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Gleichstromverteilungssysteme

Am Ende des 19. Jahrhunderts, als Edison das Gebäude bauteDie ersten elektrischen Verteilungsnetze basierten auf Gleichstromtechnologie. Mit der Erfindung von Transformatoren erwies sich das Wechselstromsystem jedoch zu dieser Zeit als dem Gleichstromsystem viel überlegener und Wechselstromsysteme wurden allgemein zur Energieerzeugung, -übertragung und -verteilung eingesetzt.

Warum jetzt gleich DC?

Strom wird fast ausschließlich erzeugt,übermittelt und in AC-Form verteilt. Für bestimmte Anwendungen ist jedoch eine Gleichstromversorgung unbedingt erforderlich. Zum Beispiel Maschinen mit variabler Geschwindigkeit, die Gleichstrommotoren enthalten, kritische Bereiche, in denen Reserven für Akkus erforderlich sind. Nachfolgend einige Punkte, über die wir nachdenken müssen Gleichstromverteilung.
  • Fortschritte in der Leistungselektronik haben es geschafftGleichspannungspegel und Umwandlung zwischen Wechselstrom und Gleichstrom effizient umwandeln. Es ist jetzt möglich, das vorhandene AC-Verteilernetz durch ein DC-Verteilernetz zu ersetzen.
  • Die Stromerzeugung aus Sonnen- und Windenergie nimmt rapide zu, und beide Quellen sind an sich Gleichstrom.
  • Eine große Anzahl von Büro- und Haushaltsgerätenintern benötigen Niederspannungsgleichspannung. Diese Geräte werden mit Wechselstrom gespeist und dann in eine niedrigere Spannung umgewandelt und durch eine interne Schaltung in Gleichstrom umgewandelt.
  • Harmonische Probleme, Phasenausgleichsprobleme, Skin-Effekt usw. sind in DC-Systemen nicht vorhanden.
  • Gleichstrom kann in Batterien und Brennstoffzellen problemlos gespeichert werden. Solche Pufferbatterien können bei Ausfall der Stromversorgung problemlos verwendet werden.

Arten der Gleichstromverteilung

Wo auch immer Gleichstromverteilung benötigt wird, Wechselstrom von der ÜbertragungDas Netzwerk kann an einer Unterstation mit Konvertierungsgeräten gleichgerichtet und dann in das Gleichstromverteilungssystem eingespeist werden. AC-Verbraucher können auch mit einem DC / AC-Wechselrichter an das DC-System angeschlossen werden. EIN Das Niederspannungs-Gleichstromverteilungssystem besteht aus zwei Typen.

Unipolares DC-Verteilungssystem (2-Leiter-DC-System)

Wie der Name schon sagt, verwendet dieses System zweiLeiter, einer ist positiver Leiter und der andere ist negativer Leiter. Die Energie wird auf nur einer Spannungsebene an alle Verbraucher übertragen, die dieses System verwenden. Ein typisches unipolares Gleichstromverteilungssystem ist in der folgenden Abbildung dargestellt.
unipolares 2-Draht-Gleichstromverteilungssystem

Bipolares DC-Verteilungssystem (3-Leiter-DC-System)

Dies ist im Grunde eine Kombination aus zwei Serienangeschlossene unipolare DC-Systeme. Sie besteht aus drei Leitern, zwei Außenleitern (einer ist positiv und der andere ist negativ) und einem mittleren Leiter, der als Neutralleiter wirkt. Dieses System überlässt einem Verbraucher die folgenden Verbindungsoptionen:
  1. zwischen positivem Leiter und Neutralleiter
  2. zwischen negativem Leiter und Neutralleiter
  3. zwischen Plus- und Minusleiter (Doppelspannung)
  4. positiv zu negativ mit neutral verbunden
Zweipoliges 3-Leiter-Gleichstromverteilungssystem
Die obigen Zahlen von unipolares und bipolares Gleichstromverteilungssystem schlagen Sie vor, DC / DC-Wandler oder DC / ACDer Wechselrichter kann je nach Anforderung des Verbrauchers oder Verbrauchers bei den Verbrauchern installiert werden. Verbraucher können auch direkt an die DC-Verteiler angeschlossen werden, wenn die Versorgungsspannung entsprechend ihrer Anforderung ähnlich ist.

Arten von DC-Verteilern

Gleichstromverteiler werden normalerweise nach der Art und Weise klassifiziert, wie sie von den Zuführungen zugeführt werden. Im Folgenden sind die vier Arten von Gleichstromverteilern aufgeführt.
  1. Händler an einem Ende gespeist
  2. Verteiler an beiden Enden gespeist
  3. Händler in der Mitte gespeist
  4. Ringverteiler

Händler an einem Ende gespeist

Bei diesem Typ ist der Verteiler an die angeschlossenVersorgung an einem Ende und Lasten werden entlang ihrer Länge an verschiedenen Punkten abgegriffen. Die folgende Abbildung zeigt das einzeilige Diagramm eines Verteilers, der an einem Ende eingespeist wird. Es lohnt sich zu beachten, dass -
Gleichstromverteiler an einem Ende gespeist
  • Der Strom in verschiedenen Abschnitten des Verteilers vom Einspeisepunkt nimmt weiter ab. Aus der obigen Abbildung ist der Strom in Abschnitt DE geringer als der Strom in Abschnitt CD und ebenfalls.
  • Die Spannung nimmt auch vom Einspeisepunkt ab. In der obigen Abbildung ist die Spannung am Punkt E minimal.
  • Bei einem Fehler in einem Teil des Verteilers muss der gesamte Verteiler von der Versorgung getrennt werden. Somit wird die Kontinuität der Versorgung unterbrochen.

Verteiler an beiden Enden gespeist

Bei diesem Typ ist der Verteiler mit verbundenVersorgung an beiden Enden und Spannungen an den Einspeisepunkten können gleich sein oder nicht. Die minimale Spannung tritt an einem Lastpunkt auf, der mit der Änderung der Last auf verschiedenen Abschnitten des Verteilers verschoben wird.
Gleichstromverteiler an beiden Enden gespeist
  • Wenn an einer Einspeisestelle ein Fehler auftritt, ist die Kontinuität der Versorgung von der anderen Einspeisestelle sichergestellt.
  • Wenn an einem Abschnitt des Verteilers ein Fehler auftritt, ist die Kontinuität der Versorgung auf beiden Seiten des Fehlers mit entsprechenden Einspeisepunkten sichergestellt.
  • Die Leiterquerschnittsfläche, die für einen doppelt gespeisten Verteiler erforderlich ist, ist viel geringer als diejenige, die für einen einseitig gespeisten Verteiler erforderlich ist.

Händler in der Mitte gespeist

Wie der Name schon sagt, wird der Verteiler am Mittelpunkt geliefert. Der Spannungsabfall an den am weitesten entfernten Enden ist nicht so groß, wie dies bei einem Verteiler an einem Ende der Fall wäre.
Gleichstromverteiler in der Mitte eingespeist

Ring Hauptverteiler

Bei diesem Typ hat der Verteiler die Form eines geschlossenen Rings und wird an einer Stelle gespeist. Dies entspricht einem geraden Verteiler, der an beiden Enden mit gleichen Spannungen gespeist wird.
Ring Hauptverteiler

Bemerkungen