Współczesne zakłady produkcyjne coraz częściej mierzą się z wysokimi kosztami energii elektrycznej. Oprócz samego zużycia energii czynnej coraz większe znaczenie mają również opłaty za energię bierną, które w wielu przedsiębiorstwach stanowią istotną pozycję na fakturach za energię.
Prawidłowo zaprojektowany układ kompensacji mocy biernej pozwala znacząco ograniczyć te koszty. Jednak nawet najlepszy regulator mocy biernej nie będzie pracował poprawnie, jeżeli otrzymuje niedokładne informacje o aktualnym obciążeniu sieci. Kluczowym elementem każdego systemu kompensacji jest więc przekładnik prądowy, odpowiedzialny za precyzyjny pomiar prądu.
Dlaczego dokładność przekładnika ma tak duże znaczenie?
Regulator mocy biernej podejmuje decyzję o załączeniu lub odłączeniu kolejnych stopni baterii kondensatorów na podstawie pomiaru:
- prądu,
- napięcia,
- współczynnika mocy (cos φ).
Jeżeli pomiar prądu jest obarczony dużym błędem, regulator otrzymuje nieprecyzyjne dane i może:
- załączać zbyt wiele stopni kompensacji,
- wyłączać je z opóźnieniem,
- powodować przekompensowanie instalacji,
- zwiększać liczbę przełączeń styczników,
- skracać żywotność baterii kondensatorów.
W praktyce oznacza to wyższe koszty eksploatacji oraz gorsze parametry pracy całego systemu.
Charakterystyka obciążenia w zakładach produkcyjnych
W większości zakładów przemysłowych obciążenie instalacji zmienia się bardzo dynamicznie. Typowy dzień produkcyjny wygląda następująco:
- rano uruchamiane są linie produkcyjne,
- w ciągu dnia część maszyn pracuje cyklicznie,
- zmienia się liczba pracujących napędów,
- uruchamiane są sprężarki, piece, wentylatory czy pompy,
- podczas przerw produkcyjnych pobór mocy gwałtownie maleje.
Niejednokrotnie prąd w głównym zasilaniu zmienia się od kilku procent do 100% wartości znamionowej przekładnika. To właśnie w takich warunkach ujawnia się przewaga przekładników o bardzo wysokiej klasie dokładności.
Czym wyróżnia się klasa dokładności 0,2S?
W klasycznych przekładnikach klasy 0,5 lub 1 dokładność pomiaru przy niewielkich obciążeniach znacząco spada. Natomiast przekładniki klasy 0,2S zostały zaprojektowane specjalnie do bardzo dokładnego pomiaru również przy małych prądach.
Litera „S” (Special) oznacza rozszerzony zakres dokładności, dzięki czemu przekładnik zachowuje wysoką precyzję już od bardzo małego procentu prądu znamionowego. Jest to niezwykle istotne właśnie w układach kompensacji mocy biernej, gdzie regulator musi prawidłowo reagować również podczas niewielkiego obciążenia instalacji.
Korzyści stosowania przekładników klasy 0,2S
Wysoka dokładność pomiaru przekłada się bezpośrednio na pracę całego układu kompensacji. Najważniejsze zalety to:
- znacznie dokładniejsze wyznaczanie współczynnika mocy,
- stabilniejsza praca regulatora mocy biernej,
- ograniczenie przekompensowania,
- mniejsza liczba przełączeń stopni baterii kondensatorów,
- wydłużenie żywotności styczników i kondensatorów,
- skuteczniejsza kompensacja przy bardzo zmiennym obciążeniu,
- możliwość utrzymania współczynnika mocy blisko wartości zadanej przez całą dobę.
W efekcie przedsiębiorstwo ogranicza opłaty za energię bierną oraz zmniejsza koszty serwisowania układu kompensacji.
Przekładniki prądowe BREVE BTI
Oferta BREVE obejmuje serię BTI przeznaczoną do pomiarów prądu przemiennego w instalacjach niskiego napięcia do 660 V AC i częstotliwości 50–60 Hz. Przekładniki umożliwiają dokładny pomiar prądu oraz energii elektrycznej w układach pomiarowych i spełniają wymagania norm PN-EN 61869-1:2009 oraz PN-EN 61869-2:2013. Dostępne są wersje z prądem wtórnym 1 A lub 5 A, stopniem ochrony IP20 oraz klasą izolacji B.
Seria obejmuje kilka wielkości mechanicznych (BTI-20, BTI-30, BTI-40, w przyszłości BTI-50 i BTI-60), co pozwala dobrać odpowiedni przekładnik do przekroju szyn oraz wymaganych prądów pierwotnych – od 100 A do 600 A (opracowywane do 2000 A), zależnie od modelu.
Dzięki szerokiej ofercie możliwe jest zastosowanie przekładników BTI zarówno w niewielkich rozdzielnicach przemysłowych, jak i w dużych instalacjach energetycznych.
Kiedy warto wybrać klasę 0,2S?
Przekładniki klasy 0,2S są szczególnie zalecane w instalacjach, w których:
- obciążenie zmienia się w szerokim zakresie,
- pracują liczne falowniki,
- występuje produkcja wielozmianowa,
- linie technologiczne są często uruchamiane i zatrzymywane,
- istotne jest ograniczenie kosztów energii biernej,
- stosowane są nowoczesne regulatory mocy biernej z dużą liczbą stopni kompensacji.
Im większa dynamika zmian obciążenia, tym większą przewagę daje zastosowanie przekładnika o wysokiej klasie dokładności.
Dobry przekładnik to inwestycja, nie koszt
W praktyce różnica w cenie pomiędzy standardowym przekładnikiem a wykonaniem klasy 0,2S jest niewielka w porównaniu z kosztami eksploatacji całego układu kompensacji.
Znacznie dokładniejszy pomiar pozwala regulatorowi podejmować właściwe decyzje przez wiele lat pracy instalacji. Efektem są:
- niższe rachunki za energię,
- mniejsze zużycie baterii kondensatorów,
- rzadsze przełączenia styczników,
- większa stabilność współczynnika mocy,
- wyższa niezawodność całego systemu.
Podsumowanie
Rosnące ceny energii sprawiają, że skuteczna kompensacja mocy biernej staje się jednym z najprostszych sposobów ograniczenia kosztów eksploatacyjnych przedsiębiorstwa.
Jednak o jakości działania całego systemu decyduje nie tylko regulator czy bateria kondensatorów, ale również dokładność pomiaru prądu. Zastosowanie przekładników prądowych klasy 0,2S umożliwia precyzyjne śledzenie zmian obciążenia nawet przy niewielkich prądach, dzięki czemu układ kompensacji pracuje stabilniej i efektywniej przez całą dobę.
Przekładniki prądowe BREVE BTI, dzięki szerokiej gamie modeli, wysokiej jakości wykonania i zgodności z obowiązującymi normami, stanowią niezawodne rozwiązanie dla nowoczesnych instalacji przemysłowych, w których liczy się precyzja pomiaru i maksymalna efektywność energetyczna.
