UPS, surse de alimentare neîntreruptibilă - concepte de bază, terminologie

UPS - concepte de bază, terminologie

sursă de alimentare neîntreruptibilă (UPS) Sursă de alimentare neîntreruptibilă (UPS)
Aparatul este utilizat pentru sarcina de alimentare cu energie de urgență a bateriilor. Sarcina lor principală este de a menține sănătatea în sarcina critică pentru timp semnificativ de la câteva minute până la câteva ore, în funcție de puterea și capacitatea bateriei seturi. De data aceasta este suficient sau pentru a depana o linie de alimentare, sau pentru full-time off sarcina critică.

Sarcina critică (încărcare critică)
Încărcați sensibil la problemele cu putere, amenință să deteriorarea echipamentului, întreruperea proceselor sau pierderea de informații importante. Pentru a preveni astfel de cazuri, să furnizeze o sarcină (servere de fișiere, stații de lucru, calculatoare personale, de telecomunicații și de birou echipamente, etc) Ar trebui să utilizați UPS-ul.

UPS tip de rezervă (Off-line sau standby)
Neîntreruptibilă circuit de alimentare configurată de către un dispozitiv de comutare care, în timpul funcționării normale oferă o conexiune directă la sarcina rețeaua de alimentare externă și are nevoie de urgență este alimentat de baterii. Avantajul tipului de backup UPS este simplitatea și, în consecință, costuri reduse, și un dezavantaj - un moment de zero de comutare (

4 ms) la energia bateriei și exploatarea mai intensă, pentru că sursa este tradusă în modul de urgență la orice defecțiuni la rețeaua de alimentare. UPS tip de rezervă, tind să aibă puțină putere și sunt utilizate pentru a furniza putere garantate de dispozitive individuale (PC-uri, stații de lucru, echipamente de birou) în zonele cu alimentare de bună calitate.

Lineino-interaktivnyi (Line-interactive) UPS
Neîntreruptibilă circuit de alimentare configurată de către un dispozitiv de comutare (off-line), suplimentat cu stabilizarea tensiunii de intrare (rapel) prin înfășurările autotransformatorului comutate. Principalul avantaj al UPS line-interactive în comparație cu tipul de sursă de rezervă este că este în măsură să furnizeze putere normală sarcinii sub tensiunii de alimentare a ridicată sau redusă (cel mai frecvent tip de eșec în linii electrice interne), fără tranziție în modul de urgență. Ca urmare, prelungi durata de viață a bateriilor. Un dezavantaj schemă liniar interactiv este un moment de zero de comutare (

4 milisecunde) sarcina este alimentat de baterii. Prin linia de eficiență UPS interactiv într-o poziție intermediară între puterea simplă și relativ ieftin redundante (off-line) și extrem de eficient, dar UPS costisitoare dublă conversie (on-line). De obicei, UPS-line interactiv este utilizat pentru a asigura o aprovizionare garantată de calculatoare personale, stații de lucru, servere de fișiere, noduri, rețele locale de calculatoare si echipamente de birou.

Booster (Booster)
regulator de tensiune automat, construit pe baza auto-transformator cu înfășurări selectabile. Folosit în UPS colectate de circuit de linie interactiv pentru reglarea în trepte a tensiunii de intrare spre creșterea acestuia (intrare de tensiune joasă) sau mai mică (de înaltă tensiune de intrare). Numărul de înfășurări rapelului determină intervalul de tensiune de intrare în care UPS normală asigură alimentarea sarcinii fără a comuta la modul de funcționare de urgență.

UPS dubla conversie (On-line)
sursă de alimentare neîntreruptibilă în care intrarea furnizată redresor de alimentare alternativ de tensiune este mai întâi convertit la DC, și apoi din nou de invertor în alternativ. Bateria este conectat permanent la ieșirea din redresor și invertor de intrare și alimentează mai târziu în modul de urgență. O astfel de schemă de construcție a UPS permite putere de încărcare practic perfectă pentru orice defecte în rețea (inclusiv filtrarea puls de înaltă tensiune) și se caracterizează printr-o schimbare de timp zero la modul de urgență fără apariția unor fenomene tranzitorii în dispozitivul de ieșire. Dezavantajele dublu de conversie schema de energie ar trebui să fie atribuită complexitatea relativă, costuri mai ridicate și a redus eficiența sistemului în ansamblu, datorită pierderilor în tensiune de conversie dublă. tip UPS On-line este utilizat în acele cazuri în care, dintr-un motiv sau altul sunt cerințe la calitatea sarcinii de putere, care pot fi unități de rețele locale (rețele, servere de fișiere, stații de lucru, calculatoare personale), hardware săli de calculatoare a crescut, sistemul controlul procesului.

Bypass (ocolire)
dieta de sarcină filtrată de tensiune de alimentare pentru a trece circuitul principal UPS. Trecerea de ocolire un mod susținut de circuitele interne UPS sau modulul extern special, poate fi realizată în mod automat sau manual. UPS cu un circuit încorporat corespunzător intră automat în modul de comandă manuală de la dispozitivul de comandă la un circuit de ieșire la suprasarcină sau un defect este detectat în nodurile vitale. Astfel, sarcina este protejat nu numai de defectare a sursei de alimentare de la rețea, dar, de asemenea, cu privire la problemele din UPS. Abilitatea de a activa manual modul de ocolire este asigurată în caz de întreținere sau înlocuire UPS a componentelor sale, fără a sarcinilor critice furnizate.

