Для чего в ибп трансформатор

Применение разделительных трансформаторов в источниках бесперебойного питания

В данной статье Вы найдете для себя информацию, насколько нужен вам разделительный трансформатор, установленный после выхода источника бесперебойного электропитания.

В нашем понимании присутствие разделительного трансформатора – это, прежде всего идеальная безопасная сеть, т.к. в этом случае мы получаем полностью изолированные друг от друга фазу, ноль и провод заземления. В этом случае пробой фазного провода или нулевого провода на землю не приведет к отключению сети. Как пример рассмотрим применение разделительных трансформаторов в цепях бесперебойного питания операционных комнат и оборудования жизнеобеспечения пациентов.

Здесь следует отметить, что в этом случае устанавливаются самые жесткие требования к трансформатору и сети. Это надежная двойная или усиленная изоляция между проводниками тока, а также постоянный контроль сопротивления, которое должно быть не ниже 50кОм.

О состоянии изоляции в бесперебойной сети должен информировать горящий светодиод на корпусе разделительного трансформатора. В случае, если ток утечки превышает 5мА, срабатывает аварийная сигнализация.

Если предусмотрена работа ИБП в режиме байпаса, то в этом случае рекомендуется установка отдельного разделительного трансформатора перед входом байпаса. В этом случае Вы защищаете свою сеть даже в случае перегрузки или выхода из строя источника бесперебойного питания.

Применение разделительных трансформаторов просто необходимо для организации бесперебойной сети на предприятиях с опасным производством, а также в местах с повышенной влажностью и запылением.

Но, если Вы имеете коммерческий ИБП и решите подключить к его выходу трансформатор, следует учитывать высокое значение пускового тока, который может превысить в 15-20 раз номинальное значение. Это может привести к срабатыванию защитного автомата или ухода источника бесперебойного питания в защиту по перегрузке или хуже того к выходу ИБП из строя.

Так, например, при работе ИБП от сети в момент подключения трансформатора ИБП может перейти в режим байпаса из-за перегрузки и затем вернуться в режим двойного преобразования, а если ИБП работает в автономном режиме, то здесь он либо отключится, либо есть шанс выхода его из строя.

Чтобы избежать последствия, которые может вызвать подключение трансформатора в сеть, мы рекомендуем еще раз обратить внимание на значения тока насыщения и в случае превышения мощности источника необходимо подумать об альтернативном решении с использованием дополнительного регулятора плавного старта трансформатора.

Но самый лучший путь, это использование штатного разделительного трансформатора в промышленном источнике бесперебойного питания.

Источник

Для чего в ибп трансформатор

ИБП: с трансформатором или без?

Говоря об источниках бесперебойного питания (ИБП), чаще всего сравнивают такие их характеристики, как мощность, время автономного питания, коэффициент нелинейных искажений (КНИ), массогабаритные параметры и т. д. При этом крайне редко заглядывают внутрь источников, чтобы описать схемы их построения. Попробуем восполнить этот недостаток, обсудив основные схемы онлайновых ИБП средней и большой мощности.

О братиться к этому вопросу меня заставило отнюдь не желание «покопаться в схемотехнике» — более того, я постараюсь вообще не напрягать читателя электрическими схемами. Дело в том, что особенности конкретной реализации во многом определяют как ключевые характеристики ИБП, так и область применения этого оборудования. Поэтому покупателям важно знать ограничения и преимущества каждой схемы. Да и вообще пора пролить свет на все эти бестрансформаторные и зеркальные «ноу-хау», о которых все чаще говорят специалисты отделов маркетинга компаний — производителей и поставщиков ИБП.

В ходе подготовки материала журнал «Сети и системы связи» предложил ведущим экспертам индустрии обсудить три, на наш взгляд, базовые схемы построения онлайновых ИБП. В результате мы получили массу интересных ответов, которые и легли в основу данной статьи.

Полную версию данной статьи смотрите в 4-ом номере журнала за 2005 год.

Классическая схема — трансформаторная

Итак, классическая схема реализации онлайновых ИБП с двойным преобразованием энергии выглядит следующим образом:

Диодный/тиристорный выпрямитель — IGBT-инвертор — трансформатор

Это наиболее надежная, отработанная годами схема, которая применяется в «тяжелых» промышленных агрегатах, таких, как Hipulse компании Liebert-Hiross, SitePro компании General Electric Digital Energy (GE DE), ONL компании Powercom, Safe-Power Evolution компании N-Power и многих других. Вообще говоря, подавляющее большинство ИБП большой и сверхбольшой мощности выполнены именно по схеме с изолирующим трансформатором.

По утверждению Петра Вашкевича, главного инженера департамента автоматизации инженерных систем интеграторской компании «Крок», в выпрямителях ИБП, построенных по приведенной выше схеме, сейчас обычно применяются тиристоры, а не диоды, что позволяет улучшить входные характеристики без значительного удорожания конструкции и снижения ее надежности. В таких ИБП отсутствует звено, обеспечивающее управление потреблением тока инвертором (такое, как бустер или IGBT-выпрямитель в других схемах, см. ниже), поэтому их входной КНИ очень высок — может доходить до 20—30%. «Проблему высокого входного КНИ по току для этих ИБП можно решить, применив 12-пульсный выпрямитель или специальные фильтры (КНИ входного тока

Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор

4 ‘2005
СОДЕРЖАНИЕ

бизнес
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• SIP-конференция в Париже
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Решения ProCurve со встроенными функциями безопасности
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Информатизация в «Ингосстрахе»
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор

инфраструктура
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Сменные трансиверы для гигабитовых сетей
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Последние новинки для цифроманов
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Для тех, кто в пути
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Семейке цифроманов на заметку
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Потрясающие дисковые массивы iSCSI
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• ИБП: с трансформатором или без?
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор

информационные системы
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Тестируем инструментальные средства коллективной работы
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Управляйте изменениями
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор

сети связи
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Новинки Всемирного TETRA-конгресса
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор

кабельные системы
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Неразрывный союз Ethernet и UTP
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Одномодовые оптоволоконные кабели внешней прокладки
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор

новые продукты
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор
• Новые серверы HP на базе процессоров AMD Opteron 10-Гбит/с медиаконвертер для платформы Fiber Driver; «Зеркальные» ИБП Powerware компании Eaton
Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор

Источник

Все про трансформатор от бесперебойника

Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформатор

Источник бесперебойного питания (ИБП, бесперебойник) в домашних условиях можно переделать в самые различные устройства. Для некоторых понадобится даже не весь ИБП, а только его отдельные составные части (с корпусом или без), так что не стоит спешить выкидывать старый трансформатор от бесперебойника, ведь устройству еще можно найти достойное применение в быту.

Как можно использовать трансформатор?

У трансформатора от бесперебойника несколько вариантов применения.

Предварительно, в качестве подготовительного этапа следует разобрать устройство, оставив только корпус и трансформатор, или же сделать новый корпус под трансформатор.

Важно: ИБП и его составные части очень часто применяются не по прямому назначению. Из них также изготавливают преобразователи напряжения, зарядные устройства и т. д., однако эти устройства, помимо трансформатора, потребуют также использования других составных частей ИБП (для большинства самодельных устройств потребуется аккумулятор).

Варианты использования

Наиболее простой и потому распространенный вариант использования трансформатора старого бесперебойника — самостоятельное изготовление на его основе блока питания.

Разберемся с инструкцией по изготовлению, схемой подключения и возможными проблемами и нюансами.

Схемы подключения и распиновка

Изготовление блока питания из трансформатора старого бесперебойника происходит по следующей схеме:

Возможные проблемы и нюансы

Описанный процесс изготовления из трансформатора бесперебойника блока питания имеет, однако, существенные недостатки. В частности, они связаны с типовым напряжением, ограниченным на выходе до 15 В. При подключении к получившемуся блоку питания определенной нагрузки оно точно должно «просесть».

В связи с этим, придется экспериментальным путем подбирать вольтаж, необходимый на выходе, что потребует определенных навыков и знаний, а также сопряжено с определенными рисками.

Таким образом, хотя из трансформатора старого бесперебойника блок питания по вышеприведенной инструкции изготовить совершенно несложно, важно обладать хотя бы элементарными знаниями в физике и электронике, а также неукоснительно соблюдать технику безопасности, поскольку любые работы с электричеством потенциально связаны с серьезными рисками для жизни и здоровья.

Источник

Обзор параметров и функций ИБП Kehua Tech

Недавно мне по случаю достался неплохой аппарат — онлайн ИБП Kehua Tech мощностью 1 кВА. Я решил рассмотреть его со всех сторон и высказать своё мнение о плюсах и минусах этого устройства. В результате получился обзор, состоящий из двух частей: теоретической и практической.

Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформаторГерой статьи — бестрансформаторный онлайн-ИБП Kehua 1000 ВА

В теории я рассмотрю важные параметры и функции этого ИБП. Порассуждаем, какие параметры хороши, а какие — не очень. Практическая часть будет интереснее — я проведу всевозможные испытания, проверю заявленные параметры, вскрою корпус и проанализирую схему и качество сборки устройства.

Уверен, статья будет полезна всем, кто изучает данную тему. Ведь среди многообразия принципов действия и параметров ИБП разобраться бывает нелегко.

Что такое ИБП и UPS?

UPS — это сокращение английского названия Uninterruptible Power Supply, что в переводе означает «источник бесперебойного питания» (ИБП). Обе аббревиатуры имеют право на жизнь, и в русском языке используются на равных правах.

Уверен, что большинство моих читателей знает, что такое ИБП. Более того, у большинства ИБП стоит под столом. Но для полноты изложения напоминаю, что ИБП — это резервный источник питания, от которого питается нагрузка в случае проблем с сетевым напряжением. В состав ИБП всегда входит аккумулятор (встроенный или внешний), энергия которого преобразуется в переменное напряжение со стандартными параметрами. Подробнее расскажу ниже.

Где нужен ИБП?

В современном мире проблемы с электропитанием, к счастью, случаются не столь часто. Однако, цена, которую придётся заплатить при перебое электроэнергии, может быть весьма высокой. И речь идёт не столько о материальных потерях, сколько об ущербе, который на первый взгляд не виден. Это — потерянное время и потерянная информация. В итоге это может вылиться в потерянные нервы и даже в испорченную репутацию.

Думаю, каждому приходилось бывать в ситуации, когда из-за пропадания питания терялись труды многих часов и даже дней.

Чтобы минимизировать риски, связанные с нестабильным питанием, устанавливают стабилизаторы напряжения. Но и они не всесильны — их работа очень инерционна, а при пропадании питания они превращаются в бездушный кусок металла.

Поэтому лучшее решение там, где нужна 100 % гарантия непрерывного и качественного питания — установка ИБП. Прежде всего они работают там, где на первом месте — сохранность данных и непрерывность каких-либо процессов. Это компьютерные системы, системы связи и передачи данных, медицинское оборудование. Другое применение, о котором я писал на блоге — установка ИБП для питания цепей управления промышленного оборудования. Контроллеры, даже самые современные, не любят резкие перепады и помехи в цепях питания и управления. И ИБП (а особенно online, как я покажу ниже) — идеальное решение для устранения сбоев в работе оборудования.

Как устроен ИБП?

Для начала, разберемся с основными режимами работы ИБП.

Применительно к ИБП название режима «дежурный» или «сетевой» означает одно и то же — нагрузка питается от сети (точнее, из сети берётся энергия, которая может подвергаться стабилизации, фильтрации, преобразованию, и т. п.). Важно то, что в этом режиме ИБП стоит «на стрёме», готовый в случае проблемы с сетью брать энергию от аккумулятора. В этом режиме ИБП работает 99,9 % рабочего времени.

Другой основной режим ИБП называется «автономный», «режим резервирования», или «режим АКБ». Название говорит само за себя — ИБП берёт энергию только от встроенных источников питания. Этот режим не может длиться вечно, и за несколько минут нужно либо дождаться возобновления сетевого режима, либо завершить работу нагрузки (это может быть сделано автоматически, при помощи специального ПО).

Основа любого ИБП— контроллер, который постоянно мониторит уровень входного напряжения. Если напряжение находится в заданных пределах, ИБП работает в дежурном (сетевом) режиме. При этом энергия аккумулятора не тратится, а нагрузка фактически питается электроэнергией «из розетки».

Если же основное питание выходит за приемлемые пределы, либо пропадает вовсе, контроллер переводит ИБП в автономный режим (режим АКБ). Нагрузка начинает питаться энергией, ранее запасенной в аккумуляторе. Для преобразования постоянного напряжения аккумулятора в любом ИБП присутствует генератор напряжения — инвертор, преобразующий постоянное напряжение в переменное.

Вспомните реле напряжения — у него функционирование похоже: при выходе напряжения за заданные пределы оно срабатывает (отключает нагрузку напрочь). ИБП очевидно лучше — он, в отличии от реле напряжения, не оставляет нагрузку без питания, а переключает питание на резервный источник.

Есть ещё режим байпаса (другие его названия — «bypass», «обводной», «обходной»), в котором электроэнергия из сети передается напрямую в нагрузку, минуя инвертор. Аккумулятор при этом энергию не тратит, но может при необходимости подзаряжаться. Режим байпаса включается пользователем вручную (принудительно). Выбор этого режима может быть обусловлен такими факторами:

Если вы постоянно используете режим байпаса, задумайтесь — а нужен ли вам ИБП вообще?

За всеми описанными процессами следит контроллер, который переключает режимы и обеспечивает заряд батареи. Контроллер управляется через кнопки на передней панели, а также выдает информацию на ЖК-индикатор.

Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформаторОнлайн ИБП Kehua KR1000+. Передняя панель — кнопки и ЖК-экран

Это очень коротко. Ниже на примерах разберем принципы работы и функции ИБП более подробно.

Какая схема ИБП — лучшая?

На данный момент существуют три основных разновидности схем ИБП:

Трансформаторные и бестрансформаторные Online ИБП

Онлайн ИБП делятся на два принципиально разных вида — с трансформатором и без. Выбирая ИБП в каждом конкретном случае, нужно знать о различиях трансформаторного и бестрансформаторного типа Онлайн ИБП.

Трансформатор устанавливается на выходе ИБП, обеспечивая возможность работы выходных каскадов инвертора на сравнительно низком напряжении и гальваническую развязку. Это позволяет получить надежную схему и более безопасно эксплуатировать, например, нагрузку, контактирующую с водой. Минус трансформаторных ИБП — низкий КПД (около 90 %) и большой вес.

Бестрансформаторные ИБП, к числу которых относится и Kehua KR1000+, практически вытеснили своих собратьев-тяжеловесов, особенно среди маломощных моделей (менее 6 кВА). Их преимущества:

Важное достоинство бестрансформаторной схемы — «сквозной ноль», который требуется для работы фазозависимого оборудования — например, отопительных котлов.

Работа Online ИБП Kehua KR1000+

При подаче сетевого питания на ИБП он начинает заряжать АКБ (если это необходимо), но на нагрузку питание не подает. Это хорошо видно на отображаемой диаграмме.

Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформаторНачальный режим при подаче питания на ИБП Kehua

Для подачи питания на нагрузку нужно проникновенно нажать на кнопку «ON». Питание на нагрузку подано:

Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформаторРабота ИБП Kehua в сетевом режиме

Что интересно, у ИБП Kehua есть особенность — напряжение на выходе нарастает плавно, примерно в течении 1-2 сек. Думаю, в этом есть польза — значительно уменьшаются пусковые токи.

Далее, если сетевое напряжение вдруг пропадает, ИБП переходит в режим резервирования (режим АКБ).

Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформаторРабота ИБП Kehua в режиме АКБ (инвертор питается от аккумуляторов)

ИБП можно включить и тогда, когда нет сетевого напряжения (холодный старт).

Схема и функционал Online ИБП Kehua KR1000+

Принципиальное отличие ИБП с двойным преобразованием от ИБП, работающих на других принципах — встроенный инвертор работает постоянно. И в сетевом режиме, и в режиме АКБ инвертор выдает стабильное выходное напряжение. Отличия режимов лишь в источнике постоянного напряжения для питания инвертора — от сетевого выпрямителя или от аккумулятора.

Кстати, ссылка для расширения кругозора: инвертор на солнечных батареях. Фактически, это тоже ИБП, но там не два, а три источника электроэнергии — сеть, АКБ и солнечные батареи.

Давайте подробно рассмотрим функциональную схему Online ИБП. Она одинакова для всех ИБП с двойным преобразованием:

Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформаторСхема онлайн ИБП Kehua

Сетевое напряжение от домашней электросети через автоматический выключатель и розетку поступает на вход ИБП. Там напряжение очищается при помощи помехоподавляющего фильтра ППФ, который понижает влияние высокочастотных помех и импульсных перенапряжений. В состав фильтра входят LC-звенья и варисторы.

Далее сетевое напряжение поступает на выпрямитель с корректором коэффициента мощности (PFC) — эта функция позволяет держать высокий коэффициент мощности независимо от нагрузки ИБП. Это первое преобразование напряжения — из переменного в постоянное.

Также сетевое напряжение с ППФ поступает на зарядное устройство, которое преобразует переменное напряжение в постоянное, и формирует оптимальное напряжение и ток заряда АКБ, и на переключатель режима байпаса.

Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформаторРабота ИБП Kehua в режиме байпаса

Постоянное напряжение с выпрямителя подается на инвертор, который производит второе преобразование напряжения — из постоянного в переменное. Переменное напряжение с инвертора проходит через выходной помехоподавляющий фильтр и устройства защиты, и поступает на выходные розетки, через которые питается нагрузка.

