Nepřerušitelné napájecí systémy: typy, charakteristiky, instalace. Zdroje nepřerušitelného napájení

Domovní dodávka elektrické energie je charakterizována nízkou spolehlivostí a nevyhovujícím kvalita elektrické energie. To je způsobeno zastaralými elektrickými sítěmi, opotřebením zařízení, nízkými charakteristikami konvertorů energie, přechodovými změnami ve zdrojích a uživatelích elektřiny, přírodními a klimatickými faktory. Za takových podmínek jsou nepřerušitelné napájecí systémy mimořádně nezbytné pro zajištění práce spotřebitelů jak v první, tak i v jiných kategoriích.

Pro majitele bytů a domů je také důležitá stabilní provoz rozvodné sítě. Ukončení práce domácích spotřebičů není největší z nepořádků. Mnohem důležitější je bezporuchový provoz systémů podpory života, zejména topného systému, pokud je přímo závislé na dodávce elektřiny. Přichází k záchraně nepřerušené napájení UPS (UPS) - přístroj chrání před elektrickým přijímačů vypínání kvůli akumulačních elektrických energie baterie (akumulátor) a zajištění požadované kvality energie (CE) v samostatných a síťových provozních podmínkách.

Před uvedením přístupu k vytvoření bezporuchového zatížení je nutné zjistit, jaké poruchy lze očekávat od domácích elektrických sítí.

Výpadek napájení

Nízké napětí je častým jevem v napájení. Ovšem to není zvláště nad převýšeným, což se také často vyskytuje. V noci je napětí stabilní, ve dne klesá a večer, kdy se většina zatížení vypne, se zvyšuje.

Nestabilní frekvence je také selhání, ačkoli je poměrně vzácná. Při vysokém zatížení sítě může dojít k poklesu na 45 Hz, což vede k výraznému zkreslení signálu, což negativně ovlivňuje provoz UPS. Některá zařízení vnímají snížení frekvence jako nehodu a baterie se mohou rychle vypustit.

Úplné výpadky elektrické energie nejsou vzácným výskytem. Elektrikáři ve skutečnosti nezohledňují práci elektroniky a mohou náhle vypnout budovu. Okamžitá výpadka napájení je dostatečná pro ztrátu informací o počítači. Při přetížení sítí mohou dojít k výpadkům napájení. Proto je důležité, jak systém UPS spolehlivě dodává nepřerušený výkon.

Klasifikace UPS

Jsou seskupeny do tří skupin:

1. UPS s nízkou spotřebou pro připojení přes elektrické zásuvky. Výkon je stolní nebo venkovní a výkon je od 0,25 do 3 kW.
2. Zařízení středního výkonu - od 3 do 30 kW - obsahují blok zásuvek, vestavěné nebo jsou také zahrnuty prostřednictvím skupin prodejen v dodavatelské síti spotřebitelů ovládacího panelu. Zařízení jsou určena k umístění v kancelářích iv oddělených vybavených pokojích.
3. UPS s vysokým výkonem - od 10 do 800 kW. Nachází se v elektrické místnosti. Sestavují se do skupin a vytvářejí energetické systémy s vysokým výkonem - až do několika tisíc kW.

Typy UPS

Nyní jsou běžné čtyři typy UPS (UPS). Společné pro všechny vlastnosti jsou:

• filtrování impulsů a šumu;
• eliminace zkreslení tvaru vlny;
• stabilizace napětí (ne pro všechny modely);
• udržování nabité baterie;
• Když je baterie UPS vybitá, nejprve vydá signál a potom spotřebitele vypne.

Off-line UPS

Princip fungování zařízení této modifikace spočívá v napájení spotřebitele z aktivní sítě a okamžitém přepnutí na autonomní záložní výkon v nouzových situacích (4-12 ms). Jsou jednodušší a levnější než jiné typy.

UPS se normálně přepne do práce z vestavěné baterie.

Při provozu ze sítě zařízení potlačí šum s impulsy a udržuje napětí na dané úrovni. Část energie se vynakládá na dobití baterie. V případě provozu sítě v nestandardním režimu se uživatel přepne do provozu baterie. Každý model UPS svým vlastním způsobem určuje potřebu přepnout do tohoto režimu. Provozní doba baterie závisí na jejích vlastnostech a na spotřebě energie. V případě vypouštění záložního napájecího zdroje je uveden příkaz k vypnutí spotřebiče. Pokud síťové napětí dosáhne normální úrovně, UPS přejde do normálního síťového režimu, začíná nabíjení baterie.

Lineární interaktivní

Modely Interaktivní linky jsou vybaveny stabilizátory, které pracují neustále a poskytují vzácné připojení baterií.

Zařízení komunikuje se sítí a řídí amplitudu a tvar síťového napětí.

Když je napětí sníženo nebo zvýšeno, jednotka nastaví svou hodnotu přepnutím odběračů autotransformátoru. Tímto způsobem je zachována jeho nominální hodnota. Pokud je parametr mimo toleranci a spínací rozsah již není dostatečný, přepne se UPS do záložní baterie. Jednotka může být odpojena od hlavního napájecího zdroje, pokud je vstup signálu zkreslený. Existují modely, které upravují tvar napětí bez přepnutí na provoz baterie.

FERR Resonance UPS

Zařízení obsahuje fero-rezonanční transformátor, který působí jako regulátor napětí. Jeho výhodou je akumulace energie v magnetickém poli, která se uvolňuje při přepínání během 8-16 ms. Toto časové období postačuje k tomu, aby jednotka UPS vyšla do nového provozního režimu.

Transformátor provádí další funkci filtru šumu. Deformace vstupního napětí nemá vliv na výstupní tvar, který zůstává sinusový.

Dvojitá konverzní UPS

Zařízení pro dvojí konverzi energie pracuje na principu napravení napětí sítě a pak ji opět mění na střídavě stabilizovanou. Používá se zde výkonnější usměrňovač, který nejen nabíjí akumulátor, ale také napájí střídač se stabilizovaným stejnosměrným napětím.

Z výstupu zařízení se na zátěž aplikuje proměnné stabilizované napětí.

Pokud dvojité přeměny nestačí na opravu síťového napětí, na střídač se z baterie vybere dodatečný náboj. Přepnutí se nestane, ale režim je jiný.

Pokud dojde k selhání střídače, přepne se na provoz ze sítě přes bypass. Volba dvojité konverze UPS pro soukromé použití není logická kvůli velkým energetickým ztrátám. Tento typ ochrany využívají organizace, kde je vyžadována vysoká spolehlivost zařízení.

Typy systémů

Nepřerušitelné napájecí systémy mohou být centralizovány nebo distribuovány. V prvním případě pracuje jedna UPS na celé budově nebo na samostatné podlaze, která se vyrovnává se všemi zátěžemi.

Distribuované nepřerušitelné napájecí systémy zahrnují několik ochranných zařízení, z nichž každá pracuje na jednom počítači nebo jiné jednotce zařízení. Jsou docela efektivní.

Výhody distribuovaného systému jsou následující:

1. Jednotka UPS je vybrána speciálně pro určité zařízení, které je nejdůležitější nebo pracuje za přísných podmínek.
2. Systém lze postupně rozšiřovat, počínaje ochranou serveru a přepnutím na pracovní stanice.
3. Neúspěšná UPS může být nahrazena jinými, od méně důležitých prvků systému.
4. Nízkonapěťový UPS nemusí být instalován a servisován specializovaným personálem.
5. Možnost připojení k normální elektrické síti prostřednictvím výstupů.
6. Jednotky UPS se používají nezávisle na sobě.

Centrální nepřerušitelné napájecí systémy zahrnují vysokorychlostní UPS, které lépe chrání zařízení. I přes jejich vysoké náklady jsou dosaženy celkové úspory, protože jedno zařízení je levnější než několik. Ale u jednoduchých počítačů bude systém stát více, protože vyžaduje vysoce kvalifikovaný personál nebo služby specializovaných firem, které instalují nepřerušitelné napájecí systémy a udržují je.

Je nutné v následujících případech:

• počítače jsou hlavní zatížení sítě;
• některé organizace potřebují velmi spolehlivé systémy, jako jsou banky;
• spotřebitelé se výrazně liší v síle: počítačový systém, nouzové osvětlení, komunikace, bezpečnostní systém.

Co mám hledat při výběru UPS?

Při výběru nepřerušitelného napájecího systému je třeba zvážit několik důležitých faktorů. Uvádíme seznam hlavních.

Co chrání zařízení?

Především je nutné provádět měření napětí v elektrické síti. Minimální cyklus trvání bude jeden den. Nejvíce to odráží provoz elektrické sítě. Pokud budete muset pracovat o víkendech, potřebujete získat informace o týdenním cyklu během dne i v noci.

Je důležité určit maximální a minimální napětí, stejně jako výkon a frekvenci impulzů v síti. Zařízení může sloužit jako digitální oscilograf nebo registrátor.

Nejjednodušší cestou pro uživatele je měřit napětí, během něhož podle jeho názoru napětí dosáhne maxima a minima. Není nutné ignorovat dny volna.

Pokud má majitel bytu mocné vybavení, musíte měnit napětí v domácí síti, když je zapnuto a vypnuto. Je nutné zjistit, jak často je napětí v elektrické síti vypnuto a z jakých důvodů. Je důležité mít v bytě zemnící vodič. V takovém případě je třeba zjistit, jak spolehlivě je spojena s pneumatikou podlahové desky.

Typ chráněného zařízení

Zobrazí se seznam zařízení, pro které je požadován UPS. V takovém případě je nutné znát výkon spotřebovaný každým zařízením. Stačí stanovit její nominální hodnotu, která je v technických specifikacích. Některá zařízení někdy spotřebovávají maximální energii, několikrát vyšší než je nominální hodnota. Pro něj je třeba nastavit povolenou sílu.

Doba autonomie

Je důležité určit, na jaké období je možné bezpečně ukládat data nebo dokončit nezbytné technologické operace (přenos informací, ukládání souborů, příjem zpráv).

Požadovaný personál

V závislosti na složitosti systému je pro ovládání potřebný určitý počet specialistů. Pro správné výpočet všech nákladů je nutné zjistit. Cena systému ochrany by neměla překročit 10% nákladů na hlavní zařízení.

UPS pro domácnosti

Pro průměrnou chalupu je vhodný UPS systém (UPS) s kapacitou cca 15 kW. K zajištění autonomní práce po dobu 2-3 hodin potřebujeme 4 akumulátory o celkové kapacitě 2000 Ah. Umožňují vám hromadit elektrickou energii kolem 7 kWh.

V domě nejdůležitější jsou topení a domácí spotřebiče s počítačem. Náklady na UPS závisí na kapacitě, počtu bateriích a výrobci. Pro kotel můžete koupit 360 Watt zdroj energie za cenu 7000. Celý dům bude potřebovat UPS kapacitu až 15 kW, cena je více než 70 tisíc rublů.

Kromě měničů potřebujete baterie, které je třeba pravidelně měnit. UPS pro dům stojí za kolo. Obzvláště nákladné jsou baterie systémy nepřerušeného napájení.

Navzdory tomu můžete ušetřit na opravě zbytku zařízení. Kromě toho existují alternativní alternativy používající generátory. Někdy to můžete udělat s instalací regulátorů napětí, které zvládnou mnoho úkolů včetně správného vypnutí zařízení.

Moderní UPS jsou vybaveny jasným rozhraním. Displej může sledovat provoz systému, kde jsou hlavními parametry napětí na vstupu a výstupu, spotřeba energie, provozní schéma, výkon baterie.

Který UPS si vyberete, závisí na potřebách uživatele. Pro domácí počítač může být po dobu vypnutí dostatek energie. Pro bezproblémový provoz kotle během 8-9 hodin je zapotřebí ochranného zařízení na 1 kW se třemi bateriemi 65 A / h.

Závěr

Nepřerušitelné napájecí systémy jsou navrženy tak, aby zajišťovaly autonomní provoz elektrických spotřebičů a elektronických zařízení na krátkou dobu. Hlavním indikátorem je výkon UPS a kapacita baterie. Doporučujeme zvolit zařízení obsahující regulátor napětí.

Provozní doba baterie závisí na jejích vlastnostech a na spotřebě energie. V případě vypouštění záložního napájecího zdroje je uveden příkaz k vypnutí spotřebiče. Pokud síťové napětí dosáhne normální úrovně, přepne se UPS do normálního síťového režimu a začne nabíjet baterii.