ИСТОЧНИК ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ ОТВЕТСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ч2
22 августа 2010В passive standby ИБП используется несложная схема управления, реагирующая только на переход входного напряжения через заранее заданное пороговое значение, Серьёзным недостатком данного вида источника является его неспособность защищать от длительного снижения напряжения.
Линейно-интерактивные источники (Line-Interactive).
ИБП типа Line Interactive имеют еще названия гибридных , феррорезонансных, Online ИБП с одинарным преобразованием и др. В устройствах такой архитектуры состав узлов такой же, как в источниках типа standby.
Для компенсации пониженного напряжения чаще всего применятся специальный элемент - бустер (booster). За счет применения бустера время и напряжение перехода на автономный режим работы ИБП
уменьшаются, при этом величина выходного напряжения остается в пределах 220 В.
ИБП с двойным преобразованием энергии (Double Conversion).
Благодаря используемой структуре такое понятие, как время переключения на резервное питание от батарей, просто не имеет смысла. При пропадании входного напряжения происходит переход на питание инвертора от батарей с нулевым временем переключения без. Вид выходного напряжения формируется самим источником и никоим образом не связана с формой напряжения в сети общего назначения.
Основное преимущество ИБП с двойным преобразованием напряжения — надежная защита нагрузки практически от любых непо ладок в сети электропитания. Кроме того, напряжение навыходе ИБП стабили-
зируется с высокой степенью точности независимо от состояния электросети или нагрузки.
Недостатки ИБП этого класса — относительно низкий КПД (около 88%), более сложная электрическая схема и высокая цена. [3]
Рис.1 Структурная схема источника
Как видно из обзора только источники с двойным преобразованием могут обеспечить надежную защиту от всех видов нарушений сети. В данной работе рассмотрен один из таких источников. Структурная схема разработана из соображений оптимальных массо-габаритных и экономических показателей. При условии обеспечения всех необходимых режимов работы.
Сетевой режим - режим питания нагрузки энергией сети. Автономный режим - режим питания нагрузки энергией аккумуляторной батареи. Режим Байпас - питание нагрузки напрямую от сети. Режим заряда батареи возникает при наличие сетевого напряжения. Зарядное устройство обеспечивает заряд аккумуляторной батареи.
Режим автоматического перезапуска ИБП возникает при восстановлении сетевого напряжения, если до того ИБП работал в автономном режиме.
Режим холодного старта обеспечивает включение ИБП для работы в автономном режиме.
Полученная структурная схема изображена на рис.1.
Работает данная система следующим образом. Нагрузка всегда питается от инвертора (ИН) с фильтром (Ф) стабилизированным напряжением синусоидальной формы. Для стабильной работы инвертора необходимо напряжение равное или выше амплитуде выходного, т.е. примерно 311 В. Повышенное напряжение поступает на инвертор в автономном режиме с конвертера (К), который повышает низкое напряжение аккумуляторной батареи (АБ), в сетевом режиме питание инвертора осуществляется от выпрямителя с корректором коэффициента мощности (В-ККМ). При наличии сети зарядное устройство (ЗУ) заряжает аккумуляторную батарею. Вторичный источник питания (ВИП) служит для питания схем управления и постоянно вырабатывает ряд низких напряжений. Управление всей системой осуществляет система управления (СУ). В системе управления можно выделить отдельные подсистемы для управления корректором (СУ ККМ), инвертором (СУИН) и конвертером (СУК). В случае отказа инвертора или разряда аккумуляторных батарей источник
переходит в режим байпас, при этом питание осуществляется непосредственно от сети через автоматический байпас (bypass) и источник не защищает нагрузку от помех. Данный режим является аварийным. В режиме байпас при наличии напряжения в сети зарядное устройство выполняет свои функции. Разработанный источник является универсальным и может быть использован для защиты любого оборудования со строгими требованиями к потребляемой энергии.
ЛИТЕРАТУРА:
1)Д. Соколов «Чистое электричество или взгляд на перспективы развития систем бесперебойного питания» публикация от 27.05.2002
Правила устройства электроустановок 7-е изд. Все действующие разделы ПУЭ-7 с изм. и доп., по состоянию на 1 мая 2005. Новосибирск: СИБ. УНИВ. Изд-во 2005 - 512 с., ил
Климов В. П., Климова С. В., Портнов А. М. «ИБП с двойным преобразованием энергии малой и средней мощности: схемотехника и технические характеристики», Электронные компоненты №6, 2004.