Режим avr в ИБП что это?

Что такое UPS и как он устроен. Часть 2

В первой части статьи, друзья, мы начали знакомиться с устройством источника бесперебойного питания и рассмотрели его основные структурные схемы. Обратим теперь внимание на

Ключи и зарядное устройство

В качестве ключей в маломощных источниках бесперебойного питания используются электромагнитные реле.

Используются чаще всего реле с одной переключающей группой контактов и катушкой постоянного тока на 12 В.

В мощных и «умных» ИБП (особенно в источниках с двойным преобразованием) вместо реле используются специальные полупроводниковые приборы – тиристоры.

Устройства бесперебойного питания содержат в своей электронной схеме зарядное устройство для аккумулятора. В течение всего времени, пока ИБП включен, идет подзарядка аккумулятора. Многие модели могут заряжать батарею и тогда, когда источник не включен, но вилка питающего кабеля включена в сеть.

Таким образом, батарея всегда заряжена, независимо от того, включено устройство или нет.

Более «умные» бесперебойники обеспечивают всякие хитрые алгоритмы зарядки.

С одной стороны, при первом включении осуществляется форсированный заряд батареи (бОльшим током). ИБП быстро выходит в режим «полной боевой готовности». С другой стороны, остальное время осуществляется «капельный заряд» (очень небольшим током) – для поддержания полного заряда и компенсации саморазряда аккумулятора.

Батарея со временем стареет, емкость ее падает, поэтому она заряжается все меньшим и меньшим током. Это продлевает срок ее жизни.

Технология AVR

Более ранние модели переключались на работу от батарей, если сетевое напряжение выходило за эти нормы.

Но существуют ситуации, когда, во-первых, имеют место скачки напряжения в сети, а во-вторых, напряжение в сети может быть длительно сниженным или повышенным.

Аккумуляторная батарея имеет ограниченное количество циклов «заряд-разряд», лишний раз ее лучше «не дергать».

Поэтому и была придумана технология AVR.

При этом с помощью ключей коммутируются обмотки автотрансформатора — с целью поддержания номинального напряжения на нагрузке.

Автотрансформатор, по существу, имеет одну обмотку с отводами. Он отличается от обычного трансформатора тем, что имеет меньшие габариты и вес.

Таким образом, аккумулятор включается в работу только при исчезновении напряжения, или когда оно аномально снижено или повышено.

Управление и индикация ИБП

Управляет инвертором и вообще всем источником микросхема-контроллер.

Контроллер имеет собственное программное обеспечение (firmware), «прошитое» в нем. Этот контроллер

  • отслеживает уровень входного и выходного напряжений,
  • следит за исправностью и зарядкой аккумулятора,
  • запускает или останавливает инвертор,
  • коммутирует посредством ключей обмотками трансформатора,
  • мигает сигнальными индикаторами и «пищит» звуковым излучателем в случае аварийных ситуаций.

Многие модели ИБП имеют порт (Com или USB), посредством которого они могут обмениваться информацией с компьютером.

При этом в компьютере должно быть установлено соответствующее программное обеспечение.

Запустив программу, можно отслеживать величину входного напряжения, устанавливать пороги переключения, накапливать статистику и т.п. В этом случае микросхема-контроллер управляет еще и интерфейсной микросхемой, сообщая ей необходимые данные.

Более сложные ИБП имеют не только индикатор включения, но и другие световые индикаторы, показывающие величину заряда аккумулятора, степень нагрузки или перегрузки источника, необходимость замены аккумулятора (обычно красного цвета).

Такие модели периодически тестируют батарею и, в случае необходимости ее замены, зажигают тревожный индикатор.

Инвертор и его запуск

Основа инвертора — силовые ключи на полевых транзисторах (ПТ).

ПТ имеют очень небольшое сопротивление в открытом состоянии (сотые или тысячные доли Ома).

Но через них могут протекать токи в десятки ампер, поэтому они устанавливаются на радиаторах.

Для питания микросхемы-контроллера и всей электронной схемы необходимо постоянное напряжение. Для его получения используется либо основной трансформатор, либо отдельный маломощный источник, которым управляет отдельная микросхема-контроллер.

В некоторых простых моделях начальный запуск электронной схемы производится от аккумулятора. Если он «сел» или неисправен, ИБП попросту не включится. Необходимо подключить к нему исправную и заряженную батарею.

В заключение отметим, что во многих источниках бесперебойного питания встроены «зеленые» функции энергосбережения. В частности, если на выходе нет нагрузки или она невелика (единицы Ватт), то контроллер может отключить устройство. Активация «зеленого» режима описывается в руководстве к конкретному бесперебойнику. В некоторых моделях для этого необходимо нажимать на кнопку включения в течение нескольких секунд.

Следующий наш пост пост будет о том, как устроен кнопочный манипулятор «мышь». Не пропустите!

Что такое AVR в ибп?

Automatic Voltage Regulator (AVR) – англ. Автоматический регулятор напряжения – электронное устройство на основе автотрансформатора с переключаемыми обмотками (см. рисунки). … 1) AVR в применении к ИБП – ступенчатый регулятор напряжения (см.

Что такое инвертор в ибп?

Инвертор представляет собой преобразователь напряжения постоянного тока 12В в переменное напряжение 220В. … По своей сути, предлагаемая нашей компанией система инвертор плюс АКБ это тот же источник бесперебойного питания (ИБП, UPS).

Что делает ибп?

Назначение ИБП – обеспечение корректной работы нагрузки при резких «провалах» или «всплесках» напряжения, а также обеспечение кратковременной автономной работы подключенного оборудования при полном отключении электроэнергии.

Как расшифровывается ибп?

УПС — в компьютерном жаргоне источник бесперебойного питания, калька с английской аббревиатуры англ. UPS — Uninterruptible Power Supply.

Что такое линейно интерактивный ибп?

Линейно-интерактивные (line interactive) – это тип ИБП, который способен регулировать выходное напряжение при понижении или повышении напряжения на входе в широком диапазоне – без переключения работу от аккумуляторов.

Чем отличается ибп от инвертора?

Инверторы имеют высокие токи, что позволяет корректно и быстро зарядить даже большие аккумуляторные банки. Мощность зарядного устройства ИБП как правило меньше и время на заряд аккумуляторов большой емкости может уйти более 10 часов.

Сколько времени может работать ибп?

Сколько работает ИБП в автономном режиме

Идеальным считается время около пяти минут. Обычному пользователю вполне хватит этого времени для того, чтобы сохранить документы и выключить компьютер. Существуют UPS-устройства, которые способны поддерживать время работы до двадцати минут.

Можно ли обойтись без ибп для компьютера?

В том случае, если Вы работаете с особо ценной, ежесекундно обновляемой информацией (тем более, если Ваш компьютер — сервер локальной сети, содержащий всевозможные базы данных), а в Вашей системе энергоснабжения довольно часто бывают перебои, то без UPS Вам никак нельзя.

Нужно ли покупать ибп?

Причины для покупки ИБП

Прибор не нужен, если на ПК периодически создается резервная копия информации, или сеть работает стабильно, а вероятность скачков напряжения минимальная. Рекомендуется покупка ИБП, если скачки напряжения или отключения электроэнергии происходят постоянно.

Как работает блок бесперебойного питания?

Так называемые резервные ИБП являются самыми простыми и доступными. Принцип работы бесперебойника данного типа крайне прост: электропитание нагрузки осуществляется через сеть, если там имеется напряжение, в противном случае происходит переключение питания от АКБ. Зарядка АКБ осуществляется вовремя работы ИБП.

Что такое бесперебойник для компьютера?

Таким образом, бесперебойник для компьютера – это важное защитное приспособление, которое не позволит нестабильной сети каким-либо образом повлиять на работу и исправность Вашей системы. Высокой популярности данной категории ИБП также способствует доступная цена.

Что означает Аппроксимированная синусоида?

Понятие «аппроксимированная синусоида» обозначает форму выходного сигнала ИБП, условно приближенную к синусоидальной форме. … Форма сигнала аппроксимированной синусоиды может быть трапецеидальной или ступенчатой. Аппроксимированным считается сигнал, отличающийся по форме от синусоиды более чем на 8%.

Что такое резервный ибп?

Источник бесперебойного питания резервного типа (Off-Line) – это устройство с автоматическим коммутатором в схеме, которое при работе в нормальном режиме обеспечивает подключение нагрузки непосредственно к внешней питающей электросети, а в автономном – переводит ее на питание от аккумуляторных батарей.

Чем линейно интерактивный отличается от резервного?

Основным отличием ИБП интерактивного типа от ИБП резервного типа является наличие дополнительного встроенного стабилизатора напряжения. … Если напряжение в электрической сети есть, но оно ниже номинального или выше номинального, то ИБП интерактивного типа работает как стабилизатор напряжения.

Читайте также  Как сделать видеоглазок своими руками?

Какие бывают источники бесперебойного питания?

Итак, три основных вида ИБП:

  • Back UPS. Другие равнозначные названия – Off-line UPS, Standby UPS, ИБП резервного типа. …
  • Smart UPS. Другие названия – Line-Interactive, ИБП интерактивного типа. …
  • Online UPS. Другие названия – онлайн, источник бесперебойного питания с двойным преобразованием, инверторный.

Что такое ибп он лайн?

OnLine (онлайн) ИБП — это источник бесперебойного питания, использующий принцип двойного преобразования электрической энергии. Сначала переменное напряжение из сети 220В преобразуется в постоянное, а затем из постоянного формируется стабильное по напряжению и форме выходное переменное напряжение 220В 50 Гц.

помогите разобраться с AVR UPS IPPON BPP PRO 600

Bioexorcist

собсно дело в том что у меня в розетке постоянно плавающее напряжение 190-240 В, до покупки UPS я этого не знал и на авр забил, а зря

1 проблема в том что при понижении напруги в розетке ниже 200 В UPS начинает резко выдавать на выходе 240 В и постоянными скачками 200-240 долбит БП моника и компа- не опасно ли это для них?

2 проблема в том что при включении авр на выходе UPS не чистая синусоида а близкая к ней ступенька, из-за этого страшным образом начинает свиристеть бп в компе (GlacialTech 550)

есть 2 варианта решения проблемы,

в UPS 100% есть компаратор который дает комманду на включение авр, полагаю что его порог регулируется подстроечником или подобранным резистором, нужно сбить этот порог вольт на 180. я скачал схему но в ней мне ничего не понятно кто поможет разобраться?

второе решение + к 1, что свиристит в бп, думаю что это входной фильтр (катушка на фер кольце) если её залить эпоксидкой поможет?

dmvt1

  • 15 Авг 2010

Информация Неисправность Прошивки Схемы Справочники Маркировка Корпуса Сокращения и аббревиатуры Частые вопросы Полезные ссылки

Справочная информация

Этот блок для тех, кто впервые попал на страницы нашего сайта. В форуме рассмотрены различные вопросы возникающие при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры. Всю предоставленную информацию можно разбить на несколько пунктов:

  • Диагностика
  • Определение неисправности
  • Выбор метода ремонта
  • Поиск запчастей
  • Устранение дефекта
  • Настройка

Учитывайте, что некоторые неисправности являются не причиной, а следствием другой неисправности, либо не правильной настройки. Подробную информацию Вы найдете в соответствующих разделах.

Неисправности

Все неисправности по их проявлению можно разделить на два вида — стабильные и периодические. Наиболее часто рассматриваются следующие:

  • не включается
  • не корректно работает какой-то узел (блок)
  • периодически (иногда) что-то происходит

Если у Вас есть свой вопрос по определению дефекта, способу его устранения, либо поиску и замене запчастей, Вы должны создать свою, новую тему в соответствующем разделе.

  • О прошивках

    Большинство современной аппаратуры представляет из себя подобие программно-аппаратного комплекса. То есть, основной процессор управляет другими устройствами по программе, которая может находиться как в самом чипе процессора, так и в отдельных микросхемах памяти.

    На сайте существуют разделы с прошивками (дампами памяти) для микросхем, либо для обновления ПО через интерфейсы типа USB.

    • Прошивки ТВ (упорядоченные)
    • Запросы прошивок для ТВ
    • Прошивки для мониторов
    • Запросы разных прошивок
    • . и другие разделы

    По вопросам прошивки Вы должны выбрать раздел для вашего типа аппарата, иначе ответ и сам файл Вы не получите, а тема будет удалена.

  • Схемы аппаратуры

    Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. Это могут быть как отдельные платы (блоки питания, основные платы, панели), так и полные Service Manual-ы. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:

    • Схемы телевизоров (запросы)
    • Схемы телевизоров (хранилище)
    • Схемы мониторов (запросы)
    • Различные схемы (запросы)

    Внимательно читайте описание. Перед запросом схемы или прошивки произведите поиск по форуму, возможно она уже есть в архивах. Поиск доступен после создания аккаунта.

  • Справочники

    На сайте Вы можете скачать справочную литературу по электронным компонентам (справочники, таблицу аналогов, SMD-кодировку элементов, и тд.).

    • Справочник по транзисторам
    • ТДКС — распиновка, ремонт, прочее
    • Справочники по микросхемам
    • . и другие .

    Информация размещена в каталогах, файловых архивах, и отдельных темах, в зависимости от типов элементов.

    Marking (маркировка) — обозначение на электронных компонентах

    Современная элементная база стремится к миниатюрным размерам. Места на корпусе для нанесения маркировки не хватает. Поэтому, производители их маркируют СМД-кодами.

    Package (корпус) — вид корпуса электронного компонента

    При создании запросов в определении точного названия (партномера) компонента, необходимо указывать не только его маркировку, но и тип корпуса. Наиболее распостранены:

    • DIP (Dual In Package) – корпус с двухрядным расположением контактов для монтажа в отверстия
    • SOT-89 — пластковый корпус для поверхностного монтажа
    • SOT-23 — миниатюрный пластиковый корпус для поверхностного монтажа
    • TO-220 — тип корпуса для монтажа (пайки) в отверстия
    • SOP (SOIC, SO) — миниатюрные корпуса для поверхностного монтажа (SMD)
    • TSOP (Thin Small Outline Package) – тонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами
    • BGA (Ball Grid Array) — корпус для монтажа выводов на шарики из припоя

  • Краткие сокращения

    При подаче информации, на форуме принято использование сокращений и аббревиатур, например:

    Сокращение Краткое описание
    LED Light Emitting Diode — Светодиод (Светоизлучающий диод)
    MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor — Полевой транзистор с МОП структурой затвора
    EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory — Электрически стираемая память
    eMMC embedded Multimedia Memory Card — Встроенная мультимедийная карта памяти
    LCD Liquid Crystal Display — Жидкокристаллический дисплей (экран)
    SCL Serial Clock — Шина интерфейса I2C для передачи тактового сигнала
    SDA Serial Data — Шина интерфейса I2C для обмена данными
    ICSP In-Circuit Serial Programming – Протокол для внутрисхемного последовательного программирования
    IIC, I2C Inter-Integrated Circuit — Двухпроводный интерфейс обмена данными между микросхемами
    PCB Printed Circuit Board — Печатная плата
    PWM Pulse Width Modulation — Широтно-импульсная модуляция
    SPI Serial Peripheral Interface Protocol — Протокол последовательного периферийного интерфейса
    USB Universal Serial Bus — Универсальная последовательная шина
    DMA Direct Memory Access — Модуль для считывания и записи RAM без задействования процессора
    AC Alternating Current — Переменный ток
    DC Direct Current — Постоянный ток
    FM Frequency Modulation — Частотная модуляция (ЧМ)
    AFC Automatic Frequency Control — Автоматическое управление частотой

    Частые вопросы

    После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.

    Кто отвечает в форуме на вопросы ?

    Ответ в тему помогите разобраться с AVR UPS IPPON BPP PRO 600 как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.

    Как найти нужную информацию по форуму ?

    Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.

    По каким еще маркам можно спросить ?

    По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам — LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.

    Какие еще файлы я смогу здесь скачать ?

    При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям — схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.

    Полезные ссылки

    Здесь просто полезные ссылки для мастеров. Ссылки периодически обновляемые, в зависимости от востребованности тем.

    Некоторые особенности использования АВР при построении систем гарантированного электроснабжения

    При проектировании систем гарантированного электроснабжения (СГЭ), предназначенных для обеспечения работы электроприемников первой категории и особой группы первой категории надежности, возникает задача выбора типа устройства автоматического ввода резерва (АВР).

    Рассмотрим основные требования, предъявляемые к этим устройствам при построении СГЭ.

    Читайте также  4k hdr что это такое?

    1. Как известно (гл.1.2 ПУЭ), электроприемники первой категории надежности должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания , а для электроснабжения особой группы электроприемников первой категории должно предусматриваться дополнительное питание от третьего независимого источника.

    2. В обоих случаях в качестве одного из резервирующих источников питания может использоваться автоматизированная дизель-электрическая электростанция, что требуется учитывать при выборе конкретной схемы АВР.

    3. При использовании АВР должны быть приняты меры, исключающие возможность замыкания между собой двух независимых источников питания друг на друга, причем в дополнение к требованиям ПУЭ службы энергонадзора, как правило, требуют наличия не только электрической, но и механической блокировки коммутирующих элементов.

    4. Максимальное время переключения резерва зависит от характеристик потребителей электроэнергии, но при наличии в системе источников бесперебойного питания (ИБП) не имеет определяющего значения. Для исключения ложных срабатываний при переключениях АВР на стороне высокого напряжения должна быть предусмотрена возможность регулировки задержки переключения при неисправностях одной из сетей.

    5. Важное значение имеет наличие регулировки порогов срабатывания АВР в диапазоне контролируемого напряжения для каждого ввода. Так, например, в случае подключения к выходу АВР ИБП согласование между собой диапазонов входных напряжений обоих устройств позволяет обеспечить своевременное переключение на резервную сеть при отклонении напряжений основной питающей сети за заданные значения и тем самым исключить длительную работу ИБП на батареях при исправной резервной сети.

    6. Желательно наличие индикации состояния и возможности ручного управления АВР.

    Попытаемся кратко проанализировать преимущества и недостатки различных типов АВР с позиций перечисленных требований.

    Тиристорные (электронные) АВР

    Аппараты этого типа имеют минимально возможное время переключения при синфазных сетях (не более 3мс), а при несинфазных сетях могут обеспечивать включение резервного ввода в момент перехода его входного напряжения через нуль (с целью ограничения возможных бросков тока при коммутации). Отсутствие в схеме механических элементов позволяет получить высокую надежность электронных АВР.

    В то же время при больших токах нагрузки тепловыделение тиристорных АВР может достигать нескольких киловатт (потребуются принудительная вентиляция или кондиционирование помещения электрощитовой), а блокировка от возможных замыканий двух входов между собой может быть только электронной.

    Кроме того, стоимость тиристорных АВР примерно в два раза выше, чем стоимость электромеханических аппаратов той же мощности.

    Электромеханические АВР на контакторах

    Эти устройства наиболее распространены и имеют достаточно высокое быстродействие среди электромеханических аппаратов (десятки — сотни миллисекунд), уступая только тиристорным. При двухвходовой схеме АВР существует возможность ввести в дополнение к электрической механическую блокировку контакторов.

    Электромеханические АВР на автоматических выключателях с электроприводом

    Такие АВР несколько уступают предыдущим по быстродействию и также позволяют осуществить механическую и электрическую блокировки при двухвходовой схеме.

    К недостаткам можно отнести более сложную схему и более высокую стоимость этих устройств.

    Электромеханические АВР на управляемых переключателях с электроприводом

    Характеризуются наибольшим временем переключения, по сравнению с предыдущими типами аппаратов (до 2,5с). К достоинством этих АВР можно отнести конструктивную невозможность замыкания между собой двух входов, а также наличие ручного управления, которое выполняется независимо от напряжения на сетевых вводах.

    Стоимость АВР на управляемых переключателях при мощностях более 100кВА значительно ниже, чем стоимость аппаратов на контакторах и автоматических выключателях.

    У всех рассмотренных типов АВР при необходимости могут быть реализованы функции контроля верхнего и нижнего уровня напряжений, введены элементы регулировки задержек и схемы управления работой ДЭС.

    Резюмируя все выше сказанное, можно сделать следующие выводы:

    Для СГЭ, имеющей два независимых ввода электроснабжения

    • Целесообразно использовать АВР электромеханического типа, которые могут быть выполнены на контакторах, управляемых автоматических выключателях или управляемых переключателях с электроприводом.
    • Схема АВР должна предусматривать регулировки задержек переключения, порогов срабатывания во всем диапазоне входных напряжений.
    • Желательно наличие механической блокировки, исключающей возможность замыкания двух входов друг на друга.
    • При использовании в качестве резервного источника дизель-электрической станции схема АВР должна содержать необходимые элементы для управления ее работой (автоматический пуск и останов ДЭС, возможность регулировки различных временных параметров, в том числе задержки обратного переключения на сеть, времени работы ДЭС на холостом ходу для охлаждения и т.п.).

    Для СГЭ, имеющей три независимых ввода электроснабжения

    • Трехвходовая схема может быть реализована путем последовательного соединения двух двухвходовых АВР, при этом каждый из этих аппаратов должен быть выполнен с учетом требований, указанных выше.
    • АВР на контакторах и управляемых автоматических выключателях могут быть реализованы как трехвходовые (что уменьшит суммарную стоимость оборудования на 20-30% за счет меньшего числа коммутирующих элементов), однако при этом невозможно обеспечить полноценную механическую блокировку между тремя входами.

    Остановимся на некоторых практических рекомендациях, которые подтверждены в различных проектах, реализованных специалистами холдинга «Электросистемы».

    1. СГЭ мощностью до 100кВА, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов.

    В этом случае могут быть предложены автоматические коммутаторы серии АК фирмы «ППФ БИП-сервис», представляющие собой АВР контакторного типа.

    Эти аппараты имеют:

    • механическую и электронную блокировку контакторов;
    • автоматические выключатели на каждом входе, обеспечивающие защиту сетей от перегрузок и коротких замыканий нагрузки;
    • регулировку диапазона контролируемых напряжений;
    • контроль правильности чередования фаз;
    • возможность установки приоритета любого из входов;
    • индикацию режима работы и состояния входов;
    • регулировку задержки времени переключения.

    Такой перечень функциональных возможностей позволяет успешно применять коммутаторы серии АК в системах, содержащих ИБП.

    2. СГЭ мощностью более 100кВА, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов.

    Для таких систем более целесообразно использовать автоматические коммутаторы серии АКП фирмы «ППФ БИП-сервис», которые представляют собой АВР на управляемых переключателях с электроприводом.

    Эти аппараты имеют все перечисленные выше особенности, но кроме того, как указывалось выше, позволяют управлять переключением входов вручную при любом напряжении или его отсутствии. Переключатели оснащены механическими замками, позволяющими заблокировать их в любом из возможных состояний, что может быть в некоторых случаях важно для потребителя.

    3. СГЭ, работающая от одного сетевого ввода и имеющая в качестве резервного питания ДЭС.

    Для такой конфигурации может быть применена панель переключения нагрузки типа TI, также представляющая собой АВР контакторного типа, но имеющая в своем составе все необходимые элементы для управления автоматизированной ДЭС. Изделия этого типа, как правило, рекомендуются фирмами — изготовителями дизель-генераторов, в частности, фирмой F.G.Wilson.

    4. СГЭ, имеющая в своем составе ИБП и работающая от двух сетевых входов и резервной ДЭС.

    Здесь могут быть предложены следующие варианты построения АВР:


      a) каскадное соединение АВР серии АК или АКП и панели переключения TI;
      b) трехвходовой коммутатор серии АК с функцией управления ДЭС;
      c) трехвходовой коммутатор серии АКП с функцией управления ДЭС.


    СГЭ, реализованная по первому варианту (рис.1), по существу, является комбинацией двух рассмотренных выше схем для двух сетевых вводов и для сетевого ввода и ДЭС.

    Очевидно, однако, что эта схема обладает некоторой избыточностью (например, для коммутаторов типа АК необходимо четыре контактора), поэтому схемы трехвходовых АВР могут быть экономически более привлекательны.

    В то же время следует повторно отметить то обстоятельство, что для трехвходовой контакторной схемы невозможна полноценная механическая блокировка всех входов между собой, что определяется конструктивными особенностями контакторов. В связи с этим в трехвходовых контакторных АВР целесообразно установить электрическую и механическую блокировку между ДГ и каждым из сетевых вводов, а между сетевыми вводами предусмотреть только электрическую блокировку. Именно по такому принципу выполнены трехвходовые коммутаторы серии АК (см. рис.2).

    Схема трехвходового коммутатора серии АКП (рис.3), как отмечалось ранее, исключает возможность замыкания входов между собой за счет конструкции переключателей и одновременно дешевле, чем два отдельных каскадно соединенных АВР.

    В настоящей статье рассмотрены лишь некоторые частные вопросы, которые могут возникать при создании оптимальной структуры СГЭ.

    Более подробно ознакомиться с характеристиками щитового оборудования, в том числе упомянутых автоматических коммутаторов серий АК и АКП, а также тиристорных коммутаторов серии АКТ, можно на сайте www.bip.serviсe.ru.

    Материал подготовил Феоктистов С.Г.,
    начальник отдела проектирования
    ТХ «Электросистемы»

    Источники бесперебойного питания – разновидности и принципы

    В статье рассмотрены виды ИБП, принципы работы ИБП, а также приведены реальные осциллограммы напряжений на выходе.

    Для начала – немного общей терминологии. Источники бесперебойного питания (сокращенно – ИБП) у нас так же называют UPS, от английского сокращения Uninterruptable Power Supply (беспрерывный источник питания). Поэтому говорят и УПС (UPS) и ИБП, кому как удобнее. Я в статье буду называть и так, и эдак.

    Зачем нужен UPS (ИБП)

    Принцип работы ИБП раскрывается в названии – это такой источник, на выходе которого напряжение есть всегда. Но мы здесь собрались технари-реалисты, и понимаем, что ничего вечного нет, поэтому ниже разберемся в принципе действия.

    ИБП в основном используются там, где пропадание электропитания может вызвать негативные последствия. Например, питание компьютеров и серверов, питание устройств связи и распределения сигналов (роутеры), питание устройств, автоматическая перезагрузка (перезапуск) которых без участия человека невозможна.

    Вот пример, как мой читатель доработал ИБП для стратегически важной системы (2 сервера, и т.д.). Кроме того, усовершенствовал схему, и добавил возможность использования обычного автомобильного аккумулятора.

    Для бытовых вещей это прежде всего компьютеры и системы отопления.

    Следует понимать, что ИБП выбираются на время работы нагрузки 10-15 мин, редко до получаса. Предполагается, что за это время питание появится, либо человек (оператор) предпримет необходимые действия (сохранит данные, позвонит в энергослужбу предприятия, завершит технологический процесс).

    ИБП нельзя рассматривать в качестве резервного источника питания. Он является лишь аварийным источником, и в лучшем случае используется очень редко, в общей сложности не более 10 минут в год (несколько раз, на время не более минуты). Если это время больше, то следует задуматься о повышении качества электропитания.

    Виды источников бесперебойного питания

    Виды (типы) ИБП имеют множество названий, но их всё равно ровно три. Разберёмся.

    Итак, три основных вида ИБП:

    Back UPS

    Другие равнозначные названия – Off-line UPS, Standby UPS, ИБП резервного типа. Самые распространенные УПС, используются для большинства видов бытовой и компьютерной техники.

    Back просто переключает нагрузку на питание от батарей при выходе входного напряжения за пределы. Нижний предел у разных моделей – около 180В, верхний – около 250В. Переходы на батарею и обратно – с гистерезисом. То есть, например, при понижении переход на батарею состоится при 180 В и менее, а обратно – при 185 и более. Тот же принцип действует у всех типов ИБП.

    Чем-то напоминает работу реле напряжения, которое отключает нагрузку, а Back UPS не отключает, а переключает на аккумулятор, что позволяет ей некоторое время поработать.

    Smart UPS

    Другие названия – Line-Interactive, ИБП интерактивного типа. Недалеко ушли по принципу действия от Back.

    Smart UPS действуют умнее, как следует из названия. Они ещё дополнительно переключают внутренний автотрансформатор, в некотором смысле стабилизируя входное напряжение. И только в крайнем случае переходят на батарею.

    Таким образом, норма напряжения на выходе поддерживается при бОльших отклонениях на входе (150…300В). Автотрансформатор имеет несколько ступеней переключения, поэтому Умный УПС до последнего переключает выводы автотрансформатора, включая аккумулятор лишь в последний момент. Это позволяет экономить батарею, включая её в работу лишь при полном пропадании питания.

    Данное устройство напоминает релейный стабилизатор напряжения со ступенчатым переключением обмоток автотрансформатора. С той лишь разницей, что при выходе за рабочие пределы стабилизатор будет бессилен, а наша “умница” введёт в работу аккумулятор, и питание не пропадёт.

    Online UPS

    Другие названия – онлайн, источник бесперебойного питания с двойным преобразованием, инверторный. Совершенно другой принцип действия, для любителей чистого синуса. Энергия со входа преобразуется в постоянное напряжение, и поступает на инвертор, генерирующий чистый синус. И одновременно – поддерживает аккумулятор в 100% готовности. При необходимости инвертор продолжает работать так же, только питание на него поступает с аккумулятора.

    Используется для аварийного питания техники, чувствительной к форме выходного напряжения – например, газовые котлы, сервера, профессиональная аудио-видео аппаратура и другое стратегически важное оборудование.

    Минусов онлайн ИБП два – цена и КПД. КПД низкий, т.к. такой ИБП включен в работу постоянно, что следует из названия. В отличии от двух других типов.

    Существуют разновидности онлайн УПС, в которых используется так называемый “сквозной ноль”, для правильной работы газовых электрокотлов. Это связано с тем, что такие котлы чувствительны к наличию реального нуля, для правильного розжига.

    Исследование ИБП с помощью осциллографа

    А теперь – самое интересное.

    Напряжение на выходе Back UPS

    Я провёл исследование с использованием осциллографа Fluke 124. Осциллограммы (форма импульсов и колебаний на выходе ups) привожу и комментирую ниже.

    Back UPS. Осциллограмма при переходе с сети на батарею.

    Что видно по этой временной диаграмме? Период 20мс, частота 50Гц, амплитуда 315В. Стоит отметить, что фаза синуса и генерируемых импульсов совпадает, что хорошо. При пропадании сетевого напряжения ИБП мешкается 5-7 мс, и затем идут импульсы, которые называются “квази-синус”. Вот они:

    Back UPS. Напряжение на выходе при питании от батарей.

    Осциллограф померял RMS напряжение (среднеквадратическое), оно соответствует норме. Однако, когда я измерил это же напряжение мультиметром, я получил значение 155 В. Почему на выходе UPS низкое напряжение?

    Дело в том, что мультиметр меряет только первую гармонику с частотой 50Гц. Для синуса всё гладко. Но если измерять напряжение таких вот импульсов, надо мерять именно RMS, среднеквадратическое, иначе не будут учтены следующие гармоники – 100, 150, 200 Гц. А они составляют значительную часть энергии, до 30%. Эту особенность знают производители UPS, и чтобы не заморачиваться (и не повышать цену на свои изделия), выдают на наши приборы такие импульсы с амплитудой около 370В.

    Подробнее об измерении среднеквадратического несинусоидального напряжения – на видео:

    Вот укрупненный график, где видно, что напряжение после переключения сначала повышается на пол секунды до 400В, а потом стабилизируется:

    Back UPS. Выход, длительность 2 секунды

    А вот как меняется форма напряжения на выходе Back-UPS в момент перехода с батарейного на сетевое питание:

    Back UPS, – Напряжение на выходе ИБП при переходе с батареи на сеть. Форма импульсов на выходе ups

    Тоже фаза не меняется, всё замечательно. Подключал на выход ИБП пускатель 2-й величины, переключал туда-сюда режимы питания – пускатель втянут надежно, никаких проблем.

    В качестве испытуемого был ИБП APC Back-500-RS, параметры на фото ниже:

    Параметры Back UPS – задняя панель

    Напряжение на выходе Smart UPS

    Теперь приведу для полноты картины осциллограммы напряжений на выходе Smart UPS. Испытаниям подвергался UPS Ippon Smart Power Pro 1000.

    Время переключения также для всей современной аппаратуры несущественно – менее 7 мс.

    Плавного изменения напряжения на входе я не делал, поскольку не было такой цели. Полагаю, что в данном случае Умный ИБП ведёт себя точно так же, как и релейный стабилизатор напряжения.

    Данные исследования проведены в рамках проекта по включению ИБП в цепь управления промышленного холодильника.

    Скачать

    Информация по теме – статья про конструкцию и ремонт Источников Бесперебойного питания:

    • APC_Smart-UPS_450-1500_Back-UPS_250-600 / Устройство и ремонт ИБП. Пособие по ремонту. Схемы и их обзор., pdf, 1.93 MB, скачан: 1727 раз./