Innenlandsk strømforsyning er preget av lav pålitelighet og utilfredsstillende strømkvalitet. Dette skyldes utdaterte elektriske nettverk, slitasje på utstyr, lav ytelse av energiomformere, forbigående prosesser ved kilder og brukere av elektrisitet, naturlige og klimatiske faktorer. Under slike forhold er det et presserende behov for avbruddsfrie strømsystemer for å sikre driften til forbrukere av både den første og andre kategorien.
For eiere av leiligheter og hus er stabil drift av strømnettet også viktig. Å stoppe arbeidet med husholdningsapparater er ikke det største problemet. Mye viktigere er den problemfrie funksjonen til livsstøttesystemer, spesielt varmesystemet, hvis det direkte avhenger av strømforsyningen. Avbruddsfri strømforsyning UPS (UPS) kommer til unnsetning - en enhet som beskytter elektriske mottakere mot nedstengning på grunn av akkumulering av elektrisitet i batterier (batterier) og garantererden nødvendige strømkvaliteten (PQ) i frittstående og nettverksdrift.
Før man kartlegger en tilnærming til å drive belastninger uten feil, bør man vite hva slags feil som kan forventes fra innenlandske strømnett.
Strømfeil i elektriske nettverk
Underspenning er en hyppig forekomst i strømforsyning. Men den dominerer ikke spesielt over den økte, som også er vanlig. Om natten er spenningen stabil, om dagen synker den, og om kvelden, når de fleste belastningene er slått av, øker den.
Ustabil frekvens er også en feil, men ganske sjelden. Når nettverksbelastningen er høy, kan den falle til 45 Hz, noe som fører til betydelig signalforvrengning som negativt påvirker driften av UPS-en. Noen enheter behandler underklokking som en nødsituasjon og kan tømme batteriet raskt.
Fullstendige strømbrudd er ikke uvanlig. Elektrikere bryr seg lite om elektronikk og kan plutselig stenge en bygning. Et øyeblikkelig strømbrudd er nok til å miste informasjon på en datamaskin. Strømbrudd kan oppstå når nettverk er overbelastet. Derfor er det viktig hvor pålitelig UPS-systemet leverer avbruddsfri strøm.
UPS-klassifisering
De er gruppert i tre grupper:
- Low-power UPS for tilkobling gjennom stikkontakter. Utførelsen er stasjonær eller gulv, og effekten varierer fra 0,25 til 3 kW.
- Enheter med middels kraft - fra 3 til 30 kW - inneholder en stikkontakt innebygd på innsiden, eller er også slått på gjennom grupperstikkontakter i strømforsyningsnettverket til forbrukere fra kontrollpanelet. Enheter er laget for plassering både på kontorer og i separate utstyrte rom.
- Høyeffekt UPS - fra 10 til 800 kW. De er plassert i elektrorom. De er samlet i grupper og skapt energisystemer med høy effekt - opptil flere tusen kW.
UPS-typer
Det er for øyeblikket 4 typer UPS (UPS). Egenskapene som er felles for alle er:
- filtrering fra impulser og støy;
- waveform dewarping;
- spenningsstabilisering (ikke alle modeller);
- hold batteriet ladet;
- Når UPS-batteriet går tomt, vil det først gi en alarm og deretter slå av forbrukeren.
UPS uten nett
Prinsippet for drift av enheter med denne modifikasjonen er å forsyne forbrukeren fra det eksisterende nettverket og øyeblikkelig bytte til autonom reservestrøm i nødssituasjoner (4-12 ms). De er enklere og billigere enn andre typer.
UPS bytter norm alt til internt batteri.
Når enheten drives fra strømnettet, undertrykker enheten støy med impulser og opprettholder spenningen på et gitt nivå. En del av energien brukes på å lade batteriet. Ved nettverksdrift i ikke-standardmodus går forbrukeren over til batteridrift. Hver UPS-modell bestemmer på sin egen måte behovet for å bytte til denne modusen. Batterilevetiden avhenger av batteriets egenskaper og strømforbruket til lasten. Ved utlading av reservestrømforsyningendet gis en kommando for å slå av forbrukeren. Hvis nettspenningen når et norm alt nivå, går UPS-en over til normal nettdrift og batteriladingen starter.
