Sursă de alimentare neîntreruptibilă

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 5 mai 2022; verificările necesită 11 modificări .

O  sursă de alimentare neîntreruptibilă (UPS ) este o sursă de alimentare care are cel puțin două intrări de la surse primare de curent și una sau mai multe ieșiri, care asigură transferul puterii de sarcină de la o sursă la alta pentru alimentarea continuă a consumatorilor în cazul unei pană de curent sau deteriorarea calității energiei electrice la intrarea de la sursa primară [1] . Termenul de alimentare neîntreruptibilă este folosit în relație atât cu sistemele de alimentare neîntreruptibilă, cât și cu dispozitivele individuale, inclusiv cu cele încorporate [2] :128 .

Unitățile de alimentare neîntreruptibilă, împreună cu bateriile încorporate în echipament, sunt surse autonome, dar, spre deosebire de acestea, nu sunt combinate structural cu consumatorul. Autonomia este determinată de prezența unei surse de energie care nu este conectată la sistemul energetic general. [3]

Calitatea energiei electrice este standardizată pentru un sistem de alimentare cu energie de uz general. [4] :20 Anumite grupuri de consumatori au cerințe nutriționale speciale [4] :17 . Toate grupurile de consumatori pot fi împărțite după principiul determinării duratei întreruperii admisibile a alimentării cu energie electrică: inerția electromagnetică (timpul de amortizare al proceselor electromagnetice); inerția fluxurilor tehnologice; inerţia echipamentelor tehnologice. Singura modalitate de a asigura funcționarea stabilă a primului grup este să fie alimentat de sisteme sau surse de alimentare neîntreruptibile [5] :233 .

Sursele de alimentare neîntreruptibilă pot fi utilizate pentru a elimina întreruperile, căderile de vârf, fluctuațiile, supratensiunile prelungite și subtensiunile; în cazul interferenţelor de impuls şi oscilatori, zgomot [2] :20 .

Sursele de alimentare neîntreruptibile sunt împărțite în statice și dinamice. UPS-urile statice pot folosi baterii, volante și alte tehnologii de stocare a energiei ca stocare a energiei. UPS-urile dinamice se disting prin prezența propriului generator. Începând cu 2008, 95,2% dintre UPS-urile din lume erau UPS-uri statice. În același timp, pentru puteri mai mari de 0,5 MW, ambele tipuri au fost la fel de comune [6] .

În 1963-1967. Au fost create UPS-uri cu redundanță de putere de până la 500 kVA. Primele UPS au inclus un motor electric, un motor diesel, un volant și un generator. După apariția tiristoarelor, au apărut modele folosind baterii și convertoare de tensiune. Ulterior, tiristoarele au fost înlocuite în UPS cu tranzistoare IGBT [2] :130 . În prezent, puterea UPS-ului este în intervalul 100-1000 kW (sau mai mult), sunt posibile diverse tensiuni de ieșire [2] : 142 .

Acumularea directă a energiei electrice este posibilă numai cu curent continuu [7] . Nevoia de stocare apare în timpul unei întreruperi de curent, acestea joacă un rol important în asigurarea alimentării neîntrerupte. Pentru utilizarea eficientă a dispozitivelor de stocare sunt necesare convertoare electronice de putere: redresoare, invertoare, convertoare DC-DC [8] . Tensiunea de pe unități variază în funcție de cât de încărcate sunt. Pentru alimentarea neîntreruptibilă a consumatorului este necesară o tensiune stabilă, este necesară utilizarea convertoarelor reglabile [9] .

Interferența exterioară

Perturbațiile pe termen scurt în funcționarea normală a rețelei electrice sunt inevitabile. Cele mai multe întreruperi de curent pe termen scurt sunt cauzate de scurtcircuite. Este practic imposibil să protejăm complet rețeaua electrică de ele sau, în orice caz, ar fi foarte costisitoare [10] : p. 6 . Pauzele scurte sunt mult mai frecvente decât cele lungi. O întrerupere lungă de curent poate fi evitată prin utilizarea unui comutator de transfer automat (ATS) . În acest caz, întreruperile de scurtă durată vor avea loc nu numai în cazul unui scurtcircuit pe oricare dintre liniile de alimentare ATS, ci și pe liniile care alimentează consumatorii vecini [10] : p. 8 .

