - Trafolu yüklerde yüksek demeraj akımı Tam Dalga Anahtar (TAKT) transformatörlü yükler için 1. yarım dalgası faz açılı tam dalga çalışma şeklidir 20 ms To = 100 ms (5 cycle periods) + yüksek demeraj akımı önlenmiş olur (yandaki dalga şekli 120 deki çalışmadır) Yarım Dalga Anahtar (QTM) Hızlı TAKT (Quick-Takt-Mode), hızlı termal yükler içindir (Infrared ampuller gibi) Faz Açısı ile (VAR) 1 Fazlı ve 3 Fazlı yükler için yüksek dinamik performans sağlar + Yüksek hızlı dinamik kontrol + Yumuşak ve darbesiz yükleme + Gerçek akım sınırlama ayarı - Harmonikler (THD) - DC Bileşenler α α α 7 α α α α α α α

8 Tam Dalga Anahtar (TAKT) Çalışma Termal ataletli yükler için U0 U0 20 ms To = 100 msn (5 şebeke periyodu) U RL To = 1s (50 şebeke periyodu) + Minimum güç kaybı + Harmonik oluşmaz + Senkronizasyonlu çalışma kolaylığı + DC bileşen içermez - Değişken gerilim - Trafolu yüklerde yüksek demeraj akımı 100 ms To = 1sn (50 şebeke periyodu) Thyro A: To = 20msn ~ 20sn Thyro P: To = 20ms ~ 5sn Thyro Tool Yazılımı ile 8

9 TAKT ve QTM Karşılaştırması % 33 Yük Gerilimi Örneği T o = Tam dalga periyodu msn arasında ayarlanabilir T s anahtar açık zamanı T off + Sıcaklıkta daha dar aralıkta değişir + Harmonik oluşmaz + Senkronizasyon sağlamak kolaydır + Isıtma elemanları daha uzun ömürlü olur - Değişken gerilim seviyesi - Transformatör yükleri için kullanılamaz TAKT QTM T s T off T o 9

10 TAKT ve QTM Karşılaştırması % 66 Yük Gerilimi Örneği T o = Tam dalga periyodu msn arasında ayarlanabilir T s anahtar açık zamanı T off + Sıcaklıkta daha dar aralıkta değişir + Harmonik oluşmaz + Senkronizasyon sağlamak kolaydır + Isıtma elemanları daha uzun ömürlü olur - Değişken gerilim seviyesi - Transformatör yükleri için kullanılamaz TAKT QTM T s anahtar açık zamanı T off Tam dalga periyot zamanı 10

11 Tam Dalga Anahtar (TAKT) Çalışma Transformer yükleri için 1. Yarım Dalga Demeraj Akımını Önlemek için kıyılır T o = döngü süresi msn arası ayarlanabilir T s = anahtar açık zamanı Harmoniksiz Tam Dalga Kontrol 11

12 Faz Açısı Prensibi 1Faz ve 3Faz yükler için yüksek dinamik performans istenildiğinde kullanılır U 0 U 0 U RL α U RL + Yüksek hızlı dinamik kontrol + Yumuşak ve darbesiz yükleme + Gerçek akım sınırlama ayarı - Harmonikler (THD) - DC Bileşenler 12

13 Yumuşak Başlangıç Yumuşak Duruş (Soft Start Soft Down-SSSD) Tipik olarak termal ataletli yüklerde kullanılır Soft-Start periyodu Faz açısı prensibi ile demeraj akımı önlenir ve şebekeye basılan harmonik miktarı düşük tutulur + Tam Dalga Çalışma Transformatör yükleri için harmonik elementler azaltılmış olur + Soft-Down periyodu Faz açısı prensibi SST = msn T o = 100 msn T o = tam dalga periyot süresi msn SDT = ms 13

14 Güç Bağlantıları Bağlantı Şekli 1. Tek Faz Devresi; Faz- Faz veya Faz-Nötr arası yük devresi 2. Üç Faz Ekonomi Devresi; Nötr bağlantısı olmayan Yıldız bağlı yük devresi 3. Üç Faz Ekonomi Devresi; Üçgen bağlı yük devresi L1 L2 (N) L1 L2 L3 L1 L2 L3 14

