Lift energiavisszacsatolás mérési megoldás

A felvonók tipikus potenciális energiaterhelések. A következő három specifikus munkakörülmények között a felvonó vontatógépe (motvagyja) energiafogyasztó állapotból generátor állapotba alakul át, és regeneratív elektromos energiát állít elő.

• Nagy terhelés lefelé menet: Az autó tömege meghaladja az ellensúlyt, a gravitáció lefelé húzza az autót, a motor pedig forog és energiát termel.
• Könnyű teher/üres terhelés felfelé menet: Az ellensúly nehezebb, mint az autó, felfelé húzza az autót, és a motort hasonlóan hátramenetben hajtják, hogy energiát termeljen.
• Lassító fékezés: A felvonó addig lassul, amíg meg nem áll, mielőtt elérné a célszintet, és hatalmas mechanikai kinetikus energiát szabadít fel.

1. ábra: A felvonó előállítási feltételeinek sematikus diagramja

A felvonóhasználati gyakoriság alapján az energia-visszacsatoló berendezés hozzáadása liftenként átlagosan 30%-os energiamegtakarítást eredményez, a csúcsok pedig elérik a 40%-ot, ami a modern, nagy lifttérfogatú épületek energiahatékonysága szempontjából jelentős.

I. Energia-visszanyerési elv

A hagyományos, módosítás nélküli felvonókban a megtermelt elektromos energia hatására a frekvenciaváltó egyenáramú buszfeszültsége megemelkedik. Ezt az energiát a rendszer csak egy fékellenálláson keresztül tudja elvezetni hőként, ami nemcsak energiát fogyaszt, hanem a géptér hőmérsékletét is megemeli, befolyásolva a berendezés működését, ahogy az a 2. ábrán látható.

Az energia-visszacsatoló eszköz hozzáadása után az energia-visszanyerés főként a következő lépésekből áll:

• Energiafelvétel: A felvonó által termelt váltakozó áramot először a frekvenciaváltó egyenárammá egyenirányítja, és az egyenáramú áramköri kondenzátorban tárolja.
• Intelligens inverzió: Amikor az egyenáramú busz feszültsége meghaladja a beállított küszöbértéket, az energia-visszacsatoló eszköz (az alapelemek közé tartozik az IGBT teljes áthidaló inverter és a DSP mikroprocesszor) a fékellenállás előtt aktiválódik, és az egyenáramot háromfázisú váltakozó árammá alakítja, ugyanolyan frekvenciával, fázissal és feszültséggel, mint a kisfeszültségű hálózaté.
• Tisztítás és visszajelzés: Az invertált kimeneti áramot olyan alkatrészeken keresztül tisztítják meg, mint például a szűrőreaktorok, hogy kiküszöböljék a harmonikus szennyezést, mielőtt biztonságosan visszakerülne az épület váltóáramú hálózatába.

2. ábra: A felvonó energia visszanyerésének sematikus diagramja

II. Vonatkozó szabványkövetelmények

A felvonók energia-visszacsatolási technológiájára vonatkozó nemzeti szabvány célja a műszaki követelmények, a vizsgálati módszerek és a biztonsági teljesítmény szabályozása. A 400 V és az alatti AC névleges feszültségű TN-S rendszerekhez csatlakoztatott, változtatható frekvenciájú fordulatszám-szabályozású, szabályozatlan egyenirányítós felvonókra vonatkozik. A szabvány szigorú teljesítménymutatókat ír elő:

• Hatékonysági osztályozás: Három szintre osztva a terhelés alapján; hatékonyság ≥85% 25%-os terhelésnél, ≥90% 50%-os terhelésnél és ≥95% 100%-os terhelésnél.
• Áramminőség (harmonikus határértékek): A visszacsatoló áram teljes harmonikus torzulása (THDi) nem haladhatja meg az 5%-ot, a páratlan és páros felharmonikus tartalom kifejezett határértékeivel.
• Teljesítménytényező: Legalább 0,90, ha a kimeneti teljesítmény a névleges teljesítmény 50%-a.
• Biztonság és védelem: Az eszköznek átfogó védelemmel kell rendelkeznie, beleértve a szigetelő, túlfeszültség, alacsony feszültség, rövidzárlat, szakadás és hálózati frekvencia anomália elleni védelmet.

A szabvány meghatározza a tesztplatform felépítését, a tesztelési feltételeket és a mérési módszereket, például nagy pontosságú kétirányú energiamérők használatát a DC (bemenet) és AC (kimenet) oldali szinkron méréshez az átalakítási hatékonyság kiszámításához.

III. Felvonó energia visszacsatolás mérési kiválasztási séma

A tényleges átalakítási projektekben a mérőket mind az AC, mind az egyenáramú oldalon el kell helyezni a hatékonyság és az áramminőség ellenőrzése érdekében.

AC hálózatra csatlakoztatott oldal (statisztikai energiafogyasztás és visszacsatolási mennyiség)

• Jelentkezés: Lift áramelosztó szekrény 3 fázisú 380V bemeneti vagy visszacsatoló hálózati csatlakozási pont.
• Cél: Számítsa ki a hálózat teljes fogyasztását és a hálózatba visszavezetett regeneratív energiát, hogy értékelje az átfogó energiamegtakarítási előnyöket.

