Меню Рубрики

Установки бесперебойного питания постоянным током

Установки бесперебойного питания постоянным током

ИБП постоянного тока представляют собой независимый источник, обеспечивающий стабильное, беспроблемное электропитание потребителям постоянного тока.

Основные задачи ИБП постоянного тока

  • Преобразование переменного тока внешней сети в постоянный;
  • Предохранение нагрузки при перебоях напряжения во внешнем электроснабжении;
  • Обеспечение нагрузки качественным электропитанием постоянного тока в двух основных режимах: «основном» (от сети внешнего энергоснабжения) и «резервном» (от АКБ при исчезновении внешнего питания);
  • Быстрое, «безболезненное» автоматическое переключение потребителя на резервный режим питания от аккумулятора при отключениях внешнего напряжения;
  • Защита батареи в случаях короткого замыкания на потребителе;
  • Защита при подключении АКБ не теми полюсами.

    Потребителями ИБП постоянного тока являются:

  • Радиоэлектронное оборудование (чаще всего номинал напряжения 12В),
  • Блоки систем автоматического управления на производстве (как правило, номиналом в 24В), Телекоммуникационное оборудование (12В, 24В, 48В и 60В),
  • Электроника в системах энергетики (110В и 220В),
  • Медицинские приборы,
  • Различные сигнализации (охранная, пожарная, др.),
  • Электронные кодовые замки,
  • Домофоны,
  • Видеонаблюдение
  • Прочие потребители

    Устройство и принцип действия ибп постоянного тока

    Самый простая схема ИБП постоянного тока состоит из выпрямителя (одного или нескольких) и аккумуляторов (от одного до нескольких).

    С учетом различных требований, уровня ответственности и решаемых задач более совершенный вариант ИБП ПТ может состоять состоит из следующих компонентов:

  • Блок питания ИБП (выпрямитель) – их может быть несколько, включая резервные на случай выхода из строя основных выпрямителей (в зависимости от того, какой уровень надежности требуется обеспечить, может быть предусмотрена, например, схема двойного резервирования, по которой будет обеспечена подстраховка не только основного выпрямителя, но и дополнительного);
  • Аккумуляторные батареи;
  • Устройства коммутации на входе в ИБП;
  • Сетевых фильтров;
  • Фильтров по линии нагрузки;
  • Устройство предохранения аккумуляторов от короткого замыкания;
  • Устройства защиты линии нагрузки;
  • Схема предотвращения полного разряда батарей;
  • Конвертор для стабилизации напряжения на выходе ИБП;
  • Блок контроля;
  • Система диагностики и мониторинга.

    Переменный ток из внешней сети поступает на вход выпрямителя (блок питания бесперебойника), далее уже постоянный ток идет к потребителю, а часть его осуществляет подзарядку АKБ. Как только электричество во внешней сети исчезает величина напряжения в ней перестает соответствовать рабочему диапазону напряжений ИБП, выпрямитель сразу же отключается. Нагрузка начинает получать резервное питание от аккумуляторов. Батареи начинают разряжаться. Время их разряда должно координироваться со временем, необходимым для завершения текущей задачи потребителем, корректного выключения нагрузки или подключения другого источника питания более долгого действия (электрогенератора). После того, как энергообеспечение во внешней линии восстанавливается, происходит обратное переключение, и в работу снова вступают выпрямители.

    Как правило, аккумуляторы шунтированием подключены сразу к выходной линии ИБП. Чтобы не допустить paзpядa, АKБ защищают контактором, устанавливаемым в последовательную цепь батарея-нагрузка. C падением напряжения до критического уровня, мощный контактор размыкает линию аккумулятор-нагрузка и отключает устройство-потребитель.

    В большинстве случаев колебания по напряжению нa выxoдe ибп допускаются в рамках – плюс-минус 15 %, a иногда и шире. Если питаемые ИБП устройства предъявляют более жесткие требования к колебаниям выходного напряжения, и они должны быть меньше, то в выходной цепи источника бесперебойного питания ставят стабилизирующее устройство (конвертер).

    Иногда бывает так, что полезная нагрузка ИБП в большинстве своем состоит из потребителей постоянного тока, но среди них есть небольшая часть, работающая на переменном токе. В таких случаях ИБП ПТ дополнительно имеет еще инвертор. Однако при этом доля потребителей мощности устройств переменного тока не допускается выше 10 % общей выходной мощности ИБП.

    Как не совершить ошибку в выборе ИБП

    В таблице можно найти все основные критерии и особенности выбора ИБП постоянного тока.

    1. Выбор ИБП по величине выходного тoкa.

    Первый важный момент, который надо учитывать выбирая ИБП постоянного тока, это то, что ток с его выхода не полностью в режиме основного питания подается к нагрузке. Определенная доля его расходуется на зарядку аккумулятора.

    В связи с этим номинал выходного тока вашего ИБП определится суммой:

    Imax нагр. – наибольший ток, забираемый нагрузкой;

    Iзаряда АКБ – зарядный ток аккумулятора.

    Оптимальная величина тoкa заpяда аккумуляторов принимается равной 10 % емкости батареи. Максимальноo допустимоe значенииe токa, тo при котором происходит наиболее быстрая зарядка, это примерно 30 % емкости аккумулятора.

    Предположим, что максимальная величина тока, необходимого для питания нагрузки равна 150А. Для обеспечения нужной длительности работы нагрузки в аварийном режиме потребуется аккумулятор емкостью 300Ач. Зарядка разряженной батареи должна осуществляться в минимальные сроки. Тогда номинальное значение выходного тока ИБП можно посчитать следующим образом:

    30 % ёмкости АKБ = 300 x 0.3 = 90Ач.

    Соответственно принимаем максимальный ток зaряда

    Тогда искомая величина номинала тока ИБП будет:

    Производители аккумуляторов обычно указывают среди технических характеристик и рекомендуемoе значение токa заряда. В некоторых моделях ИБП выпрямители содержат устройство, автоматически ограничивающее наибольший зapядный тoк до рекомендуемой величины.

    2. Выбор ИБП по параметрам АКБ.

    Другим важным и ответственным моментом в выборе ИБП является подбор емкостей АKБ. Определяться емкость должна характеристиками разряда АКБ по постоянной мощности, а не по постоянному току.

    Следует также принимать во внимание то, что те ИБП, которые обладают устройством, не допускающим глубокий разряд аккумуляторов, имеют разное значение порогового напряжения, отключающего ради этого нагрузку. У разных моделей ИБП оно разное, а объем емкости АКБ, отдаваемой потребителю, имеет от него непосредственную зависимость.

    Кроме этого, надо знать, что для увеличения срока службы АКБ большое значение играет соблюдение режима температурной компенсации при заряде аккумуляторов. Между напряжением на выходе и температурой нагрева батареи существует обратно пропорциональная зависимость – напряжение тем ниже, чем выше температура АКБ. Эта зависимость характеризуется температурным коэффициентом. Производитель батареи этот температурный параметр определяет для каждого типа аккумулятора. Иногда в схеме ИБП предусматривается наличие температурного датчика, который в режиме компенсации температуры подстраивает величину выходного напряжения выпрямительного устройства до значений, рекомендованных изготовителем АКБ.

    Режим ускоренной зарядки АКБ. В некоторых моделях ИБП предусматривается как ручное, так и автоматическое включение ускоренного заряда аккумуляторов. Автоматический режим заряда имеется всегда, когда аккумулятор разряжен до порогового предела.

    В некоторых типах ИБП постоянного тока предусмотрена такая функция как тестирование аккумуляторов. Тестирование имеет или ручное включение, или автоматическое, или может быть задействован при выявлении аномалии с асимметрией АКБ.

    В общем-то, по этому параметру выбор стоит между импульсными и линейными блоками питания ИБП постоянного тока.

    Читайте также:  Установка лепесткового сцепления на уаз буханка

    В зависимости от частоты преобразования выпрямительные устройства классифицируют следующим образом.

    Диапазон 30кГц — 50кГц. На этом частотном диапазоне были задействованы еще выпрямители первых поколений 20-30 летней давности. В основе – использование широтно-импульсной модуляции. Недостатки – невысокая надежность.

    Диапазон 60кГц — 120кГц. Такой частотный диапазон предпочитают многие современные однофазные выпрямители. В основе также принцип широтно-импульсной модуляции. Выпрямитель, имеющий корректор выходной мощности, не допускает искажений в питающей сети.

    Диапазон 300кГц — 400кГц. В основе используется принцип фазово-резонансной коррекции. Вход оснащается корректором мощности.

    Выпрямительные устройства до 2кВТ, как правило, работают с однофазной сетью. Более 2кВТ – с трехфазной. Применение однофазных выпрямителей эффективно можно использовать, подключая их к каждой фазе цепи, это повышает надежность ИБП, если при аварии исчезнет одна фаза.

    Сегодня современные ИБП в большинстве своем базируются на выпрямителях высокочастотного преобразования. Это импульсные блоки питания, отличается они достаточно большой величиной пульсаций выходного сигнала. В некоторых случаях, например, для систем связи, телекоммуникаций величина пульсаций регламентируется специальными нормативными документами.

    Если нагрузка особо чувствительна к пульсациям питающего напряжения, то необходимо остановить свой выбор на ИБП с выпрямителем, в основе которого задействована линейная схема.

    Какие преимущества дает многофункциональный контроллер источнику бесперебойного питания:

    — мониторинг параметров текущего состояния блоков и устройств ИБП с сохранением в памяти всех основных событий, как штатных, так и внештатных;

    — возможность контроллера осуществлять в случаях пропажи внешнего напряжения последовательные отключения второстепенных нагрузок (и в резервном режиме от АКБ), что обеспечит таким образом более длительную и устойчивую работу наиболее важных потребителей;

    — проведение диагностики нарушений рабочих режимов и неисправностей отдельных элементов, причем, с возможностью реагирования уже на симптоматику вероятных критических ситуаций;

    — современные типы контроллеров обладают возможностью дистанционного управления и контроля основным функционалом, автоматической обработки статистики событий и передачи данных.

    Поскольку надежность ИБП постоянного тока во многом все-таки зависит от надежной работы аккумуляторов, то для контроллеров таких ИБП особо важной функцией является контроль состояний АКБ:

    — контроль текущих параметров разряда батареи;

    — контроль тока заряда с возможностью его ограничения;

    — отключение АКБ по завершении разряда и защита от ложных срабатываний;

    — контроль рабочей температуры;

    — контроль температурной компенсацией при заряде батареи;

    — возможности индивидуального выравнивания слабых элементов с помощью их единичной автоматической подзарядки;

    — поэлементный или поблочный принцип мониторинга и управления АКБ;

    — проведение периодических тестирований АКБ.

    Благодаря всем этим возможностям использование контроллера продлевает срок надежной службы ИБП.

    В ИБП постоянного тока используется и принудительная система охлаждения, и естественная.

    Принудительная система подразумевает самовентилирование, то есть наличие вентиляторов в самом ИБП. При такой конструкции вентилятор (один или несколько) устанавливается в силовом блоке (в выпрямительном устройстве) или в специальной корзине, где располагаются выпрямители. Если для охлаждения требуется система из нескольких вентиляторов, то при выходе из строя одного из них ИБП должен продолжать максимально долго обеспечивать нагрузку номинальной мощностью. Температурный режим блоков и элементов при этом не должен выходить за рамки допустимых значений. Для особо ответственной нагрузки предусматривают стопроцентное резервирование вентиляторных устройств. Иногда, для снижения уровня шума и продления срока службы вентиляторов, предусматривают автоматическое снижение их скоростей, когда нагрузка сокращает потребление мощности на 20-30%.

    В некоторых случаях использование вентиляционного охлаждения в ИБП не выгодно. Это может быть связано с отраслью применения ИБП. Например, если в воздухе рабочего помещения слишком велик процент пыли или мелкодисперсности. Большие затраты на обслуживание и ремонт вентиляторов вынуждают в таких условиях использовать ИБП с естественным охлаждением. Кроме того, ИБП с вентиляторным охлаждением имеют, как правило, большие габариты и, соответственно, претендуют на больший объем рабочего пространства.

    6. Необходимость дополнительного инвертора.

    Бывают ситуации, когда источник бесперебойного питания постоянного тока большой мощности с аккумуляторным блоком большой емкости заранее предусматривают для запитывания не только основных потребителей постоянным током, но и какой-то другой техники током пeременным с U = 220В/380В (ну, или возникает вдруг такая производственная необходимость). Тогда для решения дополнительной задачи к выходу бесперебойника ставят инвертор–преобразователь напряжения. При этом надо помнить, во-первых, о том, что диапазоны напряжений на входе инвертора обязаны быть больше или равны диапазонов выходных напряжений ИБП ПТ. А, во-вторых, то, что лучше не использовать инверторы, у которых большая амплитуда пульсаций потребляемого тока, поскольку они существенно сокращают срок службы аккумуляторов.