O sursă de alimentare neîntreruptă diferă de o sursă de alimentare garantată prin aceea că, în cazul unei surse de alimentare garantate, este permisă o întrerupere pe durata punerii în funcțiune a sursei de rezervă. În cazul unei surse de alimentare neîntreruptibile, este necesară o punere în funcțiune „instantanee” a unei surse de rezervă. Această cerință importantă limitează gama de surse de rezervă potrivite pentru utilizarea în sursele de alimentare neîntreruptibile. În practică, de obicei poate fi folosită o singură astfel de sursă - bateria [11] .

Funcția principală a UPS-ului este de a asigura continuitatea alimentării cu energie prin utilizarea unei surse alternative de energie. În plus, UPS-ul îmbunătățește calitatea sursei de alimentare prin stabilizarea parametrilor acesteia în limitele stabilite. UPS-urile folosesc de obicei surse de curent chimic ca stocare a energiei. Pe lângă acestea, pot fi folosite și alte unități [12] : p. 1.1 . Ca sursă primară, se poate folosi alimentarea de la rețea sau generator [12] :p. 3.1.3 .

Dacă timpul admisibil de întrerupere a curentului este mai mic de 0,2 s, pot fi utilizate numai surse de alimentare neîntreruptibile, protecția prin întrerupătoare a circuitului cu un scurtcircuit pentru a reduce timpul de întrerupere a curentului în acest caz este imposibilă sau ineficientă. Dacă timpul permis este mai mare de 0,2 s, este posibil să utilizați protecția de alimentare sau să folosiți surse de alimentare neîntreruptibile. Cu un timp admisibil de 5–20 s, este posibil să se abandoneze sursele de alimentare neîntreruptibile și să se utilizeze ATS [10] : s. 61 .

Circuite releu-contactor

Echipamentele tehnologice complexe ale producției industriale moderne nu pot funcționa normal dacă alimentarea cu energie nu este neîntreruptă. Pentru multe întreprinderi industriale, o întrerupere a puterii de câteva secunde sau chiar zecimi de secundă duce la o întrerupere a procesului tehnologic continuu și la oprirea producției [10] : p. 5 .

Pentru motoarele electrice, scăderile de tensiune în rețea de 0,4 kV cu o durată de 0,3–0,5 s pot duce la faptul că vectorii EMF reziduali ai motoarelor electrice pot fi în antifază cu vectorii de tensiune ai rețelei. Ca urmare, la restabilirea alimentării, vor funcționa declanșatoarele electromagnetice ale întrerupătoarelor și oprirea finală a motoarelor electrice. În același timp, căderile de tensiune cu o durată mai mică de 0,3 s nu reprezintă un pericol, prin urmare, pentru motoarele electrice, lupta împotriva căderilor de tensiune are de obicei ca scop prevenirea opririi contactoarelor în circuitul principal de alimentare de 0,4 kV. Una dintre aceste măsuri este alimentarea circuitelor de control al contactoarelor de la o sursă de alimentare neîntreruptibilă [13] : p. 251 .

Defectarea contactoarelor și releelor ​​poate apărea atunci când tensiunea este întreruptă 5-10 ms și 80-120 ms. Diferența de funcționare a aceluiași dispozitiv se datorează diferenței de valoare instantanee a tensiunii AC atunci când a început scăderea de tensiune. Când tensiunea trece prin zero, stabilitatea este de peste 10 ori mai mare [2] :165 .

Tehnologia digitală

Sursele de alimentare neîntreruptibilă  este un termen stabilit legal (în EAEU) în domeniul echipamentelor de joasă tensiune conectate la calculatoarele electronice personale, [14] un dispozitiv care furnizează automat energie de rezervă în cazul în care tensiunea din rețea scade la un nivel critic scăzut . 15] .

Perturbațiile de tensiune de impuls apărute în rețeaua de curent alternativ ca urmare a comutării au reprezentat o amenințare la adresa fiabilității chiar și a primei generații de calculatoare bazate pe elemente logice ale lămpii (de exemplu, BESM-2). O scădere suplimentară a puterii semnalelor informaționale a crescut riscul interferențelor externe din rețeaua de alimentare care afectează funcționarea tehnologiei digitale [16] :3 . De asemenea, lipsa cerințelor nu numai pentru alimentarea neîntreruptă, ci și pentru fiabilitatea sursei de alimentare a computerelor era cunoscută în URSS deja în 1975. Au fost instalate calculatoare la instalații pentru care întreruperile alimentării cu energie electrică, în conformitate cu regulile pentru instalațiile electrice, puteau fi semnificative [16] :11 .

Diferența esențială dintre interferența externă în rețeaua de alimentare și interferența externă din canalul de comunicație este că puterea afectează întregul dispozitiv digital în ansamblu [16] :3 . Imunitatea la zgomot a unui dispozitiv digital va fi cu cât mai mare, cu atât inductanța conductoarelor secundare de putere este mai mică [16] :133 .

Sursele de alimentare neîntreruptibilă s-au dezvoltat în paralel cu calculatoarele și alte dispozitive de înaltă tehnologie pentru a furniza energie fiabilă acestui echipament, pe care rețelele standard de alimentare nu o pot furniza [2] :128 . Cea mai obișnuită utilizare în case și birouri este de a opri un computer fără a pierde date în timpul unei pene de curent. Cu scăderi de tensiune de 0,2 s, procedurile de citire/scriere ale computerului se opresc; 0,25 s - blocarea sistemului de operare; 0,4 s - repornire [2] :158 .

Susceptibilitatea controlerelor industriale bazate pe circuite logice la scăderi de tensiune este similară cu cea a calculatoarelor [2] :160 .

Medicina

În spitalele medicale (spitale) este adesea necesar să se asigure o sursă de alimentare stabilă, în special, iluminat și alimentare cu energie pentru echipamente în timpul operațiilor chirurgicale. Pentru aceasta se folosesc UPS-uri puternice, atât statice, cât și DDIBP [17] .

Energie

În cazul unui accident în circuitele primare prin care se transmite energie electrică, pentru a menține posibilitatea de comutare și a proteja echipamentele de deteriorare, este necesar să existe tensiune pe circuitele secundare. În industria energetică, echipamentele care furnizează energie circuitelor secundare se numesc surse de curent de funcționare [18] :3 .

Regulamentul

Standarde internaționale ISO :

Standarde internaționale IEC :

Standarde interstatale :

Clasificare internațională UPS

Standardul IEC 62040-3 a introdus următoarea clasificare UPS:

Exemplu de desemnare a tipului UPS: VFI SS 111

Primul grup de simboluri  este dependența semnalului de ieșire UPS de intrare (rețea).

Al doilea grup de caractere  este forma semnalului de ieșire UPS.

Al treilea grup de caractere  - caracteristicile dinamice ale UPS-ului. Asigurarea stabilității tensiunii de ieșire a UPS-ului în timpul a trei tipuri de tranzitorii (1 - clasa 1, excelent; 2 - clasa 2, bun; etc.):

UPS cu redundanță de tensiune primară

Schema de backup

Schema de rezervă ( engleză  Off-Line, Standby ) - în modul normal, sarcina conectată este alimentată direct de la rețeaua electrică primară, pe care UPS-ul o filtrează (impulsuri de înaltă tensiune și interferențe electromagnetice) cu filtre pasive. Când sursa de alimentare depășește valorile normalizate ale tensiunii (sau eșuează), sarcina este reconectată automat la alimentare de la un circuit care primește energie electrică de la propriile baterii interne sau externe folosind un simplu invertor . Când tensiunea apare în intervalul normal, comută sarcina înapoi la alimentare de la rețeaua primară .

Avantaje:

Defecte:

Cel mai adesea, UPS-urile construite în conformitate cu această schemă sunt folosite pentru a alimenta cazane volatile pe gaz de uz casnic, computere personale sau stații de lucru din rețea locală entry-level , pentru care oprirea în timp util în cazul unei defecțiuni a rețelei nu este critică. Aproape toate UPS-urile ieftine de putere redusă oferite pe piața internă sunt construite conform acestei scheme.