Line Interactive
Line interaktive ups er utstyrt med stabilisatorer, som fungerer kontinuerlig og gir sjelden batteritilkobling.
Enheten samhandler med nettverket ved å kontrollere amplituden og formen på nettspenningen.
Når spenningen synker eller øker, korrigerer enheten verdien ved å bytte kranene på autotransformatoren. På denne måten opprettholdes dens nominelle verdi. Hvis parameteren er utenfor området og koblingsområdet ikke lenger er tilstrekkelig, bytter UPS-en til batteribackup. Enheten kan kobles fra strømnettet når et forvrengt signal mottas. Det finnes modeller som korrigerer spenningsbølgeformen uten å bytte til batteridrift.
Ferroresonant UPS
Enheten inneholder en ferroresonant transformator som fungerer som en spenningsregulator. Dens fordel er akkumulering av energi i magnetfeltet, som frigjøres under veksling innen 8-16 ms. Denne tidsperioden er tilstrekkelig til at UPS-en går inn i en ny driftsmodus.
Transformatoren utfører tilleggsfunksjonen til et støyfilter. Inngangsspenningsforvrengning påvirker ikke utgangsbølgeformen, som forblir sinusformet.
Dobbelkonvertering UPS
Dobbel energikonverteringsenhetfungerer etter prinsippet om å rette opp nettspenningen, og gjør den igjen til en stabilisert variabel. Her brukes en kraftigere likeretter som ikke bare lader batteriet, men også forsyner omformeren med en stabilisert likespenning.
Fra utgangen til enheten tilføres en vekselstabilisert spenning til lasten.
Når dobbeltkonvertering ikke er nok til å korrigere nettspenningen, tilføres ekstra ladning fra batteriet til omformeren. Bytting skjer ikke, men modusen er allerede annerledes.
Når omformeren svikter, går den over til nettdrift via bypass. Valget av en dobbeltkonverterende UPS for privat bruk er irrasjonelt på grunn av store energitap. Denne typen beskyttelse brukes av organisasjoner der det kreves høy pålitelighet av utstyr.
Systemtyper
Avbruddsfri strømforsyningssystemer kan sentraliseres eller distribueres. I det første tilfellet fungerer én UPS for hele bygningen eller en separat etasje, som kan takle alle belastninger.
Distribuerte avbruddsfrie strømsystemer inkluderer flere beskyttelsesenheter, som hver fungerer på én datamaskin eller annet utstyr. De er ganske effektive.
Fordelene med et distribuert system er som følger:
- UPS er valgt spesifikt for en enkelt enhet som er den viktigste eller som opererer i tøffe miljøer.
- Systemet kanbygges opp gradvis, starter med serverbeskyttelse og flytter til arbeidsstasjoner.
- Feilte UPS kan erstattes med andre, mindre viktige elementer i systemet.
- Low-power UPS trenger ikke å installeres og vedlikeholdes av spesialpersonell.
- Mulighet til å koble til et vanlig strømuttak gjennom stikkontakter.
- UPS brukes uavhengig.
Sentraliserte avbruddsfrie strømsystemer inkluderer høynivå UPS, som bedre beskytter utstyret. Til tross for deres høye kostnader, oppnås totale kostnadsbesparelser, ettersom en enhet er billigere enn flere. Men for enkle datamaskiner vil systemet koste mer, siden vedlikeholdet krever høyt kvalifisert personell eller tjenester fra spesialiserte firmaer som installerer og vedlikeholder avbruddsfrie strømsystemer.
Det er påkrevd i følgende tilfeller:
- datamaskiner er hovedbelastningen i nettverket;
- noen organisasjoner trenger svært pålitelige systemer som banker;
- forbrukerne varierer betydelig i kraft: datasystem, nødlys, kommunikasjon, sikkerhetssystem.
Hva skal du se etter når du velger en UPS?
Når du velger et avbruddsfri strømforsyningssystem, er det flere viktige faktorer å vurdere. Vi viser de viktigste.
Hva er utstyr beskyttet mot?
Først og fremst er det nødvendig å måle spenningen i det elektriske nettet. Minimum syklus i varighet vil være en dag. Han er mestreflekterer driften av det elektriske nettverket. Hvis du må jobbe i helgene, må du få informasjon om ukesyklusen, dag og natt.
Det er viktig å bestemme maksimums- og minimumsspenning, samt strøm- og pulsfrekvens i nettverket. Instrumentet kan være et digit alt oscilloskop eller en opptaker.
Den enkleste måten for brukeren er å måle spenningen, hvor spenningen etter hans mening når maksimum og minimum. Ikke overse helgen.
Hvis utleier har kraftig utstyr, må du måle spenningen i hjemmenettet når det slås av og på. Du bør finne ut hvor ofte strømmen slås av i strømnettet hjemme og av hvilke grunner. Det er viktig å ha jordledning i leiligheten. I dette tilfellet bør du finne ut hvor sikkert den er koblet til gulvbordbussen.
Type beskyttet utstyr
Samlerer en liste over utstyr som krever bruk av en UPS. I dette tilfellet må du vite strømmen som forbrukes av hver enhet. Det er nok å bestemme dens nominelle verdi, som er i de tekniske spesifikasjonene. Noen utstyr bruker noen ganger maksimal energi, flere ganger høyere enn den nominelle verdien. Du bør angi en gangreserve for det.
Autonomiperiode
Her er det viktig å bestemme for hvilken periode det er mulig å trygt lagre data eller fullføre nødvendige teknologiske operasjoner (overføring av informasjon, lagring av filer, mottak av meldinger).
Nødvendig personell
Avhengig av kompleksiteten til systemet som krevesen viss stab av spesialister for driften. Dette må avklares for å kunne beregne alle kostnader korrekt. Prisen på beskyttelsessystemet bør ikke overstige 10 % av kostnadene for hovedutstyret.
UPS for hjemme
For en gjennomsnittlig hytte er et avbruddsfri strømforsyningssystem UPS (UPS) med en kapasitet på ca. 15 kW praktisk. For å sikre autonom drift i 2-3 timer trenger du 4 batterier med en total kapasitet på 2000 Ah. De lar deg akkumulere strøm på rundt 7 kWh.
I huset er det viktigste varmesystemet og husholdningsapparater med datamaskin. Prisen på UPSen avhenger av kraften, antall batterier og produsenten. For kjelen kan du kjøpe en 360 W-kilde til en pris av 7 tusen. For hele huset trenger du en UPS-effekt på opptil 15 kW, hvis pris er mer enn 70 tusen rubler.
I tillegg til omformere trengs batterier, som må skiftes med jevne mellomrom. UPS til boligen koster en rund sum. Avbruddsfri strømforsyningssystemer er spesielt kostbare.
Til tross for dette kan du spare på reparasjon av annet utstyr. I tillegg er det alternative alternativer ved bruk av generatorer. Noen ganger kan du slippe unna med å installere spenningsstabilisatorer, som takler mange oppgaver, inkludert riktig nedstenging av utstyr.
Moderne UPS-er er utstyrt med et tydelig grensesnitt. På displayet kan du overvåke driften av systemet, der hovedparametrene er inngangs- og utgangsspenning, strømforbruk, driftsskjema, batterilading.
Hvilken UPS du skal velge avhenger av brukerens behov. En hjemmedatamaskin kan ha nok strøm så lenge den slås av. For uavbrutt drift av kjelen i 8-9 timer trenger du en 1 kW beskyttelsesanordning med tre batterier på 65 Ah.
Konklusjon
Avbruddsfri strømforsyningssystemer er designet for å gi autonom drift av elektriske apparater og elektronisk utstyr i kort tid. Hovedindikatoren er kraften til UPS-en og kapasiteten til batteriet. Det anbefales å velge utstyr som inneholder en spenningsstabilisator.
Batteriets levetid avhenger av egenskapene til batteriet og strømmen som forbrukes av lasten. Ved utlading av reservestrømkilden gis en kommando om å slå av forbrukeren. Hvis nettspenningen når et norm alt nivå, går UPS-en over til normal nettdrift og begynner å lade batteriet.
