Od redakcji 7-8/2017

Szanowni Państwo,Okladka
Od nowego roku czasopismo „Elektroinstalator” będzie miało nowego wydawcę. Opiekuńcze skrzydła nad tym najstarszym w branży elektroinstalacyjnej tytułem roztoczyło Wydawnictwo SIGMA-NOT.

Więcej…

Zasilacze UPS

34Zadaniem zasilacza bezprzerwowego, zwanego też zasilaczem awaryjnym lub po prostu UPS-em, jest utrzymanie zasilania innych urządzeń elektrycznych w momencie zaniku napięcia zasilania lub wystąpienia nieprawidłowych parametrów tegoż napięcia.

Od kilku lat na polskim rynku można obserwować intensywny rozwój branży zasilaczy UPS, co wynika głównie z coraz większej liczby instytucji czy firm, które nie mogą pozwolić sobie na utratę zasilania, bowiem generuje to bardzo wysokie koszty lub stwarza niebezpieczeństwo zagrożenia życia i zdrowia ludzkiego – np. unieruchomienie linii produkcyjnej, utrata niezapisanych danych, czy niebezpieczeństwo dla życia ludzkiego powstałe podczas utraty zasilania na sali operacyjnej szpitala.

Dlatego, pomimo faktu, że jakość dostarczanej z sieci energii elektrycznej jest coraz wyższa a przerwy w dostawach bardzo rzadkie, to w wielu przypadkach inwestycja w zasilanie bezprzerwowe jest niezbędna i konieczna. Dodatkowo instytucje publiczne, finansowe oraz szpitale zobligowane są do stosowania systemów zasilania gwarantowanego poprzez odpowiednie przepisy. Taki stan prawny również zdecydowanie sprzyja rozwojowi rynku zasilaczy UPS.

Coraz większa popularność systemów zasilania bezprzerwowego spowodowała, że stały się one bardziej dostępne (w rozumieniu tańsze). Dziś możemy wybierać w bogatej ofercie produktów markowych, jak i tych pochodzących od nieznanych producentów azjatyckich. Pamiętać jednak należy, że dokonując wyboru przede wszystkim należy zwracać uwagę na jakość, parametry oraz dostępność serwisu czy wsparcia technicznego a nie tylko na cenę. Jeśli cena będzie tylko i wyłącznie wyznacznikiem wyboru zasilacza UPS to zapewne nie będzie to wybór optymalny.

Wybierając UPS należy przede wszystkim zwrócić uwagę na kilka najbardziej istotnych parametrów, do których należą:

  • moc zasilacza – należy pamiętać o tym, aby nie był on przeciążony i niedociążony;
  • możliwość równoległego łączenia UPS-ów – pozwala to na rozbudowę systemu pod względem mocy jak i redundancji;
  • czas podtrzymania – to jeden z kluczowych parametrów dobierany przy założeniu pełnego obciążenia zasilacza. Parametr ten określa czas, przez jaki UPS może podtrzymywać zasilanie;
  • sprawność – określa ona ilość wydzielonego ciepła. Od sprawności zależy trwałość zasilacza, średni czas między awariami oraz wielkość strat energii;
  • współczynnik mocy oraz poziom harmonicznych prądu zasilającego UPS – te dwa
  • parametry określają charakter obciążenia wnoszonego do sieci przez zasilacz UPS i wpływającego na wielkość współczynnika dopasowania mocy względem zastosowanego w systemie generatora prądotwórczego;
  • czas i wielkość odkształcenia napięcia wyjściowego – określane w procentach w przypadku skokowej zmiany obciążenia w zakresie od 0% do 100%.

Typy zasilaczy UPS
W skład większości UPS-ów, niezależnie od ich wielkości i topologii, wchodzą akumulatory, ładowarka i przetwornica zamieniająca niskie napięcie stałe w przemienne. Różnice między topologiami dotyczą tego czy przetwornica pracuje cały czas, czy jest załączana podczas awarii. Różnorodność typów zasilaczy UPS wynika z różnorodności odbiorników energii, które są z nich zasilane. Głównymi parametrami różnicującymi poszczególne technologie UPS-ów są: koszt wyrobu, moc obciążenia oraz jakość napięcia wyjściowego. Poniżej opisano podstawowe (w rozumieniu najbardziej popularne) rodzaje zasilaczy UPS.

35

Off-line
Ten rodzaj zasilacza jest obecnie bardzo rzadko stosowany. Charakteryzuje się on prostotą budowy wewnętrznej. Jego zasada działania polega na tym, że w czasie obecności napięcia sieciowego mieszczącego się w zadanych granicach następuję przekazanie napięcia na wyjście, które po przefiltrowaniu, gdy sytuacja tego wymaga doładowuje akumulator a przetwornica pozostaje nieaktywna (off-line) aż do momentu wykrycia zaniku napięcia wyjściowego (w tym momencie następuje natychmiastowe uruchomienie przetwornicy). W UPS off-line w trakcie normalnej pracy obciążenie jest zasilane bezpośrednio z sieci energetycznej, przez co napięcie na obciążeniu nie jest stabilizowane ani filtrowane. Gdy napięcie zasilania wykracza poza ustalone granice, zasilanie obciążenia jest przełączane przekaźnikiem na przetwornicę i akumulator. Spowodowana tym przerwa może trwać typowo kilka milisekund.

Line-interactive
Istnieją jeszcze UPS-y off-line, wyposażone w system stabilizacji napięcia zmiennego, co poprawia ich parametry. Rozwiązania te nazywa się z interaktywną linią i bazują one na transformatorach obniżająco-podwyższających lub ferrorezonansowych. Główną zaletą tego typu zasilaczy jest łagodzenie przełączeń zasilania dzięki zgromadzonej energii magnetycznej, co częściowo upodabnia skutki ich działania do działania UPS-ów online. Obecnie jest to najpopularniejszy typ zasilacza stosowany do ochrony sprzętu domowego i biurowego. Sterowanie zasilacza kontroluje wartość napięcia sieci, jego częstotliwość oraz fazę. Wszystko to pozwala na to, aby praca przetwornicy w momencie jej uruchomienia była zsynchronizowana z siecią elektryczną. Dodatkowo przekaźnik na wyjściu zasilacza, jest przełączany dokładnie w momencie wystąpienia zerowego napięcia w sieci, przez co nie występuje przeskok iskry w ten sposób zwiększając żywotność styków przekaźnika i eliminując całkowicie zakłócenia radiowe pojawiające się podczas iskrzenia. Ważną funkcją zasilaczy Line Interactive jest funkcja AVR, która m. in. służy do regulacji napięcia wyjściowego w celu minimalizacji zmian napięcia zasilania.


(...)

Robert Gabrysiak

Pełna wersja artykułu w EI 2/2016 do zakupu na portalu www.e-czasopismo.pl oraz www.magazyn-online.com

 

Wyszukiwarka

like Newsletter!

like Nowości!

quote Na skróty

like Najczęściej czytane!

like Polecamy!

Znajdź nas na facebooku!

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem