كيف يعمل نظام الطاقة DC؟

يحتوي التيار المستمر على قطبين، موجب وسالب. جهد القطب الموجب مرتفع وجهد القطب السالب منخفض. عند توصيل القطبين بالدائرة، يمكن الحفاظ على فرق جهد ثابت بين طرفي الدائرة، بحيث يتدفق التيار في الدائرة الخارجية A من الموجب إلى السالب. لا يمكن لفرق مستوى الماء وحده الحفاظ على تدفق ثابت، ولكن بمساعدة المضخة التي تنقل الماء باستمرار من مكان منخفض إلى مكان مرتفع، يمكن الحفاظ على فرق مستوى معين لتشكيل تدفق ثابت.

يُستخدم نظام التيار المستمر في محطات الطاقة الهيدروليكية والحرارية ومحطات الطاقة الفرعية المختلفة. يتكون نظام التيار المستمر بشكل رئيسي من مجموعات البطاريات، وأجهزة الشحن، ولوحات تغذية التيار المستمر، وخزانات توزيع التيار المستمر، وأجهزة مراقبة طاقة التيار المستمر، ومغذيات فرعية للتيار المستمر. توفر شبكة إمداد طاقة تيار مستمر واسعة وموزعة طاقة تشغيل آمنة وموثوقة لأجهزة حماية المرحلات، وقواطع الدائرة الكهربائية، وأنظمة الإشارات، وشواحن التيار المستمر، واتصالات UPS، وغيرها من الأنظمة الفرعية.

هناك مبدأان للعمل، الأول هو استخدام طاقة التيار الرئيسي لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر؛ والثاني هو استخدام التيار المستمر

من التيار المتردد إلى التيار المستمر

عند تحويل جهد الشبكة الرئيسية إلى الجهد المُصمم عبر مفتاح الإدخال وتشغيل المحول، يدخل إلى دائرة التثبيت المسبق. تعمل هذه الدائرة على تنظيم الجهد الأولي على جهد الخرج المطلوب، بهدف تقليل تعديل الطاقة العالية. يُقلل انخفاض جهد الأنبوب بين مدخل ومخرج الأنبوب من استهلاك الطاقة لأنبوب التنظيم عالي الطاقة، ويُحسّن كفاءة تشغيل مصدر طاقة التيار المستمر. بعد مروره عبر مصدر الطاقة المُنظم مسبقًا والمرشح، يكون الجهد الناتج مستقرًا بشكل أساسي، ويمر التيار المستمر ذو التموجات الصغيرة نسبيًا عبر أنبوب التنظيم عالي الطاقة الذي تتحكم فيه دائرة التحكم، مما يُمكّن من تحديد الضغط الأقصى بدقة وسرعة، وتكون دقة وأداء تنظيم الجهد مُطابقين للمعايير. بعد ترشيح جهد التيار المستمر بواسطة المرشح 2، نحصل على طاقة التيار المستمر المطلوبة للخرج. للحصول على قيمة جهد الخرج أو قيمة التيار الثابت المطلوبة، نحتاج أيضًا إلى أخذ عينات من قيمة جهد الخرج والتيار واكتشافهما. ثم تُنقل إلى دائرة التحكم/الحماية، حيث تُقارن وتُحلل قيمة جهد الخرج المُكتشفة والتيار المُحدد مع القيمة المُحددة في دائرة ضبط الجهد/التيار، وتُشغّل دائرة المُنظم المُسبق وأنبوب ضبط الطاقة العالية. يُخرج مُزود الطاقة المُستقر للتيار المستمر قيم الجهد والتيار التي حددناها. وفي الوقت نفسه، عندما تكتشف دائرة التحكم/الحماية قيم جهد أو تيار غير طبيعية، تُفعّل دائرة الحماية ليدخل مُزود الطاقة المُستمر في حالة الحماية.

مصدر طاقة التيار المستمر

يُخرِج خطا التيار المتردد الواردان تيارًا مترددًا واحدًا (أو خطًا واحدًا فقط) عبر جهاز التحويل لتزويد كل وحدة شحن بالطاقة. تُحوِّل وحدة الشحن طاقة التيار المتردد ثلاثية الطور الداخلة إلى طاقة تيار مستمر، وتشحن البطارية، وتُزوِّد حمل ناقل الإغلاق بالطاقة في الوقت نفسه. يُزوِّد قضيب ناقل الإغلاق الطاقة لقضيب ناقل التحكم بالطاقة عبر جهاز تخفيض الجهد (بعض التصاميم لا تتطلب جهاز تخفيض الجهد).

مصدر طاقة التيار المستمر

تُدار كل وحدة مراقبة في النظام وتُتحكم بها وحدة المراقبة الرئيسية، وتُرسل المعلومات التي تجمعها كل وحدة مراقبة إلى وحدة المراقبة الرئيسية لإدارة موحدة عبر خط اتصال RS485. تعرض الشاشة الرئيسية معلومات متنوعة في النظام، ويمكن للمستخدم أيضًا الاستعلام عن معلومات النظام والاستفادة من "وظائف التحكم عن بُعد الأربعة" على شاشة العرض الرئيسية باللمس أو بالضغط على زر. كما يمكن الوصول إلى معلومات النظام من خلال واجهة اتصال الكمبيوتر المضيف على الشاشة الرئيسية. نظام المراقبة عن بُعد. بالإضافة إلى وحدة القياس الأساسية الشاملة، يُمكن تزويد النظام بوحدات وظيفية مثل مراقبة العزل، وفحص البطارية، ومراقبة قيمة التبديل، والتي تُستخدم لمراقبة نظام التيار المستمر بشكل شامل.