תחנות טעינה מהירה DC נפרסות בקצב חסר תקדים, וציוד המדידה, כמרכיב ליבה של תחנות אלו, מתפתח כל הזמן במונחים של טכנולוגיה כדי לענות על דרישות השוק המשתנות.
ממוני shunt חיצוניים מוקדמים ועד מדי אנרגיה משולבים DC הנפוצים יותר בשנים האחרונות, ועכשיו לפתרון ה-shunt החכם האחרון של Reallin Electron, מדי האנרגיה DC עוברים מהפכה טכנולוגית אמיתית.
שלושה דורות של אבולוציה טכנולוגית: למי יש "ערך" גבוה יותר?
דיוק המדידה של מדי כוח DC משפיע ישירות על כמה משלמים משתמשי חשמל וכמה המפעילים אוספים. בתרחישי טעינת יתר של-הספק, כל עלייה של 1% בשגיאה מייצגת הפסד כספי משמעותי עבור המפעילים.
נכון לעכשיו, קיימות שלוש גישות טכנולוגיות עיקריות בשוק:
Shunter-מחוברים כפולים-מדי כוח DC במעגל
>>פתרון דור ראשון<<
פתרון זה עלה לפני יותר מעשור. הוא משתמש בשני shunts המחוברים למד כוח בודד, המודד שני נתיבי זרם DC, ופעם הוכרז כעיצוב "מחליף משחק".
עם זאת, בעיות התגלו עם הזמן: מכיוון שהוא משתמש ב-shunts חיצוניים לדגימת אותות זרם/מתח, קווי הדגימה הם לרוב באורך מטר אחד או יותר. בסביבה האלקטרומגנטית החזקה של תחנות טעינה, קווים אלו פועלים כמו אנטנות קולטות אותות-גבוהים, וגורמים בקלות לעיוות נתונים ושגיאות מדידה. הפרעות אלקטרומגנטיות חיצוניות עלולות לגרום לתנודות מתח דגימה של 5-10mV, מה שמוביל לירידה משמעותית בדיוק המדידה לאחר פעולה ארוכת טווח.
הסכנה הנסתרת הקריטית יותר טמונה בעובדה ש-shunts משתמשים בדרך כלל במפרט פלט של 75mV. מחושב בזרם של 300A, צריכת החשמל התיאורטית של השאנט בלבד היא עד 22.5VA. ייצור חום עצום זה גורם להתנגדות ה-shunt להיסחף לאורך זמן, מה שמוביל לנתוני מדידה לא מדויקים יותר ויותר.
יתר על כן, השילוב האקראי של כמה שאנטים- באיכות נמוכה עם מדי חשמל הופך את שגיאת המדידה לבלתי ניתנת לאיתור, ומפריע לשימוש בה בהתנחלויות סחר.
בנוסף, מפרטי ה-shunt המשמשים חייבים להתאים להגדרות מד החשמל, מה שמשאיר מקום להתעסקות במונה. אפילו שימוש בשאנטים אטומים עופרת-הוא רק תיקון זמני, שאינו מטפל במקור הבסיסי של שגיאת המדידה.
מד אנרגיה חכם Shunt DC משולב
>>פתרון דור שני<<
Reallin Electron הייתה חלוצה של מד האנרגיה החכם shunt DC המשולב בשנת 2020. עיצוב משולב זה של המונה והשאנט מאפשר גישה ישירה של אותות דגימת מתח וזרם לשבב המדידה, ופותרים באופן בסיסי בעיות הפרעות אלקטרומגנטיות וצבירת שגיאות הנגרמות ממרחקי דגימה ארוכים מדי.
העיצוב המשולב שולט ביציבות על שגיאות מדידה עד לרמת דיוק של 0.5, בעוד שצריכת החשמל התיאורטית עבור זרם 300A היא רק 1.8VA, מה שמפחית את אובדן החשמל וייצור החום ביותר מ-90% בהשוואה לשאנט חיצוני.
הדיוק שסופק בפועל במפעל-של Reallin Electron מגיע לרמה של 0.2, חורג בהרבה מהסטנדרטים בתעשייה. במקביל, הפתרון המשולב משיג אטימה מלאה של עופרת ל-shunt ולמונה, הפותר ביסודו את אתגרי הציות הקשורים למניעת שיבוש ומעקב אחר מטר.
לאחר חמש שנים של איטרציה טכנולוגית, מד האנרגיה המשולב של Reallin Electron יכול לעמוד במתח מרבי של 1500V וזרם מרבי של 1500A, מה שמוביל לעשרות מפרטי משנה. עבור השוק הבינלאומי, אישורים כגון PTB הגרמני וה-EU MID מוכיחים שהמוצרים עומדים בסטנדרטים הבינלאומיים הגבוהים ביותר לדיוק ובטיחות מדידה.
עם זאת, בתרחישים של ערימות טעינה כפולות-, הפתרון המשולב דורש שני מוני חשמל נפרדים, וכתוצאה מכך עלות כוללת מעט גבוהה יותר ויצירת מחסום מסוים עבור חברות ערימות טעינה קטנות-רגישות.
מד אנרגיה חכם כפול-לולאות DC עם shunt חכם
>>פתרון דור שלישי<<
ערימות טעינה כפולות -צריכות להשיג מדידה עצמאית לשני מעגלים תוך הפחתת עלות הציוד הכוללת. האם ניתן לפתור את בעיית העלות המקיפה בתרחישי רובה כפולים- תוך שמירה על יתרונות הליבה של עיצוב משולב?
התשובה של Reallin Electron היא טכנולוגיית shunt חכמה. הוא משלב דגימת זרם ומתח מדויקים, כמו גם יכולות חישוב הספק ואנרגיה, הכל בתוך ה-shunt, ויוצר יחידת מדידה דיגיטלית עצמאית.
כל shunt חכם שווה ערך למד אנרגיה משולב שלם של DC. הוא מתחבר ישירות באמצעות כבל סרט, ממיר מידע מתח, זרם, הספק ואנרגיה לאותות דיגיטליים RS485, אשר מועברים לאחר מכן ליחידת התצוגה לעיבוד מרכזי.
המשמעות היא שהמתקנים צריכים להתקין רק שני shunts חכמים במעגל DC המתאים של ערימת הטעינה ולחבר קו דגימת מתח וקו תקשורת RS485 כדי להשלים את החיווט. קווי דגימה מורכבים-למרחקים ארוכים בוטלו, והסיכונים להפרעות אלקטרומגנטיות ושגיאות חיווט מופחתים באופן משמעותי.
כיצד השאנט החכם משיג "התקנה תוך שלוש שניות, דיוק לכל החיים"?
פתרון ה-shunt החכם משנה לחלוטין את שיטת החיווט של מדי -לולאות DC מסורתיים, כפי שמשתקף בהיבטים הבאים:
| פריט השוואה | סוג שאנט קונבנציונלי | סוג שאנט אינטליגנטי |
|---|---|---|
| שיטת דגימה | חיווט אות אנלוגי למרחק-ארוך, רגיש להפרעות | מובנה-בדגימה → שידור אות דיגיטלי, נגד-הפרעות |
| גורמי שגיאה | סופרפוזיציה מרובה של שגיאות של מד, shunt וחיווט | שגיאה יציבה, נקבעת רק על ידי ה-shunt עצמו |
| מורכבות ההתקנה | דורש חיבור של קווי דגימת זרם, קווי דגימת מתח, קווי מתח וקווי תקשורת; נוטה לשגיאות חיווט | יחידת תצוגה המחוברת ל-shunt חכם באמצעות חיווט-תקע, פשוט וללא שגיאות- |
| אבטחת חותם עופרת | ה-shunt אינו אטום-עופרת, פגיע להתעסקות | מעופרת משולב-אטום, תואם לתקנות |
| עלות תאימות אקדח כפול{{0} | שאנטים של 1 מטר + 2, שגיאה בלתי ניתנת לשליטה | 2 שאנטים חכמים + 1 יחידת תצוגה, עצמאית ומדויקת לכל ערוץ |
גם הפונקציה של יחידת התצוגה התפתחה: היא משלבת שני ממשקי RS485 ושני ממשקי פלט כוח, משתמשת באספקת חשמל DC10-30V, והיא מותקנת על מסילת DIN 35 מ"מ.
מסך התצוגה מצויד בשני נורות דופק ושני כפתורים. המפעילים יכולים לראות את כל הנתונים של מתח, זרם, הספק והספק מצטבר של שני הערוצים על המסך, ויכולים גם ליצור אינטראקציה עם לוח האם של ערימת הטעינה ופלטפורמת הפעולה בזמן אמת.
תצורות אופציונליות עבור תרחישים שונים - יש אחד בשבילך!
● ערימות טעינה של אקדח DC יחיד-: באופן אידיאלי, השתמש במד חכם משולב של DC. יחס ביצועים-עלויות מעולה, התקנה קלה, מדידה מדויקת ויציבות אמינה.
● ערימות טעינה של אקדח DC כפול{{0}: באופן אידיאלי, השתמש במד DC חכם מסוג shunt- דו-מעגלי-. שני מעגלי מדידה עצמאיים מונעים הפרעות ואינם מושפעים מהפרעות אלקטרומגנטיות. העלות הכוללת תחרותית יותר מפתרונות דו-מעגליים- מסורתיים.
לסיכום
פתרון ה-shunt החכם נותן מענה בדיוק לנקודת כאב- ארוכת שנים בתעשייה: הוא משלב את דיוק המדידה ויכולות האנטי--הפרעות של פתרון משולב עם ערכת ההתקנה ויתרונות העלות של פתרון מעגל כפול-, ומניע מדידת DC לטעינת ערימות לקראת דיוק ואמינות גבוהים יותר.
בחירת הטכנולוגיה הנכונה עבור ערימת הטעינה שלך חשובה הרבה יותר מהמחיר בעת בחירת מונה חכם.
פתרונות ה-shunt של Reallin Electron מציעים מדידה מדויקת, תקשורת דיגיטלית, תכונות הגנת-מספר רב של פגיעה והתקנה פשוטה במיוחד, מה שהופך אותם לבחירה אמינה ומהימנה.