Warum benötigt eine USV einen Trenntransformator?

Warum sollten wir vor und/oder nach einem USV-System Trenntransformatoren benötigen? Was versuchen wir zu schützen und wovor? Ich habe gelesen, dass es mit Erdung und Neutral zu tun hat, aber ich habe es nicht verstanden.

Dies ist eine 100-kVA-USV. Die Eingänge sind 3-phasig, neutral und geerdet und kommen von der Servicetafel, deren Neutralleiter mit der Masse innerhalb der Tafel verbunden ist. Der Ausgang 3-phasig, neutral und Masse, während nur die 3-Phase und Masse mit der Last verbunden sind (kein Neutralleiter ist mit der Last verbunden). Als der Mann der USV-Firma die Installation sah, sagte er, dass wir vor der USV einen Trenntransformator verwenden müssen.

Hier ist ein einfaches Schema dieser Konfiguration:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Brauchen Sie mehr Details. Von welcher Art von USV sprechen Sie, die Sie außerhalb der USV platzieren müssen?
@StephenCollings Entschuldigung für die dumme Frage, aber was genau meinst du mit "Art von UPS" (welche Informationen soll ich hinzufügen)
Sie haben es hinzugefügt. Wenn die meisten Leute „USV“ hören, denken sie an die kleine Box, die Ihren PC während eines Stromausfalls am Laufen hält. 100KVA ist eine ganz andere Sache!
Wenn Sie 100 kVA betreiben, betreiben Sie vermutlich einen Motor und einen Frequenzumrichter. Wenn ja, könnten Sie diese alternative Lösung in Betracht ziehen. bonitron.com/m3460.html
@StephenCollings nein, es ist nur für einen Gleichrichter (200A bei 300V)
Es könnte noch funktionieren. Hängt davon ab, was Ihre DC-Last hinter dem Gleichrichter ist.
@StephenCollings es ist für einen Elektrolyseur (dies ist eine chemische Fabrik), und ich suche nur nach einer Erklärung für die Verwendung des Transformators
Was sind Eingangsspannungen und welche Ausgangsspannungen? Wie wird der Eingangsgleichrichter mit dem Neutralleiter verbunden?
Außerdem würde ich gerne die Hersteller- und Teilenummern für Ihre USV, Ihren Gleichrichter und Ihren Elektrolyseur erhalten ...
@Marko der Gleichrichter hat keinen Neutralleiter und 380 VAC
"Die Eingänge sind 3-phasig, neutral und geerdet und kommen vom Servicepanel, bei dem der Neutralleiter mit der Erde im Inneren des Panels verbunden ist." Was ist ein Panel in Ihrer Terminologie, es ist ein Stück USV oder es ist ein Verteilerkasten oder el. Kabinett?
es ist ein Verteilerschrank (erhält die Hauptstromleitungen vom Haupttransformator und verteilt sie an die Fabrik), er ist nicht Teil der USV
Der Hauptverteilerschrank hat also L1, L2, L3, PEN, die von der Transformatorstation kommen. Und der Neutralleiter wird von PEN getrennt und wird nun zu PE und N, die in der gesamten Fabrik verteilt sind. Nur hat Ihr USV-System keinen N-Anschluss, wie die meisten anderen Maschinen.
@Marko Ich werde versuchen, einen Schaltplan zu zeichnen

Antworten (4)

Die meisten Hochleistungsinstallationen erfordern einen Trenntransformator. Jedes Handbuch für Frequenzumrichter, das ich je gesehen habe, erfordert dasselbe. Es handelt sich also nicht um eine USV-spezifische Anforderung.

Im Allgemeinen begrenzt der Trenntransformator Ihren verfügbaren Fehlerstrom und verhindert, dass sich elektrische Störungen, die von Ihrer Last erzeugt werden, so einfach durch Ihre gesamte Anlage ausbreiten. Die Begrenzung des Fehlerstroms ist besonders wichtig, da Sicherungen und Trennschalter nur für einen bestimmten maximalen Strom ausgelegt sind, den sie unterbrechen können. Und das wiederum wird in der UL-Datei des Produkts aufgeführt. (Ich gehe davon aus, dass diese USV UL-gelistet ist.) Es ist also nicht unbedingt so, dass die USV ohne den Transformator nicht funktioniert. Es ist mehr so, dass sie nicht garantieren können, dass es nicht Feuer fängt, wenn etwas schrecklich schief geht.

