Непрекъсваеми енергийни системи: видове, характеристики, инсталация. Непрекъсваеми токозахранващи устройства

Вътрешното електроснабдяване се характеризира с ниска надеждност и незадоволителна качеството на електроенергията. Това се дължи на остарели електрически мрежи, износване на оборудване, ниски характеристики на преобразуватели на енергия, преходни периоди в източници и потребители на електроенергия, природни и климатични фактори. При тези обстоятелства, спешно са необходими система непрекъсваемо захранване за работата на потребителите на първата, както и от другите категории.

За собствениците на апартаменти и къщи е важно и стабилното функциониране на електропреносната мрежа. Преустановяването на работата на домакинските уреди не е най-голямото зло. Много по-важно е безпроблемната работа на системите за подпомагане на живота, по-специално на отоплителната система, ако тя зависи пряко от електроснабдяването. Идва за спасяване непрекъснато захранване UPS (UPS) - устройство за защита от електрически приемници изключване поради електрически акумулатори на енергия (батерии), както и гарантиране на необходимото качество на енергията (CE) в самостоятелни и мрежови експлоатационни условия.

Преди да очертаете подхода за създаване на мощни натоварвания без да се повредите, е необходимо да разберете какви недостатъци могат да се очакват от домашните електрически мрежи.

Прекъсване на захранването

Ниското напрежение е често явление в захранването. Но това не преобладава особено над издигнатите, което също често се среща. През нощта напрежението е стабилно, през деня намалява, а вечер, когато повечето от товарите се изключват, то се увеличава.

Нестабилната честота също е неуспех, въпреки че е доста рядкост. При високо натоварване на мрежата може да падне до 45 Hz, което води до значително изкривяване на сигнала, което отрицателно влияе върху работата на UPS. Някои устройства възприемат намаляване на честотата като авария и батерията може бързо да бъде разредена.

Пълното прекъсване на захранването не е рядко явление. Електротехниците наистина не вземат под внимание работата на електрониката и могат внезапно да изключат сградата. Мигновено прекъсване на захранването е достатъчно, за да загубите информация на компютъра. Когато мрежите са претоварени, може да има прекъсвания на захранването. Затова е важно как UPS системата надеждно осигурява непрекъсната мощност.

Класификация на UPS

Те са групирани в три групи:

1. Ниска мощност UPS за свързване чрез електрически контакти. Изпълнението е настолно или външно, а мощността е от 0,25 до 3 kW.
2. Средства за средно захранване - от 3 до 30 kW - съдържат блок на контакти, вградени или също са включени чрез групи от магазини в потребителската мрежа за доставки от контролен панел. Устройствата са предназначени за разполагане както в офиси, така и в отделни оборудвани стаи.
3. UPS с висока мощност - от 10 до 800 kW. Намира се в електрическата стая. Те се сглобяват в групи и създават енергийни системи с висока мощност - до няколко хиляди kW.

Видове UPS

Сега 4 вида UPS (UPS) са често срещани. Общо за всички имоти са:

• филтриране от импулси и шум;
• премахване на изкривяването на формата на вълната;
• стабилизиране на напрежението (не за всички модели);
• поддържане на заредената батерия;
• Когато батерията на UPS бъде разредена, тя първо ще даде сигнал и след това ще изключи потребителя.

Офлайн UPS

Принципът на действие на устройствата от тази модификация се състои в захранване на потребителя от активната мрежа и незабавно превключване към автономна резервна мощност при аварийни ситуации (4-12 msec). Те са по-прости и по-евтини от другите видове.

UPS обикновено преминава от вградената батерия.

Когато работите от мрежа, устройството потиска шума с импулси и поддържа напрежението на дадено ниво. Част от енергията се изразходва за зареждане на батерията. В случай на мрежова работа в нестандартен режим, потребителят превключва на работа на батерията. Всеки модел UPS по свой начин определя необходимостта от преминаване към този режим. Работното време през батерията зависи от нейните характеристики и от консумираната мощност от товара. В случай на зареждане на резервния източник на захранване, се дава команда за изключване на потребителя. Ако мрежовото напрежение достигне нормалното ниво, UPS преминава в нормален мрежов режим, започва зареждането на батерията.

Линейно интерактивно

Моделите на Line Interactive UPS са оборудвани със стабилизатори, които работят постоянно и осигуряват рядко свързване на батериите.

Устройството взаимодейства с мрежата, като контролира амплитудата и формата на мрежовото напрежение.

Когато напрежението се намали или се увеличи, устройството настройва стойността си чрез превключване на автоматичните трансформатори. По този начин се поддържа номиналната му стойност. Ако параметърът е извън допустимото и диапазонът на превключване вече не е достатъчен, UPS превключва на резервна батерия. Устройството може да бъде изключено от основното захранване, когато се въведе изкривена форма на сигнала. Има модели, които регулират формата на напрежението без превключване към работа на батерията.

FERR Resonance UPS

Устройството съдържа феро-резонансен трансформатор, който действа като регулатор на напрежението. Предимството му е натрупването на енергия в магнитно поле, което се освобождава при превключване през 8-16 ms. Този период от време е достатъчен, за да излезе UPS в нов работен режим.

Трансформаторът изпълнява допълнителна функция за филтриране на шума. Нарушението на входното напрежение не оказва влияние върху формата на изхода, която остава синусоидална.

Двойна конверсия UPS

Устройството за двойно преобразуване на енергия работи на принципа на поправяне на напрежението в мрежата и след това отново го превръща в алтернативен стабилизиран. Тук се използва по-мощен токоизправител, който не само зарежда акумулатора, но и доставя инвертора със стабилизирано DC напрежение.

От изхода на устройството, променливото стабилизирано напрежение се прилага към товара.

Когато двойното преобразуване не е достатъчно, за да коригира мрежовото напрежение, от батерията се подава допълнително зареждане на инвертора. Превключването не се случва, но режимът е различен.

Ако инверторът не успее, той преминава към операцията от електрическата мрежа чрез байпас. Изборът на UPS с двойна конверсия за лично ползване не е рационален поради големите загуби на енергия. Този вид защита се използва от организации, където се изисква висока надеждност на оборудването.

Видове системи

Системите за непрекъсваемо електрозахранване могат да бъдат централизирани или разпределени. В първия случай една UPS работи на цялата сграда или отделен под, който се справя с всички товари.

Разпределените системи за непрекъсваемо електрозахранване включват няколко устройства за защита, всяка от които работи на един компютър или друга единица от оборудването. Те са доста ефективни.

Предимствата на разпределената система са следните:

1. UPS е избран специално за конкретно устройство, което е най-важно или работи при тежки условия.
2. Системата може постепенно да се разширява, като се започне със защитата на сървъра и преминаването към работни станции.
3. Повреденият UPS може да бъде заменен с други, от по-малко важни елементи на системата.
4. Нискоенергийният UPS не е необходимо да се инсталира и обслужва от специализиран персонал.
5. Възможност за свързване към обикновена електрическа мрежа през изходите.
6. UPS се използват независимо един от друг.

Централните непрекъсваеми енергийни системи включват UPS на високо ниво, които по-добре защитават оборудването. Независимо от високата им цена, се постигат общи спестявания, тъй като едно устройство е по-евтино от няколко. Но за обикновените компютри системата ще струва повече, тъй като изисква висококвалифициран персонал или услуги от специализирани фирми, които инсталират непрекъсваеми енергийни системи и ги поддържат.

Необходимо е в следните случаи:

• компютрите са основното натоварване на мрежата;
• някои организации се нуждаят от много надеждни системи, като банки;
• потребителите значително различават мощността: компютърната система, аварийно осветление, комуникация, система за сигурност.

Какво трябва да се търси при избора на UPS?

При избора на непрекъсваема електроенергийна система трябва да се обмислят няколко важни фактора. Нека да изброим основните.

Какво предпазва оборудването?

На първо място е необходимо да се извършват измервания на напрежението в електрическата мрежа. Минималният цикъл на продължителност ще бъде ден. Това най-много отразява функционирането на електрическата мрежа. Ако трябва да работите в почивните дни, трябва да получите информация за седмичния цикъл, през деня и нощта.

Важно е да се определи максималното и минималното напрежение, както и силата и честотата на импулсите в мрежата. Устройството може да служи като цифров осцилограф или регистратора.

Най-простият начин за потребителя е да измерва напрежението, по време на което според него напрежението достига максимално и минимално ниво. Не е необходимо да се игнорират отпусканите дни.

Ако собственикът на апартамента разполага с мощно оборудване, трябва да измервате напрежението в домашната мрежа, когато е включено и изключено. Необходимо е да разберете колко често напрежението в електрическата мрежа е изключено и по какви причини. Важно е да имате заземен проводник в апартамента. В този случай е необходимо да разберете колко надеждно е свързано с гумата на етажа.

Вид на защитеното оборудване

Изготвя се списък на оборудването, за което се изисква UPS. В този случай е необходимо да се знае енергията, консумирана от всяко устройство. Достатъчно е да се определи неговата номинална стойност, която е в техническите спецификации. Някои устройства понякога консумират максимална енергия, няколко пъти по-висока от номиналната. За него трябва да зададете граница на мощността.

Период на автономия

Важно е да се определи за кой период е възможно безопасно съхранение на данни или завършване на необходимите технологични операции (прехвърляне на информация, съхраняване на файлове, получаване на съобщение).

Задължителен персонал

В зависимост от сложността на системата, определен брой специалисти са необходими за нейното функциониране. Необходимо е да разберете, за да изчислите правилно всички разходи. Цената на защитната система не трябва да надвишава 10% от цената на основното оборудване.

UPS за дома

За средната вила е удобна UPS система (UPS) с капацитет от около 15 kW. За да осигурим автономна работа за 2-3 часа, имаме нужда от 4 акумулатора с общ капацитет 2000 Ah. Те ви позволяват да натрупате електроенергия около 7 kWh.

В къщата най-важни са отоплителната система и домакинските уреди с компютър. Цената на UPS зависи от капацитета, броя на батериите и производителя. За котела можете да закупите източник на енергия от 360 вата на цена от 7 000. Цялата къща ще се нуждае от UPS капацитет до 15 кВт, чиято цена е над 70 хиляди рубли.

В допълнение към преобразувателите се нуждаете от батерии, които периодично се нуждаят от промяна. UPS за къщата струва кръгла сума. Особено скъпи са акумулаторните системи с непрекъснато захранване.

Въпреки това, можете да спестите ремонт на останалата част от оборудването. Освен това има алтернативни алтернативи, използващи генератори. Понякога можете да направите с инсталирането на регулатори на напрежението, които се справят с много задачи, включително правилното изключване на оборудването.

Съвременните UPS са оборудвани с ясен интерфейс. Дисплеят може да следи работата на системата, където основните параметри са напрежението на входа и изхода, консумацията на енергия, схемата на работа, захранването на батерията.

Коя UPS да изберете зависи от нуждите на потребителя. За домашен компютър може да има достатъчно енергия за времето, когато е изключено. За безпроблемна работа на котела в рамките на 8-9 часа се изисква защитно устройство на 1 kW с три батерии от 65 A / h.

заключение

Системите за непрекъсваемо електрозахранване са проектирани да осигуряват за кратко време самостоятелна работа на електрически уреди и електронно оборудване. Основният индикатор е мощността на UPS и капацитета на батерията. Препоръчително е да изберете оборудване, съдържащо регулатор на напрежението.

Работното време през батерията зависи от нейните характеристики и от консумираната мощност от товара. В случай на зареждане на резервния източник на захранване, се дава команда за изключване на потребителя. Ако мрежовото напрежение достигне нормалното ниво, UPS преминава в нормален мрежов режим и започва да зарежда батерията.