Indenlandsk strømforsyning er kendetegnet ved lav pålidelighed og utilfredsstillende elektricitetskvalitet. Dette skyldes forældede elektriske netværk, slitage af udstyr, lav ydeevne af energikonvertere, forbigående processer ved kilder og brugere af elektricitet, naturlige og klimatiske faktorer. Under sådanne forhold er der et presserende behov for uafbrydelige strømsystemer for at sikre driften af forbrugere af både den første og andre kategorier.
For ejere af lejligheder og huse er stabil drift af elnettet også vigtig. At stoppe arbejdet med husholdningsapparater er ikke det største af problemer. Meget vigtigere er den problemfrie funktion af livsstøttesystemer, især varmesystemet, hvis det direkte afhænger af strømforsyningen. Uninterruptible power supply UPS (UPS) kommer til undsætning - en enhed, der beskytter elektriske modtagere mod nedlukning på grund af ophobning af elektricitet i batterier (batterier) og garantererden nødvendige strømkvalitet (PQ) i stand-alone og netværksdrift.
Før man kortlægger en tilgang til at forsyne belastninger uden fejl, bør man vide, hvilken slags fejl der kan forventes fra hjemlige elnet.
Strømsvigt i elektriske netværk
Underspænding er en hyppig forekomst i strømforsyningen. Men det dominerer ikke specielt over det øgede, hvilket også er almindeligt. Om natten er spændingen stabil, om dagen falder den, og om aftenen, når de fleste belastninger er slukket, stiger den.
Ustabil frekvens er også en fejl, selvom det er ret sjældent. Når netværksbelastningen er høj, kan den falde til 45 Hz, hvilket fører til betydelig signalforvrængning, der negativt påvirker driften af UPS'en. Nogle enheder behandler underclocking som en nødsituation og kan aflade batteriet hurtigt.
Fuldstændige strømafbrydelser er ikke ualmindeligt. Elektrikere er ligeglade med elektronik og kan pludselig lukke en bygning ned. Et øjeblikkeligt strømafbrydelse er nok til at miste information på en computer. Strømafbrydelser kan forekomme, når netværk er overbelastet. Derfor er det vigtigt, hvor pålideligt UPS-systemet leverer uafbrydelig strøm.
UPS-klassifikation
De er grupperet i tre grupper:
- Low-power UPS til tilslutning gennem stikkontakter. Udførelsen er stationær eller gulv, og effekten varierer fra 0,25 til 3 kW.
- Enheder med medium effekt - fra 3 til 30 kW - indeholder en blok af stikkontakter indbygget i indersiden, eller er også tændt via grupperstikkontakter i forbrugernes strømforsyningsnetværk fra kontrolpanelet. Enheder er lavet til placering både på kontorer og i separate udstyrede rum.
- Højeffekt UPS - fra 10 til 800 kW. De er placeret i el-rum. De er samlet i grupper og skabt energisystemer med høj effekt - op til flere tusinde kW.
UPS-typer
Der er i øjeblikket 4 typer UPS (UPS). Egenskaberne fælles for alle er:
- filtrering fra impulser og støj;
- waveform dewarping;
- spændingsstabilisering (ikke alle modeller);
- hold batteriet opladet;
- Når UPS-batteriet løber tør, vil det først give en alarm og derefter slukke for forbrugeren.
Off-line UPS
Princippet for driften af enheder med denne modifikation er at forsyne forbrugeren fra det eksisterende netværk og øjeblikkeligt skifte til autonom backup-strøm i nødsituationer (4-12 ms). De er enklere og billigere end andre typer.
UPS skifter norm alt til internt batteri.
Når den betjenes fra lysnettet, undertrykker enheden støj med impulser og holder spændingen på et givet niveau. En del af energien bruges på at genoplade batteriet. Ved netværksdrift i ikke-standardtilstand skifter forbrugeren til batteridrift. Hver UPS-model bestemmer på sin egen måde behovet for at skifte til denne tilstand. Batteriets levetid afhænger af batteriets egenskaber og belastningens strømforbrug. I tilfælde af en afladning af backup-strømforsyningender gives en kommando om at slukke for forbrugeren. Hvis netspændingen når et norm alt niveau, skifter UPS'en til normal netdrift, og batteriopladningen starter.
