Neprekinjeni sistemi napajanja: vrste, značilnosti, namestitev. Brezprekinitveno napajanje

Za domačo oskrbo z električno energijo je značilna nizka zanesljivost in nezadovoljivo kakovost električne energije. To je posledica zastarelih električnih omrežij, obrabe opreme, nizkih lastnosti pretvornikov energije, prehodnih virov v virih in uporabnikov električne energije, naravnih in podnebnih dejavnikov. V takšnih pogojih so neprekinjeni sistemi napajanja izjemno potrebni za zagotovitev dela potrošnikov tako prve kot druge kategorije.

Za lastnike stanovanj in hiš je pomembno tudi stabilno delovanje elektroenergetskega omrežja. Prenehanje dela gospodinjskih aparatov ni največje zločinov. Veliko bolj pomembno je brezhibno delovanje sistemov za vzdrževanje življenjske dobe, zlasti ogrevalnega sistema, če je to neposredno odvisno od oskrbe z električno energijo. Prihaja do reševanja neprekinjeno napajanje UPS (UPS) - naprava, ki ščiti električne sprejemnike pred izpadi električne energije zaradi akumulacije električne energije v akumulatorskih baterijah (ACB) in zagotavlja potrebno kakovost energije (CE) v avtonomnih in omrežnih načinih delovanja.

Pred opisom pristopa k ustvarjanju obremenitev brez napak je treba ugotoviti, kakšne napake se lahko pričakujejo od domačih omrežij.

Napaka v elektriki

Nizka napetost je pogost pojav pri oskrbi z električno energijo. Toda to ne prevladuje nad povišano, kar se pogosto tudi nahaja. Ponoči je napetost stabilna, podnevi pa se zmanjšuje, zvečer pa se večina obremenitev izklopi.

Nestabilna pogostost je tudi neuspeh, čeprav je precej redka. Z veliko omrežno obremenitvijo se lahko spusti na 45 Hz, kar povzroči znatno popačenje signala, kar negativno vpliva na delovanje UPS-ja. Nekatere naprave zaznajo zmanjšanje frekvence kot nesrečo in baterijo lahko hitro izpraznite.

Popoln izklop moči ni redek pojav. Električarji v resnici ne upoštevajo dela elektronike in lahko nenadoma izklopijo stavbo. Trenutek izpada električne energije zadostuje za izgubo informacij na računalniku. Če so omrežja preobremenjena, lahko pride do izpada električne energije. Zato je pomembno, kako sistem UPS zanesljivo zagotavlja neprekinjeno napajanje.

UPS Classification

So razvrščeni v tri skupine:

1. UPS za nizko porabo za priključitev prek električnih vtičnic. Predstava je namizni ali zunanji, moč pa je od 0,25 do 3 kW.
2. Srednje močne naprave - od 3 do 30 kW - vsebujejo blok vtičnic, vgrajene ali pa so vključene tudi prek skupin prodajnih mest v omrežju za oskrbo potrošnikov nadzorna plošča. Naprave so izdelane za namestitev v pisarnah in v ločenih opremljenih sobah.
3. UPS visoke moči - od 10 do 800 kW. Nahajajo se v električni sobi. Sestavljajo jih v skupine in ustvarjajo močne energetske sisteme - do nekaj tisoč kW.

Vrste UPS

Zdaj so 4 vrste UPS (UPS) pogoste. Skupno za vse lastnosti so:

• filtriranje iz impulzov in hrupa;
• odprava izkrivljanja valovnih oblik;
• napetostna stabilizacija (ne za vse modele);
• vzdrževanje napolnjene baterije;
• Ko se baterija UPS izprazni, bo najprej dala signal in nato izključila potrošnika.

Off-line UPS

Načelo delovanja naprav te modulacije je vklop potrošnika iz aktivnega omrežja in takojšnje preklop na avtonomno varnostno kopijo v nujnih primerih (4-12 msec). So preprostejši in cenejši od drugih vrst.

UPS običajno preklopi na delo iz vgrajene baterije.

Pri delovanju iz omrežja napravo zavira hrup z impulzi in ohranja napetost na določeni stopnji. Del energije se porabi za polnjenje baterije. V primeru delovanja omrežja v nestandardnem načinu se uporabnik preklopi na delovanje akumulatorja. Vsak model UPS na svoj način določa potrebo po preklopu na ta način. Čas delovanja skozi baterijo je odvisen od njegovih lastnosti in moči, ki jo porabi obremenitev. V primeru izpraznitve rezervne napajalne napetosti je podan ukaz za izklop potrošnika. Če omrežna napetost doseže normalno raven, UPS preide v običajen omrežni način, začne se polnjenje akumulatorja.