Diagrama interactivă

Schema interactivă ( Linie-Interactivă engleză  ) - dispozitivul este similar cu schema anterioară; în plus, există un regulator de tensiune în trepte bazat pe un autotransformator la intrare , permițându-vă să obțineți o tensiune de ieșire reglabilă (VI conform clasificării IEC ). În timpul funcționării normale, astfel de UPS-uri nu corectează frecvența, filtrele pasive filtrează tensiunea AC de intrare. În cazul unei căderi de curent, UPS-ul trece la puterea invertorului în același mod ca înainte .

Invertoarele unor modele de UPS-uri line-interactive oferă tensiune sub formă dreptunghiulară sau trapezoidală , ca în versiunea anterioară, și formă sinusoidală. Timpul de comutare este mai scurt decât în ​​versiunea anterioară, deoarece invertorul este sincronizat cu tensiunea de intrare. Eficiența este la fel de mare ca cea a celor de așteptare [21] .

Dezavantaje: în modul „on line”, nu îndeplinește funcția de filtrare a vârfurilor și oferă doar stabilizarea tensiunii extrem de primitive (de obicei 2-3 trepte autotransformatoare comutate cu relee, funcția se numește „AVR”).

În modul baterie, unele circuite, mai ales ieftine, conferă încărcăturii o frecvență mult mai mare de 50 Hz și o formă de undă AC care nu are prea mult de-a face cu o undă sinusoidală. Acest lucru se datorează utilizării unui transformator clasic de dimensiuni mari în circuit (în locul unui invertor bazat pe comutatoare cu semiconductor). Datorită faptului că un transformator de această dimensiune are (datorită apariției histerezii în miez) o limitare a puterii transmise, care crește liniar cu frecvența, acest transformator (ocupă 1/3 din volumul întregului UPS) este suficient pentru a alimenta circuitul de încărcare a bateriei la 50 Hz în modul offline. Dar, în modul baterie, prin acest transformator trebuie să treacă sute de wați de putere, ceea ce este posibil doar prin creșterea frecvenței.

Acest lucru duce la imposibilitatea alimentării aparatelor folosind, de exemplu, motoare asincrone (aproape toate aparatele de uz casnic , inclusiv sistemele de încălzire).

De fapt, numai dispozitivele care nu solicită calitatea puterii pot fi alimentate de la un astfel de UPS, adică, de exemplu, toate dispozitivele cu surse de alimentare comutatoare, unde tensiunea de alimentare este imediat rectificată și filtrată. Adică computere și mare parte din electronicele de larg consum de astăzi. De asemenea, puteți alimenta dispozitivele de iluminat și încălzire.

Schema de conversie dublă

Mod dublă conversie [22] ( engleză  online , dublă conversie, online) - este folosit pentru alimentarea serverelor încărcate (de exemplu, servere de fișiere ), stațiilor de lucru de înaltă performanță ale rețelelor locale, precum și orice alt echipament care impune cerințe ridicate privind calitatea sursei de alimentare. Principiul de funcționare este dubla conversie (dublă conversie) a tipului de curent. Mai întâi, intrarea AC este convertită în DC , apoi înapoi în AC printr-un convertor flyback ( invertor ). În cazul unei defecțiuni ale tensiunii de intrare, nu este necesară trecerea sarcinii la puterea bateriei, deoarece bateriile sunt întotdeauna conectate la circuit (așa-numitul mod tampon al bateriei) și pentru aceste UPS-uri, parametrul „timp de comutare” nu este are sens. În scopuri de marketing , poate fi folosită expresia „timpul de transfer este 0”, reflectând corect principalul avantaj al acestui tip de UPS: nu există un interval de timp între pierderea tensiunii externe și pornirea alimentării bateriei. UPS-urile cu dublă conversie au o eficiență scăzută (de la 80 la 96,5%) în modul on-line, motiv pentru care se caracterizează printr-o disipare crescută a căldurii și un nivel de zgomot. Cu toate acestea, UPS-urile de top din gama medie și de mare capacitate au o varietate de moduri inteligente care ajustează automat modul de operare pentru a crește eficiența cu până la 99%. Spre deosebire de cele două scheme anterioare, acestea sunt capabile să corecteze nu numai tensiunea, ci și frecvența (VFI conform clasificării IEC ).

