Bagaimana generator dip tegangan berguna untuk uji gangguan tegangan?

Mendefinisikan generator dip Tegangan
NEMA MG1-16.48 mendefinisikan penurunan tegangan sebagai perbedaan tegangan terbesar dari tegangan keluaran generator terukur. Arus masuk saat motor start-up atau beban blok besar membatasi kecepatan engine dan eksitasi yang lebih rendah ke medan utama menghasilkan penurunan ini. Karena penyebab dan solusi untuk penurunan tegangan sesaat berbeda dari yang untuk beban blok, mereka diukur dan dianalisis secara independen. Karena sifatnya yang instan, penurunan terbesar yang disebabkan oleh arus masuk motor terjadi dalam lima siklus dan hanya dapat dipantau dengan osiloskop. Perekam mekanis dapat mendeteksi penurunan yang disebabkan oleh beban blok berat yang memperlambat putaran mesin.

Kebingungan Dip yang Berkelanjutan
Beberapa merek gen set sulit untuk dibandingkan karena penurunan tegangan didefinisikan secara berbeda dalam dokumentasi perusahaan. Alih-alih penurunan tegangan sesaat, penurunan tegangan berkelanjutan dipasok, yang menilai penurunan pada kurva pemulihan yang lebih rendah tetapi lebih lama.
Dengan perbandingan reaktansi subtransien dua generator dengan waktu respons AVR yang sebanding, perbandingan penurunan tegangan start motor yang berarti dapat diperoleh. Saat menstarter motor yang sama, dua mesin dengan reaktansi sub transien identik akan memiliki penurunan tegangan yang kurang lebih sama.

Akibatnya, penyedia yang menggunakan penurunan tegangan berkelanjutan sebagai ukuran penurunan tegangan hanya akan memberikan jawaban datar "ya" atau "tidak" apakah gen set mereka akan cocok dengan standar penurunan tegangan sesaat yang ditetapkan oleh produsen lain.
Ini adalah satu-satunya metode untuk memastikan bahwa Anda akan menerima tawaran yang sebanding pada proyek yang Anda gambarkan.

Memahami Respons Transien Genset
Tidak perlu khawatir tentang kemampuan utilitas lokal untuk mengambil beban atau efek transien pada kualitas daya ketika sakelar mengirimkan beberapa ratus kW ke sirkuit. Namun, ini adalah masalah yang sah ketika daya diambil dari genset. Jumlah beban yang dapat diterima dalam satu langkah, serta besarnya pengaruh peralihan pada kualitas daya, sangat bervariasi di antara model genset.

Ketika beban berat diterapkan pada genset, kecepatan engine turun sementara – atau turun – sebelum kembali ke kondisi mapan. Saat beban dihilangkan, kecepatan engine meningkat sementara – atau melampaui batas. Kualitas daya listrik berubah karena frekuensi generator ditentukan oleh putaran mesin. Respons sementara adalah pengukuran fluktuasi kecepatan sementara ini.

Panjang dan % perubahan frekuensi dari reaksi transien diukur (lihat gambar di bawah). Waktu yang dibutuhkan mesin untuk kembali ke fungsi tunak disebut sebagai waktu pemulihan. Ini dapat berkisar dari satu detik hingga dua puluh detik. Secara umum, semakin tinggi persentase penurunan dan semakin lama waktu yang dibutuhkan mesin untuk pulih, semakin banyak bobot yang ditambahkan ke bus.

Dips seringkali lebih berbahaya daripada overshoot karena pembebanan blok yang berlebihan dapat menyebabkan mesin mati dan tegangan generator turun. Massa rotasi genset membantu dalam pemeliharaan frekuensi, meskipun inersia harus seimbang secara hati-hati antara generator dan mesin. Ketika generator yang lebih besar ditentukan, penurunan frekuensi berkurang, memungkinkan lebih banyak tenaga kuda mesin tersedia untuk pemulihan. Mekanisme pengaturan tegangan dari genset merupakan komponen paling kritis yang mempengaruhi respon transien. Metode pengaturan tegangan volt-per-hertz mengontrol tegangan dengan mengikuti frekuensi secara proporsional.