Linearni interaktivni

Modeli Line interactive ups so opremljeni s stabilizatorji, ki delujejo stalno in zagotavljajo redko povezavo baterij.

Naprava deluje z omrežjem, nadzira amplitudo in obliko omrežne napetosti.

Ko se napetost zmanjša ali poveča, enota prilagodi svojo vrednost tako, da preklopi avtotransformatorske pipe. Na ta način se ohrani njena nominalna vrednost. Če je parameter brez dopustnosti in obseg preklapljanja ni več zadosten, se UPS preklopi na rezervno baterijo. Napravo lahko izklopite iz glavnega napajalnika, ko vdrežejo obliko valov. Obstajajo modeli, ki prilagodijo obliko napetosti brez preklopa na delovanje akumulatorja.

FERR Resonance UPS

Naprava vsebuje fero-resonančni transformator, ki deluje kot napetostni regulator. Njegova prednost je kopičenje energije v magnetnem polju, ki se sprosti pri preklopu med 8-16 ms. Ta čas zadostuje, da UPS izstopi v nov način delovanja.

Transformator opravlja dodatno funkcijo filtriranja hrupa. Izkrivljanje vhodne napetosti ne vpliva na izhodno obliko, ki ostane sinusoidna.

UPS dvojne konverzije

Naprava za dvojno pretvorbo energije deluje na principu odpravljanja napetosti omrežja, nato pa ga spet pretvori v izmenično stabilizirano. Tukaj se uporablja močnejši usmernik, ki poleg akumulatorja napolni tudi pretvornik s stabilizirano enosmerno napetostjo.

Na izhodu naprave se na obremenitev uporablja spremenljiva stabilizirana napetost.

Če dvojna pretvorba ni dovolj za odpravo omrežne napetosti, se iz pretvornika prenese dodatna polnitev iz akumulatorja. Preklapljanje se ne zgodi, vendar je način drugačen.

Če pretvornik ne uspe, preklopi na delovanje iz omrežja prek bypassa. Izbira dvojnega pretvornika UPS za zasebno uporabo ni racionalna zaradi velikih izgub energije. To vrsto zaščite uporabljajo organizacije, kjer je potrebna visoka zanesljivost opreme.

Vrste sistemov

Neprekinjeni sistemi napajanja so lahko centralizirani ali distribuirani. V prvem primeru en sam UPS deluje na celotni stavbi ali v ločenem nadstropju, ki se ukvarja z vsemi obremenitvami.

Porazdeljeni sistemi neprekinjenega napajanja vključujejo več zaščitnih naprav, od katerih vsaka deluje na enem računalniku ali drugi enoti opreme. So precej učinkoviti.

Prednosti distribuiranega sistema so naslednje:

1. UPS je izbran posebej za določeno napravo, ki je najpomembnejša ali deluje v težkih pogojih.
2. Sistem je mogoče postopoma razširiti, začenši z zaščito strežnika in preklopom na delovne postaje.
3. Neuspeli UPS lahko zamenjate z drugimi, iz manj pomembnih elementov sistema.
4. Ustreznega osebja ni treba namestiti in servisirati z nizko porabo UPS.
5. Možnost priključitve na redno električno omrežje preko prodajnih mest.
6. UPS se uporabljajo neodvisno drug od drugega.

Centralizirani sistemi neprekinjenega napajanja vključujejo UPS visoke stopnje, ki bolje zaščitijo opremo. Kljub visokim stroškom so doseženi splošni prihranki, saj je ena naprava cenejša od več. Toda za preproste računalnike bo sistem stalo več, saj zahteva visoko usposobljeno osebje ali storitve specializiranih podjetij, ki namestijo sisteme neprekinjenega napajanja in jih vzdržujejo.

Potrebno je v naslednjih primerih:

• računalniki so glavna obremenitev omrežja;
• nekatere organizacije potrebujejo zelo zanesljive sisteme, kot so banke;
• potrošniki močno razlikujejo v moči: računalniški sistem, zasilna razsvetljava, komunikacija, varnostni sistem.

Kaj naj iščem pri izbiri UPS-ja?

Pri izbiri neprekinjenega električnega sistema je treba upoštevati več pomembnih dejavnikov. Naštejmo glavne.

Kaj ščiti opremo?

Najprej je potrebno izvesti meritve napetosti v električnem omrežju. Najkrajši čas trajanja bo dan. To najbolj odraža delovanje električnega omrežja. Če boste morali delati ob koncu tedna, potrebujete informacije o tedenskem ciklusu čez dan in zvečer.

Pomembno je določiti najvišjo in najmanjšo napetost ter moč in frekvenco impulzov v omrežju. Naprava lahko služi kot digitalni oscilograf ali registrarja.

Najenostavnejši način za uporabnika je merjenje napetosti, med katero po njegovem mnenju napetost doseže največ in najmanj. Ni potrebno prezreti dni.

Če ima lastnik stanovanja močno opremo, morate meriti napetost v domačem omrežju, ko je vklopljen in izklopljen. Potrebno je ugotoviti, kako pogosto se izklopi napetost električne energije iz električnega omrežja in iz katerih razlogov. V stanovanju je pomembno, da je žica za ozemljitev. V tem primeru je treba ugotoviti, kako zanesljivo je povezan s pnevmatiko nadstropne plošče.

Vrsta zaščitene opreme

Zbirka je seznam opreme, za katero je potreben UPS. V tem primeru je potrebno vedeti moč, ki jo porabi vsaka naprava. Dovolj je določiti svojo nominalno vrednost, ki je v tehničnih specifikacijah. Nekatera oprema včasih porabi največjo energijo, večkrat višjo od nominalne vrednosti. Za njega morate nastaviti moč.

Avtonomija

Pomembno je določiti, v katerem obdobju je mogoče varno hraniti podatke ali dokončati potrebne tehnološke operacije (prenos informacij, shranjevanje datotek, prejemanje sporočila).

Potrebno osebje

Glede na zapletenost sistema je za njegovo delovanje potrebno določeno število strokovnjakov. Za pravilno izračunavanje vseh stroškov je treba ugotoviti. Cena zaščitnega sistema ne sme presegati 10% stroškov glavne opreme.

UPS za dom

Za povprečno kočo je priročen UPS sistem (UPS) z zmogljivostjo približno 15 kW. Da bi zagotovili samostojno delo 2-3 ur, potrebujemo 4 akumulatorja s skupno zmogljivostjo 2000 Ah. Ti vam omogočajo kopičenje električne energije okoli 7 kWh.

V hiši so najpomembnejši ogrevalni sistem in gospodinjski aparati z računalnikom. Stroški UPS-ja so odvisni od zmogljivosti, števila baterij in proizvajalca. Za kotel lahko kupite 360-vati vir energije po ceni 7.000. Celotna hiša bo potrebovala zmogljivost UPS do 15 kW, katere cena je več kot 70 tisoč rubljev.

Poleg pretvornikov potrebujete tudi baterije, ki jih je treba redno spreminjati. UPS za hišo stane okroglo. Posebej dragi so akumulatorski sistemi za neprekinjeno napajanje.

Kljub temu lahko prihranite pri popravilu preostale opreme. Poleg tega obstajajo alternativne alternative, ki uporabljajo generatorje. Včasih lahko storite z namestitvijo regulatorjev napetosti, ki se spopadajo z mnogimi nalogami, vključno s pravilnim izklopom opreme.

Sodobni UPS so opremljeni z jasnim vmesnikom. Zaslon lahko nadzoruje delovanje sistema, kjer so glavni parametri napetost na vhodu in izhodu, porabi energije, načinu delovanja, moči akumulatorja.

Kateri izbor UPS-a je odvisen od potreb uporabnikov. Pri domačem računalniku je morda dovolj energije za čas, ko je izklopljen. Za nemoteno delovanje kotla v roku 8-9 ur je potrebna zaščitna naprava na 1 kW s tremi baterijami 65 A / h.

Zaključek

Sistemi za neprekinjeno napajanje so namenjeni samostojnemu delovanju električnih naprav in elektronske opreme za kratek čas. Glavni indikator je moč UPS-ja in kapaciteta akumulatorja. Priporočljivo je izbrati opremo, ki vsebuje napetostni regulator.

Čas delovanja skozi baterijo je odvisen od njegovih lastnosti in moči, ki jo porabi obremenitev. V primeru izpraznitve rezervne napajalne napetosti je podan ukaz za izklop potrošnika. Če omrežna napetost doseže normalno raven, UPS preide v običajen omrežni način in začne polnjenje baterije.