Sisteme de alimentare neîntreruptibile: tipuri, caracteristici, instalare. Surse de alimentare neîntreruptibile

Furnizarea de energie electrică la nivel intern este caracterizată de fiabilitate scăzută și nesatisfăcătoare calitatea energiei electrice. Acest lucru se datorează rețelelor electrice învechite, uzurii echipamentului, caracteristicilor scăzute ale convertoarelor de energie, tranzitorilor surselor și utilizatorilor de energie electrică, factorilor naturali și climatici. În astfel de condiții, sistemele de alimentare neîntreruptibile sunt extrem de necesare pentru a asigura munca consumatorilor din prima și din alte categorii.

Pentru proprietarii de apartamente și case, funcționarea stabilă a rețelei electrice este, de asemenea, importantă. Încetarea muncii aparatelor de uz casnic nu este cea mai mare de rele. Este mult mai importantă funcționarea fără defecțiuni a sistemelor de susținere a vieții, în special a unui sistem de încălzire, în cazul în care depinde direct de alimentarea cu energie electrică. Vine la salvare alimentare neîntreruptă UPS (UPS) - un dispozitiv care protejează receptoarele electrice de întreruperile de alimentare din cauza acumulării de energie electrică în bateriile de stocare (ACB) și garantează calitatea necesară a energiei (CE) în modurile de funcționare autonome și de rețea.

Înainte de a sublinia abordarea de a crea sarcini de putere fără eșecuri, este necesar să se afle ce eșecuri se pot aștepta din rețelele electrice de uz casnic.

Eroare de alimentare

Scăderea tensiunii este un fenomen frecvent în alimentarea cu energie electrică. Dar nu predomină în mod deosebit asupra elevilor, care se găsesc adesea. Pe timp de noapte, tensiunea este stabilă, în timpul zilei scade, iar seara, când majoritatea încărcăturilor se opresc, crește.

Frecvența instabilă este de asemenea un eșec, deși este destul de rar. Cu o încărcare ridicată a rețelei, aceasta poate scădea la 45 Hz, ceea ce duce la o denaturare semnificativă a semnalului, ceea ce afectează negativ funcționarea UPS-ului. Unele dispozitive percep o reducere a frecvenței ca un accident și bateria poate fi descărcată rapid.

Întreruperea completă a alimentării nu este un fenomen rar. Electriciștii nu iau în considerare munca electronică și pot opri brusc clădirea. Întreruperea de curent este suficientă pentru a pierde informații de pe computer. Atunci când rețelele sunt supraîncărcate, pot apărea întreruperi de alimentare. Prin urmare, este important modul în care sistemul UPS furnizează în mod fiabil energie neîntreruptă.

Clasificarea UPS

Acestea sunt grupate în trei grupe:

1. UPS de joasă tensiune pentru conectare prin prize electrice. Performanța este desktop sau în aer liber, iar puterea este de la 0,25 până la 3 kW.
2. Dispozitivele cu putere medie - de la 3 la 30 kW - conțin bloc de prize, încorporate sau sunt incluse și prin grupuri de puncte de desfacere din rețeaua de alimentare a consumatorilor panoul de control. Dispozitivele sunt destinate amplasării atât în ​​birouri, cât și în camere separate.
3. UPS de mare putere - de la 10 la 800 kW. Sunt situate în camera electrică. Acestea sunt asamblate în grupuri și creează sisteme energetice de mare putere - până la câteva mii kW.

Tipuri de UPS

Acum sunt 4 tipuri de UPS (UPS). Comună pentru toate proprietățile sunt:

• filtrarea impulsurilor și zgomotului;
• eliminarea denaturării formei de undă;
• stabilizarea tensiunii (nu pentru toate modelele);
• menținerea încărcării bateriei;
• Când bateria UPS este descărcată, va da mai întâi un semnal, apoi opriți consumatorul.

UPS off-line

Principiul de funcționare a dispozitivelor acestei modificări constă în alimentarea consumatorului din rețeaua activă și trecerea instantanee la o putere autonomă de rezervă în situații de urgență (4-12 msec). Ele sunt mai simple și mai ieftine decât alte tipuri.

UPS-ul trece în mod normal la lucru din bateria încorporată.

Atunci când operează dintr-o rețea, dispozitivul suprimă zgomotul cu impulsuri și menține tensiunea la un anumit nivel. O parte din energie este cheltuită pentru reîncărcarea bateriei. În cazul funcționării rețelei în modul nestandard, utilizatorul comută la funcționarea bateriei. Fiecare model UPS determină în mod propriu necesitatea de a trece la acest mod. Timpul de funcționare prin baterie depinde de caracteristicile sale și de puterea consumată de încărcătură. În cazul descărcării sursei de alimentare de rezervă, este indicată comanda de oprire a consumatorului. Dacă tensiunea rețelei atinge nivelul normal, UPS-ul intră în modul normal de rețea, încărcarea bateriei începe.

