ИБП. реф. Список принятых сокращений
 Скачать 2.61 Mb.
|
|
1.5 Требования к устройству бесперебойного питания Устанавливаемые на узлах связи ИБП должны отвечать требованиям ГОСТ 27699-88 и ГОСТ 50745-95, а их производство должно быть сертифицировано по стандарту ISO9001. Основными задачами ИБП в системе бесперебойного питания на узле связи являются [21, 26, 49, 60]: обеспечение питания оборудования связи на время не менее 10 часов при нарушениях в работе электрической сети, время резервирования выбирается с учётом неблагоприятных условий (долгое устранение аварии, ночное время возникновение аварии, не возможность быстро привести бензогенератор); защита от низкого входного напряжения (менее 198 В); защита от повышенных пиков напряжения во входной сети (более 242 В); создание гальванической развязки электрическая сеть – оборудование связи для решения вопросов электрической безопасности; ИБП в составе систем бесперебойного питания узла связи должны: работать в широком диапазоне изменения входного напряжения (не менее ±10 %); иметь близкое к единице значение коэффициента входной мощности, что позволяет снизить нагрузку на сеть и наиболее корректно работать совместно с бензогенератором; иметь перегрузочную способность (не менее 200 % в течение 1 минуты и 125 % в течение 10 минут); работать внутри помещения при температуре от 0 до 40⁰С и относительной влажности до 95% без конденсации; иметь коэффициент гармонических искажений на входе не более 8 %; 45 иметь КПД не ниже 85 – 94 %; переключаться без разрыва синусоиды (система on-line); иметь удобную и гибкую систему управления; использовать герметичные необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторные батареи; обладать развитым программным обеспечением (мониторинг, автоматическое управление локальной вычислительной сетью, удаленное оповещение); быть удобными в обслуживании и ремонте. настоящее время, в период кризиса в стране, важным фактором при выборе ИБП для узлов связи является доступная их стоимость с возможностью приобрести запасные ИБП. Важным параметром является унификация применяемых ИБП на узлах связи, для возможности при выходе из строя ИБП ремонтировать их и менять. Необходимо учитывать подходящий для серверных шкафов габаритный размер, вес ИБП и аккумуляторных батарей. 46 Расчет источника бесперебойного питания переменного тока Системы гарантированного электропитания (СГЭП) сегодня обязательная часть электропитания любой сложной системы. Одним из элементов данных систем являются источники бесперебойного питания (ИБП), которые позволяют некоторое время работать системе автономно, без подключения к системе дополнительных резервных источников переменного тока. На рисунке 2.1 изображена структурная схема автономной системы с инвертором [5, 12, 14].  Рисунок 2.1 – Структурная схема ИБП Базовыми элементами автономной системы являются: К – коммутирующее устройство, которое при отключении питающей системы автоматически подключает инвертор к нагрузке; В – выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный для зарядки аккумуляторов при наличии питающего переменного напряжения; ЗУ – зарядное устройство; А – аккумуляторы; РУ – разрядное устройство, представляющее собой преобразователь напряжения повышающего типа; И – инвертор; 47 БУ – блок управления, который включает в себя: ГПН – генератор пилообразного напряжения, ГОС – генератор образцовой синусоиды, КОМ – компаратор сравнения пилы и синусоиды, ФИ – формирователь импульсов управления ключами инвертора, ФЗ – формирователь задержки между импульсами управления, БОС – блок обратной связи, УМ – усилитель мощности сигналов управления, БЗ- блок защиты, БПСН – блок питания собственных нужд; Ф – низкочастотный фильтр для выделения синусоидального напряжения; Тр – согласующий(повышающий) трансформатор; Н – нагрузка. Рассмотрим основные блоки расчет которых проведем позже. Разрядное устройство (РУ). Назначение – повысить до минимального необходимого уровня напряжение на входе инвертора. Представляет собой преобразователь напряжения повышающего типа (ПНПТ) на рисунке 2.2 представлена его функциональная схема [14].  Рисунок 2.2 – Схема функциональная ПНПТ рассматриваемой схеме транзистор не может постоянно находиться любом из двух крайних состояний – все время включен или все время 48 выключен. Длительный режим открытого состояния транзистора соответствует режиму короткого замыкания источника питания [50, 51, 52]. установившемся режиме работы на интервале открытого состояния транзистора γΤ, который задается управляющим напряжением Uу, дроссель L1 подключен к источнику питания, диод VD1 закрыт под действием напряжения конденсатора С1, напряжение которого приложено и к нагрузке. Напряжение на дросселе равно напряжению АБ, а ток в нем изменяется по линейному закону от ILmin до ILmax на величину 2ΔІL, определяемую выражением [14]:
На интервале (1 – γ)Τ транзистор закрыт, и энергия, накопленная в дросселе, передается в конденсатор и нагрузку через открывшийся диод. Ток дросселе спадает по линейному закону, и к нему приложена разность входного и выходного напряжений. Если постоянной составляющей падения напряжения на дросселе пренебречь, то можно составить соотношение [12]:
может быть изменяемый для регулировки напряжения или фиксированный. Временные диаграммы работы преобразователя изображены на рисунке 2.3. 49  Рисунок 2.3 – Временные диаграммы работы преобразователя Применим схему автономного мостового инвертора, реализующую униполярную широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) по синусоидальному закону, которая имеет лучший спектральный состав, чем биполярная ШИМ, с многократной модуляцией на полупериоде частоты выходного напряжения [13, 16]. Схема автономного мостового инвертора изображена на рисунке 2.4 [14]. 50 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||