|
p align="left">Принципиально нет предпосылок выделять такие схемы в отдельный тип ИБП, так как остается общим главный принцип - выпрямление тока с его последующим инвертированием. Разумеется, в звене постоянного тока могут присутствовать сгла-живающие ёмкости, а в некоторых случаях - дроссель (на схемах не показаны). Источник работает по схеме 3:3 в любом режиме - при работе через инвертор (ре-жим on-line) и при работе на байпасе. По отношению к питающей сети работа в ре-жиме on-line является симметричной, тогда как работа на байпасе зависит от балан-са нагрузок по фазам. Впрочем, сбалансированность нагрузок по фазам в первую очередь важна для рационального использования установленной мощности самого источника, а по отношению к питающей сети небаланс по фазам при работе на бай-пасе может проявить себя только при работе с ДГУ. Но в этом случае решающим будет не симметрия нагрузки, а её нелинейность. В настоящее время для повышения эффективности (КПД) применяется комби-нированная схема, суть функционирования которой заключается в следующем. Выделяется диапазон входного напряжения, как правило ±6... 10%, в котором ИБП работает в так называемом экономичном режиме (переходит на статический бай-пас), а при выходе входного напряжения из этого диапазона ИБП в течение 2...4 мс переходит в режим on-line. Созвучно с рекламным слоганом эту технологию можно характеризовать как «два в одном». При использовании ИБП в электросетях, имею-щих показатели качества электроэнергии не ниже ГОСТ 13109-97, эта технология дает существенное снижение потерь электроэнергии за счет высокого коэффициен-та полезного действия в экономичном режиме. Все потери электроэнергии в этом режиме сводятся к потерям в проводниках и тиристорах статического байпаса. КПД при этом приближается к 98%. Однако и у этой схемы имеются некоторые недостатки: · при применении таких ИБП в качестве централизованных в двухуровневой схеме СБЭ диапазон напряжения, в котором осуществляется работа в эконо-мичном режиме, должен быть меньше диапазона напряжения ИБП второго уровня до перехода на питание от батарей, чтобы не вызвать перехода ИБП второго уровня в автономный режим; · при работе в экономичном режиме ИБП не защищает входную сеть от гармо-нических искажений тока, вызываемых нагрузкой с импульсными блоками питания. Как следствие, необходимо увеличение сечения нейтрального про-водника на входе ИБП и значительное увеличение мощности ДГУ (по данным фирмы АРС, мощность ДГУ должна превышать расчетную мощность ИБП в 6...9 раз). При работе ИБП с ДГУ соизмеримой мощности следует средства-ми конфигурирования ИБП исключать экономичный режим работы. Конструирование РЭА. Оценка и обеспечение тепловых режимов. Учеб. пособие / В. И. Довнич, Ю. Ф. Зиньковський. - К.: УМК ВО, 1990. Глава 3. Технические характеристики источников бесперебойного питания До настоящего времени в Российской Федерации действует ГОСТ 27699-88 (Стан-дарт СЭВ 5874-87) «Системы бесперебойного питания приемников переменного тока. Общие технические условия». Так как основным назначением СБЭ является электроснабжение инфокоммуникационного оборудования, требования к ИБП на-ряду с рекомендациями стандарта определяются следующими факторами: · характеристиками блоков питания оборудования; · обеспечением надежности электроснабжения при некритичных авариях и не-исправностях в самой СБЭ; · обеспечением электромагнитной совместимости. Костиков В.Г., Парфенов Е.М., Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование: Учебник для вузов. - 2-е изд. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004. Области нормального функционирования и области отказов и сбоев импульсных блоков питания в зависимости от напряжения и време-ни нарушения электроснабжения. Требования ГОСТ 27699-88 представлены в таблице, которая может помочь в выборе ИБП. Некоторые ячейки в таблице не заполнены. Это означает, что стан-дарт не регламентирует данный параметр, а при выборе ИБП следует руководство-ваться техническими условиями на защищаемое оборудование. Масса и габариты устройств должны быть приняты во внимание при разработке строительного зада-ния на размещение ИБП, определении пригодности монтажных проемов и нагру-зочной способности перекрытий. КПД имеет смысл сравнивать при выборе ИБП одинакового типа. Количество параллельно работающих ИБП важно при выборе оборудования для создания отказоустойчивой системы электроснабжения. Характеристики ИБП по ГОСТ 27699-88 |
Показатель | Значение, % | | Стабилизация напряжения | ±5 | | Стабилизация частоты | ±2 | | Гармонические искажения | 5 | | Фильтрация ВЧ-импульсов | - | | ВХОДНОЙ cosц | - | | Гальваническая развязка | - | | Колебания напряжения на входе | -15...+10 | | Колебания частоты на входе | ±2 | | Перегрузочная способность (в течение 15 мин) | 110 | | Количество агрегатов, работающих параллельно | - | | |
На практике производители ИБП предоставляют достаточно большой объем технических характеристик выпускаемой продукции. В таблице приводятся наиме-нования и необходимые комментарии к характеристикам ИБП. Характеристики ИБП |
Характеристика | Описание | | Общие данные | | Номинальная выходная мощность ИБП (кВА) | Номинальная мощность ИБП без учета КПД и заряда АБ | | Номинальная выходная мощность одного модуля ИБП (кВА) | Номинальная мощность одного модуля энергетического массива | | Количество ИБП, включаемых на параллельную работу | Максимальное количество ИБП, включаемое параллельно | | Схема ИБП | Число фаз вход/выход (1:1; 3:1; 3:3) | | Количество модулей, включаемых на параллельную работу | Максимальное количество модулей в устройстве или в группе | | КПД при нагрузке 100% в режиме on-line (%) | Как правило, указывается для работы на активную нагрузку | | |
|
Тепловыделение ИБП при нагрузке 100% и заряженных батареях (Вт) | Тепловыделение с учетом КПД и без учета заряда АБ | | Тепловыделение одного модуля при нагрузке 100% и заряженных батареях (Вт) | То же, для одного модуля энергетического массива | | | | | Уровень акустического шума (дБ) | Уровень шума при нагрузке 100% на расстоянии 1 м | | Плавающее напряжение батарей (В пост.тока) | Напряжение на одном аккумуляторе (ячейке) | | Максимальный ток заряда батарей (А) | Максимальный ток заряда для данного типа батарей (допускает регулировку) | | Количество батарей 12 В | Количество аккумуляторов (ячеек) в АБ | | Наличие статического байпаса ИБП | Да/нет | | Наличие механического байпаса ИБП | Да/нет | | Наличие статического байпаса модуля ИБП | Да/нет | | Устойчивость к перегрузкам в режиме байпаса | Указывается в % к номинальной мощности ИБП | | Время перехода с байпаса на инвертор | Максимальное время | | Рабочий диапазон температур (°С) | Указывается для работы при нагрузке 100% | | Температура хранения/транспортировки (°С) | Указывается для системного блока или модуля ИБП | | Входные параметры | | | Номинальное напряжение (В) | Номинальное входное напряжение | | Диапазон изменения напряжения | Диапазон входного напряжения без перехода в автономный режим | | Диапазон изменения частоты (Гц) | Без перехода в автономный режим | | Коэффициент мощности | Коэффициент мощности или cosц | | Форма потребляемого тока | Для ИБП средней и большой мощности - всегда синусоидальная | | Выходные параметры | | | Номинальное напряжение (В) | Номинальное выходное напряжение, допускает регулировку | | Разброс напряжения (%) | Отклонение напряжения без изменения нагрузки | | Разброс напряжения (при изменении нагрузки 0...100 и 100...0%) (%) | Статический и динамический характер изменения нагрузки (в том числе 100%) | | Выходная частота (Гц) | Указывается для работы в автономном режиме | | Разброс частоты (%) | В автономном режиме, без изменения нагрузки | | Крест-фактор | Допустимое отношение амплитуды к действующему значению тока нагрузки | | Перегрузка (%) | Дополнительно указывается время перегрузки | | Коммуникационные возможности | | | ПО для мониторинга и закрытия серверов | Как правило, для ИБП малой и средней мощности | | Наличие SNMP-адаптеров | Да/нет | | |
