INTELIGENTNÍ STABILIZÁTOR A REGULÁTORVÝKONU PRO ŘÍZENÍ KOMBINOVANÝCHOKRUHŮModelová řada: COMBIWOX

Dnešní doba klade stále větší důraz na úspory elektrické energie. Společnost CAUTUM s.r.o. je výrobcem a dodava-telem technologických zařízení COMBIWOX a zároveň se podílí na celkovém vývoji těchto typů technologií ve spo-lupráci s mnoha univerzitami a zahraničními společnostmi jak v  EU, tak i mimo něj. Naše prezentovaná technologie přináší prokazatelnou a významnou úsporu všude tam, kde jsou v  kombinovaných okruzích používány běžné spotře-biče a zařízení. Jedná se tedy především o veškeré běžně a každodenně používané spotřebiče ať už ve veřejných či soukromých sektorech (např. municipalitní objekty, školy, školky, úřady, ČOV, hotely, penzióny, aquaparky, čerpa-cí stanice, výrobní haly, obchodní pasáže, sportovní haly a další administrativní a technické budovy).

Ptáte se sami sebe jak to funguje? Co se za tím skrývá?

Pak se Vám pokusíme v  krátkosti vysvětlit, na jakých principech naše zařízení pracuje a co vše je bráno v úvahu při dosahování úspor. Především je potřeba říct, že naše technologie pracuje na vysoce sofistikovaném a efektivním, optimalizovaném způsobu řízení souběhu proudu a napětí v součinnosti s řízením celkového výkonu.

Zařízení COMBIWOX značky ENWOX je špičková moder-ní - technologie, která aktivně sleduje a zlepšuje účinnost průběžně dodávané energie do kombinovaných okruhů. Zvyšuje neustále kolísající účiník, aktivně filtruje harmonické zkreslení THD a chrání okruhy proti vzniklým přechodovým jevům – rázům při dodávce elektrické energie ve Vašich ob-jektech.

Technologie COMBIWOX je založena na principu in-teligentní stabilizaci a regulaci výkonu pomocí vlečné regulace proudu, která je složená ze dvou vysoce vý-konných částí, kde každá část má své nezávislé funkce, vlastnosti a oblast aplikovatelnosti.

1. První integrovanou částí technologie je hlavní řídící jed-notka CUX, která je nezbytná pro komplexní fungování cel-kového systému kombinovaných okruhů. Má integrovanou speciální 32bitovou řídící jednotku, bez které by nebylo mož-no správně vyhodnocovat/analyzovat a následně efektivně řídit výstupní výkon do kombinovaného okruhu.

2. Druhou integrovanou částí systému je soustava aktiv-ních filtrů AFX, které jsou zapojené tak aby co nejlépe eli-minovaly nežádoucí jevy v  soustavě a zároveň regulovaly dynamicky samotný výkon s rychlostí přepnutí výkonového stupně do 3ms. Tyto integrované AFX filtry jsou řízeny sa-mostatnou vysoce výkonnou jednotku s 32bitovým proce-sorem. Tím je zajištěno, že dynamické regulaci výkonu se v závislostech na změnách zátěží dociluje v co nejpřesnějších a nejrychlejších intervalech.

Technologie COMBIWOX je schopna dosáhnout úspo-ry elektrické energie 10 až 26%.

Každá výkonná jednotka COMBIWOX je dodávaná s univerzálně nastavenými parametry, které je, při sa-motné instalaci, možno ještě upravit v řídícím systému, dle skutečných zátěží v objektu zákazníka. Přesnou ana-lýzou problémů a průběhů, kterým na svých el. okruzích zákazník čelí, je možné předem definovat potřebný vý-kon instalovaných AFX filtrů. Díky tomuto mimořádné-mu přístupu a mnohaleté praxi můžeme garantovat vý-sledek, který dokazují instalace pro významné světové spo lečnosti.

POWERUNIT

CPU

AFX

CUX

L1 L2 L3 N PE

L1 L2 L3 N PE

32 bitCONTROL

UNIT

INTE

RFAC

E

MEMORYSLOT

REAL TIMEPROCESSING

32 bit

t < 3mS

COM

MU

NIC

ATIO

NU

NIT

SERVICEPORT

COM.PORT

SYNCHRO PORT

I/O

1024A/D

www.enwox.cz

Pro zvýšení životnosti Vašich zařízení jsou důležité tři věci:

Špatný účiník (Power Factor)V  současné době je často skloňovaným pojmem. Účiník

je vyjádřen číslem, kdy ideální stav nabývá hodnoty 1 a čís-lo jakékoliv nižší je nežádoucí. Účiník 1 znamená, že zátěže v našem obvodu jsou dokonale vyvážené a elektrická rozvod-ná síť pracuje s nejvyšší efektivitou. Špatný účiník způsobuje nežádoucí tepelné ztráty ve vedení a tím i zvýšenou spotřebu elektrické energie. Účiník ovlivňují zejména točivé elektrické stroje, jako jsou motory, ale i osvětlovací tělesa a moderní elektronika mohou v  případě většího nasazení způsobit zá-sadní změnu účiníku ve Vašem elektrickém okruhu. V přípa-dě, že Vaše spotřebiče nejsou schopny účiník korigovat, je potřeba použít externí zařízení jako například kompenzátor, nebo některé zařízení z řady ENWOX.

Nelinearity a zkreslení THDŘešení kvality energie v okruhu zákazníka není vůbec snadná

záležitost a je na ní v dnešní době kladen velký důraz. Pohled laika na monitor osciloskopu prozradí pouze viditelnou obálku sinusového napětí. V případě podrobení tohoto obrazu pokro-čilým matematickým metodám bychom nalezli množství neli-nearit na mnoha frekvencích, které jsou odlišné od základního kmitočtu 50Hz. Tyto se označují jako harmonické frekvence a jejich dopad na celkový vzhled sinusové vlny je vyjádřen hodno-tou THD (total harmonic distortion), česky zkreslením. Zkreslení je způsobeno vesměs moderní elektronikou, jako jsou televize, počítače, IT vybavení, elektronické předřadníky, frekvenční mě-niče motorů apod. Výrobci jsou samozřejmě nuceni omezit toto rušení na minimum, ale průnik nekvalitního zboží na naše trhy způsobuje čím dál větší problémy s kvalitou dodávané energie. Zásadní nevýhodou je i to, že není běžně možné se proti tomuto jevu bránit. Rušení může způsobovat nedaleká továrna, nebo i soused provozující nevhodné zařízení. Jedinou možností, jak účinně potlačit nežádoucí rušení je použití L/C filtrů, například takových, jaké jsou v zařízeních ENWOX.

Stabilita sítěStabilita síťového napětí je velmi důležitý parametr při po-

suzování kvality sítě. Jakékoliv výkyvy směrem nahoru či dolů jsou v zásadě nežádoucí a kladou zvýšené nároky na elektro-nické součástky spínaných zdrojů osazených v  elektronice. Zažitá „pravda“, že v „zásuvce“ je 230V je v dnešní době spíše vzácností. V drtivé většině případů je napětí v obvodu většinu času nad touto hranicí. Platí přitom, že zvýšené napětí má horší vliv na spotřebiče uživatele, než napětí nižší. Kolísání síťového napětí je způsobeno změnou celkového zatížení rozvodné sítě. Je třeba si uvědomit, že jakýkoliv el. okruh je společný se všemi ostatními v dané lokalitě. Jakékoliv fluktuace jsou tedy přene-seny i na ostatní uživatele v okruhu a velmi často vznikají tzv. přechodové děje. Ty jsou způsobeny připínáním spotřebičů s velkým odběrem, popř. připojením kapacitních, nebo indukč-ních zátěží. Tyto děje jsou sice krátkodobé, ale velmi intenzivní. Mohou krátkodobě zvýšit napětí v okruhu až o několik desítek voltů. Výsledkem jsou častější opravy spotřebičů popř. problé-my se žárovkami a ostatními osvětlovacími tělesy.

Naše technologie COMBIWOX využívá systém IPP „Inte-ligent Power Path“ – Jedná se o princip snižování množství energie odebírané z  rozvodné napájecí sítě zachycením energie, která by byla jinak ztracena nebo vyplýtvána in-dukčními a odporovými spotřebiči ve Vašich el. okruzích. Součástí tohoto principu je velmi důležitá část využívání „Systému dynamického vyvažování reaktancí, který je integrován do jednotky CUX a také „Správné vyvažování napěťové a proudové úrovně v el. okruzích“, který je in-tegrován do výkonných aktivních filtrů AFX. Technologie značky ENWOX používá ve svých jednotkách systém vyvá-žení vstupních a výstupních hodnot na základě, kterých dochází k  reverznímu toku zachycené energie zpět do okruhu, čímž snižuje nutnost jejího odběru ze sítě dodava-tele. Pokud snížíte požadavek na výdej ze sítě, spotřebová-váte méně elektrické energie.

