Aproksimirana sinusoida u neprekidnim izvorima napajanja

Aproksimirana sinusoida je oblik signala naizmjenične struje koji konvencionalno aproksimira čistu sinusoidu. Može imati stepenasti oblik koverte, biti predstavljen nizom pravokutnih ili trapezoidnih impulsa različitog polariteta. Signal naizmjenične struje u obliku aproksimiranog sinusnog talasa prisutan je na izlazu većine korištenih neprekidnih napajanja (UPS).

Namjena neprekidnih napajanja

Glavni zadatak UPS-a je očuvanje AC napona koji snabdeva potrošače u slučaju njegovog naglog gubitka u mreži. Oni ne obavljaju funkciju stabilizacije mrežnog napona, već su izvori AC napona za hitne slučajeve sa aproksimiranim sinusnim talasom. Neprekidna napajanja nisu predviđena za neprekidan rad opreme koja je na njih povezana u slučaju nesreće na vodovima napona mreže.

UPS mora osigurati rad potrošača dovoljno vremena za završetak procesa koji se ne mogu iznenada prekinuti. Tokom rada UPS-a sa aproksimiranom sinusoidom, stvoriće se uslovi za redovno gašenje opterećenja. Ovo će ga održati funkcionalnim u budućoj upotrebi. Često možete pronaći link za UPS-neprekidno napajanje. UPS u njemu je skraćenica od engleske oznake UPS.

Klasifikacija izvora

U zavisnosti od zahteva za kvalitetom napona napajanja naizmeničnom strujom, ups neprekidna napajanja mogu se podeliti u nekoliko tipova:

• off-line izvori, koji su rezervni izvori za hitne slučajeve;
• linijski interaktivni ili linijski interaktivni izvori sposobni da stabilizuju mrežni napon sa manjim odstupanjima od njegove nominalne vrednosti i pređu na režim napajanja u slučaju nužde sa aproksimiranim sinusnim talasom kada potpuno nestane;
• on-line ili UPS sa dvostrukom konverzijom električne energije, obezbeđujući priključeno opterećenje stabilizovanim mrežnim naponom pri značajnim fluktuacijama i obavljajući funkcije izvora za hitne slučajeve kada je potpuno isključen.

Neprekidno napajanje bilo koje vrste uključuje punjivu bateriju, koja je uređaj za skladištenje električne energije. U zavisnosti od zahteva za kvalitetom napajanja uređaja koji su UPS opterećenje sa aproksimiranim sinusnim talasom, koriste se određena rešenja kola.

Off-line UPS

Pasivni UPS ovog tipa je izvor rezervne akcije. Njegov komutacioni uređaj, pod normalnim parametrima kvaliteta napona mreže, obezbeđuje direktnu vezu opterećenja sa dovodnom mrežom. U slučaju kratkotrajnog gubitka napona na ups ulazu, prekidački uređaj prebacuje napajanje potrošača u vanredni (standby) režim. Izvor električne energije u ovom slučaju je ugrađena baterija.

Njegov DC napon pretvara inverter u modifikovani sinusni talas AC napona, koji se dovodi preko kontakata elektromagnetnog releja prekidača za napajanje opterećenja. Za punjenje baterije (baterije) koristi se ispravljač napona vanjske mreže za opskrbu. Za zaštitu od visokofrekventnih smetnji koje se javljaju tokom operacije za impulsni inverter, filter je obezbeđen u UPS-u. Njegovi elementi takođe štite uređaje za opterećenje od kratkotrajnih prenapona viška napona mreže.

Linearno-interaktivni izvori

Line-interactiv UPS, za razliku od rezervnog izvora napajanja, može stabilizovati napon mreže kada je opterećenje direktno povezano sa njim preko kontakata elektromagnetnog releja. Ovo je osigurano korištenjem autotransformatora u ulaznom krugu. Prebacivanje njegovih namotaja vrši se automatski u zavisnosti od vrednosti napona mreže. Kada se poveća ili smanji, naizmjenični napon na svom izlazu zadržava nominalnu vrijednost od 220 V. Autotransformator od najčešćih UPS ovog tipa vrši regulaciju u rasponu (150-270) C promjene napona vanjske mreže za opskrbu.

Prebacivanje kontaktora i prelazak na režim napajanja opterećenja u slučaju nužde sa modifikovanim sinusnim talasom nastaje kada se napon mreže prekomerno promeni izvan kontrolnog opsega. Tačnost regulacije određena je brojem slavina (koraka) autotransformatora. U režimu napajanja u nuždi uređaja opterećenja sa naizmeničnim naponom aproksimiranog sinusnog talasa, operacija se odvija na isti način kao i kod off-line UPS-a.

Ups tip on-line

Dvostruka konverzija električne energije u neprekidnim napajanjima ovog tipa omogućava dobijanje aproksimirane sinusoide izlaznog naizmjeničnog napona, približavajući se po obliku čistom sinusu. Mrežni napon koji ispravljač pretvara u DC napon zatim prolazi kroz obrnutu konverziju od strane pretvarača u AC napon, koji se koristi za napajanje opterećenja.

Ugrađena baterija se puni jednosmjernom strujom ispravljača i uključuje se u hitnom režimu. DC energiju akumuliranu od njega pretvara pretvarač u izlazni naizmjenični napon koji hrani opremu za teret. Izvorni krug ovog tipa omogućava povezivanje dodatne eksterne baterije za UPS.

Kada se mrežni napon obnovi unutar njegovog normalna vrijednost , napajanje se prebacuje sa primarne AC mreže. Električni kapacitet baterije za UPS određuje vrijeme tokom kojeg potrošači mogu raditi u slučaju naglog gubitka napona mreže.

Tehničke karakteristike UPS-a

Izbor UPS-a vrši se na osnovu njegovih tehničkih karakteristika. U tehničke karakteristike, koji određuju kvalitet ispunjavanja zahtjeva za proizvode ove namjene uključuju:

• izlazna snaga izvora sa povezanim opterećenjem, mjerena u volt-amperima (VA) ili vatima (W);
• raspon izlaznog napona sa povezanim opterećenjem, mjeren u voltima (V);
• vrijeme komutacije, koje određuje vrijeme prebacivanja snage opterećenja u standby modu sa baterije, mjereno u milisekundama (ms);
• opseg napona ulazne mreže, u okviru kojeg UPS može stabilizovati izlazni napon bez prelaska na rezervno napajanje iz baterije;
• koeficijent nelinearne distorzije, koji određuje procentualnu razliku između oblika izlaznog signala i čistog sinusnog talasa;
• vreme rada u autonomnom rezervnom režimu napajanja baterije kada je teret priključen, određeno električnim kapacitetom unutrašnje baterije;
• vijek trajanja vlastitih baterija, ovisno o tehnologiji njihove proizvodnje.

Prilikom odabira UPS-a, cijena neprekidnog napajanja također igra važnu ulogu. To direktno ovisi o rješenjima kola koje programer primjenjuje prilikom kreiranja modela koji je odabrao potrošač, a kreće se od dvije do desetine hiljada rubalja.

Područja primjene

Ups neprekidna napajanja mogu se koristiti zajedno sa aktivnim opterećenjem-uređaji koji uključuju prebacivanje napajanja.

UPS se ne koristi za napajanje potrošača sa značajnom reaktivnom induktivnom komponentom (energetski mrežni transformatori elektronskih uređaja starih modela, motorni namotaji, pumpe za grijanje domaćih kotlova). Svaka od postojećih šema neprekidnog napajanja dizajnirana je za određeni krug potrošača, uzimajući u obzir njegovu prednosti i mane.

Zaključak

Članak pruža kratak pregled od trenutno postojećih neprekidnih napajanja sa modifikovanim sinusnim talasom. Razmatraju se rješenja kola koja su primijenili programeri tokom njihovog stvaranja. Nakon pregleda predstavljenog materijala, čitalac zainteresovan za kupovinu UPS-a za rešavanje svojih problema moći će da prouči set dokumentacije za njega bez poteškoća. Istovremeno, ne treba zaboraviti da visok kvalitet proizvoda podrazumijeva višu cijenu prilikom kupovine.