Поскольку напряжения АКБ явно недостаточно для питания инвертора, используется повышающий конвертор (бустер), который повышает напряжение батарей до значения 360 В.

В некоторых источниках утверждается, что выходной бустер — это третье преобразование. И бестрансформаторные ИБП правильно называть ИБП с тройным преобразованием. Но давайте не будем усложнять.

Параметры линейки KR11+

ИБП Kehua KR1000+ входит в линейку KR11+, которая содержит несколько однофазных ИБП — от 1 до 10 кВА. Все модели этой линейки однофазные и имеют трехпроводное подключение. У каждого номинала мощности есть разновидности, которые отличаются по возможности работы от внешних батарей. Теперь давайте обсудим некоторые важные параметры моделей линейки ИБП KR11+.

Диапазоны входного напряжения

Этот параметр — пример интеллектуальной функции. Диапазонов несколько, и отличаются они в зависимости от нагрузки на выходе. Чем меньше уровень нагрузки, тем шире может быть рабочий диапазон сетевого режима и меньше расходуется АКБ. При большой нагрузке диапазон будет более узким, а вероятность того, что ИБП перейдёт на питание от АКБ — более высокой. Чтобы не быть голословным, приведу таблицу входных напряжений для ИБП мощностью 1, 2 и 3 кВА.

Таблица. Допустимая нагрузка в зависимости от диапазона входного напряжения

Диапазон, В176-295154-176120-154
Нагрузка, %100-7575-5050-0

Для «тяжеловесов» мощностью 6 и 10 кВА ситуация другая — они работают от сети на полную нагрузку в диапазоне от 176 до 275 В, а уменьшение нагрузочной мощности происходит линейно в диапазоне 80. 176 В. На питание от АКБ ИБП переходит при выходе напряжения за допустимые пределы (80. 275 В).

Чтобы не было недопонимания, уточню, что нагрузка на выходе не меняется каким-то чудесным образом в зависимости от сетевого напряжения. Это лишь означает, что пользователь должен сам уменьшить мощность подключенных к ИБП приборов при пониженном напряжении на входе. Иначе возможен повышенный износ АКБ и перегрузка ИБП. Описанный эффект основывается на физических принципах работы и схож с работой стабилизаторов — у них тоже выходная мощность падает при понижении входного напряжения. И так же, как и в стабилизаторах, этот эффект является аргументом в пользу увеличения запаса мощности ИБП.

Входной коэффициент мощности

Как я говорил выше, за этот параметр отвечает входной корректор коэффициента мощности (PFC). Этот параметр у всех моделей ИБП Kehua максимально высокий — более 0,99. Это позволяет максимально полно использовать «пропускную способность» питающий электросети.

Напряжение АКБ

Батарея может состоять из нескольких аккумуляторов емкостью 9 А·ч, соединенных последовательно. Зарядный ток в моей модели Kehua KR1000+ может достигать 1 А, а внутри встроены два аккумулятора. Логично, что чем мощнее модель, тем большее количество аккумуляторов она поддерживает.

Модели с внешней АКБ можно настраивать на нужное количество аккумуляторов и ток заряда. Например, самая мощная модель линейки — Kehua KR1110+ мощностью 10 кВА — может быть оснащена 16. 20 внешними аккумуляторами с общим напряжением 192. 240 А. Ток заряда этой модели можно регулировать от 1 до 8 А. Кроме того, модели на 6 и 10 кВА могут работать в параллель, что увеличивает мощность в 2 раза.

Далее рассмотрим выходные параметры.

Выходная мощность

Обычно в таких устройствах указывается два значения мощности — полная и активная. Для Kehua KR1000+ эти значения равны 1000 ВА и 900 Вт. В других моделях эти значения также отличаются на 10 %. Другими словами, выходной коэффициент мощности равен 0.9. То, что полная и активная мощности имеют почти одинаковые значения, означает, что к ИБП может быть подключена как активная, так и смешанная (активно-реактивная) нагрузка. При температуре окружающего воздуха менее 30 °С коэффициент мощности увеличивается до 1,0.

Чистый синус

«Чистый» означает максимально приближенный к идеальному. Степень идеальности синуса характеризуется коэффициентом нелинейных искажений (КНИ, или THD). Для маломощных моделей КНИ не превышает 2 % для линейной, и 5 % для нелинейной нагрузки, для моделей 10 кВА эти значения ещё лучше — 1 и 4 %. Много это или мало? Для сравнения — согласно ГОСТ 32144-2013 в городской сети допускается искажение напряжения до 12 %! Всё познается в сравнении, и в данном случае термин «чистый» вполне применим.

Выходное напряжение

Высокое качество выходного напряжения определяется не только искажениями, и стабильным уровнем. Во всех моделях выходное напряжение по умолчанию — 220 В. Но пользователь может выбрать любое значение из ряда 208, 220, 230, 240 В. При этом отклонение — не более 1 %. А это превосходит самые качественные стабилизаторы напряжения! Для сравнения — ГОСТ 29322-2014 допускает отклонение сетевого напряжения до 10 %!

Применение Online ИБП с двойным преобразованием позволяет значительно повысить качество питания нагрузки, даже если сетевое напряжение остается в норме согласно ГОСТам.

В режиме двойного преобразования для моделей на 1000 ВА КПД достигает 92 %. С повышением мощности КПД растет, и для Kehua KR1110+ мощностью 10 кВА достигает 95 %.

Нулевое время переключения

По хорошему, этот параметр вообще не имеет смысла в Online ИБП, поскольку инвертор работает постоянно, и переключения между сетевым режимом и режимом АКБ с точки зрения инвертора как такового нет. Термин «время переключения» происходит от offline-моделей, в которых этот параметр может быть значительным и критичным для некоторых нагрузок.

Однако стоит сказать, что время переключения в режим байпаса и обратно имеет место быть — оно длится несколько томительных миллисекунд. Инерционность реле никто не отменял.

Время резервирования

Время работы от АКБ зависит, конечно, от емкости аккумуляторов и от мощности нагрузки. В инструкции для моделей на 1. 3 кВА сказано, что при полной нагрузке время резервирования равно 3 минуты. Сколько реально — я расскажу во второй части, где приведу данные реального эксперимента.

Дополнительные режимы и функции ИБП Kehua KR1000+

Я уже рассказал про три основных режима работы ИБП Kehua — сетевой (дежурный), режим АКБ (режим резервирования, или автономный), и режим байпаса. Но есть ещё режим ECO (Energy control operation) — режим, в котором инвертор включается только при выходе сетевого напряжения за допустимые пределы. Можно сказать, что режим ECO — нечто среднее между режимами байпаса и АКБ. По такому принципу работает offline ИБП, в котором АКБ включаются в работу только, когда совсем всё уж плохо. Большой плюс ECO-режима — высокий КПД (до 98 %). Минус — отсутствие всякой стабилизации выходного напряжения.

Для чего в ибп трансформатор. Смотреть фото Для чего в ибп трансформатор. Смотреть картинку Для чего в ибп трансформатор. Картинка про Для чего в ибп трансформатор. Фото Для чего в ибп трансформаторРабота ИБП Kehua в ECO-режиме

Бывают аварийные ситуации, когда нужно дистанционно отключить нагрузку, например, при срабатывании пожарной сигнализации. В этом случае будет полезна функция EPO (Emergency power off). При её активации напряжение с выходных розеток снимается, в каком бы режиме ни работал при этом ИБП. Достаточно ко входу EPO подключить релейный выход, и при замыкании контактов нагрузка будет обесточена.

Кроме того, во всех моделях Kehua есть возможность подключения внутренней и внешней SNMP-карты, а также связи с внешним оборудованием через интерфейсы USB, RS232, RS485.

Индикация

Мнемосхема состояния, изображенная на дисплее и звуковая сигнализация, позволяет быстро оценить сложившуюся ситуацию. Думаю, это и так понятно по вышеприведенным фото.

Охлаждение

Вопрос охлаждения в электронике напрямую влияет на надежность и ресурс работы. Но не нужно перегибать палку — если вентилятор работает постоянно, ничего хорошего в этом нет. Тут возможны два варианта:

К чему это я? В ИБП Kehua термостат есть, и настроен он правильно — при +33 °С он включается, при +30 °С выключается. Причем работает очень эффективно. Когда ИБП работает при нормальной температуре окружающей среды (+20. 24 °С) и минимальной нагрузке (менее 40 Вт), вентилятор молчит. При этом можно посмотреть температуру на ЖК-дисплее — она не поднимается выше +30 °С. Высокий КПД налицо.

Но это я уже немного забежал вперед — про реальную работу, испытания и анализ внутренней схемы я буду писать во второй, практической части статьи, где по полной программе обкатаем данный ИБП и проверим его параметры.

Источник: Александр Ярошенко. Опубликовано в журнале «Электротехнический рынок» № 1 (97)

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *