Uninterruptible power supply unit: het doel en de bijzonderheden van de werking van een huishoudelijke UPS

Interactieve lijn

Line interactieve ups-modellen zijn uitgerust met stabilisatoren die altijd werken en zorgen voor een zeldzame aansluiting van batterijen.

Het apparaat communiceert met het netwerk door de amplitude en vorm van de netspanning te regelen.

Wanneer de spanning daalt of stijgt, corrigeert het apparaat zijn waarde door de kranen van de autotransformator te schakelen. Op deze manier blijft de nominale waarde behouden.Als de parameter buiten bereik is en het schakelbereik niet langer voldoende is, schakelt de UPS over op batterijback-up. Het apparaat kan worden losgekoppeld van de hoofdstroom wanneer een vervormd signaal wordt ontvangen. Er zijn modellen die de spanningsvorm corrigeren zonder over te schakelen op batterijvoeding.

Nadelen van Line Interactive UPS

Ondanks alle voordelen zijn modernere typen UPS (online UPS) superieur aan lijninteractieve apparaten. Deze categorie heeft daarentegen de volgende nadelen:

• Langzaam overschakelen naar bedrijfsmodus door ingebouwde batterijen. Line Interactive duurt ongeveer 4-6 ms om over te schakelen naar batterijen. Dit is een vrij aanzienlijke kloof. Daarom is het onaanvaardbaar om belastinggevoelige apparaten op de bron aan te sluiten. Line-interactieve ononderbroken voedingen kunnen de stabiele werking van de meeste huishoudelijke apparaten, verwarmingsapparatuur, enz. niet garanderen.
• Ruwe stabilisatie. Het overwogen type ononderbroken voedingen zorgt voor spanningsstabilisatie op een nogal primitief niveau. Meestal is dit een autotransformator met 2-3 fasen, waartussen wordt geschakeld met behulp van een relais.

Soorten "uninterruptibles"

Er zijn drie basistypen UPS.

1. Redundante UPS (stand-by, offline, back-ups). De eenvoudigste en goedkoopste technische oplossing (bijvoorbeeld de populaire APC Back-UPS CS 500). Bij een aanzienlijke over- of onderspanning wordt de UPS losgekoppeld van het 220V-netwerk en schakelt over op batterijmodus. De belangrijkste elementen van een offline UPS: batterijen (batterij), lader, omvormer, step-up transformator, besturingssysteem, filter (Fig. 1).
   a)
   b)
   Rijst.1 Normaal bedrijf (a) en batterijbedrijf (b) Het voordeel van een offline UPS is de lage kosten en het hoge rendement bij gebruik op het lichtnet. Nadelen: een hoge mate van vervorming van de uitgangsspanning (hoge harmonischen, ≈30% in het geval van een blokgolf), het onvermogen om de parameters van de ingangsspanning aan te passen. De kenmerken van de uitgangsspanning zullen hieronder in meer detail worden besproken.).
2. Interactieve UPS (Engelse lijn - interactief). Het is een tussenvorm tussen een goedkope en eenvoudige offline UPS en een dure multifunctionele online UPS (bijvoorbeeld ippon backoffice 600). In tegenstelling tot de offline UPS heeft de interactieve bron een autotransformator waarmee u het uitgangsspanningsniveau binnen 220 V (+ -10%) kunt houden tijdens dalingen / stijgingen van de netspanning (Fig. 2). In de regel varieert het aantal spanningsniveaus van een autotransformator van twee tot drie.
   (a)
   (b)
   (in)
   (G)
   Rijst. 2 De werking van de interactieve UPS bij normale netspanning (a), tijdens een netspanningsdaling (b), bij verhoogde netspanning (c), bij een netspanningsuitval of een significante stijging (d) De uitgangsspanning wordt aangepast door overschakelen naar de overeenkomstige aftakking van de transformatorwikkeling. Bij een diepe daling of een significante toename of volledige verdwijning van de netspanning, functioneert deze klasse van UPS vergelijkbaar met de offline klasse: hij verbreekt de verbinding met het netwerk en genereert een uitgangsspanning met behulp van batterijstroom. Wat betreft de vorm van het uitgangssignaal, het kan zowel sinusvormig als rechthoekig (of trapeziumvormig) zijn.
   De voordelen van line-interactive in vergelijking met een standby-UPS: minder tijd om over te schakelen naar batterijback-up, stabilisatie van het uitgangsspanningsniveau. Nadelen: lager rendement bij netvoeding, hogere prijs (vergeleken met offline type), slechte overspanningsfiltering (surge).
3. Dubbele conversie UPS (Engelse dubbele conversie UPS, online). Het meest functionele en dure type UPS. De bespereboynik is altijd opgenomen in een netwerk. De ingangssinusstroom wordt door de gelijkrichter geleid, gefilterd en vervolgens omgekeerd naar AC. In de tussenkring kan een aparte DC/DC-converter worden ingebouwd. Omdat de omvormer altijd in bedrijf is, is de vertraging om over te schakelen naar de batterijmodus praktisch nul. Stabilisatie van de uitgangsspanning tijdens drawdowns of dips in de netspanning is beter, in tegenstelling tot de stabilisatie van de lijn - interactieve UPS. Het rendement kan in het bereik van 85% ÷ 95% liggen. De uitgangsspanning is vaak sinusvormig (harmonische <5%).
   Rijst. 3 Functioneel schema van een van de online UPS-opties. 3 toont een blokschema van de online UPS-optie. De netspanning wordt hier gelijkgericht door een halfgestuurde gelijkrichter. De impulsspanning wordt gefilterd en vervolgens omgekeerd. In online UPS-circuits kunnen zich een of meer zogenaamde bypasses (bypass-schakelaars) bevinden. De functie van zo'n schakelaar is vergelijkbaar met de functie van een relais: het schakelen van de belasting voor batterijvoeding of direct van het netwerk.
   Op basis van de online structuur worden niet alleen laagvermogen enkelfasige, maar ook industriële driefasige UPS'en gecreëerd.De continuïteit van de stroomvoorziening van grote bestandsservers, medische apparatuur, telecommunicatie gebeurt uitsluitend op basis van de online structuur van de UPS.
4. Speciale soorten UPS. Er worden ook andere specifieke UPS-types gebruikt. Bijvoorbeeld een ferroresonante ononderbroken stroomvoorziening. In deze UPS verzamelt een speciale transformator een lading energie, wat voldoende zou moeten zijn voor de tijd dat de stroom van het netwerk naar de batterijen wordt geschakeld. Ook gebruiken sommige UPS'en de mechanische energie van een supervliegwiel als stroombron.