Line Interactive
Line interaktive ups er udstyret med stabilisatorer, som arbejder kontinuerligt og giver sjældent batteritilslutning.
Enheden interagerer med netværket ved at styre amplituden og formen af netspændingen.
Når spændingen falder eller stiger, korrigerer enheden dens værdi ved at skifte til tapene på autotransformeren. På denne måde bevares dens nominelle værdi. Hvis parameteren er uden for rækkevidde, og koblingsområdet ikke længere er tilstrækkeligt, skifter UPS'en til batteribackup. Enheden kan afbrydes fra hovedstrømmen, når der modtages et forvrænget signal. Der er modeller, der korrigerer spændingsbølgeformen uden at skifte til batteridrift.
Ferroresonant UPS
Enheden indeholder en ferroresonant transformer, der fungerer som en spændingsregulator. Dens fordel er akkumuleringen af energi i magnetfeltet, som frigives under skift inden for 8-16 ms. Dette tidsrum er tilstrækkeligt til, at UPS'en kan gå ind i en ny driftstilstand.
Transformatoren udfører den ekstra funktion som et støjfilter. Indgangsspændingsforvrængning påvirker ikke udgangsbølgeformen, som forbliver sinusformet.
Dobbeltkonvertering UPS
Dobbelt energikonverteringsenhedarbejder efter princippet om at ensrette netspændingen, og forvandler den så igen til en stabiliseret variabel. Her bruges en kraftigere ensretter, som ikke kun genoplader batteriet, men også forsyner inverteren med en stabiliseret jævnspænding.
Fra enhedens udgang leveres en vekslende stabiliseret spænding til belastningen.
Når dobbeltkonvertering ikke er nok til at korrigere netspændingen, tilføres ekstra opladning fra batteriet til inverteren. Der skiftes ikke, men tilstanden er allerede anderledes.
Når inverteren svigter, skifter den til netdrift via bypass. Valget af en dobbeltkonverterende UPS til privat brug er irrationelt på grund af store energitab. Denne type beskyttelse bruges af organisationer, hvor høj pålidelighed af udstyr er påkrævet.
Systemtyper
Uafbrydelige strømforsyningssystemer kan centraliseres eller distribueres. I det første tilfælde fungerer én UPS for hele bygningen eller en separat etage, som kan klare alle belastninger.
Distribuerede uafbrydelige strømsystemer omfatter flere beskyttelsesenheder, som hver især fungerer på én computer eller andet udstyr. De er ret effektive.
Fordelene ved et distribueret system er som følger:
- UPS er valgt specifikt til en enkelt enhed, der er den vigtigste eller fungerer i barske miljøer.
- Systemet kanopbygges gradvist, begyndende med serverbeskyttelse og flytning til arbejdsstationer.
- Failed UPS kan erstattes med andre, mindre vigtige elementer i systemet.
- Low-power UPS behøver ikke at blive installeret og vedligeholdt af specialpersonale.
- Mulighed for at forbinde til en konventionel stikkontakt gennem stikkontakter.
- UPS anvendes uafhængigt.
Centraliserede uafbrydelige strømsystemer inkluderer UPS på højt niveau, som bedre beskytter udstyret. På trods af deres høje omkostninger opnås der overordnede omkostningsbesparelser, da en enhed er billigere end flere. Men for simple computere vil systemet koste mere, da dets vedligeholdelse kræver højt kvalificeret personale eller tjenester fra specialiserede firmaer, der installerer og vedligeholder uafbrydelige strømsystemer.
Det er påkrævet i følgende tilfælde:
- computere er netværkets hovedbelastning;
- nogle organisationer har brug for meget pålidelige systemer som banker;
- forbrugerne adskiller sig markant i kraft: computersystem, nødbelysning, kommunikation, sikkerhedssystem.
Hvad skal man kigge efter, når man vælger en UPS?
Når du vælger et uafbrydeligt strømforsyningssystem, er der flere vigtige faktorer at overveje. Vi lister de vigtigste.
Hvad er udstyr beskyttet mod?
