ДБЖ даного типу призначені для електроживлення споживачів (навантаження) змінного струму. На наш погляд ДБЖ, вироблені американською компанією Liebert, є найкращими для застосування в КСГЕП. Ця компанія є загальновизнаним світовим лідером у виробництві ДБЖ, виконаних за найбільш досконалою технологією On-Line, що дозволяє повністю захистити критичне навантаження по ланцюгу живлення від будь-яких неполадок у зовнішній електромережі.

Діапазони потужностей ДБЖ компанії Liebert, що працюють у режимі On-Line: від 700 ВА до 800 кВА.

On-Line -це технологія або схема побудови ДБЖ, характерна наявністю подвійного перетворення вхідної напруги та постійно працюючого інвертора.

У нормальному режиміроботи вхідна змінна напруга (U вх) зовнішньої електромережі випрямляється (рис. 25), а потім за допомогою інвертора знову перетворюється на змінну (U вих.), що підводиться до навантаження.

Мал. 25. ДБЖ за схемою ON-Line)

При зникненні вхідної напругиінвертор, постійно підключений до АБ, миттєво переходить харчування від неї, продовжуючи живити навантаження змінним струмом без розриву синусоїди вихідної напруги, без спотворення її форми і за відсутності будь-яких перехідних (коммутационных) процесів.

Подвійне перетворення вхідної напруги в системі On-Line повністю захищає вихід ДБЖ (і, отже, його навантаження)від будь-яких перешкод з боку входу - живильної електромережі. Це добре ілюструється наведеною вище таблицею (див. останній стовпець).

Всі ДБЖ типу On-Line оснащені байпасом (bypass) – пристроєм обходу схеми подвійного перетворення напруги та живлення навантаження безпосередньо напругою зовнішньої електромережі (у деяких ДБЖ – через фільтр). Розрізняють автоматичний та ручний перехід у режим байпасу. Автоматичний- спрацьовує при перевантаженні ДБЖ або при несправності у його вузлах, ручний перехідрежим байпасу використовується при технічному обслуговуванні.

Наявність режиму байпасу розширює функціональні можливості ДБЖ, підвищує надійність електроживлення навантаження.

Всі ДБЖ виробництва компанії Liebert виконані на основі напівпровідникової електронної техніки.

Мал. 26. Схема силових ланцюгів ДБЖ серії AP 4300

На рис. 26 для прикладу наведена схема силового електроланцюга ДБЖ серії АР 4300, потужністю 10 кВА. Трифазна напруга (380 В, 50 Гц) зовнішньої електромережі підводиться до низькочастотного (50 Гц) 3-х фазного випрямляча 1. Випрямлена і згладжена напруга перетворюється допоміжним інвертором 2 змінну напругу прямокутної форми з частотою 17. Останнє через трансформатор Тр подається на однофазний високочастотний випрямляч 3, до виходу якого підключений 3-х фазний інвертор 4. З його допомогою строго постійна напруга на виході випрямляча 3 перетворюється на трифазну змінну напругу частотою 50 Гц, яким живиться критичне навантаження. Між усіма пристроями (1, 2, 3, 4) та на виході є індуктивно-ємнісні фільтри (на рис. 26 - не зображені).

Управління транзисторами обох інверторів здійснюється за допомогою спеціальних генераторів (на схемі не показані). Причому транзистори вихідного трифазного інвертора управляються з використанням ШІМ (широтно-імпульсного модулятора), що забезпечує отримання майже суто синусоїдальної форми вихідної напруги. Стабільність величини цієї напруги та її частоти досягається за рахунок високої стабільності частоти керуючих сигналів генераторів, що задають. На схемі показано місце підключення до силового кола акумуляторної батареї. Зарядний пристрій, що заряджає АБ при нормальній роботі ДБЖ, на схемі не зображено.

Додаткові особливості ДБЖ типу On-Line виробництва Liebert-Hiross

Мікропроцесорне управління та діагностика.

Захист навантаження від статичних розрядів, розрядів атмосферної електрики та імпульсних перешкод відповідно до стандарту EN 500 82-1.

Захист навантаження від високочастотних гармонік та перехідних процесів з боку зовнішньої електромережі відповідно до стандарту EN 55022-А.

Можливість нормальної роботи в широкому діапазоні зміни вихідної напруги без переходу на живлення від АБ за рахунок наявності на вході ДБЖ плавного стабілізатора напруги (для прикладу, ДБЖ моделі АР 4300 цей діапазон становить від -18% до +26% від напруги 380 В).

Вхід/вихід ДБЖ гальванічно розв'язані за допомогою ізолюючого трансформатора в основний ланцюг (див. рис. 26 - трансформатор Тр).

Використання передових технологій продовження терміну служби АБ, а саме: технології температурної компенсації зарядного струму АБ та технології віртуальної батареї.

Можливість нарощування часу автономної роботи через підключення зовнішніх блоків АБ. Наприклад, ДБЖ моделі АР 4300 із вбудованою АБ може працювати автономно 12...19 хвилин, а із зовнішніми АБ – до 3,5 – 4,5 годин.

Підвищена здатність до перевантаження, висока надійність. Так ДБЖ моделі АР 4300 може працювати з навантаженнями: 110% - 1 год., 125% - 10 хв., 150% - 1 хв., 200% - 5 с.

Розширені комунікаційні здібності, надійне програмне забезпечення.

Низький рівень акустичних шумів (у АР 4300 – менше 56...58 dB).

Інші типи ДБЖ змінного струму

При локальному (окремому) застосуванні комп'ютерів і допоміжних електронних пристроїв, що відносяться до них, використовуються ДБЖ невеликої потужності. Вони виконуються як за схемою On-Line, так і за іншими спрощеними схемами, а саме: за схемами Off-Line і Line-Interactive.

Мал. 27. ДБЖ за схемою Off-Line

ДБЖ типу Off-Lineтакож має у складі інвертор (рис. 27). Проте останній входить у роботу від АБ лише за зникненні напруги зовнішньої електромережі. Особливість схеми Off-Line – наявність автоматичного перемикача, що комутує ланцюг живлення навантаження.

Мал. 28. ДБЖ за схемою Line Interactive

Переваги схеми – простота та економічність: недолік – немає стабілізації вхідної напруги при роботі в нормальному режимі та відносна затягнутість (-4 мс) процесу перемикання в аварійний режим роботи (від АБ).

ДБЖ типу Line-Interactiveза схемою подібні до ДБЖ типу Off-Line. Відмінність лише тому, що у вході є ступінчастий стабілізатор (бустер), побудований з урахуванням автотрансформатора (рис. 28). Внаслідок цього ДБЖ здатний витримувати тривалі глибокі просідання вхідної мережевої напруги без переходу на АБ. Переваги та недоліки ті самі, що й у схеми Off-Line.

ДБЖ типу Off-Line і типу Line-Interactive використовують, як правило, для живлення персональних комп'ютерів, малих мережних вузлів, робочих станцій периферійних пристроїв.

ДБЖ постійного струму.

ДБЖ цього типу призначені для електроживлення споживачів (навантаження) постійного струму. Тому їх називають системами електроживлення постійного струму.

ДБЖ постійного струму (системи електроживлення постійного струму) знаходять застосування в телекомунікаційній та телеметричній техніці, системах мобільного телефонного зв'язку, радіо- та космічного зв'язку, в медичному обладнанні, пристроях сигналізації, захисту тощо.

В даний час одним з конкурентоспроможних виробників та постачальником ДБЖ постійного струму є норвезька компанія Tellus Emi AS. Продукція цієї компанії задовольняє найсуворішим вимогам, які висуваються в даний час до силового електроустаткування.

У загальному випадку обов'язковими структурними елементами ДБЖ постійного струму є: випрямляч, акумуляторна батарея (АБ) та пристрій керування та розподілу ЕЕ.

Мал. 29. Структурна блок-схема ДБЖ постійного струму

Випрямлячі ДБЖ фірми Tellus Emi AS комплектуються (рис. 29) з окремих уніфікованих випрямних модулів (УВМ), кожен з яких має власний пристрій управління та контролю. Декілька таких модулів, включених паралельно до конфігурації N + 1, приєднані до їх виходу АБ і модуль розподілу навантаження МРН утворюють спільно із загальним модулем управління та контролю МУК закінчену систему електроживлення постійного струму - ДБЖ постійного струму.

У нормальному режимі роботи, тобто. при справній електромережі змінного струму випрямний блок ДБЖ здійснює електроживлення споживачів постійного струму та підзаряд АБ. При зникненні напруги електромережі безперебійне електроживлення споживачів триває з допомогою АБ без будь-якого переривання струму навантаження.

Модульний принцип конструкції ДБЖ дозволяє шляхом вибору різних поєднань модулів та АБ реалізувати систему електроживлення з будь-якими вихідними параметрами та характеристиками.

Фірма Tellus Emi AS виробляє ДБЖ постійного струму у двох варіантах виконання:

· У вигляді стійок (шаф) на потужності від 500 Вт до сотень кВт із вбудованими АБ (серія SKB);

· У настінному виконанні на потужності від 500 Вт до 4,5 кВт із зовнішніми АБ (серія ASL).

Особливості цих ДБЖ:

Вихідна напруга: 12, 24, 36, 48, 60, 110 В (SKB); 12, 24, 36, 48 В (ESL).

Струм навантаження: 10 …1000 А (SKB); 6 … 60 В (ESL).

Стабільність вихідної напруги у статичному та динамічному режимах - + 0,5%.

Пульсація напруги – менше 50 мВ. ККД - понад 88...90%.

Працездатність ДБЖ зберігається в діапазоні температур - 20...+45оС.

ДБЖ керуються та контролюються мікропроцесорним модулем.

Можливість нарощування всіх елементів структури ДБЖ шляхом паралельного підключення інших блоків збільшення зарядного струму АБ, кількості виходів для навантаження, ємності АБ.

Нижче представлений зовнішній вигляд стійкового та настінного варіантів ДБЖ постійного струму фірми Tellus Emi AS.

Багато хто вважає, що джерела безперебійного живлення (ДБЖ) призначені виключно для живлення навантажень змінним струмом з напругою 220 або 380, проте це не так.

Найбільш поширені ДБЖ DC з наступними значеннями номінальної вихідної напруги:

• для охоронно-пожежних систем - 12 та 24 В;
• для телекому - 12, 24, 48 та 60 В;
• для енергетики – 110 та 220 В.

Модульні ДБЖ постійного струму різних виробників

Специфіка конструкції ДБЖ постійного струму полягає в наступному:

напруга на резервній акумуляторній батареї (АКБ) практично дорівнює напрузі на навантаженні, оскільки, найчастіше АКБ підключена безпосередньо до виходу джерела через струмообмежуючий вимірювальний шунт і контактор, що захищає АКБ від глибокого розряду;

• для підвищення надійності у сферах телекому та енергетики, як правило, приміряють модульні ДБЖ DC, що складаються з декількох паралельно включених випрямляльних модулів.

Варіант структурної схеми ДБЖ постійного струму (за матеріалами ГК «Штиль»)

Внаслідок таких особливостей конструкції вихідна напруга ДБЖ DC не є фіксованою, її значення може змінюватися в досить широкому діапазоні відповідно до значень напруги заряду/розряду АКБ. Відхилення від номінальної вихідної напруги можуть становити до 15%, як у більшу, так і меншу сторону, а іноді і більше. Однак більшість навантажень, що живляться постійним струмом, допускають подібні відхилення. Якщо в якомусь окремому випадку це не так, на виході ДБЖ необхідно поставити конвертор, що стабілізує напругу (стабілізатор напруги постійного струму).

Вибір ДБЖ DC по вихідному струму

При виборі відповідної моделі ДБЖ DC необхідно враховувати, що не весь вихідний струм ДБЖ йде на навантаження - частина його використовується для заряду АКБ. Оптимальним є значення зарядного струму, чисельно 10% ємності АКБ, а максимально допустиме значення (як правило) - 30% ємності АКБ (це значення забезпечить найбільш швидкий заряд). Тому ДБЖ DC потрібно вибирати з номінальним вихідним струмом, як мінімум, рівним сумі значень максимального струму навантаження та струму заряду АКБ обраної ємності. Якщо потрібно резервування випрямлячів (наприклад, за схемою N+1), слід додати принаймні один надлишковий випрямляч.

Місткість АКБ, своєю чергою, вибирається з необхідного часу автономної роботи навантаження (часу резервування). Допустимо, максимальний струм навантаження становить 100 А, для забезпечення потрібного часу резерву потрібно АКБ ємністю 200 А * год, а зарядити розряджену АКБ потрібно максимально швидко, тому беремо максимально допустиме значення зарядного струму еквівалентне 30% від ємності акумуляторної батареї. Тоді ДБЖ повинен забезпечити номінальний вихідний струм, що дорівнює 160 А (вважаємо за формулою 100 + 0,3 х 200 = 160 А).

Деякі важливі аспекти вибору ємності АКБ

Визначати необхідну ємність найкраще за характеристиками розряду постійною потужністю, а чи не постійним струмом. Пов'язано це з тим, що більшість навантажень ДБЖ DC мають стабілізовані вторинні джерела живлення, що забезпечують фіксовану споживану потужність в широкому діапазоні напруги живлення, отже, струм, що споживається таким навантаженням, змінюється (зростає) при зниженні напруги на АКБ в процесі її розряду.

Більшість ДБЖ DC мають функцію захисту від глибокого розряду АКБ, проте значення напруги, при якому відбувається відключення батареї, у ДБЖ різних виробників може відрізнятися. Віддається ємність АКБ (іншими словами, крива розряду) залежить від значення напруги, до якого дана АКБ розряджається. Це також слід враховувати під час виборів АКБ.

Імпульсні та лінійні джерела живлення в ДБЖ DC

Найчастіше в ДБЖ DC застосовуються випрямлячі з високочастотним перетворенням (імпульсні джерела живлення), пульсації на виході яких досить великі. Іноді значення таких пульсацій унормуються відомчими документами. Зокрема, пульсації нормуються у галузі зв'язку, тому ДБЖ DC призначені для телекому повинні відповідати певним нормативам. Там, де великі пульсації особливо не бажані, наприклад, при живленні деяких категорій відеокамер, застосовуються ДБЖ на базі випрямлячів, побудованих за лінійною схемою (лінійні джерела живлення).

Охолодження

ДБЖ DC виробляються як з природним охолодженням (без вбудованих вентиляторів), так і з примусовим охолодженням. В останньому випадку вентилятори вбудовуються або в модулі випрямлення, або в кошики, в яких ці модулі встановлені. У кожного варіанта охолодження є свої переваги та недоліки, а вибір ДБЖ за варіантом охолодження залежить від площі, виділеної під ДБЖ, від запиленості приміщення і т.д.

Наявність контролера

Для галузей енергетики та телекомунікацій, як правило, використовуються ДБЖ DC оснащені багатофункціональними контролерами, що забезпечують можливість розширеного налаштування різних параметрів (наприклад, параметрів заряду та захисту АКБ), а також можливість локального та віддаленого моніторингу ДБЖ, акумуляторної батареї або всього об'єкта в цілому. Часто таких ДБЖ є датчики температури АКБ, що забезпечують оптимальний процес заряду АКБ для продовження їх реального терміну служби.

Контролери для ДБЖ постійного струму різних виробників

Використання додаткових інверторів

Часто, за наявності на об'єкті потужного ДБЖ DC, що працює в комплекті з АКБ великої ємності, виникає необхідність запитати навантаження змінною напругою 220 або 380 В. Одним з варіантів вирішення такого завдання є установка на виході ДБЖ інверторів - перетворювачів постійної напруги змінну.

Інвертори різних виробників

Слід враховувати, що в цьому випадку діапазон вхідної напруги інвертора повинен бути не діапазону вихідної напруги ДБЖ. Заощаджувати на інверторах ризиковано. Як правило, дешеві моделі мають велику амплітуду пульсацій споживаного струму, що призводить до суттєвого скорочення служби АКБ. Пам'ятайте про це.

Інформація для покупців:

Джерела безперебійного живленняпотужні батарейки, здатні протягом деякого часу підтримувати різноманітне електрообладнання (особливо важливі для комп'ютерів) до вимкнення в екстреному режимі. Цього часу достатньо, щоб правильно закінчити роботу з обладнанням, зберегти незбережені дані. На сьогоднішній день, коли відключення електроенергії з різних причин відбуваються дуже часто, джерела безперебійного живленняособливо актуальні та затребувані. Їхній гарантований час автономної роботи в екстрених умовах становить 10-15 хвилин, його цілком достатньо для виконання всіх необхідних операцій. ДБЖ постійного струмуможна придбати у нашому магазині.

Ви у розділі: ДБЖ постійного струму

Значення параметрів можуть бути змінені виробником без попередження. Більш детальні характеристики товарів Ви можете уточнити у менеджерів компанії «Агро Трейдинг» У зв'язку із змінами та вдосконаленням моделей техніки Магазин не несе відповідальності за невідповідність вказаних характеристик реальним.