Avantaje:

Defecte:

Alimentare neîntreruptă cu redundanță de tensiune secundară

În prezent, curentul continuu este utilizat în sursele de energie independente de sistemele de energie electrică. Rețelele de curent continuu există la centrale și substații. Sunt destinate echipamentelor de control, automatizări și semnalizare, iluminat, alimentare cu energie electrică a mașinilor de lucru deosebit de critice în caz de întrerupere a funcționării normale [23] :11 . Circuitele DC operaționale sunt supuse unor cerințe speciale de fiabilitate. Sistemul folosește baterii și încărcătoare reîncărcabile, redundanța acestor unități este posibilă. Când sunt redundante, unitățile pot fi comutate manual sau standby la cald cu conexiune cu diodă [10] :223 . Pentru sistemele de curent de control DC se folosesc baterii de 24 V, 48 V, 110 V, 220 V [18] :6 .

Sursele DC sunt utilizate pentru sistemele de telecomunicații, sistemele de avertizare și comunicațiile telefonice, alarmele de incendiu și securitate [4] :28 . La centralele telefonice există rețele de curent continuu cu baterii de rezervă. Pot avea tensiuni de 24, 48, 54, 60, 110, 125 V și putere de până la zeci de kW [4] :56 .

Alimentarea de rezervă folosind o baterie într-un UPS cu ieșire DC poate fi efectuată cu bateria pornită în absența sursei principale de tensiune (bateria de urgență), în rezervă bateria este în stare încărcată. Sau cu o conexiune permanentă în paralel cu ieșirile sursei principale pentru a reduce efectul fluctuațiilor de energie asupra sursei (bateria tampon) [24] :16 [25] .

Este posibilă conectarea permanentă a bateriei prin diode de decuplare în paralel cu sarcina la ieșirea sursei secundare de alimentare [26] :216 sau fără diode - în acest caz, bateria poate fi încărcată direct de la ieșirea sursei. Dacă curentul din sursă depășește curentul din sarcină, va apărea un curent de încărcare în baterie. Când tensiunea de ieșire pulsează, bateria poate funcționa pulsand în modul descărcare-încărcare [24] :16 .

Pentru alimentarea de rezervă a echipamentelor de uz casnic cu putere redusă (routere, telefoane fără fir etc.) cu o tensiune de 12 volți, este produsă o clasă UPS cu denumirea bine stabilită Mini UPS.

Specificații UPS

Constructii

Stocarea energiei

Electrochimic

Utilizarea bateriilor pentru a îmbunătăți calitatea energiei are o istorie lungă. În ultimele două decenii ale secolului al XIX-lea, au fost construite multe centrale electrice de curent continuu, bateriile din astfel de centrale electrice au servit drept rezervă - au acoperit vârfurile de sarcină. Pentru a mări raza de alimentare cu energie electrică, la substații au fost instalate baterii. Grupurile de baterii, atunci când sunt conectate în serie, au fost încărcate de la stația centrală, iar când sunt conectate în paralel, au alimentat sarcina locală [27] .

Pentru iluminatul de urgență, alimentarea echipamentelor pentru o perioadă lungă de timp (peste o oră) și în alte cazuri când este necesară o perioadă lungă de stocare a energiei electrice cu suficientă compactitate a bateriei, cicluri de încărcare-descărcare rar repetate și un mod silențios de încărcare. centrala electrica, se recomanda folosirea unei baterii electrochimice [28] :147 : 16 . În funcție de frecvența și intensitatea încărcării bateriilor, dispozitivul acestora este diferit. Bateriile utilizate în sistemele de iluminat diferă de bateriile de pornire folosite la pornirea motoarelor auto [28] :24 .

Bateriile electrochimice sunt utilizate pe scară largă pentru a asigura funcționarea autonomă [29] :4 . În sistemele de sine stătătoare, bateria funcționează împreună cu o centrală electrică de curent continuu sau alternativ. Blocul de potrivire setează modul de funcționare al bateriei, care este utilizat ca dispozitiv de pornire, de rezervă sau de urgență. Este necesar să se asigure încărcarea la timp a bateriei [29] :55 .

Inductiv Capacitiv

Principala diferență dintre condensatori și baterii este că condensatoarele stochează direct sarcina electrică, în timp ce bateriile convertesc energia electrică în energie chimică, o stochează și apoi are loc transformarea inversă. Cu toate acestea, condensatoarele electrolitice au o capacitate insuficientă pentru utilizare în sursele de alimentare neîntreruptibile pe termen lung. Ionistorii au o capacitate mult mai mare [30] .