Først og fremmest er det nødvendigt at måle spændingen i det elektriske netværk. Den mindste cyklus i varighed vil være en dag. Han er den mestafspejler driften af det elektriske netværk. Hvis du skal arbejde i weekenden, skal du have information om den ugentlige cyklus, både om dagen og om natten.
Det er vigtigt at bestemme maksimum- og minimumspændingen samt strøm- og pulsfrekvensen i netværket. Instrumentet kan være et digit alt oscilloskop eller en optager.
Den nemmeste måde for brugeren er at måle spændingen, hvorunder spændingen efter hans mening når et maksimum og minimum. Ignorer ikke weekenden.
Hvis udlejer har kraftigt udstyr, skal du måle spændingen i hjemmenetværket, når det tændes og slukkes. Du bør finde ud af, hvor ofte strømmen er slukket i lysnettet derhjemme og af hvilke årsager. Det er vigtigt at have en jordledning i lejligheden. I dette tilfælde bør du finde ud af, hvor sikkert den er forbundet til gulvbrætbussen.
Type beskyttet udstyr
Udarbejdelse af en liste over udstyr, der kræver brug af en UPS. I dette tilfælde skal du kende den strøm, der forbruges af hver enhed. Det er nok at bestemme dens nominelle værdi, som er i de tekniske specifikationer. Noget udstyr bruger nogle gange maksim alt energi, flere gange højere end den nominelle værdi. Du bør indstille en strømreserve for det.
Autonomiperiode
Her er det vigtigt at bestemme, i hvilken periode det er muligt at opbevare data sikkert eller gennemføre de nødvendige teknologiske operationer (overførsel af information, lagring af filer, modtagelse af beskeder).
Væsentligt personale
Afhænger af kompleksiteten af det krævede systemen vis stab af specialister til dens drift. Dette skal afklares for at kunne opgøre alle omkostninger korrekt. Prisen på beskyttelsessystemet bør ikke overstige 10 % af prisen på hovedudstyret.
UPS til hjemmet
For et gennemsnitligt sommerhus er et uafbrydeligt strømforsyningssystem UPS (UPS) med en kapacitet på omkring 15 kW praktisk. For at sikre autonom drift i 2-3 timer har du brug for 4 batterier med en samlet kapacitet på 2000 Ah. De giver dig mulighed for at akkumulere elektricitet på omkring 7 kWh.
I huset er det vigtigste varmesystemet og husholdningsapparater med en computer. Prisen på UPS'en afhænger af strømmen, antallet af batterier og producenten. Til kedlen kan du købe en 360 W kilde til en pris på 7 tusind. For hele huset har du brug for en UPS-effekt på op til 15 kW, hvis pris er mere end 70 tusind rubler.
Ud over konverterne er der behov for batterier, som skal skiftes med jævne mellemrum. UPS til hjemmet koster en rund sum. Uafbrydelige strømforsyningssystemer er særligt dyre.
På trods af dette kan du spare på reparationen af andet udstyr. Derudover er der alternative muligheder ved hjælp af generatorer. Nogle gange kan du slippe afsted med at installere spændingsstabilisatorer, som klarer mange opgaver, herunder korrekt nedlukning af udstyr.
Moderne UPS'er er udstyret med en klar grænseflade. På displayet kan du overvåge driften af systemet, hvor hovedparametrene er indgangs- og udgangsspænding, strømforbrug, driftsskema, batteriopladning.
Hvilken UPS der skal vælges afhænger af brugerens behov. En hjemmecomputer kan have strøm nok til dens lukning. For uafbrudt drift af kedlen i 8-9 timer har du brug for en 1 kW beskyttelsesanordning med tre batterier på 65 Ah.
Konklusion
Uafbrydelige strømforsyningssystemer er designet til at give autonom drift af elektriske apparater og elektronisk udstyr i kort tid. Hovedindikatoren er UPS'ens effekt og batteriets kapacitet. Det er tilrådeligt at vælge udstyr, der indeholder en spændingsstabilisator.
Batteriets levetid afhænger af batteriets egenskaber og den strøm, der forbruges af belastningen. I tilfælde af en afladning af backup-strømkilden gives en kommando om at slukke for forbrugeren. Hvis netspændingen når et norm alt niveau, skifter UPS'en til normal netdrift og begynder at oplade batteriet.
