ИБП. реф. Список принятых сокращений
Скачать 2.61 Mb.
|
1.4 Анализ современных ИБП Проанализировав предложения производителей ИБП, выберем для сравнения три современных модели ИБП с разным типом действия, наиболее подходящие по требованиям для узла связи. Рассмотрим подробно ИБП резервного типа. Tripp Lite APSINT 2012 инвертор-зарядное устройство, оборудованное автоматическим переключением питания от сети на батарею и встроенной системой зарядки батарей, может служить в качестве ИБП с продленным временем работы общий вид представлен на рисунке 1.19, обеспечивает длительную выходную мощность до 2000 Вт с напряжением 230В переменного тока на 2 выходные розетки, используя питание от аккумуляторных батареи 12В. Специальный режим Over Power позволяет временно обеспечивать выходную мощность до 150% от мощности постоянной нагрузки на период времени от 1 до 60 минут, а режим Double Boost обеспечивает 200% мощности на время до 10 секунд, необходимое для пуска мощных потребителей. Когда шнур питания 37 подключен к сети переменного тока, электроэнергия подается на подключенное оборудование и выполняется зарядка комплекта батарей 3-ступенчатой системой зарядки с выбором зарядного тока 15/60 А. В режиме ИБП альтернативный источник питания реагирует на отключения и перепады напряжения и переходит на питание от батарей посредством практически мгновенного автоматического переключения. Для простоты подключения в конструкции предусмотрены сильноточные входные клеммы постоянного тока. При питании от сети или генератора система передает синусоидальное напряжение к подключенному оборудованию и выполняет зарядку батарей. В режимах преобразователя и ИБП на выход подается импульсно-модулируемое напряжение со ступенчатой аппроксимацией синусоиды. Надежная конструкция с использованием мощного трансформатора и регулировкой частоты позволяет обеспечивать питание для резистивных и индуктивных электронных нагрузок с большим пусковым током. Опциональный модуль дистанционного управления питанием APSRM4 с полным набором светодиодных индикаторов обеспечивает дистанционное включение и выключение преобразователя и непрерывное получение информации о его состоянии. Обеспечивается практически неограниченное время работы за счет подключения любого количества батарей. Хорошо приспосабливается к обширному перечню прикладных задач и условий работы за счет регулируемых настроек зарядного устройства для батарей наливного или гелевого типа и выбора значений напряжения переключения на питание от батареи. Универсальная система преобразователя/зарядного устройства с автоматическим переключением на источник питания APSINT2012 служит в качестве автономного альтернативного источника электроэнергии при отсутствии централизованного электроснабжения, также может использоваться в качестве ИБП для оборудования, которое совместимо с 20-миллисекундным временем переключения (стандартного – совместимого со многими компьютерами, серверами и сетевым оборудованием). 38 Рисунок 1.19 – Общий вид ИБП Tripp Lite APSINT2012 Основные характеристики ИБП Tripp Lite APSINT2012 [68]: Переменное входное напряжение 144 - 242В; Постоянное входное напряжение 12В (диапазон 11 – 14 В); Мощность преобразователя 2000 Вт непрерывная; Мощность максимальная до 4000 Вт в течение 10 секунд, до 3000 Вт до 15 секунд; Номинальное выходное напряжение 230В переменное; Обеспечивает выходную синусоидальную волну в 230В переменного тока (+/-5%). Регулировка выходной частоты: 50 Гц (+/- 0.3 Гц); Оборудован защитой от перегрузок 10 А прерывателем входа, предназначенным для системы зарядки, и 15 А прерывателем выхода для выходных нагрузок переменного тока; Полная постоянная нагрузка 192 A при 12В постоянного тока; Полная постоянная нагрузка 17 А при 230В переменного тока с полной нагрузкой преобразователя и зарядного устройства; 39 Увеличенное время работы при помощи любого числа аккумуляторных батарей с сухими или жидкостными элементами; Коэффициент мощности 95%; Коэффициент полезного действия (КПД) 85%; Удельная масса 20 кг; Собственные размеры (ВШД/мм): 178 x 216 x 356; Рабочая температура окружающей среды от 0 до 40 градусов по Цельсию и относительной влажности 0-95%; Автоматическое переключение в режим питания от аккумулятора после того, как линейное напряжение станет ниже 144, 163, 182, 201В (порог переключения настраивается); Автоматическое переключение в режим питания от аккумулятора после того, как линейное напряжение станет выше 242 В. Рассмотрим подробно модульную инверторную систему с двойным преобразованием TSI Bravo EPC Pack, разработанную в соответствии с «золотыми» правилами систем с истинным резервированием электропитания общий вид представлен на рисунке 1.20. Одной из особенностей инверторов TSI является трехуровневая система отключения в нестандартных ситуациях (реле, предохранитель) на каждом порте питания, а также оптическая изоляция на двойной коммуникационной шине. Вход электросети переменного тока имеет фильтрацию от всплесков и выбросов напряжения, а также помех, которые присутствуют в электросети. Вход электропитания переменного тока инвертора имеет четыре последовательных устройства отключения, обеспечивающих более высокую надежность преобразователя. Форма чистого синуса на выходе и идеальное значение коэффициента мощности достигаются без использования энергии источника постоянного тока. Фильтрация тока и напряжения подобна работе выпрямителя в сочетании с инвертором (режим on - line), но со значительно большим КПД. По сравнению с работой ИБП в режиме off - line , КПД находится в том же 40 диапазоне значений, но степень подавления сетевых помех намного выше. Кроме того, переключение между входными источниками энергии свободно от помех и может рассматриваться как работа плавной коммутации (soft - switching), которая называется режимом EPC (Enhanced Power Conversion – улучшенное преобразование энергии). КПД преобразования АС/АС, который достигает 96%, значительно превышает общий уровень эффективности систем на основе выпрямителя - аккумуляторной батареи - инвертора, КПД которых составляет менее 85%, обычно используемых в тех случаях, когда требуется аналогичный уровень надежности. Это позволяет снизить потери энергии втрое. При коротком замыкании на выходе переменного тока инвертор TSI способен обеспечить выходной ток, значение которого превышает в 10 раз номинальное значение в течение более чем 20 мс. При этом номинальные рабочие характеристики остаются постоянными, а любые другие нагрузки, подключенные параллельно, по-прежнему гарантированно получают электропитание. Ток короткого замыкания также контролируется по величине, что предотвращает срабатывание прерывателя цепи на входе. При этом также обеспечивается полное разделение нагрузок, что служит дополнительной гарантией того, что получаемое ими питание не будет содержать помех даже после возникновения короткого замыкания. При использовании инверторов TSI не требуется ручной байпас для замены статического байпаса, так как модули TSI можно подключать без отключения питания, и они обеспечивают функцию избыточного резервирования. При создании системы для конкретных целей, очень удобно использовать модули, в которых интегрированы функции обратного преобразователя и коммутатора, и упрощенную схему проводки, позволяющую легко соединять между собой пакетированные модули с помощью всего трех вертикальных шин: одной для входного переменного тока, одной для выходного переменного тока и одной для входного 41 постоянного тока. Использование TSI значительно облегчает прокладку исходной электрической сети, а также многократно повышает возможности по ее расширению. Применение инверторных систем TSI позволяет обеспечивать принцип полной модульности, так как больше не требуется изменять характеристики статического байпаса в соответствии с мощностью нагрузки, подключаемой к выходной сети. Рисунок 1.20 – Общий вид ИБП TSI Bravo EPC Pack Основные характеристики ИБП TSI Bravo EPC Pack [67]: Переменное входное напряжение 150 - 265В; Диапазон синхронизации частоты входного напряжения 47 – 53 Гц; Постоянное входное напряжение 48В (диапазон 40 – 60В); Номинальная выходная мощность 2000 Вт; Полная постоянная нагрузка 56 A при 40В (максимальный 84А в течение 15 секунд) постоянного тока; Перегрузка по мощности 150% в течение 15 секунд, 110% длительная; Время переключение на режим работы от аккумуляторных батарей нулевое; Стабильность выходного напряжения 2%; 42 Частота выходного напряжения 50 Гц (точность 0,03%); Коэффициент гармоник менее 1,5% (резистивная нагрузка); Удельная масса одного блока 5 кг; Собственные размеры одного блока (ВШД/см): 8,7 x 10,2 x 43,5; Рабочая температура окружающей среды от 20 до 50 градусов по Цельсию и относительной влажности 0-95%. Рассмотрим подробно ИБП линейно интерактивного типа. APC 2200VA RM – новое поколение ИБП APC с увеличенным временем автономной работы и возможностью подключения дополнительных внешних батарей, предоставляет возможность их легкой интеграции в уже существующую инфраструктуру энергоснабжения, в том числе снабженную резервными генераторами общий вид представлен на рисунке 1.21. Данный ИБП имеет максимальную выходную мощность 1980Вт и управляемые розетки с сетевой картой - для защиты подключаемой нагрузки. Группы управляемых розеток могут выполнять следующие функции: Немедленное отключение питания и перезапуск, после введения команды вручную; Включение питания; Автоматический перевод нагрузки на электропитание от аккумуляторных батарей, при пропадании электропитания в сети, и последующий перевод электропитания нагрузки от сети, при её восстановлении; Завершение работы и перезапуск. Функциональные особенности APC 2200VA RM: Передовая защита по питанию для серверов и сетевого оборудования; Индикация срока замены батарей и сбоя в их работе; Чисто синусоидальный выходной сигнал в режиме работы от батареи; 43 Подключения дополнительных внешних аккумуляторных батарей. Рис. 21 Общий вид ИБП APC 2200VA RM. Основные характеристики ИБП APC 2200VA RM [69]: Переменное входное напряжение 160 - 286В; Диапазон синхронизации частоты входного напряжения 47 – 53 Гц; Постоянное входное напряжение 48В (диапазон 40 – 60 В); Номинальная выходная мощность 1980 Вт; Время переключение на режим работы от аккумуляторов 2 мс; Включает восемь типовых разъёмов (IEC320 C13) и один (IEC320 C19) совместимых с большинством штекеров на узле связи; Возможность подключения до 5 дополнительных внешних блоков с аккумуляторными батареями; Удельная масса 42,3 кг; Собственные размеры (ВШД/см): 8,9 x 48 x 68,3; Рабочая температура окружающей среды от 0 до 40 градусов по Цельсию и относительной влажности 0-95%. 44 |