15 Güç Bağlantıları Bağlantı Şekli 4. Üç Faz Devresi; Nötr bağlantısı olmayan Yıldız bağlı yük devresi 5. Üç Faz Devresi; Nötr bağlantısı olan Yıldız bağlı yük devresi L1 L2 L3 L1 L2 L3 N 15

16 Güç Bağlantıları Bağlantı Şekli 6. Üç Faz Devresi; Üçgen bağlı yük devresi 7. Üç Faz Devresi; açık tip Üçgen bağlı yük devresi I ünite = I faz_ 3 L1 L2 L3 L1 L2 L3 16

17 Hesaplama Tek Faz Un=230V L1 Ul=400V L2/N Üç Faz Açık Üçgen Bağlantı şekli L1 Ul=400V L2 Ul=400V L3 Tristörlü Güç Kontrol Ünitesi Istr I str I str I str Il Yük U str U str =400V Hesaplama U str 1 faz = U n veya U l U str Açık Üçgen = U l I str = Il =P total /U str I str = P ges / 3x U str P ges = U str x I str P total = 3x U str x I str Seçim: Thyro 1S, 1A veya 1P (Takt, VAR, Transformatör) Seçim: 3x 1S veya 3x 1A veya 3x 1P (Dikkat: sadece Takt, VAR çalışma) 17

18 U str =230V U str =230V U str =230V U str =230V U str =230V U str =230V Hesaplama Üç Faz ekonomi devresi Üç Faz ve/veya N L1 U l =400V L2 U l =400V L3 U n = Faz Nötr arası gerilim L1 Ul=400V L2 Ul=400V L3 Un=230V N I str I str U l I l I str = Faz Faz arası gerilim = Faz akımı = Güç Kontrol ünitesi akımı I load = Yük Akımı Yıldız Bağlantı U str = U n = 1,73 x U l I str I str I str Ayarlanan Yükün İzlenmesi (düşük akım izleme): yükteki kısmi hata durumunda (örneğin ısıtma elemanı kaybı veya faz hatası), akım, faz akımı dengelemesi için harici kontaktör veya besleme devresi üzerinden akar I str P total = P ges / 3 x U str = 3 x U n x I str 3. Harmonik belirgindir. Parametre ayarı gereklidir. I load Üçgen Bağlantı I str Güvenlik sebebi ile kullanılır. U str =400V U str I str U str P total = U l = P total /1,73 x = 1,73 x U I x I str U str =400V Seçim: (2x 1S) veya 2A veya 2P (Dikkat sadece TAKT çalışır) Seçim: 3x 1S veya 3A veya 3P (TAKT, VAR, Transformatör) 18

19 Yük Tipleri Isıtma Elemanı Maks. Sıcaklık C İçdirenç Oranı Güç Kontrol Ünitesi Çalıştırma Şekli Element Proses R sıcak / R soğuk Nikel Alaşım 900 C 800 C Thyro-S*/A/P TAKT/VAR Demir Tel 900 C 800 C Thyro-S*/A/P TAKT/VAR Özel Demir Tel 1200 C 1200 C Thyro-S*/A/P TAKT/VAR Platinyum 2000 C 1900 C 4-5 Thyro-A/1A/1P/3P TAKT w. MoSi/VAR Molibden 1800 C 1600 C 6-8 Thyro-A/1A/1P/3P TAKT w. MoSi/VAR Tantalyum 1600 C 1500 C 7 Thyro-A/1P TAKT w. MoSi/VAR Grafit (NTC) 2200 C 2100 C 1/10 Thyro-A/P VAR Kanthal -Super 1900 C 1700 C 19 Thyro-1P/3P TAKT w. MoSi/VAR Silikon-Karbid (SIC) 1600 C 1300 C Yaşlanma 4-6 Thyro-A/P TAKT/VAR IR Isıtıcı/Lamba Tipi Maks. Sıcaklık C İçdirenç Oranı Güç Kontrol Ünitesi Çalıştırma Şekli Element Proses R sıcak / R soğuk Kısa Dalga Ampul 1300 C 1000 C 12 Thyro-A/P TAKT/VAR/QTM Hızlı Orta Dalga Ampul 1300 C 1000 C 10 Thyro-A/P TAKT/QTM Orta Dalga Ampul 1300 C *Thyro-S, transformatör 1000 C çalışma yok Thyro-S/A/P TAKT UV-Isıtıcı 1300 C 1000 C 1/5-1/6 Thyro-A/P VAR 19

20 Güç Kontrol Üniteleri Thyro Ailesi Lokal Kontrol Paneli Thyro-S Thyro-A Thyro-AX Thyro-PX Thyro-Yazılım 20

21 Thyro Güç Kontrol Ünitesi Ailesi Uygulama / Çözüm basit Thyro Ailesi profesyonel Thyro-S Tristör Anahtar Thyro-A Thyro-AX Tristörlü Güç Kontrol Thyro-PX Yüksek Hassasiyetli Tristörlü Güç Kontrol Thyro-S 1S...H3 1S HRLP3 Thyro-S 2S...HRL3 2S HRLP3 Thyro-S 3S...HRL3 3S HRLP3 Thyro-A Thyro-AX 1A...H3 1A...HRL3 1A...HRLP3 Thyro-A Thyro-AX 2A...H3 2A...HRL3 2A...HRLP3 Thyro-A Thyro-AX 3A...H3 3A...HRL3 3A...HRLP3 Thyro 1 PX Thyro 2 PX Thyro 3 PX 21

22 Thyro Güç Kontrol Ünitesi Ailesi Thyro Ailesi, Model Numarası Açıklaması Tristörlü güç kontrol ünitesinin model açıklamaları faz sayısı, gerilim, akım vb. özelliklere göre farklılıklar göstermektedir. 2 A H F RLP 1 1 fazlı yükler için 1 fazlı güç kontrol ünitesi 2 3 fazlı yükler için 2 faz kontrollü 3 faz ekonomi devreli güç kontrol ünitesi 3 3 fazlı yükler için 3 fazlı güç kontrol ünitesi S S Serisi A A Serisi AX AX Serisi PX PX Serisi 400 Şebeke Gerilimi, 230, 400, 500, 600, 690V 280 Ünite akımı 16 A ~ 2900 A H Dahili Yarıiletken Sigortası F Soğutma Fanı 3 Yeni Thyro-S/A sürümü RL Röle çıkışı ve analog yük izleme (sadece Thyro-S/A için geçerli) P Güç ölçümü ve regülasyonu (sadece Thyro-S/A için geçerli) 22

23 Güç Kontrol Ünitesi Güç Aralığı Güç Kontrol Ünitesi Güç Aralığı Çalışma Gerilimi Akım Değeri Detaylar Tip Faz Haberleşme Tasarım Thyro-S...H3, HRLP3 3, kva V A anahtar 1, 2, 3 evet dijital Thyro-A...H3, HRL3, HRLP3 3, kva V A güç kontrol 1, 2, 3 evet 16-bit-dijital Thyro-AX...H3, HRL3, HRLP3 3, kva V A güç kontrol 1, 2, 3 evet 16-bit-dijital Thyro-PX kva V A güç kontrol 1, 2, 3 evet 32-bit-dijital 23

24 Bağlantı Şekli Thyro-A 1A...H3 / HRL3 / HRLP3 24

27 Bağlantı Şekli Thyro-PX 1PX

28 Bağlantı Şekli Thyro-PX 2PX 28

29 Bağlantı Şekli Thyro-PX 3PX 29

30 Opsiyonlar-Thyro P Thyro-P, LCD Kontrol Paneli ile basit izleme ve kontrol Çalışma Ekranı Pano Montaj Kiti 30

31 Opsiyonlar-Thyro P Thyro-PX Acil Durum Fonksiyonu (lokal set değer kontrolü) Çalışma Ekranı Yeni Set Değer Menüsü OK tuşuna bas 31

32 Dijital Haberleşme Bus-Haberleşmesi Thyro-S / Thyro-A 32

33 Dinamik Şebeke-Yük Optimizasyonu Şebeke-Yük Optimizasyonu yapılarak sistemdeki toplam gücün tepe değeri düşürülür, böylece: Trafo gücünde daha efektif kullanım imkanı sağlar Jeneratör beslemede daha düşük güç ile destek imkanı doğar Daha düşük ana besleme panosu gücü (daha düşük kablo kesiti, şalter akımı vb.) Daha verimli enerji yönetimi sağlanır 33