Systém s dynamickým vyvažováním reaktancí:

Každý elektrický spotřebič spotřebovává elektrickou ener-gii. Spotřeba samotná je důsledkem odporového, indukčního a kapacitního charakteru zátěže. Ideální spotřebič se chová jako ideální odporová zátěž. V tu chvíli spotřebovává pouze činný výkon, který se bezezbytku mění v práci. Bohužel re-álné, každodenní spotřebiče vykazují i imaginární složky vý-konu, přesněji induktivní induktanci a kapacitní kapacitanci. Většinou jsou spotřebiče spíše indukčního charakteru (moto-ry, rotační stroje apod.). Tato imaginární složka energie slouží k vytváření magnetického pole. Tato imaginární složka však proudí neustále v síti mezi spotřebičem a zdrojem elektrické energie a  tím dochází ke zbytečnému zatěžování elektrické rozvodné sítě a zhoršování jejího účiníku.

V případě, že není sladěn charakter zátěže v jakémkoliv elektrickém obvodu, může se ztráta na reálném, ohmickém odporu projevit další spotřebou elektrické energie. Naše jed-notka COMBIWOX se umísťuje mezi spotřebiče a dodavatele elektrické energie přímo k  hlavnímu přivaděči a proto může účinně na klientské straně eliminovat nežádoucí vlivy imaginár-ní složky energie. Imaginární proud tekoucí obvodem vyvolává nežádoucí tepelné účinky ve vodičích (obecně) a to se projevuje jako dodatečná spotřeba. Tato může být vyjádřena buď v oka-mžité hodnotě, nebo v integrální (v časovém intervalu).

Z výrazu je patrné, že výkonová ztráta je závislá nejen na hod-notě imaginárního proudu, ale také na stavu elektrického vedení v objektu. Tento stav je charakterizován proměnnou R, která se proporcionálně podílí na celkové hodnotě ztráty. Ve třetím vý-razu je zvýrazněna závislost parametru R na teplotě. Zvýšením teploty (průchod imaginárního proudu) se zvýší jeho hodnota (R) a dále vzroste výkonová ztráta. Je vidět, že celkové ztráty není jednoduché vyjádřit a je třeba počítat se všemi závislostmi.

Sladění reaktancí probíhá v 64 krocích. Tato hodnota je více než dostatečná na jemné doladění a sladění výkonu. Aby bylo možné takto detailně řídit celou soustavu, je třeba digitalizovat data s vyso-kým rozlišením. V současné době využíváme integrované převodní-ky s rozlišením 12b. Každá perioda napětí a proudu je takto navzor-kována s rozlišením 400 bodů a dále podrobena analýze. Celkem je tedy do externí paměti SRAM uloženo 2400 hodnot (400x2(U,I) x 3 (fáze)). Vyhodnocení tolika dat zaměstnává použitý jednočipový mi-kroprocesor na jeho absolutní hranici. Vyhodnocená data jsou dále uložena na externí paměť typu SD-Card, kvůli další analýze.

www.enwox.cz

Jaká jsou skutečná fakta o napěťové soustavě v EU?

Většina elektrických zařízení v Evropě a v některých dal-ších zemích je navržena a vyráběna pro provoz při napětí 220 V. Vstupní napětí je typicky okolo 230 V (+-10 % ) ; (207 V až 253 V). Pro pracoviště v Evropě platí, že optimální provoz-ní úroveň napětí většiny zařízení je kolem 220 V, ale deva-desát procent podniků má v průměru 230 V a více, zejména v UK je to 242 V.

Zařízení při nižším napětí pak spotřebuje méně energie než v podmínkách přepětí. U motorů vede přepětí k nežá-doucí saturaci jádra, což způsobuje dodatečné ztráty v mag-netickém obvodu a tím i nevyhnutelné zahřívání rotačních částí. Mnoho instalací našich zařízení COMBIWOX prokázalo v posledních letech zvýšení a zlepšení fungování el. zařízení na okruzích zákazníků bez jediné poruchy. V samotné pod-statě jde především o to, optimalizovat kvalitu el. energie přímo u zdroje tak, aby z toho byl dosažen co největší užitek pro všechny připojené zařízení v el. okruzích klienta. To je základní princip našeho efektivního programu pro využití elektrické energie.

Naše technologie tedy nejenom šetří energii, ale co je dů-ležitější, prodlužuje životnost vašich zařízení a snižuje riziko vznícení namáhaných součástí motorů a jiných induktivně orientovaných zařízení.

S technologii COMBIWOX budete nejen šetřit energii, ale získáte ochranu pro Vaše zařízení a spotřebiče včetně spousty cenných výhod, jako je kvalita dodávané elektrické energie, ochrana proti poklesům, neustálým proudovým a napěťovým rázům a projevům harmonických zkreslení atd. Celkově tak chráníte svou elektrickou infrastrukturu v kaž-dém okamžiku.