Ich habe diese Ressource gefunden, die mehr über Antriebstrenntransformatoren erklärt, was ziemlich mit dem oben Gesagten übereinstimmt: http://www.eecoonline.com/drive-isolation-transformer/

Wenn der gewählte Transformator sekundär eine Wye-Konfiguration hat, kann durch die Installation des Trenntransformators eine Sekundärerdung gewonnen werden. Diese Erdung ist vom Primäreingang isoliert und bietet einige deutliche Vorteile:

  • Die Erdung verhindert die Übertragung von Gleichtaktstörungen und Transienten sowohl von der Primärquelle zum Motorantrieb als auch vom Antrieb zum Stromversorgungssystem. Dadurch können „Lagerströme“, die häufig Riffelbildung verursachen, reduziert werden.

  • Durch die Einführung eines geerdeten Antriebstrenntransformators werden die hochfrequenten induzierten Erdströme lokalisiert und verhindert, dass sie sich stromaufwärts des Transformators ausbreiten, wodurch "Rauschen" und damit verbundene Probleme, die häufig mit Antrieben verbunden sind, minimiert werden.

Ziehen Sie einen Trenntransformator in Betracht, wenn Netzqualität und Fehlerströme im Vordergrund stehen.

Ein weiterer optionaler Vorteil von Trenntransformatoren ist die elektrostatische Abschirmung. Dies stellt eine Abschirmung zwischen der Primär- und Sekundärwicklung bereit, die im Bereich von 40–60 dB Gleichtaktrauschunterdrückung sorgen kann.

Wovon Sie sprechen, ist möglicherweise kein VFD, aber viele der gleichen Bedenken gelten für eine USV oder ein anderes Schaltnetzteil.

Ich verstehe nicht „ Jedes Handbuch für Frequenzumrichter, das ich je gesehen habe, erfordert dasselbe [einen Trenntransformator] .
@transistor Die Handbücher, die ich gesehen habe, enthalten normalerweise eine Spezifikation für einen externen Trenntransformator ...
Wie groß sind diese fraglichen VFDs, sind sie einige >1-MVA-Monster? Ich habe noch nie dedizierte Trenntransformatoren auf VFDs von <100 kVA gesehen, sei es von Omron, ABB, Siemens, Vacon oder Eaton. Arbeiten Sie irgendwo, wo es auf sehr hohe Netzqualität ankommt, oder ist das außerhalb Europas irgendwie anders?

Wenn Sie Netzwechselspannungen für die Batterie in 12 V Gleichspannung umwandeln, ist dies am effizientesten über einen Transformator, und Sie erhalten den zusätzlichen Vorteil, dass der Transformator Sie isoliert, wenn Sie eine Batterieklemme berühren (z. B. während der Wartung). Sie erhalten nicht unbedingt einen Stromschlag.

Das Erhöhen einer Sinuswelle von mehreren Volt Spitze zu Spitze auf Wechselspannungen erfolgt ebenfalls recht effektiv mit einem Transformator.

Die gesamte Arbeit wird in transformatorlosen USVs erledigt, der Transformator, auf den ich mich beziehe, würde sich außerhalb der USV befinden

Welches Erdungssystem wird installiert? TT/TN?

Wenn TT, dann benötigen Sie den Trenntransformator, da der Neutralleiter während eines Fehlers auf der Versorgungsseite geöffnet wird. Da die USV in einem solchen Fall noch Strom hat, müssen Sie der Last die neutrale Referenz geben, daher ist ein Trenntransformator erforderlich.

In einem TN-System wird der Neutralleiter nicht geöffnet, daher benötigen Sie keinen Trenntransformator.

Es ist ein TN-System

Dies liegt wahrscheinlich daran, dass die Ausgangsspannung in der Sternverbindung Y auf Masse bezogen ist. Bei einem AC/DC-zu-DC/AC-Wandler wie VFD hat die Brückenausgangsspannung keinen Bezug zum Neutralleiter.

und was könnte schief gehen, wenn wir den Trenntransformator nicht verwenden?
@Chebhou Wenn Sie eine Phase und Masse / Neutralleiter (wie eine einphasige Last) verwenden würden, kann der Wechselrichter nicht funktionieren. Die Last muss immer zwischen zwei Ausgangsphasen des Wechselrichters angeschlossen werden, daher kann eine solche USV nur einen 3-Phasen-Motor oder eine 3-Phasen-Heizung betreiben, keinen Computer.
Der Wechselrichter hat einen neutralen Ausgang, der in unserem Fall jedoch nicht verwendet wird
@Chebhou Sie sollten einige Schaltpläne oder Bilder über Ihre USV hochladen, aber ich denke, der Ausgang des Wechselrichters kann keinen neutralen Ausgang haben.
Ein Trenntransformator oder Wechselrichter ist wie ein Energieversorger. Sie müssen sich danach um die Verbindung zwischen Neutralleiter und Erde kümmern. Ein Trenntransformator kann ein warmes, unscharfes Gefühl in Bezug auf den Neutral- / Erdungspunkt hinzufügen, ist jedoch in Ihrem Fall basierend auf den bisher bereitgestellten Details nicht automatisch erforderlich.