Warum benötigt eine USV einen Trenntransformator?

Warum brauchen wir vorher und / oder nachher für ein USV-System Trenntransformatoren? Was versuchen wir zu schützen und vor was? Ich habe gelesen, dass es mit Erdung und Neutralität 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 Wartungskonsole, deren Neutralleiter mit der Erdung innerhalb der Zentrale verbunden ist. Der Ausgang 3-phasig, neutral und Masse, während nur 3-phasig und Masse mit der Last verbunden sind (kein Neutralleiter ist mit der Last verbunden). Als der USV-Firmenmann die Installation sah, sagte er, dass wir vor der USV einen Trenntransformator verwenden müssen.

Hier ist ein einfaches Schema dieser Konfiguration:

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

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 von Ihrer Last erzeugte elektrische Störungen so leicht in Ihrer gesamten Anlage ausbreiten. Die Begrenzung des Fehlerstroms ist besonders wichtig, da Sicherungen und Leistungsschalter nur für einen 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 wenn etwas schrecklich schief geht, sie nicht garantieren können, dass es kein Feuer fängt.

Ich habe diese Ressource gefunden, die mehr über Transformatoren für die Laufwerksisolation erklärt, was ziemlich gut mit den oben genannten übereinstimmt: http://www.eecoonline.com/drive-isolation-transformer/

Wenn der ausgewählte Transformator eine Wye-konfigurierte Sekundärwicklung hat, kann mit der Installation des Trenntransformators eine Sekundärmasse gewonnen werden. Diese Erdung ist vom primären Eingang isoliert und bietet einige eindeutige Vorteile:

• Die Erdung verhindert die Übertragung von Gleichtaktstörungen und Transienten sowohl von der Primärquelle zum Motorantrieb als auch vom Antrieb zum Stromversorgungssystem. Dies kann "Lagerströme" reduzieren, die häufig zu Riffelungen führen.

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

Betrachten Sie einen Trenntransformator, wenn Stromqualität und Fehlerströme im Vordergrund stehen.

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

Es handelt sich möglicherweise nicht um einen Frequenzumrichter, aber viele der gleichen Bedenken gelten für eine USV oder ein anderes Schaltnetzteil.

Wenn Sie Netzwechselspannungen für die Batterie in 12 V Gleichstrom umwandeln, ist dies am effizientesten über einen Transformator möglich. Sie erhalten den zusätzlichen Vorteil, dass der Transformator Sie isoliert, wenn Sie einen Batteriepol berühren (z. B. während der Wartung). Sie werden nicht unbedingt durch einen Stromschlag getötet.

Das Erhöhen einer Sinuswelle von mehreren Volt Spitze zu Spitze auf Wechselspannungen erfolgt ebenfalls sehr effektiv unter Verwendung eines Transformators.

Was ist das Erdungssystem installiert? TT / TN?

Wenn TT, dann benötigen Sie den Trenntransformator, da der Neutralleiter während eines Fehlers auf der Versorgungsseite geöffnet ist. In einem solchen Fall müssen Sie der Last die neutrale Referenz geben, da die USV immer noch mit Strom versorgt wird, sodass ein Trenntransformator erforderlich ist.

In einem TN-System ist der Neutralleiter nicht geöffnet, sodass Sie den Trenntransformator nicht benötigen.

Dies ist wahrscheinlich auf die Tatsache zurückzuführen, dass die Ausgangsspannung im Sternanschluss Y auf Masse bezogen ist. Bei einem AC / DC / DC / AC-Wandler wie VFD hat die Brückenausgangsspannung keinen Bezug zum Neutralleiter.