Принцип работы ИПБ типа on-line двойного преобразования




 

Источники бесперебойного питания с режимом работы on-line выпускаются не­скольких типов (по принципам преобразо­вания энергии). Существуют четыре типа on-line ИБП:

- с одиночным преобразованием;

- с дельта-преобразованием;

- феррорезонансные ИБП;

- с двойным преобразованием.

 

 

Наиболее широко распространен тип ИБП on-line двойного преобразования (double conversion UPS), представленный на рис. 4.

 

 

Рис 4. ИБП двойного преобразования on-line (double conversion UPS)

 

В ИБП этого типа вся потребляемая энергия поступает на выпрямитель ипреобразуется в энергию постоянного тока, а затем инвертором — в энергию пере­менного тока. В современных ИБП выпрямитель непосредственно не работает на подзаряд АБ. Для зарядки АБ в схему ИБП введено специальное зарядное устройство — пре­образователь постоянного тока, оптимизирующее заряд АБ, управляя напряжением на АБ и зарядным током.

Обязательным элементом схемы ИБП большой и средней мощности является байпас (by­pass) — устройство обходного пути. Это устройство предназначено для непосредственной связи вхо­да и выхода ИБП, минуя схему резервирования питания.

On-line системы — это системы генериру­ющие собственное, стабильное по амплиту­де и частоте, синусоидальное напряжение. Они работают по принципу двойного преоб­разования напряжения: переменное - посто­янное - переменное.

Входное напряжение от сети переменно­го тока подается на выпрямитель, где оно преобразуется в напряжение постоянного тока. Это напряжение питает инвертор, а часть энергии используется для заряда бата­рей. Постоянно работающий инвертор гене­рирует стабильное напряжение, параметры которого никак не связаны с параметрами входного.

 

ИБП архитектуры on-line позволяет:

Ø исключить амплитудные и частотные ис­кажения;

Ø работать в слабых и нестабильных сетях;

Ø эффективно подавлять импульсные помехи.

При пропадании входного напряжения происходит переход на питание инвертора от батарей с нулевым временем переключе­ния без скачка амплитуды и фазы выходного напряжения. Таким образом, on-line ИБП представляет собой станцию эталонного_синусоидального напряжения.

2.5Сравнительная характеристика источников бесперебойного питания

Таблица 1

Сравнительная характеристика источников бесперебойного питания
Модель Off-line Line-Interactive On-Line Диапазон
Диапазон мощностей, кВА 0,25... 2 0,25... 4 0,6... 3000 Защита от пропадания входного напряжения да да да Защита от импульсных и высокочастотных помех нет нет да Защита оборудования от грозовых разрядов нет нет да Защита от длительно повышенного/пониженного нет да да напряжения Стабилизация частоты выходного напряжения нет нет да Входное окно по напряжению без перехода на 180...250 165...275 110...285 батареи, В Стабильность частоты выходного напряжения сеть сеть кварц (сеть) Коррекция входного напряжения, В нет нет/есть есть Время переключения, мс менее 4 2... 4 0 Наличие интерфейса да/нет есть есть Возможность длительной работы при отсутствии нет нет есть входного напряжения Холодный старт да-нет есть есть Работа от нестабильных источников электроэнергии нет нет есть (дизель-генераторов) Вносимые во внешнюю сеть искажения нет нет да Гальваническая развязка между входом и выходом нет возможна есть* Форма выходного напряжения псевдосинус синус синус Максимальный КПД, % 99 99 93 * Для ИБП мощностью более 5кВА обязательно применение разделительного трансформатора

 

Контрольные вопросы

 

1. На чём основан принцип построения ИБП типа off-Line?

2. Самый большой недостаток ИБП типа off-line?

3. В чём особенность ИБП типа line-interactive?

4. Достоинства и недостатки ИБП типа off-line.

5. В чём заключается принцип двойного преобразования ИБП типа on-line?

6. Как осуществляется питание нагрузки при наличии сети переменного тока при использовании ИБП типа on-line?

7. Как осуществляется питание нагрузки при пропадании сети переменного тока при использовании ИБП типа on-line?

8. Какую форму имеет выходное напряжение в ИБП типов оff-line, оn-line, line-

interactive?

9. Чему равно время переключения на резервное питание в ИБП типов оff-line, оn- line, line-interactive?

10. На какие мощности выпускаются ИБП типов оff-Line, оn-Line, line-

interactive?

11.В ИБП какого типа предусмотрена возможность длительной работы при отсутствии входного напряжения?

12. Что такое бустер в ИБП line- interactive?

13. Что такое байпас в ИБП типа on-line большой и средней мощности?

 

3. Задание, метод. указания для самостоятельной работы ”Электромашинные АБП”.

 

Изучить учебный материал:

· Трёхмашинный агрегат.

· Двухмашинный агрегат.

· Устройства бесперебойного питания с маховиком.

В конспекте ответить на узловые вопросы:

- состав агрегатов;

- как обеспечивается бесперебойность электропитания при пропадании напряжения внешней сети (или АДЭС);

- особенности, преимущества, недостатки каждого из рассматриваемых АБП.

Содержание учебного материала

 

1. Трехмашинный агрегат. Самостоятельная работа

В состав трехмашинного агрегата входят два двигателя (переменного и постоянного тока) и трехфазный синхронный генератор. Бесперебойное питание электроприемников осуществляется oт трехфазного синхронного генератора, вращающегося при наличии напряжения внешней сети (или собственной АДЭС) от привода переменного тока - асинхронного двигателя. При пропадании напряжения внешней сети (или АДЭС) автоматически включается от аккумуляторной батареи двигатель постоянного тока, который обеспечивает нормальную работу агрегата в течение расчетного времени, определяемого емкостью аккумуляторной батареи.

 

2. Двухмашинный агрегат. Самостоятельная работа

Двухмашинный агрегат состоит из двигателя постоянного тока и синхронного генератора, вращающихся на одном валу. Двигатель постоянного тока получит питание от выпрямительно- аккумуляторной установки, синхронный генератор питает потребителей особой группы І категории (устройство бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии).

При пропадании напряжения внешней сети выпрямители отключаются и двигатель постоянного тока питается от аккумуляторной батареи.

Преимущества двухмашинного агрегата — высокая надежность и полное отсутствие колебаний напряжения и частоты во время переходных процессов (пропадание и восстановление напряжения сети), недостаток — низкий КПД по сравнению с трехмашинным агрегатом.

 

 

3. Устройство бесперебойного питания с маховиком. Самостоятельная работа

Устройство бесперебойного питания с маховиком состоит из асинхронного двигателя переменного тока и синхронного генератора, смонтированных на одном валу с инерционным маховиком (или двумя махо­виками). Генератор приводится в действие двигателем переменного тока. При пропадании напряжения внешней сети вращение генератора обеспечивается ма­ховиком в течение времени, необходимого для запуска и приема нагрузки АДЭС. В маховичных устройствах бесперебойного питания аккумуляторная батарея отсутствует. Надежность электропитания аппаратуры связи зависит от надежности как УБП, так и автоматизированной ДЭС. Маховичные УБП могут питать только такую аппаратуру, которая выдерживает частоту 42,5 Гц, так как в конце времени выбега маховика (при 100%-ной нагрузке) частота напряжения генератора может снизиться до указанной величины. В качестве электромашинных маховичных устройств бесперебойного питания, в настоящее время используются устройства АГМ-20 и УГПМ-7,5.

электропитания аппаратуры связи зависит от надежности как УБП, так и автоматизированной ДЭС. Маховичные УБП могут питать только такую аппаратуру, которая выдерживает частоту 42,5 Гц, так как в конце времени выбега маховика (при 100%-ной нагрузке) частота напряжения генератора может снизиться до указанной величины. В качестве электромашинных маховичных устройств бесперебойного питания, в настоящее время используются устройства АГМ-20 и УГПМ-7,5.

 

Рекомендуемая литература:

1. Ханин Ц.И. и др. Эксплуатация электроустановок предприятий связи- М.: Радио и связь, 1994. с. 225-226.

2. Набір опорних конспектів з предмету „Електроживлення” м. Львів



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2021-04-19 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: