Сістэмы бесперабойнага сілкавання: тыпы, характарыстыкі, мантаж. Крыніцы бесперабойнага сілкавання

Айчыннае электразабеспячэнне характарызуецца невысокім надзейнасцю і нездавальняючым якасцю электраэнергіі. Гэта звязана з састарэлымі электрычнымі сеткамі, зносам абсталявання, нізкімі характарыстыкамі пераўтваральнікаў энергіі, пераходнымі працэсамі ў крынiц і карыстальнікаў электрычнасці, прыроднымі і кліматычнымі фактарамі. У падобных умовах вельмі неабходныя сістэмы бесперабойнага харчавання для забеспячэння працы спажыўцоў як першай, так і астатніх катэгорый.

Для ўладальнікаў кватэр і дамоў стабільная праца электрасеткі таксама важная. Спыненне работы бытавых прыбораў - гэта не самая вялікая з бед. Значна важней безадмоўнае функцыянаванне сістэм жыццезабеспячэння, у прыватнасці сістэмы ацяплення, калі яна наўпрост залежыць ад электразабеспячэння. На дапамогу прыходзіць бесперабойнае харчаванне UPS (КБС) - прылада, якое абараняе электрапрыёмнікі ад адключэння за кошт назапашвання электраэнергіі ў акумулятарных батарэях (АКБ) і якое гарантуе неабходную якасць энергіі (КЭ) у аўтаномным і сеткавым рэжымах працы.

Перш чым намеціць падыход да стварэння харчавання нагрузак без збояў, варта даведацца, якія збоі можна чакаць ад айчынных электрасетак.

Збоі харчавання ў электрасетках

Паніжаны напружанне - частая з'ява ў электразабеспячэнні. Але яно не асабліва пераважае над павышаным, якое таксама часта сустракаецца. У начны час напружанне стабільнае, днём яно зніжаецца, а ўвечары, калі большая частка нагрузак адключаецца, узрастае.

Нестабільная частата таксама з'яўляецца збоем, хоць даволі рэдкім. Пры высокай загружанасці сеткі яна можа знізіцца да 45 Гц, што прыводзіць да істотных скажэнняў сігналу, якія негатыўна ўплываюць на працу КБС. Некаторыя прылады ўспрымаюць зніжэнне частоты як аварыю, і батарэя можа хутка разрадзіцца.

Поўнае адключэнне электрычнасці - гэта не такі ўжо рэдкі выпадак. Электрыкі не вельмі лічацца з працай электронікі і могуць нечакана абясточыць будынак. Імгненнага адключэння электрычнасці дастаткова для страты інфармацыі на кампутары. Пры перагрузкі сетак могуць адбывацца адключэння электрычнасці. Таму важна, як надзейна пастаўляе сістэма UPS бесперабойнае харчаванне.

класіфікацыя КБС

Іх аб'ядноўваюць у тры групы:

1. Маламагутныя КБС для падлучэння праз электрычныя разеткі. Выкананне бывае настольным або падлогавым, а магутнасць складае ад 0,25 да 3 кВт.
2. Прылады сярэдняй магутнасці - ад 3 да 30 кВт - ўтрымліваюць блок разетак, ўбудаваных ўнутр, або ўключаюцца таксама праз групы разетак у сеткі харчавання спажыўцоў ад шчыта кіравання. Прылады вырабляюцца для размяшчэння як у офісах, так і ў асобных абсталяваных памяшканнях.
3. КБС вялікай магутнасці - ад 10 да 800 кВт. Размяшчаюцца ў Электрамашына памяшканнях. Іх збіраюць у групы і ствараюць энергетычныя сістэмы высокай магутнасці - да некалькіх тысяч кВт.

тыпы КБС

Зараз распаўсюджаны 4 тыпу UPS (КБС). Агульнымі для ўсіх ўласцівасцямі з'яўляюцца:

• фільтраванне ад імпульсаў і шумоў;
• ўхіленне скажэнняў формы сігналу;
• стабілізацыя напружання (не ва ўсіх мадэляў);
• падтрыманне АКБ зараджанай;
• калі батарэя КБС разрадзіцца, яна спачатку падае сігнал, а затым адключае спажыўца.

Off-line UPS

Прынцып дзеяння прылад дадзенай мадыфікацыі складаецца ў харчаванні спажыўца ад дзеючай сеткі і імгненным пераключэнні на аўтаномнае рэзервовае харчаванне пры аварыйных сітуацыях (4-12 мс). Яны прасцей і танней іншых тыпаў.

КБС звычайна перамыкаецца на працу ад убудаванага акумулятара.

Пры працы ад сеткі прылада душыць шумы з імпульсамі і падтрымлівае напружанне на зададзеным узроўні. Частка энергіі затрачваецца на падзарадку АКБ. У выпадку працы сеткі ў нестандартным рэжыме адбываецца пераключэнне спажыўца на працу ад батарэі. Кожная мадэль КБС па-свойму вызначае неабходнасць пераходу на гэты рэжым. Час працы праз батарэю залежыць ад яе характарыстык і спажыванай нагрузкай магутнасці. У выпадку разрадкі крыніцы рэзервовага сілкавання падаецца каманда на адключэнне спажыўца. Калі напружанне сеткі дасягае нармальнага ўзроўню, КБС пераходзіць у звычайны сеткавы рэжым працы, пачынаецца зарадка АКБ.

Лінейна-інтэрактыўныя

Мадэлі Line interactive ups аснашчаны стабілізатарамі, якія працуюць пастаянна і забяспечваюць рэдкае падлучэнне акумулятараў.

Прылада ўзаемадзейнічае з сеткай, кантралюючы амплітуду і форму сеткавага напружання.

Пры зніжэнні або павелічэнні напружання блок карэктуе яго велічыню, перамыкаючы адводы аўтатрансфарматара. Такім шляхам падтрымліваецца яго намінальнае значэнне. Калі параметр выходзіць за дапушчальныя межы і дыяпазону пераключэнняў ўжо не хапае, КБС пераходзіць на рэзервовае харчаванне ад батарэі. Блок можа адключацца ад асноўнага харчавання, калі паступае сігнал скажонай формы. Ёсць мадэлі, якія карэктуюць форму напружання без пераключэння на працу ад АКБ.

Феррорезонансный КБС

Прылада ўтрымлівае феррорезонансный трансфарматар, які працуе як стабілізатар напругі. Яго перавагай з'яўляецца назапашванне энергіі ў магнітным полі, якая вызваляецца пры пераключэннях на працягу 8-16 мс. Гэтага прамежку часу дастаткова для выхаду КБС на новы рэжым працы.

Трансфарматар выконвае дадатковую функцыю фільтра шумоў. Скажэнне уваходнага напружання не ўплывае на форму выхаднога, якая застаецца сінусоіднай.

Double Conversion UPS

Прылада падвойнага пераўтварэння энергіі працуе па прынцыпе выпроствання напружання сеткі, а затым зноў ператварае яго ў пераменнае стабілізаваць. Тут ужываецца больш магутны выпрамнік, які не толькі подзаряжает батарэю, але таксама забяспечвае інвертар стабілізаваным сталай напругай.

З выхаду прылады пераменнае стабілізаваць напруга паступае на нагрузку.

Калі падвойнага пераўтварэння недастаткова для карэкціроўкі напружання сеткі, ад батарэі паступае дадатковы зарад да інвертары. Пераключэнняў не адбываецца, але рэжым ужо іншы.

Пры выхадзе са строю інвертар адбываецца пераключэнне на працу ад сеткі праз байпас. Выбар КБС падвойнага пераўтварэння для прыватнага выкарыстання з'яўляецца нерацыянальным з-за вялікіх страт энергіі. Дадзены выгляд абароны ўжываюць арганізацыі, дзе патрабуецца высокая надзейнасць абсталявання.

віды сістэм

Сістэмы бесперабойнага электразабеспячэння могуць быць цэнтралізаванымі або размеркаванымі. У першым выпадку на ўсе будынак або асобны паверх працуе адзін КБС, які спраўляецца з усімі нагрузкамі.

Размеркаваныя сістэмы бесперабойнага харчавання ўключаюць некалькі прылад абароны, кожнае з якіх працуе на адзін кампутар або іншую адзінку абсталявання. Яны досыць эфектыўныя.

Перавагі размеркаванай сістэмы наступныя:

1. КБС падбіраецца спецыяльна для асобнай прылады, які з'яўляецца найбольш важным або які працуе ў цяжкіх умовах.
2. Сістэма можа паступова нарошчвацца, пачынаючы з абароны сервера і пераходзячы на працоўныя станцыі.
3. Якія выйшлі з ладу КБС можна замяніць на іншыя, з менш важных элементаў сістэмы.
4. Маламагутны КБС не мае патрэбы ва ўсталёўцы і абслугоўванні спецыяльным персаналам.
5. Магчымасць падключэння да звычайнай электрасеткі праз разеткі.
6. КБС прымяняюцца незалежна адзін ад аднаго.

Цэнтралізаваныя сістэмы бесперабойнага харчавання ўключаюць КБС высокага ўзроўню, якія лепш абараняюць абсталяванне. Нягледзячы на іх высокі кошт, у цэлым дасягаецца эканомія сродкаў, паколькі адно прылада абыходзіцца танней, чым некалькі. Але для простых кампутараў сістэма будзе каштаваць даражэй, бо для яе абслугоўвання патрабуецца персанал высокай кваліфікацыі або паслугі спецыялізаваных фірмаў, якія вырабляюць мантаж сістэм бесперабойнага харчавання і іх абслугоўванне.

Яна неабходная ў наступных выпадках:

• кампутары з'яўляюцца асноўнай нагрузкай сеткі;
• некаторыя арганізацыі маюць патрэбу ў вельмі надзейных сістэмах, напрыклад банкі;
• спажыўцы істотна адрозніваюцца па магутнасці: кампутарная сістэма, аварыйнае асвятленне, сувязь, сістэма бяспекі.

На што звяртаць увагу пры выбары КБС?

Пры выбары сістэмы бесперабойнага электразабеспячэння неабходна ўлічваць некалькі важных фактараў. Пералічым асноўныя з іх.

Ад чаго абараняецца абсталяванне?

Перш за ўсё неабходна правесці вымярэння напружання ў электрычнай сеткі. Мінімальным цыклам па працягласці будуць суткі. Ён у найбольшай ступені адлюстроўвае працу электрычнай сеткі. Калі прыходзіцца працаваць у выходныя дні, трэба атрымаць інфармацыю па тыднёвым цыкле, на працягу дня і ночы.

Важна вызначыць максімальную і мінімальную напругу, а таксама магутнасць і частату імпульсаў у сеткі. Прыборам можа служыць лічбавай асцылограф або рэгістратар.

Найпростым спосабам для карыстача з'яўляюцца замеры напружання, падчас якіх, на яго думку, напружанне дасягае максімуму і мінімуму. Не варта пакідаць без увагі выходныя дні.

Калі ў гаспадара кватэры ёсць магутнае абсталяванне, трэба вымераць напругу ў хатняй сеткі пры яго ўключэнні і выключэнні. Варта высветліць, як часта адключаецца напружанне ў электрасеткі дома і па якіх прычынах. Важна наяўнасць у кватэры зазямляльнага провада. Пры гэтым варта высветліць, наколькі надзейна ён падлучаны да шыны павярховага шчыта.

Выгляд абараняецца абсталявання

Складаецца спіс абсталявання, для якога неабходна прымяненне КБС. Пры гэтым трэба ведаць спажываную кожным прыборам магутнасць. Дастаткова вызначыць яе намінальнае значэнне, якое ёсць у тэхнічных характарыстыках. Некаторы абсталяванне часам спажывае максімальную энергію, у некалькі разоў перавышае намінал. Для яго варта ўсталяваць запас па магутнасці.

Перыяд аўтаномнай працы

Тут важна вызначыць, за які перыяд можна бяспечна захаваць дадзеныя або завяршыць неабходныя тэхналагічныя аперацыі (перадача інфармацыі, захаванне файлаў, прыём паведамленні).

неабходны персанал

У залежнасці ад складанасці сістэмы патрабуецца пэўны штат спецыялістаў для яе эксплуатацыі. Гэта неабходна высветліць, каб правільна разлічыць усе выдаткі. Кошт сістэмы абароны не павінна перавышаць 10% ад кошту асноўнага абсталявання.

КБС для хаты

Для сярэдняга катэджа зручная сістэма бесперабойнага харчавання UPS (КБС) магутнасцю каля 15 кВт. Каб забяспечыць аўтаномную працу на 2-3 гадзіны, патрэбныя 4 акумулятара сумарнай ёмістасцю 2000 Аг. Яны дазваляюць акумуляваць электраэнергію каля 7 квтч.

У доме найбольш важнымі з'яўляюцца сістэма ацяплення і бытавая тэхніка з кампутарам. Кошт КБС залежыць ад магутнасці, колькасці акумулятараў і вытворцы. Для катла можна набыць крыніца магутнасцю 360 Вт па цане 7 тыс. Для ўсяго дома спатрэбіцца магутнасць КБС да 15 кВт, кошт якога складае больш за 70 тыс. Руб.

Акрамя пераўтваральнікаў, неабходныя батарэі, якія трэба перыядычна мяняць. КБС для хаты абыходзіцца ў круглую суму. Асабліва затратнымі з'яўляюцца акумулятарныя сістэмы бесперабойнага харчавання.

Нягледзячы на гэта, можна зэканоміць на рамонце астатняй тэхнікі. Акрамя таго, ёсць альтэрнатыўныя варыянты з ужываннем генератараў. Часам можна абыйсціся устаноўкай стабілізатараў напружання, якія спраўляюцца з многімі задачамі, уключаючы карэктнае адключэнне абсталявання.

Сучасныя КБС аснашчаны зразумелым інтэрфейсам. Па дысплеі можна сачыць за працай сістэмы, дзе асноўнымі параметрамі з'яўляюцца напружанне на ўваходзе і выхадзе, расход магутнасці, схема працы, зарад батарэй.

Які абраць КБС, залежыць ад патрэбаў карыстальніка. Для хатняга кампутара можа быць дастаткова энергіі на час яго адключэння. Для бесперабойнай працы катла на працягу 8-9 гадзіну спатрэбіцца ахоўная прылада на 1 кВт з трыма АКБ па 65 А / ч.

заключэнне

Сістэмы бесперабойнага харчавання прызначаны для забеспячэння аўтаномнай працы электрапрыбораў і электроннай тэхнікі непрацяглы час. Асноўным паказчыкам з'яўляецца магутнасць КБС і ёмістасць АКБ. Мэтазгодна выбіраць абсталяванне, якое змяшчае стабілізатар напругі.

Час працы праз батарэю залежыць ад яе характарыстык і спажыванай нагрузкай магутнасці. У выпадку разрадкі крыніцы рэзервовага сілкавання падаецца каманда на адключэнне спажыўца. Калі напружанне сеткі дасягае нармальнага ўзроўню, КБС пераходзіць у звычайны сеткавы рэжым працы і пачынаецца зарадка АКБ.