Η αύξηση των απαιτήσεων για την ποιότητα της ηλεκτρικής ενέργειας αυτή τη στιγμή είναι μια απολύτως φυσική διαδικασία. Οι απαιτήσεις των προαναφερθέντων προτύπων οφείλονται σε δύο στοιχεία. Το πρώτο είναι η επιθυμία των καταναλωτών να προστατευθούν όσο το δυνατόν περισσότερο από τις συνέπειες καταστάσεων έκτακτης ανάγκης στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας. Το δεύτερο στοιχείο σχετίζεται με τις συνθήκες λειτουργίας του φορτίου. Αυτό θα πρέπει να περιλαμβάνει τις απαιτήσεις για σταθερή και συνεχή λειτουργία ευφυούς και ηλεκτρικού ηλεκτρικού εξοπλισμού, μείωση των απωλειών στο δίκτυο τροφοδοσίας κ.λπ. Μία από τις αποτελεσματικές επιλογές για τεχνικές λύσεις στο πρόβλημα της ποιότητας ισχύος είναι οι πηγές αδιάκοπη παροχή ενέργειας(UPS, αγγλικά UPS).

Το κύριο καθήκον του UPS είναι να παρέχει στον καταναλωτή ηλεκτρική ενέργεια τη στιγμή που οι παράμετροι ποιότητας υπερβαίνουν τα ρυθμιζόμενα πρότυπα (απόσυρση, αύξηση τάσης, σημαντική παραμόρφωση σχήματος ...). Εκτελώντας αυτήν την εργασία, το UPS μπορεί:

  • αποσυνδέστε από την παροχή ρεύματος και μεταφέρετε ρεύμα στο φορτίο χρησιμοποιώντας τη δική του πηγή.
  • τροφοδοτήστε το φορτίο με τη διορθωμένη τάση δικτύου.

Σε πιο ακριβά UPS, μπορεί να εφαρμοστεί μια λειτουργία βελτίωσης της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται (ενσωματωμένος διορθωτής συντελεστή ισχύος).

Τύποι "αδιάλειπτων"

Υπάρχουν τρεις βασικοί τύποι UPS.

  1. Περιττό UPS(αναμονή, εκτός σύνδεσης, αντίγραφα ασφαλείας). Το πιο απλό και οικονομικό τεχνική λύση(για παράδειγμα, το δημοφιλές APC Back-UPS CS 500). Σε περίπτωση σημαντικής υπέρτασης ή χαμηλής τάσης, το UPS αποσυνδέεται από το δίκτυο 220V και μεταβαίνει σε λειτουργία μπαταρίας. Κύρια στοιχεία του offline UPS: συσσωρευτές (μπαταρία), Φορτιστής, μετατροπέας, μετασχηματιστής ανόδου, σύστημα ελέγχου, φίλτρο (Εικ. 1).


    ένα)


    σι)
    Ρύζι. 1 Κανονική λειτουργία (α) και λειτουργία μπαταρίας (β) Το πλεονέκτημα ενός UPS εκτός σύνδεσης είναι το χαμηλό κόστος και η υψηλή απόδοση όταν λειτουργεί από το δίκτυο. Μειονεκτήματα: υψηλό επίπεδο παραμόρφωσης τάσης εξόδου (υψηλές αρμονικές, ≈30% στην περίπτωση τετραγωνικού κύματος), αδυναμία ρύθμισης των παραμέτρων τάσης εισόδου. Τα χαρακτηριστικά της τάσης εξόδου θα συζητηθούν λεπτομερέστερα παρακάτω.).
  2. Διαδραστικό UPS(Αγγλική γραμμή - διαδραστική). Είναι ένας ενδιάμεσος τύπος μεταξύ ενός φθηνού και απλού UPS εκτός σύνδεσης και ενός ακριβού πολυλειτουργικού online UPS (για παράδειγμα, ippon back office 600). Σε αντίθεση με ένα UPS εκτός σύνδεσης, η διαδραστική πηγή διαθέτει έναν αυτόματο μετασχηματιστή που σας επιτρέπει να διατηρείτε το επίπεδο τάσης εξόδου εντός 220 V (+ -10%) κατά τη διάρκεια απολήψεων / ανύψωσης τάση δικτύου(Εικ. 2). Κατά κανόνα, ο αριθμός των επιπέδων τάσης ενός αυτομετασχηματιστή κυμαίνεται από δύο έως τρία.


    (ένα)


    (σι)


    (σε)


    (ΣΟΛ)
    Ρύζι. 2 Η λειτουργία του διαδραστικού UPS σε κανονική τάση δικτύου (α), κατά τη διάρκεια πτώσης τάσης δικτύου (b), με αυξημένη τάση δικτύου (c), με αστοχία τάσης δικτύου ή σημαντική αύξηση (δ) Η τάση εξόδου ρυθμίζεται με μετάβαση στην αντίστοιχη βρύση της περιέλιξης του μετασχηματιστή. Σε περίπτωση βαθιάς διακοπής ή σημαντικής αύξησης ή πλήρους εξαφάνισης της τάσης δικτύου, αυτή η κατηγορία UPS λειτουργεί παρόμοια με την κλάση εκτός σύνδεσης: αποσυνδέεται από το δίκτυο και παράγει τάση εξόδουχρησιμοποιώντας ισχύ μπαταρίας. Όσον αφορά το σχήμα του σήματος εξόδου, μπορεί να είναι και φλεβοκομβικό και ορθογώνιο (ή τραπεζοειδές).
    Πλεονεκτήματα του line-interactive σε σύγκριση με το UPS αναμονής: ταχύτερος χρόνος μετάβασης σε εργασία εκτός σύνδεσηςαπό μπαταρίες, σταθεροποίηση του επιπέδου τάσης στην έξοδο. Μειονεκτήματα: χαμηλότερη απόδοση κατά τη λειτουργία από το δίκτυο, περισσότερο υψηλή τιμή(σε σύγκριση με τον τύπο εκτός σύνδεσης), κακό φιλτράρισμα υπερτάσεων (κύμα).
  3. UPS διπλής μετατροπής(Αγγλικά UPS διπλής μετατροπής, online). Ο πιο λειτουργικός και ακριβός τύπος UPS. Το bespereboynik περιλαμβάνεται πάντα σε ένα δίκτυο. Το ημιτονοειδές ρεύμα εισόδου διέρχεται μέσω του ανορθωτή, φιλτράρεται και μετά αναστρέφεται πίσω στο AC. Στον σύνδεσμο συνεχές ρεύμαμπορεί να εγκατασταθεί ξεχωριστός μετατροπέας DC/DC. Δεδομένου ότι ο μετατροπέας είναι πάντα σε λειτουργία, η καθυστέρηση μετάβασης στη λειτουργία μπαταρίας είναι πρακτικά μηδενική. Η σταθεροποίηση της τάσης εξόδου κατά τη διάρκεια απολήψεων ή βυθίσεων στην τάση δικτύου είναι καλύτερη, σε αντίθεση με τη σταθεροποίηση του διαδραστικού UPS γραμμής. Η απόδοση μπορεί να είναι της τάξης του 85%÷95%. Η τάση εξόδου είναι συχνά ημιτονοειδής (αρμονική παραμόρφωση<5%).


    Ρύζι. 3 Λειτουργικό διάγραμμα μιας από τις online επιλογές UPS. 3 δείχνει ένα μπλοκ διάγραμμα της online επιλογής UPS. Η τάση δικτύου διορθώνεται εδώ από έναν ημι-ελεγχόμενο ανορθωτή. Η παλμική τάση φιλτράρεται και στη συνέχεια αναστρέφεται. Σε διαδικτυακά κυκλώματα UPS, μπορεί να υπάρχουν ένα ή περισσότερα λεγόμενα bypasses (διακόπτες παράκαμψης). Η λειτουργία ενός τέτοιου διακόπτη είναι παρόμοια με τη λειτουργία ενός ρελέ: εναλλαγή του φορτίου για τροφοδοσία μπαταρίας ή απευθείας από το δίκτυο.
    Με βάση την ηλεκτρονική δομή, δημιουργούνται όχι μόνο μονοφασικά χαμηλής κατανάλωσης, αλλά και βιομηχανικά τριφασικά UPS. Η συνέχεια της τροφοδοσίας μεγάλων διακομιστών αρχείων, ιατρικού εξοπλισμού, τηλεπικοινωνιών πραγματοποιείται αποκλειστικά με βάση την ηλεκτρονική δομή του UPS.
  4. Ειδικοί τύποι UPS. Χρησιμοποιούνται επίσης άλλοι συγκεκριμένοι τύποι UPS. Για παράδειγμα, ένα σιδηροσυντονιστικό αδιάλειπτο τροφοδοτικό. Σε αυτό το UPS, ένας ειδικός μετασχηματιστής συσσωρεύει μια φόρτιση ενέργειας, η οποία θα πρέπει να είναι αρκετή για το χρόνο αλλαγής της τροφοδοσίας από το δίκτυο στις μπαταρίες. Επίσης, ορισμένα UPS χρησιμοποιούν τη μηχανική ενέργεια ενός σούπερ βολάν ως πηγή ενέργειας.

Τα κύρια χαρακτηριστικά του UPS.

  1. Εξουσία. Μονάδες ισχύος: volt-ampere (VA), watt (W), volt-ampere reactive (VAr). Θυμηθείτε ότι υπάρχει ολικό S, ενεργό P και άεργο Q ισχύ. Η εξίσωση που σχετίζεται με τις δυνάμεις
    S2=P2+Q2
    Ενεργητική ισχύςΤο (W) δαπανάται για χρήσιμη εργασία, αντιδραστικό (VAr) - δεν εκτελεί χρήσιμη εργασία. Συνεπώς, η φαινόμενη ισχύς, εξ ορισμού, είναι η μέγιστη ισχύς που πρέπει να έχει μια πηγή για να παρέχει στο φορτίο την απαραίτητη ενέργεια. Ο λόγος της ενεργού ισχύος προς την πλήρη ισχύ δείχνει την ποιότητα της χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας και ονομάζεται συντελεστής ισχύος (English Power Factor, PF):
    (λαμπτήρες πυρακτώσεως, θερμάστρες) έχει PF=1, η πλήρης ισχύς ισούται με ενεργή ισχύ. Η/Υ, φούρνοι μικροκυμάτων, κλιματιστικά έχουν παράδειγμα υπολογισμού.
    Υπολογίστε μια αδιάλειπτη παροχή ρεύματος για έναν υπολογιστή (δύο Η/Υ + δύο οθόνες). Η ισχύς ενός υπολογιστή είναι εύκολο να εκτιμηθεί, γνωρίζοντας για πόση ισχύ έχει σχεδιαστεί το τροφοδοτικό. Αφήστε τον υπολογιστή να έχει τροφοδοτικά 450 W (ενεργή ισχύς). Με ένα άγνωστο PF για υπολογιστή με τροφοδοτικό χωρίς PFC (Αγγλικό Power Factor Corrector, διορθωτής συντελεστή ισχύος), το PF μπορεί να ληφθεί ίσο με 0,65. Ομοίως, παίρνουμε το PF της οθόνης ίσο με 0,65. Η ενεργή ισχύς της οθόνης είναι 50 Watt. Ως αποτέλεσμα, η συνολική ενεργός ισχύς του καταναλωτή (δύο θέσεις εργασίας)
    R=450+50+450+50=1000 W
    Ακαθάριστη ισχύς (από τον τύπο 2):
    S= P/PF=1000/0,65=1538 (VA).
    Εάν έχει εγκατασταθεί ένας διορθωτής συντελεστή ισχύος (PF=1) στις μονάδες τροφοδοσίας (PSU) του Η/Υ και της οθόνης, τότε η συνολική ισχύς S είναι ίση με την ενεργή ισχύ.
    S=P=1000 (VA)
    Για φορτίο σε μορφή υπολογιστή, μπορείτε να υπολογίσετε το UPS χωρίς απόθεμα ισχύος, με βάση τα ακόλουθα δεδομένα:
  • Τα τροφοδοτικά υπολογιστών διαθέτουν προστασία υπερφόρτωσης. Με άλλα λόγια, ο υπολογιστής δεν θα μπορεί να καταναλώνει περισσότερη ισχύ από τη δηλωμένη ισχύ του PSU.
  • Η ισχύς του τροφοδοτικού είναι η μέγιστη ισχύς. Στην πραγματικότητα, σε κατάσταση αδράνειας (αμέσως μετά την εκκίνηση), οι υπολογιστές καταναλώνουν περίπου το 50% της ισχύος τους.

Αποτέλεσμα.
Έτσι, οι απαιτούμενες ελάχιστες παράμετροι του UPS:

  • για υπολογιστές με τροφοδοτικά χωρίς PFC - 1 kW / 1540 VA.
  • για υπολογιστές με τροφοδοτικά με PFC - 1kW / 1kVA.

Για την πρώτη επιλογή, ενδείκνυται ένα αδιάλειπτο τροφοδοτικό apc Smart-UPS C 2000VA (γραμμικό-διαδραστικό UPS 2kVA / 1,3 kW). Για το δεύτερο - UPS Ippon Smart Winner 1500 (1,35 kW) ή Eaton 5SC 1500 VA (1,05 kW).
Κατά τον υπολογισμό, είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη η βραχυπρόθεσμη αύξηση της ισχύος για φορτία όπως οι ηλεκτροκινητήρες. Τις στιγμές της εκκίνησης, το τρέχον Istart είναι πέντε, επτά φορές υψηλότερο από το βαθμολογημένο In:
Istart=(5÷7)*In


Χαρακτηριστικά εφαρμογής.

Τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά για ένα λέβητα θέρμανσης, καθώς και τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά για λέβητες αερίου, έχουν ένα χαρακτηριστικό που σχετίζεται με τους τρόπους λειτουργίας του ουδέτερου αγωγού. Συχνά, ο αυτοματισμός του λέβητα απαιτεί τη σύνδεση ενός ουδέτερου δικτύου. Το γεγονός είναι ότι το κύκλωμα ελέγχου φλόγας του καυστήρα συνδέεται με τη γείωση και σε ένα δίκτυο τεσσάρων συρμάτων 220 V, ο ουδέτερος αγωγός και η γείωση του λέβητα κλείνουν τελικά μέσω της φυσικής γείωσης. Ωστόσο, όταν σπάσει ο ουδέτερος ή όταν το μηδέν καταναλωτή αποσυνδεθεί μηχανικά από το μηδέν του δικτύου τροφοδοσίας (αυτόνομη λειτουργία εκτός σύνδεσης του UPS), το κύκλωμα ελέγχου φλόγας σπάει. Οι ακόλουθες λύσεις είναι διαθέσιμες για την επίλυση αυτού του ζητήματος:


συμπεράσματα

Το σημείο εκκίνησης για την επιλογή μιας αδιάλειπτης παροχής ρεύματος είναι ο προσδιορισμός της φύσης του φορτίου (UPS για υπολογιστή, για λέβητες θέρμανσης ...). Για υπεύθυνους καταναλωτές και συσκευές που περιέχουν κινητήρες AC, θα πρέπει να επιλέγονται ακριβά και λειτουργικά ηλεκτρονικά UPS. Για υπολογιστές και εξοπλισμό γραφείου, είναι κατάλληλα τα φθηνότερα IPB διαδραστικά ή πίσω. Η επόμενη επιλογή είναι να υπολογίσετε την ισχύ και τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας του UPS. Θα πρέπει επίσης να είναι δυνατή η χρήση μηδενικού "μέσω". Κατά τη διαμόρφωση της τελικής λύσης, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη η δημοτικότητα των εμπορικών σημάτων στην αγορά: η ηγέτιδα APC κατέχει περίπου το 50% όλων των πωλήσεων, ακολουθούμενη από τις Ippon, Eaton Powerware, Powercom με σημαντικό περιθώριο κέρδους.

Καθώς ο πολιτισμός αναπτύσσεται, αρχίζει να καταναλώνει ολοένα και περισσότερη ενέργεια, ιδίως ηλεκτρική ενέργεια - εργαλειομηχανές, εργοστάσια, ηλεκτρικές αντλίες, φώτα δρόμου, λαμπτήρες σε διαμερίσματα ... Η έλευση του ραδιοφώνου, της τηλεοράσεως, των τηλεφώνων, των υπολογιστών έδωσε την ευκαιρία στην ανθρωπότητα Η επιτάχυνση της ανταλλαγής πληροφοριών, ωστόσο, τη συνέδεσε με πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, αφού πλέον, σε πολλές περιπτώσεις, η απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας ισοδυναμεί με απώλεια ενός καναλιού παροχής ροής πληροφοριών. Αυτή η κατάσταση είναι πιο κρίσιμη για μια σειρά από τις πιο σύγχρονες βιομηχανίες, ιδίως όπου τα δίκτυα υπολογιστών είναι το κύριο εργαλείο παραγωγής.

Έχει υπολογιστεί από καιρό ότι μετά από μερικούς μήνες εργασίας, το κόστος των πληροφοριών που αποθηκεύονται σε έναν υπολογιστή υπερβαίνει το κόστος του ίδιου του υπολογιστή. Για πολύ καιρό, η πληροφορία έχει γίνει ένα είδος εμπορεύματος - δημιουργείται, αξιολογείται, πωλείται, αγοράζεται, συσσωρεύεται, μεταμορφώνεται ... και μερικές φορές χάνεται για διάφορους λόγους. Φυσικά, έως και τα μισά από τα προβλήματα που σχετίζονται με την απώλεια πληροφοριών προκύπτουν λόγω αστοχιών λογισμικού ή υλικού σε υπολογιστές. Σε όλες τις άλλες περιπτώσεις, κατά κανόνα, τα προβλήματα σχετίζονται με την κακής ποιότητας παροχή ρεύματος στον υπολογιστή.

Η διασφάλιση υψηλής ποιότητας παροχής ρεύματος στα εξαρτήματα του υπολογιστή είναι το κλειδί για τη σταθερή λειτουργία οποιουδήποτε συστήματος υπολογιστή. Η μοίρα ολόκληρων μηνών εργασίας εξαρτάται μερικές φορές από το σχήμα και τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του ηλεκτρικού δικτύου, από την επιτυχημένη επιλογή εξαρτημάτων ισχύος. Με βάση αυτές τις σκέψεις, αναπτύχθηκε η ακόλουθη ερευνητική μεθοδολογία, η οποία προορίζεται να αποτελέσει τη βάση για τον έλεγχο των ποιοτικών χαρακτηριστικών των αδιάλειπτων τροφοδοτικών στο μέλλον.

  1. διατάξεις GOST
  2. Ταξινόμηση UPS (περιγραφή, διάγραμμα)
    • Εκτός σύνδεσης
    • Line Interactive
    • Σε σύνδεση
    • Κύριοι τύποι ανά χωρητικότητα
  3. Η φυσικη
    • ένα. Τύποι ισχύος, τύποι υπολογισμού:
      • Στιγμή
      • Ενεργός
      • Αντιδραστικός
      • Πλήρης
  4. Δοκιμή:
    • Σκοπός της δοκιμής
    • Γενικό σχέδιο
    • Επιλογές για έλεγχο
  5. Εξοπλισμός που χρησιμοποιείται στις δοκιμές
  6. Βιβλιογραφία
διατάξεις GOST

Όλα όσα σχετίζονται με τα ηλεκτρικά δίκτυα στη Ρωσία ρυθμίζονται από τις διατάξεις του GOST 13109-97 (που εγκρίθηκε από το Διακρατικό Συμβούλιο Τυποποίησης, Μετρολογίας και Πιστοποίησης για να αντικαταστήσει το GOST 13109-87). Τα πρότυπα αυτού του εγγράφου συμμορφώνονται πλήρως με τα διεθνή πρότυπα IEC 861, IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-3, IEC 1000-4-1 και IEC 1000-2-1, IEC 1000-2-2 δημοσιεύσεις στο όροι επιπέδων ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας σε συστήματα τροφοδοσίας και μέθοδοι μέτρησης ηλεκτρομαγνητικών παρεμβολών.

Οι τυπικοί δείκτες για τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας στη Ρωσία, που καθορίζονται από την GOST, είναι τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

  • τάση τροφοδοσίας — 220 V±10%
  • συχνότητα — 50±1 Hz
  • συντελεστής παραμόρφωσης κυματομορφής τάσης - λιγότερο από 8% για μεγάλο χρονικό διάστημα και 12% για μικρό χρονικό διάστημα

Το έγγραφο εξετάζει επίσης τυπικά προβλήματα τροφοδοσίας. Τις περισσότερες φορές έχουμε να αντιμετωπίσουμε τα ακόλουθα από αυτά:

  • Πλήρης απώλεια τάσης στο δίκτυο (καμία τάση στο δίκτυο για περισσότερο από 40 δευτερόλεπτα λόγω διαταραχών στις γραμμές παροχής ρεύματος)
  • Η χαλάρωση (βραχυπρόθεσμη μείωση της τάσης στο δίκτυο σε τιμή μικρότερη από το 80% της ονομαστικής τιμής για περισσότερο από 1 περίοδο (1/50 δευτερόλεπτο) είναι το αποτέλεσμα της ενεργοποίησης ισχυρών φορτίων, εξωτερικά εκδηλώνεται ως τρεμόπαιγμα των λαμπτήρων φωτισμού) και υπερτάσεις (βραχυπρόθεσμες αυξήσεις τάσης στο δίκτυο κατά περισσότερο από 110% της ονομαστικής για περισσότερο από 1 περίοδο (1/50 του δευτερολέπτου), εμφανίζονται όταν ένα μεγάλο φορτίο είναι απενεργοποιημένο, εξωτερικά εμφανίζονται ως τρεμόπαιγμα των λαμπτήρων φωτισμού) τάσεις διαφορετικής διάρκειας (συνήθης για μεγάλες πόλεις)
  • Θόρυβος υψηλής συχνότητας - παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων ηλεκτρομαγνητικής ή άλλης προέλευσης, αποτέλεσμα της λειτουργίας ισχυρών συσκευών υψηλής συχνότητας, συσκευών επικοινωνίας
  • Απόκλιση συχνότητας εκτός εύρους
  • Υπερτάσεις υψηλής τάσης - βραχυπρόθεσμοι παλμοί τάσης έως 6000V και διάρκεια έως 10 ms. εμφανίζονται κατά τη διάρκεια καταιγίδων, ως αποτέλεσμα στατικού ηλεκτρισμού, λόγω του σπινθήρα των διακοπτών, δεν έχουν εξωτερικές εκδηλώσεις
  • Εξάντληση συχνότητας - μια αλλαγή στη συχνότητα κατά 3 ή περισσότερα Hz από την ονομαστική (50 Hz), εμφανίζεται κατά τη διάρκεια ασταθούς λειτουργίας της πηγής ισχύος, μπορεί να μην εμφανίζεται προς τα έξω.

Όλοι αυτοί οι παράγοντες μπορεί να οδηγήσουν σε αστοχία αρκετά «λεπτών» ηλεκτρονικών και, όπως συμβαίνει συχνά, σε απώλεια δεδομένων. Ωστόσο, οι άνθρωποι έχουν μάθει από καιρό πώς να αμύνονται: φίλτρα τάσης δικτύου που «σβήνουν» τις υπερτάσεις, γεννήτριες ντίζελ που παρέχουν ρεύμα στα συστήματα σε περίπτωση διακοπής ρεύματος σε «παγκόσμια κλίμακα» και, τέλος, τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά είναι τα κύρια εργαλείο για την προστασία προσωπικών υπολογιστών, διακομιστών, PBX και άλλων. Θα συζητηθεί μόνο η τελευταία κατηγορία συσκευών.
Ταξινόμηση UPS

Τα UPS μπορούν να «διαχωριστούν» σύμφωνα με διάφορα κριτήρια, ιδίως με βάση την ισχύ (ή το πεδίο εφαρμογής) και τον τύπο λειτουργίας (αρχιτεκτονική / συσκευή). Και οι δύο αυτές μέθοδοι συνδέονται στενά μεταξύ τους. Με βάση την ισχύ, τα UPS χωρίζονται σε

  1. Αδιάλειπτα τροφοδοτικά χαμηλή ενέργεια(με συνολική ισχύ 300, 450, 700, 1000, 1500 VA, έως 3000 VA - συμπεριλαμβανομένου του on-line)
  2. Μικρής και μεσαίας ισχύος(με συνολική ισχύ 3–5 kVA)
  3. Μέτρια ισχύς(με συνολική ισχύ 5-10 kVA)
  4. μεγάλη δύναμη(με συνολική ισχύ 10-1000 kVA)

Με βάση την αρχή της λειτουργίας των συσκευών, δύο τύποι ταξινόμησης τροφοδοτικών αδιάλειπτης ισχύος χρησιμοποιούνται επί του παρόντος στη βιβλιογραφία. Σύμφωνα με τον πρώτο τύπο, τα UPS χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: Σε σύνδεσηκαι εκτός σύνδεσης, που με τη σειρά τους χωρίζονται σε Αποθεματικόκαι γραμμή-διαδραστική.

Σύμφωνα με τον δεύτερο τύπο, τα UPS χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: Αποθεματικό (εκτός σύνδεσης ή αναμονής), γραμμή-διαδραστική (γραμμή-διαδραστική) και UPS διπλής μετατροπής (Σε σύνδεση).

Θα χρησιμοποιήσουμε τον δεύτερο τύπο ταξινόμησης.

Ας ξεκινήσουμε με τη διαφορά μεταξύ των τύπων UPS. Backup Type Sources κατασκευασμένο σύμφωνα με το σχέδιο με μια συσκευή μεταγωγής, η οποία σε κανονική λειτουργία παρέχει σύνδεση του φορτίου απευθείας στο εξωτερικό δίκτυο τροφοδοσίας και σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης - το μεταφέρει στην ισχύ της μπαταρίας. Το πλεονέκτημα αυτού του τύπου UPS μπορεί να θεωρηθεί η απλότητά του, το μειονέκτημα είναι ο μη μηδενικός χρόνος εναλλαγής σε ισχύ μπαταρίας (περίπου 4 ms).

Line Interactive UPS κατασκευασμένο σύμφωνα με το κύκλωμα με μια συσκευή μεταγωγής, που συμπληρώνεται από έναν σταθεροποιητή τάσης εισόδου που βασίζεται σε έναν αυτομετασχηματιστή με περιελίξεις μεταγωγής. Το κύριο πλεονέκτημα τέτοιων συσκευών είναι η προστασία του φορτίου από υπέρταση ή υπόταση χωρίς να μπαίνει σε λειτουργία έκτακτης ανάγκης. Το μειονέκτημα τέτοιων συσκευών είναι επίσης ο μη μηδενικός (περίπου 4 ms) χρόνος εναλλαγής σε μπαταρίες.

UPS διπλής μετατροπής Η τάση διαφέρει στο ότι σε αυτήν η εναλλασσόμενη τάση που παρέχεται στην είσοδο μετατρέπεται πρώτα από τον ανορθωτή σε άμεση και στη συνέχεια - χρησιμοποιώντας τον μετατροπέα - και πάλι σε εναλλασσόμενη. Η μπαταρία αποθήκευσης είναι μόνιμα συνδεδεμένη στην έξοδο του ανορθωτή και στην είσοδο του μετατροπέα και την τροφοδοτεί σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης. Έτσι, επιτυγχάνεται μια αρκετά υψηλή σταθερότητα της τάσης εξόδου, ανεξάρτητα από τις διακυμάνσεις της τάσης εισόδου. Επιπλέον, οι παρεμβολές και οι διαταραχές, που αφθονούν στο δίκτυο τροφοδοσίας, καταστέλλονται αποτελεσματικά.

Στην πράξη, τα UPS αυτής της κατηγορίας συμπεριφέρονται σαν γραμμικό φορτίο όταν συνδέονται στο δίκτυο AC. Το πλεονέκτημα αυτού του σχεδιασμού μπορεί να θεωρηθεί ως μηδενικός χρόνος μεταγωγής στην ισχύ της μπαταρίας, ένα μείον είναι η μείωση της απόδοσης λόγω απωλειών κατά τη μετατροπή διπλής τάσης.


Η φυσικη

Σε όλα τα βιβλία αναφοράς για την ηλεκτρική μηχανική, διακρίνονται τέσσερις τύποι ισχύος: στιγμή, ενεργός, αντιδραστικόςκαι πλήρης. Στιγμιαία ισχύς υπολογίζεται ως το γινόμενο της τιμής της στιγμιαίας τάσης και της τιμής του στιγμιαίου ρεύματος για ένα αυθαίρετα επιλεγμένο χρονικό σημείο, δηλαδή

Αφού σε κύκλωμα με αντίσταση r u=ir, τότε

Η μέση ισχύς P του υπό εξέταση κυκλώματος είναι ίση με τη σταθερή συνιστώσα της στιγμιαίας ισχύος

Η μέση ισχύς AC για μια περίοδο ονομάζεται ενεργός . Η μονάδα ενεργού ισχύος, το βολτ-αμπέρ, ονομάζεται βατ (W).

Κατά συνέπεια, η αντίσταση r ονομάζεται ενεργή. Αφού U=Ir λοιπόν


Συνήθως, η ενεργή ισχύς νοείται ως η κατανάλωση ενέργειας της συσκευής.

Δύναμη αντίδρασης - μια τιμή που χαρακτηρίζει τα φορτία που δημιουργούνται σε ηλεκτρικές συσκευές από διακυμάνσεις της ενέργειας του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου. Για ένα ημιτονοειδές ρεύμα, είναι ίσο με το γινόμενο του ενεργού ρεύματος και της τάσης και το ημίτονο της γωνίας φάσης μεταξύ τους.

Πλήρης δύναμη - συνολική ισχύς που καταναλώνεται από το φορτίο (λαμβάνονται υπόψη τόσο τα ενεργά όσο και τα αντιδραστικά στοιχεία). Υπολογίζεται ως το γινόμενο των τιμών RMS του ρεύματος και της τάσης εισόδου. Η μονάδα μέτρησης είναι VA (volt-ampere). Για ένα ημιτονοειδές ρεύμα είναι

Σχεδόν κάθε ηλεκτρική συσκευή έχει μια ετικέτα που υποδεικνύει είτε τη συνολική ισχύ της συσκευής είτε την ενεργή ισχύ.
Δοκιμές

Ο κύριος σκοπός της δοκιμής- να δείξει τη συμπεριφορά του δοκιμασμένου UPS σε πραγματικές συνθήκες, να δώσει μια ιδέα για πρόσθετα χαρακτηριστικά που δεν αντικατοπτρίζονται στη γενική τεκμηρίωση για τις συσκευές, στην πράξη να προσδιορίσει την επίδραση διαφόρων παραγόντων στη λειτουργία του UPS και , ενδεχομένως, για να βοηθήσει στον καθορισμό της επιλογής ενός ή του άλλου τροφοδοτικού αδιάλειπτης ισχύος.

Παρά το γεγονός ότι υπάρχουν επί του παρόντος πολλές συστάσεις για την επιλογή ενός UPS, κατά τη διάρκεια των δοκιμών αναμένουμε, πρώτον, να εξετάσουμε ορισμένες πρόσθετες παραμέτρους που θα πρέπει να σας ενδιαφέρουν πριν αγοράσετε εξοπλισμό και, δεύτερον, εάν είναι απαραίτητο, να προσαρμόσετε το σετ επιλεγμένες μεθόδους και δοκιμές παραμέτρων και να αναπτύξουν μια βάση για μελλοντική ανάλυση ολόκληρης της διαδρομής ισχύος των συστημάτων.

Το γενικό σχέδιο δοκιμών έχει ως εξής:

  • Καθορισμός κατηγορίας συσκευής
  • Ένδειξη των χαρακτηριστικών που δηλώνει ο κατασκευαστής
  • Περιγραφή του αντικειμένου της παράδοσης (παρουσία εγχειριδίου, πρόσθετα καλώδια, λογισμικό)
  • Σύντομη περιγραφή της εμφάνισης του UPS (λειτουργίες τοποθετημένες στον πίνακα ελέγχου και λίστα υποδοχών)
  • Τύπος μπαταριών (υποδεικνύει τη χωρητικότητα των μπαταριών, σέρβις / χωρίς συντήρηση, όνομα, πιθανή δυνατότητα εναλλαγής, δυνατότητα σύνδεσης πρόσθετων μπαταριών)
  • «Ενέργεια» συστατικό των δοκιμών

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, προγραμματίζεται να ελέγξετε τις ακόλουθες παραμέτρους:

  • Το εύρος τάσης εισόδου στο οποίο το UPS λειτουργεί στο δίκτυο χωρίς να αλλάζει σε μπαταρίες. Το μεγαλύτερο εύρος τάσης εισόδου μειώνει τον αριθμό των μεταφορών UPS στην μπαταρία και παρατείνει τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας
  • Χρόνος μετάβασης σε ισχύ μπαταρίας. Όσο μικρότερος είναι ο χρόνος μεταφοράς, τόσο μικρότερος είναι ο κίνδυνος αστοχίας του φορτίου (συσκευή συνδεδεμένη μέσω του UPS). Η διάρκεια και η φύση της διαδικασίας μεταγωγής καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό τη δυνατότητα κανονικής συνέχισης της λειτουργίας του εξοπλισμού. Για φορτίο υπολογιστή, ο επιτρεπόμενος χρόνος διακοπής ρεύματος είναι 20-40 ms.
  • Εναλλαγή σε κυματομορφή μπαταρίας
  • Χρόνος μετάβασης από μπαταρία σε εξωτερική τροφοδοσία
  • Ταλαντόγραμμα εναλλαγής από μπαταρία σε εξωτερική τροφοδοσία
  • Ώρα εκτός σύνδεσης. Αυτή η παράμετρος καθορίζεται αποκλειστικά από τη χωρητικότητα των μπαταριών που είναι εγκατεστημένες στο UPS, η οποία, με τη σειρά της, αυξάνεται με την αύξηση της μέγιστης ισχύος εξόδου του UPS. Για την παροχή αυτόνομης τροφοδοσίας για δύο σύγχρονους υπολογιστές SOHO τυπικής διαμόρφωσης για 15-20 λεπτά, η μέγιστη ισχύς εξόδου του UPS θα πρέπει να είναι περίπου 600-700 VA.
  • Ρυθμίσεις τάσης εξόδου για λειτουργία μπαταρίας
  • Το σχήμα του παλμού στην αρχή της εκφόρτισης της μπαταρίας
  • Σχήμα παλμού στο τέλος της εκφόρτισης της μπαταρίας
  • Εύρος τάσης εξόδου UPS όταν αλλάζει η τάση εισόδου. Όσο πιο στενό αυτό το εύρος, τόσο μικρότερη είναι η επίδραση των μεταβολών της τάσης εισόδου στο παρεχόμενο φορτίο.
  • Σταθεροποίηση τάσης εξόδου
  • Φιλτράρισμα τάσης εξόδου (αν υπάρχει)
  • Συμπεριφορά UPS σε υπερφόρτωση εξόδου
  • Συμπεριφορά UPS κατά την απώλεια φορτίου
  • Υπολογισμός απόδοσης UPS. Ορίζεται ως ο λόγος της ισχύος εξόδου της συσκευής προς την κατανάλωση ενέργειας από το τροφοδοτικό
  • Μη γραμμικός συντελεστής παραμόρφωσης, ο οποίος χαρακτηρίζει το βαθμό διαφοράς μεταξύ της κυματομορφής τάσης ή ρεύματος από ένα ημιτονοειδές
    • 0% - ημιτονοειδής
    • 3% - η παραμόρφωση δεν είναι αισθητή στο μάτι
    • 5% - παραμόρφωση ορατή με το μάτι
    • έως 21% - τραπεζοειδής ή βαθμιδωτή κυματομορφή
    • 43% - το σήμα είναι ορθογώνιο
Εξοπλισμός

Κατά τη δοκιμή, δεν θα χρησιμοποιήσουμε πραγματικούς σταθμούς εργασίας και διακομιστές, αλλά ισοδύναμα φορτία που έχουν σταθερό μοτίβο κατανάλωσης και συντελεστή χρήσης ενέργειας κοντά στο 1. Το ακόλουθο σύνολο θεωρείται επί του παρόντος ως ο κύριος εξοπλισμός που θα χρησιμοποιηθεί κατά τη δοκιμή:

Βιβλιογραφία
  1. GOST 721-77 Συστήματα τροφοδοσίας, δίκτυα, πηγές, μετατροπείς και δέκτες ηλεκτρικής ενέργειας. Ονομαστικές τάσεις άνω των 1000 V
  2. GOST 19431-84 Ενέργεια και ηλεκτρισμός. Οροι και ορισμοί
  3. GOST 21128-83 Συστήματα τροφοδοσίας, δίκτυα, πηγές, μετατροπείς και δέκτες ηλεκτρικής ενέργειας. Ονομαστικές τάσεις έως 1000 V
  4. GOST 30372-95 Ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα τεχνικών μέσων. Οροι και ορισμοί
  5. Θεωρητική Ηλεκτρολογία, επιμ. 9ο, διορθ., Μ.-Λ., εκδ. Ενεργία, 1965
  6. Διαφημιστικό υλικό της εταιρείας
  7. Πηγή Διαδικτύου

Οι απαιτήσεις για την ποιότητα της ηλεκτρικής ενέργειας ορίζονται νομικά από κρατικά πρότυπα και μάλλον αυστηρά πρότυπα. Οι οργανισμοί παροχής ρεύματος καταβάλλουν πολλές προσπάθειες για να συμμορφωθούν με αυτές, αλλά δεν εφαρμόζονται πάντα.

Στα διαμερίσματά μας, και στην παραγωγή, προκύπτουν περιοδικά:

    Πλήρεις διακοπές ρεύματος για αόριστο χρονικό διάστημα.

    απεριοδικοί βραχυπρόθεσμοι (10÷100 ms) παλμοί υψηλής τάσης (έως 6 kV).

    υπερτάσεις και πτώσεις τάσης με διαφορετική διάρκεια.

    επικαλύψεις θορύβου υψηλής συχνότητας.

    μετατοπίσεις συχνότητας.

Όλα αυτά τα προβλήματα επηρεάζουν αρνητικά τη λειτουργία των οικιακών και γραφείων καταναλωτών ηλεκτρικής ενέργειας. Ιδιαίτερα επηρεάζονται από την ποιότητα του τροφοδοτικού οι μικροεπεξεργαστές και οι συσκευές υπολογιστών, οι οποίες όχι μόνο αποτυγχάνουν, αλλά μπορούν να χάσουν εντελώς την απόδοσή τους.

Σκοπός και τύποι τροφοδοτικών αδιάλειπτης ισχύος

Για να μειωθούν οι κίνδυνοι αστοχιών τροφοδοσίας, χρησιμοποιούνται εφεδρικές συσκευές, οι οποίες ονομάζονται συνήθως αδιάλειπτα τροφοδοτικά (UPS) ή UPS (προέρχονται από τη συντομογραφία της αγγλικής φράσης "Αδιάλειπτη τροφοδοσία").

Κατασκευάζονται με διαφορετικά σχέδια για να καλύψουν τις συγκεκριμένες ανάγκες του καταναλωτή. Για παράδειγμα, τα ισχυρά UPS με μπαταρίες ηλίου μπορούν να υποστηρίξουν την τροφοδοσία ενός ολόκληρου εξοχικού σπιτιού για αρκετές ώρες.

Οι μπαταρίες τους φορτίζονται από γραμμή ρεύματος, ανεμογεννήτρια ή άλλους φορείς ενέργειας μέσω ενός ανορθωτή μετατροπέα. Ταΐζουν επίσης τους ηλεκτρικούς καταναλωτές του εξοχικού.

Όταν η εξωτερική πηγή είναι απενεργοποιημένη, οι μπαταρίες αποφορτίζονται στο φορτίο που είναι συνδεδεμένο στο δίκτυό τους. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα της μπαταρίας και όσο μικρότερο είναι το ρεύμα εκφόρτισής τους, τόσο περισσότερο λειτουργούν.

Τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά μέσης ισχύος μπορούν να δημιουργήσουν αντίγραφα ασφαλείας των συστημάτων ελέγχου κλιματισμού εσωτερικού χώρου και παρόμοιου εξοπλισμού.

Ταυτόχρονα, τα πιο απλά μοντέλα UPS μπορούν να ολοκληρώσουν μόνο το πρόγραμμα τερματισμού λειτουργίας του υπολογιστή έκτακτης ανάγκης. Παράλληλα, η διάρκεια όλης της διαδικασίας της εργασίας τους δεν θα υπερβαίνει τα 9÷15 λεπτά.

Τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά υπολογιστών είναι:

    ενσωματωμένο στο σώμα της συσκευής.

    εξωτερικός.

Τα πρώτα σχέδια είναι κοινά σε φορητούς υπολογιστές, netbook, tablet και παρόμοιες φορητές συσκευές που τροφοδοτούνται από μια ενσωματωμένη μπαταρία, η οποία είναι εξοπλισμένη με ένα κύκλωμα μεταγωγής ισχύος και φορτίου.

μπαταρία φορητού υπολογιστήμε ενσωματωμένο ελεγκτή είναι αδιάλειπτη παροχή ρεύματος. Το κύκλωμά του προστατεύει αυτόματα τον εξοπλισμό λειτουργίας από διακοπές ρεύματος.

Εξωτερικές δομές του UPS, σχεδιασμένα για την κανονική ολοκλήρωση προγραμμάτων επιτραπέζιου υπολογιστή, κατασκευάζονται σε ξεχωριστή ενότητα.

Συνδέονται μέσω ενός μετασχηματιστή ρεύματος σε μια ηλεκτρική πρίζα. Μόνο οι συσκευές που είναι υπεύθυνες για τη λειτουργία των προγραμμάτων τροφοδοτούνται από αυτά:

    μονάδα συστήματος με συνδεδεμένο πληκτρολόγιο.

    οθόνη που εμφανίζει τις τρέχουσες διαδικασίες.

Άλλες περιφερειακές συσκευές: σαρωτές, εκτυπωτές, μεγάφωνα και άλλος εξοπλισμός από το UPS δεν τροφοδοτούνται. Διαφορετικά, όταν τα προγράμματα κολλήσουν, θα πάρουν μέρος της ενέργειας που είναι αποθηκευμένη στις μπαταρίες.

Επιλογές για την κατασκευή διαγραμμάτων εργασίας UPS

Τα ηλεκτρονικά και βιομηχανικά UPS κατασκευάζονται σύμφωνα με τρεις κύριες επιλογές:

    περιττή παροχή ρεύματος?

    διαδραστικό σχήμα?

    διπλή μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας.

Με την πρώτη μέθοδο εφεδρικό σύστημα, που υποδηλώνεται με τους αγγλικούς όρους "Standby" ή "Off-Line", η τάση τροφοδοτείται από το δίκτυο στον υπολογιστή μέσω του UPS, στο οποίο οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές εξαλείφονται από ενσωματωμένα φίλτρα. Είναι επίσης εγκατεστημένο εδώ, η χωρητικότητα του οποίου υποστηρίζεται από το ρεύμα φόρτισης που ρυθμίζεται από τον ελεγκτή.

Όταν το εξωτερικό τροφοδοτικό εξαφανίζεται ή υπερβαίνει τα καθιερωμένα πρότυπα, ο ελεγκτής κατευθύνει την ενέργεια της μπαταρίας στην παροχή ρεύματος των καταναλωτών. Για τη μετατροπή συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα, συνδέεται ένας απλός μετατροπέας.

Πλεονεκτήματα της αναμονής του UPS

Τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά εκτός σύνδεσης είναι εξαιρετικά αποδοτικά όταν είναι ενεργοποιημένα, λειτουργούν αθόρυβα, εκπέμπουν λίγη θερμότητα και είναι σχετικά φθηνά.

Ελαττώματα

Το UPS Standby ξεχωρίζει:

    μακρά μετάβαση σε ισχύ μπαταρίας 4÷13 ms;

    παραμορφωμένη μορφή του σήματος εξόδου που παράγεται από τον μετατροπέα με τη μορφή μαιάνδρου και όχι αρμονικού ημιτονοειδούς.

    έλλειψη ρύθμισης τάσης και συχνότητας.

Τέτοιες συσκευές είναι πιο κοινές σε προσωπικούς υπολογιστές.

Διαδραστικό κύκλωμα UPS

Ονομάζονται με τον αγγλικό όρο "Line-Interactive". Εκτελούνται σύμφωνα με το προηγούμενο, αλλά πιο περίπλοκο σχήμα, συμπεριλαμβάνοντας έναν σταθεροποιητή τάσης χρησιμοποιώντας έναν αυτομετασχηματιστή με ρύθμιση βήματος.

Αυτό παρέχει μια ρύθμιση της τάσης εξόδου, αλλά δεν είναι σε θέση να ελέγξουν τη συχνότητα του σήματος.

Το φιλτράρισμα θορύβου σε κανονική λειτουργία και η μετάβαση σε τροφοδοσία μετατροπέα σε περίπτωση ατυχήματος πραγματοποιείται σύμφωνα με τους αλγόριθμους αναμονής του UPS.

Με την προσθήκη ενός σταθεροποιητή τάσης διαφόρων μοντέλων με μεθόδους ελέγχου, κατέστη δυνατή η δημιουργία μετατροπέων με κυματομορφή όχι μόνο μαιάνδρου, αλλά και ημιτονοειδούς. Ωστόσο, ένας μικρός αριθμός σταδίων ελέγχου που βασίζονται στη μεταγωγή ρελέ δεν επιτρέπει την υλοποίηση λειτουργιών πλήρους σταθεροποίησης.

Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για φθηνά μοντέλα, τα οποία, κατά τη μετάβαση σε τροφοδοσία μπαταρίας, όχι μόνο υπερεκτιμούν τη συχνότητα πάνω από την ονομαστική τιμή, αλλά και παραμορφώνουν το σχήμα του ημιτονοειδούς. Η παρεμβολή εισάγεται από έναν ενσωματωμένο μετασχηματιστή, στον πυρήνα του οποίου συμβαίνουν διεργασίες υστέρησης.

Σε ακριβά μοντέλα, οι μετατροπείς σε διακόπτες ημιαγωγών λειτουργούν. Τα Line-Interactive UPS είναι πιο γρήγορα όταν αλλάζουν σε τροφοδοσία μπαταρίας από τα Off-Line UPS. Παρέχεται από τη λειτουργία αλγορίθμων συγχρονισμού μεταξύ της εισερχόμενης τάσης και των σημάτων εξόδου. Αλλά την ίδια στιγμή υπάρχει κάποια υποεκτίμηση της αποτελεσματικότητας.

Το Line-Interactive UPS δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία ασύγχρονων κινητήρων που εγκαθίστανται μαζικά σε όλες τις οικιακές συσκευές, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων θέρμανσης. Χρησιμοποιούνται για τη λειτουργία συσκευών, όπου η τροφοδοσία φιλτράρεται και διορθώνεται ταυτόχρονα: υπολογιστές και ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.

UPS διπλής μετατροπής

Αυτό το κύκλωμα UPS πήρε το όνομά του από την αγγλική φράση On-line "και λειτουργεί σε εξοπλισμό που απαιτεί ισχύ υψηλής ποιότητας. Παράγει διπλή μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας, όταν οι ημιτονοειδείς αρμονικές του εναλλασσόμενου ρεύματος μετατρέπονται συνεχώς από τον ανορθωτή σε σταθερή τιμή, η οποία διέρχεται μέσω του μετατροπέα για να δημιουργήσει ένα επαναλαμβανόμενο ημιτονοειδές στην έξοδο.

Εδώ, η μπαταρία συνδέεται συνεχώς με το κύκλωμα, γεγονός που εξαλείφει την ανάγκη για εναλλαγή της. Αυτή η μέθοδος πρακτικά εξαλείφει την περίοδο προετοιμασίας της αδιάλειπτης παροχής ρεύματος για μεταγωγή.

Η λειτουργία του UPS On-line ανάλογα με την κατάσταση της μπαταρίας μπορεί να χωριστεί σε τρία στάδια:

    στάδιο φόρτισης?

    κατάσταση αναμονής?

    εκφόρτιση στον υπολογιστή.

Περίοδος χρέωσης

Τα κυκλώματα εισόδου και εξόδου του ημιτονοειδούς κύματος διακόπτονται από τον εσωτερικό διακόπτη του UPS.

Η μπαταρία που είναι συνδεδεμένη στον ανορθωτή λαμβάνει ενέργεια φόρτισης μέχρι να αποκατασταθεί η χωρητικότητά της στις βέλτιστες τιμές.

Περίοδος ετοιμότητας

Μετά το τέλος της φόρτισης της μπαταρίας, ο αυτοματισμός της αδιάλειπτης παροχής ρεύματος κλείνει τον εσωτερικό διακόπτη.

Η μπαταρία διατηρεί μια κατάσταση ετοιμότητας προσωρινής αποθήκευσης.

Περίοδος απαλλαγής

Η μπαταρία αλλάζει αυτόματα για να τροφοδοτήσει τον σταθμό του υπολογιστή.

Τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά διπλής μετατροπής έχουν χαμηλότερη απόδοση στη λειτουργία γραμμής από άλλα μοντέλα λόγω της κατανάλωσης ενέργειας για την παραγωγή θερμότητας και θορύβου. Αλλά σε πολύπλοκες κατασκευές, χρησιμοποιούνται τεχνικές για την αύξηση της αποδοτικότητας.

Το UPS On-line μπορεί να διορθώσει όχι μόνο το μέγεθος της τάσης, αλλά και τη συχνότητα ταλάντωσής του. Αυτό τα διακρίνει από τα προηγούμενα μοντέλα και τους επιτρέπει να χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία διαφόρων πολύπλοκων συσκευών με ασύγχρονους κινητήρες. Ωστόσο, το κόστος τέτοιων συσκευών είναι πολύ υψηλότερο από τα προηγούμενα μοντέλα.

Σύνθεση UPS

Ανάλογα με τον τύπο του κυκλώματος λειτουργίας, το κιτ αδιάλειπτης τροφοδοσίας περιλαμβάνει:

    συσσωρευτές για τη συσσώρευση ηλεκτρικής ενέργειας.

    Διατήρηση της απόδοσης της μπαταρίας.

    μετατροπέας ημιτονοειδούς κύματος,

    σύστημα ελέγχου διαδικασίας·

    λογισμικό.

Για απομακρυσμένη πρόσβαση στη συσκευή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα τοπικό δίκτυο και η αξιοπιστία του κυκλώματος μπορεί να αυξηθεί λόγω του πλεονασμού του.

Ορισμένα αδιάλειπτα τροφοδοτικά χρησιμοποιούν τη λειτουργία "Bypass", όταν το φορτίο τροφοδοτείται από φιλτραρισμένη τάση δικτύου χωρίς τη λειτουργία του κύριου κυκλώματος της συσκευής.

Μέρος του UPS διαθέτει ρυθμιστή τάσης βήματος "Booster", ελεγχόμενο από αυτοματισμό.

Ανάλογα με την ανάγκη εκτέλεσης πολύπλοκων τεχνικών λύσεων, τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά μπορούν να εξοπλιστούν με πρόσθετες ειδικές λειτουργίες.

Χαιρετισμούς, αγαπητοί μου αναγνώστες! Στην τρέχουσα ρωσική πραγματικότητα, οι ιδιοκτήτες σταθερών υπολογιστών αναγκάζονται να λύσουν τα προβλήματα της αδιάλειπτης παροχής ρεύματος. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί με τη βοήθεια αδιάλειπτης παροχής ρεύματος. Η ποικιλομορφία τους στην αγορά υπολογιστών σας επιτρέπει να επιλέξετε ένα UPS για τις συγκεκριμένες ανάγκες σας. Θα μιλήσουμε για το τι είναι ένα UPS και τι είναι τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά σε αυτό το άρθρο.

Το UPS, ή αδιάλειπτη παροχή ρεύματος, είναι μια συσκευή που λειτουργεί ως «συσσωρευτής» ενέργειας. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, το UPS αλλάζει αυτόματα την τροφοδοσία του υπολογιστή σε τροφοδοσία από τις ενσωματωμένες μπαταρίες, γεγονός που σας επιτρέπει να τερματίσετε σωστά τη λειτουργία και να αποθηκεύσετε όλα τα απαραίτητα έγγραφα.

Ποικιλία από αδιάλειπτα τροφοδοτικά

Το Uninterruptible είναι η εγγύησή σας για την ασφάλεια των εγγράφων και των εξαρτημάτων του υπολογιστή στο σύνολό τους. Σε τελική ανάλυση, εάν ο υπολογιστής απενεργοποιηθεί λανθασμένα, ο σκληρός δίσκος, η μητρική πλακέτα και η μνήμη RAM μπορεί να υποφέρουν.

Καταλάβαμε τι είναι η αδιάλειπτη παροχή ρεύματος. Ας προχωρήσουμε στην επόμενη ερώτηση.

Τι είναι τα UPS;

Τα αδιάλειπτα τροφοδοτικά χωρίζονται σε τρεις τύπους:

  1. UPS εκτός σύνδεσης.
  2. Διαδραστικό UPS γραμμής.
  3. Online UPS (UPS διπλής μετατροπής).

Εξετάστε ξεχωριστά κάθε έναν από τους τύπους συσκευών αδιάλειπτης λειτουργίας. Αυτές οι πληροφορίες θα σας βοηθήσουν να επιλέξετε ένα UPS για τις ανάγκες σας.

UPS εκτός σύνδεσης

Η αρχή λειτουργίας αυτού του τύπου τροφοδοσίας είναι η αυτόματη εναλλαγή του υπολογιστή ή άλλης συνδεδεμένης συσκευής σε τροφοδοσία από τις ενσωματωμένες μπαταρίες όταν αποσυνδέεται από την εξωτερική παροχή ρεύματος.

Συχνά ένα μηχανικό ρελέ λειτουργεί ως διακόπτης και μπορεί να ακούσετε έναν ήχο κρότου όταν το UPS μεταβαίνει από εξωτερική τροφοδοσία σε μπαταρίες και αντίστροφα.

Αυτός ο τύπος έχει γίνει ευρέως διαδεδομένος στους απλούς χρήστες και στα γραφεία.

Προς την συντέτοια UPS μπορούν να αποδοθούν στην απλότητα, τη συμπαγή και το χαμηλό κόστος. Το κύριο μείονείναι η αδυναμία σταθεροποίησης της τάσης εισόδου και επομένως ο υπολογιστής σας δεν θα προστατεύεται από ξαφνικές πτώσεις τάσης. Επίσης, αυτός ο τύπος έχει αυξημένη φθορά των μπαταριών.

Line Interactive UPS

Αυτός ο τύπος αδιάλειπτης παροχής ρεύματος χρησιμοποιείται στις περισσότερες περιπτώσεις για την προστασία του δικτυακού και άλλου τηλεπικοινωνιακού εξοπλισμού, καθώς και για ομάδες υπολογιστών.

Το κύριο χαρακτηριστικό αυτών των πηγών είναι η δυνατότητα ρύθμισης της τάσης εξόδου χωρίς σύνδεση με μπαταρίες, ανεξάρτητα από την τάση (υψηλή ή χαμηλή) στην είσοδο.

ΣυνΑυτός ο τύπος UPS είναι μικρού μεγέθους, χαμηλού κόστους, αυτόματη ρύθμιση τάσης, οικονομικά αποδοτικός.

Αλλά έχει και αυτός μείον- πρόκειται για μια σχετικά μεγάλη μετάβαση σε μπαταρίες, η αδυναμία προσαρμογής του σχήματος της τάσης εξόδου όταν εργάζεστε από εξωτερικό τροφοδοτικό, η αλλαγή στην τάση εξόδου συμβαίνει σταδιακά.

UPS διπλής μετατροπής

Αυτός ο τύπος UPS εκτελεί μετατροπή τάσης δύο φορές: η τάση εναλλασσόμενου ρεύματος εισόδου μετατρέπεται σε DC και, στη συνέχεια, το DC μετατρέπεται στην τάση AC αναφοράς και παρέχεται στις συσκευές.

Αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται όπου απαιτείται τάση αναφοράς και οι τροφοδοτούμενες συσκευές απαιτούν την ποιότητα του τροφοδοτικού. Οι συνδεδεμένες συσκευές μπορεί να είναι πολύ διαφορετικές: συνηθισμένοι σταθμοί εργασίας, διακομιστές αρχείων, συσκευές δικτύου και άλλος εξοπλισμός που απαιτεί ενέργεια.

πλεονεκτήματαΤο online UPS έχει ουσιώδη: πλήρη έλεγχο της τάσης εισόδου και εξόδου, μηδενικό χρόνο αναμονής για μετάβαση σε μπαταρίες, ο συνδεδεμένος εξοπλισμός δεν επηρεάζει με κανέναν τρόπο το εξωτερικό ηλεκτρικό δίκτυο.

ΜειονεκτήματαΔιατίθενται επίσης: υψηλό κόστος, σύνθετη σχεδίαση, κατανάλωση ενέργειας "από τον εαυτό του" στη λειτουργία διπλής μετατροπής.

Για το σπίτι και το γραφείο αρκεί ο πρώτος τύπος UPS. Αν όμως υπάρχει οικονομική ευκαιρία, τότε θα σου πρότεινα την τελευταία ματιά. Αυτός είναι ο πιο αξιόπιστος τύπος προστασίας για τον εξοπλισμό του υπολογιστή σας από χαμηλής ποιότητας τάση.

Κύρια χαρακτηριστικά του UPS

Το UPS έχει πολλά βασικά χαρακτηριστικά που πρέπει να προσέξεις κατά την αγορά. Ας τα εξετάσουμε παρακάτω.

  1. Εξουσία. Αυτό το χαρακτηριστικό καθορίζει άμεσα τον εξοπλισμό που μπορεί να συνδεθεί σε αυτό το UPS. Να επιλέγετε πάντα μια πηγή με απόθεμα ισχύος. Αυτό θα αποφύγει πιθανά προβλήματα με έλλειψη ισχύος.

Συνήθως αυτό το χαρακτηριστικό υποδεικνύεται από την τιμή VA ή W. Εάν η τιμή υποδεικνύεται σε VA (VA), τότε πολλαπλασιάστε την επί 0,6 για να λάβετε μια τιμή σε Watt που είναι πιο κατανοητή σε εμάς.

  1. Τύπος UPS. Μίλησα για τους τύπους αδιάλειπτων συσκευών παραπάνω. Καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι ένα UPS διπλής μετατροπής θα ήταν το βέλτιστο, αλλά για τις οικιακές ανάγκες, θα αρκούσε μια πηγή εκτός σύνδεσης ή διαδραστικής γραμμής.
  2. Διάρκεια ζωής μπαταρίας. Αυτή η τιμή είναι πολύ σημαντική, καθώς καθορίζει πόσο καιρό θα λειτουργεί ο υπολογιστής χωρίς εξωτερική τροφοδοσία. Συνήθως, η διάρκεια ζωής της μπαταρίας ρυθμίζεται στην περιοχή 5-30 λεπτών. Λάβετε υπόψη ότι στο μέγιστο φορτίο στο UPS, ο χρόνος χωρίς ρεύμα μειώνεται σημαντικά.

