Grubi sinusni talas je AC talasni oblik koji je približno aproksimativno čistom sinusnom talasu. Može imati stepenast oblik omotača, biti predstavljen nizom pravokutnih ili trapezoidnih impulsa različitog polariteta. Približan sinusni AC signal je prisutan na izlazu većine izvora neprekidnog napajanja (UPS) koji se koriste.
Dodjela besprekidnog napajanja
Glavni zadatak UPS-a je da sačuva potrošače koji napajaju AC napon u slučaju njegovog iznenadnog gubitka u mreži. Oni ne obavljaju funkciju stabilizacije mrežnog napona, već su hitni izvori izmjeničnog napona sa aproksimiranom sinusoidom. Neprekidna napajanja nisu predviđena za kontinuirani rad opreme koja je na njih povezana u slučaju havarije na mrežnim naponskim vodovima.
UPS mora održavati potrošače u radu dovoljno dugo da završe procese koji se ne mogu iznenada prekinuti. Tokom rada UPS-a sa aproksimiranim sinusnim talasom, stvoriće se uslovi za normalno isključenje opterećenja. Ovo će ga nastaviti raditi za buduću upotrebu. Često možete pronaći referencu na UPS-neprekidno napajanje. UPS u njemu je skraćenica od engleske oznake UPS.
Klasifikacija izvora
U zavisnosti od zahtjeva za kvalitetom napajanja AC naponom, UPS-besprekidna napajanja mogu se podijeliti na nekoliko tipova:
- off-line izvori koji su hitni izvori rezervnog tipa;
- line-interaktivni ili linijski-interaktivni izvori koji mogu stabilizirati mrežni napon uz neznatna odstupanja od nominalne vrijednosti i preći na hitni način napajanja sa aproksimiranim sinusnim talasom kada se potpuno izgubi;
- on-line, ili UPS sa dvostrukom konverzijom električne energije, obezbeđujući priključeno opterećenje stabilizovanim mrežnim naponom u slučaju značajnih fluktuacija napona i obavljajući funkcije izvora u slučaju nužde kada je potpuno isključen.
Neprekidni izvor bilo koje vrste uključuje punjivu bateriju, koja je skladište električne energije. Ovisno o zahtjevima za kvalitetom napajanja uređaja koji su opterećenje UPS-a sa aproksimiranim sinusnim talasom,primjenjuju se određena rješenja kola.
UPS van mreže
Pasivni UPS ove vrste je izvor akcije u stanju pripravnosti. Njegov sklopni uređaj, pod normalnim parametrima kvaliteta mrežnog napona, omogućava direktan priključak opterećenja na mrežu. U slučaju kratkotrajnog nestanka struje na ulazu UPS-a, sklopni uređaj prenosi napajanje potrošačima u hitnom (rezervnom) načinu rada. Izvor električne energije u ovom slučaju je ugrađena baterija.
Njegov DC napon pretvara se od strane pretvarača u modificirani sinusni val izmjeničnog napona, koji se napaja preko kontakata elektromagnetnog releja prekidača za napajanje opterećenja. Za punjenje baterije (baterije) služi ispravljač napona vanjskog napajanja. Da bi se zaštitio od visokofrekventnih smetnji koje nastaju tokom rada impulsnog pretvarača, UPS je opremljen filterom. Njegovi elementi također štite uređaje za opterećenje od kratkotrajnih napona.
Linija interaktivnih izvora
Line-interactiv A UPS, za razliku od izvora u stanju pripravnosti, može stabilizirati mrežni napon kada je opterećenje direktno povezano na njega preko kontakata elektromagnetnog releja. To se osigurava korištenjem autotransformatora u ulaznom kolu. Prebacivanje njegovih namotaja se vrši automatski u zavisnosti od veličine mrežnog napona. Sa njegovim povećanjem ili smanjenjem, naizmjenični napon na njegovom izlazuodržava nominalnu vrijednost od 220 V. Autotransformator najčešćeg UPS-a ovog tipa reguliše u opsegu (150-270) V promjenu napona eksterne mreže napajanja.
Prebacivanje kontaktora i prelazak u režim hitnog napajanja opterećenja sa modifikovanom sinusoidom se dešava kada se napon mreže prekomerno promeni, izvan regulacionog opsega. Preciznost regulacije određena je brojem slavina (koraka) autotransformatora. U hitnom režimu napajanja uređaja opterećenja sa aproksimiranim sinusoidnim izmjeničnim naponom, rad se odvija na isti način kao kod off-line UPS-a.
On-line UPS
Dvostruka konverzija električne energije u neprekidnim izvorima napajanja ovog tipa omogućava vam da dobijete približan sinusni val izlaznog naizmjeničnog napona, koji se po obliku približava čistom sinusu. Mrežni napon koji ispravljač pretvara u istosmjerni napon se zatim pretvara nazad u AC od strane invertera, koji se koristi za napajanje opterećenja.
Ugrađena baterija se puni jednosmernom strujom ispravljača i pušta se u rad u hitnom režimu. Akumuliranu DC energiju pretvarač pretvara u izlazni AC napon koji napaja opremu za opterećenje. Ovaj tip izvora kola vam omogućava da povežete dodatnu eksternu bateriju za UPS.
Kada se mrežni napon vrati u normalnu vrijednost, dolazi do prebacivanjanapajanje iz primarne AC mreže. Električni kapacitet baterije za UPS određuje vrijeme tokom kojeg potrošači mogu raditi uz nagli gubitak mrežnog napona.
UPS specifikacije
Izbor UPS-a se vrši na osnovu njegovih tehničkih karakteristika. Tehničke karakteristike koje određuju kvalitetu ispunjenja zahtjeva za proizvode ove namjene uključuju:
- snaga na izlazu izvora sa priključenim opterećenjem, mjerena u volt-amperima (VA) ili vatima (W);
- opseg izlaznog napona sa priključenim opterećenjem, mjereno u voltima (V);
- vrijeme prijenosa, koje definira vrijeme za prijenos snage na opterećenje u stanju pripravnosti baterije, mjereno u milisekundama (ms);
- opseg ulaznog mrežnog napona unutar kojeg UPS može stabilizirati izlazni napon bez prelaska na rezervni način rada baterije;
- faktor nelinearne distorzije, koji u procentima određuje razliku u obliku izlaznog signala od čiste sinusoide;
- vrijeme rada u samostalnom režimu rezervne baterije sa povezanim opterećenjem, određeno električnim kapacitetom interne baterije;
- vijek trajanja vlastitih baterija, ovisno o tehnologiji njihove proizvodnje.
Prilikom odabira UPS-a, bitnu ulogu igra i cijena neprekidnog napajanja. Izravno ovisi o rješenjima strujnih kola koje koristi programer prilikom kreiranja modela po izboru potrošača, a kreće se od dva do desetinahiljadu rubalja.
Prijave
UPS neprekidna napajanja mogu se koristiti zajedno sa otpornim opterećenjem - uređajima koji uključuju prekidačka napajanja.
UPS se ne koristi za napajanje potrošača sa značajnom reaktivnom induktivnom komponentom (energetski mrežni transformatori starih modela elektronskih uređaja, namotaji motora, kotlovske pumpe za kućno grijanje). Svaka od postojećih shema neprekidnog napajanja dizajnirana je za određeni krug potrošača, uzimajući u obzir svoje prednosti i nedostatke.
Zaključak
Članak daje kratak pregled trenutnih izvora neprekidnog napajanja sa modifikovanim sinusnim talasom. Razmatraju se rješenja kola koja su koristili programeri tokom njihovog kreiranja. Čitalac, koji je zainteresovan za kupovinu UPS-a kako bi rešio svoje probleme, nakon čitanja predstavljenog materijala, moći će da prouči komplet dokumentacije za njega bez ikakvih poteškoća. Istovremeno, ne treba zaboraviti da visok proizvod podrazumijeva i veću cijenu prilikom kupovine.
