Közelített szinuszos szünetmentes tápforrásokban

A közelített szinuszos egy váltakozó áramú jel egyik formája, amely hagyományosan közelít egy tiszta szinuszoshoz. Lépcsős boríték alakú lehet, amelyet különböző polaritású téglalap alakú vagy trapéz alakú impulzusok sorozata képvisel. A legtöbb használt Szünetmentes tápegység (UPS)kimenetén váltakozó áramú jel közelített szinuszhullám formájában van jelen.

A szünetmentes tápegységek célja

Az UPS fő feladata, hogy megőrizze a fogyasztókat ellátó váltakozó feszültséget a hálózat hirtelen elvesztése esetén. Nem hajtják végre a hálózati feszültség stabilizálásának funkcióját, hanem vészhelyzeti váltakozó feszültségforrások, közelített szinuszhullámmal. A szünetmentes tápegységeket nem úgy tervezték, hogy a hálózati feszültségvezetékeken bekövetkező baleset esetén a hozzájuk csatlakoztatott berendezések folyamatosan működjenek.

A szünetmentes tápegységnek elegendő ideig biztosítania kell a fogyasztók működését a hirtelen megszakíthatatlan folyamatok befejezéséhez. Az UPS közelített szinuszos működése során a terhelés rendszeres leállításához feltételek jönnek létre. Ez a jövőben is működőképes marad. Gyakran talál egy linket az UPS-hez-egy szünetmentes tápegységhez. A benne lévő UPS a UPS angol megnevezésének rövidítése.

A források osztályozása

A váltakozó áramú tápfeszültség minőségére vonatkozó követelményektől függően az UPS szünetmentes tápegységei több típusra oszthatók:

• off-line források, amelyek vészhelyzeti biztonsági források;
• vonal-interaktív vagy vonal-interaktív források, amelyek képesek a hálózati feszültséget a névleges értéktől való kisebb eltérésekkel stabilizálni, valamint a vészhelyzeti áramellátási módra váltani egy közelített szinuszhullámmal, amikor teljesen eltűnik;
• on-line, vagy kettős átalakítású UPS, amely a csatlakoztatott terhelést stabilizált hálózati feszültséggel biztosítja jelentős ingadozások mellett, és vészhelyzeti forrás funkcióit látja el, amikor teljesen leválasztják.

Bármilyen Szünetmentes tápegység tartalmaz egy újratölthető akkumulátort, amely elektromos energiatároló eszköz. Az olyan eszközök tápellátásának minőségére vonatkozó követelményektől függően, amelyek UPS terheléssel rendelkeznek közelített szinuszhullámmal, bizonyos áramköri megoldásokat alkalmaznak.

Off-line UPS

Az ilyen típusú passzív UPS a biztonsági mentés forrása. Kapcsolóberendezése a hálózati feszültség minőségének normál paraméterei mellett biztosítja a terhelés közvetlen csatlakoztatását a táphálózathoz. Rövid távú feszültségvesztés esetén az UPS bemenetén a kapcsolókészülék a fogyasztók tápellátását vészhelyzeti (készenléti) üzemmódba kapcsolja. Az elektromos energia forrása ebben az esetben a beépített akkumulátor.

EGYENFESZÜLTSÉGÉT az inverter átalakítja váltakozó feszültség módosított szinuszhullámává, amelyet a kapcsoló elektromágneses reléjének érintkezőin keresztül táplálnak a terhelés táplálására. Az akkumulátor (akkumulátor) feltöltéséhez a külső táphálózat feszültség-egyenirányítóját kell használni. Hogy megvédje a nagyfrekvenciás interferenciától a művelet során egy impulzus inverter, egy szűrő van ellátva a szünetmentes tápegység. Elemei megvédik a terhelő eszközöket a hálózati feszültség rövid távú túlfeszültségétől is.

Lineáris-interaktív források

A Line-interactiv UPS, ellentétben a tartalék áramforrással, képes stabilizálni a hálózati feszültséget, amikor a terhelés közvetlenül kapcsolódik hozzá egy elektromágneses relé érintkezőin keresztül. Ezt biztosítja egy autotranszformátor használata a bemeneti áramkörben. A tekercsek kapcsolása automatikusan történik a hálózati feszültség értékétől függően. Ha növekszik vagy csökken, a váltakozó feszültség a kimenetén megtartja a 220 V névleges értéket. Autotranszformátor a leggyakoribb Az ilyen típusú UPS a (150-270) C tartományban szabályozza a külső táphálózat feszültségének változását.

A Kontaktor átkapcsolása és a terhelés vészhelyzeti tápellátási módjára való váltás módosított szinuszhullámmal történik, ha a hálózati feszültség túlzottan megváltozik, a vezérlési tartományon kívül. A Szabályozás pontosságát az autotranszformátor csapjainak (lépéseinek) száma határozza meg. A közelített szinuszhullám váltakozó feszültségű terhelőeszközök vészhelyzeti tápellátási módjában a művelet ugyanúgy történik, mint egy off-line UPS-nél.

UPS típus on-line

Az elektromos energia kettős átalakítása az ilyen típusú Szünetmentes tápegységekben lehetővé teszi a kimeneti váltakozó feszültség közelített szinuszos alakjának elérését, amely tiszta szinuszhoz közelít. Az egyenirányító által EGYENFESZÜLTSÉGRE konvertált hálózati feszültség ezután az inverter fordított átalakításon megy keresztül váltakozó feszültségre, amelyet a terhelés táplálására használnak.

A beépített akkumulátor az egyenirányító egyenáramával van feltöltve, vészhelyzetben pedig be van kapcsolva. Az általa felhalmozott egyenáramú energiát az inverter átalakítja kimeneti váltakozó feszültséggé, amely táplálja a terhelő berendezést. Az ilyen típusú forrásáramkör lehetővé teszi egy további külső akkumulátor csatlakoztatását az UPS-hez.

Amikor a hálózati feszültség helyreáll a rendes érték , a terhelés tápellátását az elsődleges váltakozó áramú hálózatról kapcsolják. Az UPS akkumulátorának elektromos kapacitása határozza meg azt az időt, amely alatt a fogyasztók a hálózati feszültség hirtelen elvesztése esetén dolgozhatnak.

Az UPS műszaki jellemzői

Az UPS kiválasztása műszaki jellemzői alapján történik. Az műszaki jellemzők, amelyek meghatározzák az e célra szolgáló termékekre vonatkozó követelmények teljesítésének minőségét:

• a csatlakoztatott terhelésű forrás kimeneti teljesítménye volt-amperben (VA) vagy wattban (W)mérve;
• a kimeneti feszültségtartomány csatlakoztatott terheléssel, voltban (V)mérve;
• kapcsolási idő, amely meghatározza a terhelés bekapcsolásának idejét készenléti állapotban az akkumulátorról, milliszekundumban (ms)mérve;
• a bemeneti hálózati feszültség tartománya, amelyen belül az UPS képes stabilizálni a kimeneti feszültséget anélkül, hogy az akkumulátorról tartalék tápegységre váltana;
• a nemlineáris torzítás együtthatója, amely meghatározza a kimeneti jel alakja és a tiszta szinuszhullám közötti százalékos különbséget;
• a működési idő az autonóm biztonsági üzemmódban az akkumulátor, amikor a terhelés csatlakoztatva van, határozza meg az elektromos kapacitás a belső akkumulátor;
• a saját akkumulátorok élettartama a gyártás technológiájától függően.

Az UPS kiválasztásakor a szünetmentes tápegység ára is fontos szerepet játszik. Közvetlenül attól függ, hogy a fejlesztő milyen áramköri megoldásokat alkalmaz a fogyasztó által választott modell létrehozásakor, két-tízezer rubel között.

Alkalmazási területek

UPS szünetmentes tápegységek lehet használni együtt aktív terhelés-eszközök, amelyek magukban foglalják a kapcsoló tápegységek.

A szünetmentes tápegységeket nem használják jelentős reaktív induktív komponensű fogyasztók áramellátására (régi modellek elektronikus eszközeinek hálózati transzformátorai, motortekercsek, háztartási kazánok fűtésére szolgáló szivattyúk). A meglévő szünetmentes tápegységek mindegyikét a fogyasztók egy bizonyos körére tervezték, figyelembe véve annak jellemzőit előnyök és hátrányok.

Következtetés

A cikk előírja rövid áttekintés a jelenleg létező szünetmentes tápegységek módosított szinuszhullámmal. A fejlesztők által a létrehozásuk során alkalmazott áramköri megoldásokat figyelembe veszik. A bemutatott anyag áttekintése után az olvasó, aki érdeklődik egy UPS megvásárlására a problémák megoldása érdekében, nehézségek nélkül tanulmányozhatja a dokumentáció készletét. Ugyanakkor nem szabad elfelejteni, hogy a termék magas minősége magasabb árat jelent a vásárláskor.