Linear Interactive

Modelele UPS interactive sunt echipate cu stabilizatoare, care funcționează în mod constant și oferă o conexiune rară de baterii.

Dispozitivul interacționează cu rețeaua, controlând amplitudinea și forma tensiunii rețelei.

Atunci când tensiunea este redusă sau mărită, unitatea ajustează valoarea prin comutarea robinetelor autotransformatorului. În acest fel, valoarea sa nominală este menținută. Dacă parametrul nu se încadrează în toleranță și intervalul de comutare nu mai este suficient, UPS-ul trece în rezervă pentru baterie. Unitatea poate fi deconectată de la sursa principală atunci când este introdusă o undă distorsionată. Există modele care ajustează forma tensiunii fără comutarea la funcționarea bateriei.

FERR Rezonanță UPS

Dispozitivul conține un transformator de fero-rezonanță, care acționează ca un regulator de tensiune. Avantajul său este acumularea de energie într-un câmp magnetic, care se eliberează atunci când se comută între 8-16 ms. Această perioadă de timp este suficientă pentru ca UPS să părăsească un nou mod de funcționare.

Transformatorul efectuează o funcție suplimentară de filtrare a zgomotului. Distorsiunea tensiunii de intrare nu afectează forma de ieșire, care rămâne sinusoidal.

Dublu UPS de conversie

Dispozitivul pentru conversia dublă a energiei funcționează pe principiul rectificării tensiunii rețelei și apoi o transformă din nou într-o alternativă stabilizată. În acest mod se utilizează un redresor mai puternic, care nu numai că reîncarcă acumulatorul, dar și furnizează invertorului o tensiune DC stabilizată.

De la ieșirea dispozitivului, tensiunea variabilă stabilizată este aplicată încărcăturii.

Atunci când conversia dublă nu este suficientă pentru a corecta tensiunea rețelei, se aplică o încărcare suplimentară la invertor de la baterie. Comutarea nu se întâmplă, dar modul este diferit.

Dacă invertorul eșuează, comută întrerupătorul de la rețea prin intermediul bypass-ului. Alegerea unei UPS cu dublă conversie pentru uz privat nu este rațională datorită pierderilor mari de energie. Acest tip de protecție este utilizat de organizații în care este necesară o fiabilitate ridicată a echipamentelor.

Tipuri de sisteme

Sistemele de alimentare neintreruptibile pot fi centralizate sau distribuite. În primul caz, un singur UPS funcționează pe întreaga clădire sau pe un pod separat, care se ocupă de toate încărcăturile.

Sistemele de distribuție neîntrerupte distribuite includ mai multe dispozitive de protecție, fiecare dintre acestea funcționând pe un computer sau pe o altă unitate de echipament. Ele sunt destul de eficiente.

Avantajele unui sistem distribuit sunt următoarele:

1. UPS-ul este selectat special pentru un dispozitiv special, cel mai important sau care funcționează în condiții severe.
2. Sistemul poate fi extins treptat, începând cu protecția serverului și trecerea la stațiile de lucru.
3. UPS-ul defect poate fi înlocuit cu alte elemente, din elemente mai puțin importante ale sistemului.
4. Un UPS cu consum redus de energie nu trebuie instalat și întreținut de personal specializat.
5. Posibilitatea conectării la rețeaua electrică obișnuită prin ieșiri.
6. UPS-urile sunt utilizate independent una de cealaltă.

Sistemele de alimentare neintreruptibile centralizate includ UPS-uri de nivel înalt care protejează mai bine echipamentul. În ciuda costurilor ridicate, economiile globale sunt realizate, deoarece un dispozitiv este mai ieftin decât mai multe. Dar pentru calculatoarele simple, sistemul va costa mai mult, deoarece necesită personal calificat sau servicii de firme specializate care instalează sisteme de alimentare neîntreruptibile și le mențin.

Este necesar în următoarele cazuri:

• computerele reprezintă sarcina principală a rețelei;
• unele organizații au nevoie de sisteme foarte fiabile, cum ar fi băncile;
• consumatorii variază semnificativ în putere: sistemul de calcul, iluminat de urgență, comunicare, sistem de securitate.

Ce ar trebui să caut atunci când aleg un UPS?

Atunci când alegeți un sistem de alimentare neîntreruptibil, trebuie luați în considerare câțiva factori importanți. Să enumerăm principalele.

Ce protejează echipamentul?

În primul rând, este necesar să se efectueze măsurători de tensiune în rețeaua electrică. Ciclul minim de durată va fi o zi. Aceasta reflectă cel mai mult funcționarea rețelei electrice. Dacă trebuie să lucrați la sfârșit de săptămână, trebuie să obțineți informații despre ciclul săptămânal, în timpul zilei și al nopții.

Este important să se determine tensiunea maximă și minimă, precum și puterea și frecvența impulsurilor din rețea. Aparatul poate servi ca oscilograful digital sau registratorul.

Cea mai simplă cale pentru un utilizator este de a măsura tensiunea, în timpul căreia, în opinia sa, tensiunea atinge un maxim și un minim. Nu este necesar să ignorați zilele libere.

Dacă proprietarul apartamentului are echipamente puternice, trebuie să măsurați tensiunea din rețeaua de domiciliu când este pornit și oprit. Este necesar să aflați cât de des este oprită tensiunea din rețeaua electrică și din ce motive. Este important să aveți un cablu de împământare în apartament. În acest caz, este necesar să se afle cât de fiabil este conectat la anvelopa panoului de la etaj.

Tipul de echipament protejat

Se compilează o listă de echipamente pentru care este necesar un UPS. În acest caz, este necesar să se cunoască puterea consumată de fiecare dispozitiv. Este suficient să se determine valoarea nominală, care se regăsește în specificațiile tehnice. Unele echipamente consumă uneori energie maximă, de câteva ori mai mare decât valoarea nominală. Pentru el, trebuie să setați o marjă de putere.

Perioada de autonomie

Este important să se determine pentru ce perioadă este posibilă stocarea în siguranță a datelor sau finalizarea operațiunilor tehnologice necesare (transferul de informații, salvarea fișierelor, primirea unui mesaj).

Personal necesar

În funcție de complexitatea sistemului, un anumit număr de specialiști sunt obligați să o folosească. Este necesar să aflați pentru a calcula corect toate costurile. Prețul sistemului de protecție nu trebuie să depășească 10% din costul echipamentului principal.

UPS pentru casa

Pentru cabana medie este convenabil sistemul UPS (UPS) cu o capacitate de aproximativ 15 kW. Pentru a asigura o muncă autonomă timp de 2-3 ore, avem nevoie de 4 acumulatori cu o capacitate totală de 2000 Ah. Acestea vă permit să acumulați energia electrică în jur de 7 kWh.

În casă cele mai importante sunt sistemul de încălzire și aparatele de uz casnic cu un calculator. Costul UPS-ului depinde de capacitate, de numărul de baterii și de producător. Pentru cazan, puteți achiziționa o sursă de energie de 360 ​​W la un preț de 7.000 de locuințe. Întreaga casă va avea nevoie de o capacitate UPS de până la 15 kW, prețul căruia este mai mare de 70 mii de ruble.

În plus față de convertoare, aveți nevoie de baterii care trebuie schimbate periodic. UPS-ul pentru casa costă o sumă rotundă. Sunt deosebit de costisitoare sistemele de baterii de alimentare neîntreruptă.

În ciuda acestui lucru, puteți salva la repararea restului echipamentului. În plus, există alternative alternative prin utilizarea generatoarelor. Uneori se poate face cu instalarea regulatoarelor de tensiune, care fac față multor sarcini, inclusiv oprirea corectă a echipamentului.

UPS-urile moderne sunt echipate cu o interfață clară. Afișajul poate monitoriza funcționarea sistemului, unde parametrii principali sunt tensiunea la intrare și ieșire, consumul de energie, schema de funcționare, puterea bateriei.

UPS-ul pe care îl alegeți depinde de nevoile utilizatorului. Pentru un computer de acasă, poate exista suficientă energie pentru timpul când este oprit. Pentru funcționarea fără probleme a cazanului în decurs de 8-9 ore, este necesar un dispozitiv de protecție la 1 kW cu trei baterii de 65 A / h.

concluzie

Sistemele de alimentare neîntreruptibile sunt proiectate pentru a asigura funcționarea autonomă a aparatelor electrice și a echipamentelor electronice pentru o perioadă scurtă de timp. Indicatorul principal este puterea UPS-ului și capacitatea bateriei. Este recomandabil să alegeți echipamentul care conține un regulator de tensiune.

Timpul de funcționare prin baterie depinde de caracteristicile sale și de puterea consumată de încărcătură. În cazul descărcării sursei de alimentare de rezervă, este indicată comanda de oprire a consumatorului. Dacă tensiunea rețelei atinge nivelul normal, UPS-ul intră în modul normal de rețea și începe să încarce bateria.