Factorul de putere - valoare este foarte versatil și se caracterizează nu numai datele de ieșire UPS ca o sursă de alimentare cu energie a consumatorului, dar, de asemenea, sarcina de a UPS-ului ca stații de transformare, centrale electrice diesel sau altă sursă de energie.

Factor de putere (Power Factor)
O măsură integrată de distorsiune neliniară a curentului și tensiunii în sursa de alimentare lineară și datorită influenței încărcăturii (de exemplu, UPS). Se calculează ca raportul dintre puterea activă absorbită de sarcină pentru a finaliza. Valorile tipice ale factorului de putere 1 _ valoarea ideală; 0,95 - un bun indicator; 0.9 - rata satisfăcătoare; 0,8 - indicator slab; calculator de încărcare de impact - 0,7; 0,65 - influența redresorului două jumătate de ciclu. În cazul factorului de putere distorsiune lineară este cosinusul unghiului de defazaj între curent și tensiune și, în funcție de valoarea acestui unghi poate fi caracterizat ca un lider sau rămase în urmă. Dacă există doar neliniare distorsiune forma de unda, coeficientul de putere determinat de primul raport de putere de curent armonic la puterea activă totală consumată de sarcină.

energie electrică (e. M.) - o cantitate fizică ce caracterizează viteza de transmisie sau de conversie a energiei electrice. Când alternativ produs valori instantanee de curent de tensiune și curent și i este puterea instantanee: .. P = ui, adică puterea la un moment dat, care este variabilă. Valoarea medie pentru perioada instantanee T EM. Chemat de putere activă.

Puterea activă (P) - valoarea medie pentru perioada de o putere instantanee de curent alternativ. . A. m P depinde de operare valori ale tensiunii U și curentul I al cosinusul și j, unde j - unghiul de fază dintre U și I. Unitatea A. m -. Wați (W). Circuitele monofazată sinusoidală curent cosj P = UI. Active E. m. Caracterizează rata de conversie ireversibilă a energiei electrice în alte forme de energie (căldură, lumină și așa mai departe. P.). E. m. Caracterizează rata de transfer de energie de la sursa de curent la receptor și din spate se numește putere reactivă.

Puterea reactivă (Q) - o cantitate care caracterizează încărcarea generată în dispozitivele electrice ale electromagnetice de energie fluctuațiile câmpului în circuitul de curent alternativ. . R. Q m este egal cu produsul valorilor tensiunii de operare U și curent / ori sinusul unghiului de fază dintre j: Q = UI Sinj. Măsurat Vary.

putere maximă
Aparentă consumată de sarcină (de exemplu, UPS) din puterea totală dată componentelor sale active și reactive precum Deviație formele de undă a curentului și tensiunii armonice. Calculat ca produsul dintre valorile efective ale curentului de intrare și de tensiune. Unitate: VA (volți x amperi).

redresor
Un dispozitiv care convertește un întrerupător de rețea alternativ de tensiune într-o constantă. UPS monofazat este echipat cu două sau chetyrehpoluperi-odnymi redresoare și UPS cu trei faze - șase sau dvenadtsatipoluperiodnymi.

invertor
Un dispozitiv care convertește tensiunea de curent continuu la curent alternativ. În funcție de conversie utilizate principii sunt trei tipuri de bază de invertoare (vezi ilustrația). Inversoare, generatoare de tensiune invertoare rectangulare în trepte de aproximare-invertoare și cu infor modulație a lățimii impulsului (PWM). Acestea din urmă oferă cel mai aproape de forma armonică a tensiunii de ieșire. Mai mult, prin manipularea lățimea componentelor de impulsuri individuale ale semnalului PWM este corectată automat invertoarele formează tensiunea de ieșire atunci când se ocupă cu sarcină neliniară.

Un transformator de izolare de intrare
Un transformator care este inclus în circuitul de intrare al UPS-ului pentru a asigura izolarea electrică a nodurilor sale interne și puterea de intrare. Aplicat pentru a preveni un scurt-circuit al lanțurilor UPS, pot fi combinate baterie desigilate cu electrolit lichid, în cazul în care există o probabilitate de scurgere aplicată dacă este necesar .De asemenea galvanic circuitul de separare bypass.

Transformatorul de izolare ieșire
Un transformator care este inclus în circuitul de ieșire al UPS-ului pentru a asigura o izolare electrică între unitatea în sine și încărcătura sa. Transformator „delta-stele“ este utilizat în sisteme trifazate. Acesta formează sarcina neutră de ieșire complet izolate de la intrarea UPS neutru. Astfel, se poate fi complet protejat de interferențele de intrare neutre pe scară largă în zonele industriale.

UPS, surse de alimentare neîntreruptibilă - concepte de bază, terminologie

Abilitatea de a lucra cu toate tipurile de sarcini cu diferite koffitsienty putere
Stabilitatea parametrilor de ieșire ca în încărcarea statică și dinamică
Permite de a realiza oricare dintre circuitele convenționale de alimentare cu energie (sisteme de legare la pământ): TN-C, TN-S, TN-C-S, TT și IT
Izolarea electrică crește imunitatea la zgomot ca sarcina pe fiecare fază și neutru. Eliminată componenta constantă a tensiunii de ieșire
Capacitatea de a lucra cu sarcină impulsiv non-liniară și datorită gamei largi de admisibil și eco-factor de curent de sarcină THD
Catering modul în care orice o singură fază și trei faze sarcini
În legătură cu utilizarea transformatorului de ieșire a „stea-triunghi“ ieșire neutru este generat din nou și toate tensiunile de fază sunt echilibrate în mod rigid
Capacitatea de a lucra cu până la 100% dezechilibrat sarcini cu trei faze, cum ar fi „stea“ și „triunghi“

eficiență
Eficiența, definită ca raportul dintre puterea de ieșire a dispozitivului au consumat de la rețea.

Funcționarea normală
UPS modul de operare în care sarcina este alimentat de energia preluată din rețeaua de alimentare și bateriile sunt deconectate sau reîncărcată.

Modul de urgență (off-line)
Modul de operare UPS în care sarcina este alimentată cu baterii de energie convertite în tensiune de curent alternativ.

baterie virtuală
Super condensator, conectat la baterie reîncărcabilă paralel UPS și îndeplinește funcția pe scurt (durata de cel mult 1. 2) defecte în rețea. Acest lucru reduce numărul de utilizare pe termen scurt a bateriei principale și durata sa de viață este crescut. aplicație virtuală a bateriei în combinație cu compensarea temperaturii tehnologiei curente de încărcare - una dintre cele mai eficiente solutii pentru a prelungi durata de viață a bateriilor.

Distorsiune armonică totală (THD)

0% - formă de undă sinusoidală;
3% - forme de undă diferă de sinusoidală, dar distorsiune nu este vizibil cu ochiul liber;
5% - abaterea de la forma de undă sinusoidală vizibil cu ochiul liber;
la 21% - un semnal al unei trapezoidal sau în trepte de formă;
43% - semnalul are o formă dreptunghiulară;

filtru TND
Dispozitiv instalat în circuitul de intrare UPS pentru a reduce efectul asupra formei tensiunii în rețeaua de alimentare. Deoarece nodul de intrare a oricăror UPS puternice construite din schema de conversie dublă (Op-ype) este un redresor și un element neliniar consumă un impuls de curent mare, un UPS cauzează „contaminarea“ a rețea. TNO Filtru de aplicații vă permite pentru a ușura în mod substanțial astfel de „contaminare“.

curenți de încărcare baterie compensare de temperatură
Tehnologia utilizată de cei mai importanti producatori UPS pentru a prelungi durata de viață a bateriilor. După cum se știe, bateriile sigilate sunt extrem de sensibile la magnitudinea de încărcare, valoarea optimă curentă a care depinde de temperatura mediului ambiant. Tehnologie de încărcare curentă de compensare a temperaturii pentru a ajusta automat modul de baterie, în conformitate cu schimbările din mediul extern, și, astfel, să extindă ciclul de viață al bateriilor de mai multe ori.

redundanță succesiva
Soluția tehnică, în scopul creșterii încărcării sistemului de putere prin fiabilitate în serie (în cascadă) compuși mai mult de o unitate, din care una este de bază, iar celălalt - (. Vezi Figura) redundant. Pentru compușii acestei scheme, fiecare UPS trebuie să aibă circuit separat de intrare bypass. In timp ce principalele UPS alimentează sarcina, surse de alimentare redundante care rulează în timp de mers în gol consumatoare de energie minimă. Atunci când semne de funcționare defectuoasă a nodurilor interne din comutator principal modul UPS bypass, și toată încărcătura presupune următoarea schemă de sursa de rezervă. UPS, conectat în circuitul cu o copie de rezervă consistentă, pot avea propriile lor baterii sau să fie conectate la un singur set de baterii pentru toate pentru a crește timpul de funcționare a sistemului în modul offline.

redundanță paralelă, capacitatea sistemului de creștere
Soluții tehnice destinate îmbunătățirii fiabilității unui (redundanta hardware), sau pentru a crește puterea sistemului global (scalare). Acesta oferă o conexiune în paralel a mai multor peer-up-uri cu unirea intrărilor și ieșirilor acestora. Eficiența unui astfel de sistem este furnizat de circuitul special al sincronizării fazei tensiunii de ieșire. În cazul redundanță hardware cu serviceability toate conectate la sarcină UPS paralel este distribuită în mod egal între ele, iar în cazul defectării unuia dintre sursele - redistribuite între serviceable. Într-un sistem cu redundanță paralelă este permisă utilizarea ca o baterie separată pentru fiecare UPS, precum și un set comun de baterii.

Crest Factor de sarcină (Crest Factor)
Indicatorul privind capacitatea UPS pentru a alimenta sarcina non-linear, care consumă un curent de impulsuri (non-liniar).