Vezetékes hálózati séma (mérnöki szabvány):

Ajánlott modell: DTSD1352 Háromfázisú vasúti energiamérő .

Jellemzők: Támogatja a háromfázisú, négyvezetékes, 0,5S osztályú, négynegyedes kétirányú mérést, külső osztott magos áramváltókkal (CT) párosítva, ideális új lakossági vagy kereskedelmi felvonók kötegelt utólagos felszereléséhez.

3. ábra: DTSD1352 háromfázisú váltóáramú vasúti energiamérő

Vezeték nélküli IoT-séma (nehéz kábelezéshez):

Ajánlott modell: ADW300 sorozatú vezeték nélküli IoT energiamérő .

Jellemzők: Opcionális 4G/WiFi modulok, natív támogatás a TCP kétirányú transzparens átvitelhez. Adatfeltöltés közvetlenül a platformra, alkalmas régi lakónegyedekhez vagy szétszórt liftekhez.

4. ábra: ADW300 háromfázisú AC IoT energiamérő

Egyenáramú visszacsatoló buszoldal (precíz regeneratív egyenáram-mérés)

• Jelentkezés: DC busz oldala az energia-visszacsatoló eszköz belsejében (pl. DC540V/750V busz).
• Cél: Mérje meg az átalakító hatékonyságát függetlenül, vagy felvonói energiatároló rendszerekkel (szuperkondenzátorok/lítium akkumulátorok) párosítva pontosan mérje fel az egyenáramú regeneratív töltési/kisütési folyamatot.

Ajánlott modell: DJSF1352-RN Kétirányú egyenáramú vasúti energiamérő .

Jellemzők: Feszültséglefedettség DC 0-1000V, támogatja a 75mV-os sönteket vagy a 0-20mA/0-5V/0-10V Hall-érzékelőket, képes kettős egyenáramú bemenetre, 0,5 vagy 1 pontosság.

5. ábra: DJSF1352-RN DC energiamérő és Hall-érzékelő

Adatgyűjtési séma

Ajánlott modellek: ANet-1E2SM-4G or AWT100-4G .

Jellemzők: A terepi eszközök beszerzése RS485-ön keresztül szabványos protokollok használatával (pl. Modbus-RTU), upstream vezeték nélküli kommunikáció 4G/WiFi-n vagy Etherneten keresztül, sínre szerelés.

6. ábra: ANet-1E2SM-4G és AWT100-4G adatgyűjtési séma

IV. Liftenergia-visszajelzési rendszer megoldás

Az IoT energiaplatform egy önállóan kifejlesztett SaaS felhőplatform, amely támogatja a több protokollos hozzáférést és a több terminálhoz való hozzáférést, energiafelügyeletet, hatékonyságelemzést, energiaminőség-elemzést, riasztáskezelést és jelentéskészítést, valamint távoli vizuális kezelést és a felvonók energia-visszajelzéseinek intelligens elemzését. A felhasználók a telepítés után egy alkalmazáson keresztül QR-kód beolvasásával fejezhetik be az adathibakeresést, mobil vagy PC WEB-terminálokat használva a szükséges adatszolgáltatások eléréséhez. További információ a címen érhető el Energy IoT Cloud Platform .

7. ábra: IoT Energy Cloud Platform

Felvonóenergia-visszacsatolási berendezés kiválasztása táblázat

Termék kép	Név	Modell	Funkció	Alkalmazás
	Háromfázisú AC energia mérő	DTSD352	Háromfázisú current, voltage, time-of-use energy, positive/negative energy statistics, multi-rate settings, precision 0.5S, RS485 interface.	Felvonóelosztó bemenet vagy visszacsatolási pont
	Többfunkciós mérő	ADW300	Háromfázisú electrical parameters, time-of-use energy, split-core CT, hot-swappable, RS485, 4G wireless. Precision 0.5S class.	Felvonóelosztó bemenet vagy visszacsatolási pont
	DC energiamérő	DJSF1352-RN	DC feszültség, áram, teljesítmény, pozitív/negatív energia, Hall érzékelő támogatás.	Felvonó átalakító DC kimenet
	Hall érzékelő	AHKC-EKA	DC 0-(5-500)A árammérés, DC 4-20mA kimenet.	Hozzáillő egyenáramú energiamérő
	Smart Gateway	ANet-2E4SM	Beágyazott Linux, hálózati socket támogatás, adattömörítés, AES/MD5 biztonság, protokoll támogatás: Modbus, ModbusTCP, DL/T645, 101, 103, 104.	Alkalmazható Acrel-EIOT vagy harmadik fél platformjaihoz
	Vezeték nélküli router	AWT100-4G	Adatgyűjtés és 4G uplink, transzparens átvitel.	Alkalmazható Acrel-EIOT vagy harmadik fél platformjaihoz
	Energy IoT Cloud Platform	Acrel-EIOT	Olyan funkciókat tartalmaz, mint az adatgyűjtés, adatelemzés, hibajelzés, adatjelentés és berendezés-vagyonkezelés. Támogatja az APP alapú QR kód beolvasást az üzembe helyezéshez, amivel alapvetően üzembe helyezés nélküli működés érhető el.	A telepítési lehetőségek közé tartozik a privát felhő telepítése, a nyilvános felhő telepítése és az adattárolási szolgáltatások.