Karena beban blok yang besar mengurangi rpm engine dan frekuensi generator, tegangan turun, menurunkan beban engine secara efisien, dan mempersingkat waktu pemulihan. Sistem ini digunakan oleh semua set gen Cat. Sistem pengaturan tegangan konstan memiliki persentase perubahan tegangan yang lebih rendah tetapi periode pemulihan yang lebih lama. Saat mesin terisi penuh, bahaya mesin mati meningkat. Beberapa generator menggunakan metode regulasi tegangan ganda per hertz. Meskipun metode ini sangat meningkatkan kemampuan pemuatan blok atau mengurangi waktu pemulihan, metode ini memiliki penurunan tegangan yang jauh lebih tinggi. Responsif sementara juga dipengaruhi oleh pengaturan mesin.

Sebagian besar mesin gen set dilengkapi turbocharger untuk memberikan tenaga kuda tambahan – dan kW – tanpa memerlukan mesin yang lebih besar. Kerugian dari turbocharging adalah respon transien. Udara menjadi elemen pembatas dalam skenario pengangkutan. Semakin lama respons transien mesin gen set, semakin turbochargednya. Penurunan tegangan dan gangguan singkat disebabkan oleh kegagalan dalam jaringan listrik yang disebabkan oleh perubahan cepat pada beban berat. Beban yang terus menerus bervariasi yang terhubung ke jaringan listrik menyebabkan perubahan tegangan. Karena kejadian ini dapat berdampak pada peralatan listrik dan elektronik, kejadian tersebut harus ditiru di lingkungan laboratorium.

Tes IEC 61000-4-30
• IEC 61000-4-11, yang berkaitan dengan peralatan listrik dan elektronik dengan arus input pengenal tidak melebihi 16 A per fase untuk koneksi ke jaringan AC 50 Hz atau 60 Hz.
• IEC 61000-4-34, yang berlaku untuk peralatan listrik dan elektronik dengan arus input pengenal lebih besar dari 16 A per fase, khususnya penurunan tegangan dan gangguan singkat untuk peralatan yang terhubung ke jaringan arus bolak-balik 50 Hz atau 60 Hz, termasuk 1 fase dan listrik 3 fasa. IEC merekomendasikan pengukuran in-situ di seluruh sistem tenaga untuk arus yang lebih besar dari 75 A per fase.
• IEC 61000-4-29, yang berlaku untuk peralatan listrik dan elektronik saat terjadi penurunan tegangan, gangguan singkat, atau perubahan tegangan pada port daya DC.
Tujuannya, seperti semua standar dasar EMC, adalah untuk membuat satu referensi untuk menilai kekebalan peralatan listrik dan elektronik ketika mengalami fenomena ini. Standar produk bertanggung jawab untuk menentukan relevansi dan penerapan pengujian yang dinyatakan dalam standar dasar. Materi yang diberikan di sini akan dipusatkan pada standar IEC 61000-4-11.

Persyaratan untuk Alat Uji
Peralatan uji khusus dapat digunakan di laboratorium untuk mereplikasi penurunan tegangan, gangguan singkat, dan uji variabilitas. Standar dasar IEC menyediakan uji variasi tegangan sebagai opsional. Berikut ini adalah standar yang harus dipenuhi oleh peralatan uji agar dapat digunakan untuk pengujian kepatuhan:

• Tegangan keluaran tanpa beban – tegangan keluaran generator harus berada dalam 5% dari tingkat penurunan yang disetel bila tidak ada beban yang diterapkan. Level dip ditentukan sebagai 0%, 40%, 70%, dan 80% dari tegangan nominal.
• Perubahan tegangan keluaran dengan beban – perubahan tegangan dari tanpa beban ke beban harus kurang dari 5% dari tingkat penurunan yang ditentukan.
• Kemampuan arus keluaran – generator harus mampu mengalirkan arus lebih dari 16A untuk waktu yang singkat pada tingkat kemiringan yang diperlukan. Keadaan yang paling sulit adalah pada tingkat kemiringan 40%, ketika generator harus menangani 40 A selama 3 detik.
• Kemampuan arus lonjakan puncak – Peralatan uji tidak boleh membatasi kemampuan arus lonjakan puncak. Kemampuan puncak maksimum generator tidak boleh melebihi 1000 A untuk listrik 250 V hingga 600 V, 500 A untuk listrik 200 V hingga 240 V, dan 250 A untuk listrik 100 V hingga 120 V.
• Overshoot/undershoot tegangan – Ketika generator dibebani dengan beban resistif 100, puncak overshoot/undershoot seketika dari tegangan aktual harus kurang dari 5% dari level penurunan yang ditetapkan.
• Waktu naik dan turun tegangan – Generator harus mampu beralih antara 1 dan 5 detik selama perubahan tingkat tegangan yang tiba-tiba.
• Pergeseran fasa – generator harus mampu memindahkan fasa antara 0 dan 360 derajat.
• Hubungan fasa dan zero crossing- generator harus dapat mendeteksi dan menyinkronkan dengan daya arus bolak-balik. Penurunan tegangan dan hubungan fase peristiwa gangguan harus kurang dari 10° dari frekuensi daya. Selain itu, kontrol zero-crossing generator harus berada dalam jarak 10° dari frekuensi listrik.

Pentingnya Waktu Naik & Turun
Sangat penting untuk menggunakan peralatan uji yang memenuhi waktu naik dan turun cepat yang diperlukan saat melakukan penurunan tegangan dan gangguan singkat untuk menghindari pergeseran fasa besar selama sakelar. Waktu sakelar 1s – 5s adalah skenario terburuk dan mereplikasi korsleting di jaringan listrik di dekat peralatan elektronik. Hasilnya, pengujian menggunakan quick switching dapat menilai daya tahan peralatan yang dievaluasi dalam situasi terburuk. Kami akan melihat efek pengaturan waktu sakelar pada jaringan daya 230V / 50Hz sebagai contoh.

Kita dapat menentukan pergeseran fasa untuk berbagai pengaturan waktu sakelar menggunakan frekuensi daya AC. Kita dapat melihat bahwa batas waktu pergantian paling lambat 5 detik yang ditetapkan pada IEC 61000-4-11 diterjemahkan menjadi pergeseran fasa hanya 0.09°. Sebuah generator celup pra-kesesuaian dengan waktu sakelar 200 detik menambahkan pergeseran fasa 3.6° dan waktu sakelar 500 detik menambahkan pergeseran fasa 9°.

Penurunan tingkat pengujian adalah efek sekunder dari pergeseran fase yang cukup besar ini. Pada jaringan listrik 60Hz, dampak pergeseran fasa bahkan lebih terasa. Waktu sakelar 200 detik, misalnya, menunjukkan pergeseran fasa 4.3° pada 60Hz, sedangkan waktu sakelar 500 detik sama dengan pergeseran fasa 10.8°. Mengingat bahwa sudut awal penurunan yang sebenarnya juga dapat ditentukan oleh presisi generator, menjaga penurunan pergeseran fasa karena proses sakelar cukup bermanfaat.

Pentingnya Kemampuan Arus Masuk
Saat Anda menghubungkan peralatan elektronik ke jaringan listrik, arus masuk mengalir ke peralatan, yang dapat menyebabkan kerusakan. Sebagian besar peralatan elektronik dirancang dengan sirkuit untuk membatasi arus masuk ini. Ketika jaringan listrik pulih setelah penurunan tegangan atau gangguan singkat, aliran arus masuk yang sama dilanjutkan, tetapi sirkuit pelindung mungkin terputus. Untuk meminimalkan kerusakan peralatan selama penurunan tegangan atau gangguan singkat, generator dip harus memberikan arus yang cukup tanpa membatasi arus masuk.

Grafik penurunan tegangan dan peralatan uji interupsi pendek idealnya harus memenuhi kapasitas mengemudi arus lonjakan puncak. Jika peralatan uji memenuhi persyaratan ini (setidaknya 1,000A untuk listrik 250V – 600V, 500A untuk listrik 220V hingga 240V, dan 250A untuk listrik 100V – 120V), pengukuran arus lonjakan puncak EUT tidak diperlukan, menghemat waktu. Jika arus masuk yang diamati dari EUT kurang dari 70% dari kemampuan penggerak arus masuk yang dilaporkan dari peralatan uji, IEC 61000-4-11 memungkinkan solusi menggunakan generator dengan arus masuk yang lebih rendah. Karena kedua karakteristik tersebut harus diukur sebelum pengujian, hal ini meningkatkan waktu dan biaya.

