Hallo Zusammen, im Anhang ist eine Übersicht einer USV Anlage zusehen. Also im Normalbetrieb wird im unter Pfad die Netzspannung gleichgerichtet und daraus die Batterie gespeist. Dabei wird in einem Zwischenkreis ein Wechselrichter versorgt. Was tut dann genau diese Motor und Generator kombination ? Ich würde mal sagen, dass das die Statorwicklng eines Bürstenlosen Synchronmotors gespeist wird und gleichzeitig ein Synchrongenerator nochmals eine Drehspannung induziert. Aber was ist genau die Idee dahinter ? Und den oberen Pfad habe ich auch nicht ganz verstanden. Ein Wechselrichter der dann die Maschinen speist ? Den Bypass verstehe ich ja aber was tun genau die anderen Pfade ? Wäre für jede Hilfe sehr dankbar
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Die eigentliche USV besteht aus einem dynamischen Speicher also einer Rotierenden Masse. Diese kann entweder, normalerweise, aus dem Netz mit einem Frequenzumrichter oder aus der Batterie über einen Wechselrichter beschleunigt werden. Über einen Generator kann dann Energie entnommen werden. Ergebnis ist eine Hohe Dämpfung zwischen Netz vor und hinter der USV. Siehe auch S.15ff http://www.bfe.admin.ch/php/modules/enet/streamfile.php?file=000000010281.pdf&name=000000290105
> Was tut dann genau diese Motor und Generator Kombination ?
Naja, das geht aus dem Foto schlichtweg nicht hervor.
Vielleicht dient es der Potentialtrennung. Vielleicht wird damit die
Spannung auf einen konstanten Wert gebracht. Vielleicht wird damit die
Last auf zwei Energiequellen verteilt.
> Die eigentliche USV besteht aus einem dynamischen Speicher also > einer Rotierenden Masse. Jetzt wo du es sagst - klingt einleuchtend.
Gut, im PDF haben sie einen Gleichstrommotor, aber Prinzip ist das gleiche. Und die Blindleistung ist am Eingang sehr klein. Kannst dich ja auch beim Hersteller auf den Webseiten mal umsehen.
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Danke erstmal für eure Antowrten, genau das habe ich auch gemerkt im PDF. Also soweit ich das verstehe, wird der Eingang im Normalbetrieb Gleichgerichtet, so dass die Batterien geladen werden und wird anschließend direkt gleichgerichtet. Das M/G zeichen sind zwei Synchronmaschinen. Die erste fungiert als Motor und wandelt elektrische energie in mechanische um und der Generator wandelt diese mechanische energie anschließend in elektrische Energie um und versorgt die kritsche last damit. Im Notbetrieb wird auf die Batterie geschaltet. Von dort nimmt sich der Wechselrichter seine Energie und geht in den M/G. Ich aber immer noch nicht den Oberen Pfad geschnallt :-( nach Hersteller wird gesagt, das einen Motor und einen Generator in einer dreiphasigen Synchronmaschine vereint ist. Die Wicklungen beider Komponenten sind in einem einzigen Stator integriert und werden durch einen gemeinsamen Rotor erregt. Der integrierte Dampferkäfig absorbiert Oberschwingungen unabhängig von der Form des Laststroms und des verbraucherseitigen Leistungsfaktors. Die Energieübertragungvom Motor auf den Generator erfolgt verlustarm ohne elektro-mechanische Energieumformung direkt über die magnetischeKopplung.
Der Pfad ganz oben? Kompletter Bypass, Z.b. um die mechanischen Komponenten zu warten.
Robert N. schrieb: > Der Pfad ganz oben? > > Kompletter Bypass, Z.b. um die mechanischen Komponenten zu warten. Genau. Der bypass ist für die Wartung zuständig, aber was tut der Frequenzumrichter ? ist er für den Notbetrieb gedacht oder auch für den Normalbetrieb?
Ich denke der Frequenzumrichter dient hier der Motorsteuerung um die Motor/Generator Kombination je nach Last nachzuregeln. Das Ganze könnte auch eine redundante Stromversorgung sein die 1x über Batterien zusätzlich abgesichert ist. Bypass -> Wartung, Das ganze System wird umgangen. Oberer Pfad -> Batterien werden nicht geladen (z.B. Voll, Wartung, Batteriestörung) aber die Trennung des Netzes durch die Motor/Generator Kombination ist aktiv. Unterer Pfad -> Batterien werden geladen wenn Netz anliegt, ansonsten wird die Motor/Generator Kombination aus den Batterien gespeist falls der obere Pfad auch kein Netz hat.
Danke füt deine Antwort! Aber wenn das netz ausfällt und die Usv beispielsweise der Motor oder Generator sind keine redundanzen geben oder ?
Ja das ist genau das Problem. Es entspricht dem Tier 1 stadard für Rechenzentren. Wenn die Usv defekt ist, dann sind keine weitere redundanzen gegeben.
Robert N. schrieb: > Ergebnis ist eine Hohe Dämpfung zwischen Netz vor und hinter der USV. Was genau meinst du damit ? Kommt das durch der Kombination aus Motor und Generator? Ich meine man könnte ja die Wechselspannung nach dem Wechselrichter direkt an die Last anschließen oder nicht ?
Robert N. schrieb: > Die eigentliche USV besteht aus einem dynamischen Speicher also einer > Rotierenden Masse. Das hat man vor Jahrzehnten so gemacht, um die Unterbrechungszeiten so kurz wie möglich zu halten. In heutiger Zeit aus Energieverschwendungs-, Verschleiß- und Fortschrittsgründen nicht mehr. Man kann das System prinzipiell so als USV fahren, wenn es immer läuft. Aber aus den vorgenannten Gründen wird das sicherlich niemand tun. Das wird wohl eher für Unterbrechungszeiten < 0,5 s nach 0100-710 eingesetzt. Aus welchem Krankenhaus ist denn die BSV?
Die USV Anlage dient zur Überbrückungszeit beim Hochlauf einer Netzersatzanlage. Ich verstehe nicht warum die Motor-Generator kombination verwendet wird ? ich meine was hat man davon eine elektrische Energie in mechanische und mechanische wieder in elektrische Energie umzuformen?
Bevor du nix verstehst und dich fragst und Leute befragst, die sich in der USV-Materie auch nicht sooo tief auskennen, also nur Vermutungen äußern... LIES DOCH EINFACH MAL, WAS DER HERSTELLER DAZU SCHREIBT! Gib einfach das, was oben auf dem Panel steht in die Suchmaschine deiner Wahl ein... Wenn du DANN noch Fragen hast, melde dich wieder! :-)
Hallo zusammen, bei der abgebildeten USV-Anlage handelt es sich um eine rotierende USV aus unserem Hause (Piller Group GmbH in Osterode). Die Synchronmaschine ist eine spezielle Ausführung mit zwei Drehstromwicklungen in einem gemeinsamen Stator. Die Maschine bietet eine galvanische Trennung zwischen Eingang und Ausgang. Die Vorteile einer rotierenden USV liegen in der hohen Überlastfähigkeit und der Fähigkeit hohe Kurzschlusströme zu liefern, um nachgeschaltete Schutzeinrichtungen schnell auslösen zu können. Der untere Pfad über Gleichrichter, Zwischenkreis mit Batterie und Wechselrichter wurde schon weiter oben korrekt beschrieben. Der Wechselrichter versorgt hier nicht direkt die Last, sondern treibt die Synchronmaschine an. Dadurch kann ein robuster und einfach aufgebauter Thyristor-Umrichter verwendet werden. Der Gleichrichter ist ebenfalls mit Thyristoren aufgebaut. Hier wird eine 12-pulsige Schaltung verwendet. Das Doppelwandlerprinzip über Gleichrichter und Wechselrichter hat einen relativ weiten Eingangsspannungsbereich und ist unabhängig von der Eingangsfrequenz. Nachteile sind die höheren Verluste durch die doppelte Umwandlung sowie die Oberschwingungen und der Blindleistungsbedarf im Eingangsstrom durch die Gleichrichterschaltung. Da kommt dann der mittlere Pfad ins Spiel. Hierbei handelt es sich nicht um einen Frequenzumrichter, sondern um einen schnellen Schalter (aus antiparallelen Thyristoren). Über den mittleren Pfad wird die Motorwicklung der Synchronmaschine direkt (über eine kleine Drehstromdrossel) am Netz betrieben. In dieser Betriebsart ist der Eingangsstrom rein sinusförmig und die Anlage benötigt keine Blindleistung. Um die Maschine bei einem Netzausfall schnell vom Netz zu trennen und auf den Wechselrichter umzuschalten erfolgt die Ankopplung über den Thyristorschalter. Da hier keine doppelte Umwandlung erfolgt, ist der Wirkungsgrad höher als im Doppelwandlerbetrieb. Die Frequenz kann in dieser Betriebsart jedoch nicht beeinflusst werden. Bei Frequenzschwankungen (z.B. bei Betrieb an einem Dieselaggregat) muss dann auf den Doppelwandlerpfad umgeschaltet werden. Der obere Pfad ist dann, wie oben schon richtig beschieben, ein Bypass für den Wartungsfall. Ich hoffe, ich habe die Funktionen ausreichend beschrieben. Sollten noch Fragen offen sein, beantworte ich diese gern.
> rotierende USV aus unserem Hause (Piller Group GmbH in Osterode).
Großartig! Danke
Das wäre mein nächster Vorschlag gewesen -> frag doch einfach den
Hersteller
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Hallo Stephan L. Ich danke dir sehr für deine ausführliche Antwort ! Also soweit ich verstanden habe ist das so, dass im Normalbetrieb. Der unter Pfad Aktiv ist. Sprich die Netzspannung wird Gleichgerichtet(Thyristor Gleichrichter)-> Akku wird aufgeladen -> und der Wechselrichter (Thyristor Wechselrichter) Versorgt nun die Statorwicklung des Motors oder liege ich da falsch? Und dabei wird. Also der mittlere Pfad versorgt ja schon die motorwicklung, aber was versorgt genau der Wechselrichter ? Der Motor und der Generator sind ja beide gekoppelt über den Rotor und haben zwei seperate Statorwicklungen oder ? liege ich da falsch ? Stephan L. schrieb: > Über den mittleren Pfad wird die Motorwicklung der Synchronmaschine > direkt (über eine kleine Drehstromdrossel) am Netz betrieben.
Oder Wird im Normalbetrieb nur die Batterie Aufgeladen und der Motor nur über den mittleren Pfad angetrieben (Wechselrichter inaktiv) und im Falle eines Netzausfalls auf den Wechselrichter umgeschaltet, der mittlere Pfad galvanisch getrennt und über die Batterie versorgt. Ich glaube so stimmts :) ?
Hallo Zünder, ja, die letzte Beschreibung ist korrekt. Im Normalbetrieb wird die Motorwicklung über den Thyristorschalter direkt aus dem Netz versorgt. Der Gleichrichter lädt über den unteren Pfad die Batterie und der Wechselrichter ist inaktiv. Bei Netzausfall wird der Thyristorschalter gesperrt und der Wechselrichter freigegeben. Damit wird die Last dann aus der Batterie versorgt.
Hallo Stephan L., ich hätte da noch eine kleine Frage bezüglich des Thyristor Schalters (Antiparallele Thyristoren). Stephan L. schrieb: > Hierbei handelt es sich nicht um einen Frequenzumrichter, sondern um > einen schnellen Schalter (aus antiparallelen Thyristoren). > Über den mittleren Pfad wird die Motorwicklung der Synchronmaschine Wie geschieht genau die Umschaltung zwischen den Mittleren Pfad und zu dem unteren Pfad ? Der Thyristorschalter befindet sich ja auf dem mittleren Pfad und man kann ihn als ein Schalter ansehen. Also meine frage ist wie der Thyristorschalter genau funktioniert und wann er umschaltet und wie dann der Wechselrichter angekoppelt ist. Beste Grüße
Hallo Zünder, wie gesagt, besetht der Thyristorschalter aus antiparallelelen Thyristoren. Das bedeutet, in jeder Phase (L1, L2 und L3)sind zwei Thyristoren zwischen Netz und Maschine geschaltet. Ein Thyristor mit der Anode zum Netz und der Kathode zur Maschine und der andere umgekehrt. Im Normalbetrieb (Netzspannung und Netzfrequenz in Toleranz) ist der Wechselrichter ausgeschaltet und der Thyristorschalter eingeschaltet. Der Strom fließt in der positiven Halbwelle durch den einen Thyristor und in der negativen Halbwelle durch den anderen Thyristor. Bei einer Netzstörung (Netzspannung oder Netzfrequenz nicht mehr in Toleranz) wird die Ansteuerung der Thyristoren weggenommen. Die Thyristoren sind noch bis zum nächsten Nulldurchgang leitend und sperren dann. Dann wird die Zündung des Wechselrichters freigegeben, welcher den Antrieb der Maschine übernimmt.
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