Náš individuální přístup a získané potřebné data k jed-notlivým elektrickým zařízením vlastněným zákazníkem, typu provozu a charakteru elektrické zátěže, nám umožňu-je provést velmi přesný propočet úspory el. energie, který můžeme garantovat. Pokud garantujeme úsporu energie, garantujeme také snížení emisí CO2!

Díky našim mnohaletým zkušenostem, spolupráci s vysoce hodnocenými odborníky, vlastnímu techno-logickému know-how a ověřené databázi spokojených zákazníků můžeme naše technologie používat a nabízet téměř ve všech odvětvích a segmentech každodenního použití.

Základní dodávané výkonové řady COMBIWOX jsou:

Vyšší výkonové řady jsou navrhovány individuálně s ohle-dem na potřeby koncového zákazníka nebo je z  hlediska lepšího řízení regulace elektrických obvodů, za účelem dosa-žení efektivnější úspory a stabilizace, doporučováno dělení okruhů do dvou čí více částí dle možností a umístění insta-lovaných elektrických rozvoden v daném objektu určenému k realizaci projektu regulačních jednotek.

Snadná instalaceNaši technologii COMBIWOX je možno bez komplikova-

ných úprav instalovat i do stávajících obvodů rozváděcích skříní či přímo do kombinovaných okruhů k  hlavnímu při-vaděči. Není potřeba žádných úprav na jednotlivých okru-zích či jakákoliv změna v zapojení kombinovaných okruhů či zapojených zařízení. Technologie COMBIWOX se jednoduše zapojí do série elektrického okruhu v rozvaděči, zpravidla opět přímo na hlavní jistič daného objektu.

Upozornění k instalaci zařízení: Výrobce doporučuje montáž odborným technikem, který má platné osvědčení pro montáž tohoto typu el. zařízení a provést posouzení za-pojení revizním technikem a vydání revizní zprávy.

253 V 242 V 240 V 235 V 230 V 220 V 216 V 210 V 207 V

Maximální přípustnénapájecí napětí,napětí na této úrovnimůže poškoditVaše spotřebiče.

Maximálnínapětí podleevropskýchnorem

Standartdnínapájecí

napětí v UK

Běžné napětí přizatížení v EU

Evropské„jmenovité“

napětí: zřídkapoužívané

v praxi

Optimálníevropské

napájecí napětí

Doporučovanév domácnostech

Minimálnínapětí podle

evropskýchnorem

Nacházíte se ZDE Měli by jste se nacházet ZDE!

Doporučovanénapájecí napětípro osvětlení.

www.enwox.cz

VÝSTUP

VSTU

P

L1 L2 L3 N PE

L1 L2 L3 N PE

COMBIWOX

ZÁTĚŽ

HLAVNÍJISTIČ

Schéma zapojení do okruhu

označení zátěž rozměry š x v x h (v cm) váha (kg)

CWT 3016 do 3 x 16A 55x50x20 36

CWT 3025 do 3 x 25A 55x50x20 43

CWT 3032 do 3 x 32A 55x50x20 48

CWT 3040 do 3 x 40A 55x70x20 51

CWT 3050 do 3 x 50A 55x70x20 61

CWT 3063 do 3 x 63A 55x90x20 69

CWT 3080 do 3 x 80A 70x90x20 84

CWT 3100 do 3 x 100A 70x90x20 91

CWT 3120 do 3 x 120A 70x90x20 107

CWT 3160 do 3 x 160A 81x170*x40,5 260

CWT 3200 do 3 x 200A 81x190*x40,5 290

CWT 3250 do 3 x 250A 81x190*x40,5 310

CWT 3300 do 3 x 300A 81x210*x55 350

CWT 3350 do 3 x 350A 81x210*x55 440

CWT 3400 do 3 x 400A 81x210*x55 -

CWT 3500 do 3 x 500A 81x210*x55 -

Pozn.: rozměry jsou orientační, mohou se lišit v závislosti na podmínkách umístění.*) k výšce nutno přičíst 10 cm pro průchodku

Hlavní funkce jednotek COMBIWOX:•Inteligentním řízením je dosahováno vysoké účinnosti dodávané

el. energie•Korekce a zvýšení účiníku (PF)•Zlepšení EER (Procento energetické účinnosti)•Automatický systém filtrování harmonického zkreslení THD•Ochrana proti rázům a ochrana proti přetížení•Zlepšení účiníku elektrických spotřebičů (motorů) a celkových

elektrických obvodů•Snížení plýtvání elektrické energie až o 20 %•Jednotka zajišťuje snížení tepelných ztrát vygenerovaných motory

a spotřebiči, což zvyšuje produktivní životnost příslušných zařízení•Ochrana elektrického zařízení před přechodovými jevy (výkonové

špičky)•Snižuje elektrickou energii požadovanou stávajícími indukčními

zátěžemi•Rychlá kompenzace neomezeného počtu cyklů bez přechodových

jevů•Úsporná moderní alternativa ochrany motorových zařízení•Rychlé spínání bez přechodů•Přesná hodnota účiníku bez výskytu harmonického zkreslení na

výstupu•Zlepšení celkových kvalitativních vlastností výstupního napětí•Zvyšuje kapacitu výkonového přenosu v kabelech•Integrální analyzátor výkonu, harmonické a tvaru vlny•Úplná shoda s bezpečnostními standardy a CE certifikace•Šetrnost k životnímu prostředí, snížení emisí CO2

•Snadné používání, žádná údržba•Zařízení pracuje s využitím současných nejmodernějších technologií•Nevyžaduje stálou obsluhu•Záruka 2 roky (+ 3 roky na opravu technologie) •Zařízení využívá moderních přístupů vlečné a adaptivní regulace•Umožnění asymetrie zatížení jednotlivých fází•Stabilizace elektrického proudu a napětí•Technologie sladění impedance•Ochrana před kolísáním dodávky elektrického proudu•Ochrana potlačením přechodových rázů přepětí a podpětí•Automatická optimalizace potlačení harmonických kmitů•Filtrace harmonického zkreslení a jeho vyčištění•Vyrovnávání napětí u všech tří fází – dosažení fázové symetrie•Ochrana proti disharmonickým kmitům•Zvyšuje kapacitu přenosu elektrické energie v kabelech•Digitální měření pro sledování spotřeby elektrické energie•Ochranný kryt pro vnější i venkovní použití

Ekonomický přínos:•Úspory v rozmezí 10 až 26% spotřeby elektrické energie•Stabilizace výstupní elektrické energie do okruhu•Snížení dodatečných nákladů na provoz a údržbu spotřebičů

a strojů•Použitím technologie COMBIWOX je stabilizací a inteligentní

regulací elektrické energie dosahováno prodloužení životnosti v průměru o více než 40%

•Mimořádná návratnost investice vůči vysoké kvalitě technologie

Přínosy pro životní prostředí:•Menší spotřeba přírodních zdrojů•Nižší emise skleníkových plynů a oxidu siřičitého •Menší množství odpadů určených k likvidaci

Oblast použití:•Administrativní budovy, školy, školky, víceúčelové haly (tenisové kurty)•Logistická centra, velkosklady, soukromé provozovny (autoservisy,

pneuservisy)•Nemocnice, knihovny, úřady•Obchody, hypermarkety a obchodní centra•Tunely, letiště, loděnice, doly, ocelárny a jiné průmyslové závody•Stadiony a sportovní komplexy•Pekárny, stolárny, lakovny, výrobní haly, autoservisy•Herny a kasina, restaurace, bary, prodejny, potraviny•Hotely, penziony•Všude tam, kde jsou lidé uvědomělí k úsporným možnostem

Technická specifikace:VSTUPPracovní napětí: 1F: 230V 3F: 3x400V (3F,N,PE)Frekvence : 48 ÷ 53 Hz

VÝSTUPNominální výstupní napětí: 230VPočáteční napětí SOFT STARTU: 230V (fáze – N)Přesnost regulace a stabilizace: cca. 0,1 %Regulace a stabilizace: fázově nezávisláHarmonické zkreslení: žádnéDoporučená pracovní teplota: - 40 °C ÷ + 45 °CVlhkost: 0 ÷ 95 % nekondenzující

Doplňující technické údaje:•Životnost až 20 let (při řádném užívání dle návodu)•Nominální zátěž (dle typu) – 16, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 120,

160, 200, 250, 300, 350 A na fázi •Uzamykatelná kovová skříň•Rozměr skříně: dle výkonového typu•Krytí skříně: IP 54 (venkovní použití) na vyžádání i vyšší•Manuální přemostění regulačního okruhu (ruční BYPASS)•Automatické přemostění (BYPASS) regulačního okruhu v případě

poruch na VO•Samostatné krytí jističem•Možnost dodatečné instalace elektrohodin (možnost měření

úspory)•Přizpůsobení parametrů jednotky dle aktuálních potřeb zákazníka•Možnost dodání softwarové podpory (vykreslení aktuálních U/I

charakteristik, poruch a mnoha dalších parametrů)

www.enwox.cz