Beschrijving van UPS-storingen

Als de UPS uitvalt, loopt alle apparatuur gevaar, dus u moet weten hoe u de UPS en de batterij op functionaliteit kunt controleren. Methoden voor het elimineren van kleine fouten worden noodzakelijkerwijs beschreven in de gebruikershandleiding van het apparaat, daarom wordt aanbevolen deze eerst te bestuderen. Als dit niet werkt, moet u proberen het probleem zelf te bepalen.

Piept continu

De UPS piept wanneer er een stroomstoring is en de apparatuur is overgeschakeld naar batterijvoeding. In dit geval is alles in orde. Het is voor deze doeleinden dat dit apparaat is gemaakt. Het is voldoende voor de gebruiker om het hele systeem uit te schakelen en het apparaat uit te schakelen.

In het geval dat zo'n piep regelmatig optreedt, terwijl er spanning in het netwerk staat, kan het nodig zijn om het elektrische netwerk te testen en de oorzaken van stroompieken te begrijpen. In dit geval is de ononderbroken stroomvoorziening niet de schuld, het probleem ligt ergens anders.

Let op de apparaatindicatoren

Een andere reden voor het piepen van de UPS is overbelasting. In dit geval trekt het apparaat niet aan de aangesloten apparatuur. Het is mogelijk om de bron van problemen te berekenen door apparaten één voor één aan te sluiten en los te koppelen.De oplossing voor het probleem is om een ​​krachtigere ononderbroken stroomvoorziening te kopen of een deel van de apparatuur uit te schakelen.

Gaat niet aan na aanzetten

Als er elektriciteit in het netwerk verschijnt, maar de UPS gaat niet aan, controleer dan de staat van de batterij, de verbinding met het netwerk en het spanningsniveau. De UPS zal lange tijd niet kunnen werken als de netspanning gedurende lange tijd laag is. In dit geval wordt de batterij ontladen en stopt het apparaat met inschakelen.

