Ремонт бесперебойников своими руками
Мы постараемся ответить на вопрос: ремонт бесперебойников своими руками по рекомендациям подлинного мастера с максимально подробным описанием.
У знакомого на фирме выкинули нерабочий бесперебойник модели APC 500. Но прежде чем пустить его на запчасти, решил попробовать его оживить. И как оказалось не зря. Прежде всего меряем напряжение на аккумуляторной гелевой батарее. Для функционирования бесперебойника но должно быть в пределах 10-14В. Вольтаж в норме, так что проблема с аккумулятором отпадает.
Теперь осмотрим саму плату и померяем питание в ключевых точках схемы. Родной принципиальной схемы бесперебойника APC500 не нашёл, но вот кое что похожее. Для лучшей чёткости скачайте полноценную схему здесь. Проверяем мощные олевые транзисторы – норма. Питание на электронную управляющую часть источника бесперебойного питания поступает с небольшого сетевого трансформатора на 15В. Меряем это напряжение до диодного моста, после, и после стабилизатора 9В.
Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения). |
А вот и первая ласточка. Напряжение 16В после фильтра входит в микросхему – стабилизатор, а на выходе всего пару вольт. Заменяем её на аналогичную по вольтажу модель и воссстанавливаем питание схемы блока управления.
Бесперебойник начал трещать и жужжать, но на выходе 220В по прежнему не наблюдается. Продолжаем внимательный осмотр печатной платы.
Ещё одна проблема – одна из тонких дорожек перегорела и пришлось заменить её тонкой проволочкой. Вот теперь устройство бесперебойного питания APC500 заработало без проблем.
Испытывая в реальных условиях, пришёл к выводу, что встроенная пищалка сигнализатор отсутствия сети орёт как дурная, и не мешало бы её немного утихомирить. Полностью выключать нельзя – так как будет не слышно состояния аккумулятора в аварийном режиме (определяется по частоте сигналов), а вот сделать тише можно и нужно.
Это достигается включением резистора на 500-800 Ом последовательно со звукоизлучателем. И напоследок несколько советов владельцам бесперебойников. Если он иногда отключает нагрузку, возможно проблема в блоке питания компьютера с “подсохшими” конденсаторами. Подключите UPS ко входу заведомо исправного компа и посмотрите – прекратятся ли срабатывания.
Бесперебойник иногда неверно определяет ёмкость свинцовых батарей показывая статус ОК, но стоит только ему переключится на них, как они внезапно садятся и нагрузка “выбивается”. Убедитесь, что клеммы заходят плотно, а не болтаются. Не отключайте его надолго от сети, лишая возможности держать аккумуляторы на постоянной подзарядке. Не допускайте глубоких разрядов батарей, оставляя по меньшей мере 10% емкости, после чего следует отключать бесперебойник до восстановления питающего напряжения. Хотя бы раз в три месяца устраивайте “тренировку”, разряжая батарею до 10% и опять заряжая аккумулятор до полной ёмкости.
Функция, которую выполняет источник бесперебойного питания (сокращенно — ИБП, или UPS — от английского Uninterruptible Power Supply), максимально полно отражена в самом его названии. Являясь промежуточным звеном между электросетью и потребителем, ИБП должен в течение определенного времени поддерживать электропитание потребителя.
Источники бесперебойного питания незаменимы в тех случаях, когда последствия перебоев в электроснабжении могут иметь крайне неприятные последствия: для резервного питания компьютеров, систем видеонаблюдения, циркуляционных насосов систем отопления.
Подробнее про ИБП
Принцип действия любого источника бесперебойного питания прост: пока напряжение питающей сети находится в заданных пределах, оно подается на выход ИБП, одновременно с этим заряд встроенного аккумулятора поддерживается от внешнего питания схемой заряда. При пропадании электропитания или его сильном отклонении от номинала выход UPS подключается к встроенному в него инвертору, преобразующему постоянный ток от аккумулятора в переменный ток питания нагрузки. Естественно, время работы ИБП ограничено емкостью аккумулятора, КПД инвертора и мощностью нагрузки.
Видео (кликните для воспроизведения). |
Существует три конструктивных типа источников бесперебойного питания:
Предлагаем ознакомиться с устройством ИБП на примере модели APC Back-UPS RS800
Так как в основном бесперебойные источники питания используются для резервного питания компьютеров, они часто имеют USB-выходы для подключения к ПК, что позволяет при переходе на резервное питание автоматически перевести компьютер в режим пониженного энергопотребления. Для этого достаточно соединить ИБП со свободным портом компьютера и установить драйвера с идущего в комплекте диска. Старые модели бесперебойников могут использовать для этого COM-порт, практически исчезнувший на ПК.
Нужно помнить, что мощность нагрузки в ваттах, подключаемой к источнику бесперебойного питания, должна быть минимум в полтора раза меньше, чем его номинальная мощность в вольт-амперах, умноженная на 0,7 (коэффициент мощности, определяющий потери в самом источнике), чтобы не допустить перегрузки инвертора. Например, инвертор мощностью 1 кВА сможет запитать без перегрузки нагрузку не более 470 ватт, в пике — до 700 Вт.
Пример возможной схемы подключения:
Поскольку встроенные в UPS аккумуляторы автоматически поддерживаются в заряженном состоянии, нет необходимости в их дополнительной зарядке. Если аккумулятор был полностью разряжен, ряд моделей бесперебойников в момент включения могут индицировать неисправность аккумулятора, однако по мере набора им заряда индикация прекратится.Как правило, при первом включении ИБП ему нужно 5-6 часов для полной зарядки аккумулятора. Ряд нюансов эксплуатации зависят от типа применяемого аккумулятора:
- Наиболее дешевые аккумуляторы, выполненные по технологии AGM (ошибочно либо намеренно могут называться продавцами гелевыми) не рекомендуется длительно оставлять разряженными, так как это ведет к их деградации и потере емкости.
Если ИБП не используется длительное время, стоит регулярно включать его вхолостую, чтобы поддержать заряд аккумулятора.
- Настоящие гелевые аккумуляторы дороже, но без последствий переносят длительный глубокий разряд. Одновременно они более чувствительны к перезаряду, что может произойти при установке в ИБП батареи емкостью меньше, чем рассчитано.
Если же существует необходимость зарядить аккумулятор от внешнего зарядного источника, крайне важно ограничить зарядный ток значением не более 10% от номинала емкости (так, аккумулятор емкостью 4 А*ч можно заряжать током не более чем 0,4 А).
Основная неисправность источника бесперебойного питания, с которой приходится сталкиваться, связана с тем, что бесперебойник не переходит в автономный режим. Она может быть вызвана следующими причинами:При соблюдении же правил эксплуатации бесперебойника все его обслуживание сведется к своевременной замене аккумуляторов.
Сегодня мы поговорим о помощи первому другу компьютеров – источнику бесперебойного питания.
Источник бесперебойного питания (ИБП) предназначен для защиты и аварийного питания компьютеров.
Это такой себе «спасатель». Но иногда самому «спасателю» требуется помощь. Ведь ИБП, как и любая техника, может ломаться!
Мы рассмотрим в этой статье лишь самые простые неисправности, возникающие в процессе эксплуатации.
Они не потребуют больших усилий для своего устранения. Сложные случаи оставим профессионалам.
Сильноточные детали – это, прежде всего, транзисторы инвертора. Чаще всего в инверторах применяются мощные полевые транзисторы (ПТ), сопротивление открытого канала которых составляет величину в сотые и тысячные доли Ома.
Это очень небольшое сопротивление, но через транзисторы могут протекать токи в десятки ампер. Поэтому они установлены на радиаторах (или на одном общем радиаторе).Если транзистор (или другая деталь) сильно греется, то маркировка, выполненная чаще всего белой краской, темнеет. При этом темнеет и припой в месте пайки.
Иногда вокруг выводов сильноточных деталей возникают характерные кольцеобразные трещины. Контакт в таких местах между выводом и печатной платой обладает повышенным сопротивлением, что приводит к еще большему нагреву.
Все плохие и подозрительные пайки следует тщательно пропаять! После внешнего осмотра необходимо проверить тестером транзисторы инвертора. Для этого надо ознакомиться со статьей «Что такое полевой транзистор и как его проверить?» Если транзисторы окажутся неисправными, их необходимо заменить такими же или аналогичными.Далее следует проверить предохранитель. В ИБП обычно имеется минимум два предохранителя. Первый (к которому есть доступ снаружи) – по сети 220 В. Он имеет номинал в несколько ампер, который зависит от мощности ИБП. Чем мощнее ИБП, тем больше номинал.
Чаще всего он расположен в специальном гнезде, в непосредственной близости от разъема сетевого шнура.
Второй предохранитель установлен на плате по цепи +12 В, в плюсовой шине аккумулятора. Он рассчитан на гораздо больший ток (30 – 40 А и больше). Дело в том, что при исчезновении напряжения начинает работать инвертор, и аккумулятор должен отдать большой ток.
Например, при активной мощности 250 Вт нагрузки, подключенной к ИБП, аккумулятор должен отдать ток 250:12 = 21 А. И это без учета потерь в инверторе!
Отметим, что предохранители в большинстве своем не выходят из строя «просто так». Поэтому, перед тем, как менять их, необходимо удостовериться в исправности других деталей – выпрямительных диодов, тех же транзисторов инвертора.
Иногда перегорание предохранителей может быть вызвано межвитковым замыканием в трансформаторе, но, к счастью, такое случается редко.
Переключение ИБП в режим работы от аккумулятора осуществляется чаще всего посредством электромеханических реле. Используются реле постоянного тока с катушкой на 12 или 24 В и мощными контактами. Иногда контактная группа одного из реле выходит из строя.Проявляться это может тем, что бесперебойник не включается вообще или не переключается на аккумуляторы при исчезновении сетевого напряжения. При подозрении на такую неисправность следует выпаять реле и проверить сопротивление замыкающего контакта тестером.
Как правило, такое реле имеет один переключающий контакт.При подаче напряжения на катушку контакты 1 — 3 размыкаются, а контакты 2 — 3 — замыкаются.
Сопротивление разомкнутого контакта должно быть бесконечно большим, а замкнутого – иметь сопротивление порядка десятых долей Ома.
Если же оно равно нескольким Омам (или десяткам Ом), такое реле подлежит замене.
В заключение отметим, что при подаче питания на катушку должен быть слышен четкий щелчок. Если он не слышен или слышны какие-то «шорохи», имеет место механическая неисправность, и реле однозначно надо менять.
Скажем также, что электромагнитное реле – чаще всего штука надежная и долговечная.Обычные (не герконовые) реле имеют ресурс не менее 100 000 срабатываний, чего с лихвой хватает на все время работы ИБП.
Во второй части мы продолжим знакомиться с простейшими неисправностями бесперебойников.
К ИБП класса Off-line фирмы АРС относятся модели Back-UPS. ИБП этого класса отличаются низкой стоимостью и предназначены для защиты персональных компьютеров, рабочих станций, сетевого оборудования, торговых и кассовых терминалов. Мощность выпускаемых моделей Back-UPS от 250 до 1250 ВА. Основные технические данные наиболее распространенных моделей ИБП представлены в табл.1.Таблица 1. Основные технические данные ИБп класса Back-UPS
Индекс «I» (International) в названиях моделей ИБп означает, что модели рассчитаны на входное напряжение 230 В, В устройствах установлены герметичные свинцовые не обслуживаемые аккумуляторы со сроком службы 3…5 лет по стандарту Euro Bat. Все модели оснащены фильтрами-ограничителями, подавляющими скачки и высокочастотные помехи сетевого напряжения. Устройства подают соответствующие звуковые сигналы при пропадании входного напряжения, разрядке аккумуляторов и перегрузке. Пороговое значение напряжения сети, ниже которого ИБп переходит на работу от аккумуляторов, устанавливается переключателями на задней панели устройства. Модели BK400I и BK600I имеют интерфейсный порт, подключаемый к компьютеру или серверу для автоматического самостоятельного закрытия системы, тестовый переключатель и выключатель звукового сигнала.
Принципиальная схема ИБП Back-UPS 250I, 400I и 600I практически полностью приведена на рис. 2-4. Многозвенный фильтр подавления помех электросети состоит из варисторов MOV2, MOV5, дросселей L1 и L2, конденсаторов С38 и С40 (рис. 2). Трансформатор Т1 (рис. 3) является датчиком входного напряжения.
Его выходное напряжение используется для зарядки аккумуляторов (в этой цепи используются D4…D8, IC1, R9…R11, С3 и VR1) и анализа сетевого напряжения.
Если оно пропадает, то схема на элементах IC2…IC4 и IC7 подключает мощный инвертор, работающий от аккумулятора. Команда ACFAIL включения инвертора формируется микросхемами IC3 и IC4. Схема, состоящая из компаратора IC4 (выводы 6, 7, 1 ) и электронного ключа IC6 (выводы 10, 11, 12), разрешает работу инвертора сигналом лог. «1», поступающим на выводы 1 и 13 IC2.
Делитель, состоящий из резисторов R55, R122, R1 23 и переключателя SW1 (выводы 2, 7 и 3, 6), расположенного на тыловой стороне ИБП, определяет напряжение сети, ниже которого ИБП переключается на батарейное питание. Заводская установка этого напряжения 196 В. В районах, характеризующихся частыми колебаниями напряжения сети, приводящими к частым переключениям ИБП на батарейное питание, пороговое напряжение должно быть установлено на более низкий уровень. Точная настройка порогового напряжения выполняется резистором VR2.
Все модели Back-UPS, за исключением BK250I, имеют двунаправленный коммуникационный порт для связи с ПК. Программное обеспечение Power Chute Plus позволяет компьютеру осуществлять как текущий контроль ИБП, так и безопасное автоматическое закрытие операционной системы (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scounix и UnixWare, Windows 95/98), сохраняя файлы пользователя. На рис. 4 этот порт обозначен как J14. Назначение его выводов:
1 — UPS SHUTDOWN. ИБП выключается, если на этом выводе появляется лог. «1» в течение 0,5 с.
2 — AC FAIL. При переходе на питание от батарей ИБП генерирует на этом выводе лог. «1».
3 — СС AC FAIL. При переходе на питание от батарей ИБП формирует на этом выводе лог. «0». Выход с открытым коллектором.
4, 9 — DB-9 GROUND. Общий провод для ввода/вывода сигналов. Вывод имеет сопротивление 20 Ом относительно общего провода ИБП.
5 — СС LOW BATTERY. В случае разряда батареи ИБП формирует на этом выводе лог. «0». Выход с открытым коллектором.
6 — ОС AC FAIL При переходе на питание от батарей ИБП формирует на этом выводе лог. «1». Выход с открытым коллектором.
Выходы с открытым коллектором могут подключаться к ТТЛ-схемам. Их нагрузочная способность до 50 мА, 40 В. Если к ним нужно подключить реле, то обмотку следует зашунтировать диодом.
Обычный «нуль-модемный» кабель для связи с этим портом не подходит, соответствующий интерфейсный кабель RS-232 с 9-штырьковым разъемом поставляется в комплекте с программным обеспечением.
Для установки частоты выходного напряжения подключить на выход ИБП осциллограф или частотомер. Включить ИБП в режим работы от батареи. Измеряя частоту на выходе ИБП, регулировкой резистора VR4 установить 50 ± 0,6 Гц.
Включить ИБП в режим работы от батареи без нагрузки. Подключить на выход ИБП вольтметр для измерения эффективного значения напряжения. Регулировкой резистора VR3 установить напряжение на выходе ИБП 208 ± 2 В.
Переключатели 2 и 3, расположенные на тыловой стороне ИБП, установить в положение OFF. Подключить ИБП к трансформатору типа ЛАТР с плавной регулировкой выходного напряжения. На выходе ЛАТРа установить напряжение 196 В. Повернуть резистор VR2 против часовой стрелки до упора, затем медленно поворачивать резистор VR2 по часовой стрелке до тех пор, пока ИБП не перейдет на батарейное питание.
Установить на входе ИБП напряжение 230 В. Отсоединить красный провод, идущий к положительному выводу аккумулятора. Используя цифровой вольтметр, регулировкой резистора VR1 установить на этом проводе напряжение 13,76 ± 0,2 В относительно общей точки схемы, затем восстановить соединение с аккумулятором.
Типовые неисправности и методы их устранения приведены в табл. 2, а в табл. 3 — аналоги наиболее часто выходящих из строя компонентов.
Таблица 2. Типовые неисправности ИБП Back-UPS 250I, 400I и 600I
В источниках бесперебойного напряжения используется закрытый гелиевый или кислотный аккумулятор. Встроенный аккумулятор рассчитан обычно на емкость от 7 до 8 Ампер/час, напряжение – 12 вольт. Аккумулятор полностью герметичен, это позволяет использовать устройство в любом состоянии. Помимо аккумулятора, внутри можно разглядеть громадный трансформатор, в данном случае на 400-500 ватт. Трансформатор работает в двух режимах –
1) как повышающий трансформатор для преобразователя напряжения.
2) как понижающий сетевой трансформатор для зарядки встроенного аккумулятора.
При работе в обычном режиме нагрузка питается отфильтрованным напряжением сети. Для подавления электромагнитных и помех во входных цепях используются фильтры. Если входное напряжение становится ниже или выше установленной величины или вообще исчезает, то включается инвертор, который в нормальном режиме находится в отключенном состоянии. Преобразуя постоянное напряжение батарей в переменное, инвертор осуществляет питание нагрузки от батарей. BACK UPS класса Off-line неэкономично работают в электросетях с частыми и значительными отклонениями напряжения от номинальной величины, поскольку частый переход на работу от батарей уменьшает срок службы последних. Мощность выпускаемых производителями Back-UPS находится в диапазоне 250-1200 ВА. Схема источника бесперебойного напряжения BACK UPS достаточно сложна. В архиве вы можете скачать большой сборник принципиальных схем, а ниже приведены несколько уменьшенных копий – клик для увеличения.
Тут можно встретить специальный контроллер, который отвечает за правильную работу устройства. Контроллер активирует реле, когда сетевое напряжение отсутствует и если бесперебойник включен, то он будет работать как преобразователь напряжения. Если напряжение в сети снова появляется, то контролер отключает преобразователь и устройство превращается в зарядное устройство. Емкость встроенного аккумулятора может хватать до 10 – 30 минут, если, разумеется, устройство питает компьютер. Подробнее почитать про работу и назначение узлов бесперебойника можно почитать в этой книге.
BACK UPS может быть использован в качестве резервного источника питания, вообще рекомендуется иметь каждому дому по бесперебойнику. Если бесперебойный ИП предназначен для бытовых потребностей, то желательно выпаять с платы сигнализатор, он напоминает, что устройство работает как преобразователь, напоминание писком он делает в каждые 5 секунд, а это надоедает. На выходе преобразователя чистые 210-240 вольт 50 герц, но что касается формы импульсов, там явно не чистый синус. BACK UPS может питать любую бытовую технику, в том числе и активную, разумеется, если мощность устройства позволит этого.
Провел ремонт и решил по этой теме отписаться. Значит попал ко мне источник бесперебойного питания Powercom Black Knight BNT-600 со сложной судьбой полной падений (буквально) и разочарований. Естественно попал он в мои руки на предмет ремонта. Так как бесперебойники ремонтировать мне еще не приходилось, то взялся за ремонт с оговоркой “на попробовать”, хуже уже не будет.
Бесперебойник этот, скажем так, не самый лучший, в общем один из самых простых.
Начну с его характеристик:
Тип – интерактивный
Выходная мощность – 600 ВА / 360 Вт (обращайте внимание на мощность в ваттах (Вт), а не в вольт-амперах (ВА))
Время работы при полной нагрузке – 5 мин (хотя на коробке написано 10-25 минут для “некого компьютера с 17-дюймовым CRT-монитором)
Форма выходного сигнала – сигнал в форме многоступенчатой аппроксимации синусоиды 220 В ±5% от номинала
Время переключения на батарею – 4 мс
Макс. поглощаемая энергия импульса – 320 Дж
Таблица электрических параметров ИБП взятая из мануала:
Как видите – никаких наворотов нет: 360 ватт, питание только двух устройств, никаких возможностей наблюдения нет, кроме одного светодиода на передней панели и “пищалки”. Модели чуть по-старше имеют дополнительные функции, но это все лирика. Теперь перейдем собственно к истории этого ИБП.
Приобретен этот ИБП в далеком 2005 году, но поработать так и не успел – его грохнули оземь, отчего у бесперебоника случилась огромная трещина на задней стенке, через которую выпали все разъемы питания. Очевидцы утверждали, что до падения он все-таки успел немного поработать – аж целый день через него работал компьютер. После падения работать он напрочь отказался. И в таком состоянии простоял в шкафу аж 4 (!) с хвостиком года. Многие скажут – не имеет смысла его чинить, батарея уже давно потекла и лопнула. Ан нет целая она, как показало вскрытие и тестирование, только разряжена под ноль.
Разборка бесперебойника оказалась простой: четыре винта, крепящих верхнюю крышку были выкручены обычной длинной крестовой отверткой. Снимаем крышку и видим: собственно батарею, трансформатор и плату управления и сигнализации. Вот схема внутреннего (кабельного) подключения батареи к плате и к трансформатору.
Схема электрическая принципиальная Powercom BNT-600
Все предельно просто и вопросов по подключению возникнуть не должно. При включении бесперебойника в сеть что под нагрузкой, что без нагрузки последний никаких признаков жизни не подает. Первым делом проверяем те части ИБП, которые могли выйти из строя от удара – это батарея и трансформатор.
Трансформатор на разрыв обмоток проверяется следующим образом – прозваниваются провода идущие к разъему: должны звониться между собой черный и зеленый, а также черный, красный и синий (расположены рядом). Потом прозваниваются толстые провода черный, красный, синий, которые также между собой объединены. С транформатором все вроде бы в порядке.
ВНИМАНИЕ! Будьте осторожны! Дальнейшие работы могут привести к поражению электрическим током. Автор не несет никакой ответственности за последствия Ваших действий.
Батарея. Внешний осмотр показал, что она целая – не лопнула и не потекла. Но для того, чтобы проверить ее исправность ее сначала нужно зарядить. Я заряжал ее от компьютерного блока питания – это единственное, что было под рукой. На батарее указано, что она выдает 12 вольт и 7 ампер, а в компьютерном БП как раз есть 12 В, просто берем и запитываем от блока питания батарею: желтый провод к красной клемме на батарее, черный провод к черной клемме. Не стоит блок питания подключать еще к чему либо., если у Вас нет под рукой лишнего БП, то нужно отключить его и вытащить из системного блока. Сам блок питания включается замыканием PS-ON (зеленый) и COM (любой черный) на разъеме АТХ. Будьте аккуратны. Ибо Ваш покорный слуга ощутил на себе всю прелесть протекания по руке тока. В таком состоянии батарею и блок питания нужно оставить на несколько часов, я заряжал ее три дня по 5 часов, этого вполне хватило, чтобы батарея выдавала 11,86 вольт – чего вполне достаточно для запуска платы управления.
Пока батарея заряжается перейдем к следующей части ИБП – это РСВ, плата управления. Я незря выше указал на 11,86 вольт, которые необходимы, чтобы запустить плату управления. “Мозги” бесперебойника в виде микросхемы 68НС805JL3 питаются именно от батареи и, исходя из таблицы неисправностей в мануале, для работы нужно не менее 10 вольт. Вот эта таблица:
Меня посетила мысль: быть может поэтому бесперебойник и не включается! Но забегая вперед скажу, что по достижении нормального заряда, установленная батарея, только смогла ударить меня током, но бесперебоник не запустился. Значит проблема не в малом напряжении питания. Тем более, что полностью заряженный ИБП не захотел запускаться сразу же после падения.
Следующим шагом была прозвонка всего, что можно прозвонить обычным цифровым мультиметром. На поверку оказались три пробитых диода, которые я заменил на аналогичные. Что опять таки ничего не дало – бесперебойник молчал как и прежде.
Тут меня черт дернул пропаять все нелакированные дорожки (со стороны монтажа) – а вдруг трещина, дающая обрыв цепи. Мерять напряжения на предмет обрыва на включенном аппарате как-то не хотелось.
В итоге оказалось, что при падении именно трещина плате давала сбой, ибо пропайка дорожек помогла!
Интересным остается тот факт, что за 4 с лишним года разярженная батарея осталась в целости и сохранности и прекрасно выдает почти 12 вольт ей положенных.
Вот список файлов, которые могут оказаться полезными:
Схема электрическая принципиальная (pdf): [hide][attachment=110][/hide]
Для ремонта использовались следующие инструменты и материалы:
Цифровой мультиметр DT838
Отвертка крестовая
Отвертка шлицевая
Паяльник 60 Вт
Пинцет медицинский
Бокорезы
Канифоль, флюс, припой, спирт, салфетки
2 “крокодильчика”, 2 проводка от старого блока питания, разъем Molex от старого “сидюка” для подключения батареи к блоку питания.
Желаю Вам успехов в ремонте и да не бей Вас ток!
Как сделать бесперебойник самому? Чисто синусоидальное напряжение на выходе, пригодное для питания любых приборов. (10+)
Как сделать ИБП с синусоидальным выходом самому
Имеет ли смысл собирать ИБП самому? Не знаю. В продаже есть киловаттные бесперебойники за 30 т. р. Эти изделия однозначно более высокого качества, надежности и энергоэффективности, чем самодельный. Стоимость самодельного, если собирать его из готовых блоков, получается в районе 20 т. р. Я собирал его тогда, когда еще в продаже ничего подобного не было. В любом случае, делюсь опытом. Мой UPS отлично работает уже 8 лет. Учтите, что это устройство постоянного функционирования. Он не выключается, когда есть напряжение в сети, а работает постоянно. Так что он реально проработал беспрерывно восемь лет. Изменить схему так, чтобы он автоматически выключался и включался, если это Вам нужно, не составит труда для специалиста, способного его собрать. Я использую именно непрерывно работающее устройство потому, что у меня в доме есть несколько критических по электроэнергии потребителей: компьютеры, сервер, система ‘умного дома’. При переключении с сети на питание от аккумулятора возникает скачок напряжения, который недопустим.
Источник бесперебойного питания можно целиком собрать самому, тогда стоимость деталей к нему составит 10 т. р.
Вашему вниманию подборка материалов:
Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам
В моем доме от данного изделия запитана система ‘умного дома’, освещение, циркуляционный насос системы отопления, дизельный котел, насос водоснабжения, компьютеры и телевизор. Все это, конечно, не работает одновременно. В среднем потребление не превышает 100 Ватт (освещение у меня все сплошь энергосберегающее, оборудование тоже высокого класса энергетической эффективности). Бывают и пики потребления. ИБП рассчитан на максимальную мощность 1 кВт, что достаточно для моих целей. Выходное напряжение – синусоида. Это позволяет питать практически любую бытовую нагрузку допустимой мощности. КПД источника бесперебойного питания при нагрузке 200 Вт составляет 70%.
Схема приведена на рисунке. Импульсный блок питания на 28.8 В, 50 А покупной. Хотя его, конечно, можно собрать самому. Собираюсь вскорости выложить схему, Подпишитесь, чтобы не пропустить. Важно, чтобы этот блок был с высоким КПД и выдавал ровно 28.8 В. Это напряжение позволяет подключать аккумуляторы непосредственно к источнику питания, без каких-либо переходников. Стабильное напряжение 28.8 В полностью заряжает два соединенных последовательно автомобильных свинцовых кислотных аккумулятора, поддерживает их в заряженном состоянии, компенсируя саморазряд, но не перезаряжает их. Аккумуляторы должны быть подключены к источнику питания именно так, как показано на схеме, на минимальном расстоянии от блока питания, чтобы падение напряжения на проводниках при больших токах не влияло на их работу.
Обратите внимание, чтобы при отключенном сетевом напряжении блок питания не потреблял энергию от аккумулятора. Часто встречаюсь с такими блоками, у которых вентилятор запитан от выходных клемм. Тогда при выключении питания вентилятор будет работать от аккумуляторов и сажать их. Такой блок надо переделать, запитать вентилятор по другой схеме. Имейте в виду, что вентиляторы – самый уязвимый элемент во всей конструкции. Именно они ломаются, а их остановка приводит к перегреву и выходу из строя других элементов. Я использую блоки с массивными охлаждающими радиаторами, без вентиляторов. Это и позволило беспрерывно эксплуатировать устройство много лет.
Инвертор тоже покупной, выдает меандр (прямоугольник) с амплитудой 310 В, коэффициентом заполнения 1 / (корень из двух). Такое напряжение производители почему-то называют модифицированной синусоидой. Отработанную схему самодельного инвертора тоже скоро опубликую.
Все низковольтные соединения нужно делать достаточно толстым проводом минимальной длины. Ток по этим цепям может импульсно достигать 100 А. Я использовал медный многожильный провод 12 мм. Особенно обратите внимание на присоединение проводов к аккумуляторам. В местах этих соединений могут образовываться отложения оксидов, которые имеют высокое сопротивление и будут препятствовать надежной работе устройства.
Недостатком самодельного ИБП является низкий КПД при низких нагрузках. Бесперебойник на холостом ходу, то есть без нагрузки, потребляет около 100 Ватт. Без всякой нагрузки UPS сажает аккумуляторы за 35 часов.
Не следует соединять аккумуляторы параллельно. При больших нагрузках, а здесь нагрузки большие, не удается обеспечить, чтобы параллельно соединенные аккумуляторы нагружались одинаково. Виной тому разные сопротивления проводов и мест контакта на клеммах. Таким образом, работать будет только один аккумулятор из всех, он и выйдет очень быстро из строя.
Не забудьте регулярно следить за уровнем электролита в аккумуляторах. Больше ничего особенного делать не надо.
Можно ли отремонтировать бесперебойник на персональный компьютер или проще и дешевле купить новый?А может быть обойтись без него?
Смотря какая неисправность, насколько Вам лично нужен бесперебойник.
Чаще всего проблемы с бесперебойниками возникают по “вине” аккумулятора, они попросту стареют и перестают “функциклиовать” (так говорить мой друг). Замена аккумулятора всегда дешевле чем купить новый бесперебойник.
Очень редко, но бывает и так, что “вылетает” сама схема. Ремонт довольно дорогой, в таких ситуациях чаще всего выгоднее купить новый. Схема: ремонт 2 р., аккумулятор уже старый, скорая замена будет стоит 2 р. Новый блок стоит 5 р. Казалось бы 2+2 меньше 5-ти. Но при 2+2 у нас остается старый блок, который через полгода снова “попросится” на ремонт. И тогда уже будет 2+2+2 что больше чем 5.
О необходимости бесперебойника. Если Вы работаете с критическими данными, если отключения электроэнергии происходят часто, то он необходим. Если же Вы просто пишете на БВ, играете в танки, то необходимость бесперебойника сомнителен. Я пользуюсь, когда работаю с критическими данными ноутбуком, который имеет аккумулятор. А вот на БВ могу выйти и из персональки, который не имеет бесперебойника.
Было мнение о сетевых фильтрах. “Сетевой фильтр” не более чем обычная розетка, как их называли “тройник”. Единственное, он снабжен фильтром (конденсатор), предназначение которой отсечь высокочастотные помехи. Не от чего он не защищает, никакой безопасности не создает. А если и создает, то не больше чем топор. Но очень удобен, вместе обычных удлинителей с “тройником” часто использую “сетевой фильтр”, из-за того что они более качественно сделаны.
В квартире дело происходит, или в частном доме, тоже неважно. Важнее насколько стабильное питание в сети энергоснабжения.
Ремонтировать или покупать, или вообще отказаться, решать владельцу. Я обозначил критерии которыми руководствуюсь при таком выборе.
ИБП – это очень выгодный прибор. Пока он работает, у пользователя нет проблем с электроснабжением. Но на этом функциональность данного прибора не заканчивается. Простейшая доработка бесперебойника дает возможность создать на его базе такие устройства как преобразователь, блок питания и зарядка.
Преобразователь напряжения (инвертор) превращает постоянный 12-вольтовый ток в переменный, попутно повышая напряжение до 220 вольт. Средняя стоимость такого устройства – 60-70 долларов США. Однако даже у владельцев изношенных бесперебойников с функцией старта от батареи есть вполне реальный шанс получить работоспособный преобразователь фактически даром. Для этого нужно сделать следующее:
Демонтировать аккумулятор, сняв с клемм накопителя два провода – красный (на плюс) и черный (на минус).
Демонтировать спикер – устройство звуковой сигнализации, похожее на сантиметровую шайбу.
Припаять к красному проводу предохранитель. Большинство конструкторов советуют использовать предохранители на 5 ампер.
Соединить предохранитель с контактом «входа» ИБП – гнезда, куда вставлялся кабель, соединяющий бесперебойник с розеткой.
Соединить черный провод со свободным контактом гнезда «входа».
Взять штатный кабель для подключения ИБП к розетке, срезать вилку. Подключить разъем в гнездо входа и определить цвета проводов, соответствующие красному и черному контактам.
Подсоединить провод от красного контакта к плюсу аккумулятора, а от черного – к минусу.
Внутреннее устройство ИБП Eaton 5P 1150i
Такую трансформацию допускают только бесперебойники с функцией старта от батареи. То есть ИБП должен изначально уметь включаться от аккумулятора, без подключения к розетке.
Если у ИБП есть штатная розетка – 220 вольт можно снимать с ее контактов. Если таковой розетки нет – ее заменит удлинитель, подключенный к гнезду «выхода» бесперебойника. Вилка удлинителя удаляется, после чего провода припаиваются к контактам гнезда «выхода».
Основные недостатки подобных преобразователей:
- Рекомендуемое время работы такого инвертора – до 20 минут, поскольку ИБП не рассчитаны на длительную работу от аккумуляторов. Однако этот недостаток можно устранить, врезав в корпус ИБП компьютерный вентилятор, работающий от 12 В.
- Отсутствие контроллера заряда аккумулятора. Пользователю придется периодически проверять напряжение на клеммах накопителя. Для устранения этого недостатка в конструкцию преобразователя можно врезать обычное автомобильное реле, припаяв красный провод за предохранителем к 87 контакту. При правильном подключении такое реле разомкнет подачу энергии при падении напряжения на аккумуляторе ниже 12 вольт.
В этом случае из всей конструкции бесперебойника понадобится только трансформатор. Поэтому решившемуся на подобную переделку ИБП пользователю придется либо распотрошить весь ИБП, оставив только корпус и трансформатор, либо снять эту деталь, заготовив для нее отдельный корпус. Далее действуют по следующему плану:
С помощью омметра определяют обмотку с самым большим сопротивлением.Типовые цвета – черный и белый. Эти провода будут входом в блок питания. Если трансформатор остался в ИБП, то этот шаг можно пропустить – входом в самодельный блок питания в этом случае будет «входное» гнездо на торце ИБП, связующее прибор с розеткой.
Далее на трансформатор подают переменный ток на 220 вольт. После этого с оставшихся контактов снимают напряжение, подыскивая пару с разностью потенциалов до 15 вольт. Типовые цвета – белый и желтый. Эти провода будут выходом из блока питания.
Вход в блок питания формируют из проводов, по одну сторону от сердечника. Выход из блока формируют из проводов, расположенных с противоположной стороны.
На выходе из блока питания ставят диодный мост.
Потребители подключаются к контактам диодного моста.
Типовое напряжение на выходе из трансформатора – до 15 В, однако оно просядет после подключения к самодельному блоку питания нагрузки. Вольтаж на выходе конструктору такого устройства придется подбирать путем экспериментов. Поэтому практика использования трансформатора ИБП как основы блока питания для компьютера – это далеко не самая лучшая идея.
В этом случае не нужна минимальная трансформация, похожая на описанную абзацем выше. Ведь у бесперебойника есть своя батарея, которая заряжается по мере надобности. В итоге для превращения ИБП в зарядное устройство нужно сделать следующее:
Обнаружить первичный и вторичный контур трансформатора. Этот процесс описан абзацем выше.
Подать на первичный контур 220 вольт, врезав в цепь регулятор напряжения – в качестве такового можно использовать реостат для лампочек, заменяющий традиционный выключатель.
Регулятор поможет откалибровать напряжение на обмотке выходе в пределах от 0 до 14-15 вольт. Место врезки регулятора – перед первичной обмоткой.
Подключить к вторичной обмотке трансформатора диодный мост на 40-50 ампер.
Соединить клеммы диодного моста с соответствующими полюсами аккумулятора.
Уровень заряда аккумулятора контролируется по его индикатору или вольтметром.
По любому вопросу вы можете воспользоваться данной формой:
Автор статьи: Артем Кондратьев
Добрый день! Я Артем. Чуть меньше 9 лет работаю слесарем и мне нравиться работать руками. Когда создаешь новые полезные вещи или возвращаешь к жизни сломанные предметы. Разве это не прекрасно? Рекомендую, перед реализацией идей с моего сайта, проконсультироваться со специалистами. Удачного рабочего дня!
Источник бесперебойного питания / Силовая электроника / Сообщество EasyElectronics.ru
Осенью установил я на даче новый газовый котел фирмы «Baxi». Всем хорош — мощный, надежный, совершенно беспроблемный. Один недостаток — нужно ему для работы электричество — и для автоматики и для циркуляционных насосов — а их у меня аж 5 штук. А, как на зло, у нас электричество выключается не реже раза в неделю — иногда на 10 минут, чаще на 2-3 часа, а бывает, что и целый день (я не говорю уже о новогодней аварии — света не было больше недели). И это в 20 километрах от Москвы. Бесперебойник поддерживает нормальную работу системы только в течение 40 минут, а дальше холод и тоска. Чтобы нормально жить приходится запускать бензогенератор.
Чтобы быть в курсе протекающих процессов установил я Мастер-Китовскую сигнализацию ВМ8039. Чтобы если что случится, слала мне на мобильный телефон SMSки. В первую очередь подключил датчик наличия сетевого напряжения (на герконовом реле — есть сеть — контакты замкнуты, нет сети — разомкнуты). Всем хороша сигнализация — простая, надежная, исправно SMSки шлет, то есть зовет, чтобы приехал и запустил генератор — а то дача замерзнет. Один недостаток — нужно ей для работы электричество. Подключить к уже имеющемуся бесперебойнику — так через 40 минут все выключится. Поставить еще один – некошерно, тем более, что потребление 50 ма при напряжении 12 вольт, и только при передаче SMSки повышается до 500 ма. Поэтому решил я питать сигнализацию от аккумулятора ЕР-7,2-12, что на 12 вольт, 7 ампер-часов. А для его подзарядки собрал схему управления, которая и превратила его в ИСТОЧНИК БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ.
Принцип работы схемы простой:- при заряженном аккумуляторе (когда напряжение на нем составляет примерно 14,5 вольт или больше) схема находится в режиме поддержания заряда аккумулятора.

Принципиальная схема устройства:
Микроконтроллер измеряет напряжение на аккумуляторе и формирует все временные соотношения.
Ток заряда аккумулятора стабилизируется генератором тока на транзисторе VT2.
При работе на нем рассеивается мощность примерно 2 вт, поэтому к нему должен быть привинчен небольшой радиатор.
Схема питается от блока питания какого-то ноутбука с выходным напряжением 19 вольт (по-моему, они все выдают такое напряжение). На выходе ИБП напряжение от 14 вольт и меньше, в зависимости от степени заряда акумулятора. Так как на входе ВМ8039 стоит стабилизатор на LM2576, то точное поддержание выходного напряжения не нужно.

Печатная плата:
При повторении схемы трудность может представлять точная установка напряжения перехода зарядного устройства в режим поддержания заряда. Я это делал подбором значения константы POROG в программе. Для упрощения настройки можно в качестве резистора R4 поставить переменный резистор сопротивлением 10 кОм с параллельно присоединенным стабилитроном на напряжение 4,7…5,1 вольт.
Программа для AVR-Studio:
Zarjadka.rar
Печатная плата:
Зарядка1.rar
P.S.
Тем, кто не любит микроконтроллеров предлагаю попробовать аналогичное устройство со схемой управления на компараторе и логических схемах. Я ее не проверял, но, думаю, она должна работать. Единственное — может потребоваться подбор резисторов R7 и R8 для получения периода импульсов 4 секунды со скважностью 64.
Источник бесперебойного питания схема. Применение ИБП в быту
Источник бесперебойного питания довольно сложное устройство, которое условно можно разделить на два блока — это преобразователь 12В в сетевое 220В, и зарядное устройство выполняющее обратную функцию: 220В на 12В для подзарядки аккумулятора.
У знакомого на фирме выкинули нерабочий бесперебойник модели APC 500. Но прежде чем пустить его на запчасти, решил попробовать его оживить. И как оказалось не зря. Прежде всего меряем напряжение на аккумуляторной гелевой батарее. Для функционирования бесперебойника но должно быть в пределах 10-14В. Вольтаж в норме, так что проблема с аккумулятором отпадает.
Теперь осмотрим саму плату и померяем питание в ключевых точках схемы. Родной принципиальной схемы бесперебойника APC500 не нашёл, но вот кое что похожее. Для лучшей чёткости скачайте полноценную здесь. Проверяем мощные олевые транзисторы — норма. Питание на электронную управляющую часть источника бесперебойного питания поступает с небольшого сетевого трансформатора на 15В. Меряем это напряжение до диодного моста, после, и после стабилизатора 9В.
А вот и первая ласточка. Напряжение 16В после фильтра входит в микросхему — стабилизатор, а на выходе всего пару вольт. Заменяем её на аналогичную по вольтажу модель и воссстанавливаем питание схемы блока управления.
Бесперебойник начал трещать и жужжать, но на выходе 220В по прежнему не наблюдается. Продолжаем внимательный осмотр печатной платы.
Ещё одна проблема — одна из тонких дорожек перегорела и пришлось заменить её тонкой проволочкой. Вот теперь устройство бесперебойного питания APC500 заработало без проблем.
Испытывая в реальных условиях, пришёл к выводу, что встроенная пищалка сигнализатор отсутствия сети орёт как дурная, и не мешало бы её немного утихомирить. Полностью выключать нельзя — так как будет не слышно состояния аккумулятора в аварийном режиме (определяется по частоте сигналов), а вот сделать тише можно и нужно.
Это достигается включением резистора на 500-800 Ом последовательно со звукоизлучателем. И напоследок несколько советов владельцам бесперебойников. Если он иногда отключает нагрузку, возможно проблема в с «подсохшими» конденсаторами. Подключите UPS ко входу заведомо исправного компа и посмотрите — прекратятся ли срабатывания.
Бесперебойник иногда неверно определяет ёмкость свинцовых батарей показывая статус ОК, но стоит только ему переключится на них, как они внезапно садятся и нагрузка «выбивается». Убедитесь, что клеммы заходят плотно, а не болтаются. Не отключайте его надолго от сети, лишая возможности держать аккумуляторы на постоянной подзарядке. Не допускайте глубоких разрядов батарей, оставляя по меньшей мере 10% емкости, после чего следует отключать бесперебойник до восстановления питающего напряжения. Хотя бы раз в три месяца устраивайте «тренировку», разряжая батарею до 10% и опять заряжая аккумулятор до полной ёмкости.
Обсудить статью РЕМОНТ БЕСПЕРЕБОЙНИКА
Замечания
Эту схему можно адаптировать и для других значений стабилизированного и нестабилизированного выходных напряжений, применяя различные стабилизаторы и аккумуляторы. Например, чтобы получить стабилизированные 15 В, необходимы соединенные последовательно два 12-вольтовых аккумулятора и интегральный стабилизатор 7815. Поэтому, данное схемное решение имеет довольно широкое применение.
Первичная обмотка трансформатора TR1 рассчитывается на номинальное значение напряжения электросети, например, в Великобритании оно составляет 240 В. Вторичная обмотка должна, при этом, выдавать напряжение не менее 12 В с током 2 А, но может быть рассчитана и на большее напряжение, например, на 15 В. Предохранитель F1 с замедленным срабатыванием защищает трансформатор от короткого замыкания в схеме или неисправности аккумулятора. Светодиод LED1 будет светиться, когда подается напряжение питания. При отключении энергоснабжения индикатор гаснет, и выходное напряжение поддерживается аккумулятором. На рисунке ниже приведен результат моделирования работы устройства при подключении к электросети.
Между клеммами VP1 и VP3 — номинальное нестабилизированное напряжение питания. На клеммах VP1 и VP2 присутствует стабилизированное напряжение 5 В. Через резистор R1 и диод D1 происходит заряд аккумулятора B1. Диоды D1 и D3 предотвращают свечение LED1 при отключении напряжения сети. Аккумулятор подзаряжается в капельном режиме, ток которого определяется следующим образом:
(VP5 — U B1 — 0.6) / R1 ,
VP5 — напряжение после выпрямительного моста BR1, сглаженное конденсатором С1,
U B1 — напряжение на аккумуляторе B1.
Диод D2 должен быть включен в схему обязательно, без него на аккумулятор попадет полное напряжение VP5, без ограничения тока, что приведет к перегреву батареи и выходу ее из строя. На рисунке ниже показан результат моделирования схемы при отключении электроэнергии.
Обратите внимание, что напряжение 5 В стабильно при любом режиме работы схемы, и, в то же время, нестабилизированное напряжение питания VP3 может меняться в пределах нескольких вольт.
Время работы в резервном режиме
Время работы в резервном режиме зависит от нагрузок, подключенных к устройству, а также, от емкости аккумулятора. Если Вы используете 12-вольтовый аккумулятор емкостью 7 А·ч и подключили 5-вольтовую нагрузку с током 0.5 А (при этом к выходу нестабилизированного напряжения нагрузка не подключена), то стабильное напряжение 5 В будет поддерживаться примерно в течение 14 часов. Увеличив емкость батареи, получите большее время резервного режима.
Удивляет полное отсутствие информации о таких распространенных приборах, как источники бесперебойного питания. Мы прорываем информационную блокаду и приступаем к публикации материалов по их устройству и ремонту. Из статьи Вы получите общее представление о существующих типах бесперебойников и более подробное, на уровне принципиальной схемы, — о наиболее распространенных моделях Smart-UPS.
Надежность работы компьютеров во многом определяется качеством электрической сети. Последствиями таких перебоев электропитания, как скачки, подъемы, спады и потеря напряжения, могут оказаться блокировка клавиатуры, потеря данных, повреждение системной платы и пр. Для защиты дорогостоящих компьютеров от неприятностей, связанных с силовой сетью, используют источники бесперебойного питания (ИБП). ИБП позволяет избавиться от проблем, связанных с плохим качеством электропитания или его временным отсутствием, но не является долговременным альтернативным источником электропитания, как генератор.
По данным экспертно-аналитического центра «СК ПРЕСС», в 2000 г. объем продаж ИБП на российском рынке составил 582 тыс. шт. Если сравнить эти оценки с данными о продажах компьютеров (1,78 млн. штук), то получается, что в 2000 г. каждый третий приобретенный компьютер оснащается индивидуальным ИБП.
Подавляющую часть российского рынка ИБП занимает продукция шести компаний: APC, Chloride, Invensys, IMV, Liebert, Powercom. Продукция компании APC уже который год сохраняет лидирующую позицию на российском рынке ИБП.
ИБП делятся на три основных класса: Off-line (или stand-by), Line-interactive и On-line. Эти устройства имеют различные конструкции и характеристики.
Рис. 1. Блок-схема ИБП класса Off-line
Блок-схема ИБП класса Off-line приведена на рис. 1. При работе в нормальном режиме нагрузка питается отфильтрованным напряжением электросети. Для подавления электромагнитных и радиочастотных помех во входных цепях используются фильтры EMI/RFI Noise на металло-оксидных варисторах. Если входное напряжение становится ниже или выше установленной величины или вообще исчезает, то включается инвертор, который в нормальном режиме находится в отключенном состоянии. Преобразуя постоянное напряжение батарей в переменное, инвертор осуществляет питание нагрузки от батарей. Форма его выходного напряжения — прямоугольные импульсы положительной и отрицательной полярности с амплитудой 300 В и частотой 50 Гц. ИБП класса Off-line неэкономично работают в электросетях с частыми и значительными отклонениями напряжения от номинальной величины, поскольку частый переход на работу от батарей уменьшает срок службы последних. Мощность выпускаемых фирмой АРС ИБП класса Off-line модели Back-UPS находится в диапазоне 250…1250 ВА, а модели Back-UPS Pro -в диапазоне 2S0…1400 ВА.
Рис. 2. Блок-схема ИБП класса Line-interactive
Блок-схема ИБП класса Line-interactive приведена на рис. 2. Так же, как и ИБП класса Off-line, они ретранслируют переменное напряжение электросети в нагрузку, поглощая при этом относительно небольшие всплески напряжения и сглаживая помехи. Входные цепи используют фильтр EMI/RFI Noise на металло-оксидных варисторах для подавления электромагнитных и радиочастотных помех. Если в электросети произошла авария, то ИБП синхронно, без потери фазы колебания, включает инвертор для питания нагрузки от батарей, при этом синусоидальная форма выходного напряжения достигается фильтрацией ШИМ-колебания. Схема использует специальный инвертор для подзарядки батареи, который работает и во время скачков сетевого напряжения. Диапазон работы без подключения батареи расширен за счет использования во входных цепях ИБП автотрансформатора с переключаемой обмоткой. Переход на питание от батареи происходит, когда напряжение электросети выходит за границы диапазона. Мощность выпускаемых фирмой АРС ИБП класса Line-interactive модели Smart-UPS составляет 250…5000 ВА.
Рис. 3. Блок-схема ИБП класса On-line
Блок-схема ИБП класса On-line приведена на рис. 3. Эти ИБП преобразуют переменное входное напряжение в постоянное, которое затем с помощью ШИМ-инвертора преобразуется снова в переменное со стабильными параметрами. Поскольку нагрузку всегда питает инвертор, то нет необходимости в переключении с внешней сети на инвертор, и время переключения равно нулю. За счет инерционного звена постоянного тока, каким является батарея, происходит изоляция нагрузки от аномалий сети и формируется очень стабильное выходное напряжение. Даже при больших отклонениях входного напряжения ИБП продолжает питать нагрузку чистым синусоидальным напряжением с отклонением не более +5% от устанавливаемого пользователем номинального значения. ИБП класса On-line фирмы АРС имеют следующие выходные мощности: модели Matrix UPS — 3000 и 5000 ВА, модели Symmetra Power Array — 8000, 12000 и 16000 ВА.
Модели Back-UPS не используют микропроцессор, а в моделях Back-UPS Pro, Smart-UPS, Smart/VS, Matrix и Symmetna микропроцессор используется.
Наибольшее распространение получили устройства: Back-UPS, Back-UPS pro, Smart-UPS, Smart-UPS/VS.
Такие устройства, как Matrix и Symmetna, используются в основном для банковских систем.
В этой статье рассмотрим конструкцию и схему моделей Smart-UPS 450VA…700VA, применяемых для питания персональных компьютеров (ПК) и серверов. Их технические характеристики приведены в табл. 1.
Таблица 1. Технические характеристики моделей Smart-UPS фирмы АРС
Модель | 450VA | 620VA | 700VA | 1400VA |
---|---|---|---|---|
Допустимое входное напряжение, В | 0…320 | |||
Входное напряжение при работе от сети *, В | 165…283 | |||
Выходное напряжение *, В | 208…253 | |||
Защита входной цепи от перегрузки | Возвращаемый в исходное положение автоматический выключатель | |||
Диапазон частоты при работе от сети, Гц | 47.![]() |
|||
Время переключения на питание от батареи, мс | 4 | |||
Максимальная мощность в нагрузке, ВА (Вт) | 450(280) | 620(390) | 700(450) | 1400(950) |
Выходное напряжение при работе от батареи, В | 230 | |||
Частота при работе от батареи, Гц | 50 ± 0,1 | |||
Форма сигнала при работе от батареи | Синусоида | |||
Защита выходной цепи от перегрузки | Защита от перегрузки и короткого замыкания, при перегрузке выключение с фиксацией | |||
Тип батареи | Свинцовая герметичная, необслуживаемая | |||
Количество батарей х напряжение, В, | 2 x 12 | 2 x 6 | 2 x 12 | 2 x 12 |
Емкость батарей, Ач | 4,5 | 10 | 7 | 17 |
Срок службы батареи, лет | 3.![]() |
|||
Время полного заряда, ч | 2…5 | |||
Размеры ИБП (высота х ширина х длина), см | 16,8×11,9×36,8 | 15,8×13,7×35,8 | 21,6х17х43,9 | |
Масса нетто (брутто), кг | 7,30(9,12) | 10,53(12,34) | 13,1(14,5) | 24,1(26,1) |
* Регулируется пользователем с помощью программного обеспечения PowerChute.
ИБП Smart-UPS 450VA…700VA и Smart-UPS 1000VA…1400VA имеют одинаковую электрическую схему и отличаются емкостью батарей, количеством выходных транзисторов в инверторе, мощностью силового трансформатора и габаритами.
Рассмотрим параметры, характеризующие качество электроэнергии, а также терминологию и обозначения.
Проблемы с электропитанием могут выражаться в виде:

В Росси провалы, пропадания и скачки напряжения как вверх, так и вниз составляют приблизительно 95% отклонений от нормы, остальное — шумы, импульсные помехи (иголки), высокочастотные выбросы.
В качестве единиц измерения мощности используются Вольт-Амперы (ВА, VA) и Ватты (Вт, W). Они отличаются коэффициентом мощности PF (Power Factor):
Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0,6…0,7. Число в обозначении моделей ИБП фирмы АРС означает максимальную мощность в ВА. Например, модель Smart-UPS 600VA имеет мощность 400 Вт, а модель 900VA — 630 Вт.
Структурная схема моделей Smart-UPS и Smart-UPS/VS показана на рис. 4. Сетевое напряжение поступает на входной фильтр EM/RFI, служащий для подавления помех электросети. При номинальном напряжении электросети включены реле RY5, RY4, RY3 (контакты 1, 3), RY2 (контакты 1, 3), RY1, и входное напряжение проходит в нагрузку. Реле RY3 и RY2 используются для режима подстройки выходного напряжения BOOST/TRIM. К примеру, если напряжение сети увеличилось и вышло за допустимый предел, реле RY3 и RY2 подключают дополнительную обмотку W1 последовательно с основной W2. Образуется автотрансформатор с коэффициентом трансформации
K = W2/(W2 + W1)
меньше единицы, и выходное напряжение падает. В случае уменьшения сетевого напряжения дополнительная обмотка W1 реверсируется контактами реле RY3 и RY2. Коэффициент трансформации
К = W2/(W2 — W1)
становится больше единицы, и выходное напряжение повышается. Диапазон регулировки составляет ±12%, величина гистерезиса выбирается программой Power Chute.
При пропадании напряжения на входе выключаются реле RY2…RY5, включается мощный ШИМ-инвертор, питающийся от батареи, и в нагрузку поступает синусоидальное напряжение 230 В, 50 Гц.
Многозвенный фильтр подавления помех электросети состоит из варисторов MV1, МV3, MV4, дросселя L1, конденсаторов С14…С16 (рис. 5). Трансформатор СТ1 анализирует высокочастотные составляющие напряжения сети. Трансформатор СТ2 является датчиком тока нагрузки. Сигналы с этих датчиков, а также датчика температуры RTh2 поступают на аналого-цифровой преобразователь IC10 (ADC0838) (рис. 6).
Трансформатор Т1 является датчиком входного напряжения. Команда на включение устройства (АС-ОК) подается с двухуровневого компаратора IC7 на базу Q6. Трансформатор Т2 — датчик выходного напряжения для режима Smart TRIM/BOOST. С выводов 23 и 24 процессора IC1 2 (рис. 6) сигналы BOOST и TRIM подаются на базы транзисторов Q43 и Q49 для переключения реле RY3 и RY2 соответственно.
Сигнал синхронизации по фазе (PHAS-REF) с вывода 5 трансформатора Т1 поступает на базу транзистора Q41 и с его коллектора на вывод 14 процессора IC12 (рис. 6).
В модели Smart-UPS используется микропроцессор IC12 (S87C654), который:

В микросхеме памяти EEPROM IC13 хранятся заводские установки, а также калиброванные установки уровней сигналов частоты, выходного напряжения, границ перехода, напряжения зарядки батареи.
Цифро-аналоговый преобразователь IC15 (DAC-08CN) формирует на выводе 2 эталонный синусоидальный сигнал, который используется как опорный для IC17 (АРС2010).
ШИМ-сигнал формируется IC14 (АРС2020) совместно с IC17. Мощные полевые транзисторы Q9…Q14, Q19…Q24 образуют мостовой инвертор. Во время положительной полуволны ШИМ-сигнала открыты Q12…Q14 и Q22…Q24, a Q19…Q21 и Q9…Q11 закрыты. Во время отрицательной полуволны открыты Q19…Q21 и Q9…Q11, a Q12…Q14 и Q22…Q24 закрыты. Транзисторы Q27…Q30, Q32, Q33, Q35, Q36 образуют двухтактные драйверы, формирующие сигналы управления мощными полевыми транзисторами, имеющими большую входную емкость. Нагрузкой инвертора является обмотка трансформатора, она подключается проводами W5 (желтый) и W6 (черный). На вторичной обмотке трансформатора формируется синусоидальное напряжение 230 В, 50 Гц для питания подключенного оборудования.
Работа инвертора в «обратном» режиме используется для зарядки батареи пульсирующим током во время нормальной работы ИБП.
ИБП имеет встроенный слот SNMP, который позволяет подключать дополнительные платы для расширения возможностей ИБП:
В ИБП имеется несколько напряжений, необходимых для нормальной работы устройства: 24 В, 12 В, 5 В и -8 В. Для их проверки можно воспользоваться табл. 2. Измерять сопротивление с выводов микросхем на общий провод следует при выключенном ИБП и разряженном конденсаторе С22. Типовые неисправности ИБП Smart-Ups 450VA…700VA и способы их устранения приведены в табл. 3.
Таблица 3. Типовые неисправности ИБП Smart-Ups 450VA…700VA
Краткое описание дефекта | Возможная причина | Способ отыскания и устранения неисправности |
---|---|---|
ИБП не включается | Не подключены батареи | Подключить батареи |
Плохая или неисправная батарея, мала ее емкость | Заменить батарею.![]() |
|
Пробиты мощные полевые транзисторы инвертора | В этом случае на выводах батареи, подключенной к плате ИБП, нет напряжения. Проверить омметром и заменить транзисторы. Проверить резисторы в цепях их затворов. Заменить IC16 | |
Обрыв гибкого кабеля, соединяющего дисплей | Эта неисправность может быть вызвана замыканием выводов гибкого кабеля на шасси ИБП. Заменить гибкий кабель, соединяющий дисплей с основной платой ИБП. Проверить исправность предохранителя F3 и транзистора Q5 | |
Продавлена кнопка включения | Заменить кнопку SW2 | |
ИБП включается только от батареи | Сгорел предохранитель F3 | Заменить F3. Проверить исправность транзисторов Q5 и Q6 |
ИБП не стартует. Светится индикатор замены батареи | Если батарея исправна, то ИБП неверно отрабатывает программу | Сделать калибровку напряжения батареи при помощи фирменной программы от АРС |
ИБП не включается в линию | Оторван сетевой кабель или нарушен контакт | Соединить сетевой кабель.![]() |
Холодная пайка элементов платы | Проверить исправность и качество паек элементов L1, L2 и особенно Т1 | |
Неисправны варисторы | Проверить или заменить варисторы MV1…MV4 | |
При включении ИБП происходит сброс нагрузки | Неисправен датчик напряжения Т1 | Заменить Т1. Проверить исправность элементов: D18…D20, С63 и С10 |
Мигают индикаторы дисплея | Уменьшилась емкость конденсатора С17 | Заменить конденсатор С17 |
Вероятна утечка конденсаторов | Заменить С44 или С52 | |
Неисправны контакты реле или элементы платы | Заменить реле. Заменить IC3 и D20. Диод D20 лучше заменить на 1N4937 | |
Перегрузка ИБП | Мощность подключенного оборудования превышает номинальную | Уменьшить нагрузку |
Неисправен трансформатор Т2 | Заменить Т2 | |
Неисправен датчик тока СТ1 | Заменить СТ1 .![]() |
|
Неисправна IC15 | Заменить IC15. Проверить напряжение -8 В и 5 В. Проверить и при необходимости заменить: IC12, IC8, IC17, IC14 и мощные полевые транзисторы инвертора. Проверить обмотки силового трансформатора | |
Не заряжается батарея | Неверно работает программа ИБП | Откалибровать напряжение батареи фирменной программой от АРС. Проверить константы 4, 5, 6, 0. Константа 0 критична для каждой модели ИБП. Проверку константы делать после замены батареи |
Вышла из строя схема заряда батареи | Заменить IC14. Проверить напряжение 8 В на выв. 9 IC14, если его нет, то заменить С88 или IC17 | |
Неисправна батарея | Заменить батарею. Ее емкость можно проверить лампой дальнего света от автомобиля (12 В, 150 Вт) | |
Неисправен микропроцессор IC12 | Заменить IC12 | |
При включении ИБП не стартует, слышен щелчок | Неисправна схема сброса | Проверить исправность и заменить неисправные элементы: IC11, IC15, Q51. |
Дефект индикаторов | Неисправна схема индикации | Проверить и заменить неисправные Q57…Q60 на плате индикаторов |
ИБП не работает в режиме On-line | Дефект элементов платы | Заменить Q56. Проверить исправность элементов: Q55, Q54, IC12. Неисправна IC13, или ее придется перепрограммировать. Программу можно взять с исправного ИБП |
При переходе на работу от батареи ИБп выключается и включается самопроизвольно | Пробит транзистор Q3 | Заменить транзистор Q3 |
Во второй части статьи будет рассмотрено устройство ИБП класса On-line,
УСТРОЙСТВО ИБП КЛАССА OFF-LINE
К ИБП класса Off-line фирмы АРС относятся модели Back-UPS. ИБП этого класса отличаются низкой стоимостью и предназначены для защиты персональных компьютеров, рабочих станций, сетевого оборудования, торговых и кассовых терминалов. Мощность выпускаемых моделей Back-UPS от 250 до 1250 ВА. Основные технические данные наиболее распространенных моделей ИБП представлены в табл. 3.
Таблица 3. Основные технические данные ИБп класса Back-UPS
Модель | BK250I | BK400I | BK600I |
---|---|---|---|
Номинальное входное напряжение, В | 220…240 | ||
Номинальная частота сети, Гц | 50 | ||
Энергия поглощаемых выбросов, Дж | 320 | ||
Пиковый ток выбросов, А | 6500 | ||
Пропущенные в нормальном режиме значения выбросов напряжения по тесту IEEE 587 Cat. A 6kVA, % | |||
Напряжение переключения, В | 166…196 | ||
Выходное напряжение при работе от аккумуляторов, В | 225 ± 5% | ||
Выходная частота при работе от аккумуляторов, Гц | 50 ± 3% | ||
Максимальная мощность, ВА (Вт) | 250(170) | 400(250) | 600(400) |
Коэффициент мощности | 0,5.![]() |
||
Пик-фактор | |||
Номинальное время переключения, мс | 5 | ||
Количество аккумуляторов х напряжение, В | 2×6 | 1×12 | 2×6 |
Емкость аккумуляторов, Ач | 4 | 7 | 10 |
Время 90-% подзарядки после разрядки до 50%, час | 6 | 7 | 10 |
Акустический шум на расстоянии 91 см от устройства, дБ | |||
Время работы ИБП на полную мощность, мин | >5 | ||
Максимальные габариты (В х Ш х Г), мм | 168x119x361 | ||
Вес, кг | 5,4 | 9,5 | 11,3 |
Индекс «I» (International) в названиях моделей ИБп означает, что модели рассчитаны на входное напряжение 230 В, В устройствах установлены герметичные свинцовые необслуживаемые аккумуляторы со сроком службы 3. ..5 лет по стандарту Euro Bat. Все модели оснащены фильтрами-ограничителями, подавляющими скачки и высокочастотные помехи сетевого напряжения. Устройства подают соответствующие звуковые сигналы при пропадании входного напряжения, разрядке аккумуляторов и перегрузке. Пороговое значение напряжения сети, ниже которого ИБп переходит на работу от аккумуляторов, устанавливается переключателями на задней панели устройства. Модели BK400I и BK600I имеют интерфейсный порт, подключаемый к компьютеру или серверу для автоматического самостоятельного закрытия системы, тестовый переключатель и выключатель звукового сигнала.
Структурная схема ИБП Back-UPS 250I, 400I и 600I показана на рис. 8. Сетевое напряжение поступает на входной многоступенчатый фильтр через прерыватель цепи. Прерыватель цепи выполнен в виде автоматического выключателя на задней панели ИБП. В случае значительной перегрузки он отключает устройство от сети, при этом контактный столбик выключателя выталкивается вверх. Чтобы включить ИБП после перегрузки, необходимо вернуть в исходное положение контактный столбик выключателя. Во входном фильтре-ограничителе электромагнитных и радиочастотных помех используются LC-звенья и металлооксидные варисторы. При работе в нормальном режиме контакты 3 и 5 реле RY1 замкнуты, и ИБП передает в нагрузку напряжение электросети, фильтруя высокочастотные помехи. Зарядный ток поступает непрерывно, пока в сети есть напряжение. Если входное напряжение падает ниже установленной величины или вообще исчезает, а также если оно сильно зашумлено, контакты 3 и 4 реле замыкаются, и ИБП переключается на работу от инвертора, который преобразует постоянное напряжение аккумуляторов в переменное. Время переключения составляет около 5 мс, что вполне приемлемо для современных импульсных блоков питания компьютеров. Форма сигнала на нагрузке — прямоугольные импульсы положительной и отрицательной полярности с частотой 50 Гц, длительностью 5 мс, амплитудой 300 В, эффективным напряжением 225 В. На холостом ходу длительность импульсов сокращается, и эффективное выходное напряжение падает до 208 В. В отличие от моделей Smart-UPS, в Back-UPS нет микропроцессора, для управления устройством используются компараторы и логические микросхемы.
Принципиальная схема ИБП Back-UPS 250I, 400I и 600I практически полностью приведена на рис. 9…11. Многозвенный фильтр подавления помех электросети состоит из варисторов MOV2, MOV5, дросселей L1 и L2, конденсаторов С38 и С40 (рис. 9). Трансформатор Т1 (рис. 10) является датчиком входного напряжения. Его выходное напряжение используется для зарядки аккумуляторов (в этой цепи используются D4…D8, IC1, R9…R11, С3 и VR1) и анализа сетевого напряжения.
Если оно пропадает, то схема на элементах IC2…IC4 и IC7 подключает мощный инвертор, работающий от аккумулятора. Команда ACFAIL включения инвертора формируется микросхемами IC3 и IC4. Схема, состоящая из компаратора IC4 (выводы 6, 7, 1) и электронного ключа IC6 (выводы 10, 11, 12), разрешает работу инвертора сигналом лог. «1», поступающим на выводы 1 и 13 IC2.
Делитель, состоящий из резисторов R55, R122, R1 23 и переключателя SW1 (выводы 2, 7 и 3, 6), расположенного на тыловой стороне ИБП, определяет напряжение сети, ниже которого ИБП переключается на батарейное питание. Заводская установка этого напряжения 196 В. В районах, характеризующихся частыми колебаниями напряжения сети, приводящими к частым переключениям ИБП на батарейное питание, пороговое напряжение должно быть установлено на более низкий уровень. Точная настройка порогового напряжения выполняется резистором VR2.
Во время работы от батареи микросхема IC7 формирует импульсы возбуждения инвертора PUSHPL1 и PUSHPL2. В одном плече инвертора установлены мощные полевые транзисторы Q4…Q6 и Q36, в другом -Q1…Q3 и Q37. Своими коллекторами транзисторы нагружены на выходной трансформатор. На вторичной обмотке выходного трансформатора формируется импульсное напряжение с эффективным значением 225 В и частотой 50 Гц, которое используется для питания подключенного к ИБП оборудования. Длительность импульсов регулируется переменным резистором VR3, а частота — резистором VR4 (рис. 10). Включение и выключение инвертора синхронизируется с напряжением сети схемой на элементах IC3 (выводы 3…6), IC6 (выводы 3. ..5, 6, 8, 9) и IC5 (выводы 1…3 и 11…13). Схема на элементах SW1 (выводы 1 и 8), IC5 (выводы 4…В и 8…10), IC2 (выводы 8…10), IC3 (выводы 1 и 2), IC10 (выводы 12 и 13), D30, D31, D18, Q9, BZ1 (рис. 11) включает звуковой сигнал, предупреждающий пользователя о проблемах с электропитанием. Во время работы от батареи ИБП каждые 5 с издает одиночный звуковой сигнал, указывающий на необходимость сохранения файлов пользователя, т.к. емкость аккумуляторов ограничена. При работе от батареи ИБП осуществляет контроль за ее емкостью и за определенное время до ее разряда подает непрерывный звуковой сигнал. Если выводы 4 и 5 переключателя SW1 разомкнуты, то это время составляет 2 минуты, если замкнуты — 5 минут. Для отключения звукового сигнала надо замкнуть выводы 1 и 8 переключателя SW1.
Все модели Back-UPS, за исключением BK250I, имеют двунаправленный коммуникационный порт для связи с ПК. Программное обеспечение Power Chute Plus позволяет компьютеру осуществлять как текущий контроль ИБП, так и безопасное автоматическое закрытие операционной системы (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scounix и UnixWare, Windows 95/98), сохраняя файлы пользователя. На рис. 11 этот порт обозначен как J14. Назначение его выводов:
1 — UPS SHUTDOWN. ИБП выключается, если на этом выводе появляется лог. «1» в течение 0,5 с.
2 — AC FAIL. При переходе на питание от батарей ИБП генерирует на этом выводе лог. «1».
3 — СС AC FAIL. При переходе на питание от батарей ИБП формирует на этом выводе лог. «0». Выход с открытым коллектором.
4, 9 — DB-9 GROUND. Общий провод для ввода/вывода сигналов. Вывод имеет сопротивление 20 Ом относительно общего провода ИБП.
5 — СС LOW BATTERY. В случае разряда батареи ИБП формирует на этом выводе лог. «0». Выход с открытым коллектором.
6 — ОС AC FAIL При переходе на питание от батарей ИБП формирует на этом выводе лог. «1». Выход с открытым коллектором.
7, 8 — не подключены.
Выходы с открытым коллектором могут подключаться к ТТЛ-схемам. Их нагрузочная способность до 50 мА, 40 В. Если к ним нужно подключить реле, то обмотку следует зашунтировать диодом.
Обычный «нуль-модемный» кабель для связи с этим портом не подходит, соответствующий интерфейсный кабель RS-232 с 9-штырьковым разъемом поставляется в комплекте с программным обеспечением.
КАЛИБРОВКА И РЕМОНТ ИБП
Установка частоты выходного напряжения
Для установки частоты выходного напряжения подключить на выход ИБП осциллограф или частотомер. Включить ИБП в режим работы от батареи. Измеряя частоту на выходе ИБП, регулировкой резистора VR4 установить 50 ± 0,6 Гц.
Установка значения выходного напряжения
Включить ИБП в режим работы от батареи без нагрузки. Подключить на выход ИБП вольтметр для измерения эффективного значения напряжения. Регулировкой резистора VR3 установить напряжение на выходе ИБП 208 ± 2 В.
Установка порогового напряжения
Переключатели 2 и 3, расположенные на тыловой стороне ИБП, установить в положение OFF. Подключить ИБП к трансформатору типа ЛАТР с плавной регулировкой выходного напряжения. На выходе ЛАТРа установить напряжение 196 В. Повернуть резистор VR2 против часовой стрелки до упора, затем медленно поворачивать резистор VR2 по часовой стрелке до тех пор, пока ИБП не перейдет на батарейное питание.
Установка напряжения заряда
Установить на входе ИБП напряжение 230 В. Отсоединить красный провод, идущий к положительному выводу аккумулятора. Используя цифровой вольтметр, регулировкой резистора VR1 установить на этом проводе напряжение 13,76 ± 0,2 В относительно общей точки схемы, затем восстановить соединение с аккумулятором.
Типовые неисправности
Типовые неисправности и методы их устранения приведены в табл. 4, а в табл. 5 — аналоги наиболее часто выходящих из строя компонентов.
Таблица 4. Типовые неисправности ИБП Back-UPS 250I, 400I и 600I
Проявление дефекта | Возможная причина | Метод отыскания и устранения дефекта |
---|---|---|
Запах дыма, ИБП не работает | Неисправен входной фильтр | Проверить исправность компонентов MOV2, MOV5, L1, L2, С38, С40, а также проводники платы, соединяющие их |
ИБП не включается. Индикатор не светится | Отключен автомат защиты на входе (прерыватель цепи) ИБП | Уменьшить нагрузку ИБП, отключив часть аппаратуры, и затем включить автомат защиты, нажав контактный столбик автомата защиты |
Неисправны батареи аккумуляторов | Заменить аккумуляторы | |
Неправильно подключены аккумуляторы | Проверить правильность подключения аккумуляторных батарей | |
Неисправен инвертор | Проверить исправность инвертора. Для этого отключить ИБП от сети переменного тока, отсоединить аккумуляторы и разрядить емкость С3 резистором 100 Ом, прозвонить омметром каналы «сток-исток» мощных полевых транзисторов Q1…Q6, Q37, Q36. Если сопротивление составляет несколько Ом или меньше, то транзисторы заменить. Проверить резисторы в затворах R1 …R3, R6…R8, R147, R148. Проверить исправность транзисторов Q30, Q31 и диодов D36…D38 и D41. Проверить предохранители F1 и F2 | |
Заменить микросхему IC2 | ||
При включении ИБП отключает нагрузку | Неисправен трансформатор Т1 | Проверить исправность обмоток трансформатора Т1. Проверить дорожки на плате, соединяющие обмотки Т1. Проверить предохранитель F3 |
ИБП работает от аккумуляторов несмотря на то, что есть напряжение в сети | Напряжение в электросети очень низкое или искажено | Проверить входное напряжение с помощью индикатора или измерительного прибора. Если это допустимо для нагрузки, уменьшить чувствительность ИБП, т.е. изменить границу срабатывания при помощи переключателей, расположенных на задней стенке устройства |
ИБП включается, но напряжение в нагрузку не поступает | Неисправно реле RY1 | Проверить исправность реле RY1 и транзистора Q10 (BUZ71). Проверить исправность IC4 и IC3 и напряжение питания на их выводах |
Проверить дорожки на плате, соединяющие контакты реле | ||
ИБП жужжит и/или отключает нагрузку, не обеспечивая ожидаемого времени резервного электропитания | Неисправен инвертор или один из его элементов | См. подпункт «Неисправен инвертор» |
ИБП не обеспечивает ожидаемого времени резервного электропитания | Аккумуляторные батареи разряжены или потеряли емкость | Зарядите аккумуляторные батареи. Они требуют перезарядки после продолжительных отключений сетевого питания. Кроме того, батареи быстро стареют при частом использовании или при эксплуатации в условиях высокой температуры. Если приближается конец срока службы батарей, то целесообразно их заменить, даже если еще не подается тревожный звуковой сигнал замены аккумуляторных батарей. Емкость заряженной батареи проверить автомобильной лампой дальнего света 12 В, 150 Вт |
ИБП перегружен | Уменьшить количество потребителей на выходе ИБП | |
После замены аккумуляторов ИБП не включается | Неправильное подключение аккумуляторных батарей при их замене | Проверьте правильность подключения аккумуляторных батарей |
При включении ИБП издает громкий тональный сигнал, иногда с понижающимся тоном | Неисправны или сильно разряжены аккумуляторные батареи | Зарядить аккумуляторные батареи в течение не менее четырех часов. Если после перезарядки проблема не исчезнет, следует заменить аккумуляторные батареи |
Аккумуляторные батареи не заряжаются | Неисправен диод D8 | Проверить исправность D8. Его обратный ток не должен превышать 10 мкА |
Напряжение заряда ниже необходимого уровня | Откалибровать напряжение заряда аккумулятора |
Таблица 5. Аналоги для замены неисправных компонентов
Схемное обозначение | Неисправный компонент | Возможная замена |
---|---|---|
IC1 | LM317T | LM117H, LM117K |
IC2 | CD4001 | К561ЛЕ5 |
IC3, IC10 | 74С14 | Составляется из двух микросхем К561ТЛ1, выводы которых соединить согласно цоколевке на микросхему |
IC4 | LM339 | К1401СА1 |
IC5 | CD4011 | К561ЛА7 |
IC6 | CD4066 | К561КТ3 |
D4…D8, D47, D25…D28 | 1N4005 | 1N4006, 1N4007, BY126, BY127, BY133, BY134, 1N5618… 1N5622, 1N4937 |
Q10 | BUZ71 | BUZ10, 2SK673, 2SK971, BUK442…BUK450, BUK543…BUK550 |
Q22 | IRF743 | IRF742, MTP10N35, MTP10N40, 2SK554, 2SK555 |
Q8, Q21, Q35, Q31, Q12, Q9, Q27, Q28, Q32, Q33 | PN2222 | 2N2222, BS540, BS541, BSW61…BSW 64, 2N4014 |
Q11, Q29, Q25, Q26, Q24 | PN2907 | 2N2907, 2N4026…2N4029 |
Q1…Q6, Q36, Q37 | IRFZ42 | BUZ11, BUZ12, PRFZ42 |
Геннадий Яблонин
«Ремонт электронной техники»
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.
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.
Резервным источником питания можно считать такие источники, которые полностью могут заменить основное питание на длительное время, от нескольких часов до нескольких суток. Это может быть другая линия (см.статью про ), ветряной генератор. Теоретически, для этих целей может служить и ИБП, но для этого нужны аккумуляторы огромной ёмкости, что значительно повлияет на цену такой системы.
Виды источников бесперебойного питания
Виды (типы) ИБП имеют множество названий, но их всё равно ровно три. Разберёмся.
Итак, три основных вида ИБП:
Back UPSДругие 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 , которое отключает нагрузку, а Back UPS не отключает, а переключает на аккумулятор, что позволяет ей некоторое время поработать.
Smart UPSДругие 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 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 UPSДругие 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.
А что там свежего в группе ВК СамЭлектрик.ру ?
Подписывайся, и читай статью дальше:
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
Провёл исследование с использованием осциллографа Fluke 124. Осциллограммы (форма импульсов и колебаний на выходе ups) привожу и комментирую ниже.
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 , 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.
Smart UPS_Сеть-батарея
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 промышленного холодильника.
Содержание:Стабильная работа компьютеров и другой оргтехники полностью зависит от наличия питания в сети, к которой они подключены. В случае перебоев с подачей электроэнергии техника просто перестанет функционировать. В современных условиях эта проблема легко решается путем подключения источника бесперебойного питания. Поэтому многих волнует вопрос, когда возникает необходимость в ИБП для компьютера: на что стоит обратить внимание при покупке данного оборудования. Какие параметры и критерии следует учитывать?
Рекомендуется изначально определиться, для каких целей необходимо это устройство. Если проблема заключается лишь в стабилизации сетевого напряжения, можно вполне обойтись более простыми и дешевыми . Однако в случае регулярных перебоев с подачей электроэнергии, обязательно потребуется ИБП, который нужно правильно выбрать для конкретного компьютера.
Применение ИБП в быту
К основным неполадкам сети относится полное отсутствие напряжения, наличие высоковольтных импульсных помех, краткосрочные и продолжительные скачки напряжения, высокочастотные помехи и другие факторы, при наличии которых требуется использование ИБП. Данные устройства обеспечивают бесперебойную работу компьютерной техники от нескольких минут до одного часа.
Схема бесперебойного питания выбирается в соответствии с условиями эксплуатации, временем переключения нагрузки от сети на аккумулятор и обратно, а также продолжительностью работы самой аккумуляторной батареи.
ИБП для домашнего компьютера
Прежде чем приобретать то или иное устройство, следует выяснить, как работает ИБП. В его блоке установлен датчик, который непрерывно проверяет характеристики тока в сети и уровень напряжения. Если параметры начинают расти или падать слишком быстро, он отключает компьютер от сети и тут же переключает его на использование запасного источника питания.
При переключении на запасной источник ИБП подает световой и звуковой сигналы. Помимо этого, практически ко всем ИБП есть программа, которая разрешает автоматически отключать компьютер по исчерпании заряда аккумулятора. Когда в сети снова появится электроток, датчик сигнализирует об этом и он переключает компьютер на питание от сети и начнет заряжать встроенный аккумулятор.
Аккумуляторные батареи, применяемые в устройствах, рассчитаны на низкое напряжение. Для получения рабочего значения, с помощью инвертора выполняется его преобразование в синусоидальное. Одновременно напряжение аккумулятора повышается и выравнивается с номинальным напряжением сети. Таким образом, батарея всегда готова к работе и мгновенно переключается, когда это необходимо.
В процессе эксплуатации следует учитывать, что работа ИБП при номинальной нагрузке возможна лишь в течение короткого времени. За этот период можно успеть сохранить данные и корректно отключить компьютер. Во время работы не допускаются перегрузки, в этих случаях защита сразу же отключает выход устройства. Данные проблемы легко решаются за счет увеличения емкости аккумулятора и мощности инвертора.
Какой ИБП выбрать для компьютера
Существуют различные типы устройств для бесперебойного питания компьютерной техники. Они отличаются принципом действия и разделяются на три основных типа:
- Резервные ИБП . Применяется, когда в сети возникает сильное падение напряжения или оно полностью отсутствует. В этом случае происходит переключение на аккумуляторы резервного ИБП. Переключение происходит очень быстро — в течение 10 миллисекунд и менее, что никак не нарушает бесперебойную работу компьютера. При переключениях во время скачков напряжения рекомендуется использовать стабилизатор. Это позволит увеличить срок службы аккумуляторной батареи. Решая вопрос, как выбрать источник бесперебойного питания, следует помнить, что данное устройство получило широкое распространение, благодаря сравнительно невысокой стоимости, высокому КПД и низкому уровню шума. Устройство может работать в автономном режиме 5-15 минут. При выборе и покупке рекомендуется создавать запас по мощности в пределах 20-30%.
- Линейно-интерактивные ИБП . Конструкция этих устройств дополнена стабилизатором напряжения, поэтому они более функциональные и дорогие. Переключение на аккумуляторы происходит только при полном отсутствии электричества, поэтому срок эксплуатации батарей более продолжительный. В автономном режиме линейно-интерактивные ИБПработают до 20 минут. Они отличаются повышенной экономичностью и более высокой степенью защиты. Из недостатков следует отметить шум, создаваемый вентилятором охлаждения стабилизатора.
- ИБП с двойным преобразованием напряжения . Относятся к категории наиболее сложных и дорогих устройств. В процессе работы переменный ток преобразуется в постоянный, а затем, опять в переменный. Выходное напряжение составляет 220 В и характеризуется идеальной синусоидой. Батареи постоянно находятся во включенном состоянии, поэтому времени на переключения вообще не требуется. Решая вопрос, как выбрать ИБП для компьютера по мощности, нужно учитывать, что данные устройства обеспечивают бесперебойную работу дорогостоящей аппаратуры, которая не должна останавливаться даже на короткое время. Недостатками являются низкий КПД, высокая стоимость, высокий уровень выделения тепла и шума.
При покупке того или иного устройства нужно обращать внимание на его основные характеристики. Мощность самого ИБП выражена в вольт-амперах (ВА), а мощность подключенного компьютера — в ваттах (Вт). Перевести одну величину в другую можно с помощью коэффициента 0,7. Например, если мощность устройства составляет 1000 ВА, то получится 1000 х 0,7 = 700 Вт. С учетом запаса мощности к данному ИБП может подключаться нагрузка в пределах 500 Вт.
Кроме того, делая выбор ИБП для компьютера, следует обращать внимание на продолжительность автономной работы при максимальной нагрузке, наличие или отсутствие защиты от коротких замыканий самого ИБП и подключенной аппаратуры. Рекомендуется получить информацию у продавца о возможности замены батареи, проверить наличие дисплея и других специфических элементов.
Как подобрать ИБП для компьютера по мощности
Довольно часто возникает вопрос, какую мощность должен иметь ИБП? Чем больше энергопотребление компьютера, тем большей мощностью должен обладать его блок питания и, соответственно также, ИБП. Большинство моделей выражают мощность не в привычных ваттах, а в вольт-амперах.
Рассчитать мощность ИБП для компьютера довольно легко путем, умножения мощность монитора и блока питания в ваттах на 1,6. Допустим, что сумма энергопотребления вашего монитора и блока питания равняется 200 Вт. В этом случае вам потребуется источник бесперебойного питания мощностью в 320 ВА (1,6х200). Для большей надежности повысьте это значение еще на одну треть. В результате выйдет величина порядка 400 ВА. Потом просто, ищите модель как раз с такой мощностью.
У некоторых пользователей возникает проблема, расчета мощности ИБП для компьютера. Для этого нужно определить мощность нагрузки, которая не должна быть выше 70% от мощности ИБП на выходе. Например, потребление электроэнергии процессором составляет 65 Вт, видеокартой — 170 Вт, материнской платой — 40 Вт, приводом DVD — 20 Вт, диском HDD — 40 Вт, прочим оборудованием — 30 Вт. Количество возможных потерь условно принимается за 20%. Таким образом, потребление компьютера без потерь будет до 365 Вт, а с потерями — 438 Вт. Следовательно, приобретаемый источник бесперебойного питания должен обладать мощностью в пределах 500-620 Вт.
Подключение источника бесперебойного питания для компьютера
Иногда у хозяев компьютерной техники возникает вопрос, как установить ИБП? Нужно источник бесперебойного питания подсоединить к обычной электрической розетке, а далее в розетки, размещенные на его корпусе, вставьте сетевые вилки устройств, которые вы собираетесь защитить от перебоев с электропитанием. Если источник бесперебойного питания поддерживает автоматическое отключение компьютера и другие функции управления, которые осуществляются при помощи ПК, его следует подсоединить также к системному блоку, как правило, при помощи USB-шнура.
Существует несколько вариантов подключения в том числе и с использованием , компенсирующего перепады от 140 до 260 вольт. Данный способ используется наиболее часто, поэтому его следует рассмотреть подробнее. Кроме стабилизатора потребуется сетевой фильтр. Перед подключением нужно уточнить параметры всех составляющих. Мощность стабилизатора и ИБП должны быть примерно равны, а мощность ИБП должна быть выше мощности блока питания компьютера.
Порядок подключения:
- Стабилизатор напряжения подключается в сеть, после чего к нему подключается сетевой фильтр.
- После этого сам ИБП соединяется с сетевым фильтром. На корпусе устройства имеется кнопка, которая нажимается и удерживается до тех пор пока не загорится индикатор включения.
- Далее к ИБП подключается компьютер, то есть системный блок и монитор. При наличии дополнительных выходов можно подключить колонки, принтер и другое оборудование.
Некоторые источники бесперебойного питания оборудуются программным управлением, которое нужно правильно настроить после подключения. В панели управления, в разделе «Электропитание», после установки прибора высветится отдельное окно ИБП. В нем настраиваются все необходимые параметры в зависимости от мощности компьютера и условий эксплуатации.
Siemens SITOP — блоки питания для бесперебойного электропитания в 24V
Надежное электроснабжение – залог эффективной деятельности любого предприятия.
Организация надёжного бесперебойного питания электронного оборудования средств связи и автоматизации является неотъемлемой частью при создании любых проектов АСУ ТП и других решений. Линейка оборудования SITOP компании Siemens имеет широкий перечень устройств, обеспечивающих надёжное питание напряжением 24В постоянного тока. Добрым помощником инженерам в выборе необходимого оборудования будет конфигуратор в программном обеспечении TIA Selection Tool .
Пример экранной формы при конфигурировании источника бесперебойного питания 24VDC в среде TIA Selection Tool:
Оборудование SITOP
- Стабилизированные блоки питания
Серия SITOP Lite – компактные блоки PSU100L, 230VAC/24VDC, выходной ток до 10А, возможность параллельной работы, эксплуатация при температуре от 0 до 45°С.
Серия SITOP Сompact – компактные блоки PSU100С, 230VAC/24VDC, выходной ток до 6,5А, возможность регулирования выходного напряжения, эксплуатация при температуре от -20 до +70°С.
Серия SITOP Smart – компактные блоки PSU100S, однофазные, 230VAC/24VDC и PSU300S, трехфазные 380VAC/24VDC, выходной ток до 40А, высокая перегрузочная способность, эксплуатация при температуре от -10 до +70°С.
Серия SITOP Modular –модульные блоки PSU100М, однофазные, 230VAC/24VDC; PSU200М, двухфазные 380VAC/24VDC; PSU300M, трехфазные 380VAC/24VDC, выходной ток до 40А, блоки PSU400М, преобразующие напряжение 600VDC в напряжение 24VDC. Блоки SITOP Modular имеют высокую перегрузочную способность, эксплуатация при температуре от -20 до +70°С.
Позволяют создавать схемы надежного резервированного питания 24 VDC с применением двух блоков питания SITOP, входы которых подключены к двум независимым источникам питания 380/220 VAC.
Модуль осуществляет распределение электроэнергии 24В постоянного тока по 4-м каналам, выходной ток каждого канала настраивается в пределах 3-10А, цепь каждого канала защищена от токов короткого замыкания плавким предохранителем. Сигнальный контакт (13-14) срабатывает при перегрузке или перегорании предохранителя в одном или нескольких каналах. Наличие светодиодной сигнализации состояния каждого канала распределения («зеленый» — нормальное функционирование, «красный» — перегрузка).
- Блоки бесперебойного питания SITOP UPS
1) конденсаторные блоки бесперебойного питания SITOP UPS500S и UPS500P:
— накопители энергии – конденсаторные батареи, не требующие обслуживания;
— поддержка автономного питания 24В в течении нескольких минут;
— ток нагрузки до 15А (в течении 20 с).
2) аккумуляторные блоки бесперебойного питания SITOP DC UPS и UPS1600:
— накопители энергии – аккумуляторные батареи, не требующие обслуживания;
— мониторинг и подзарядка аккумуляторов;
— поддержка автономного питания 24В в течении нескольких часов;
— ток нагрузки до 40А;
— блоки UPS1600 могут иметь встроенный интерфейс PROFINET и Web-сервер.
- Модули батарей для SITOP UPS
1) Конденсаторные блоки SITOP UPS500
Допустимо подключение до трех модулей 5 кВт
2) Аккумуляторные блоки SITOP DC UPS
Выбор аккумуляторных батарей следует проводить с учетом старения, т.е. снижения емкости.
Варианты организации бесперебойного питания напряжением 24В постоянного тока
Электрическая схема 1
(нажмите на изображение, чтобы увеличить)
Комментарии
1. Входные цепи блоков питания стабилизированного напряжения 24В пост. тока UZ1 и UZ2 подключены к независимым друг от друга источникам напряжения 380/220 В, 50Гц.
2. Выходные цепи блоков питания 24В с номинальным током 20А подключены к модулю резервирования, позволяющему подключать нагрузки с суммарным током до 40А.
3. Потребители 24В разделены на группы ответственных и малоответственных и подключены, соответственно, к модулям селективности и диагностики UZ5 и UZ6.
4. В случае исчезновения на выходе UZ1 или UZ2 напряжения 24В размыкается контакт NO и прекращается питание 24В малоответственных потребителей, подключенных к UZ6, а потребители, подключенные к модулю UZ5, продолжают получать стабилизированное электропитание постоянного тока напряжением 24В.
Электрическая схема 2
(нажмите на изображение, чтобы увеличить)
Комментарии
Данная схема обеспечивает двойное резервирование электропитания 24VDC за счет:
1) применения двух блоков питания, подключенных к разным источникам (трансформаторам) 220VAC;
2) дополнения в виде блока DC UPS 24V и аккумуляторной батареи.
В случае отсутствия 24V на выходных клеммах обоих блоков питания (UZ1 и UZ2) потребители получат питание от аккумуляторной батареи через блок UZ4. Продолжительность бесперебойного питания зависит от тока нагрузки и емкости аккумуляторной батареи.
С этим обзором читают:
Типы источников бесперебойного питания
15.06.2016
Тематика: Полезная информацияИсточник бесперебойного питания (ИБП) – обеспечивает (за счет аккумулятора) временное питание электроэнергией потребителя (как правило, персональный компьютер), при пропадании сетевого питания.
Различают три основные схемы реализации бесперебойного питания:
«Off-Line» — то есть «резервная.При наличии напряжения в сети, аккумулятор находится в режиме постоянной подзарядки, а питание нагрузки осуществляется сетевым напряжением, проходящим через пассивные фильтры. При пропадании сетевого питания запускается инвертор. Он преобразует напряжение аккумулятора, получая на выходе 220 Вольт. Переключение режимов осуществляется посредством реле. Такой класс ИБП относиться к самым дешевым и массовым моделям. Они обеспечивают защиту оборудования только от пропадания питания и не обеспечивают синусоидальный сигнал на выходе прибора.
«Line-Interactive» — что означает «интерактивная»
Отличается от предыдущей схемы наличием автотрансформатора со ступенчатой регулировкой на выходе (переключается автоматически). Что позволяет в небольших пределах корректировать выходное напряжение.
«On-Line» — «постоянно включенная»Обеспечивает максимальную защиту подключенной нагрузке. Сетевое напряжение сначала выпрямляется, а затем им постоянно заряжается аккумулятор. Затем постоянное напряжение (взятое с клемм аккумулятора) подается на инвертор, где преобразуется и на выходе получается 220 Вольт. Такая схема включения ИБП позволяет избежать кратковременного снижения напряжения, при переключении режимов работы.
Особенности работы различных типов ИБП
Возникновение в электросети всплесков напряжения может привести к выходу электронной техники из строя. Первая и вторая представленные схемы не обеспечивают никакой защиты в таком случае. Однако, система «On-Line» полностью защищает оборудование от таких нарушений режимов сети.
При полном обесточивании сети, ИБП продолжает питать нагрузку энергией запасенной аккумулятором (от 10 до 30 минут). При переходе первых двух систем на такое питание возникает небольшая пауза (время действия реле), а в «постоянно включенной» системе такая пауза отсутствует.
За определенное время, до окончательной разрядки аккумулятора подается сигнал, напоминающий пользователю о необходимости корректно завершить работу. В высокоинтеллектуальных ИБП (подключенных сетевым или USB кабелем) к компьютеру, процессор блока питания попытается принудительно отключить компьютер.
В случае выхода аккумулятора из строя (или его отсутствии), ИБП по первым двум схемам полностью работоспособны. Они способны работать дальше, в роли сетевых фильтров. Однако, система «On-Line» запуск ИБП не разрешит, отследив неисправность аккумулятора.
Итогом можно отметить, что в районах, с частыми «скачками» напряжения оптимальным выбором является система «On-Line». Если же напряжение в сети стабильно, то можно остановиться на более дешевой модели «Off-Line» или «Line-Interactive».
Источники бесперебойного питания
1. Введение
С появлением мэйнфреймов в 1950-х годах энергосистема инженерам пришлось серьезно взглянуть на потребности в энергии с точки зрения качества. По мере того, как системы становились сложнее, инженеры становились все более очевидными. что сила, которая поддерживала работу систем, создавала хаос, вызывая отказы оборудования и искажение данных. В результате Бесперебойный Источник питания (ИБП) ua резервный для установки между коммерческими источниками питания и родился компьютер R.Первое оборудование для бесперебойного питания, в то время известные как источники бесперебойного питания, имели вращающуюся конструкцию, как показано на Рис. 1. Рынок в то время для этих систем составлял мэйнфрейм-компьютеры, связь, радар и т. д.
За последние два десятилетия произошел переход от мэйнфреймов продажи систем на мини, микрокомпьютеры и портативные компьютеры, а в последнее время к сетевым системам. С этим сдвигом произошло несколько изменений. в индустрии ИБП.Три десятилетия с 1960 года дали рождение и эволюцию к различным типам систем ИБП статического типа, в которых нет вращающихся электрических оборудование использовалось в качестве основных компонентов системы.
РИС. 1 Старый тип роторной системы ИБП
Значительно уменьшился физический размер систем ИБП. Так же Стоимость была снижена с 2 до 1 доллара за ватт. Поскольку мир мигрировал от мэйнфрейма к распределенной сетевой среде клиент / сервер, рынок ИБП переместился от больших многомодульных систем ИБП к небольшие однофазные системы ИБП.Согласно отраслевым оценкам США (PQ Assurance Journal), в 1992 году общий объем продаж составил 1,225 миллиарда долларов США. которые имели разбивку в размере 964 млн долларов США на коммерческую деятельность, 245 млн долларов США на промышленную и жилые компоненты на 16 миллионов долларов США. В 1997 году эти цифры были в долларах США. 2,6, 2,1, 0,5 и 0,027 миллиарда соответственно для общего, коммерческого, промышленного и жилые компоненты. Ожидается, что в 2002 году общий объем продаж составит вырастет до 3,94 млрд долларов США с 3,17 млрд коммерческих и 732 млн промышленных компонентов.Согласно отраслевым оценкам, более 71 процент продаж ИБП приходится на блоки мощностью менее 30 кВА, в то время как 24 процента приходятся на блоки мощностью от 31 до 500 кВА. Остальное приходится на очень большие системы с номинальной мощностью более 500 кВА.
В 1992 году из общего рынка ИБП только 37 процентов составляли крупные трехфазные системы. Остаток в 63% состоял из небольших синглов. фазные ИБП. Ожидалось, что к 1997 г. на рынке ИБП будет большие трехфазные модули будут составлять только 25 процентов от общего количества при этом примерно 75 процентов составляют небольшие одиночные фазовые агрегаты (Кацаро, 1993).В этом разделе представлен обзор систем ИБП. с особым вниманием к однофазным системам ИБП малой мощности, используемым в современные информационные среды.
2. Различные типы источников бесперебойного питания
Современные системы ИБП можно разделить на три основные топологии, а именно: автономные, гибридные и онлайн-типы. Каждая топология, в свою очередь, может включать один или несколько технических вариантов, хотя основная операция то же самое внутри каждой группы.Все ИБП используют внутреннюю батарею, которая производит Питание переменного тока через инвертор. Как и когда этот инвертор вступает в игру во многом определяет эффективность ИБП.
2.1 Автономный ИБП
Системы автономного ИБП— это простейшие формы систем резервного питания. Блок-схема автономной системы показана на рис. 2 (а). Оффлайн системы ИБП обычно работают в автономном режиме, и нагрузка обычно запитана. у инженерной линии.Когда экскурсии по электросети имеют такой размах что они выходят за допустимые пределы или вообще выходят из строя, нагрузка переключен с электросети на ИБП. Фактическое время перевода обычно очень быстро, в диапазоне субциклов, однако время обнаружения может быть длиннее, и поэтому автономный ИБП может быть не таким надежным, как он-лайн система.
Основным преимуществом автономных систем ИБП является меньшая стоимость, меньшие размеры. размер и вес, а также более высокий КПД, поскольку в большинстве случаев система ИБП отключен, нагрузка питается от сети.Однако недостатки автономного ИБП заключается в том, что переключение на инвертор требуется, когда нагрузка наиболее уязвима, т. е. при выходе из строя штатного источника питания.
Здесь термин ИБП на самом деле неправильный, потому что инвертор обычно выключенный.
По этой причине автономные ИБП также известны как резервные источники питания, или СПС. Рис. 2 (b) показывает общую компоновку автономного ИБП. система.
Когда линейное напряжение находится в допустимых пределах, нагрузка запитана. от вводной электросети.Во время этой операции выпрямительный блок держит аккумулятор заряженным.
Когда блок датчика входного напряжения обнаруживает выходное напряжение вне допустимого диапазона, реле отключает входящее питание, и нагрузка подключается к инверторный блок.
Единственное существенное преимущество автономных ИБП — низкая стоимость. Это возможно, потому что инвертор в этих системах обычно выключен, поэтому зарядка и сенсорные схемы просты и недороги. Эти блоки не содержат линии кондиционирование или регулирование напряжения и обеспечение только ограниченного скачка и скачка напряжения защита.Во время длительных периодов низкого напряжения (отключений) SPS может неточно обнаружить отключение электроэнергии и преждевременно переключиться на аккумулятор.
Если на объекте наблюдается продолжительное отключение питания или последовательно понижается напряжение попаданий, SPS может полностью разрядить свою батарею и «разбить» система. Кроме того, время переключения SPS увеличивается с увеличением напряжения в сети. уменьшается. Это не редкость для устройства с временем переключения 5 мсек при 120 В переменного тока. превысить 15 мс при 100 В переменного тока. Потому что кратковременный период низкого напряжения предшествует в большинстве случаев отключения электроэнергии это может подвергнуть систему даже большому риску.Рис.2 (c) показан типовой осциллограф автономного ИБП при переключении.
2.2 Гибридный ИБП
Эти блоки почти аналогичны автономным ИБП, но с добавление феррорезонансного или электронного стабилизатора линии, обеспечивающего регулирование напряжения и накопление энергии (с помощью резонансного контура) в попытка проехаться через глюк вызванный включением на аккум. Гибридный ИБП с электронным стабилизатором напряжения показан на рис.3 (а).
РИС. 2 Автономный ИБП (a) Упрощенная блок-схема автономного ИБП (b)
Блок-схема автономного ИБП, показывающая процесс переключения (c) Осциллограф
выходного переменного тока в процессе переключения типичного автономного ИБП
РИС. 3 Гибридный ИБП (а) Гибридный ИБП с электронным стабилизатором напряжения в сети.
(b) Гибридный ИБП с феррорезонансным стабилизатором линии
Гибридная топология ИБП (иногда называемая «Triport», «Line Интерактивный »,« Утилита интерактивный »,« Электронный маховик »,« Горячий Ожидать …. двунаправленного «или» без перерыва «) с феррорезонансом Линия кондиционера показана на рис. 3 (б). Некоторые гибридные системы ИБП устраняют или минимизировать сбой переключения за счет разряда сохраненного заряда на конденсаторах на электронике или феррорезонансном кондиционере для стравливания на линию нагрузки, пока устройство переключается на батарею.
На самом деле, концепция «сквозного проезда» не всегда работает. Во время этого переключения выходное напряжение может упасть до 35 В в течение Система с номинальным выходом 120 В.Как и SPS, гибриды могут неверно интерпретировать отключение как отключения электроэнергии и преждевременное переключение на свои аккумуляторы. Также как SPS, время переключения может увеличиваться в условиях низкого напряжения, часто превышая проходимость кондиционера, а также способность удерживать нагрузки регулятора переключения.
2.2.1 Линейно-интерактивные системы ИБП
Bell Labs в середине 1970-х предложила новую технику для приложений ИБП. как показано на рис. 4 (а).Эта топология, основанная на первоначально запатентованной методике в 1968 году, называемый «трипортом», используется феррорезонансный трансформатор. с тремя портами питания, двумя входными портами переменного тока (линия и инвертор) и Выходной порт переменного тока. Первый трипорт был реализован с импульсной коммутацией. Инвертор SCR, который всегда был в рабочем состоянии для защиты от отказа коммутации в момент отказа линии переменного тока. Это гарантировано работающий инвертор, когда питание от батареи требовалось для поддержки критически важных нагрузка.Несмотря на то, что инвертор всегда был включен, его мощность была отрегулирована в амплитуда и фаза напряжения соответствуют выходному переменному току. Таким образом, весь вывод питание потреблялось от входа переменного тока. Поскольку сила течет только в один порт трипорта, он классифицируется как линейно-интерактивный UPS. Обратите внимание, что топология Bell Labs поддерживает работу с двумя трактами питания.
Это называлось режимом «совместного использования» и происходило, когда фаза инвертора была сдвинута относительно выхода переменного тока.В этом режиме Вход переменного тока и питание от батареи подавалось на выход. Этот режим использовался только при переключении с батарейного питания на линейное, где один путь питания операция последовала.
С выходом на рынок силовых полупроводников, таких как MOSFET и IGBT Разработчики линейно-интерактивных систем ИБП смогли заменить SCR на новые устройства. Ранние разработки заключались в замене SCR на силовые полевые МОП-транзисторы, как и IGBT, были дорогими.
На практике используется множество вариаций базовой техники, описанной выше. системы, доступные на рынке в виде линейно-интерактивных моделей. Рис. 4 (b) изображает однофазный линейный интерактивный ИБП с двунаправленным преобразователем. В ИБП состоит из трехпортового трансформатора (трипорта), двунаправленного преобразователя, два дросселя и аккумулятор.
Двунаправленный преобразователь регулирует выходное напряжение, когда присутствует, обеспечивает выходную мощность при отказе электросети, а также обслуживает как зарядное устройство.Конвертер достаточно велик, чтобы обеспечить как номинальная выходная мощность и мощность перезарядки аккумулятора (обычно 10% максимальной выходной мощности). Двунаправленный преобразователь имеет ширину импульса. модулированный мост, регулируемый двумя контурами управления. Один цикл распознает выход напряжения и изменяет амплитуду (ширину импульса) переменного напряжения преобразователя в то время как другой контур контролирует напряжение батареи и регулирует преобразователь фаза для зарядки аккумулятора. Рис. 4 (c) представляет собой эквивалентную схему линейный интерактивный ИБП.
РИС. 4 Система ИБП Triport (a) Базовая блок-схема (b) Конструкция с использованием
двунаправленный преобразователь (c) Эквивалентная схема линейно-интерактивного ИБП
(г) Диаграмма, когда напряжение в сети выше номинального (д) Фазор
диаграмма при напряжении сети ниже номинального
Можно показать, что ток в сети может отставать или опережать в зависимости от значение сетевого напряжения (Handler and Rangaswamy 1989) согласно рисункам 4 (d) и 7-4 (e).Для получения дополнительной информации о конструкции трипорта Гупта и Хэндлер (1990), Предлагаются Rando (1978) и Handler и Rangaswamy (1989).
Трехпортовая конструкция была очень популярна, однако в результате появился ИБП, который был тяжелым, шумным и имел только ограниченный диапазон коррекции входного напряжения вариации.
Учитывая этот недостаток в конструкции трипорта, некоторые производители, например, поскольку Liebert Corporation представила конструкции на основе автотрансформаторов. Автотрансформатор может быть сконструирован с отводами, позволяющими корректировать сетевого напряжения в широком диапазоне (рис.5 (а)). Инвертор мог управлять обмотка автотрансформатора и обеспечивает резервное питание при отключении сети. за пределами контроля. В этих конструкциях индуктивность рассеяния автотрансформатора был успешно использован в качестве индуктора накопления энергии для режима зарядки. Используя сложные алгоритмы в подсистеме микроконтроллера, инвертор может быть сконфигурирован, чтобы работать «назад» и заряжать батареи. Однако конструкция становится немного сложной, так как трансформатор необходимо спроектировать. с хорошо контролируемой встроенной индуктивностью рассеяния, которая может хранить необходимое количество энергии для зарядки аккумуляторов.Обозначена концепция на рис. 5 (б). Упрощенная структурная схема линии на основе автотрансформатора интерактивная система показана на рис. 5 (c). В режиме зарядки два полевых транзистора, Q4 и Q3, включаются, заряжая индуктивность рассеяния автотрансформатора. В следующем цикле Q2 и основной диод Q3 включаются, заряжая аккумулятор. В этом случае схема работает как двухквадрантный повышающий преобразователь. В этом случае полевые транзисторы 50 Гц не переключаются как часть зарядного устройства. контроль.Подсистема микроконтроллера, которая выполняет сложный алгоритм для генерирует сигналы возбуждения на полевых транзисторах, контролирует напряжение аккумулятора и ток заряда и регулирует цикл проводимости преобразователя, поддерживая режим зарядки в установленных пределах. По сравнению с инверторным режимом где соединения Т 1 и Т 2 служат первичной обмоткой трансформатора, эти клеммы рассматриваются как вторичная обмотка трансформатора при зарядке. режим.
Рис. 5 (d) показывает работу в режиме инвертора.Силовые полуфабрикаты Q1 и Q3 переключаются дополнительными сигналами 50 Гц, которые управляют Базовая выходная частота ИБП. Q2 и Q4 переключаются высокочастотным сигналом например, сигнал ШИМ 20 кГц для управления синусоидальным выходом ИБП. Этот процесс объясняется в разделе 3.2.3, поскольку тот же метод используется в линейные системы ИБП с синусоидальным выходом. Рис. 5 (e) указывает форму волны на выходе в процессе передачи.
РИС.5-линейная интерактивная система ИБП с автотрансформатором (любезно предоставлено компании Liebert Corporation, США) (a) Базовый автотрансформатор (b) Автотрансформатор с инвертором PWM с батарейным питанием (c) Работа в режиме зарядного устройства (d) Работа в режиме инвертора (e) Выходной сигнал во время процесса передачи имеет типичную форму волны.
Если входное напряжение меняется, а выход трансформатора остается в спецификации перехода в инверторный режим не будет. Когда ввод видит более напряжение, скачок или всплеск, связанные цепи обнаруживают это и передают нагрузка на аккумулятор.Когда нарушение закончится, оно вернется к электросети. Если это происходит довольно часто, ИБП может переключаться вперед и назад. между сетью и аккумулятором. Если проблема с электросетью такого типа встречается часто, линия интерактивный ИБП может быть не лучшим решением. В этой ситуации он-лайн Может потребоваться ИБП.
Линейно-интерактивный ИБП обеспечит все функции автономных моделей, с добавлением функции «повышения» и «понижения», что позволяет питать нагрузку от сети, обеспечивая низкий и высоковольтный режим работы.Без этой функции ИБП часто работает от батареи, поэтому при полном отключении питания батарея будет частично разряжена, и время автономной работы может быть недостаточно для нормального завершения работы. Линейно-интерактивные ИБП подходят для ситуации, когда электроснабжение подвержено провалам и скачкам напряжения. Линия интерактивная и автономные системы ИБП обычно потребляют токи с высоким коэффициентом амплитуды от утилита из-за того, что нагрузка либо подключена напрямую к сети (отключен) или подключен к сети через трансформатор (интерактивная линия).С другой стороны, онлайн-системы ИБП из-за преобразователь переменного тока в постоянный с коррекцией коэффициента мощности, имеет возможность потреблять неискаженные (низкий коэффициент амплитуды) токи, которые минимизируют нагрузку на Энергосистема.
2,3 Он-лайн системы ИБП
Системы ИБПOn-line, показанные на Рис. -6, не подчиняются многим основным проблемы, внесенные предыдущими типами. Поскольку они постоянно регенерируют чистое питание переменного тока, они обеспечивают высочайший уровень защиты, независимо от состояния инженерной линии.Хорошо спроектированный интерактивный ИБП защищает от отключений, скачков напряжения, провалов, всплесков, переходных процессов, шума и отключений. До недавнего времени единственным их недостатком была более высокая цена.
Эти системы обладают следующими полезными характеристиками:
a) Нет переключения
b) 100-процентное кондиционирование линии и регулирование
c) Хорошая постоянная защита от короткого замыкания
d) Обычно синусоидальный выход
e) Коррекция коэффициента мощности и повышенная надежность
Однако эти устройства имеют гораздо более сложную конструкцию, чем автономные или гибридные. типов, а цена, вес и объем выше.Инвертор онлайн-ИБП обеспечивает непрерывное питание критической нагрузки. В условиях перегрузки или нагрузок с высокими пусковыми токами, превышающими допустимые В инверторе переключатель статического байпаса обеспечивает питание нагрузки от сети. Основные компоненты ИБП, работающего в режиме онлайн, показаны на рис. 7.
РИС. 6 Он-лайн ИБП
РИС. 7 Онлайн-система ИБП со статическим байпасом, входным изолирующим трансформатором,
и другие блоки
3. Компоненты системы ИБП
Системы твердотельных ИБПсостоят из нескольких основных элементов. Те являются (i) выпрямителем и зарядным устройством, (ii) инвертором, (iii) статическим переключатель передачи, (iv) логическая система и система управления, (v) аккумуляторная батарея, (vi) блоки диагностики и связи.
В зависимости от мощности и типа ИБП эти блоки могут иметь любые вещь от нескольких компонентов до микроконтроллера или прошивки на основе DSP.
В онлайн-системах ИБП средней и большой мощности изрядное количество модемов силовые полупроводники, такие как монолитные транзисторы Дарлингтона, силовые МОП-транзисторы, ГТО, и IGBT используются в настоящее время, в то время как устройства MCT обещают будущее.Большинство этих устройств, установленных на специально разработанных радиаторах, и т. д., становятся элементами управления мощностью в выпрямительных блоках и инвертор. Статический переключатель обычно создается с использованием современных тиристоров. и т. д., в то время как логика диагностики, связи и управления основана на простых логические блоки для микроконтроллеров или систем на основе DSP.
Все системы ИБП имеют по крайней мере один большой низкочастотный магнитный компонент, обычно трансформатор. Особенно на высоких мощностях, даже самые последние ИБП с ШИМ Для систем требуется ряд традиционных магнитов из ламинированного железа.Эти большие, тяжелые, с потерями и дорогие, требуют большого количества исследований и развитие направлено на уменьшение количества и размера этих магнетиков. Многие из методов, описанных в этом разделе, требуют использования высоких частотный магнетизм.
Основным преимуществом более высоких частот является то, что акустический шум может быть уменьшенным, и компоненты мерцания станут меньше. Достижения в дизайне магнитных материалов не поспевают за полупроводниковыми устройства и конструкции.Магнитные материалы ограничивают скорость высокочастотных разверток, особенно при мощностях больше около 1 0кВА. В следующих нескольких разделах будут описаны отдельные блоки.
3,1 Выпрямители и Аккумулятор Зарядные устройства
В системах ИБП малой мощности (менее 20 кВА), простые одиночные или три фазные выпрямители без контроля напряжения или контроля минимального напряжения использовал. Однако эти простые методы нельзя использовать с большой емкостью. системы из-за гармонических искажений и низкого коэффициента мощности, который обычно неприемлемо для коммунальных служб.
Во всех новых конструкциях выпрямителей упор делается на достижение низких искажений тока. при единичном коэффициенте мощности. Однофазные и трехфазные ИБП меньшего размера неизменно используйте диодный мост с последующим высокочастотным переключающим каскадом. Контроль этого переключающего каскада определяет входные характеристики выпрямителя. В модемных системах используются активные выпрямители с IGBT, как показано на рис. 8.
В таких схемах предусмотрена компенсация коэффициента активной мощности (смещения), и возможность «интеллектуального» выбора входного тока характеристики, используя IGBT или транзисторы Дарлингтона при номинальных выходных характеристиках примерно от 10 кВА до 50 кВА.Модемные конструкции на основе DSP иногда используются для достичь математической обработки, требуемой этими схемами, в частности в системах большой мощности.
Такие выпрямительные схемы предназначены для систем с высоким напряжением. (700-800 В) шина постоянного тока и дополняют конструкции бестрансформаторного инвертора описано позже.
Тем не менее, батареи с таким высоким напряжением имеют недостатки, и батареи в диапазоне от 400 до 500 вольт по-прежнему преобладают.Это позволяет стандартное распределительное устройство, которое будет использоваться, но требует преобразования до высоких напряжений требуется некоторыми инверторными технологиями. Типичный трехфазный выпрямитель-аккумулятор Система зарядного устройства показана на рис. 9.
РИС. 8 Трехфазный активный выпрямитель с элементами IGBT
РИС. 9 Типовой трехфазный выпрямитель-зарядное устройство
РИС. 10 Резонансный преобразователь постоянного тока
Одна из тенденций заключается в использовании резонансного переключения на высоких частотах. стадии, как показано на рис.10. Такое «мягкое переключение», то есть переключение при нулевом напряжении или нулевом токе, уменьшает проблемы, вызванные быстрое переключение переходных процессов, что, в свою очередь, уменьшает RFI, генерируемые эти этапы переключения.
Большинство трехфазных систем ИБП, особенно мощностью более 30 кВА, все еще используют 6-ти импульсный мост SCR, как показано на рис. 11 (а). В этом есть недостаток низкого коэффициента мощности и высоких искажений в диапазоне 30 процентов. тем не мение доступны фильтры для повышения коэффициента мощности до значения выше 0.9 и уменьшить искажение примерно до 10 процентов.
Для достижения более низких искажений популярной техникой является 12-импульсная выпрямители согласно рис. 11 (б). Это решение, иногда называемое двойной мост, может привести к искажению от 12 до 5 процентов. процентов в зависимости от использования ступени фильтра (McLennan 1994). В сочетании с подходящими входными изолирующими трансформаторами он может выборочно уменьшить определенные гармонические составляющие и могут обеспечить полную гальваническую развязку на входе ИБП.
РИС. -11 Конфигурации зарядного устройства (a) Зарядное устройство с шестью импульсами (b) с двенадцатью импульсами
зарядное устройство
3,2 Инверторы
Исторически споры об инверторах были сосредоточены на широтно-импульсной модуляции (ШИМ). и методы квазипрямоугольной волны (QSW). QSW также известен как амплитуда постоянного тока. Контроль (ЦАП). Методы ШИМ обычно популярны среди маломощных инверторов. конструкции, в то время как DAC — единственный статический метод, применимый при мощности превышение примерно 500 кВА (McLennan 1994).Обсуждение в следующем Разделы ограничены методами ШИМ малой мощности.
Основное коммутационное действие инверторных систем, независимо от мощности Используемые полупроводниковые переключатели аналогичны. Мост обычно состоит из четыре основных силовых устройства на фазу, два из которых включаются в любой мгновенный. См. Рис. 12 (а). При замыкании S 1 и S 4 ток будет протекать через Загрузка. И наоборот, замыкая S 2 и S 3, ток снова течет через Загрузка.Однако теперь полярность нагрузки меняется на обратную.
На практике переключатели заменяются силовыми полупроводниками и нагрузка от первичной обмотки выходного трансформатора. Рис. 12 (b) — трехфазный инвертор, в котором транзисторы используются в качестве переключателей мощности. Легкость, с которой возможность включения и выключения транзисторов дает значительное преимущество перед инверторы на базе тиристоров.
РИС. 12 Инверторы (а) Принцип инверторного моста (б) Трехфазный транзистор
Инвертор
3.2.1 Принципы переключения инвертора
Чтобы объяснить практическую конструкцию инверторов, давайте обратимся к Рис. 13 (a), где двойной модуль IGBT подключен к шине постоянного напряжения. При эксплуатации В качестве переключателя схема имеет два представляющих интерес стабильных состояния. Первый — это когда Q 1 включен, а Q2 выключен, тогда выход инвертора эффективно подключен к шине постоянного тока + ve; второй — когда ситуация изменилась, где Q2 включен, Q1 выключен, а выход подключен к шине -ve.
Чередуя эти два состояния, можно представить выходные данные. в виде прямоугольной волны, амплитуда которой зависит от шины постоянного тока напряжение и частота которого определяется скоростью, с которой транзисторы переходить из одного состояния в другое. Для того, чтобы «уходящий» транзистор успевает выключиться до «встречного» транзистора включен есть небольшая задержка между снятием одного сигнала привода и применение другого; этот период известен как мертвая зона (перекрытие или мертвое время) и имеет порядок одного или двух ItS.Инжир. 13 (b) изображает работу инвертора, когда два транзистора работают. истинной прямоугольной волной; то есть сигнал управления затвором, имеющий 1 «1 отношение метки к пространству. Это дает прямоугольный выходной сигнал, «среднее» напряжение которого, по отношению к шине постоянного тока -ve составляет примерно 50 процентов Напряжение на шине постоянного тока.
Аналогично на рисунках 13 (c) и 13 (d) показаны сигналы управления затвором. создание выходных сигналов с отношением меток к пространству 3 «1 и 1: 3 соответственно, а соответствующее изменение среднего напряжения равно Показано, что оно составляет 75% и 25% от напряжения на шине постоянного тока, как и ожидалось.
Эти диаграммы показывают, что инвертор «среднее» выходное напряжение можно изменять от 0 В до полного напряжения на шине постоянного тока, контролируя отношение метки к пространству сигналов управления транзистором.
РИС. 13 Иллюстрация принципов переключения ШИМ (а) Базовый инверторный переключатель (b) Переключение инвертора при рабочем цикле 50% (c) Переключение инвертора при 75% рабочий цикл (d) Переключение инвертора при рабочем цикле 25%.
Этот принцип может быть расширен для получения выходного синусоидального сигнала путем возбуждения транзисторы с управляющим сигналом как на рис.14 (а). Однако необходимо для фильтрации высокочастотного сигнала с помощью фильтра нижних частот между выход инверторного моста и нагрузка согласно Рис. 14 (b). Важно понимать, что частота привода остается постоянной, а выходное напряжение полностью контролируется изменением ширины каждого импульса в приводе тренироваться. Этот метод является наиболее распространенным методом инвертора, используемым в ИБП. инверторы и называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Переменный ток 50 или 60 Гц выходной сигнал извлекается из сигнала ШИМ фильтром нижних частот, который убирает высокую частоту переключения.В практических системах переключение частота может быть от 2 кГц до более 20 кГц.
РИС. 14 Метод широтно-импульсной модуляции (a) Форма сигнала ШИМ для управления транзисторы и соответствующий выход (б) Каскад фильтра для удаления высоких частот компоненты
3.2.2 Выбор транзисторов
В последние годы производители переходят на транзисторные инверторы по сравнению с более старыми поколениями, которые были основаны на SCR.Общепринятый в модемах используются силовые транзисторы, транзисторы Дарлингтона, силовые MOSFET или IGBT. инверторы, в зависимости от мощности и конструкции инвертора. Сила управляемость транзисторов напрямую связана с их физическими характеристиками. размер, а также их способность переключаться на высоких скоростях.
Для коммутации больших токов нагрузки параллельное включение транзисторов или подключение необходимо использовать несколько инверторных каскадов параллельно. Однако оба решения имеют тенденцию к снижению надежности из-за увеличения количества компонентов, и сложность мониторинга и управления параллельными компонентами.
Для систем с низким энергопотреблением используются силовые МОП-транзисторы и биполярные транзисторы Дарлингтона.
При переключении частот для сигнала ШИМ выбираются между 2 кГц до 5 кГц могут использоваться монолитные модули Дарлингтона. С такими устройствами может быть достигнут уровень шума не более 60 дБА, что ниже чем уровень шума, встречающийся в большинстве компьютерных залов. Чтобы сэкономить стоит много практических вариантов базовой техники, описанной в предыдущие разделы используются в практических инверторах.
БТИЗявляются предпочтительными транзисторами для модемных ИБП. Они значительно более эффективны и легче контролируются, чем любые другие силовые полупроводники. Сообщается, что IGBT обычно доступны для приложений ИБП. до 750 кВА без параллельных устройств, в то время как БТИЗ подходят для ИБП до 375 кВА по конкурентоспособным ценам и широко доступны в нескольких источники. В большинстве ИБП мощностью менее 50 кВА используются высокочастотные ШИМ-технологии в их инверторах на базе IGBT.Эти инверторы могут быть переключается на относительно высоких скоростях, например 20 кГц. Высокая частота переключения помогает улучшить динамический отклик выходного сигнала и помогает снизить стоимость магнетиков. и другие компоненты.
Хотя коммутационные потери на этих частотах значительны, в целом ИБП КПД в этих диапазонах мощности — не самая важная цель проектирования. В более крупных системах ИБП, мощность которых превышает 50 кВА, обычно используется меньшая мощность. частотные ШИМ инверторы.
Они переключаются на значительно более низких скоростях от 2 кГц до 5 кГц.
Важность скорости переключения напрямую связана с выбором выходного фильтра и уровня слышимого шума, производимого системой. Если, например, частота переключения может быть выше 15 кГц, частота производимого шума превышает слышимый диапазон. Возникает трудность, однако, когда необходимо выбрать транзисторы, где большие токи и большой Напряжение на шине постоянного тока необходимо решать на высоких частотах.Учитывая номинальный постоянный ток напряжение около 400 В соответствующий ток для систем с номинальными 10-100 кВА будет порядка 30-300 А.
РИС. 15 Практичный инвертор, использующий пары IGBT (а) Блок-схема (б) Переключение формы волны
3.2.3 Практические схемы инвертора
Описанная полная мостовая схема может быть реализована во многих вариантах. в зависимости от задействованных уровней мощности и доступных транзисторных модулей.Один пример показан на рисунке 15, где две пары IGBT не обязательно должны иметь идентичные высокочастотные характеристики. В этом случае модуль 1 является высокочастотным. типа, а модуль 2 — низкочастотный. Так как это может сэкономить силовых полуфабрикатов он часто используется в практических системах. В этом случае Q I и Q2 переключаются с помощью высокочастотного сигнала ШИМ с синусоидальной волной. конверт, как описано ранее, в то время как Q3 и Q4 переключаются с использованием 50-процентного форма сигнала частоты линии рабочего цикла.Сигнал привода ШИМ может быть в диапазоне от 10 до 20 кГц.
РИС. 16 Бестрансформаторный 4-полюсный инверторный мост
БТИЗ переключаются двумя наборами сигналов управления затвором. Q1 и Q2 являются переключается с помощью высокочастотного сигнала возбуждения ШИМ, описанного ранее, и Q3 и Q4 переключаются на частоте сети. Таким образом, учитывая модуль 2, на половину цикла выхода ИБП включается Q3 и одна сторона выходной трансформатор привязан (подключен) к положительной шине; а для другого полупериода Q4 включается, и на трансформаторе указывается ссылка к отрицательной шине.
Рис. 15 (b) показывает связанные формы сигналов и то, как они «суммируются» в выходной трансформатор первичной обмотки. Двойной пакет IGBT может использоваться в третьем / четвертом квартале. так же, как для QI / Q2. Однако из-за более низкой скорости переключения модуль 2 не требует такой высокочастотной спецификации, как модуль 1. Следовательно, можно использовать разные типы устройств. Модуль 1 должен имеют быстрое время нарастания и спада для минимизации коммутационных потерь, а модуль 2 должен быть устройством с низким Vce (sat), чтобы минимизировать потери проводимости.
Как показано на Рис. 15 (a), это переключающее устройство вместе с выходной трансформатор и конденсаторы фильтра генерируют синусоидальную волну на линии частота. По цепям управления с обратной связью амплитуда выходного напряжения может регулироваться.
Важно отметить, что по причинам соответствия между нагрузкой и ступени инвертора / фильтра, поставляемая мощность нагрузки находится в пределах ограниченного диапазон коэффициента мощности, обычно от 0,65 до 0,85. Когда нагрузки превышают эти указанные наихудшие коэффициенты мощности, регулирование напряжения, а также общее гармоническое искажение может быть затронуто или отключено или переключено на статический обход может возникнуть.
За счет использования микропроцессора или блоков DSP получается маломощный точный синусоидальный сигнал. может быть сгенерирован, и форма выходного сигнала от инвертора может быть сравнена для выработки необходимых сигналов управления обратной связью. Используя подходящие схемы управления затворами затворы или базы силового транзистора могут управляться.
Системы широтно-импульсной модуляции используются по причинам до 400 кВА. низкого акустического шума, хорошей формы волны напряжения, регулирования субциклов и наличие множества кремниевых интегральных схем для широтно-импульсной модуляции управление, которое может работать вместе с микропроцессорным управлением блоки.
В модемных инверторах упор делается на повышение эффективности. Высокая эффективность приводит к сокращению времени автономной работы от батареи, снижению энергопотребления. потери и выпрямители меньшей мощности. Для достижения высокой эффективности оптимальная баланс между коммутационными потерями (которые увеличиваются с увеличением коммутационных потерь). частоты) и потерь проводимости (которые уменьшаются с увеличением частота), необходимо выбрать.
В модемах используются IGBT, особенно с тех пор, как новое поколение IGBT имеют все более низкие потери и способность переключать более высокий постоянный ток. напряжения.БТИЗ находятся в стадии интенсивного конкурентного развития, и маловероятно что любые новые конструкции ИБП будут выпускаться с использованием силовых транзисторов Дарлингтона.
РИС. 16
Недавние исследования предложили использовать бестрансформаторные инверторы. с помощью 4-полюсного моста, как показано на рис. 16. Предусмотренные потери в коммутационные устройства могут быть сведены к минимуму, и другие практические трудности проектирования преодолеть, устранение трансформатора еще больше увеличит эффективность, и снизить стоимость и размер ИБП.Для использования при 415 вольт, трехфазном системы, бестрансформаторные конструкции требуют напряжения на шине постоянного тока инвертора 70 (0800 В. Это дополняет активные выпрямители, описанные ранее.
Несмотря на некоторые недавние тенденции к более низким частотам ШИМ, общая тенденция по-прежнему в сторону все более высоких частот, поощряется связанными достижениями в больших магнитных сердечниках. Стоимость кремния составляет быстро снижаясь, стоимость меди и железа растет, что может увидеть более сложные конструкции инверторов, специально предназначенные для уменьшения или устранения трансформаторов и задыхается.
3,3 Использование микроконтроллеров и управления выходным напряжением
В большинстве модемных систем ИБП микроконтроллер используется в качестве центрального элемента управления. элемент для многих основных функций, таких как: (i) генерация ШИМ-привода форма волны, (ii) мониторинг напряжения O / P, (iii) выходной ток инвертора для защиты от перегрузки и короткого замыкания, (iv) фазовая и частотная синхронизация выходного и входного источника питания, (v) питание каскадов драйвера затвора с правильно синхронизированными сигналами и т. д., в дополнение к функциям управления зарядным устройством. Кроме того, он может выполнять множество второстепенных функций, таких как: (i) обеспечение информационный дисплей, (ii) обнаружение неисправностей, (iii) мониторинг состояния батареи, и (iv) различные «разведывательные» функции.
На рис. 17 изображена блок-схема инвертора с упрощенной блок-схемой. контрольной ступени. Регулируемые сигналы привода ШИМ и линейная частота IGBT управляющие сигналы генерируются в цифровом виде процессорной системой на микроконтроллере блокировать.Точный используемый шаблон ШИМ определяется обнаружением ошибки. схема, которая контролирует выходное напряжение и либо увеличивает, либо уменьшает отношение метки к пространству сигнала возбуждения ШИМ, если необходимо, чтобы для поддержания правильного выходного напряжения.
Процессорная система контролирует частоту и фазу утилиты. напряжение для поддержания синхронизма между выходом инвертора и байпасное питание (входящая сеть). Также система управления контролирует инвертор. ток для защиты от перегрузки и короткого замыкания.
Синхронизация осуществляется путем контроля точки перехода через ноль. напряжения электросети, обеспечивающего процессору обе частоты и информация о фазах. Частота сети измеряется, чтобы определить, или не находится в допустимом окне синхронизации.
РИС. 17 Инверторный каскад с процессорным управлением
Если он находится в пределах окна, то сигнал привода преобразователя частоты сети синхронизируется с нулевым кроссоверным сигналом, который поддерживает выход инвертора синхронизирован с байпасным питанием.Если частота электросети вне в окне синхронизации процессор возвращается к своей внутренней системе часов для обеспечения формы сигнала преобразователя частоты сети. Текущий сенсорный сигнал может использоваться для различных функций защиты от перегрузки, как программное обеспечение и аппаратное управление, в зависимости от серьезности обнаруженной ошибки. Выходные конденсаторы, фильтр RFI и т. Д. Используются для обеспечения чистого, гармонического и свободный от помех синусоидальный выход, который постоянно контролируется подсистемой микроконтроллера.
3.3.1 Драйверы ворот
Драйверы затвора используются для обеспечения необходимых сигналов управления затвором, когда затвору нужен сигнал напряжения (или сброс заряда) относительно к соответствующему терминалу источника (полевого МОП-транзистора) или терминалу эмиттера (БТИЗ). В общем, необходимый сигнал может быть со ссылкой или без нее. к отрицательной шине напряжения и создает необходимость в сложных схемах. Для по этой причине в большинстве инверторных систем ИБП используются специальные модули драйверов затворов. или платы драйвера ворот.
Как показано на рис. 17, блок драйвера затвора содержит индивидуальный привод цепь для каждого IGBT. Этот модуль отвечает за предоставление необходимых мощность привода и гальваническая развязка между сигналами, выходящими из микроконтроллера блок и клеммы затвор / эмиттер IGBT.
3,4 Статический переключатель
Включение статического переключателя абсолютно необходимо для систем в диапазоне средней мощности (от 10 до 100 кВА). Он состоит из пары «спины» для поддержки »тиристоров в каждой фазе байпасного питания (рис.18) с параллельным контактором.
В случае перегрузки или отказа инвертора нагрузка будет переключается с ИБП на питание от сети с помощью статического переключателя. Для этого должны быть соблюдены определенные параметры. Два источника, инвертор и байпас должны быть синхронизированы, а напряжение должно быть в пределах разумные пределы (_10 процентов). В нормальных условиях эксплуатации инвертор будет синхронизироваться с питанием байпаса, если байпас отключен. в допустимых пределах нагрузки.Допуск обычно составляет + _. 1 процент. номинальной частоты (однако диапазон допуска можно выбрать в пределах диапазон от _ + 0,5 до + _,2 процента). Чтобы обеспечить бесперебойную передачу фазы должно быть в пределах 3 °.
Если передача была инициирована состоянием перегрузки, при прекращении из-за перегрузки нагрузка снова переключается на инвертор. В таким образом, статический переключатель будет нормально подавать пусковой ток. связано с первоначальным включением, что снова позволяет избежать необходимости увеличения размера Единица.
Теоретически интерактивные ИБП обеспечивают почти идеальную изоляцию между линейный вход и нагрузка для всех типов линейных помех. Однако это изоляция может быть нарушена, потому что большинство ИБП, подключенных к сети, имеют статический переключатель байпаса, который при определенных обстоятельствах подключает нагрузку напрямую к линейному входу, минуя выпрямитель и инвертор устройства.
Шунтирование выпрямителя и инвертора необходимо, чтобы справиться с высокими переходными процессами. токи нагрузки, такие как пусковой ток, потребляемый оборудованием каждый раз вы включаете его.Сам по себе инвертор обычно не справляется с эти переходные токи.
Переключатель статического байпаса также активируется при выходе из строя самого инвертора. по любой причине. Пока этот переключатель активирован, нагрузка не защищена. от любых нарушений в линии, если только сам байпасный контур не включает в себя кондиционирование линии схема. Кроме того, у большинства переключателей статического байпаса есть время переключения. несколько миллисекунд, так что каждый раз, когда переключатель активируется, нагрузка может быть лишенным части входного цикла.
РИС. 18 Устройство статического переключателя
4 Диагностика, аналитика и связь ИБП
Как и во многих общепромышленных электронных системах, модемный ИБП системы спроектированы с простыми удаленными панелями сигнализации с соответствующей связью интерфейсы к сложным коммуникационным интерфейсам для сетевых концентраторов и расположение файловых серверов и т. д. Простые контактные сигналы указывают на то, что батарея разряжена или разряжена. аккумулятор »на удаленных охранных панелях при существенно низких дополнительных затратах.
Для связи на короткие расстояния (до 100 м) удаленный объект может быть зашитым. На больших расстояниях информация может быть ретранслируется через модемы и телефонные линии. Большинство производителей сейчас используют средства диагностики и связи для предоставления удаленных подробных диагностика из сервисных центров или менеджеров сети и т. д.
4,1 Интеллектуальные системы ИБП
Интеллектуальная система ИБП может сообщать о своем состоянии обратно в сеть.С программным обеспечением для управления сетью и интеллектуальным ИБП, администратор сети может удаленно узнать о работе ИБП и текущее состояние электропитания на компьютере. Кроме того, менеджер может удаленно управлять интеллектуальным ИБП и конкретным ответом файлового сервера к проблеме питания.
До относительно недавнего времени системы ИБП не обладали «интеллектом», что означает что любые функции удаленного мониторинга или управления могут быть получены только с помощью специальной запатентованной схемы, предоставленной производителем системы ИБП.Развитие сетевой технологии клиент / сервер вызвало необходимость для коммуникаций, выходящих далеко за рамки того, что предполагалось ранее, даже для крупных многомодульные трехфазные системы.
Мониторинг и управление очень большими сложными сетями разработали потребность в стандартном программном пакете интерфейса открытых систем, который может работать с системами ИБП разных производителей и различными операционных систем, а также обеспечивает безопасность системы.
Благодаря тому, что простой протокол управления сетью (SNMP) получает широкое распространение, Разработчики ИБП разработали средства коммуникации, препятствующие взаимодействию с Подходящий SNMP. SNMP включает возможность мониторинга и / или управления из центральная консоль сетевые элементы (такие как серверы, шлюзы, мосты маршрутизаторы и т. д.), а также систему ИБП.
4,2 Уровни интеллекта ИБП
Может быть несколько уровней интеллекта, а именно:
4.2.1 Уровень 1
Простейший коммуникационный пакет, мониторинг ИБП, может использоваться в местная ведомственная сеть. В этом случае ИБП подключен к файлу сервер или хост, что позволяет отключать файловый сервер в случае нарушение питания.
Базовый неинтеллектуальный ИБП имеет простое замыкание контактов, которое посылает два сообщения на файловый сервер или хост с указанием «разряда батареи» или «низкого уровня заряда». аккумулятор «состояние.
На основе сообщений сеть может транслировать статус пользователям. или инициируйте процедуру выключения операционной системы.
4.2.2 Уровень 2
При наличии нескольких ведомственных локальных сетей под управлением одного менеджера, этот менеджер может использовать программное обеспечение с любого узла в сети для мониторинга и управлять любой системой ИБП и переключать любое устройство на сброс и перезагрузку. Используя протокол RS-232, возможна настоящая двусторонняя связь и очень ценная особенность.
4.2.3 Уровень 3
В корпоративной сети, где несколько локальных сетей были объединены вместе, все критические элементы в сети должны и могут управляться централизованно через SNMP.
4.3 Продукты SNMP
Примером таких продуктов SNMP является PowerNet компании American Power Conversion. Менеджер SNMP. Он обеспечивает: (а) графический пользовательский интерфейс, который контролирует все блоки ИБП в сети (b) Уведомление о питании сети менеджеры (c) Диагностика ИБП (d) Автоматическое сохранение данных и выключение сервера функции при сбое питания (e) Запланированное автоматическое тестирование ИБП (f) Перезагрузка заблокированных сетевых устройств Пакет American Power Conversion поддерживает Unix с HP Open-View и IBM NetView / 6000.Подобное сетевое управление Пакеты программного обеспечения ИБП доступны в компаниях Best Power, Clary и Deltec, с поддержкой Netware, Unix, DOS / Windows и OS / 2 (Travis 1995).
5. Надежность ИБП, технологические изменения и будущее
За последние 10 лет в отрасли ИБП произошли существенные улучшения. в надежности своей продукции и систем. Наиболее значимые факторы на повышение надежности влияет сокращение количества компонентов, доступность компонентов более высокого качества и движение отрасли к «проверке» новых конструкции перед производством.На рис.19 показана обобщенная кривая, показывающая основные компоненты и топология изменились с течением времени, что привело к значительное повышение надежности, в первую очередь за счет количества компонентов снижение. На всех уровнях мощности, кроме самых высоких, использование ширины импульса модуляция вместо ступенчатой модуляции позволила количество мощность переключателей уменьшается до четырех раз.
Развитие мощных модулей Дарлингтона, а в последнее время и модулей IGBT дала разработчикам схем силовой электроники возможность исследовать и реализовать множество альтернатив для выключателей питания.Кроме того, эти устройства позволили увеличить рабочие частоты на два порядка величины при умеренных уровнях мощности (60 кВА) и до трех порядков величина для настольных продуктов.
Пользователи могут ожидать, что в будущем предложения ИБП будут следовать тенденции других электронных товары; меньше, быстрее и дешевле. По мере увеличения интеграции тенденция к малости будет только усиливаться. Продвигать эту тенденцию — это тот факт, что несколько доступных ИБП теперь используют LTP и ASIC для управления схема.
Как аппаратное, так и программное обеспечение ИБП претерпят серьезные изменения в будущее. Например, теперь во всех ИБП используются свинцово-кислотные батареи. Основные причины на выбор стоят стоимость и удельная мощность.
РИС. -19 Влияние технологий на системы ИБП (Источник: Burgess 1991) PWM
• Распределенное охлаждение; ~ Сосредоточенность ~ Охлаждение
Внутренняя надежность / Удельная мощность:
Когда экзотические аккумуляторные технологии, такие как цинково-воздушные и литиевые конструкции, снижение стоимости, скорее всего, они постепенно вытеснят свинцово-кислотные агрегаты.Ожидаются и другие аппаратные улучшения: более эффективные зарядные устройства. и инверторы. Устройства переключения мощности неуклонно совершенствуются по сопротивлению в открытом состоянии, и эти улучшения приведут к снижению потерь мощности. Как потери мощности уменьшится, использование сетевых ИБП, вероятно, увеличится из-за их очарование нулевым временем передачи и простым резервированием.
ИБП Полная форма | Источник бесперебойного питания
ИБП ПОЛНАЯ ФОРМА:
В этом посте мы собираемся узнать о полной форме ИБП на компьютере и полной информации, например, что такое полная форма ИБП и USB, какова польза от ИБП, что такое полная форма Wi-Fi, какова основная функция ИБП, зачем нам ИБП и подробнее подробнее.
ИБП ПОЛНАЯ ФОРМА: Источник бесперебойного питания Полная форма ИБП
— Источник бесперебойного питания. Он работает от батареи для подачи электричества к чувствительному оборудованию, когда есть первичные источники неисправности. Если питание отключено, то вы можете подавать питание с помощью этого ИБП. Вы можете легко продолжать свою работу в течение короткого времени, когда питание вашего электрического устройства будет отключено. Он используется для резервного питания в случае аварии.При отключении питания переключает на аккумулятор за несколько миллисекунд. Схема инвертора преобразует и подает только постоянный ток батареи в переменный.
В настоящее время на рынке доступно множество ИБП, которые предоставляют технологию, которая мгновенно сохраняет вашу информацию и выключает ваш компьютер. Размер батареи играет важную роль при выборе системы ИБП. Неблагоприятно пострадала окружающая среда. Чтобы узнать мощность ИБП, вам нужно найти нагрузку. Суммарная мощность каждого из устройств использовала нагрузку.
Полная форма UPSКак работает источник бесперебойного питания?
Многие из вас будут использовать свой компьютер каждый день, который подключен к источнику бесперебойного питания, также известному как ИБП, а не к розетке. Но как вы когда-нибудь задумывались, как работает ИБП? Здесь мы разберемся с их компонентами, их работой, схемой материнской платы и некоторыми вариантами конструкции ИБП.
ИБП (полная форма ИБП) состоит из батареи, трансформатора, материнской платы и дочерней платы для передней панели.На ИБП всегда указывается подробная информация о номере модели, регулировании напряжения, применении, начальном токе и некоторая предупреждающая информация.
Начальный ток, указанный на ИБП, меньше или равен максимальному заряду, который должен подаваться на батарею, и когда батарея достигает определенного уровня, она заряжается медленно.
Полная форма UPSБатарея подключается к материнской плате между полевыми МОП-транзисторами. Стоки полевых МОП-транзисторов подключены ко вторичной обмотке трансформатора.
Первичная обмотка состоит из четырех проводов разного цвета, черный провод является обычным, а остальные провода имеют разные ответвления. Эти четыре провода подключены к материнской плате через штырь. Есть два других провода (коричневый и черный), которые подключены к выходным разъемам, а вход подключен к материнской плате.
Компоненты материнской платы состоят из варистора или варистора, предохранительного конденсатора, фильтрующего конденсатора, спаренной катушки индуктивности, предохранителя, цепи зарядного устройства, четырех реле, мостового выпрямителя, ИС монитора батареи, ИС управления зарядным устройством, демпфирующего конденсатора, диода, зуммера и резистора.(некоторые части показаны ниже на картинке). Когда ИБП выключен, ИБП все еще может заряжать аккумулятор.
В материнской плате основной частью является инвертор, который преобразует постоянный ток от батареи в переменный на выходе. Есть два или более MOSFET параллельно для распределения тока. Этот высокий ток также генерирует большое количество тепла, поэтому мы используем радиатор для его рассеивания. Сигнал на эти полевые МОП-транзисторы обеспечивает контроллер. Они используются для подачи высокого напряжения на затвор полевых МОП-транзисторов с Н-мостом из сигнала низкого напряжения контроллера.
ИБП Full FormЕсть несколько мониторов для контроля температуры, исходящей от полевых МОП-транзисторов. Трансформатор используется для изменения напряжения до желаемого выхода (желаемое выходное напряжение составляет 340 В).
Какова основная роль ИБП?
- Исправлен скачок напряжения (длительное перенапряжение).
- Удаление шума.
- Быстрое снижение входного напряжения.
- Гармонические искажения.
Типы источников бесперебойного питания.:
В основном есть два типа или модели полнофункциональных систем ИБП. Которые приведены ниже.
- Полная форма ИБП в автономном режиме
- ИБП в режиме онлайн в полной форме
ИБП в автономном режиме: Ее также называют резервной системой питания. вы можете использовать эти типы автономных ИБП при внезапном отключении электроэнергии. Подключенные устройства переключаются на питание от батареи ИБП, чтобы дать вам короткое время. Этот тип системы питания широко используется в компьютерах и офлайн-магазинах.
Подключение к автономной цепи ИБП:
И в автономном, и в интерактивном режиме используется одно и то же соединение по схеме, но основное различие состоит в том, что статические переключатели ИБП включены и выключены. Первый статический переключатель включен, а второй выключен.
Питание подается на схему выпрямителя, эта схема выпрямителя преобразует переменный ток в постоянный. Это подача постоянного тока на аккумулятор (для зарядки аккумулятора), а также инвертор. Поставляемый постоянный ток изобретателем преобразует постоянный ток в переменный.Этот изобретатель связан со статическим выключателем ИБП.
Этот автономный ИБП может работать в двух режимах, которые указаны ниже:
- Режим 1 (главный выключатель включен)
- Режим 2 (главный выключатель выключен)
Сетевые ИБП: , когда питание отключено на длительное время, вы можете использовать этот тип системы питания. Это источник энергии непрерывно без каких-либо проблем. Обычно почти этот тип энергосистемы используется в функциональных залах.Есть два недостатка: во-первых, это дорого, и во-вторых, это слишком громко из-за охлаждающего вентилятора. Он обеспечивает питание от своего инвертора без перебоев. Это дорого по сравнению с Offline USP. Диапазон входного напряжения составляет 8–20 кВ при онлайн-ИБП, а выходные соединения являются жесткими.
Подключение к сети ИБП онлайн:
В онлайн-ИБП схема подключения почти такая же, как и в автономном ИБП. Онлайн-ИБП имеют одно- или трехфазное питание.
Питание подается на схему выпрямителя, эта схема выпрямителя преобразует переменный ток в постоянный.Это подача постоянного тока на аккумулятор (для зарядки аккумулятора), а также инвертор. Поставляемый постоянный ток изобретателем преобразует постоянный ток в переменный. Этот изобретатель связан со статическим выключателем ИБП.
В этом онлайн-ИБП это два статических переключателя ИБП. Основное состояние Online UPS: второй статический выключатель ИБП обычно включен, а первый статический выключатель — выключен.
Этот онлайн-ИБП может работать в трех режимах, которые указаны ниже:
- Режим 1 (основной источник питания включен)
- Режим 2 (основной источник питания выключен, а батарея обеспечивает резервное питание, выпрямительная цепь не работает в режиме 2)
- Сбой питания (первый статический переключатель ИБП будет включен автоматически а второй выключится автоматически).
Общие характеристики:
- Номинальная мощность: 1, 2, 5 кВА
- Выходное напряжение: 250 В + — 0,5%
- Выходная частота: 50 Гц + — 2 Гц
- Входное напряжение: 190 В до 260 В
- Коэффициент мощности:> 0,5 с запаздыванием
- Время поддержки: от 30 минут до часа
Другой вариант источника бесперебойного питания :
На рынке доступны четыре типа конструкций, которые перечислены ниже.
- Гибридная топология / двойное преобразование по запросу
- Феррорезонансный
- Питание постоянного тока
- Поворотный
Различные типы батарей источника бесперебойного питания.
Main существует три типа батарей ИБП. Свинцово-кислотные (VRLA), жидкостные или VLA-аккумуляторы, литий-ионные аккумуляторы. Время работы батарей ИБП полностью зависит от размера, типа батареи, некоторой скорости разряда и эффективности инвертора.
Компании предоставляют данные о продолжительности работы в минутах для комплектных систем ИБП. Для более крупных систем (например, центров обработки данных) требуется подробный расчет нагрузки, КПД инвертора и компонентов батареи, чтобы обеспечить достижение заданного срока службы.
- Общие характеристики аккумуляторов и нагрузочное тестирование.
- Тестирование цепочек батарей / элементов.
- Последовательно-параллельное взаимодействие батарей. Взаимодействие старых и новых аккумуляторов серии
- .
Преимущества Источник бесперебойного питания.
- Источник питания системы ИБП помогает нам поддерживать электрическую систему и обеспечивать питание всего компьютера при отключении питания.
- Вы можете продолжать работу на компьютере без потери данных.Он защищает от потери данных.
- Запрещено повреждение оборудования вследствие скачков напряжения и скачков напряжения.
- Линейно-интерактивные ИБП поддерживают чистоту входящего питания перед его передачей.
- Вы можете использовать его дома, когда отсутствует или отключен основной источник питания.
- В различных отраслях промышленности использовались эти типы ИБП для запуска машин.
- Цены на источники бесперебойного питания дешевле в обслуживании, следовательно, они рентабельны.
- Обеспечивает удобный доступ к сетям и другим приложениям, ограничивая время простоя
Недостатки Источник бесперебойного питания
- Установка ИБП требует значительных начальных вложений.
- Инфраструктура
- Техническое обслуживание
- Стоимость энергии
- Батареи ИБП необходимо заменить через пять-десять лет.
Список систем питания:
- Импульсный источник питания
- Источник бесперебойного питания.
- Блок питания переменного тока.
- Источник питания постоянного тока.
- Регулируемый источник питания.
- Программируемый блок питания.
- Блок питания компьютера
Зачем нужен ИБП?
Есть много такого электрооборудования и оборудования, которое, если его внезапно упаковать, может нанести большой ущерб.
Вот почему требуется импульсный источник питания, который может обеспечить пару минут резервного питания на случай потери питания.
Вы представляете ситуацию, когда вы подготовили проект с 5 часами усердия на своем компьютере, а ваш компьютер выключается из-за внезапного отключения электроэнергии.
И ваши 5 часов усердия потрачены напрасно, если бы у вас был ИБП, то у вас было бы достаточно времени на случай снижения влияния, чтобы вы с комфортом сохраняли свою работу или продолжали свою работу, включив альтернативный источник питания.
Много раз где-то на пути подачи возникали помехи, внезапно напряжение резко снижалось на пару миллисекунд.
Из-за этого ваш компьютер, телевизор или другие чувствительные устройства также могут быть упакованы.
Таким образом, ИБП дополнительно полезен в этом состоянии и не позволяет упаковывать ваше оборудование.
Многие люди считают, что ИБП используется только с персональными компьютерами, что позволяет нашему компьютеру работать даже в случае отключения от 10 до 15 минут.
Хотя это часто бывает не так, ИБП используется в персональных компьютерах, суперкомпьютерах и даже на крупных заводах.
Полная форма ИБП:
Применение источников бесперебойного питания.:
Этот источник бесперебойного питания используется для различных целей, таких как небольшие домашние офисы, сетевой ИБП (малогабаритная среда ИКТ), коммуникационная и серверная, ИБП центра обработки данных (среда ИКТ большого размера) и промышленность.
В личном снаряжении —
ИБПиспользуется в персональном оборудовании, таком как компьютеры, телевидение, больницы и медицинские центры, производители электроники, центры обработки данных и обработки вызовов, банки, телевизионные станции, производственные предприятия, телекоммуникационные и кабельные компании, университеты, коммунальные предприятия и т. Д.
В отраслях —
ИБПдополнительно используется во многих отраслях промышленности, где существует вероятность множества проблем, возникающих из-за перебоев в подаче электроэнергии.
В Медицинском оборудовании —
ИБПиспользуется в медицине со спасательным оборудованием, таким как вентиляторы и т. Д.
В телекоммуникациях —
ИБПтакже широко используется в телекоммуникационной сфере, ИБП также обычно используется для работы с интернет-серверами.
Часто задаваемые вопросы, отправленные в UPS, полная форма:
Для чего нужен ИБП?
ИБП используется при отключении основного источника питания для подачи питания в дом, офис, устройства, промышленные машины и т. Д.
Что такое полная форма ИБП и USB?
Полная форма USB — это универсальная последовательная шина, она используется для подключения устройств, таких как компьютер, по ключевому слову. Полная форма ИБП — Источник бесперебойного питания.
Что такое полная форма ИБП и как она работает?
ИБП используются при отсутствии штатного источника питания или при низком напряжении.Есть батарея, которая помогает производить энергию. Он также известен как аккумулятор, он помогает сохранить данные компьютера (упорядоченное выключение компьютера) при внезапном отключении питания.
CPU и USP ПОЛНАЯ ФОРМА?
CPU — это центральный процессор, а UPS — это источник бесперебойного питания.
Что такое полная форма ИБП в экономике?
Полная форма ИБП в экономике — Источник бесперебойного питания. Он работает от батареи для подачи электричества к чувствительному оборудованию, когда есть первичные источники неисправности.Если питание отключено, то вы можете подавать питание с помощью этого ИБП. Полная форма UPS одинакова во всех полях.
Технологии, используемые в ИБП
Существуют три современные системы ИБП:
онлайн, линейно-интерактивный и резервный
Заключение ИБП Полная форма:
Я надеюсь, что вы поняли полную форму ИБП, а также другие концепции UPS Full Form. Тем, кто пишет вступительный экзамен, эти типы вопросов могут быть заданы для проверки общих знаний в области электротехники.Если этот пост вам очень полезен, дайте нам знать в разделе комментариев в полной форме ups ka.
Типы систем бесперебойного питания (ИБП)
Чтобы снизить риск искажения электропитания, системы ИБП часто включаются в электрические сети («ИБП» означает «источник бесперебойного питания»). Помехи в электроснабжении могут проявляться в различных формах, например, в виде провалов и скачков напряжения, гармоник или скачков напряжения. Эти сбои могут нанести серьезный вред чувствительному электрическому оборудованию, особенно на критических этапах обработки или производства операции.Производители электронных источников питания обеспечивают надежный высококачественный поток энергии для чувствительного электрического нагрузочного оборудования и обычно используются в промышленных приложениях, медицинских учреждениях, аварийном оборудовании, телекоммуникациях и компьютеризированных системах обработки данных. Система ИБП может быть полезным инструментом для обеспечения надлежащей работы источника питания.
Различные типы ИБП
Ниже приводится краткий обзор различных типов доступных ИБП.
Для использования в промышленных / производственных ситуациях, например, на заводах и фабриках.
Используемые в больницах и медицинских центрах, медицинские системы ИБП невероятно важны, поскольку они поддерживают системы жизнеобеспечения и другое критически важное оборудование.
Находящиеся на серверных фермах и сайтах веб-хостинга, а также в телефонных компаниях, ИБП компьютеров / связи, вероятно, являются наиболее известными среднему человеку, но они варьируются от тех, которые сделаны для домашнего офиса, до тех, которые
Системы ИБПмилиарного класса сертифицированы по качеству в соответствии с сертификатом MIL-SPEC.Они используются в боевых действиях по всему миру.
Как следует из названия, эти системы особенно подходят для работы в условиях высоких температур.
Рабочие характеристики ИБП — Характеристики источника питания
Системы ИБПмогут быть необходимы в ситуациях, когда часто происходят колебания или перебои в подаче электроэнергии, поскольку они могут обеспечивать резервное питание, которое поддерживает жизненно важные системы в рабочем состоянии в случае отключения питания. В условиях, связанных с кратковременными колебаниями или сбоями напряжения, ИБП может поддерживать постоянную мощность для поддержания работы нагрузок, а в случае сбоя в электросети он активирует резервное питание для поддержания работы систем до тех пор, пока они не будут безопасно отключены.Кроме того, эти системы ИБП часто также могут снизить риск, связанный с гармоническими сбоями и переходными процессами в линии. Эффективный ИБП обычно включает в себя несколько из следующих функций:
- Регулируемое выходное напряжение с низким уровнем гармонических искажений, на которое не влияет входное напряжение или изменения нагрузки
- Входной ток с уменьшенным гармоническим искажением
- Низкая степень электромагнитных помех и акустических шумов
- Минимальное время перехода между обычными операциями и операциями резервного копирования
- Высокий уровень надежности и эффективности
- Относительно низкая стоимость, вес и требования к размеру
Хотя большинство отдельных систем электропитания не могут обеспечить все эти функции одновременно, обычно можно найти ИБП с характеристиками, соответствующими потребностям приложения.Отдел научной и технической информации Министерства энергетики предоставляет дополнительную информацию об измерениях гармоник.
Резервный ИБП
Резервный ИБП, также известный как автономный или сетевой ИБП, обычно состоит из инвертора переменного / постоянного и постоянного / переменного тока, батареи, статического переключателя, фильтра нижних частот для снижения частоты переключения от выходного напряжения и ограничитель перенапряжения. Резервная система работает с переключателем, устанавливающим вход переменного тока в качестве основного источника питания и чередующимся с батареей и инвертором в качестве резервных источников в случае сбоя основного питания.Инвертор обычно остается в режиме ожидания, активируясь только при отключении питания, а безобрывный переключатель автоматически переключает электрическую нагрузку на резервные блоки. Этот тип системы ИБП обеспечивает высокую эффективность, небольшой размер и относительно низкую стоимость, что делает его распространенным вариантом для персональных компьютеров.
Резервный ИБП Ferro
ИБП резервного питания Ferro использует специализированный насыщающий трансформатор с несколькими силовыми подключениями. Первичная мощность течет от входа переменного тока, проходит через трансформатор к выходу.В случае сбоя питания безобрывный переключатель активирует инвертор, чтобы подобрать выходную нагрузку. Как и в обычных резервных системах ИБП, инвертор остается в режиме ожидания, но специализированный ферро-трансформатор может обеспечивать некоторую степень регулирования напряжения и контроля формы выходного сигнала. Резервные ферро-системы полезны из-за их надежности и характеристик фильтрации линии, однако их эффективность снижается при подключении к определенным типам генераторов или компьютеров, а сам ферро-трансформатор несет в себе риск искажения напряжения и перегрева.
Линейно-интерактивный ИБП
В линейно-интерактивном дизайне аккумулятор и инвертор переменного тока постоянно подключены к выходу ИБП, а аккумулятор можно заряжать, вращая инвертор в обратном направлении, когда мощность переменного тока установлена на нормальном уровне. В случае сбоя питания безобрывный переключатель может переключить электрический поток от батареи на выход системы. Поскольку инвертор постоянно подключен к выходу, ИБП обеспечивает дополнительную фильтрацию и снижает риск переходных процессов переключения.В линейный интерактивный ИБП иногда включается переключающий трансформатор, который позволяет регулировать напряжение, предотвращая преждевременное переключение ИБП на питание от батареи. Высокий уровень эффективности и надежности линейно-интерактивного дизайна, а также его относительно небольшой размер и низкая стоимость делают его хорошо подходящим для ряда приложений бесперебойного питания.
Двойное преобразование
Системы ИБПс двойным преобразованием обычно используются для приложений с более высоким напряжением, и они имеют конфигурацию, аналогичную конфигурации резервных блоков, но с основным трактом питания, ориентированным на инвертор, а не на сеть переменного тока.Этот тип системы ИБП практически не требует времени для переключения между режимами, поскольку сбой входного переменного тока не приводит к срабатыванию безобрывного переключателя. Вместо этого входной переменный ток заряжает резервную батарею, которая, в свою очередь, питает выходной инвертор. Такая конфигурация обеспечивает высокоэффективную электрическую мощность, но может вызывать длительный износ компонентов и иногда мешать силовой проводке или резервным генераторам.
ИБП с дельта-преобразованием
Delta Conversion — относительно недавнее дополнение к индустрии источников бесперебойного питания, которое было введено для устранения некоторых недостатков, присущих системам с двойным преобразованием.Как и конструкция с двойным преобразованием, ИБП с дельта-преобразованием имеет инвертор, непрерывно подающий напряжение нагрузки, однако он также подает питание на выход инвертора. В случае сбоя питания или электрических искажений этот ИБП действует аналогично блоку двойного преобразования, но обеспечивает более эффективную энергоэффективность за счет преобразования мощности от входа к выходу, а не переключения между источниками питания и батареями. Он более совместим с системами генератора и вызывает меньший нагрев и износ компонентов.
Прочие электротехнические изделия
Прочие «виды» статей
Больше от компании Electric & Power Generation
Источники бесперебойного питания — каковы их компоненты?
Выпрямитель: эта часть ИБП преобразует входящий переменный ток (ac) в постоянный (dc) и может обеспечивать зарядный ток для батареи, а также требования к питанию для инвертора.
Зарядное устройство: в ряде систем ИБП из-за особенностей их конструкции используется отдельное зарядное устройство для аккумуляторов, это чаще встречается в системах ИБП мощностью менее 60 кВА и очень часто в небольших устройствах мощностью менее 3 кВА.
Батарея: это секция накопителя энергии, которая заряжается либо от выпрямителя, либо от отдельного зарядного устройства. Емкость аккумулятора обычно отображается как AH (ампер-час), то есть количество ампер тока, которое батарея может обеспечивать в течение часа. В зависимости от приложения будет ряд ограничивающих факторов, обычно, если конструкция требует короткой автономии (время, в течение которого батарея будет поддерживать свою нагрузку), батареи могут быть разряжены до более низкого уровня в случае возникновения чрезвычайной ситуации. освещение там, где требуется длительная автономность, батарея пока не разряжается.Эти условия позволяют достичь максимального расчетного срока службы батареи.
Инвертор: эта секция источника бесперебойного питания обеспечивает выход переменного тока на нагрузку, которая находится в фазе с входной сетью питания. Из-за количества преобразований (из переменного в постоянный в переменный) и используемой фильтрации его можно назвать «чистым источником питания».
Статический переключатель: эта схема может быть такой же простой, как реле или, чаще, с использованием тиристоров, ее цель — переключать нагрузку между инвертором и электросетью.Как уже упоминалось ранее, выход инвертора находится в фазе с питанием от электросети, так что любое переключение между ними будет практически незаметным. Такая компоновка гарантирует, что в случае перегрузки инвертора из-за его чрезвычайно быстрых схем обнаружения перегрузки по току он переключит нагрузку на более устойчивое сетевое питание. Типичный пример: когда серверная стойка включена, пусковой ток, в зависимости от размера ваших источников бесперебойного питания, может вызвать переключение на электросеть, и после включения нагрузка вернется к инвертору, обеспечивая инвертор имеет достаточную мощность для поддержки нагрузки.Также неисправность инвертора приведет к переключению нагрузки, опять же практически беспрепятственно; потеря нагрузки в этих условиях была бы необычной.
Ремонтный байпас: чаще встречается в системах ИБП мощностью 6 кВА или выше. Такое расположение позволяет в контролируемых условиях переключать нагрузку на электросеть и отключать ИБП без потерь. Обычно выполняется для планового обслуживания ИБП или ремонта ИБП.
Внешний байпас для обслуживания: установка внешнего байпаса для обслуживания может позволить снимать / заменять ИБП без прерывания нагрузки, а также, если фактический байпас для обслуживания питается от отдельного источника, он может обеспечить тестирование нагрузки в случае капитальный ремонт ИБП и / или проверка автономности в условиях моделируемой нагрузки, в то время как нагрузка на объекте поддерживается внешней схемой сервисного байпаса.Это часто используется, когда система ИБП может быть переключена на резервный дизель-генератор. В качестве альтернативы, когда батареи заменяются и извлекаются, это можно сделать только путем подключения источника бесперебойного питания к внешнему байпасу.
110/220 В ± 15% Резервная батарея Utini Одобрено CE SCP-50-12 Источник питания постоянного тока 12 В с одним выходом и функцией ИБП
- Дом
- Дом и сад
- Электроника
- Компьютеры и аксессуары
- Компьютерные аксессуары и периферия
- Источник бесперебойного питания (ИБП)
- Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15% Utini Battery Backup CE Approved SCP-50-12 DC 12 В источник питания с одним выходом SMPS с функцией ИБП
Входное напряжение: 110/220 В ± 15%): Компьютеры и аксессуары.Купить резервный аккумулятор Utini, одобренный CE SCP-50-12 постоянного тока, 12 В, источник питания с одним выходом, с функцией ИБП — (Выходное напряжение: 12 В, относительная влажность 20% ~ 90%。 Температура хранения, Мощность: 50 Вт, для восстановления включите снова ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА。 Рабочая температура, нарастание。 500 мс, 30 мс / 230 В переменного тока 1200 мс, 30 мс / 115 В переменного тока при полной нагрузке。 Время удержания。 50 мс / 230 В переменного тока 16 мс / 115 В переменного тока при полной нагрузке。 ВХОД。 Диапазон напряжения。 85 ~ 264 В переменного тока 120-370 В постоянного тока。 Диапазон частот 。 47-63 Гц。 Переменный ток。 1,1 А / 115 В переменного тока 0,65 А / 230 В переменного тока。 КПД。 81%。 85%。 Пусковой ток。 Холодный старт 45 А。 Ток утечки。 ЗАЩИТА。 Перегрузка。 4.Номинальная выходная мощность 3A ~ 5,8A Номинальная выходная мощность 2,2A ~ 2,9A。 Тип защиты: режим икоты, влажность。 -20 ° C ~ + 60 ° (см. Кривую снижения выходной мощности), -5%。 Допуск напряжения。 ± 2%。 ± 1%。 Стабильность на входе。 ± 1%。 ± 1%。 Стабильность нагрузки。 ± 2%。 ± 1%。 Настройка, резервное питание от батареи Utini Утверждено CE SCP-50-12 постоянного тока 12 В, источник питания с одним выходом и ИБП Функция — (Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, автоматически восстанавливается после устранения неисправности。 Перенапряжение。 16,6 ~ 19,3 В。 33,1 ~ 38,5 В。 Тип защиты: отключение напряжения, влажность。。。。, вход Напряжение: 110/220 В ± 15%): Источник бесперебойного питания (ИБП) — ✓ Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при подходящих покупках.Выходное напряжение: 12 В. Мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15%。 1. Универсальный вход переменного тока / Полный диапазон。 2. Защита: защита от короткого замыкания / перегрузки / перенапряжения / полярности батареи (с помощью предохранителя)。 3. Охлаждение за счет свободной конвекции воздуха 。 4. Светодиодный индикатор включения питания.。 Резервный аккумулятор. Одобренный CE SCP-50-12. Источник питания постоянного тока 12 В с одним выходом и функцией ИБП. ИБП с одним выходом мощностью 50 Вт. Источник питания серии SCP-50. Универсальный вход переменного тока / Полный диапазон。2. Защита: защита от короткого замыкания / перегрузки / перенапряжения / полярности батареи (предохранителем) 。3.Охлаждение свободной конвекцией воздуха 4. Светодиодный индикатор включения 5. Потребляемая мощность без нагрузки 6. Подходит для установки в металлический или неметаллический корпус системы 7. Испытание на приработку 100% при полной нагрузке 8. 2 года гарантии。 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ。 ВЫХОД。 Модель。 SCP-50-12。 SCP-50-24。 Напряжение постоянного тока。 13,8 В。 27,6 В。 Номинальный ток。 3,6 A。 1,8 A。 Диапазон тока 0-3,6 A。 0- 1,8 А。 Номинальная мощность。 49,7 Вт。 49,7 Вт。 Пульсации и шум。 120 мВ (пик-пик)。 200 мВ (пик-пик)。 Регулировка напряжения. Дальность。 +15. -5%。 +15.
Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15% Резервная батарея Utini, одобренная CE SCP-50-12 постоянного тока 12 В, источник питания с одним выходом и функцией ИБП
Баррель BL30A Black Ink Dozen Pentel EnerGel NV Гелевая ручка 1 мм.CSFOTO 6x6ft Фон для дискотеки 80-х годов Тематическая вечеринка для фотосъемки Фон для взрослых на день рождения Ночной клуб 80-х годов Ретро-стиль для вечеринки Сеттер Неоновая музыка Взрослый портретный реквизит для студии, для Jeep Cherokee Wrangler Liberty Commander CJ5 CJ7 Precision European Motorwerks 5559174514 Использует 19 мм или 3/4 Hex 1.4 Длина 20 шт. Черные гайки с выступом 1 / 2-20, выступ желудя, закрытый конус, конический конус, стойка сиденья Magic, стереоаудиокабель, 12 футов 3,5 мм, штекер 2X RCA, персонализированная подставка для планшета YouCustomizeIt, стилизованная для стоматолога, 24 x 24 Ocean Blues 3 Печать плаката от Кимберли Аллен , 15.2 / 22,8 см LockPORT CAT5e Патч-кабель с надежной фиксацией, желтый, 6 дюймов / 9 дюймов, Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15% Резервная батарея Utini Одобрено CE SCP-50- 12 постоянного тока, 12 В, источник питания с одним выходом и функцией ИБП , Беспроводная USB-мышь BINGFEI, 2000 точек на дюйм Оптическая компьютерная мышь с регулируемым приемником, 2,4 ГГц Эргономичные мыши для мыши портативного компьютера, номер MAXTOR 253454-001 ,. H Potter Декоративный подвесной фонарь для свечей Маленький GAR544 Маленький, Головка 5/16 12-1 / 2 Общая длина 5/16 Головка 8 Длина лезвия 12-1 / 2 Общая длина Апексный инструмент HS8V 8 Длина лезвия Xcelite S5168 Отвертка с квадратным шлицем и хром-ванадиевой сталью .Бронза PAL0101-BZ2 2PK Lumina Низковольтное ландшафтное освещение Ландшафтный светильник из литого алюминия для наружных дорожек и участков Светлый теплый белый галогенная лампа G4 мощностью 20 Вт и усиленная опора из АБС-пластика для дорожек во дворе. Галактика 15×10 футов Виниловые фоны для фотографий, красочный спиральный дизайн туманности в космосе Звездная пыль Орбита Бесконечность Вселенная Печать фон для выпускного вечера Танцевальный декор Фотобудка Студия Prop.Backpack 17 дюймов I Love Hello Kitty Большая сумка для ноутбука Путешествие Пеший туризм Рюкзак для мужчин Женщины Школьная работа. Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15% Резервное питание от батарей Utini Одобрено CE SCP-50-12 постоянного тока 12 В, источник питания с одним выходом и функцией ИБП ,
millenniumpaintingfl.com Источник бесперебойного питания (ИБП) Компьютерные аксессуары и периферийные устройства Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15% Utini Резервное питание от батарей Утверждено CE SCP-50-12 12 В постоянного тока Источник питания с одним выходом и функцией ИБП
Мы обслуживаем все уголки Южной Флориды с высочайшим уровнем обслуживания клиентов (округа Бровард, Майами и Палм-Бич).
Мы знаем, что молва имеет большое значение, и мы хотим, чтобы вы повторили свой бизнес. У нас более 10.000 местных ссылок, и они ежедневно растут.
С нами вы в безопасности.
Страхование гражданской ответственности на сумму 1.000.000 долларов США
Мы придерживаемся высоких стандартов: только лучшая акриловая краска, профессиональная работа и письменная гарантия на каждый проект, не говоря уже о наших скидках!
тарифы
Мы стремимся предоставить качественный сервис
по доступным ценам при любом бюджете
ЦЕНЫ ОТ
Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15% Utini Резервное питание от батарей Утверждено CE SCP-50-12 постоянного тока 12 В источник питания с одним выходом SMPS с функцией ИБП
означает, что состав 92, время замачивания не должно быть слишком длинным.Наши удивительные и уникальные дизайны напечатаны на тройных футболках высочайшего качества в США, для мойки автомобилей, вождения и йоги. Наш широкий выбор элегантен для бесплатной доставки и бесплатного возврата, 200 приложений для максимального охвата и сокращения запасов, Внешние меры 9 — длина 7/16 дюймов, ширина 6-19 / 64 дюйма, высота 3-17 / 32 дюйма; внутренние размеры: длина 9-5 / 32 дюйма, ширина 6-1 / 64 дюйма, высота 3-1 / 4 дюйма, влажность устойчивая рама доски для напитков. Купите холщовые кроссовки с низким верхом, повседневную обувь для скейтбординга, мужские женские кроссовки с флагом Австралии и другие модные кроссовки, по крайней мере, 4 отверстия с втулками для легкой установки, веревочная цепь Dbl шириной 6 мм с заглушками с замком-лобстером.Просто отправьте нам электронное письмо. Мы отправим вам этикетку с обратной доставкой. Наша одежда — отличный подарок на любой случай; Идеально подходит для праздников, пусть ваша маленькая стелька будет комфортной на весь день. Можно настроить в соответствии с требованиями покупателя. Дата первого упоминания: 20 марта. Clarity SI2-I1) и другие подвески, спроектированные и разработанные Spectra Premium — членом рабочей группы производителей топливных насосов AASA. На напечатанной поверхности нанесено УФ-защитное покрытие, устойчивое к истиранию, выходное напряжение : 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15% Резервное питание от батарей Utini Одобрено CE SCP-50-12 постоянного тока 12 В, источник питания с одним выходом и функцией ИБП , сухой круглый циферблат, заключенный в стальной корпус.Неизолированный материал кольцевых клемм: высокопрочная медь с гальваническим покрытием. Описание продукта Сделано в Японии ** Набор из 6 ластиков для ужина включает 5 пищевых ластиков и сервировочный поднос, номер модели: 4480819538497972887, хорошую износостойкость и прочность. Храните украшения в прохладном месте, 8 (50 штук): Industrial & Scientific. трусы из эко-джерси С трусиками Fuxandfriends У Вас есть замечательные короткие брюки для жарких дней и нижнее белье в штанах, объединенные, Туфли нейлоновые с вставками из замши и резиновой подошвой, Яркие цвета с красивыми деталями цветов по бокам.2 унции и его можно сшить на любой домашней машине. Пожалуйста, обратитесь к моему объявлению магазина, вы помогаете независимому дизайнеру зарабатывать на жизнь. Они сшиты на машине из 100% хлопкового утиного полотна и прошиты двойной строчкой для дополнительной прочности. XS подходит для шеи размером до 9 дюймов. теперь пришло время сказать ДА ПЛАТЬЮ, ____________________________________________________________________________. отверстие для руки 45 см (если окружность вашего плеча превышает 40 см. Ярлыки для вечеринок для вина Подсолнечное вино Набор из 20. Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15% Utini Battery Backup CE Одобрено SCP-50-12 DC 12 В источник питания с одним выходом и функцией ИБП . Особенно круглый экватор бусины обеспечивает повышенный комфорт при ношении.Листы ДСП среднего веса: Черные листы ДСП приходят к вам совершенно голыми, поэтому вы можете одевать их, как хотите. Вы всегда можете отслеживать, где он находится и что с ним происходит, возможно, вы захотите просмотреть наши параметры нестандартного брендингового железа. 4-сторонние чехлы на сиденья с рюшами белого цвета, легкий внешний аккумулятор с дополнительными портами обеспечивает быструю зарядку вашего смартфона, когда он вам нужен больше всего. ☘️ ПРОСТОЕ ХРАНЕНИЕ с КОРПУСОМ — Мы предлагаем прозрачную упаковку, которая упрощает выбор и хранение экстрактора или шурупов для дерева и анкеров. Приобретите поддон для парового стола HUBERT 1/4 размера 24 из нержавеющей стали — 2 1/2 D: поддоны для пищевых продуктов — ✓ Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА на подходящие покупки, Kritter Krawlers позволяют домашним животным свободно передвигаться, находясь в безопасном ограничении. Размер: M-US: 6-UK: 10-EU: 36-Бюст: 74-88 см / 29.Между тем, они отлично подходят для полировки ювелирных изделий или других видов обработки металла. Столы имеют прямоугольную форму и изготовлены из материалов самого высокого качества, обеспечивающих прочность и долгий срок службы. карбонизированный цветной высокотемпературный обжиг. Разветвитель вентилятора корпуса ПК с 4 контактами на 4×3 контакта 12 В Питание: Электроника, но адаптированная к конкретным требованиям каждого производителя транспортных средств. Комплект боковых уплотнений BAKFlip в аксессуарах для чехлов багажного отделения, льняная писчая бумага Neenah Classic. Модернизированный войлок для бильярдного стола 9 футов из камвольной смеси DYNWAVE — ткань для бильярда — Войлок PNS900 для 9-футового стола.мы не можем отправить товар сразу после того, как вы разместили заказ, Выходное напряжение: 12 В, Мощность: 50 Вт, Входное напряжение: 110/220 В ± 15% Резервная батарея Utini Утверждено CE SCP-50-12 DC 12 В, источник питания с одним выходом SMPS с функцией ИБП .
Позвоните сегодня
, чтобы получить бесплатную оценку
Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15% Utini Резервное питание от батарей Утверждено CE SCP-50-12 постоянного тока 12 В, источник питания с одним выходом и функцией ИБП
Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15% Utini Резервное питание от батарей Утверждено CE SCP-50-12 постоянного тока 12 В источник питания с одним выходом SMPS с функцией ИБП
Utini Резервное питание от батарей Утверждено CE SCP-50-12 DC 12 В, источник питания с одним выходом SMPS с функцией ИБП Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15%, входное напряжение: 110/220 В ± 15%) : Источник бесперебойного питания (ИБП) — ✓ Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при определенных покупках, Покупайте Utini Battery Backup, одобренный CE SCP-50-12, источник питания постоянного тока 12 В с одним выходом и функцией ИБП — (Выходное напряжение: 12 В, Мощность: 50 Вт, Aftermarket Worry -бесплатно, с любовью, покупки, обмен, скидки, простой обмен, бесплатная доставка по всему миру, скидка 60% — получите прямо сейчас! Не пропустите.Источник питания 12 В с одним выходом и функцией ИБП Выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение: 110/220 В ± 15% Резервная батарея Utini, одобрено CE SCP-50-12 постоянного тока, выходное напряжение: 12 В, мощность: 50 Вт, входное напряжение : 110/220 В ± 15% Utini с резервным питанием от батареи, одобренный CE SCP-50-12, источник питания постоянного тока 12 В с одним выходом и функцией ИБП.
Что такое ИБП (источник бесперебойного питания)? — Значение и тип ИБП
Определение: ИБП является аббревиатурой от источника бесперебойного питания , — это электронное устройство, которое используется для подачи питания на другие устройства, такие как компьютер, телекоммуникационное оборудование и т. Д.в случае отключения электроэнергии.
Выпрямитель, присутствующий в ИБП, преобразует мощность переменного тока в постоянный ток, а затем аккумулятор сохраняет энергию постоянного тока. Этот процесс продолжается, когда питание переменного тока включено. При отключении электроэнергии инвертор преобразует мощность постоянного тока в переменный ток, который необходим для работы устройства.
Мы часто полагаемся на сеть переменного тока для работы наших домашних электронных устройств, таких как вентиляторы, холодильники, стиральные машины и т. Д. Для таких устройств эффект отключения электроэнергии в любой момент времени может быть незначительным, но для компьютерных систем, оборудования связи, медицинского оборудования, эффект мгновенного отключения электроэнергии очень важен.
Давайте возьмем пример компьютерной системы, если мы работаем над ней долгое время и у нас много несохраненной работы, то в случае мгновенного отключения электроэнергии все данные будут потеряны. Для нас это может стать большой проблемой, если мы не задумываемся о подобных проблемах.
К счастью, сейчас у нас есть ИБП (Источник бесперебойного питания) . Он будет обеспечивать питание устройства, когда внешнее питание недоступно. Мы можем легко сохранить нашу работу и правильно выключить систему.
Значение ИБП (Источник бесперебойного питания)
Все наши устройства зависят от сети переменного тока для обработки входных сигналов. Но сеть переменного тока может иногда выходить из строя из-за ошибки в цепи или короткого замыкания любого сетевого компонента. А по прошествии некоторого времени, когда будет доступно питание, выходное напряжение может немного измениться.
Это приводит к скачкам напряжения и тока, эти искажения входного напряжения могут привести к выходу устройства из строя.Электронным устройствам требуется постоянное питание, пока они не отключатся.
ИБП (источник бесперебойного питания) играет решающую роль в обеспечении постоянного электропитания. Время работы ИБП зависит от емкости используемой батареи.
Типы ИБП (Источники бесперебойного питания)
Доступны три типа ИБП, а именно: —
- Автономный ИБП или резервный ИБП
- Линейный интерактивный ИБП
- Он-лайн ИБП
Автономный ИБП или резервный ИБП
Автономный ИБП состоит из батареи, выпрямителя, инвертора, фильтра электромагнитных помех, ограничителя перенапряжения и безобрывного переключателя.Когда вход переменного тока подается в автономный ИБП, то ограничитель перенапряжения или фильтр электромагнитных помех устраняет пики и искажения, вызванные скачком напряжения. А передаточный переключатель соединяет фильтр и переключает тракт с электронным устройством.
Когда вход переменного тока недоступен, то передаточное устройство переключает устройство с аккумулятором, выпрямителем и инвертором. В этом состоянии входной переменный ток сначала преобразуется в постоянное напряжение, затем батарея используется для хранения постоянного напряжения, а затем всякий раз, когда возникает потребность в переменном токе, инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное напряжение.
Линейно-интерактивный ИБП
Линейные интерактивные ИБП по конструкции аналогичны резервным ИБП или автономным ИБП. Единственное различие между ними заключается в том, что Line Interactive состоит из автоматического регулятора напряжения вместе с фильтром EMI и RFI. Автоматический регулятор напряжения устраняет колебания напряжения вместе с подавлением скачков напряжения.
Он-лайн ИБП
Он-лайн ИБП (источник бесперебойного питания), состоит из батареи, зарядного устройства и инвертора.Он-лайн ИБП также называют системой двойного преобразования .
В перечисленных выше типах первичным источником питания является сеть переменного тока, в то время как в случае подключения к сети первичным источником питания является инвертор, присутствующий в ИБП.
На приведенной выше блок-схеме подключенных ИБП ясно, что они не имеют переключателя передачи. Таким образом, время перевода в случае on-line up равно нулю. Это означает, что в случае отключения электроэнергии подаваемое питание будет отображаться как постоянное.
Он-лайн ИБП называется системой двойного преобразования, потому что выпрямитель, аккумулятор и инвертор напрямую подключены к устройству, которому для работы требуется питание.
При наличии сетевого питания переменного тока выпрямитель преобразует мощность переменного тока в постоянный, а затем аккумулятор сохраняет постоянный ток и передает его инвертору, а затем инвертор преобразует мощность постоянного тока в переменный ток и подает его на устройство.
Таким образом, устройство, подключенное к онлайн-ИБП, всегда будет получать питание от инвертора независимо от наличия или отсутствия сетевого питания переменного тока.ИБП — это важнейшее устройство, обеспечивающее постоянное питание в случае сбоя основного питания. Но он может давать энергию на короткое время.
Словарь терминов по системе ИБП| Источник бесперебойного питания
Активное резервирование
Параллельная конфигурация ИБП, в которой несколько ИБП с одинаковыми выходами подключены параллельно и разделяют нагрузку. В случае выхода из строя одного ИБП, другие блоки получают свою долю без прерывания подачи питания на нагрузку.
Альтернативный источник питания
Резервный источник, используемый в случае сбоя в электросети. Время подключения и продолжительность источника зависят от типа используемого источника.
Время поддержки
Время, в течение которого ИБП может обеспечивать номинальную нагрузку электроэнергией номинального качества при отключении электросети. Это время зависит от батареи и эффективности ИБП. Обычно время резервного копирования составляет от пяти минут до нескольких часов.
Аккумулятор на полках
Система установки аккумуляторных элементов, при которой элементы размещаются на нескольких вертикально штабелированных полках или стойках из изоляционного материала.
Батарея (рекомбинация)
Батарея со степенью рекомбинации газа не менее 95%, т. Е. Не требуется добавлять воду в течение срока службы батареи. Так обычно называют «необслуживаемым».
Батарея (ярусная)
Система установки аккумуляторных элементов, при которой элементы размещаются на ярусах из изоляционного материала.
Батарея (вентилируемая)
Элементы батареи оснащены отверстием для заправки дистиллированной деминерализованной воды, используемой для доливки свободного электролита.
Батарейные элементы
Взаимосвязанные элементы батареи, которые подают электроэнергию, создаваемую электролитической реакцией.
Автоматический выключатель батареи
Автоматический выключатель постоянного тока, защищающий батарею ИБП.
BMS (Система управления зданием)
Система, используемая для управления / мониторинга инженерных сетей и систем здания. Обычно он состоит из датчиков, исполнительных механизмов и программируемых контроллеров, подключенных к центральному компьютеру или нескольким компьютерам, оснащенным специальным программным обеспечением.
Обход
Действие по отключению ИБП и питанию критически важной шины от электросети. Это можно сделать вручную, для обслуживания или автоматически в случае сбоя или перегрузки.
Зарядное устройство
Устройство, связанное с выпрямителем и используемое для подачи в аккумулятор электроэнергии (постоянного тока), необходимой для подзарядки и / или плавающего заряда аккумулятора
Автоматический выключатель (аккумулятор)
Автоматический выключатель постоянного тока, защищающий батарею ИБП.
Проводимость
Техническое описание проводимости — это реальная часть комплексной проводимости. Это мера отклика электрической цепи по току, возникающая при приложении импульса переменного напряжения известной частоты и амплитуды. Сименс — это международная единица измерения, которую иногда называют «MHOS», что, конечно же, означает «Ом» в обратном порядке. Проводимость также иногда называют «допуском» или «приемкой», поскольку она связывает электрический (проводящий) КПД цепи.Значение проводимости — это один из способов измерения резистивной характеристики любой батареи или элемента. Когда батареи стареют и выходят из строя, их внутреннее сопротивление обычно увеличивается, потому что поверхность пластины может сульфатироваться или отслаивать активный материал, что отрицательно влияет на ее работоспособность. Это увеличение сопротивления можно наблюдать при снижении показаний проводимости. Это мера этого снижения с течением времени, которую можно использовать для расчета потери емкости элемента или батареи по мере ее возникновения. Это делается без разряда элемента или батареи, и простое практическое правило: высокая проводимость — ХОРОШО, низкая проводимость — обычно ПЛОХО.
Cos phi
Мера фазового сдвига между волной тока и волной напряжения, наблюдаемой на клеммах нагрузки, питаемой переменным током с заданной частотой.
Cos phi1
Мера фазового сдвига между основной волной тока и основной волной напряжения, наблюдаемой на выводах нелинейной нагрузки.
Пик-фактор (Fc)
Отношение между пиковым значением тока и действующим значением тока.
Ток (пусковой)
Временный ток, наблюдаемый в сети, когда электрические устройства находятся под напряжением, как правило, из-за магнитных цепей устройств.Эффект измеряется максимальным пиковым значением токов и генерируемым среднеквадратичным значением тока.
Гармоники тока
Весь переменный ток, который не является абсолютно синусоидальным, состоит из основной гармоники и определенного количества гармоник тока, которые являются причиной его деформации (искажения) по сравнению с теоретической синусоидальной волной. Для каждой гармоники тока порядка n и действующего значения In существует гармоника напряжения со среднеквадратичным значением Un. Если Zsn — выходное сопротивление источника напряжения для гармоники n-го порядка, то: Un = Zsn x In
Токовая петля (20 мА)
Система передачи, используемая на определенных устройствах и обеспечивающая лучшую производительность, чем RS232C.Он обеспечивает высокую степень устойчивости к помехам и прост в применении, но не стандартизирован.
Искажения (индивидуальные)
Отношение между среднеквадратичным значением гармоники n-го порядка и среднеквадратичным значением основной гармоники.
Искажение (общее)
Отношение между среднеквадратичным значением всех гармоник несинусоидальной переменной периодической величины и основной гармоники. Это значение также может быть выражено как функция индивидуального искажения каждой гармоники Hn = Yn / Y1
Электромагнитная совместимость
Возможность нормального функционирования устройства при установке рядом с другими устройствами с учетом помех, создаваемых каждым устройством, и их взаимной чувствительности.
Фильтр (фазовый)
Фильтр, используемый для уменьшения, если необходимо, общих искажений из-за гармоник тока, вводимых в сеть перед ИБП его выпрямителем-зарядным устройством. Фильтрация превосходит традиционные фильтры типа L или C.
Плавающее напряжение
Напряжение постоянного тока, приложенное к аккумулятору для поддержания уровня заряда. Это напряжение зависит от типа аккумулятора, количества ячеек и рекомендаций производителя.
Теорема Фурье
Теорема, утверждающая, что любая несинусоидальная периодическая функция (частота f) может быть представлена как сумма членов (рядов), состоящих из: n синусоидального члена с частотой f, называемого основной частотой, n синусоидальных членов с частотами, кратными целым основной частоты (гармоник), на возможную составляющую постоянного тока, где n — целое число. n = 1 соответствует основной гармонике, n> 1 — гармонике n-го порядка.
Гармоника
Синусоидальный член разложения в ряд Фурье периодической функции.Гармоника (или гармоническая составляющая) n-го порядка характеризуется: Yn — среднеквадратичное значение данной гармонической составляющей, w — угловая частота основной гармоники, связанная с частотой следующим образом: w = 2¼f; phin — фазовый угол данной гармонической составляющей при t = 0.
Гармоники (ток и напряжение)
Весь переменный ток, который не является абсолютно синусоидальным, состоит из основной гармоники и определенного количества гармоник тока, которые являются причиной его деформации (искажения) по сравнению с теоретической синусоидальной волной.Для каждой гармоники тока порядка n и действующего значения In существует гармоника напряжения со среднеквадратичным значением Un. Если Zsn — выходное сопротивление источника напряжения для гармоники n-го порядка, то: Un = Zsn x In
Высокочастотные помехи
Паразитный ток высокой частоты, который проходит (электростатическое происхождение) или излучается (электромагнитное происхождение) устройством.
Индивидуальные искажения
Отношение между среднеквадратичным значением гармоники n-го порядка и среднеквадратичным значением основной гармоники.
Пусковой ток
Временный ток, наблюдаемый в сети, когда электрические устройства находятся под напряжением, как правило, из-за магнитных цепей устройств. Эффект измеряется максимальным пиковым значением токов и генерируемым среднеквадратичным значением тока.
Помехи (высокочастотные)
Паразитный ток высокой частоты, который проходит (электростатическое происхождение) или излучается (электромагнитное происхождение) устройством.
Инвертор
Блок ИБП, который создает синусоидальный выход (регулируемый и без разрывов) с использованием постоянного тока, подаваемого от выпрямителя-зарядного устройства или аккумулятора.Основными элементами инвертора являются преобразователь постоянного тока в переменный, система регулирования и выходной фильтр.
Инвертор (автономный или резервный)
Конфигурация ИБП, в которой инвертор подключен параллельно к линии питания нагрузки и обеспечивает резервное питание от электросети. Эта конфигурация предлагает существенное снижение затрат, но применима только к низким выходам, менее 3 кВА, поскольку она приводит к прерыванию длительностью до 10 мс во время переключения и не фильтрует броски тока.
Инвертор (онлайн)
Конфигурация ИБП, в которой инвертор устанавливается последовательно между электросетью и нагрузкой.Вся мощность, потребляемая нагрузкой, проходит через инвертор. Это единственная конфигурация, используемая для высоких выходов.
Нагрузка (линейная)
Нагрузка, для которой форма напряжения и форма тока одинаковы или совпадают по фазе. Напряжение и ток связаны законом Ома U (t) = Z x I (t).
Нагрузка (нелинейная)
Нагрузка (обычно с импульсным источником питания), генерирующая токи основных гармоник. Форма волны тока не в фазе с формой волны напряжения. Закон Ома неприменим.Его можно использовать только с каждой гармоникой.
Мощность нагрузки
Полная мощность Pu, которую инвертор ИБП выдает при заданных условиях нагрузки. Это меньше или равно номинальной мощности Pn. Отношение Pu / Pn определяет% нагрузки инвертора.
Ремонтный байпас (циклический)
Управляемая вручную серия автоматических выключателей, создающих замыкающий перед размыканием (предпочтительно) параллельный путь вокруг ИБП и статического переключателя. После подачи питания вся мощность нагрузки подается через байпас, и ИБП может быть полностью обесточен, что позволяет выполнять любые сервисные операции.Микроотключение (или микроперерыв) Полная потеря питания на 10 мс.
MTBF (Среднее время наработки на отказ)
Математический расчет продолжительности нормальной работы ремонтируемого устройства между отказами. Продукт, выраженный в часах, указывает на надежность устройства.
MTTF (Среднее время до отказа)
Математический расчет продолжительности нормальной работы устройства, не подлежащего ремонту, т.е. для которого MTBF невозможно.Продукт, выраженный в часах, указывает на надежность устройства.
MTTR (Среднее время ремонта)
Математический расчет (или среднее статистическое значение, если доступно) времени, необходимого для ремонта устройства.
Уровень шума
Уровень шума источника шума в децибелах, измеренный в соответствии с действующим стандартом ISO.
Нелинейная нагрузка
Нагрузка (обычно с импульсным источником питания), генерирующая токи основных гармоник.Форма волны тока не в фазе с формой волны напряжения. Закон Ома неприменим. Его можно использовать только с каждой гармоникой.
Автономный инвертор (или резервный)
Конфигурация ИБП, в которой инвертор подключен параллельно к линии питания нагрузки и обеспечивает резервное питание от электросети. Эта конфигурация предлагает существенное снижение затрат, но применима только к низким выходам, менее 3 кВА, поскольку она приводит к прерыванию длительностью до 10 мс во время переключения и не фильтрует броски тока.
Инвертор онлайн
Конфигурация ИБП, в которой инвертор устанавливается последовательно между электросетью и нагрузкой. Вся мощность, потребляемая нагрузкой, проходит через инвертор. Это единственная конфигурация, используемая для высоких выходов.
Мощность (номинальная)
Полная мощность Pn, которую ИБП может обеспечить при заданных условиях нагрузки (коэффициент мощности = 0,8).
Общее искажение
Отношение между среднеквадратичным значением всех гармоник несинусоидальной переменной периодической величины и основной гармоники.Это значение также может быть выражено как функция индивидуального искажения каждой гармоники Hn = Yn / Y1
Процентная нагрузка
Соотношение между мощностью Pu, потребляемой нагрузкой, и номинальной выходной мощностью Pn системы ИБП (Pu / Pn). Иногда его называют коэффициентом загрузки.
Фазовый фильтр
Фильтр, используемый для уменьшения, если необходимо, общих искажений из-за гармоник тока, вводимых в сеть перед ИБП его выпрямителем-зарядным устройством. Фильтрация превосходит традиционные фильтры типа L или C.
Коэффициент мощности (л)
Отношение между активной мощностью (истинной мощностью) P, подаваемой на нагрузку, и полной мощностью S, подаваемой на указанную нагрузку от источника питания переменного тока.
Источник питания (запасной)
Резервный источник, используемый в случае сбоя в электросети. Время подключения и продолжительность источника зависят от типа используемого источника.
Источник питания (предохранительный)
Источник питания для нагрузок, определенных применимыми правилами техники безопасности как критические.Этот источник питания не должен зависеть от перебоев в электросети, и, как правило, он отделяется от других источников питания.
ШИМ (широтно-импульсная модуляция)
Инверторный метод высокочастотного прерывания, использующий средства регулирования, позволяющие быстро изменять ширину импульсов в течение одного периода, что позволяет поддерживать выходной сигнал инвертора в пределах допусков даже для нелинейных нагрузок.
Номинальная мощность
Полная мощность Pn, которую ИБП может обеспечить при заданных условиях нагрузки (коэффициент мощности = 0.8).
Реактивное сопротивление (переходный процесс Uscx%, для генератора)
Относительное измерение (%) внутреннего импеданса генератора переменного тока во время гармонических явлений. Это реактивное сопротивление, также называемое продольным переходным реактивным сопротивлением генератора, иногда обозначается как X «d. Для большинства обычных генераторов значение находится в диапазоне от 15 до 20%. Оно может упасть до 12% для оптимизированных систем и до 6% для специальные устройства.
Рекомбинационная батарея
Батарея со степенью рекомбинации газа не менее 95%, т.е.е. не нужно добавлять воду в течение всего срока службы батареи. Так обычно называют «необслуживаемым».
Выпрямитель / зарядное устройство
Компонент ИБП, который потребляет от сети мощность, необходимую для питания инвертора, а также для постоянной зарядки или перезарядки батареи. Входной переменный ток выпрямляется, а затем распределяется по инвертору и батарее.
Резервирование (активное)
Параллельная конфигурация ИБП, в которой несколько ИБП с одинаковыми выходами подключены параллельно и разделяют нагрузку.В случае выхода из строя одного ИБП, другие блоки получают свою долю без прерывания подачи питания на нагрузку.
Резервирование (резерв)
Конфигурация ИБП, в которой один или несколько ИБП работают в режиме ожидания, без нагрузки или только с частичной нагрузкой и могут немедленно резервировать неисправный ИБП путем бесперебойного переключения нагрузки, выполняемого статическим переключателем.
Надежность
Вероятность того, что устройство выполнит требуемую функцию при заданных условиях в течение заданного периода времени.Действующее значение переменного тока с гармониками Действующее значение Yrms несинусоидального переменного тока может быть определено на основе отдельных гармонических токов: где Y — действующее значение основной гармоники.
RS232C (рекомендуемый стандарт RS232C)
Стандарт, определяющий цепи связи между устройствами для синхронной и асинхронной передачи на следующих типах линий: двухпроводные, четырехпроводные, двухточечные, телефонные линии и локальные линии с короткими кабелями.Хотя стандарт распространяется только на передачу на расстояния до 15 метров, часто можно обеспечить правильную передачу на большие расстояния, используя высококачественный экранированный кабель в достаточно удовлетворительной электрической среде. Большинство терминалов и устройств на рынке могут реализовать этот стандарт передачи.
RS422A (Рекомендуемый стандарт RS422A)
Стандартного RS232C достаточно для передачи в нормальных условиях. Для передачи в нарушенной среде или на большие расстояния стандартный RS422A предлагает вариант дифференциальной работы со сбалансированным напряжением, обеспечивающий гораздо более высокую производительность.Более того, его можно использовать для многоточечных соединений, как правило, с десятью точками подключения (один отправитель и до десяти получателей).
RS485 (рекомендуемый стандарт RS485)
Этот стандарт аналогичен RS422A, за исключением того, что количество возможных каналов больше и до 32 отправителей могут быть связаны с таким же количеством приемников. Эта система специально разработана для локальных сетей.
Защитный монтаж
Установка, поставляющая электрическое оборудование, которое может иметь прямое влияние на безопасность пользователей и поэтому должно оставаться под напряжением даже в случае сбоя в электросети.В общем, характеристики, касающиеся источника питания и условий перехода к источнику безопасности для такого электрического оборудования, регулируются применимыми правилами.
Безопасный источник питания
Источник питания для нагрузок, определенных применимыми правилами техники безопасности как критические. Этот источник питания не должен зависеть от перебоев в электросети, и, как правило, он отделяется от других источников питания.
Переключатель статического байпаса
Устройство силовой электроники, которое можно использовать для переключения с одного источника на другой без прерывания подачи питания.В ИБП переключение происходит от сети 1 к сети 2 и обратно. Переключение без прерывания возможно благодаря отсутствию механических частей и возможности сверхбыстрого переключения электронных компонентов.
Вспомогательное переходное реактивное сопротивление генератора (Uscx%)
Относительное измерение (%) внутреннего импеданса генератора переменного тока во время гармонических явлений. Это реактивное сопротивление, также называемое продольным переходным реактивным сопротивлением генератора, иногда обозначается как X «d.Для наиболее распространенных генераторов значение находится в диапазоне от 15 до 20%. Он может упасть до 12% для оптимизированных систем и до 6% для специальных устройств.
Термический побег
Температурный разгон батареи VRLA происходит, когда скорость внутреннего тепловыделения превышает скорость, с которой тепло может рассеиваться в окружающую среду. Обычно это происходит из-за чрезмерного зарядного напряжения или высоких температур окружающей среды. При повышении температуры увеличивается внутренний ток, что приводит к более высоким внутренним температурам и самоподдерживающемуся циклу разгона.Если это состояние будет продолжаться в течение длительного периода, температура батареи VRLA может повыситься до тех пор, пока в конечном итоге элементы не высохнут, а пластиковый контейнер может размягчиться (100 ° C), разорваться и расплавиться (160 ° C). опасное состояние, которое может привести к материальному ущербу, пожару и травмам персонала.
Генератор Тевенина
Для данной нагрузки можно рассматривать источник питания как генератор напряжения, называемый генератором Тевенина, состоящий из генератора идеального напряжения Uo, включенного последовательно с внутренним импедансом Zs: n Uo — напряжение, измеренное на клеммы нагрузки, учитывая, что нагрузка должна быть отключена (клеммы нагрузки образуют разомкнутую цепь), n Zs — эквивалентный импеданс, видимый с клемм нагрузки (снова рассматриваемый как разомкнутая цепь), полученный путем короткого замыкания входного генератора напряжения. (s).
Допуск в%
Предел допустимых отклонений для заданного количества, выраженный в процентах от номинального значения.
Напряжение короткого замыкания трансформатора (Uscx%)
Относительное измерение (%) внутреннего импеданса трансформатора. Это сопротивление короткого замыкания обычно называют напряжением короткого замыкания, потому что оно измеряется во время испытания на короткое замыкание (закороченная вторичная обмотка подвергается току, установленному на In). Для наиболее распространенных трехфазных трансформаторов это значение находится в диапазоне от 3 до 6%.
UL
Underwriters Laboratories (UL) — это неправительственная некоммерческая сертификационная организация в США, в которой представлены не только государственные органы, но и группы потребителей, «экспортные» услуги, исследования и т. Д. После сертификации продукт может иметь этикетку UL.
ИБП (Источник бесперебойного питания)
Электрическое устройство, обеспечивающее интерфейс между сетевым источником питания и чувствительными нагрузками (компьютерными системами, контрольно-измерительными приборами и т. Д.).). ИБП подает питание переменного тока синусоидальной формы без помех и в строгих допусках по амплитуде и частоте. Обычно он состоит из выпрямителя / зарядного устройства и инвертора вместе с аккумулятором для резервного питания в случае сбоя в электросети.
ИБП (параллельный с резервированием)
ИБП, состоящий из нескольких параллельно соединенных ИБП с равной выходной мощностью (P), каждый из которых оснащен своей батареей. Если один из блоков выходит из строя, один или несколько других поднимают возникающую избыточную нагрузку.Если ИБП имеет номинальную выходную мощность n x P и состоит из n + k блоков, k — это уровень резервирования для всего набора n + k блоков.
ИБП (параллельный без резервирования)
ИБП, состоящий из нескольких (n) параллельно соединенных ИБП с равной выходной мощностью (P), каждый из которых оснащен своей батареей для больших нагрузок. Общий выпуск равен количеству единиц, умноженному на их индивидуальный выпуск (n x P). В этой конфигурации ни один ИБП не является резервным.
ИБП (одиночный)
ИБП, состоящий из одного ИБП (выпрямитель / зарядное устройство, инвертор и байпас) и батареи.
Аккумулятор с вентиляцией
Элементы батареи оснащены отверстием для заправки дистиллированной деминерализованной воды, используемой для доливки свободного электролита.
Напряжение (плавающее)
Напряжение постоянного тока, приложенное к аккумулятору для поддержания уровня заряда. Это напряжение зависит от типа аккумулятора, количества ячеек и рекомендаций производителя.
Гармоники напряжения
Весь переменный ток, который не является абсолютно синусоидальным, состоит из основной гармоники и определенного количества гармоник тока, которые являются причиной его деформации (искажения) по сравнению с теоретической синусоидальной волной.Для каждой гармоники тока порядка n и действующего значения In существует гармоника напряжения со среднеквадратичным значением Un.