|
Коммуникационный порт (интеллектуальный и сухие контакты) | Да/нет | | Функция экстренного отключения (ЕРО) | Emergency Power Off (экстренное отключение питания) | | Функция координации работы с ДГУ (Gen on) | Программирование заряда АБ, блокировка байпаса и др.функции по сигналу «ДГУ в работе» (Gen on) | | Массогабаритные показатели | | | Стандартные размеры ИБП (ШхВхГ) (мм) | Для системного блока ИБП без фильтров и трансформаторов | | Размеры батарейных шкафов (ШхВхГ) (мм) | Размер батарейных шкафов, могут указываться несколько типоразмеров | | Масса ИБП без батарей (кг) | Масса системного блока ИБП | | Масса модуля ИБП (кг) | Для энергетических массивов | | |
Характеристики ИБП в первую очередь представляют интерес для проектиров-щиков, поскольку они принимают технические решения, направленные на обеспе-чение требований задания на проектирование. Заказчику основное внимание следу-ет уделять предоставлению исходных данных. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Первое и самое главное назначение источника бесперебойного питания - обеспечить электропитание компьютерной системы или другого оборудования в то время, когда электрическая сеть по каким-то причинам не может это делать. Во время такого сбоя электрической сети ИБП питается сам и питает нагрузку за счет энергии, накопленной его аккумуляторной батареей. XXI век - век передовых технологий и сложных устройств которые работают благодаря электропитанию. Поэтому электрическое питание - это важная составляющая нашей жизни, без которой труд человека отнюдь не облегчится. На современном этапе развития источником бесперебойного питания называется система, предназначение которой является защита оборудования от резких перепадов и пропадания в электросети. Источник питания заботится о вашей бытовой технике - в момент выключения в результате пропадания напряжения в сети и стабилизирует напряжение. Каждый человек, сталкивающийся с компьютерами, рано или поздно узнает о великолепной идее бесперебойного питания компьютеров. Если этот человек имеет инженерное образование и творческую жилку, он немедленно начинает изобретать "велосипед", придумывая, как бы можно было сделать такую штуку. Как правило, люди в этой ситуации придумывают одну и ту же схему, которая им кажется наиболее естественной и простой. Эта схема традиционно называется схемой с двойным преобразованием энергии. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. В.Г. Костиков, Е.М. Парфенов, В.А. Шахнов "Источники электропитания электронных средств" Москва, Горячая линия - Телеком 2004. 2. Гребнев В.В. Микроконтроллеры семейства AVR фирмы Atmel.-М.: ИП Радиософт, 2005. 3. Костиков В.Г., Парфенов Е.М., Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование: Учебник для вузов. - 2-е изд. - М.: Горячая линия - Телеком, 2004. 4. Конструирование РЭА. Оценка и обеспечение тепловых режимов. Учеб. пособие / В. И. Довнич, Ю. Ф. Зиньковський. - К.: УМК ВО, 1990. 5. Методические указания к дипломному проекту для студентов специальности "Радиотехника" / В.О. Дмитрук, В.В. Лысак, С.М.Савченко, В.І. Правда. - К.: КПІ, 1993. 6. Перельман Б.Л. Полупроводниковые приборы. Справочник - "Солон", "Микротех", 1996 г. 7. Семенов Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов. М.: Солон-Р, 2005. 8. Фрунзе А.В. Микроконтроллеры? Это же просто! Т.1. - М.:ООО " ИД СКИМЕН", 2002.
Страницы: 1, 2, 3
|