Soms is het voldoende om de UPS op het netwerk aan te sluiten en even te wachten, de batterij wordt opgeladen en het apparaat begint te werken. U moet weten hoe u de UPS kunt controleren op de werking van de aan / uit-knop, deze kan worden ingedrukt. Draadbreuken zijn een veelvoorkomend probleem bij ononderbroken voedingen. Bij een grote overbelasting weigeren sommige merken UPS te werken, het volstaat om alles uit te zetten en zelf aan te vinken.

Gaat vanzelf uit, wordt erg heet

Als er spanning in het netwerk staat, kan de ononderbroken stroomvoorziening worden uitgeschakeld door overbelasting aan de uitgang

Het is belangrijk om te overwegen op welk moment het apparaat wordt uitgeschakeld. Als tijdens een stroomstoring het probleem hoogstwaarschijnlijk in de batterij zit, moet u de prestaties ervan controleren

In het geval dat het apparaat de belasting tijdens bedrijf loskoppelt van het netwerk, is het goed mogelijk dat de software-instellingen de schuld krijgen. De standaardinstellingen moeten worden gecontroleerd en indien nodig worden aangepast.

Na het openen van de behuizing kun je duidelijke problemen zien

De reden voor de onstabiele werking van het apparaat kan het gebruik van merkloze accessoires zijn. Daarnaast is het waarschijnlijk dat er andere problemen zullen optreden in de werking van de UPS.De bespereboynik kan worden losgekoppeld van een oververhitting. In dit geval moet u de staat van het koelsysteem controleren en ervoor zorgen dat er geen vuil is dat de vrije luchtcirculatie verhindert, anders wordt het apparaat uitgeschakeld.

De UPS moet zorgvuldig worden geselecteerd op basis van de spanning van de aangesloten apparaten. Bij overbelasting wordt de ononderbroken voeding uitgeschakeld, net als bij onvoldoende belasting. Apparaten van sommige fabrikanten bepalen de belasting onder het geïnstalleerde vermogen als de afwezigheid van werkende apparaten en schakelen uit om hun eigen kosten te besparen.

APC UPS-vermogensclassificatie

De kracht van de ononderbroken stroomvoorziening moet voldoen aan de behoeften van de beschermde apparaten.

Onderscheiden:

• Ononderbroken stroomvoorziening met laag vermogen. Ze zijn gemaakt in desktop- of vloerversies en hebben een bereik van 0,4-3 kW.
• Een ononderbroken stroomvoorziening van gemiddeld vermogen is aangesloten op een speciaal elektrisch netwerk, zowel in speciale aparte kamers als in kamers met constante aanwezigheid van personeel. Vermogensbereik 3-40 kW. Hebben vaak een ingebouwd stopcontact. Uitvoering vloer of aangepast voor inbouw in een rack.
• Een ononderbroken stroomvoorziening met hoog vermogen vereist een aparte ruimte en een speciaal elektrisch netwerk. Het vermogensbereik loopt van tientallen tot enkele honderden kW. Verdieping versie.

U moet een ononderbroken stroomvoorziening selecteren met een gangreserve van 20-30%, op basis van de behoeften van de apparatuur. Het heeft geen zin om een ​​krachtige back-UPS te kopen om uw thuiscomputer te beschermen. Als de stroom van de ups niet voldoende is, wordt hij losgekoppeld van overbelasting en blijft alle aangesloten apparatuur onbeschermd.

De ononderbroken stroomvoorziening van apc werkt goed wanneer u ononderbroken stroom moet leveren aan kantoor- en thuiscomputers, evenals PBX's, telefoons, faxen, switches en gateways. Het heeft een krachtige overbelastings- en overspanningsbeveiliging. Dit is het geval op plaatsen met een onstabiele voedingsspanning in het netwerk.

De UPS is een goedkoop en kwalitatief hoogstaand apparaat.

Houd er rekening mee dat u door het ontbreken van een interface het afsluiten van de computer bij stroomuitval niet kunt automatiseren. De uitstekende keuze voor werkzaamheden in voedingsnetwerken met een sterke afwijking van de nominale spanning.

UPS-selectieregels

UPS'en worden geselecteerd op basis van verschillende parameters. Het:

• Werkuren;
• Belastingskenmerken;
• Volgens de aanbevelingen van de fabrikant;
• met speciale formules.

Bezpereboynik moet de gebruiker de tijd geven om de op zijn computer geopende toepassingen correct af te sluiten. Deze tijd is afhankelijk van het vermogen van de verbruikte belasting, van het type belasting. De belasting kan immers niet alleen een huishoudelijke computer zijn, maar ook een server die zeer belangrijke gegevens opslaat, of een gasboiler waarvan de elektronica moet worden beschermd, maar niet zo kritisch volgens de vereisten.

5.1. Hoe de UPS-runtime te berekenen

Elke UPS heeft een label met de parameters van het apparaat. Een eenvoudige berekening is mogelijk op basis van het vermogen dat wordt geleverd door de ononderbroken stroomvoorziening en het vermogen van de consument. Het laadvermogen (het eenvoudigste: u kunt het vermogen van de computervoeding op het etiket zien) mag niet hoger zijn dan het door de fabrikant van de ononderbroken voeding opgegeven vermogen. Dan heb je gegarandeerd de tijd (ongeveer 15-20 minuten) om de computer goed af te sluiten.

5.2. Factoren die de looptijd beïnvloeden

Zoals al gezegd dit:

• Stroomverbruik en aard van het verbruik;
• Batterijcapaciteit en hun technische staat;
• Stroom van de UPS-oplader.

De belasting kan verschillen. Dienovereenkomstig wordt er rekening gehouden met verliezen tijdens de overdracht van energie van de batterij naar de belasting. Hiervoor worden verschillende coëfficiënten gebruikt. Voor een computer wordt meestal gekozen voor een factor 0,85.

Batterijen hebben een capaciteit (gemeten in ampère-uren) en een laadspanning. Na verloop van tijd neemt hun capaciteit af. De mate van falen wordt beïnvloed door:

• Stroomverbruik - er moet een gangreserve zijn;
• Voorwaarden en frequentie van inschakelen - het aantal laad- / ontlaadcycli is beperkt;
• Diepte van ontlading - het is onmogelijk om de batterij tot 0% te ontladen;
• Bedrijfstemperatuur van de batterij - bij temperaturen boven de 40 graden ontlaadt de batterij sneller.

5.3. Aanbeveling van de fabrikant:

Hoe kies je een IPB

Een UPS-fabrikant kan de levensduur van de batterij met grote nauwkeurigheid voorspellen, aangezien ze hun producten grondig testen voordat ze in de uitverkoop gaan. Daarom kunt u altijd vertrouwen op zijn aanbevelingen bij het kiezen van een ononderbroken stroomvoorziening.

5.4. volgens formules

Om de gebruiksduur te berekenen is er een gemiddelde berekening van de batterijduur:

Batterijcapaciteit (ampère-uur) * Batterijspanning (volt) / continue belasting (watt)

Dat wil zeggen, als de batterijcapaciteit 50 Ampère-uur is, is de spanning 12 V, is het laadvermogen -600 W, dan 50 * 12/600 = 1 uur. Dit is de offline laadtijd.

Er is een bijgewerkte formule:

tibp \u003d Uakb * Sakb * N * K * Kgr * Kde / Rnagr

tibp - levensduur van de UPS-batterij wanneer de netspanning is uitgeschakeld, h; Uacb - spanning van één batterij, V; Sacb-batterijcapaciteit, A * h; N - aantal batterijen in de batterij; K - efficiëntie van de converter (h = 0,75-0 , 8); Kgr - coëfficiënt van ontladingsdiepte 0,8 -0,9 (80% -90%); Kde - coëfficiënt van beschikbare capaciteit 0,7 - 1,0 (afhankelijk van de ontladingsmodus en temperatuur); Rload - laadvermogen.

6. Extra functies

Naast de hoofdfunctie van de UPS - het voorzien van stroom aan de apparatuur in geval van stroomuitval, bevatten alle ononderbroken voedingen filters die impulsruis beperken. Meer serieuze regelen nog steeds de ingangsspanning. Uninterruptibles met dubbele conversie zorgen voor galvanische isolatie van input en output en beschermen op betrouwbare wijze tegen eventuele "energierampen".

6.1. Synchronisatie met pc

Het pakket bevat een speciaal programma waarmee u de UPS op een computer kunt aansluiten en de situatie met de voeding kunt regelen. Aansluiting vindt plaats via USB-, RS-232- of RJ-45-connector.

6.2. Koude start

Dit is de mogelijkheid om een ​​computer aan te zetten met een UPS bij afwezigheid van externe voeding en daaropvolgend werk. Bijvoorbeeld het verzenden of ontvangen van post met spoed.

