En grov sinusvåg är en AC-vågform som ungefär approximerar en ren sinusvåg. Den kan ha en stegformad enveloppform, representeras av en sekvens av rektangulära eller trapetsformade pulser med olika polaritet. En ungefärlig sinusvåg AC-signal finns vid utgången av de flesta avbrottsfri strömförsörjning (UPS) som används.
Tilldelning av avbrottsfri strömförsörjning
UPS-enhetens huvuduppgift är att spara växelspänningen som försörjer konsumenterna i händelse av plötslig förlust i nätverket. De utför inte funktionen av nätspänningsstabilisering, utan är nödkällor för växelspänning med en ungefärlig sinusform. Avbrottsfri strömförsörjning är inte avsedd för kontinuerlig drift av den utrustning som är ansluten till dem i händelse av en olycka på nätspänningsledningarna.
UPS måste hålla konsumenterna igång tillräckligt länge för att slutföra processer som inte kan avbrytas plötsligt. Under drift av UPS-enheten med en ungefärlig sinusvåg skapas förutsättningar för en normal lastavstängning. Detta kommer att fortsätta att fungera för framtida bruk. Du kan ofta hitta en referens till en UPS-avbrottsfri strömförsörjning. UPS i den är en förkortning av den engelska beteckningen UPS.
Klassificering av källor
Beroende på kraven på kvaliteten på matningsväxelspänningen kan UPS-avbrottsfri strömförsörjning delas in i flera typer:
- offlinekällor som är nödkällor av en reservtyp;
- linjeinteraktiva eller linjeinteraktiva källor som kan stabilisera nätspänningen med små avvikelser från det nominella värdet och växla till nödströmförsörjningsläge med en ungefärlig sinusvåg när den är helt borta;
- on-line, eller UPS med dubbel omvandling av elektrisk energi, förser den anslutna lasten med stabiliserad nätspänning vid betydande spänningsfluktuationer och utför funktionerna för en nödkälla när den är helt avstängd.
En avbrottsfri källa av alla slag inkluderar ett uppladdningsbart batteri, som är ett lager av elektrisk energi. Beroende på kraven på strömkvaliteten för enheterna som är UPS:ens belastning med en ungefärlig sinusvåg,vissa kretslösningar tillämpas.
UPS offline
Passiv UPS av detta slag är källan till beredskapsåtgärder. Dess omkopplingsenhet, under normala nätspänningskvalitetsparametrar, ger direkt anslutning av lasten till elnätet. I händelse av ett kortvarigt strömavbrott på UPS-ingången överför omkopplingsenheten strömförsörjningen till konsumenterna i nödläge (backup). Källan till elektrisk energi i det här fallet är det inbyggda batteriet.
Dess likspänning omvandlas av växelriktaren till en modifierad växelspänningssinusvåg, som tillförs genom kontakterna på omkopplarens elektromagnetiska relä för att driva lasten. För att ladda batteriet (batteriet) är spänningslikriktaren för den externa strömförsörjningen. För att skydda den från högfrekventa störningar som uppstår under driften av pulsväxelriktaren är UPS:en försedd med ett filter. Dess element skyddar även lastenheter från kortvariga strömstörningar.
Line interaktiva källor
Line-interactiv En UPS, till skillnad från en standbykälla, kan stabilisera nätspänningen när lasten är direkt ansluten till den via kontakterna på ett elektromagnetiskt relä. Detta säkerställs genom att använda en autotransformator i ingångskretsen. Omkoppling av dess lindningar utförs automatiskt beroende på storleken på nätspänningen. Med dess ökning eller minskning, växelspänningen vid dess utgångbibehåller det nominella värdet på 220 V. Autotransformatorn för den vanligaste UPS-enheten av denna typ reglerar i området (150-270) V för förändringen i spänningen i det externa försörjningsnätet.
Omkoppling av kontaktor och övergång till nödströmförsörjningsläge för lasten med en modifierad sinusform sker när nätspänningen ändras för mycket, utanför reglerområdet. Regleringens noggrannhet bestäms av antalet uttag (steg) på autotransformatorn. I nödläge för att driva lastenheterna med en ungefärlig sinusformad växelspänning, sker driften på samma sätt som i en off-line UPS.
Online UPS
Dubbel omvandling av elektrisk energi i avbrottsfri strömförsörjning av denna typ gör att du kan få en ungefärlig sinusvåg av den utgående växelspänningen, som närmar sig en ren sinus. Nätspänningen som omvandlas till DC av likriktaren omvandlas sedan tillbaka till AC av växelriktaren, som används för att driva lasten.
Det inbyggda batteriet laddas med likström från likriktaren och sätts i drift i nödläge. Den ackumulerade DC-energin omvandlas av växelriktaren till en utgående AC-spänning som försörjer lastutrustningen. Denna typ av källkrets låter dig ansluta ett extra externt batteri för UPS:en.
När nätspänningen återställs till sitt normala värde sker omkopplinglastförsörjning från det primära AC-nätet. Den elektriska kapaciteten hos batteriet för UPS:en avgör den tid under vilken konsumenter kan arbeta med ett plötsligt nätspänningsbortfall.
UPS-specifikationer
Valet av UPS görs på grundval av dess tekniska egenskaper. De tekniska egenskaperna som avgör kvaliteten på uppfyllandet av kraven för produkter för detta ändamål inkluderar:
- effekt vid utgången av källan med den anslutna lasten, mätt i volt-ampere (VA) eller watt (W);
- utgångsspänningsområde med ansluten last, mätt i volt (V);
- överföringstid, som definierar tiden för att överföra ström till lasten i batteristandbyläge, mätt i millisekunder (ms);
- ingångsnätspänningsområde inom vilket UPS:en kan stabilisera utspänningen utan att byta till batteribackup-läge;
- ickelinjär distorsionsfaktor, som i procent bestämmer skillnaden i utsignalens form från en ren sinusform;
- driftstid i fristående batteribackup-läge med en ansluten last, bestäms av det interna batteriets elektriska kapacitet;
- livslängd för egna batterier, beroende på tillverkningstekniken.
När du väljer en UPS spelar även priset på en avbrottsfri strömförsörjning en viktig roll. Det beror direkt på de kretslösningar som används av utvecklaren när man skapar den modell som konsumenten v alt, och sträcker sig från två till dussintalstusen rubel.
Applications
UPS avbrottsfri strömförsörjning kan användas tillsammans med en resistiv belastning - enheter som inkluderar switchande strömförsörjning.
UPS används inte för att strömförsörja konsumenter med en betydande reaktiv induktiv komponent (kraftnätstransformatorer av gamla modeller av elektroniska enheter, motorlindningar, hushållsuppvärmningspumpar). Vart och ett av de befintliga systemen för avbrottsfri strömförsörjning är designad för ett visst antal konsumenter, med hänsyn till dess fördelar och nackdelar.
Slutsats
Artikeln ger en kort översikt över nuvarande avbrottsfri strömförsörjning med en modifierad sinusvåg. De kretslösningar som används av utvecklarna under deras skapande beaktas. Efter att ha läst det presenterade materialet kommer läsaren, som är intresserad av att köpa en UPS för att lösa sina problem, kunna studera dokumentationen för den utan att uppleva några svårigheter. Samtidigt får man inte glömma att en hög produkt innebär ett högre pris när man köper den.