Perubahan antara IEC 61000-4-11 Ed.2 dan Ed.3
IEC 61000-4-11 Ed.3 dikeluarkan pada tahun 2020 dan menggantikan IEC 61000-4-11 Ed.2 sebelumnya dari tahun 2004. Modifikasi utama dalam standar ini adalah deskripsi yang lebih eksplisit tentang waktu naik dan turun dan pengulangan persyaratan kuat untuk menggunakan generator dengan waktu naik dan turun mulai dari 1 hingga 5 detik untuk pengujian kepatuhan.

Persyaratan over/undershoot standar tidak jelas di Edisi 2, yang menyebabkan kesalahpahaman mengenai parameter mana yang perlu diukur selama kalibrasi/verifikasi. Menurut beberapa interpretasi, overshoot dan undershoot harus dicatat baik saat transisi level terjadi dan saat transisi level selesai.

Overshoot dan undershoot sekarang secara eksplisit didefinisikan sebagai efek yang terjadi setelah switching, bukan sebelum switching. Ini menunjukkan bahwa undershoot sisi jatuh hanya membutuhkan pengukuran, tetapi overshoot sisi naik membutuhkan pengukuran. Ketika diukur dengan beban resistif 100, overshoot atau undershoot harus kurang dari 5% dari tegangan aktual.

Pertanyaan Umum (FAQ)
Mengapa terjadi drop tegangan?
A penurunan tegangan terjadi ketika tegangan suplai (UF) turun di bawah ambang batas yang ditetapkan pada 90% dari tegangan suplai yang dinyatakan (Uc). Penurunan tegangan terjadi pada sistem polifase ketika setidaknya salah satu tegangan turun di bawah ambang batas dan berakhir ketika semua tegangan sama dengan atau di atas ambang batas.

Apa sebenarnya tes penurunan tegangan dan gangguan?
penurunan tegangan dan gangguan singkat disebabkan oleh kegagalan dalam jaringan listrik yang disebabkan oleh perubahan cepat pada beban berat. Beban yang terus menerus bervariasi yang terhubung ke jaringan listrik menyebabkan perubahan tegangan.

Apa sebenarnya gangguan tegangan?
Gangguan tegangan terjadi ketika tegangan URMS(1/2) turun di bawah tingkat gangguan yang ditentukan. Biasanya, ambang gangguan diatur secara signifikan lebih rendah dari tingkat penurunan tegangan. Gangguan dimulai ketika tegangan URMS(1/2) turun di bawah nilai ambang gangguan dan berakhir ketika tegangan URMS(1/2) sama atau melebihi nilai ambang gangguan ditambah histeresis tegangan.

Lisun Instrumen Terbatas ditemukan oleh LISUN GROUP di 2003. LISUN sistem kualitas telah disertifikasi secara ketat oleh ISO9001:2015. Sebagai Keanggotaan CIE, LISUN produk dirancang berdasarkan CIE, IEC dan standar internasional atau nasional lainnya. Semua produk lulus sertifikat CE dan diautentikasi oleh lab pihak ketiga.

Produk utama kami adalah Goniofotometer, Mengintegrasikan Sphere, Spectroradiometer, Generator Surge, Senjata Simulator ESD, Penerima EMI, Peralatan Uji EMC, Penguji Keamanan Listrik, Kamar Lingkungan, suhu Kamar, Kamar Iklim, Kamar Termal, Tes Semprotan Garam, Ruang Uji Debu, Uji tahan air, Uji RoHS (EDXRF), Uji Kawat Cahaya dan Uji Jarum Api.

Silakan hubungi kami jika Anda membutuhkan dukungan.
Dep Teknologi:  Service@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8615317907381
Dep Penjualan:  Sales@Lisungroup.com , Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tags:CSS61000-11