34 Dinamik Şebeke-Yük Optimizasyonu Şebeke-Yük Optimizasyon Yöntemi (Patentli Teknoloji) Statik Yöntem Power Manager modülü ile Thyro-S Thyro-A Dinamik Yöntem ASM-yöntemi, otomatik şebeke-yük optimizasyonu Eğer set değerler değişiyorsa Eğer yükler değişiyorsa Thyro-PX 34

35 ASM, Dinamik Şebeke-Yük Optimizasyonu Dinamik Şebeke-Yük Optimizasyon Yöntemi (dasm) (Patentli Teknoloji) Örnek: Düz Cam Hattı uygulaması örneğin 7 x Thyro-PX 2PX 400Volt - 170A, ekonomi devreli bağlantı Thyro-P 2PX H ASM (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 35

36 dasm Dinamik Şebeke-Yük Optimizasyonu Dinamik Şebeke-Yük Optimizasyonu, dasm-yöntemi dasm fonksiyonu Thyro P ler için standart bir özelliktir. Bağlantı şekli Şebeke-yük optimizasyonu olmadan güç ihtiyacı Şebeke-yük optimizasyonu dasm ile güç ihtiyacı 36

37 dasm Dinamik Şebeke-Yük Optimizasyonu Dinamik Şebeke-Yük Optimizasyonu, dasm-yöntemi ASM senkronizasyonu olmadan güç talebi (7 bağımsız Güç Kontrol Ünitesi) T ON (a) T ON (b) T ON (c) T ON (d) T ON (e) T ON (f) T ON (g) t = 0 T ON (e) T ON (a) T ON (f) T ON (c) Zaman ve Başlangıç Senkronu Olmadan Çekilen Toplam Güç T ON (e) T ON (b) T ON (d) T ON (g) T o 37

38 dasm Dinamik Şebeke-Yük Optimizasyonu Dinamik Şebeke-Yük Optimizasyonu, dasm-yöntemi ASM senkronizasyonu ile güç talebi (basitleştirilmiş halde) T ON (a) T ON (b) T ON (c) T ON (d) T ON (e) T ON (f) T ON (g) Maksimum Şebeke yükü : ASM Olmadan t = 0 Zaman ve Başlangıç Senkronu Yapılarak Çekilen Toplam Güç T o ASM Kullanımda T ON (f) T ON (c) T ON (e) T ON (a) T ON (e) T ON (a) T ON (b) T ON (d) T ON (g) 38

39 Thyro Power Manager Statik Şebeke Yük Optimizasyonu Thyro Power Manager DIN ray montajına uygun Vidalı Klemens Tipi Yapılı Bağlantı Soket/Terminalleri Basit Ayar Yöntemi (Anahtar / PC Yazıılımı) 230V~/ 110V~/ Otomatik Frekans Seçimi PC ve Bus modülü (Profibus) Bağlantı İmkanı Diğer: Akım Ölçümü, Süpervizyon, Giriş/Çıkış bilgileri vb. 39

40 Thyro Power Manager Statik Şebeke Yük Optimizasyonu PC Yazılımı TPM-Configurator 40

41 Thyro Power Manager Statik Şebeke Yük Optimizasyonu PC Yazılımı TPM-Meter 41

42 Referanslar Ayrıntılı referans bilgileri için logoya tıklayınız: 42

43 İletişim İstanbul Merkez Ofis Tatlısu Mahallesi Aracı Sokak No: , Ümraniye İSTANBUL Tel : Faks : artronic@artronic.com.tr İzmir Şubesi Tüpraş Aliağa Tesisleri ARTronic Ofisi 35800, Aliağa İZMİR Tel : +90 (532) Ankara Şubesi İvedik Organize Sanayi Bölgesi, Eminel Tuğcular İş Merkezi, Melih Gökçek Bulvarı Cadde No18 / , Balgat ANKARA Tel : Tel : ankara@artronic.com.tr 7 / 24 Servis Hattı Tel : WhatsApp : izmir@artronic.com.tr servis@artronic.com.tr 43