6.3. Stopcontact

De uitgang van de UPS kan worden uitgerust met meerdere stopcontacten van verschillende typen.

Het:

• Gewone euro-stopcontact (CEE 7/4);
• Computer (IEC 320 C13 of IEC 320 C19);

SOORTEN ONONDERBROKEN STROOMVOORZIENING

De eenvoudigste UPS-optie is: offline voedingen, alternatieve naam - "backup uninterruptible power supply". Het principe van hun werking is beschreven in de vorige sectie.Ze zijn de goedkoopste van de beschouwde soorten apparaten. De schakelsnelheid van de stroomcircuits ligt in het bereik van 15-20 s.

Toepassingsgebied - apparaten die niet veeleisend zijn voor de kwaliteit van de stroom, waarvoor alleen werken zonder te stoppen nodig is onder externe omstandigheden.

De nadelen van deze voeding: het ontbreken van galvanische scheiding en frequentiestabilisatie. De autonome modus wordt alleen geactiveerd bij kritische waarden of stroomuitval.

Interactieve lijn de voeding is perfecter, heeft een ander werkingsprincipe. Aan de ingang van het apparaat is een autotransformator geïnstalleerd, het besturingssysteem vergelijkt de waarde van de werkelijke spanning met de nominale spanning en brengt deze weer normaal door de wikkelingen te schakelen.

Zo worden stroom- en spanningspieken gedempt en gefilterd. De verandering in spanning is niet lineair, maar stapsgewijs. Reactiesnelheid binnen 10 µs.

Dit blok werkt in de volgende modi:

• bij een spanning die dicht bij de nominale spanning ligt: ​​elektrisch netwerk - autotransformator en batterijlader - belasting;
• bij noodspanningswaarden en de afwezigheid ervan: batterij - omvormer - belasting.

Nadelen van lineair-interactieve bronnen: gebrek aan frequentiestabilisatie (in sommige gevallen kan dit kritiek zijn). Daarnaast is er ook geen galvanische scheiding tussen de netwerkbron en de verbruiker.

Voordelen: Dankzij stabilisatie wordt een grotere betrouwbaarheid en kwaliteit van de consumentenbescherming tegen een slechte stroomvoorziening bereikt. Het prijsniveau is gemiddeld.

De meest complexe en hoogwaardige ononderbroken stroomvoorziening is: Online UPS, of dubbele conversie UPS.

Het werkingsprincipe van dit apparaat verschilt aanzienlijk van de vorige versies. De gelijkgerichte spanning van het elektrische netwerk 220 V wordt aan het filter geleverd en voedt vervolgens de oplader en de omvormer parallel. De omvormer zorgt voor belastingsvermogen, galvanische scheiding van het net, spanningsvorm en frequentiecorrectie.

Voordelen van het Online-blok: constant onderhoud van de nominale spanning en frequentie aan de uitgang, de afwezigheid van bursts en interferentie, de aanwezigheid van een zuivere sinusgolf. De responstijd bij uitgeschakelde ingangsspanning is minimaal.

De nadelen zijn alleen de hoge prijs van het apparaat.

Waar gaat de spanning heen en wanneer komt deze terug?

Er zijn geen netwerken die 100% betrouwbaar zijn. Plots gaan de lichten in het appartement of huis uit. Dit komt door schade aan kabel of bovenleidingen, elektrische apparatuur van onderstations. Ongevallen binnen de stad worden relatief snel verholpen, als ze geen verband houden met natuurrampen. Hiervoor werken verzenddiensten en operationele teams. En het is mogelijk om het beschadigde gedeelte uit te sluiten en te vervangen door een ander vanwege hun wederzijdse redundantie.

In landelijke gebieden en zomerhuisjes is alles anders. Er is maar één aanvoerlijn, de brigade moet ver gaan. Na orkanen of onweersbuien vergroot het aantal omgevallen bomen op de draadlijnen de kans om lang in het donker te blijven. En als de transformator beschadigd is, moet je meer dan een dag wachten.

Reparatie van bovengrondse hoogspanningslijnen

De tijd verstrijkt, het eten in de koelkast bederft. Kook de waterkoker niet - hij is elektrisch. Niets om avondeten te koken. De batterij van de mobiele telefoon is leeg - het is onmogelijk om het Ministerie van Noodsituaties te bellen. In het donker vind je geen geneesmiddel voor oma. De verwarmingstoestellen koelen af, en daarmee het huis zelf.

Om dit te voorkomen, heeft u een persoonlijke, netwerkonafhankelijke stroomvoorziening nodig. Hiervoor wordt een omvormer gebruikt.

UPS-ontwerp

Lineaire UPS'en zijn op dezelfde manier ontworpen als stand-by-UPS's, maar hebben een complexer ontwerp. Het standaardschema van een back-up-UPS met een schakelapparaat wordt aangevuld met een stabilisator die de spanning automatisch regelt.

Overweeg de drie belangrijkste elementen van het ontwerp.

schakelapparaat

Dit element van het ontwerp van de ononderbroken voeding zorgt voor het schakelen tussen bedrijfsmodi tussen een externe voeding en batterijen. Bij line-interactieve apparaten wordt het schakelapparaat aangevuld met een spanningsregelaar aan de ingang.

Spanningsregelaar

Een van de belangrijkste elementen van een lijninteractieve UPS. Het kan zowel step-up met meerdere stappen zijn, als universeel (werk zowel om de geleverde spanning te verhogen als te verlagen). De taak van de stabilisator is om een ​​circuit te implementeren dat bestand is tegen langdurige spanningsveranderingen in het netwerk. Dit maakt het mogelijk om het belangrijkste probleem dat inherent is aan de Russische elektriciteitsnetten op te lossen.

autotransformator

Het UPS-apparaat biedt geen galvanische scheiding tussen ingang en uitgang. De functies worden uitgevoerd door ingangs- en uitgangsscheidingstransformatoren.

In de meeste gevallen fungeren accu's als stroombron in de offline modus. Ze hebben de meeste voorkeur vanwege de betrouwbaarheid, de kosten en de hoge middelen. Er zijn echter ook modellen met op waterstof gebaseerde brandstofcellen op de markt.

Soorten ononderbroken voedingen

Terug UPS

Andere equivalente namen zijn Off-line UPS, Standby UPS, standby-UPS.De meest voorkomende UPS wordt gebruikt voor de meeste soorten huishoudelijke en computerapparatuur.

Back schakelt de belasting eenvoudig over op batterijvoeding wanneer de ingangsspanning buiten bereik komt. De ondergrens voor verschillende modellen is ongeveer 180V, de bovengrens is ongeveer 250V. Overgangen naar de batterij en terug - met hysterese. Dat wil zeggen, bij het verlagen zal de overgang naar de batterij plaatsvinden bij 180 V of minder, en vice versa - bij 185 of meer. Hetzelfde principe geldt voor alle typen UPS.

Slimme UPS

Andere namen - Line-Interactive, interactief type UPS.

Slimme UPS handelt slimmer, zoals de naam al doet vermoeden. Ze schakelen ook de interne autotransformator om, in zekere zin, de ingangsspanning te stabiliseren. En alleen in extreme gevallen ga je naar de batterij.

Zo wordt de norm van de uitgangsspanning gehandhaafd met grote afwijkingen aan de ingang (150 ... 300V). De autotransformator heeft meerdere schakelstanden, dus de Smart UPS schakelt de uitgangen van de autotransformator naar de laatste, inclusief de accu pas op het laatste moment. Hiermee kunt u de batterij sparen en deze alleen inschakelen als de stroom volledig is uitgevallen.

Online UPS

Andere namen zijn online, dubbele conversie ononderbroken voeding, omvormer. Een heel ander werkingsprincipe, voor liefhebbers van pure sinus. De energie van de ingang wordt omgezet in een constante spanning en toegevoerd aan de omvormer, die een zuivere sinusgolf genereert. En tegelijkertijd - houdt de batterij 100% gereed. Indien nodig blijft de omvormer op dezelfde manier werken, alleen de stroom wordt hem vanuit de accu geleverd.

Gebruikt voor noodstroomvoorziening van apparatuur die gevoelig is voor de vorm van de uitgangsspanning - bijvoorbeeld gasboilers, servers, professionele audio-videoapparatuur en andere strategisch belangrijke apparatuur

Ononderbroken stroomvoorziening voor DC-verbruikers

Voor sommige apparaten is het noodzakelijk om een ​​ononderbroken stroomvoorziening met gelijkstroom van 12, 24 of 48 V te voorzien. Een dergelijke UPS is ook te koop. Hun etikettering bevat de afkorting "DC". Er bestaan ​​ook blokken met een voedingsspanning van 60, 110 of 220 V, maar die worden gebruikt in de industrie of energie.

Het verschil tussen DC Uninterruptibles in het interne apparaat van de klassieke modellen is de afwezigheid van een omvormer. De accu's worden direct op de uitgang aangesloten via een contactor met een stroombegrenzende meetshunt om onacceptabele diepe ontlading van de accu's te voorkomen.

Soms kan er een stabiliserende omvormer aan de uitgang zijn als de apparaten die door de UPS worden gevoed gevoelig zijn voor kleine spanningsschommelingen.

Samen met spanningsomvormers kan een 48 W DC UPS een videobewakingssysteem van stroom voorzien met een omtrek van maximaal 1 km

Deze standby-voedingen worden gebruikt om de volgende huishoudelijke DC-apparatuur te beschermen:

• videobewakings- en beveiligingssystemen;
• allerlei sensoren (lekkage, rook, brand, beweging, etc.);
• verlichtingssystemen;
• telecommunicatieapparatuur;
• communicatie systemen;
• componenten van het smart home controlesysteem.

Veel DC-UPS's hebben de mogelijkheid om externe batterijen aan te sluiten.In dit geval kan de autonome werking van de apparaten die ze bedienen erg lang zijn.

ONONDERBROKEN VOEDING THUIS

Bij de aankoop van een apparaat moet u het vermogen bepalen van de verbruiker die op de UPS moet worden aangesloten, evenals de levensduur van de batterij. Als voorbeeld kunnen we verschillende typische situaties beschouwen.

Als u er zeker van wilt zijn dat u uw computer veilig kunt afsluiten zonder belangrijke gegevens te verliezen, en als u langdurig gebruik wilt maken van de afwezigheid van netstroom, dan is een stand-by off-line UPS de ideale oplossing.

Budgetmodellen voorzien de computer van elektriciteit voor een batterijduur van 5-15 minuten. Dit is voldoende om de resultaten van het werk op te slaan en de computer uit te zetten. Voor een gemiddelde computer is een vermogen van 250 W tot 1 kW voldoende.

Als een autonoom verwarmingssysteem wordt gebruikt met een moderne gasboiler, kan een onstabiele voeding de besturingskaarten beschadigen.

Om de normale werking van dergelijke ketels te garanderen, is een zuivere sinusgolf nodig, dus u zult een geschikte lijninteractieve of online UPS moeten kopen, ondanks de hoge kosten.

Als het appartement is uitgerust met een alarmsysteem, kan stroomuitval een ernstige bedreiging vormen voor eigendommen, dus elk brandalarmsysteem bevat een UPS. Voor de eenvoudigste signaleringssystemen is een back-up of line-interactieve voeding met een lange batterijduur voldoende.

2012-2020 Alle rechten voorbehouden.

De materialen die op de site worden gepresenteerd, zijn alleen voor informatieve doeleinden en kunnen niet worden gebruikt als richtlijnen en normatieve documenten.

Belangrijkste kenmerken

Een belangrijk kenmerk van een UPS is het uitgangsvermogen.Het totale vermogen van apparaten die op deze bron kunnen worden aangesloten, hangt ervan af. Om het te bepalen, hebt u nodig:

• controleer het vermogen van elk apparaat dat via de UPS werkt en tel alles bij elkaar op;
• we vertalen de waarde verkregen in de vorige stap van watt naar VA, hiervoor delen we deze door de arbeidsfactor (cosϕ) gelijk aan 0,6;
• om een ​​marge te garanderen, verhogen we de resulterende waarde met 20%, dat wil zeggen, we vermenigvuldigen alles met 1,2.

Laten we een voorbeeld van een berekening geven. Laten we zeggen dat we een computer van 250 W hebben, een monitor van 30 W en luidsprekers van 5 W.

We bepalen hun totale vermogen:

Pw = 250 + 30 + 5 = 285 W.

Nu kunt u het minimaal toegestane vermogen van de UPS achterhalen:

Pva = (Pw / 0,6) * 1,2 = (285 / 0,6) * 1,2 = 570 VA

Bij het bepalen van het stroomverbruik van een personal computer is het verkeerd om te focussen op de kracht van de stroomvoorziening. U kunt de werkelijke waarde bepalen met behulp van een huishoudelijke ampèremeter of wattmeter met stopcontact. Als een dergelijk apparaat niet bestaat, kunt u de vereiste waarde berekenen met behulp van een appartementsmeter. Hiervoor heb je nodig:

• ontkoppel alle apparaten die elektriciteit verbruiken van het netwerk;
• zet de pc aan en voer er een veelgebruikt programma op uit;
• wanneer de meterstanden met een tiende van een kilowatt toenemen, begin dan met het tellen van de tijd tot de volgende wijziging in de uitlezing;
• bereken het door de computer verbruikte vermogen met behulp van de formule: P \u003d 100 * (60 / t), waarbij t de tijd is dat de meterstand verandert met 0,1 kW.

De volgende belangrijkste parameter is de tijd gedurende welke de UPS in staat zal zijn om de werking van de aangesloten apparaten te verzekeren tijdens een stroomstoring. Vaak geven fabrikanten de waarde aan die gemeten wordt bij het aansluiten van de maximale belasting

Maar meestal werkt de ononderbroken stroomvoorziening met capaciteiten die lager zijn dan het maximum, en de levensduur van de batterij zal langer zijn dan aangegeven door de fabrikant. De toename van de duur van het werk is niet evenredig met de afname van de omvang van de belasting. Als het totale laadvermogen met de helft wordt verminderd, kan de levensduur van de batterij 2,5 tot 5 keer langer zijn en bij een drievoudige belastingsdaling 4 tot 9 keer.

Let bij het kiezen van een noodstroomvoorziening ook op de kenmerken:

• apparaat uitgangsspanning;
• overstaptijd is de tijd die de UPS nodig heeft om over te schakelen van netvoeding naar batterijvoeding.

Voordat u een UPS koopt, moet u bepalen welke apparatuur u erop gaat aansluiten - dit hangt af van hoeveel en welke connectoren zich aan de uitgang van de stroombron bevinden. Vaak zijn er dergelijke interfaces:

CEE 7 Schuko, of euro-socket, is nodig om een ​​wifi-router of andere apparatuur aan te sluiten;

IEC 320 C13, of computerconnectoren.

Het display zelf kan ook handig zijn. Het kan belangrijke informatie weergeven: de spanning aan de ingang en uitgang van het apparaat, het laadniveau van de batterij, het uitgangsvermogen.

Uninterruptible voedingen gebouwd op het principe van dubbele conversie, evenals sommige line-interactieve modellen, genereren veel warmte tijdens bedrijf en moeten worden verwijderd. Meestal wordt hiervoor een ventilator gebruikt, die geluid maakt.

Op dit punt is het ook de moeite waard om op te letten

Dit zijn allemaal de belangrijkste kenmerken van de UPS.

Soorten ononderbroken voedingen

Ononderbroken schakelaars worden ingedeeld in drie typen, afhankelijk van de ontwerpschema's:

1. De stand-by wordt gebruikt om over te schakelen naar batterijvoeding.
2. Interactive wordt gebruikt voor lijninteractieve ononderbroken voedingen.
3. Het dubbele conversiecircuit is ontworpen voor online voedingen.

Back-upbronnen

Een offline UPS of een back-upbron is nodig voor thuiscomputers en het onderhouden van lokale netwerken in kantoren.

Het werkingsprincipe is het automatisch overschakelen van de pc op batterijvoeding bij stroomuitval. De rol van de schakelaar wordt gespeeld door een mechanisch relais, waardoor de UPS klikgeluiden maakt bij het wisselen van bedrijfsmodus.

Lineair operationeel

Dergelijke UPS'en worden gebruikt om netwerk- en telecommunicatieapparatuur of een groep computers te beschermen tegen spanningsdalingen.

Een kenmerk van het werk is de bescherming van de pc tegen overspanning of onderspanning zonder over te schakelen naar de noodmodus vanwege de opname van een autotransformator in het circuit.

Voedingen online (voor servers)

Krachtige dubbele conversie-UPS wordt gebruikt voor bestandsservers, serverwerkstations en netwerkapparaten die veel van de voedingsspanning vragen.

Kenmerken van de actie - invoer wisselspanning wordt omgezet gelijkrichter naar DC, vervolgens via de omvormer naar de referentievariabele, die naar de apparaten wordt gevoerd. De accu is permanent aangesloten op de gelijkrichteruitgang en de omvormeringang en voedt deze constant in noodbedrijf.

UPS online biedt stabiele spanning naar servers en nul overdrachtstijd naar batterijen.