Când se utilizează ATS, curentul continuu folosind un circuit releu poate fi utilizat pentru a elimina întreruperile de alimentare pentru timpul comutării unui condensator mare [13] : s. 229 .

Kinetic

Sisteme de alimentare de urgență de înaltă fiabilitate - domeniul de aplicare al bateriilor volante . [28] :17 Partea principală a bateriei volantului este volanta. Bateria volantului diferă de cea găsită pe aproape fiecare mașină pentru a egaliza cursa volantului cu numărul de rotații pe care le face pentru a furniza putere. În mod convențional, se obișnuiește să se considere volantele care fac cel puțin 10 rotații ca baterii [28] :65 .

Alimentare dinamică neîntreruptibilă (DIBP), ing.  UPS rotativ ( UPS rotativ sau rotativ rusesc ) este un motor-generator cu o baterie mecanică (volant). Avantajul DIBP față de un UPS static este eliminarea interferențelor atât din sursa de alimentare, cât și din circuitul de conversie, produce o undă sinusoidală pură la sarcină [31] .

Sursă de alimentare dinamică neîntreruptibilă diesel (DDIBP). Volan combinat și motorină. Se deosebește de alte scheme de alimentare neîntreruptibilă prin fiabilitatea relativă și ușurința întreținerii. La fel ca DIBP, emite o undă sinusoidală pură la sarcină [17] .

Pentru alimentarea redundantă a instalațiilor industriale și militare, DDIBP este adesea folosit. În special, ei lucrează la Cosmodromul Baikonur [17] .

Bypass

Un bypass este una dintre unitățile care alcătuiesc UPS-ul. Modul Bypass ( ing.  Bypass , "bypass") - alimentarea sarcinii cu tensiune de rețea filtrată, ocolind circuitul principal UPS. Trecerea în modul Bypass se realizează automat sau manual (activarea manuală este asigurată în cazul întreținerii preventive a UPS-ului sau înlocuirii componentelor acestuia fără a deconecta sarcina). Poate face așa-zis. fazanul („prin zero”). Este folosit în circuite online, în plus, UPS-ul oprit de butonul OFF online rămâne în modul bypass, același lucru se întâmplă atunci când componentele de putere ale circuitului sunt distruse, determinate de circuitele de control, precum și când circuitul este de urgență. oprire din cauza supraîncărcării la ieșire. Într-un UPS interactiv în linie, modul „on-line” este bypass-ul.

Stabilizator de tensiune AC

Folosit la UPS-urile care funcționează pe un circuit interactiv. Adesea, un UPS este echipat doar cu un „booster” step-up ( eng.  booster ), care are doar unul sau mai multe trepte de amplificare, dar există modele care sunt echipate cu un regulator universal care funcționează atât pentru creștere (boost) cât și pentru a scădea (buck) tensiunea. Utilizarea stabilizatorilor face posibilă crearea unui circuit UPS care poate rezista la „replantare” în adâncime și la „scădere” a tensiunii de intrare a rețelei (una dintre cele mai frecvente probleme ale rețelelor electrice domestice) fără a trece la baterii, ceea ce poate crește semnificativ. „durata de viata” a bateriei.

Invertor

Un invertor  este un dispozitiv care convertește tipul de tensiune de la DC la AC (în mod similar, AC în DC). Principalele tipuri de invertoare:

  • invertoare care generează o tensiune cu undă pătrată;
  • invertoare cu aproximare în trepte;
  • invertor cu modulație de lățime a impulsurilor (PWM) ;
  • convertor cu modulație de densitate de impuls (IPM, ing.  Modulație de densitate de impuls ).

Un indicator care caracterizează gradul în care forma de undă de tensiune sau curent diferă de forma de undă sinusoidală ideală - coeficientul de distorsiune neliniară ( ing.  Total Harmonic Distortion, THD ). Valori tipice:

  • 0% - forma de undă corespunde complet sinusoidei;
  • aproximativ 3% - o formă apropiată de sinusoidală;
  • aproximativ 5% - o formă de semnal apropiată de sinusoidală;
  • până la 21% - semnalul are formă trapezoidală sau în trepte (undă sinusoidală sau pătrată modificată);
  • 43% și mai mult - un semnal dreptunghiular (meandru).

Pentru a reduce influența asupra formei de undă a tensiunii din rețeaua de alimentare (dacă nodul de intrare al unui UPS cu dublă conversie este un redresor cu tiristoare , un element neliniar care consumă un curent de impuls mare, un astfel de UPS provoacă armonici de ordin superior) a THD special este instalat în circuitul de intrare al filtrului UPS . Când se utilizează redresoare cu tranzistori , coeficientul de distorsiune neliniară ( Distorsiunea armonică totală în engleză  , THD ) este de aproximativ 3%, iar filtrele nu sunt utilizate.

Transformator

Izolarea galvanică între intrare și ieșire (de regulă, în UPS acest lucru nu se face deloc din considerentele fundamentale de a trece peste zero la sarcină, adică absența oricărei comutări a firului neutru de la Intrarea UPS la ieșirea sa) este realizată de UPS-ul instalat în circuitul de intrare (între rețea și redresor) transformatorul de izolare de intrare . În consecință, în circuitul de ieșire al UPS-ului între convertor și sarcină , este plasat un transformator de izolație de ieșire , care asigură izolarea galvanică între intrarea din circuitul UPS și ieșirea la sarcina conectată.

Interfață

Pentru monitorizarea extinsă a stării UPS-ului în sine (de exemplu, nivelul de încărcare a bateriilor, parametrii curentului electric la ieșire), sunt utilizate diferite interfețe : pentru a se conecta la un computer - un port serial ( COM ) sau USB , în timp ce producătorul UPS furnizează software proprietar care permite, prin analiza situației, să determine timpul de funcționare și să permită operatorului să închidă computerul în siguranță, încheind toate programele. Pentru a monitoriza starea surselor de alimentare neîntreruptibile și a altor echipamente printr-o rețea locală , se utilizează protocolul SNMP și software-ul specializat.

Pentru a crește fiabilitatea întregului sistem în ansamblu, se utilizează redundanța  - o schemă care constă din două sau mai multe UPS-uri.

Note

  1. ↑ Unitate de alimentare neîntreruptibilă (sursă), ABP (Uninterruptible Power Supply, UPS) // Electronica de putere: un scurt dicționar enciclopedic de termeni și definiții - M .: Editura MPEI, 2008.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Kusko A., Thompson M. Rețele de alimentare. Metode și mijloace de asigurare a calității energiei. - Saratov: Învățământ profesional, 2017.
  3. ↑ Alimentare autonomă / Marea Enciclopedie Rusă . Preluat la 20 septembrie 2021. Arhivat din original la 21 iunie 2020.
  4. ↑ 1 2 3 4 Vorbyov A. Yu. Alimentarea cu energie a computerelor și a sistemelor de telecomunicații. — M.: Eco-Trends, 2002.
  5. ↑ Ershov M. S., Egorov A. V., Trifonov A. A. Stabilitatea sistemelor electrice industriale - M .: Editura Nedra, 2010.
  6. ↑ Shulga R. Acumularea și conservarea energiei electrice. Tendințe în dezvoltarea tehnologiei // Știri de Electrotehnică. - 2021. - Nr. 1. . Preluat la 6 septembrie 2021. Arhivat din original pe 6 septembrie 2021.
  7. ↑ Acumulatoare de energie electrică // Astakhov Yu. N. și colab. Acumulatoare de energie în sisteme electrice: Proc. alocație pentru energie electrică specială. universități. - M .: Liceu, 1989.
  8. ↑ Rozanov Yu. K. Electronica de putere. Evoluție și aplicare - M .: Znak, 2018. - P. 75.
  9. ↑ Power electronics / Labuntsov V. A. (ed.). — M.: Energoatomizdat, 1987. — S. 298.
  10. ↑ 1 2 3 4 5 Gurevich Yu. E., Kabikov K. V. Caracteristicile sursei de alimentare concentrate pe funcționarea neîntreruptă a unui consumator industrial. — M.: Elekts-KM, 2005.
  11. ↑ Bushuev V. M. Alimentarea dispozitivelor de comunicare. - M .: Radio și comunicare, 1986. - S. 122.
  12. ↑ 1 2 GOST IEC 62040-1-2013 Sisteme de alimentare neîntreruptibilă (UPS). Partea 1: Cerințe generale și de siguranță UPS
  13. ↑ 1 2 Gurevich V. I. Dispozitive de alimentare cu protecția releului. Probleme și soluții. — M.: Infra-Inginerie, 2013.
  14. ↑ TR CU 020/2011 Regulamentul tehnic al Uniunii Vamale „Compatibilitatea electromagnetică a mijloacelor tehnice” Anexa 3
  15. ↑ TR EAEU 048/2019 Reglementările tehnice ale Uniunii Economice Eurasiatice „Cu privire la cerințele pentru eficiența energetică a dispozitivelor consumatoare de energie”. Cererea nr. 10
  16. ↑ 1 2 3 4 Gurvich I. S. Protecția computerului împotriva interferențelor externe. - M .: Energie, 1975.
  17. ↑ 1 2 3 Vașkevici, Petr. Cum montăm DDIBP: volante imense în centrele de date și un mijloc de rezervă de urgență a obiectelor critice  // Habr. - KROK, 2014. - 11 decembrie.
  18. ↑ 1 2 Aberson M. L. Surse de curent operațional la substații. - M.-L.: Energie, 1964.
  19. ↑ IEC 62040-5-3(2016) | Magazin de standarde electronice . Preluat la 17 decembrie 2018. Arhivat din original la 18 decembrie 2018.
  20. ↑ 1 2 Important de știut : Sarcina este scoasă de sub tensiune în timp ce UPS-ul comută la alimentarea bateriei și invers! Prin urmare, un UPS de tip interactiv și offline (indiferent de propriul nivel de fiabilitate) nu poate fi considerat o sursă de alimentare neîntreruptibilă extrem de fiabilă pentru un computer personal: un computer personal poate avea timp să se repornească în momentul comutării, deoarece timpul tipic de comutare a UPS-ului și timpul pe care computerul îl poate rezista într-o stare dezactivată fără repornire, - de aceeași ordine (depinde de diverși factori, în special, parametrii circuitelor și vârsta sursei sale de alimentare , nivelul actual de consum de energie al procesorul și placa video).
  21. ↑ Diverse tipuri de sisteme UPS http://www.apc.com/salestools/SADE-5TNM3Y/SADE-5TNM3Y_R7_EN.pdf Arhivat la 10 august 2017 la Wayback Machine
  22. ↑ Graf Sh., Hessel M. 1. Introducere // Scheme de depanare = Fehlererkennungsschaltungen. - M . : Energoatomizdat, 1989. - P.  6 . — 144 p. — 80.000 de exemplare.  — ISBN 5-283-02462-8 .
  23. ↑ Zhukov V.V. Scurtcircuite în instalații electrice de curent continuu - M .: Editura MPEI, 2005
  24. ↑ 1 2 Zdrok A.G. Dispozitive redresoare pentru stabilizarea tensiunii și încărcarea bateriei. — M.: Energoatomizdat, 1988.
  25. ↑ GOST R IEC 60050-482-2011 Surse de curent chimic. Termeni și definiții
  26. ↑ Gurvich I. S. Protecția computerului împotriva interferențelor externe. — M.: Energoatomizdat, 1984.
  27. ↑ Veselovsky O. N., Shneiberg Ya. A. Power engineering and its development. - M .: Liceu, 1976. - S. 136.
  28. ↑ 1 2 3 4 Gulia N. V. Dispozitive de stocare a energiei. — M.: Nauka, 1980.
  29. ↑ 1 2 Dar D. A., Alievsky B. L., Mizyurin S. R., Vasyukevich P. V. Stocarea energiei. — M.: Energoatomizdat, 1991.
  30. ↑ Elec.ru Condensator în loc de baterie . Preluat la 24 ianuarie 2018. Arhivat din original la 25 ianuarie 2018.
  31. ↑ Barskov, Alexandru. Vechi UPS dinamic nou // Journal of Network Solutions/LAN. - 2011. - Nr. 02.

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice
 Calitatea energiei electrice