Αυτά τα τρία χαρακτηριστικά είναι τα πιο σημαντικά. Εκτός από αυτά, το UPS έχει πολλά περισσότερα χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, όταν επιλέγετε μια αδιάλειπτη παροχή ρεύματος σε ένα κατάστημα, προσέξτε ποιες υποδοχές τροφοδοσίας είναι εγκατεστημένες στην πηγή, εάν υπάρχει οθόνη και πρόσθετες διεπαφές (RJ-11, USB), πόσες μπαταρίες είναι εγκατεστημένες και άλλα.

Συχνά εμφανιζόμενα προβλήματα

  1. Το πιο κοινό πρόβλημα που παρουσιάζεται συχνότερα με το UPS είναι η αστοχία της μπαταρίας. Μια νεκρή μπαταρία μπορεί να αναγνωριστεί από το γεγονός ότι η αδιάλειπτη παροχή ρεύματος σταματά να συγκρατεί το φορτίο - όταν απενεργοποιηθεί η ηλεκτρική ενέργεια, ο υπολογιστής απενεργοποιείται αμέσως. Επίσης, μια κατεστραμμένη μπαταρία μπορεί να εκδηλωθεί διαφορετικά: η αδιάλειπτη παροχή ρεύματος δεν ανάβει καθόλου ή ανάβει και εκπέμπει συνεχώς έναν ήχο. Έγραψα πώς να αλλάζω την μπαταρία σε αδιάλειπτη παροχή ρεύματος. Λέει για ένα συγκεκριμένο UPS, αλλά η αρχή της αντικατάστασης σε όλες τις πηγές είναι πρακτικά η ίδια.
  2. Το UPS ενδέχεται να μην ανάψει καθόλου λόγω καμένης ασφάλειας.
  3. Εάν η αδιάλειπτη παροχή ρεύματος ξεκινά κανονικά, αλλά ο υπολογιστής δεν ανάβει, ελέγξτε τα καλώδια, μπορεί να βγουν από τις πρίζες.

Ελπίζω το άρθρο μου να ήταν χρήσιμο για εσάς και να μάθατε κάτι νέο για τον εαυτό σας. Εάν εξακολουθείτε να έχετε ερωτήσεις, μπορείτε να τις ρωτήσετε στα σχόλια.

Όλοι είναι πιθανώς εξοικειωμένοι με την κατάσταση όταν, όταν αλλάζετε εξοπλισμό σε νεότερο, δεν ξέρετε τι να κάνετε με τον παλιό, ο οποίος έχει ήδη καταστεί απαρχαιωμένος, αλλά μέχρι στιγμής αρκετά καλά. Εάν δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε τον παλιό υπολογιστή για τον προορισμό του, τότε μπορείτε να βρείτε νέους σκοπούς για τα εξαρτήματά του. Για να γίνει αυτό, θα είναι χρήσιμο να γνωρίζουμε τι μπορεί να γίνει από μια αδιάλειπτη παροχή ρεύματος για έναν υπολογιστή.

Από το παλιό αδιάλειπτο τροφοδοτικό, μπορείτε να αποκτήσετε πολλές συσκευές βιαστικά. Μεταξύ άλλων, μεταξύ αυτών είναι ιδιαίτερα χρήσιμο στην καθημερινή ζωή:

  • Φορτιστής;
  • απλός μετατροπέας?
  • UPS για λέβητα αερίου.
  • Πηγή 12 volt (για ραδιόφωνο και άλλους σκοπούς).

Φορτιστής

Για να φτιάξετε έναν φορτιστή από ένα παλιό αδιάλειπτο τροφοδοτικό, πρέπει να προχωρήσετε ως εξής:

  1. Πρώτον, προσδιορίζονται τα πρωτεύοντα και δευτερεύοντα κυκλώματα του μετασχηματιστή.
  2. 220 V τροφοδοτείται στο πρωτεύον εισάγοντας στο κύκλωμα του ρυθμιστή τάσης (ένας ρεοστάτης για έναν λαμπτήρα είναι κατάλληλος).
  3. μια γέφυρα περίπου 40-50 αμπέρ συνδέεται με την περιέλιξη του δευτερεύοντος μετασχηματιστή.
  4. συνδέστε τους ακροδέκτες και τους αντίστοιχους πόλους της μπαταρίας.

Η βαθμονόμηση τάσης θα πραγματοποιηθεί από έναν αυτοσχέδιο ρυθμιστή εντός 0-15 βολτ.

Θα πρέπει να ελέγχετε το επίπεδο φόρτισης σύμφωνα με την ένδειξη ή χρησιμοποιώντας ένα βολτόμετρο.

Απλός μετατροπέας

Ένας μετασχηματιστής χωρίς μπαταρία θα κάνει έναν μετατροπέα που λειτουργεί για ένα αυτοκίνητο. Η διαδικασία συναρμολόγησης θα γίνει ως εξής:

  1. αποσυναρμολόγηση της αδιάλειπτης παροχής ρεύματος: αφαίρεση της μπαταρίας, δάγκωμα των ακροδεκτών, απογύμνωση των άκρων.
  2. αναζητήστε έναν σύνδεσμο για σύνδεση στο δίκτυο (εάν υπάρχει σύνδεσμος, θα πρέπει να αφαιρεθεί, εάν όχι, τα καλώδια δαγκώνονται από την πλακέτα, τα άκρα είναι απογυμνωμένα).
  3. τα καλώδια από την μπαταρία που χρησιμοποιούν συγκολλητικό σίδερο πρέπει να συνδέονται με τα καλώδια από τον σύνδεσμο που βρίσκεται στον πίσω πίνακα, τα σημεία συγκόλλησης δεν είναι απομονωμένα.
  4. η υποδοχή του αναπτήρα είναι κολλημένη στη συσκευή, παρατηρώντας την πολικότητα και μονώνοντας τα σημεία συγκόλλησης.
  5. το εσωτερικό ηχείο της συσκευής αποκλείεται (σκίζεται με πένσα ή αφαιρείται η πλακέτα).
  6. συναρμολόγηση της θήκης προσθέτοντας τυπικές υποδοχές (για ορισμένα UPS, περιλαμβάνονται ήδη στον αρχικό σχεδιασμό).

Διαβάστε επίσης: Θα εξηγήσουμε λεπτομερώς πώς να συνδέσετε μια αδιάλειπτη παροχή ρεύματος σε έναν υπολογιστή

UPS για λέβητα αερίου

Ένα UPS υπολογιστή είναι επίσης κατάλληλο για λέβητα αερίου. Διαδικασία μετατροπής πρέπει να γίνει έτσι:

  1. αφαίρεση ελαττωματικού τροφοδοτικού.
  2. δημιουργία σφιγκτήρων ακροδεκτών, λαμβάνοντας υπόψη την τήρηση της πολικότητας (είναι προτιμότερο να φτιάχνετε σφιγκτήρες διαφορετικών χρωμάτων για να υποδεικνύουν το συν και το πλην) κάνοντας 2 τρύπες, στερεώνοντας τους ακροδέκτες και κολλώντας σε αυτούς τα καλώδια που προηγουμένως ήταν κατάλληλα για την εσωτερική τροφοδοσία από τον υπολογιστή?
  3. για να αποφευχθεί η πρόωρη βλάβη της συσκευής λόγω υπερθέρμανσης, θα χρειαστεί να εγκαταστήσετε ανεμιστήρες με ή χωρίς περίβλημα συνδεδεμένο σε σειρά (για την εκκίνηση τους, συνιστάται η χρήση LED συγκολλώντας τα καλώδιά του στην περιέλιξη ενός μικρού ρελέ, και θα χρειαστεί να κολλήσετε ένα καλώδιο από την εισερχόμενη μπαταρία "+" σε μία από τις επαφές της μπαταρίας του ρελέ και στη δεύτερη - ένα ελεύθερο κόκκινο καλώδιο από τον ανεμιστήρα, ένα άλλο ελεύθερο μαύρο καλώδιο είναι κολλημένο στο μείον της μπαταρίας).

Πηγή 12 volt

Αποτυχία αδιάλειπτης παροχής ρεύματος μπορεί να προσαρμοστεί σε πηγή 12 volt. Αυτό γίνεται πολύ απλά. Αρχικά, θα χρειαστεί να συνδέσετε μια πρίζα στο καλώδιο αδιάλειπτης τροφοδοσίας. Για να γίνει αυτό, το ένα άκρο αποκόπτεται αρχικά από αυτό. Αφού εκτελέσετε αυτή τη διαδικασία με τη βοήθεια ενός αδιάλειπτου μπορείτε να φορτίσετε το τηλέφωνό σας. Με περαιτέρω απλούς μετασχηματισμούς που περιγράφονται παραπάνω, μπορείτε να αυξήσετε την ισχύ μιας οικιακής συσκευής (δείτε το τμήμα για τον μετατροπέα).