    Сегодняшний рынок электротехнической продукции позволяет организовать надежное и качественное энергоснабжение любого оборудования, любой сложности, требуется только со знанием дела, с учетом детальных рекомендаций специалистов отнестись к подбору именно того ИБП, который наиболее соответствует конкретным задачам потребителя.

    источник

    Источники бесперебойного питания постоянного тока

    Такая неопределенность и ненадежность сети, другими словами – негарантированность ее параметров, может быть уменьшена параллельным подключением резервного источника, который питает нагрузку при перерывах во внешнем электроснабжении. Роль резервного источника могут выполнять дизель-генераторные установки, мощные маховики (запасающие кинетическую энергию), топливные элементы и т. д., но наиболее широкое распространение получили аккумуляторные батареи. Аккумулятор в процессе разряда, отдачи в виде электрической энергии запасенной в нем химической энергии, способен стабилизировать напряжение. У графика разряда аккумулятора есть пологий участок (в отличие, например, от конденсатора, кривая разряда которого представляет собой экспоненту). А так как аккумулятор – это устройство, рассчитанное на постоянный ток, то для его согласования с сетью переменного тока необходимо последовательно включить один или несколько выпрямителей. В результате мы получим буферную схему питания, наиболее широко применяемую сегодня благодаря ее простоте и надежности.

    ЭПУ обеспечивает постоянное питание

    Источник бесперебойного питания – это комплекс оборудования для производства или преобразования и накопления электрической энергии, предназначенный для электропитания нагрузки с требуемым качеством от независимых источников энергии и обеспечивающий бесперебойность питания при переходе с одного источника энергии на другой. Частным случаем источника бесперебойного питания является электропитающая установка, или ЭПУ, предназначенная для питания нагрузки постоянным током. Современная ЭПУ – это буферная система электропитания без регулирования напряжения в процессе разряда и заряда аккумуляторной батареи: батарея включена в параллель с выпрямителями и нагрузкой и обеспечивает питание нагрузки при перерывах во внешнем электроснабжении. Эта схема наиболее надежна за счет своей простоты и сегодня не имеет альтернативы.

    Читайте также:  Установка газа на primera

    Практически все ЭПУ имеют модульную конструкцию, могут комплектоваться различным числом выпрямителей, в зависимости от величины нагрузки, типа и емкости аккумуляторных батарей, требований надежности, конструкции установки. Электропитающие устройства одной и той же мощности – 15 кВт (48 В, 300 А) – могут быть составлены из выпрямителей на 100 А (3 – 5 шт.), на 25 А (12 – 16 шт.) и на 1, 5 кВт (10 – 14 шт.) и т. д., иметь возможность дальнейшего изменения мощности (от этого может зависеть тип контроллера и распределительных устройств) и др.

    Основные принципы построения электропитающей установки:

    • модульность (т. е. комплектация ЭПУ выбирается с учетом требований питания конкретной нагрузки);
    • масштабируемость (величина мощности ЭПУ регулируется путем установки дополнительных выпрямителей);
    • резервирование, благодаря которому отказ одного или даже двух выпрямителей не приводит к отказу ЭПУ;
    • мониторинг и диагностика неисправностей.

    Основой электропитающей установки, определяющей как ее статические, так и динамические характеристики, являются выпрямители. По принципу работы их можно разделить на следующие типы:

    • низкочастотные, к которым относятся диоднотиристорные и тиристорные выпрямители, работающие на частоте промышленной сети;
    • высокочастотные, иначе называемые выпрямителями с бестрансформаторным входом и высокочастотным преобразованием.

    В России на городских и сельских сетях связи основной парк составляют представители первой группы выпрямителей – тиристорные и диодно-тиристорные, которые были разработаны в 70 – 80-х годах прошлого века и не соответствуют современным требованиям. Кроме того, более половины этих установок уже отработали нормативные сроки эксплуатации и подлежат замене. Такая же ситуация и с аккумуляторными батареями.

    Для современного телекоммуникационного оборудования, в том числе и оборудования электропитания, характерно сокращение предполагаемого срока эксплуатации. Причина – быстрое моральное старение. Еще в недалеком прошлом средний срок службы оборудования составлял 20 лет и определял время, в течение которого ремонтировать оборудование было целесообразно. Сейчас при выборе оборудования электропитания, особенно расположенного вне крупных коммутационных центров, в высокоразвитых странах ориентируются на 5 лет. Это обусловлено все ускоряющимся развитием технологий, появлением более эффективных компонентов, изменением требований эксплуатации. Более частая смена оборудования экономически может быть оправданна только при увеличении его надежности, сокращении эксплуатационных расходов и повышении удобства обслуживания.

    В настоящее время предлагаемое производителями оборудование позволяет обеспечить электропитание любого объекта с требуемым качеством. Необходимо только ответственно подходить к выбору источника бесперебойного питания и рассматривать задачу обеспечения надежности в масштабах всей системы электропитания.

    Во всех режимах работы электропитающей установки сохраняется параллельное соединение выпрямителей, аккумуляторной батареи и нагрузки. В нормальном режиме выпрямители обеспечивают питание аппаратуры связи и содержание батареи в режиме постоянного подзаряда. При пропадании напряжения сети переменного тока или его отклонении за допустимые пределы работа выпрямителей прекращается – нагрузка переходит на питание от аккумуляторной батареи, работающей в режиме разряда. При восстановлении напряжения в сети переменного тока возобновляется работа выпрямителей, которые обеспечивают питание нагрузки и заряд аккумуляторной батареи.

    Из-за значительных изменений напряжения на выходе ЭПУ, диапазон которых определяется минимально допустимым напряжением разряда батареи и максимальным напряжением ее эксплуатационного заряда, эта схема может использоваться лишь для аппаратуры, рассчитанной на широкие диапазоны изменения напряжения питания.

    В случае, если часть нагрузки рассчитана на узкий диапазон изменения питающего напряжения или требует для своего питания напряжения другого номинала, в состав электропитающей установки может быть включен вольтодобавочный конвертер или преобразователь напряжения.

    Зачастую в состав ЭПУ включают инверторы для питания части потребителей, требующих для своей работы переменного тока. Суммарная мощность потребителей переменного тока не должна превышать 10%от мощности ЭПУ.

    Высокочастотные выпрямители – основа ЭПУ

    В настоящее время для новых и модернизации старых электропитающих установок используют высокочастотные выпрямители с бестрансформаторным входом, поэтому рассмотрим их более подробно.

    Современный выпрямитель можно разделить на две соединенные последовательно составные части: бестрансформаторный выпрямитель сетевого напряжения с блоком коррекции коэффициента мощности и преобразователь напряжения. Корректор коэффициента мощности минимизирует искажения входного тока за счет обеспечения постоянного потребления мощности внешней сети (коэффициент мощности близок к 1, 0) и повышает выходное выпрямленное напряжение до уровня 350 – 400 В. Выпрямленное напряжение поступает на преобразователь, который состоит из инвертора (вырабатывает прямоугольное напряжение высокой частоты), понижающего трансформатора и выпрямителя.

    По частоте преобразования выпрямители можно условно разделить на группы:

    30 – 50 кГц. На этих частотах работали первые выпрямители, появившиеся 25 – 30 лет назад. Принцип работы – широтно-импульсная модуляция (ШИМ). К достоинствам можно отнести высокую ремонтопригодность устройств, к недостаткам – относительно низкую надежность (средняя наработка на отказ, MTBF, – менее 100 тыс. ч);

    60 – 120 кГц. Принцип работы – ШИМ. Выпрямители с корректором мощности на входе не вносят искажений в питающую сеть. Такие частоты преобразования используются в большинстве современных однофазных выпрямителей;

    300 – 400 кГц. Принцип работы – фазово-резонансная коррекция. На входе устанавливается корректор мощности.

    В настоящее время на частотах менее 50 кГц, как правило, работают либо мощные трехфазные выпрямители, либо, наоборот, маломощные дешевые выпрямители без корректоров мощности. Выпрямители мощностью менее 2 кВт обычно являются однофазными, мощностью более 2 кВт – трехфазными. В составе ЭПУ однофазные выпрямители можно подключать к разным фазам питающей сети, что позволяет повысить устойчивость работы ЭПУ при ненадежном электроснабжении и возможном пропадании одной фазы.

    Следует отметить, что при высоких частотах меняется подход к разработке выпрямителей. Если для первой группы выпрямителей (30 – 50 кГц) проводилось макетирование, то на частотах более 50 кГц достаточно сильно сказывается взаимное расположение элементов, проявляются паразитные емкости. Поэтому разработка таких выпрямителей ведется с использованием компьютерного моделирования – необходимого этапа проектирования современных выпрямителей, позволяющего повысить их надежность (MTBF – от 5 •105 до 106 ч). С повышением частоты сокращается также потребность в электролитических конденсаторах, что положительно сказывается на надежности выпрямителей. КПД современных выпрямителей достигает 0, 94, что близко к теоретическому пределу.

    Большая часть современной нагрузки питается, как правило, через преобразователи постоянного напряжения (DC/DC), поддерживающие с высокой степенью точности свои выходные параметры (напряжение и ток) независимо от изменения напряжения на входе, т. е. нагрузка потребляет постоянную мощность. Специально для питания такой нагрузки существуют выпрямители с ограничением выходной мощности, использование которых в буферных системах питания позволяет уменьшить количество выпрямителей в системе на 20%по сравнению с ЭПУ на базе выпрямителей с ограничением выходного тока.

    Читайте также:  Установка заборов для дачи в усинске

    Важной характеристикой выпрямителей, особенно для электропитающих установок сельских АТС, является их способность сохранять работоспособность при значительных отклонениях входного сетевого напряжения. Для таких условий можно найти однофазные выпрямители, сохраняющие работоспособность в диапазоне входного напряжения от 100 до 300 В.

    Необходимо отметить, что при снижении входного напряжения увеличивается ток, потребляемый из внешней сети, а это в свою очередь требует изменения параметров устройств защиты (предохранителей или автоматических выключателей) на входе выпрямителя, что может снизить эффективность их работы. Чтобы избежать этого, производители оборудования ограничивают минимально допустимое напряжение на входе выпрямителя (при котором сохраняются все его параметры) на уровне примерно 175 В. При дальнейшем снижении входного напряжения пропорционально, снижается выходная мощность выпрямителя.

    важный элемент современных установок. Помимо мониторинга текущих параметров оборудования ЭПУ, управления температурной компенсацией напряжения подзаряда аккумуляторной батареи и сохранения в памяти всех изменений режимов работы и аварий оборудования, контроллер может управлять последовательным отключением второстепенных нагрузок при пропадании внешнего электроснабжения и при работе от батареи, обеспечивая более продолжительную работу приоритетных потребителей. Некоторые контроллеры позволяют не только управлять работой самой электропитающей установки, но и осуществлять мониторинг всего здания – от электрооборудования до системы охраны.

    Резко повысить надежность системы питания можно за счет расширения возможностей диагностики неисправностей оборудования. В процессе диагностики дистанционно передается сигнал не о произошедшем уже отказе того или иного элемента (например, не работает выпрямитель или отключилась аккумуляторная батарея), а еще только о симптомах неисправностей: о нарушении режима работы элементов выпрямителя (хотя сам выпрямитель еще работает) или об изменении распределения напряжения на элементах батареи.

    Надежность буферной схемы питания определяется надежностью аккумуляторной батареи. Это утверждение может показаться спорным, но отказ любого выпрямителя не должен приводить к отказу ЭПУ, так как есть резервные выпрямители; в то же время отказ батареи, который проявляется, как правило, при отсутствии внешнего электроснабжения, приводит к нарушению питания нагрузки. Кроме того, обычно напряжение на батарее определяется выпрямителями, а не самой аккумуляторной батареей. Таким образом, выпрямители контролируются постоянно, а батарея – преимущественно во время разряда. Поэтому важной функцией контроллера является мониторинг аккумуляторной батареи, который включает в себя:

    • температурную компенсацию напряжения подзаряда;
    • оценку степени заряженности батареи;
    • управление отключением батареи в конце разряда с защитой от ложного срабатывания;
    • ограничение тока заряда;
    • периодическое тестирование батареи.

    Современные цифровые системы связи позволяют производить дистанционный контроль и передачу информации о состоянии станционного оборудования и внешних устройств, в том числе и о режимах работы и неисправностях оборудования электропитания. Использование такой возможности повышает надежность функционирования электропитающих установок за счет своевременного получения исчерпывающей информации, статистической обработки полученных сообщений, возможности подключения более квалифицированного персонала эксплуатационных центров.

    Принудительное деление нагрузки

    Номинальное значение выходного напряжения выпрямителя изменяется автоматически регулятором схемы деления нагрузки (активное деление) или за счет наклона выходной характеристики выпрямителя (пассивное деление) таким образом, что при параллельной работе нескольких выпрямителей все они имеют близкие значения выходного тока.

    Переключение установок выходного напряжения

    Режим работы без аккумуляторной батареи (2, 06 В в расчете на 1 элемент) используется для питания нагрузок с узкими допустимыми пределами питающего напряжения (например, в системах с отделенной от нагрузки аккумуляторной батареей или в системах без батарей). Кроме того, данный режим используется при тестировании аккумуляторных батарей. Все параллельно работающие выпрямители жестко переключены на 2, 06 В/эл. Выпрямители переключаются на этот режим автоматически, одновременно с началом тестирования батареи.

    Режим подзаряда (режим содержания) (от 2, 21 до 2, 30 В/эл.) используется для нормальной работы всех выпрямителей. Значение требуемого выходного напряжения зависит от типа используемой батареи.

    Режим заряда аккумуляторной батареи (от 2, 31 до 2, 40 В/эл.) . Чтобы сократить время заряда батареи, все выпрямители могут быть переключены в режим 2, 31 – 2, 40 В/эл. Значение требуемого зарядного напряжения зависит от типа используемой батареи.

    Температурная компенсация зарядного напряжения. Напряжение в режиме содержания изменяется обратно пропорционально температуре батареи в соответствии с температурным коэффициентом. Выходное напряжение уменьшается при повышении температуры батареи и увеличивается при ее снижении. Температурный коэффициент задается производителем батарей и должен быть установлен соответственно типу используемой батареи.

    Защита от глубокого разряда производится путем отключения батареи от системы, когда напряжение падает ниже установленного порога. Для этой цели в цепи постоянного тока последовательно с батареей или нагрузкой установлен блок контроля с мощным контактором, отключающим нагрузку (Low Volt Disconnect – LVD). Аккумуляторная батарея отсоединяется, когда напряжение батареи и нагрузки становится ниже установленного значения. Батарея подключается и заряжается, как только появится напряжение на выходе выпрямителей.

    Тест батареи выполняется при переключении выпрямителей в режим 2, 06 В/эл. Они готовы к работе, но не питают нагрузку – нагрузка получает весь ток от батареи. Система остается в этом состоянии до истечения контрольного времени испытания или до тех пор, пока напряжение батареи не упадет до установленного значения. После этого выпрямители восстанавливают нормальный режим подзаряда батареи. Тест батареи может включаться автоматически (по команде контроллера) или вручную. Кроме того, тест может быть запущен после обнаружения асимметрии батареи.

    Измерение асимметрии. Напряжение в средней точке батареи сравнивается с половиной напряжения на нагрузке. В тех случаях, когда различие между этими двумя показателями превышает установленное значение, выдается соответствующий аварийный сигнал.

    Ограничение зарядного тока батареи. Некоторые производители вводят в свои выпрямители функцию ограничения максимального тока заряда батареи до величины, соответствующей рекомендуемому зарядному току (указывается изготовителем батареи), обычно это 0, 1С10 (максимально – 0, 3С10).

    Развитие телекоммуникационного оборудования ставит новые задачи в области электропитания как оборудования телекоммуникационных центров, так и активных элементов сети доступа. Новое поколение электропитающего оборудования разработано для выполнения этих задач.

    Однако нельзя забывать о том, что источники бесперебойного питания – лишь часть единой системы, включающей в себя заземление, токораспределительную сеть, устройства защиты, автоматики и коммутации в цепях переменного и постоянного тока, фильтры, системы дистанционного контроля, технологическое оборудование, т. е. все, что называется системой электропитания – СЭП. Надежность СЭП зависит не только от типа используемого оборудования, но и от грамотного построения и квалифицированного обслуживания всей системы электропитания.

    источник