Sir saqlanmaydigan uzluksiz quvvat manbai. Uzluksiz quvvat manbalari: kompleks sinov usulini ishlab chiqishga urinish

Off-Line uzluksiz quvvat manbalari

Off-line uzluksiz quvvat manbalari standart sifatida passiv, kutish (UPS -PSO) sifatida belgilanadi. Oddiy ish rejimida nominal yuk kuchi kirish voltaji va chastotasining ruxsat etilgan sapmalariga ega bo'lgan asosiy tarmoqning filtrlangan kuchlanishidir. Kirish voltajining parametrlari sozlangan diapazonlarning qiymatlaridan tashqarida bo'lgan hollarda, yukning uzluksizligini ta'minlaydigan uzluksiz quvvat manbai invertori yoqiladi. İnverter batareyalar bilan quvvatlanadi.

Bu eng oddiy UPS (1-rasm) va shuning uchun eng arzon. Uzluksiz quvvat manbai ikkita parallel tarmoqlardan iborat:
. filtr yuki;
. rektifikator-batareya-inverter-yuk.

1-rasm. Kutish rejimida uzluksiz quvvat manbai zanjirlari

Tarmoqning normal xarakteristikalari bilan kuchlanish har qanday shovqinlarni filtrlaydigan filtr orqali yukga kiradi. Odatda, bu konditsioner yoki ularning kombinatsiyasi, shuningdek statik kalit bo'lishi mumkin bo'lsa ham, bu asabni bostiruvchi hisoblanadi.

Shu bilan birga, batareyalar rektifikator orqali ham quvvatlanadi. Kirish voltajining yo'qolishi, oshishi yoki pasayishi holatlarida yukga quvvat manbai inverter orqali batareyaga elektron almashtirish orqali ulanadi (inverter to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishni o'zgaruvchanga aylantiradi). Kalit 2 dan 15 msgacha bo'lgan vaqtni ta'minlaydi. E'tibor bering, bu vaqt ichida elektr energiyasining yo'qolishi 10-20 m gacha elektr uzilishlariga jimgina toqat qiladigan kompyuter tizimlariga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi. Deyarli barcha zamonaviy uskunalarda impuls quvvat manbai mavjudligi hisobga olinsa, kommutatsiya foydalanuvchi uchun deyarli sezilmay amalga oshiriladi. Ushbu turdagi uzluksiz quvvat manbalari shaxsiy kompyuterning ishlashini 5-10 daqiqa davomida qo'llab-quvvatlaydi.

UPS Off-Line asosiy kamchiliklari

Off-line UPS asosiy kamchiliklari:
. past sifatli elektr tarmoqlari bo'lgan tarmoqlarda ushbu turdagi quvvat manbalarining yomon ishlashi: ruxsat etilgan kuchlanish qiymatidan oshib ketadigan kuchlanish pasayishidan (himoya), kirish voltajining chastotasi va shaklidagi o'zgarishlar;
. batareya quvvatiga tez-tez o'tish bilan batareya quvvatini o'z vaqtida tiklashning mumkin emasligi;
. batareyadan quvvat olganda sinusoidal bo'lmagan kuchlanish.

Line-interfaol uzluksiz quvvat manbalari

Line-interaktiv turdagi uzluksiz quvvat manbalari (Line-Interactive, ba'zan Ferroresonant) On-layn turining afzalliklarini kutish rejimlarining ishonchliligi va samaradorligi bilan birlashtiradi. Ushbu turdagi uzluksiz quvvat manbalarida, Off-line texnologiyasidan farqli o'laroq, avtotransformator (kommutator sarımlari bo'lgan transformator) asosida qurilgan bosqichma-bosqich avtomatik kuchlanish regulyatori (kuchaytirgich) to'g'ridan-to'g'ri kontaktlarning zanglashiga kiritilgan. Ba'zi modellarda tarmoq voltaj regulyatoridan foydalaniladi.

İnverter yukga ulangan. Ish paytida u yukni stabillashgan (shartli) AC kuchlanishiga parallel ravishda ta'minlaydi. Kirish tarmog'idagi kuchlanish yo'qolganda yuk to'liq ulanadi.

2-rasm. Line-Interfaol tipdagi uzluksiz quvvat manbai zanjirlari

Kirish tarmog'idagi kuchlanish bilan o'zaro ta'sir ("o'zaro ta'sir") tufayli bu arxitektura o'z nomini oldi. Tarmoq kuchlanishining ma'lum bir o'zgaruvchan diapazonida, chiqish voltaji transformator sargilari yoki stabilizatorni almashtirish orqali oldindan belgilangan chegaralarda saqlanadi. Inverter, qoida tariqasida, past kuchlanishda ishlaydi, chiqish voltajini tartibga soladi va elektr ta'minoti uzilib qolganda yukni to'liq quvvatlantirish uchun zarur bo'lguncha batareyalarni zaryad qiladi. Chiziqli interaktiv uzluksiz quvvat manbalari kompyuter tarmoqlarini himoya qilish tizimlarida eng ko'p qo'llaniladi.

Maxsus ferro-texnologiya yordamida ishlab chiqarilgan transformator elektr tokining kuchlanishini pasaytiradi, shu bilan birga uzluksiz quvvat manbai batareyaning ishlashiga o'tish ehtimoli kam bo'ladi va natijada batareyaning ishlash muddati oshiriladi. Odatda, ushbu uzluksiz quvvat manbalari turli xil kelib chiqadigan shovqinlardan himoya qiluvchi murakkab filtrlar bilan jihozlangan. Batareya rejimiga o'tish yoki aksincha odatiy vaqt - 2 ms.

Strukturaviy ravishda, transformatorda ikkilamchi o'rashda bir nechta qo'shimcha musluklar mavjud emas (u bitta o'rashli avtotransformator bo'lishi mumkin), nazoratchi (mikroprosessor) kirish voltaji o'zgarganda transformator kranlarini kommutatsiya qilishni, kerakli kuchlanish oralig'ida ushlab turishni ta'minlaydi. Shunday qilib, Line-Interaktiv uzluksiz quvvat manbai boshqariladigan LATR printsipi asosida ishlaydi va kirish voltajining oshishi paytida batareya quvvatiga o'tish ehtimoli kam. Ushbu davrda zaryadlovchi konvertor bilan tizimli ravishda birlashtirilgan.

Ushbu turdagi UPSning afzalliklaridan biri uning keng kirish voltaj diapazoni.

Ba'zi bir chiziqli interaktiv modellarda asosiy quvvat kirish va yuk o'rtasidagi manfiy zanjir mavjud, bunday UPSlarga liniya-interfaol manyovr UPS deyiladi (UPS -LIB, Qaytish mumkin + Qaytish). Bunt rejimida etkazib beriladigan yuk himoyalanmaydi. Ferro-texnologiyaga asoslangan manbalar bilan ishlashda yodda tuting:

On-layn turidagi uzluksiz quvvat manbalari

On-layn texnologiyasi uzluksiz elektr ta'minotining eng ishonchli turini amalga oshirishga imkon beradi. To'g'ri rektifikatordan (3-rasm), tarmoqdagi kuchlanish past darajadagi PN1 ga yuqori darajadagi shahar kuchlanish konvertoriga, so'ngra o'zgaruvchan chiqish kuchlanishiga (PN2) shahar kuchlanish konvertoriga beriladi. PN2 konvertori batareyadan ham tarmoqdan parallel ravishda ulangan PN1 kuchlanish rektifikator-konvertori orqali quvvat uzatiladigan inverterdir:

. normal kirish o'zgaruvchan kuchlanishda, PN2 invertori rektifikator bilan ishlaydi;
. Ta'minot tarmog'idagi me'yordan chetga chiqsa, PN2 uchun kirish voltaji batareyadan chiqariladi.

3-rasm. On-layn uzluksiz quvvat manbai zanjirlari

Uzluksiz ulanadigan batareya o'rniga 5 kVA gacha bo'lgan uzluksiz quvvat manbai tizimlarida elektr ta'minotidagi uzilishlar paytida yoqilgan va DC avtobusini past kuchlanishli batareyadan nusxa ko'chiradigan ortiqcha zaryadlangan DC-DC ulanadi.

Xulosa: kirish voltaji parametrlari me'yordan ahamiyatsiz og'ish bo'lsa ham, On-Line qurilmalari chiqish kuchini ± 1-3% oralig'ida nominal kuchlanish bilan ta'minlaydi. Bypassning mavjudligi (bypass) yukni to'g'ridan-to'g'ri elektr tarmog'iga ulashga imkon beradi. Ushbu turdagi arxitekturaga ega qurilmalar tomonidan taqdim etiladigan elektr energiyasining sifati va ishonchliligi avvalgilariga qaraganda ancha yuqori.

On-layn turidagi uzluksiz quvvat manbalarining kamchiliklari: ikki marta konvertatsiya qilish (kutish va liniya-interaktivga bog'liq) va yuqori narx tufayli oldindan ko'rib chiqilgan turlarga nisbatan past samaradorlik (85 -90%). Biroq, yukni himoya qilish darajasi va UPS chiqish parametrlarining barqarorligi xavfsizlik, samaradorlik va qurilmaning narxi o'rtasida oqilona murosadir. 4000VA quvvatga ega UPSdagi yo'qotishlar 380 Vt dan oshmaydi va shunga o'xshash quvvat manbai hal qiladigan vazifa bilan solishtirib bo'lmaydi.

Yangi uzluksiz quvvat manbai modifikatsiyalari

Endi uzluksiz quvvat manbalarida bir nechta yangi modifikatsiyalar mavjud:
. by-pass;
. uch tomonlama konversiya;
. shitirlashlar.

Birinchi o'zgartirish (bypass), 3-rasmda bo'lgani kabi, elektr energiyasini yukga uzatish uchun qo'shimcha kanal bo'lib, uning mavjudligi qurilmaning yuqori ishonchliligini ta'minlaydi. On-line rejimiga o'tish chiqish tarmog'ining parametrlari normadan chetga chiqqanda yoki favqulodda ish sharoitida avtomatik ravishda amalga oshiriladi. Shunday qilib, ushbu rejim qurilmaning ishonchliligini oshirishga yordam beradi. Ikkinchi modifikatsiya (uch tomonlama konversiya) kuch-faktor tuzatuvchisini o'z ichiga oladi. Uchinchi modifikatsiyada (ferrups) yuqori ishonchlilik ko'rsatkichlari va kirish voltajining keng doirasini ta'minlaydigan ferroresonant transformator ishlatiladi.

Uzluksiz quvvat manbalarini qurishda yangi yondashuvlar elementlardan birining ishdan chiqishi butun tizimning ishdan chiqishiga olib kelmasligi uchun, chiqish tarmog'ining ishonchliligi yuqori bo'lgan ortiqcha quvvat tizimlaridan foydalanishga asoslangan. Odatda, bular yuk kuchini oshirish yoki tizimning ishonchliligini oshirish yoki ikkala printsipni birgalikda ishlatish uchun mo'ljallangan modulli tizimlardir. Eng oddiy tizimda uzluksiz quvvat manbai tarkibida "issiq kutish holatida izolyatsiya qilingan" yordamchi modul mavjud. Bunday uzluksiz materiallar uchun texnik echimlarning bir nechta variantlari mavjud.

Birinchi variant - avtomatik o'chirgichdan foydalanish (4-rasm). Bir yoki bir nechta quvvat manbalarining kirishlari bitta tarmoqqa ulanadi va avtomatik kalit orqali yukga ulanadi. Zavodlarning ishlash holati, boshqaruv buyruqlari to'g'risida ma'lumotlar UPSni birlashtirgan aloqa kanali orqali olinadi.

4-rasm. Avtomatik kalit yordamida parallel zanjir

Ikkinchi variant «yuklarni muvozanatlashtiruvchi» ni o'z ichiga oladi (5-rasm), u tizimning alohida manbalari o'rtasida yukni teng ravishda taqsimlaydi.

5-rasm. Avtomatik kalit yordamida parallel zanjir

Parallel tuzilishning uchinchi variantida (6-rasm) ikki darajali tizim printsipi qo'llaniladi. Ushbu usulda "master" modullaridan biri "qul" modullari o'rtasida yuklarning taqsimlanishini nazorat qiladi.

6-rasm. Ikki darajali Master-Slave tizimiga asoslangan parallel zanjir

To'rtinchi variant, ortiqcha parallel arxitektura bilan, eng istiqbolli ko'rinadi. Bunday sxemada (7-rasm) nafaqat modullar saqlanib qolinadi, balki ular orasidagi aloqalar ham kerak va agar kerak bo'lsa, har qanday modul usta bo'lib xizmat qilishi mumkin. Faqatgina bunday sxema UPSdan foydalangan holda doimiy yukni himoya qilishni kafolatlaydigan quvvatni yig'ish, manyovrlarning yo'qligi bilan tavsiflanadi.

7-rasm. Ortiqcha parallel tizim diagrammasi

Uzluksiz quvvat manbalarining asosiy texnik xususiyatlari

Ta'minot kuchlanish shakli

Uzluksiz elektr ta'minotining aniq xususiyati yuk uchun muhimdir. UPS ish rejimida qayta zaryadlanuvchi batareyalardan chiqish voltaji to'rtburchaklar shaklga (meander) yaqinlashishi mumkin, bu filtrlarning tekislash xususiyatlari, sinusoidning yaqinlashishi va toza sinusoid tufayli. Sinusoidga chiqish voltajining eng yaqin shakli puls kengligi modulyatsiyasini qo'llash orqali olinadi. Ta'minot zo'riqishida sinusoidni olish faqat On-line UPS va ba'zi Line-Interaktiv quvvat manbalari uchun xosdir.

Quvvat

To'liq yoki chiqish quvvati (chiqish quvvati).S harfi bilan ko'rsatilgan, birlik VA yoki Volt-Amper. Bu faol va reaktiv kuchlarning geometrik yig'indisidir. Parametr joriy (rms) oqim va kuchlanish qiymatlarining mahsuloti sifatida hisoblanadi. Uning qiymati quvvat manbai ishlab chiqaruvchisi tomonidan ko'rsatiladi.

Yukning faol quvvat sarfi. P harfi bilan ko'rsatilgan, o'lchov birligi vatt (Vt) dir. Tarmoqda reaktiv komponent mavjud bo'lmagan holatlarda, u to'liq quvvat bilan mos keladi. U umumiy quvvat va the burchakning kosinusi mahsuloti sifatida aniqlanadi, bu erda φ - chiziqli kuchlanish va oqim vektorlarining fazoviy burchagi, ya'ni. P \u003d S cos (φ). Shaxsiy kompyuterlar uchun cos (φ) tipik qiymati taxminan 0.6-0.7. Ushbu qiymat quvvat koeffitsienti deb ataladi. Shubhasiz, uzluksiz quvvat manbai uchun zarur quvvatni tanlash uchun, vattdagi yuk kuchini cos (φ) qiymatiga bo'lish kerak.

Reaktiv - Q harfi bilan belgilanadi va total (Q \u003d S. Sin (φ)) burchagi sinusida S ning umumiy quvvatining mahsuloti sifatida hisoblanadi. Jihoz volt-amper reaktiv (var). U reaktiv oqimning yuklanishi tufayli etkazib berish simlaridagi yo'qotishlarni tavsiflaydi. Cos (φ) \u003d 1 bo'lsa, yo'qotishlar bo'lmaydi, quvvat manbai tomonidan ishlab chiqarilgan barcha quvvat yukga tushadi. Ular bunga passiv kompensatsion moslamalardan foydalanish yoki quvvat koeffitsientini faol tuzatish orqali erishadilar.

Kirish kuchlanish diapazoni

Kirish voltaji diapazoni (kirish voltaji) - tarmoqdagi uzluksiz quvvat manbai batareya quvvatiga o'tmasdan chiqish voltajini saqlab turishga qodir bo'lgan tarmoqdagi ruxsat etilgan kuchlanish qiymatlari chegaralarini belgilaydi. Ba'zi modellarda ushbu diapazon yukga bog'liq. Masalan, 100% yuk bo'lganda kirish voltajining diapazoni nominaldan 15-20%, yuk 50% bo'lsa - bu diapazon nominaldan 20-27%, 30% yukida esa nominaldan 40% tashkil qilishi mumkin. Batareya muddati ushbu parametrga bog'liq, diapazoni qanchalik keng bo'lsa, batareyalar qancha vaqt xizmat qiladi va boshqa narsalar tengdir.

Kirish voltajining chastotasi

Kirish voltajining chastotasi (kirish chastotasi) - elektr tarmog'ining chastotasining og'ish diapazonini tavsiflaydi. Oddiy ish sharoitida chastotaning nominal qiymatdan og'ishi odatda 1 Gts dan oshmaydi.

Chiqish kuchlanishining shakli buzilish koeffitsienti

Umumiy harmonik buzilish (THD) shakli buzilish koeffitsienti, foiz bilan o'lchanadigan sinusoiddan chiqadigan kuchlanish shaklining og'ishini xarakterlaydi. Koeffitsientning kichik qiymatlari sinusoidalga yaqinlashgan chiqish voltajining shakliga mos keladi.

Rejimni o'zgartirish vaqti

Kommutatsiya vaqti (uzatish vaqti) uzluksiz quvvat manbai inertsiyasini tavsiflaydi, turli manbalar uchun u taxminan 2-15 ms gacha.

   yuk) quvvatni haddan tashqari oshirib yuborish paytida uzluksiz quvvat manbai barqarorligini tavsiflaydi, nominal quvvatga nisbatan foiz sifatida o'lchanadi. UPSning barqaror bo'lmagan ortiqcha yuklarga nisbatan barqarorligini aniqlaydi.

Batareya muddati

Batareya muddati batareyaning sig'imi va yukning hajmi bilan belgilanadi. Kichik quvvat manbai bo'lgan shaxsiy kompyuterlarning odatiy uzluksiz quvvat manbalari uchun bu 5-10 minut. Ushbu vaqt foydalanuvchi ma'lumotni saqlash paytida barcha ishlaydigan ilovalarni yopishi va kompyuterni normal rejimda o'chirib qo'yishi uchun yaratilgan.

Kross-omil

Xoch koeffitsienti (krest koeffitsienti) - iste'mol qilingan oqimning eng yuqori qiymatining o'rtacha qiymatiga nisbati. Qiymat besleme zo'riqishining shakliga bog'liq.

Batareya muddati

Batareya muddati 4-5 yilni tashkil etadi, ammo haqiqiy sharoit katta darajada ish sharoitlariga bog'liq: avtonom rejimga o'tish chastotasi, zaryadlash sharoitlari va atrof-muhit.

Sovuq boshlanishning mavjudligi

Sovuq boshlang'ichning mavjudligi ta'minot tarmog'ida kuchlanish yo'qligida uzluksiz quvvat manbai yoqish qobiliyatidir. Bunday funktsiya elektr tarmog'idagi kuchlanish mavjudligidan qat'iy nazar har qanday harakatni shoshilinch bajarishda foydalidir.

UPS batareyalari

Umumiy ma'lumot

Energiya kritik ish sharoitida yukni quvvatlantirish uchun ishlatiladigan manba batareyadir. 20 kVtagacha bo'lgan uzluksiz quvvat manbalarida, odatda süspansiyon tipidagi elektrolitli muhrlangan qo'rg'oshin-kaltsiy batareyalari ishlatiladi. Ushbu turdagi akkumulyatorlarda elektrolitlar silika jeli yoki skeklovolonom yordamida immobilizatsiya qilinadi, bu esa ularni suv o'tkazmaydigan qiladi. Elektrolitning bu xususiyati batareyalarni har qanday holatda ishlashga imkon beradi, bundan tashqari, ular vaqti-vaqti bilan to'ldirilib turilishi va boshqa texnik xizmatlarga muhtoj emas.

Elektrodlar qo'rg'oshin-kaltsiy qotishmasidan tayyorlangan bo'lib, uzoq umr va batareyalar uchun keng doiradagi xizmatlarni taqdim etadi, ish harorati minus 20 dan 50 ° C gacha (ba'zi batareyalar uchun). Batareyalar "xotira effekti" deb ataladigan narsadan aziyat chekmaydilar, uzoq vaqt davomida zaryadlangan holatda saqlanishi mumkin (yilgacha), o'z-o'zidan tushirish oqimi esa ahamiyatsiz.

Batareya dizayni

Batareyalarning dizayni an'anaviy bo'lib, zarbalarga chidamli plastik quti bo'limlarga bo'lingan - "banklar". Katod va anod plitalarining to'plamlari shpakerlar bilan ajratilgan - shisha tolali ajratgichlar. Elektrolitning faol qismi sulfat kislota. Qopqoq batareyani qismlarga ajratish imkoniyatisiz, qutiga germetik ravishda ulangan. Qopqoqning yuqori qismida (har bir qism uchun bittadan) vanalar mavjud, ular ish paytida ortiqcha hosil bo'lganda gazning chiqishini va plastinka chiqishini ta'minlaydi. Vanalar qo'shimcha olinadigan qopqoq bilan yopiladi.

Batareya ombori

Batareya muddati taxminan 5 yil. Kundalik uzluksiz quvvat manbaidan foydalanish bilan, o'z zaryadlash qobiliyati ushbu davrda ishlashni kafolatlaydi. Uzoq vaqt davomida ishlatilmasa, batareyalar o'z-o'zidan zaryadsizlanadi. YUASA batareyalari uchun atrof-muhit harorati taxminan 20 ° S atrofida o'z-o'zidan tushirish darajasi oyiga taxminan 3% ni tashkil qiladi. Agar batareya uzoq vaqt davomida zaryad olmasa, batareyaning salbiy plitalarida qo'rg'oshin sulfatlar hosil bo'ladi. Ushbu hodisa sulfatsiya deb nomlanadi. Qo'rg'oshin sulfati izolyator sifatida ishlaydi, batareyaning zaryad olishiga to'sqinlik qiladi. Plastinaning sulfatlanishi qanchalik chuqur bo'lsa, batareya kamroq zaryad oladi.

Saqlash paytida qaytarib bo'lmaydigan ta'sirga yo'l qo'ymaslik uchun atrof-muhit harorati sharoitlariga mos keladigan vaqtdan keyin zaryad qilish kerak. Optimal foydalanish davrini ta'minlash uchun uzoq muddatli saqlash batareyalarini vaqti-vaqti bilan zaryadlash kerak.

UPS batareyasini zaryadlash usullari

Batareyalarni zaryadlash uning texnik xizmatining asosiy qismidir. Batareya muddati tanlangan zaryadlash usulining samaradorligiga bog'liq. Quyidagi zaryadlash usullari mavjud:
- doimiy voltajda zaryadlash;
- doimiy tokda zaryadlash;
- doimiy voltajda ikki bosqichli zaryadlash.

Afzal qilingan usul doimiy voltaj zaryadlashdir. Bunday holda, batareya quvvat manbaiga ulanadi, uning zaryadlash kuchlanishi butun zaryadlash jarayonida doimiy bo'lib qoladi. Zaryad olayotganda oqim to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan zaryad olgandan ko'ra kamayadi va ancha past bo'ladi va zaryad oxirida deyarli nolga tushadi. Bunday holda, batareya nominal quvvatining 90-95% gacha zaryadlanadi.

Uzluksiz quvvat manbai tanlash

Qurilmalar va kompyuter tizimlarini himoya qilish vositasi sifatida uzluksiz quvvat manbalari turlarining ko'lami juda keng. Kerakli quvvat manbaini tanlash masalasi juda qiyin. Bir yoki boshqa UPSni tanlash muammosini hal qilish uchun siz quvvat manbaini ish sharoitlariga ta'sir qiluvchi omillarni tahlil qilishga harakat qilishingiz kerak.

Birinchidan, biz oziqlangan tizimning ahamiyatini baholashga harakat qilishimiz kerak. Uy yoki ofis opsiyasi uchun Off-line yoki Line-interaktiv turdagi uzluksiz quvvat manbai etarli bo'lishi mumkin. On-layn tipidagi UPS server kompyuteri va quvvat manbai sifati va ishonchliligi uchun yuqori talablarga ega bo'lgan boshqa turdagi yuklarga ko'proq mos keladi.

Ikkinchidan, elektr ta'minoti tarmog'ining sifatini baholash kerak: elektr ta'minotining uzilish ehtimoli va chastotasi, kuchlanishning o'zgarishi va turli shovqinlarning mavjudligi.

Uchinchidan, siz uzluksiz quvvat manbai kuchini baholashingiz kerak. Qanday UPS quvvati talab qilinishini oldindan tasavvur qilish uchun himoyalangan uskunani aniqlab, u uchun quvvat sarfining umumiy qiymatini hisoblash kerak. Keyin olingan vattlarni quvvat koeffitsientiga bo'lish orqali VA ga aylantirish kerak. Kompyuter uskunalari uchun quvvat koeffitsienti 0,5-0,6 ga teng.

Ishlab chiqaruvchilar maksimal yukning 80% dan yuqori bo'lgan uzluksiz quvvat manbaini yuklashni tavsiya etmaydi. Ta'kidlash joizki, isitish elementining yuqori energiya iste'moli tufayli lazerli printerlarni uzluksiz quvvat manbaiga ulash tavsiya etilmaydi.

Elektr tebranishlari va ularning xususiyatlari

Masalan, tebranish pallasida yoki alternatorning chiqishida yuzaga keladigan klassik elektr tebranishlari garmonikdir. Bu shuni anglatadiki, tebranish intensivligining vaqtga bog'liqligi (kuchlanish yoki oqimning bir lahzali qiymati) sinusoid shaklida grafik tarzda ko'rsatilishi mumkin.

Haqiqiy hayotda kuchlanish yoki tokning to'lqin shakli toza sinus to'lqinidan biroz farq qilishi mumkin. Elektr tebranish jarayoni qanday parametrlarga xos ekanligini ko'rib chiqaylik.

Shakl 21. Elektr tebranishining parametrlari

Amplituda yoki amplituda bu tebranish miqdorining nol darajadan maksimal og'ishidir.

Oqim yoki kuchlanishning samarali qiymati o'tkazgichda bir xil issiqlik ta'sirini yaratadigan to'g'ridan-to'g'ri oqim yoki to'g'ridan-to'g'ri oqim kuchlanishiga tengdir. Kuchlanish yoki tokning samarali qiymati tebranish davri uchun mos keladigan qiymatning o'rtacha kvadrat qiymatiga teng.

Amplituda koeffitsienti yoki tepalik koeffitsienti tebranish amplitüdünün uning haqiqiy qiymatiga nisbati. Har doim 1 ga teng yoki undan katta bo'ladi. Garmonik tebranish uchun (sinusoidal kuchlanish yoki oqim) amplituda koeffitsienti \u003d 1,41 (aniqrog'i ikkalasining ildizi). Sinusodal bo'lmagan salınımların eng yuqori faktori bu qiymatdan juda farq qilishi mumkin.

Sinusoidal bo'lmagan tebranishni xarakterlovchi amplituda koeffitsienti o'ziga xos emas. Turli shakldagi tebranish jarayonlari bir xil amplituda koeffitsientlariga ega bo'lishi mumkin.

Murakkab davriy tebranishni to'liq tavsiflash uchun u bir nechta chastotalarning bir nechta harmonik tebranishlari yig'indisi sifatida sun'iy ravishda berilgan (harmonikalar). Shunday qilib, masalan, 50 Gts ga teng bo'lgan asosiy chastota (birinchi harmonik) bilan sinusoidal bo'lmagan jarayonni tasvirlash uchun, u 50 Hz, 100 Gts (ikkinchi harmonik), 150 Gts (uchinchi harmonik) va t chastotalardagi tebranish jarayonlarining yig'indisi sifatida ifodalanadi. .d.

Shu tarzda olib boriladigan murakkab tebranishlarni tahlil qilish harmonik tahlil yoki Furye analizi deb nomlanadi (frantsuz matematik va fizigi nomi bilan ataladi). Garmonik tahlil natijasi tebranish jarayonining spektri deb nomlanadi - har bir harmonikaning intensivligining uning soniga bog'liqligi.

Shaklda 22 o'zboshimchalikdagi tebranish jarayonini va uning spektrining boshlanishini ko'rsatadi.

Shakl 22. Elektr tebranishi va uning spektri.

Murakkab tebranishlarni aniq tasvirlash uchun kamida o'nlab harmonikalarni hisobga olish kerak.

Garmonik buzilish koeffitsienti (harmonik koeffitsient) - Kg - ko'pincha Rossiyadagi sinusoidadan tebranish jarayoni shakllanishidagi farq darajasining ajralmas belgisi sifatida ishlatiladi. Bu birinchi harmonikadagi energiya bilan solishtirganda yuqori harmonikada qancha energiya borligini ko'rsatadi.

Boshqa mamlakatlarda bu uchun umumiy harmonik buzilish koeffitsienti qo'llaniladi.   Thdf) Bu umumiy tebranish energiyasiga nisbatan bizning harmonikamizda qancha energiya borligini ko'rsatadi.

Sinusoidal jarayonlar bilan Kr va THDF deyarli teng ekanligi aniq. Ammo sezilarli buzilishlar bilan ular farq qiladi. Jadvalda ushbu farqni tavsiflovchi bir nechta fikrlar keltirilgan.

Kg,%	THDF,%
0	0
10	10
20	20
30	29
40	37
50	45
60	51
70	57

Sof sinusoidal tebranish jarayonining harmonik buzilish koeffitsienti nolga teng (barcha energiya fundamental harmonikada mavjud). Odatda, agar harmonik buzilish 5% dan oshmasa, tebranish sinusoidaldan biroz farq qiladi, deb ishoniladi.

Chiziqli va chiziqli bo'lmagan yuklar

Agar biz rezistorni shahar kuchlanish manbasiga ulasak va kuchlanish qiymatini o'zgartirsak, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim kuchlanishga mutanosib ravishda o'zgaradi.

Agar biz sinusoidal AC kuchlanish manbasiga ulansak (masalan, elektr tarmog'i yoki.) Ups  sinusoidal chiqish voltaji) rezistor bilan, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim qiymati oniy kuchlanish qiymatiga mutanosib bo'ladi. Shuning uchun, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim sinusoidal bo'ladi va kuchlanish bilan fazada (ya'ni, oqimning maksimal qiymatlari maksimal kuchlanish qiymatlari bilan bir xil vaqtda) aniqlanadi.

Shakl 23 a. Elektr zanjiridagi rezistorning joriy iste'moli.

Agar biz sig'im, indüktans yoki ularning har qanday kombinatsiyasini rezistorlar bilan sinusoidal kuchlanish manbasiga ulasak, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim hali ham sinusoidal bo'ladi (23 b-rasmga qarang).

Shakl 23b. Elektr zanjiridagi joriy iste'mol kapasitiv yuk.

Ammo bu holda, hozirgi maxima kuchlanish maximidan (rasmdagi kabi) yoki ularning orqasida bo'ladi. O'chirish sig'imining yoki indüktansın ustunligiga qarab, bunday yuk sig'im yoki indüktiv deb ataladi. Va jami holda, sinusoidal oqim iste'moli bo'lgan barcha yuklar (elektr iste'molchilari) chiziqli deyiladi.

Kommutatsiya quvvat manbai (masalan, kompyuter) chiziqli bo'lmagan yukdir. Agar kompyuter sinusoidal kuchlanish manbasiga ulangan bo'lsa, u holda kompyuter tomonidan iste'mol qilinadigan tokning vaqtga bog'liqligi shaklda ko'rsatilgan shaklga ega bo'ladi. 23c.

Shakl 23c. O'chirish davridagi chiziqli bo'lmagan yukning joriy iste'moli.

Rasmda aniq ko'rinib turibdiki, kompyuter faqat kuchlanish maksimal darajaga yaqin bo'lgan paytlarda ishlaydi va past kuchlanishda tokni iste'mol qilmaydi.

Chiziqli bo'lmagan yuk tomonidan iste'mol qilinadigan oqim shakli har qanday tebranish jarayoni bilan bir xil parametrlar bilan tavsiflanishi mumkin.

Amplituda faktor

Kommutatsiya quvvat manbalarini joriy iste'mol qilishning amplituda koeffitsienti (tepalik koeffitsienti) har doim birlikdan ko'ra ko'proqdir. Odatda u 2 dan 3 gacha, ammo 5 dan oshishi mumkin.

Bunday tepalik omillari bilan ishlash uchun uzluksiz quvvat manbai mo'ljallangan bo'lishi kerak. I.e. Ups nafaqat maksimal yukga mos keladigan samarali oqim qiymatini, balki shu kabi samarali qiymatga ega bo'lgan sinusoidal tokning amplitudasidan sezilarli darajada oshib ketadigan oqimning maksimal (amplituda) qiymatini ham ta'minlashi kerak.

Peak omilining kattaligi elektr ta'minotining doimiy xususiyati emas. Bu elektr ta'minoti, uning yuki (masalan, kompyuter) va unga ulangan joriy manbaning o'zaro ta'siri. Shunday qilib, tarmoqdan quvvat olganda, u 2 yoki 3 ga teng bo'lishi mumkin, agar kompyuter quvvatlangan bo'lsa Ups  uzilish bilan meander shaklida chiqish kuchlanishiga ega kommutatsiya bilan tepalik koeffitsienti 1,8-2 gacha kamayadi. Kompyuterni ferroresonant transformatoriga ulash pik omilini yanada sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Bu kompyuterning quvvat manbai yukini kamaytiradi va uning ishlash muddatini oshiradi.

Boshqa tomondan, agar kompyuterning elektr ta'minoti to'xtab qolsa yoki juda oz yuk bo'lsa (masalan, 400 Vt quvvatni oling va uni minimal quvvat bilan ta'minlang), u holda joriy amplituda koeffitsienti juda katta bo'lishi mumkin (masalan, 5). Agar bir xil quvvat manbai to'liq yuklangan bo'lsa (aytaylik, uni katta disklar, modemlar va boshqalar bilan fayl serveriga o'rnating), u holda amplituda koeffitsienti pasayadi (masalan, 2,5).

Garmonika

Shaklda 24 - bu kommutatsiya elektr ta'minotining joriy spektrining namunaviy ko'rinishi. Aslida, bu spektrning boshlanishi. Kommutatsiya quvvat manbai to'liq oqim spektri o'nlab harmonikalarni o'z ichiga oladi.

Shakl 24. Kommutatsiya quvvat manbai joriy spektrining boshlanishi.

Kommutatsiya quvvat manbaini joriy iste'molida g'alati harmonikalar to'plami mavjud, ularning amplitudasi harmonik raqam bilan ko'p yoki kamroq monoton ravishda kamayadi.

Agar kompyuterlar elektr energiyasini boshqa (va asosan chiziqli) iste'molchilarni o'z ichiga oladigan elektr tarmog'iga ulangan bo'lsa, u holda kompyuterning sinus to'lqinidan quvvat oladigan oqim shaklidagi farq na kompyuterlarning o'zlariga, na boshqa ulangan uskunalarga ta'sir qilmaydi. bir xil elektr tarmog'i.

Agar tarmoq asosan kompyuterlarni o'z ichiga olsa va ularning umumiy quvvatini elektr tarmog'ining xarakterli kuchi bilan taqqoslasa, u holda tarmoqdagi kuchlanish sinusoidal bo'lmasligi mumkin. Bu chiziq bo'lmagan yuklar bilan elektr tarmog'ining haddan tashqari yuklanishining belgisidir va sezgir uskunaning ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin.

Kompyuter yuklari bilan tarmoq tiqilib qolishining birinchi belgisi - eng qizg'in - uchinchi harmonikaning namoyonidir. Uning ko'rinishi, hatto sekundda ko'rsatilganidek, chiroyli rasmni qurishga qodir spektr analizatorisiz ham aniqlanishi mumkin. 24. Elementar tahlil uchun oddiy osiloskop kifoya qiladi.

Agar sinusoid tekis tepada paydo bo'lsa (go'yo katta impulsli oqim orqali "egan" kabi), bu birinchi belgi: tarmoqdagi uchinchi harmonik paydo bo'lgan, tarmoq chiziqli bo'lmagan yuklarga ozgina yuklangan.

Agar sinusoidning yuqori qismi keskinlasha boshlasa, unda uchinchi holatga qo'shimcha ravishda, beshinchi harmonik tarmoq paydo bo'ladi: tarmoq chiziqli bo'lmagan yuklarga juda ko'p yuklangan.

Agar to'lqinlar sinusoidda paydo bo'lsa, unda yettinchi harmonik allaqachon yalang'och ko'z bilan ko'rinadi: ba'zi choralarni ko'rish kerak.

UPS chiqish voltajining shakli

Uzluksiz quvvat manbai elektr tarmog'iga ulangan uskunalarni vaqtincha almashtirishdir. Ushbu almashtirishning sifati UPS turiga va markasiga juda bog'liq.

Elektr tarmog'ida kuchlanish sinusoidal shaklga yoki sinusoidga yaqin shaklga ega.

Barchasi yuqori Upssinusoidal chiqish to'lqin shakliga ega, ya'ni. normal tarmoq bilan deyarli bir xil quvvatni ta'minlang yoki undan yuqori sifatli sinus to'lqiniga ega bo'ling.

Chiqishda Ups  (tarmoqdagi kabi) sinus to'lqini mutlaqo ideal bo'lmasligi mumkin.

Garmonik buzilish koeffitsientini aniqlash uchun odatda maxsus uskunalar kerak. Ammo siz umumiy harmonik buzilishning kattaligini shunchaki kuchlanish to'lqin shakli bilan taxmin qilishingiz mumkin. Agar siz zaif buzilishni ko'rsangiz, u holda harmonik buzilish koeffitsienti taxminan 5% ni tashkil qiladi. Agar buzilish juda sezilarli bo'lsa, harmonik buzilish koeffitsienti taxminan 10% ga teng.

Agar harmonik buzilish koeffitsienti 20% dan ortiq bo'lsa, sizning qo'lingiz yuqoriga ko'tarilmaydi va kuchlanish egri chizig'ini sinusoid deb nomlang.

Ushbu usul, har qanday soddalashtirish singari, uning cheklovlariga ega. Xususan, harmonik son qancha ko'p bo'lsa, u shunchalik past darajada harmonik buzilish koeffitsienti bilan namoyon bo'ladi.

Hammasi sinusoidal chiqish kuchlanishiga ega Ups  er-xotin konversiya, ferroresonant Ups  va ko'pchilik Upstarmoq bilan o'zaro aloqada bo'lish. Bularning barchasi uchun Upschiqish kuchlanishining umumiy harmonik buzilishi, 5% ga teng. Agar harmonik buzilish chiqishi bo'lsa Ups  keyin 5% dan kam Ups  ushbu parametrni "yaxshi" deb hisoblash mumkin. Agar bu qiymat 5% dan ortiq bo'lsa, unda chiqish to'lqin shakli Ups  istalgan narsani qoldiradi.

Odatda ishlab chiqaruvchilar texnik xususiyatlarning umumiy ro'yxatida harmonik buzilish darajasini ko'rsatadilar Ups. Deyarli har doim, harmonik buzilish koeffitsientining faqat bitta qiymati ko'rsatiladi, bu ba'zi bir o'rtacha (agar ideal bo'lmasa) sharoitlarni anglatadi - masalan, chiziqli yuk bilan. Shuni yodda tutish kerakki, chiqish voltajining shaklidagi eng muhim buzilish turli xil chegara sharoitlarida, shuningdek normal ishlashga xos bo'lmagan parametrlarda bo'lishi mumkin. Ups.

Bunday ekstremal sharoitlar (ularning to'plami yoki kombinatsiyasi turli modellar uchun har xil bo'lishi mumkin) Ups) maksimal yuk yoki bo'sh bo'lishi mumkin (yuk yo'q); chegara yoki taqiqlovchi quvvat koeffitsienti (masalan, 0,5 dan kam), juda katta cho'qqisiga ega bo'lgan omil. Chiqish kuchlanishining jiddiy buzilishlari turli xil o'tish davrlarida ham paydo bo'lishi mumkin (masalan, yuk bosqichma-bosqich o'zgarganda).

Tarmoq rejimida Ups  kommutatsiya qilish va tarmoq bilan o'zaro ishlash orqali ularning yuklari filtrlangan elektr tokiga beriladi. Ya'ni, ular bu holda mustaqil quvvat manbai emaslar. Ushbu manba elektr tarmog'idir. Bu shuni anglatadiki, kompyuterning quvvat manbai kirishidagi buzilishning uyg'unlik koeffitsienti deyarli bo'lmagan holda deyarli bir xil bo'ladi UPS  Buning sababi shundaki, bularning filtrlari Ups  Ular past chastotali harmonikalarni filtrlash va ularni erkin o'tkazish uchun mo'ljallanmagan. Shunga ko'ra, agar o'rnatishdan oldin tarmoq kuchli harmonik buzilish bo'lsa Ups  (umumiy tarmoq tiqilishi yoki chiziqli bo'lmagan yuklarning katta ulushi tufayli) ular shunday bo'lib qolaveradi. Agar bu buzilishlar bo'lmasa, ular ko'rinmaydi.

Vaziyat ferroresonans bilan farq qiladi Ups  va Ups  qo'shaloq energiya konversiyasi bilan. Shu ma'noda, ular mustaqil quvvat manbalari. Shu sababli, yuqorida keltirilganlarning barchasi tarmoq voltaji shaklidagi buzilishlarga bog'liq bo'lib, bu holda chiqish voltajiga taalluqlidir. Ups. Agar bular bo'lsa Ups  Chiziqli bo'lmagan yuklarga juda katta (deyarli nominal quvvat bilan) yuklangan bo'lsa, u holda bu yuklarning kirishida asosiy harmonikaning buzilishlari, ularsiz Ups. Boshqa tomondan, agar tarmoqdan ish paytida harmonik buzilishlar kuzatilgan bo'lsa, ular o'rnatilgandan so'ng ular yo'q bo'lib ketishi mumkin Upsagar Ups  kam yuklangan.

  umumiy quvvatning uchdan ikki qismidan ko'prog'ini, undan keyin chiqish voltajini tashkil qiladi Upssezilarli darajada buzilgan bo'lishi mumkin. O'z-o'zidan xavfli bo'lmagan kompyuterlar uchun kuchlanish shaklining buzilishi yukning yomon belgisidir Ups  juda katta. Yaxshi sozlangan Upsundan ko'p quvvat oling yoki undan biron bir uskunani uzing.

Ba'zi bir yuqori darajadagi Ups  bilan er-xotin konversiya  maxsus boshqaruv zanjiri bilan jihozlangan, uning maqsadi yuqori kuchning chiziqli bo'lmagan yuklari bilan ishlashda ham chiqish voltajining shaklini o'zgartirishdir. Bular chiqishi bilan Ups  kuchlanish sezilarli harmonik buzilishlarga ega emas, hatto Ups  Katta kuchga ega bo'lmagan chiziqli yuklarni oziqlantiradi.

Albatta, barcha kompyuterlar va boshqa jihozlar AC kuchi bilan jihozlangan, sinusoidal kuchlanish uchun mo'ljallangan. Ushbu uskunani har qanday ishlab chiqaruvchi kuchli sinusoidal bo'lmagan kuchlanish bilan o'z uskunasining normal ishlashini kafolatlashga tayyor bo'lishi dargumon.

Biroq, elektr energiyasining ko'pgina iste'molchilari sinusoidal bo'lmagan AC kuchlanish bilan ta'minlanishi mumkin. Bundan tashqari, turli xil uskunalar uchun sinusoidal ta'minot kuchlanishining turli xil xususiyatlari ko'proq ahamiyatga ega. Masalan, kommutatsiya quvvat manbalari bilan jihozlangan uskunalar (aytaylik, shaxsiy kompyuterlar) faqat kuchlanish maksimal darajaga yaqin bo'lgan paytlarda iste'mol qiladi. Shuning uchun bunday uskunani quvvatlantirish uchun amplituda kuchlanishning to'g'ri qiymati muhim ahamiyatga ega. To'g'ridan-to'g'ri elektr motorlari va isitgichlari bo'lgan uskunalar nominal samarali kuchlanish qiymatini talab qiladi. Sinusoidal kuchlanish ushbu yuklarning har qandayining talablariga javob beradi.

Ammo deyarli barcha turdagi yuklar (uskunalar), shu jumladan kompyuterlar, kuchlanish bilan ko'proq yoki kamroq ishlashi mumkin, bu sinusoidaldan juda farq qiladi. Ushbu holat ishlab chiqaruvchilar tomonidan keng qo'llaniladi. Ups  kommutatsiya bilan.

Bir oz oldin (juda uzoq vaqt) Ups  kommutatsiya bilan meander (turli polaritlarning to'rtburchaklar pulslari) shaklida chiqish kuchlanishi mavjud edi.

Shakl 26. Meander

Sinusoidal kuchlanishni u yoki bu yaqinlashishi bilan almashtirganimizda, biz ushbu yaqinlashuv parametrlarini ular o'zgartirilgan sinusoidning parametrlariga eng yaqin bo'lishi uchun tanlashimiz kerak. Ammo meanderda amplituda va samarali kuchlanish qiymatlari bir-biriga teng (amplituda koeffitsienti birlikdir). Shuning uchun biz to'rtburchaklar shakldagi kuchlanishni bir vaqtning o'zida turli xil yuklarning talablarini qondiradigan qilib qo'yolmaymiz.

Bunday ishlab chiqaruvchilar murosani topishga urinishda Ups to'rtburchaklar kuchlanishni amplituda va oqim o'rtasida joylashgan qiymatga qo'ying. Natijada, ma'lum bir yuk (kuchlanishning to'g'ri qiymatini talab qiladigan) haddan tashqari kuchlanish tufayli ishlamay qolishi mumkin edi, boshqa uskunalar (maksimal qiymatga yaqin bo'lgan kuchlanishdagi oqim) juda oz edi.

To'rtburchaklar kuchlanishning rms va amplituda qiymatlari sinusoidal kuchlanishning mos keladigan qiymatlariga teng bo'lishi uchun zamonaviy ishlab chiqaruvchilar Ups  kommutatsiya bilan meander shakli biroz o'zgarib, turli qutblarning to'rtburchaklar pulslari orasida pauza qildi.

Shakl 27. Meander pauza bilan.

Ushbu shakl ishlab chiqaruvchilarning kuchlanishi Ups  "sinus to'lqiniga qadamli yaqinlashish" deb nomlangan (ing. - sinus to'lqiniga qadamli yaqinlashish). Ushbu egri shakli to'g'ri tanlangan kuchlanish amplitudasi va pauza davomiyligi bilan har xil yuklarning talablarini bajarishga imkon beradi. Masalan, pauza davomiyligi taxminan 3 ms (50 Gts chastotasi uchun), samarali kuchlanish qiymati bir xil amplituda sinusoidal kuchlanishning samarali qiymatiga to'g'ri keladi.

Barchaning chiqish voltaji menga to'g'ri keladi Ups  Rossiya bozorida mavjud kommutatsiya bilan, bu sinusoidga bosqichma-bosqich yaqinlashishga o'xshaydi.

Anjirda ko'rsatilgan. Chiqish kuchlanishining 27-shakli, UPS ishlab chiqaruvchilari ideal intilishi kerak bo'lgan idealdir. Chiqish kuchlanishining haqiqiy shakli Ups  kommutatsiya bilan, albatta, idealdan farq qiladi.

Ba'zida ishlab chiqaruvchilar Upschiqish voltajining samarali qiymatining e'lon qilingan tengligiga rioya qiling Ups  tarmoq voltajining haqiqiy qiymati juda taxminiy. To'xtashlarning davomiyligi va to'rtburchaklar kuchlanishning amplitudasi hisoblangan qiymatlardan sezilarli darajada chetga chiqadi.

Ko'rinib turibdiki, bu og'ish bu yoki boshqa narsani e'lon qilish uchun asos bo'lolmaydi Ups  yomon. Axir, ularning barchasi odatdagidek shaxsiy kompyuterlar bilan ishlaydi, ular uchun ular ishlashga mo'ljallangan.

Chiqish kuchlanishining haqiqiy shakli Ups  kommutatsiya bilan sek. 28.

Shakl 28. Ulangan shaxsiy kompyuterning kuchlanish va tokning osilillogrammalari Ups  kommutatsiya bilan.

Xuddi shu to'lqin shakli kompyuter tomonidan iste'mol qilinadigan oqimning egri chizig'ini ko'rsatadi. Bu sizga "yoqtirilmagan" kompyuter qanday himoyalanganligini baholashga imkon beradi Ups kommutatsiya bilan. Ammo, g'alati darajada, to'rtburchaklar pulsning boshida va oxirida kompyuter tomonidan iste'mol qilingan kuchli impulsli oqimlar kompyuterning ishlashiga ta'sir qilmaydi. Ular kompyuterning elektr ta'minoti bilan to'liq bostiriladi, uning chiqishida odatdagi to'lqin to'lqini bilan doimiy kuchlanish kuzatiladi.

Kompyuter bilan himoyalanganligini unutmasligimiz kerak Ups  kommutatsiya bilan, u faqat ish paytida sinusoidal bo'lmagan kuchlanish bilan quvvatlanadi Ups  batareyadan (ya'ni juda qisqa vaqt) Ishda Ups  tarmoqdan kompyuter elektr tarmog'iga ulangan, ichki o'rnatilgan silliqlangan Ups  shovqin va impuls filtrlari.

Qo'llash mumkinligi Ups  boshqa uskunalarni (kompyuterlarni emas) quvvatga o'tkazishda, odatda, har bir holatda tekshirish kerak. Bunday holatlar mavjud Ups  ba'zi printerlar ishlashdan bosh tortdi. Boshqa tomondan, ma'lum dastur   Ups  telefon stantsiyalari yoki transformator quvvat manbai bo'lgan kassa apparatlari kabi an'anaviy bo'lmagan yuklarni himoya qilish uchun kommutatsiya bilan.

Foydalanish uchun Ups  transformator quvvat manbai bo'lgan quvvat moslamalariga o'tishda ehtiyotkorlik bilan murojaat qilish kerak. Gap shundaki, transformator uchun odatdagi 5-10% yo'qotishlar harmonikaning kvadratik soniga mutanosib ravishda oshadi. Shuning uchun, meander shaklida kuchlanish bilan ishlaganda juda katta yuklangan transformatorlarning manbai o'nlab marta kamayishi mumkin.

Har qanday quvvat manbai singari, chiqish voltajining shakli Ups  kommutatsiya bilan yukning hajmi va tabiatiga bog'liq. Uchun Ups, dunyoga mashhur firmalar tomonidan ishlab chiqarilgan, bu qaramlik odatda kichikdir.

Ammo ba'zi Ups  chiqish voltajining shakliga (va ba'zan amplituda) kuchli bog'liqligiga ega. Ulardan ba'zilari past yuklarda ishlatilishi mumkin emas, chunki ular 800 V ga qadar chiqish kuchlanishiga ega, boshqalari ishlab chiqaruvchi tomonidan faqat chiziqli yuk bilan ishlaganda tekshiriladi. Bunday Ups  kompyuter bilan ishlashda ular kommutatsiya vaqtlarida beqaror bo'lishi mumkin.

Yuqorida aytilganlar: ishlatilmasligi kerak Ups  notanish ishlab chiqaruvchilar yoki bunday sotib Ups  ixtisoslashmagan firmalardan.

Kuchlanish stabilizatsiyasi va sozlanishi

Rossiyada amaldagi standartga muvofiq, elektr tarmog'idagi kuchlanish nominal kuchlanishning + 10% dan -10% gacha bo'lishi kerak. 220 V kuchlanish uchun bu chegaralar 198 V va 242 V. mutlaq qiymatlariga ega. Ushbu kuchlanish oralig'ida tarmoqdan quvvat oladigan barcha jihozlar normal ishlaydi, yorug'lik lampochkasidan kompyuterga qadar.

Afsuski, ba'zida keskinliklar uning rahbarlari tomonidan belgilangan chegaradan oshib ketadi. Ba'zi hududlarda bunday davrlar quyosh chiqishi bilan takrorlanadi. Bunday sharoitda ishlaydigan kompyuterlarning egalari, albatta, buni talab qilishga moyil Upsularni himoya qiladigan kompyuterlar kuchlanishni barqarorlashtirdi.

Biz ko'rib chiqadigan uzluksiz quvvat manbalarining ikki turi voltajni, aniqrog'i, ta'rifi bo'yicha barqarorlashtiradi. Bu shunday on-layn UPS: ikki tomonlama konversiya va ferroresonant.

Chiqishdagi AC kuchlanish stabilizatsiyasining aniqligi Ups  qo'shaloq konversiyalash bilan, odatda statik (ya'ni vaqt davomida o'zgarmas) va muvozanatli (fazalar bo'yicha bir tekis taqsimlangan) taxminan 1-3% ni tashkil qiladi. 3 fazali UPS) yuklamoq. Agar yuk keskin o'zgargan bo'lsa (masalan, uni to'liq yoki to'liq yoqish yoki o'chirish), stabilizatsiya xatosi yaxshi uchun taxminan 10% ga ko'tariladi. Ups. Hamma ishlab chiqaruvchilar ham emas Upsbu xususiyatni belgilang. Agar ko'rsatilmagan bo'lsa, ish siz uchun muhim bo'lsa, juda ehtiyot bo'lishingiz kerak Ups  dinamik yuk ostida.

Muvozanatsiz yuk ostida (ya'ni, agar yuk fazalarda taqsimlanmagan bo'lsa) 3 fazali UPS) barqarorlashtirish xatosi ham ortadi. Uch fazaning har birida mustaqil kuchlanishni tartibga soluvchi haqiqiy uch fazali UPS mavjud. Buning uchun yuklarning nomutanosibligi   Ups  ahamiyati yo'q.

Kuchlanish barqarorlashadigan kirish voltaj diapazoni Ups  Ikkita konversiyalash bilan har doim ruxsat etilgan kirish voltaji diapazoni bilan mos keladi (ya'ni, kuchlanish oralig'i Ups  tarmoqdan ishlaydi). Shunday qilib   Ups  er-xotin konversiya yordamida kuchlanish barqarorlashishi mumkin emas. U barqaror chiqish kuchlanishini beradi (tarmoq yoki batareyada ishlaganda) yoki hech qanday kuch bermaydi. Turli xil uchun kirish voltaj diapazoni Upsjuda boshqacha. Xarakterli qiymat - bu nominal kuchlanishning 10-15% minusidir. Ba'zi bir kam quvvat Ups  100 dan 280 voltgacha va hatto undan ham kengroq kirish voltajiga ega bo'lishi mumkin (ko'pincha ishlayotgan bo'lsa ham)   Ups  minimal kuchlanish qiymatlarida u faqat qism yuklanishida ta'minlanadi).

Agar foydalanuvchi kirish voltaj diapazonidan qoniqmasa, unda ba'zi modellar uchun Ups  uni maxsus fokuslar yordamida kengaytirish mumkin. Kirish voltaji diapazonini kengaytirish (bu kamdan-kam holatlarda) nima qilayotganini aniq tushunadigan juda malakali mutaxassis tomonidan amalga oshirilishi kerak. Shuni yodda tutishingiz kerakki, hech narsa bepul va har qanday holatda kirish voltajini kengaytirish uchun biron bir narsa uchun pul to'lashingiz kerak bo'ladi - masalan, ishonchlilik Ups  yoki yukga berilgan kuchlanishning sifati.

Ko'pchilik uchun Ikki marta konversiyalangan UPS  kirish voltaj diapazoni yukga bog'liq. Kamroq yuk bilan, kirish voltaj diapazoni biroz kengayadi.

Ferroresonant UPS  ferroresonant transformatorining xususiyatlari tufayli kuchlanishni barqarorlashtiradi. Kuchlanishni barqarorlashtirish xatosi 1-5% ni tashkil qiladi va yukga bog'liq: yuk kamroq bo'lsa, xato kamayadi.

Ferroresonant transformatori har qanday o'tuvchi jarayonlarga juda chidamli. Shuning uchun stabilizatsiya xatosi dinamik yuk bilan ozgina farq qiladi.

Ferroresonant UPS ning kirish voltaj diapazoni katta yukga bog'liq. Kichik yuk bilan, u 145 V dan boshlanishi mumkin.

Upskommutatsiya bilan kuchlanish stabilizatsiyasi funktsiyasi mavjud emas.

UPS  tarmoq bilan o'zaro aloqada, chiqish kuchlanishini bosqichma-bosqich tartibga solishi mumkin.

Bosqichli kuchlanishni boshqarish yukni avtotransformatorning boshqa o'rashidan ishga tushirish orqali amalga oshiriladi.

Eng oddiy holatda, kuchlanishning faqat bir bosqichi bor, bu elektr tarmog'idagi kuchlanishning pasayishi bilan izohlanadi. Yana zamonaviy tarmoq interaktorlari Upskuchlanishni va uning oshishi bilan tartibga soling.

Masalan   Smart-UPS  American Power Conversion kompaniyasi yukni avtotransformatorning kuchlanish sargisidan ishlaydi, agar kuchlanish 196 V dan past bo'lsa, kuchlanish o'rni kuchlanishni 12 foizga oshirishga imkon beradi. Kirish voltajining keyingi pasayishi bilan chiqish voltaji chiziqli ravishda pasayadi. Kirish voltaji 176 V ga yetganda (zavod sozlamalari) Smart-uplar

Kirish voltaji 264 V dan yuqori bo'lganda, yuk avtotransformator sargisidan ishlaydi, bu esa kuchlanishni 12% ga kamaytiradi. Kirish voltaji 296 V ga yetgandan so'ng, Upsbatareya ishlashiga o'tadi.

Ko'pchilik Upstarmoq bilan o'zaro aloqada, kuchlanishni tartibga solishning faqat bitta bosqichi mavjud (har bir yo'nalishda, agar tartibga solish ikki tomonlama bo'lsa). Ammo ba'zi Ups har bir yo'nalishda ikki yoki undan ko'p barqarorlashtirish bosqichlariga ega.

Shovqinni kamaytirish

Ichkariga kiradigan impulslardan himoya qilish Ups  turli xil turlari turli xil texnologiyalar qo'llaniladi. Ups  R-C yoki L-C filtrlari yordamida elektr tarmog'idan keladigan shovqinni bostirish va tarmoq bilan o'zaro aloqada. Ferroresonansda Ups  Filtr ferroresonant transformatoridir. Shovqin kamayishi Ups  er-xotin konversiya bilan ikkita energiya konversiyasi jarayonida amalga oshiriladi. Bularning DC zanjirida ham   Ups  odatda zaryadlovchi oqimining to'lqinini yumshatish uchun maxsus kondansatörler va siqilishlar mavjud. Ushbu L-C filtrlari rektifikator shovqinini bostirish va ichiga kirishda juda samarali.

Turli xil UPS uchun 1 dan 10 MGts gacha chastota diapazonidagi shovqinni bostirishning taxminiy darajasi jadvalda keltirilgan.

Impulsni bostirish

Dunyoda talablarni tavsiflovchi bir nechta standartlar mavjud Ups, impulslardan himoya qilish haqida. Odatda amerikaliklar Ups  ANSI / IEEE C62.41 standartiga muvofiqligi tekshirilgan, bu kompyuter yoki impulslardan himoya qilish uchun mo'ljallangan asbob-uskunalarga bardosh beradigan impulslarning parametrlarini tavsiflaydi. Standart kuchlanish va puls shaklini tavsiflaydi.

Standart ikkita toifani ko'zda tutadi: A va B. toifalari odatdagi ofis muhitiga tegishli va sinovlarni o'z ichiga oladi Ups  O'zining kirishiga 3000 V pulsni qo'llash orqali B toifasi yanada og'ir sharoitlarni anglatadi (masalan, binoga quvvat manbaiga yaqin tarmoqqa ulangan kompyuterlar uchun) va 6000 V puls sinovini ta'minlaydi.

Odatda ishlab chiqaruvchilar Ups  ularning A toifadagi mahsulotlari ushbu standartga yoki unga tenglashtirilgan mahsulotga mos kelishini ta'minlash. Ba'zi Ups  shuningdek standartning B toifasiga mos keladi.

Ichida Ups  har xil turlarda pulsni bostirishning turli texnologiyalari qo'llaniladi. Varistor tomir urishidan himoya ishlatiladi Ups  kommutatsiya va tarmoq bilan o'zaro aloqada.

Bu orqali impulsga to'sqinlik qilish Ups  Ikkita energiya konversiyasi bilan bu ikki tomonlama konversiya, galvanik ajralish (u joylashgan modellarda) va DC pallasida kondensator va batareyalarning kombinatsiyasi. Biroq, ba'zi modellarda Ikki marta konversiyalangan UPSqo'shimcha ravishda o'rnatilgan va varistorli manyovrlar.

Ferroresonansda Ups  Darbeli filtrning vazifasi ferroresonant transformatorning o'zi tomonidan amalga oshiriladi, ammo kirishda varistorlar ham mavjud. Ups.

Juda oddiy va samarali varistorli manyovr impulslarni katta amplituda oqimlari bilan bostirishi mumkin (kiloamperlar uchun Upseng yaxshi modellar uchun o'nlab kiloamperlarni almashtirish bilan Upstarmoq bilan o'zaro aloqa).

Varistorni himoya qilish uchun, yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, varistor shuntga bardosh beradigan puls energiyasini tubdan cheklash mavjud. Odatda bu energiya 80-500 J ga teng bo'ladi, agar zarba ko'proq energiya oladigan bo'lsa, u ishlamay qolishi mumkin. Bunday holda, varistor mexanik ravishda yo'q qilinishi mumkin. Bu asosan pulsning davomiyligini cheklaydi, chunki pulsning amplitudasi juda katta bo'lishi mumkin.

Varistorni himoya qilishning yana bir cheklanishi - bu uning manbai. Pulslar bostirilganida, varistor asta-sekin eskiradi va oxirida muvaffaqiyatsiz bo'ladi.

Boshqa ikkita yurak urishidan himoya qilish texnologiyasi manba va yurak urish energiyasida fundamental cheklovlarga ega emas. Bu, albatta, ular abadiy ishlashi mumkinligini va har qanday amplituda va davomiylikdagi pulslarni samarali bostirishni anglatmaydi.

Vazifa Ups  bu nafaqat impulslarga bardosh berish, balki uning amplitudasini kompyuter uchun maqbul qiymatgacha kamaytirishdir. Jadvalda har xil uchun yurak urish tezligini bostirish koeffitsientining taxminiy qiymatlari ko'rsatilgan Ups. Ushbu koeffitsient himoya qilinmasdan va himoya ishlatilganda pulsning amplituda nisbati bilan tengdir. Ikki marta ishlaydigan UPS uchun bu qiymatni bilmayman.

Ishlash koeffitsienti

Samaradorlik eng muhim belgi emas Ups. Agar kompyuterlar himoyalangan bo'lsa Ups  haqiqatan ham ishlaydi, shunda ular iste'mol qiladigan energiya ulardagi ma'lumotlarga qaraganda ancha kam bo'ladi. Shu sababli, samaradorlik koeffitsientini tanlash kerak bo'lgan parametr sifatida ko'rib chiqish mumkin emas UPS

Shunga qaramay, samaradorlik bilan bog'liq bir necha muhim parametrlar mavjud, ular muhokama qilishni mantiqiy qiladi.

Samaradorlik bu yukni iste'mol qiladigan quvvatning nisbati Ups  to'liq iste'mol qilish uchun Upsquvvat. Samaradorlik qanchalik katta bo'lsa, uning qismidan o'tgan qism kamroq bo'ladi Ups  quvvat uning ichkarisida joylashgan.

Uy ichidagi qo'shimcha issiqlik ishlab chiqarilishi Ups  bir qator noxush oqibatlarga olib keladi.

Agar siz korpusdan (masalan, fanatlar) issiqlikni olib tashlash uchun qo'shimcha choralarni ko'rmasangiz, unda ichidagi harorat   Ups  ko'tariladi. Bu batareya quvvatini kamaytiradi. Ups(agar o'rnatilgan bo'lsa). Batareya ishlab chiqaruvchilarining fikriga ko'ra, batareyaning ish haroratini 10 darajaga oshirish uning batareya ishlash muddatini qisqartiradi.

Shuning uchun hammasi O'rta va yuqori quvvatli UPSTabiiy konvektsiya bilan sovutib bo'lmaydigan sovutish majburiy sovutish bilan jihozlangan.

Kam quvvatli UPS, sxema bo'yicha ikki baravar energiya konversiyasi va ferroresonans bilan qurilgan, shuningdek, sovutish kerak, chunki ular biz ko'rib chiqadigan boshqa turlarga nisbatan eng past samaraga ega. Ups.

Uchun samaradorlik qiymati Ikki marta konversiyalangan UPS va ferroresonant UPS  (ishlab chiqaruvchilarning ma'lumotlariga ko'ra) to'liq quvvat bilan 85-94% ni tashkil qiladi. Agar yuk ko'tarish quvvati zamonaviy uzluksiz quvvat manbalarining nominal samaradorligining 70-80% gacha kamaytirilsa deyarli o'zgarmaydi. U faqat kamroq yuk kuchi bilan sezilarli darajada pasayishni boshlaydi.

Yaqinda paydo bo'ldi Ups  samaradorligi kamida 70-80%, hatto nominalning taxminan 30% sig'imida ham.

Kommutatsiya qilinadigan va tarmoq bilan o'zaro aloqada bo'lgan UPS taxminan bir xil samaraga ega, chunki asosiy quvvat manbaidan ishlayotganda va ushbu qurilmalar ishlashidagi asosiy quvvat. Upsdeyarli hech qanday konversiya bo'lmagan holda yukga tushadi. Tarmoqdan foydalanish paytida ularning samaradorligi to'liq quvvat bilan kamida 96% ni tashkil qiladi va yuk kuchining pasayishi bilan asta-sekin kamayadi.

Batareya muddati

Oddiy ofis uchun   Ups  kam quvvat, maksimal yuk ostida batareya muddati 4-15 minut.

  maksimal darajadan kam bo'lsa, batareya quvvati oshadi. Batareyaning zaryadsizlanish egri chizig'i nomutanosibligi sababli, bu o'sish yukning pasayishiga mutanosib emas. Agar yuk ikki baravar kamaytirilsa, u holda ish vaqti 2,5-5 baravarga ko'payishi mumkin, agar uch baravar bo'lsa, vaqt 4-9 baravar ko'payadi va hokazo.

Qancha ishlashini aniqlang Upsqism yuk ostida faqat eksperimental usulda yoki ishlab chiqaruvchidan olingan ma'lumotlardan foydalanish mumkin. Quyidagi rasmda ushbu qiymatni aniqlash mumkin bo'lgan grafik ko'rsatilgan.

Shakl 29. Ish soatlari Ups  batareyadan yuk nominaldan kamroq bo'lganda

  nominalga nisbatan foiz sifatida. Ordinat o'qi - bu batareyaning ishlash muddati nominal yuklanishda batareyaning umridan necha marta ko'proq. Rasmda ishlab chiqaruvchilarning ma'lumotlari keltirilgan Ups  50 dan ortiq turli xil quvvat modellari 250 dan 18000 gacha VA.

Jadvaldan foydalanish juda oddiy. Agar sizning kompyuteringizning kuchi sizning nominal quvvatingizning 50% ni tashkil etsa Ups, keyin abscissa o'qiga (gorizontal o'q) tegishli bo'linishni topib, vertikal yuqoriga ko'taring. Nuqta bulutining o'rtasi bilan kesishganingizda siz kerakli qiymatni topasiz: ish vaqti Upsbatareyadan taxminan 3,5 baravar ko'payadi.

Batareya muddati haqidagi ma'lumot odatda yangi va to'liq zaryadlangan batareya uchun beriladi. Eskirgan batareyaning texnik xususiyatlari butunlay boshqacha bo'ladi. Eskirgan yoki to'liq zaryadlanmagan batareyadan foydalanish vaqti kamroq bo'ladi deb aytishimiz mumkin.

Upsyuqori quvvat va ba'zilari Upskam quvvat batareyani kattaroq batareyaga almashtirish yoki qo'shimcha batareyani o'rnatish orqali batareyaning ishlash muddatini ko'paytirish imkoniyatiga ega.

Xuddi shu uyingizda kattaroq batareya o'rnatilishi yoki qo'shimcha batareya korpusi o'rnatilishi mumkin.

Batareya quvvati bo'lsa Ups  uning zaryadlash moslamasi kuchayadi va batareya zaryadlash vaqti oshadi. Batareya quvvati bir necha bor oshirilganda, zaryadlash vaqti taxminan bir xil miqdorda oshadi.

Ba'zi ishlab chiqaruvchilar Ups  Zaryadlovchini yanada kuchliroq bilan almashtirish imkoniyatini bering. Bu sizga batareya quvvatini oshirishda zaryadlash vaqtini tejashga imkon beradi.

Uch fazali UPS  odatda o'rnatilgan batareyaning quvvatiga qarab zaryadlovchi oqimini boshqarish imkoniyatiga ega.

Kam quvvatli UPSbatareyaning uzoq umr ko'rish uchun maxsus mo'ljallangan, qoida tariqasida, modulli dizaynga ega. Bu shuni anglatadiki, foydalanuvchi o'zi o'zi talab qiladigan ish vaqtiga mos keladigan batareya turini yoki bir xil batareya paketlarining sonini tanlaydi.

Bir xil turdagi modullarning batareya quvvatini batareyaning ishlash muddatiga mos keladigan quvvatiga (to'liq yuk bilan) bir necha soatdan ko'proq vaqt davomida o'rnatish juda ko'p batareyali batareya stantsiyasining paydo bo'lishiga olib keladi. Bunday tizim kamida bitta kamchilikka ega: oksidlanishga moyil bo'lgan ko'plab kontaktlar. Shuning uchun, bunday xizmat ko'rsatish Ups  muammo bo'lishi mumkin va batareyaning muammolarini bartaraf qilish bir necha kunni talab qilishi mumkin.

Odatda, dizel yoki boshqa elektr generatorlari uskunaga bir necha soatdan ko'proq vaqt xizmat qilishlari tavsiya etiladi.

Ba'zi Upsbatareyaning zaryadlanganligini aniqlash mumkin bo'lgan indikatorga ega bo'ling Ups  va qancha vaqt ishlashi mumkin Ups  batareyadan

Zaryadni o'lchash uPS batareyalari  juda qiyin va juda kam ishlab chiqaruvchilar Ups  chindan ham uni qanday hal qilishni biling. Ba'zan Ups Nisbatan uzoq batareya muddati uchun mo'ljallangan (masalan, har qanday hisob-kitoblarni yoki ma'lumotlarni uzatish uchun). Bunday holda, odatda, batareya to'liq zaryadsizlanguniga qadar qancha vaqt qolganini ko'proq yoki kamroq aniq bilishingiz kerak. Bunday holda, sotuvchilar yoki ishlab chiqaruvchilarning bayonotlariga ishonmaslik yaxshiroqdir Ups  sizning ixtiyoringizda bo'lgan funktsiya haqida ma'lumot oling va uning imkoniyatlarini o'zingiz tekshiring.

Umuman olganda, batareya quvvati tugamaguncha qolgan vaqtni hisoblash uchun uchta variant mavjud.

Eng oson variant. Upsu orqali o'tadigan oqimni o'lchaydi va batareyaning ishlashiga o'tgandan so'ng, doimiy xotirada qayd etilgan tushirish aylanishi to'g'risidagi ma'lumotdan foydalanib, batareya zaryadsizlanguniga qadar qolgan vaqtni hisoblashni boshlaydi. Hisoblash batareyaning to'liq zaryadiga asoslanadi. Shuning uchun, agar batareyangiz zaryadsizlangan bo'lsa yoki eskirgan bo'lsa (siz bu haqda bilmasligingiz mumkin), siz eng muhim paytda kuchlanishsiz qolishingizni kutilmaganda ajablantirasiz.

Ikkinchi variant. Ups  Batareyadagi kuchlanishni o'lchaydi va doimiy xotirada qayd etilgan tushirish aylanishiga oid ma'lumotlarga asoslanib, batareyaning zaryadini (raqamli yoki LED indikatorida) ko'rsatadi. Bunday holda, sizga taxminiy daqiqani taxmin qilish imkoniyati beriladi Upsuziladi

Uchinchi variant aslida birinchi ikkalasining kombinatsiyasi. Batareya zaryadidagi ma'lumot va yuk tomonidan iste'mol qilingan ma'lumotlarga asoslanib raqamli displeyda batareyaning qolgan vaqtiga mos keladigan raqam ko'rsatiladi.

Yuqorida aytib o'tilganidek, bu ma'lumotlar to'liq aniq bo'lmasligi mumkin. Eng yaxshisi (men bilganlardan.) Ups) bu funktsiya ichida amalga oshiriladi Ups  Ferrups

Quvvat koeffitsienti. Vatt va volt-amperlar

Xaridorlarning eng mashhur savollaridan biri. Ups, vatt volt-amperdan qanday farq qilishi haqidagi savol.

DC devorida vaziyat juda oddiy. To'g'ridan-to'g'ri tok manbaidan yukga tushadigan elektr oqimi zaryadlarni elektr maydoni tomon yo'nalishda foydali (yoki foydasiz) ishlarni keltirib chiqaradi. Bunday kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvatni hisoblash juda oddiy: siz yukni kuchlanish pasayishiga qarab oqimni ko'paytirishingiz kerak:

P[Vatt] \u003d Men[Amp] *   U[Volt]

Ishni ko'rib chiqishda hal qilish kerak bo'lgan AC pallasida Ups, hamma narsa biroz boshqacha.

O'zgaruvchan tok uchun lahzali quvvat tushunchasi kiritiladi - bu o'zgaruvchan kuchlanish va oqimning lahzali qiymatlari samarasidir. Faol quvvat (yukga ajratilgan vaqtning o'rtacha quvvati) bu davrdagi quvvatning o'rtacha qiymatiga teng.

Agar kuchlanish sinusoidal shaklga ega bo'lsa va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan yuk faol bo'lsa (yoki boshqacha qilib aytganda ohmik - masalan, akkor lampalar), unda faol quvvat kuchlanish va oqimning samarali qiymatlari mahsulotiga teng bo'ladi. I.e. u shahar zanjiridagi quvvat bilan taxminan bir xil hisoblanadi:

P  [Vatt] \u003d U harakat *  Men harakat qilaman.

Shakl 30. O'zgaruvchan tok zanjiridagi lahzali quvvat.

a) faol yukdagi sinusoidal oqim;
b) reaktiv komponent bilan yuklangan sinusoidal oqim;
v) sinusoidal bo'lmagan oqim (chiziqli bo'lmagan yuk).

Shaklda 30a ko'rinib turibdiki, bu holda kuchlanish va oqim har doim bir xil belgiga ega (ular bir vaqtning o'zida ijobiy va salbiy bo'ladi). Shuning uchun, lahzali kuch har doim ijobiy bo'ladi. Jismoniy jihatdan, bu har qanday vaqtda quvvat yukda bo'shatilishini anglatadi. Boshqacha qilib aytganda, to'g'ridan-to'g'ri oqim pallasida bo'lgani kabi, zaryadlar doimo elektr maydoni tomon siljiydi.

Agar kuchlanish va oqim sinusoidal shaklga ega bo'lsa, lekin yuk kapasitiv yoki indüktif (reaktiv) tarkibiy qismga ega bo'lsa, u holda oqim kuchlanishdan fazadan ustun turadi yoki uning orqasida qoladi. Bunday holda, yukda chiqarilgan quvvat kamayadi.

30b-rasmda fazaviy siljish tufayli vaqtning ba'zi nuqtalarida kuchlanish va oqimning teskari belgilari mavjudligi ko'rsatilgan. Bu vaqtda lahzali quvvat manfiy bo'lib chiqadi va davr davomida o'rtacha bir lahzali quvvatni pasaytiradi. Elektr muhandisi bu paytlarda oqim yukdan oqim manbaiga oqishini aytadi. Fizik nuqtai nazaridan, hozirgi vaqtda ushbu daqiqalarda inersiya zaryadlari elektr maydon kuchlariga nisbatan harakatlanadi.

Reaktiv tarkibiy qism bo'lgan yuk uchun davrdagi o'rtacha faol quvvat formulasi bir oz farq qiladi. Unda quvvat faktori paydo bo'ladi. Sinusoidal kuchlanish va oqim uchun u o'rta maktabdan tanish bo'lgan "kosin phi" ga tengdir:

P  [Vatt] \u003d   U harakat * Men harakat qilaman * Kos  (F).

Bu erda Φ - kuchlanish va oqim o'rtasidagi o'zgarishlar burchagi.

Samarali kuchlanish va oqim qiymatlarining mahsuloti AC pallasining umumiy kuchi deb nomlanadi va volt-amperda (VA) o'lchanadi. Umumiy quvvat har doim faol (yukda chiqariladi) kuchidan katta yoki tengdir.

Agar yuk kompyuter bo'lsa, unda narsalar biroz murakkablashadi. Kompyuter tomonidan iste'mol qilinadigan oqim sinusoidal bo'lmagan shaklga ega (30c-rasmga qarang). Ushbu turdagi oqim bilan yukda chiqarilgan quvvat, shuningdek, kuchlanish va oqimning samarali qiymatlari samarasidan kamdir.

Shaklda 30c-rasm shuni ko'rsatadiki, ba'zi kuchlanish qiymatlarida (kuchlanish past bo'lganda) kompyuter oqim iste'mol qilmaydi. Ushbu nuqtalardagi lahzali quvvat nolga teng - kuchlanish "behuda yo'qoladi".

Chiziqsiz yuk holatida bo'lgan faol (yukda ozod qilingan) quvvat formulasi bilan ifodalanadi.

P  [Vatt] \u003d U harakat *  Men harakat qilaman *  Kimga,

bu erda K - quvvat omili.

Hozirgi "kompyuter" yuki odatda kuchlanishdan biroz oldinda. Ammo fazaviy siljish juda kichik (10-20 daraja), shuning uchun kompyuter uchun quvvat koeffitsienti fazaviy siljish burchagining kosinusiga teng emas, lekin ancha kam.

American Power Conversion ma'lumotlariga ko'ra, shaxsiy kompyuterlar uchun quvvat koeffitsienti 0,6 va mini kompyuterlar uchun 0,7 ga teng. Aslida, kompyuter yukining quvvat koeffitsienti joriy amplituda koeffitsienti bilan bog'liq va hattoki bir xil kommutatsiya quvvat manbai uchun ham, quvvat manbai uning nominal quvvatidan qancha foydalanishiga bog'liq. Shunday qilib, agar kommutatsiya quvvat manbai engil yuklansa (kam iste'molchi unga ulangan - drayvlar, protsessorlar va boshqalar), u holda amplituda koeffitsienti oshadi va quvvat koeffitsienti pasayadi.

Ulangan quvvatni biling   Ups  asboblar ruxsat etilgan maksimal yukdan oshmasligi uchun zarur Ups. Ammo yuklash (yoki tiqilib qolish) Ups  nafaqat yukda qancha quvvat chiqarilganligi, balki oqim qanday oqishi bilan ham belgilanadi Ups. Shuning uchun, chegarani belgilashda Ups  yuklar odatda volt-amperdagi maksimal ko'rinishni va vattdagi maksimal faol quvvatni bildiradi.

Tanlash uchun Ups  maksimal yuk kuchi maksimal quvvatdan oshmasligi uchun   Ups.

Savol tug'iladi: qaysi kuch to'la yoki faol? Javob: ikkalasi ham!

Yalpi yuk kuchi nominal ko'rinadigan quvvatdan kamroq bo'lishi kerak Ups  (volt-amperlarni solishtirishingiz kerak - VA). Va yukning faol kuchi nominal faol quvvatdan oshmasligi kerak Ups  (siz vatt - vattni taqqoslashingiz kerak).

Turli xil yuklar uchun va har xil Ups  cheklov to'liq yoki faol quvvat bo'lishi mumkin. Ko'pincha (kompyuter yuklari uchun) cheklov - bu to'liq quvvat.

Odatda, kompyuter yoki periferik qurilmaning kuchi volt-amperda ko'rsatilgan. Agar u vattlarda ko'rsatilgan bo'lsa, volt-amperdagi quvvat 20-40% ko'proq bo'lishiga tayyor bo'lishingiz kerak va Ups  tegishli kuch.

Uch fazali uzluksiz quvvat manbalarining xususiyatlari

Nima uchun? uch fazali UPS  alohida guruhga ajratilganmi? Axir, ularning ko'pchiligining ishlash printsipi (va bu kitobda aytilganlarning hammasi) - energiyani ikki baravar aylantirish - ko'p fazali qurilmalar bilan bir xil.

Bir fazali qurilmalardan aniq farqlarga qo'shimcha ravishda, ingl. uch fazali UPS  bir qarashda unchalik sezilmaydigan foydali xususiyatlarga ega. Qoida sifatida, uch fazali UPS  himoya qilishning yangi sifatini ta'minlang, chunki Ups  uch fazali kirishga ega.

Fazali yuk taqsimoti

Foydalanishda muammolardan biri bir fazali ko'tarilishlar  (yoki hatto tarmoqqa ulangan har qanday iste'molchilar ham) bu fazalarda yuk taqsimoti.

Agar elektr energiyasini iste'molchilari elektr tarmoqlari fazalari bo'yicha taqsimlanmagan bo'lsa, tarmoqqa sezilarli yuk tushganda, ikkita ta'sir yuzaga keladi:

tarmoqning fazalaridan biri haddan tashqari yuklangan bo'lsa, boshqa fazalar o'z imkoniyatlaridan to'liq foydalanmaydi;

fazalarning nomutanosibligi - tarmoqning turli fazalarida fazali kuchlanishning tengsizligi ((haddan tashqari yuklangan fazadagi kuchlanish nominal kuchlanishdan kam, yuklangan fazalardagi kuchlanish esa nominal kuchlanishdan katta).

Fazalar bo'yicha yukning notekis taqsimlanishining natijasi, shuningdek, neytral simning haddan tashqari yuklanishi. An'anaga ko'ra, ichki elektr tarmoqlarida neytral sim fazali simlarga qaraganda 1,5-2 baravar kichikroq kesimga ega (chunki u chiziqli simlardagi oqimlardan kam bo'lishi kerak bo'lgan oqish oqimlari uchun mo'ljallangan).

Shuning uchun, fazalarning nomutanosibligi paytida neytralda yuzaga keladigan toklar neytral simning haddan tashqari yuklanishiga olib kelishi mumkin. Bu odatda topraklama ishiga ta'sir qiladi va uskunaning noto'g'ri ishlashiga olib kelishi mumkin.

Uch fazali UPS  fazalarning nomutanosibligi muammosini avtomatik ravishda hal qilish. Kirish joyida Ups  yuk har doim rektifikator va invertor tufayli fazalarda teng ravishda taqsimlanadi Ups  mustaqil ravishda ishlash.

Shuning uchun neytral sim kamroq yuklanadi (faza nomutanosibligi bilan bog'liq kompensatsiya toklari yo'q). Topraklama iloji boricha samarali ishlaydi, kompyuterlarning aralashuvi juda oz.

Chiqishda   Ups  albatta fazalar bo'yicha yuklarni notekis taqsimlash muammosi saqlanib qolmoqda. Bir fazali uch fazali Ups 10 kVA dan ortiq 30 kVA quvvatni olib tashlab bo'lmaydi. Ammo siz fazalardan birini to'liq yuklasangiz ham, boshqalari kam yuklangan bo'lsa ham yaxshi uch fazali o'zgarishlar  mustaqil fazali kuchlanishni tartibga solish bilan u normal ishlaydi va yuklarning notekis taqsimlanishi faqat yuk keskin o'zgarganda yuzaga keladigan vaqtinchalik jarayonga ta'sir qiladi.

Shunday qilib, neytral simni tushirish elektr tarmog'ining umumiy "tiklanishiga" olib keladi.

Uch fazali elektr tarmog'idagi harmonika

Sinusoidal toklarni ishlatish uchun uch fazali elektr tarmog'i ixtiro qilingan va ular uchun juda mos keladi. Chiziqli bo'lmagan iste'molchilarni (masalan, kompyuterlarni) uch fazali elektr tarmog'ida ishlatish (va bizning barcha elektr tarmoqlarimiz) juda jiddiy (va juda yoqimsiz) xususiyatlarga ega.

Uch fazali elektr tarmog'idagi toklarning to'lqin shaklini tasavvur qiling (31-rasmga qarang). Elektr tarmog'ida faqat chiziqli yuklar bo'lishi kerak. Shunday qilib, barcha simlarda faqat sinusoidal oqimlar oqadi. Faraz qilaylik, bu toklar taxminan tengdir.

Shakl 31. Uch fazali elektr tarmog'idagi sinusoidal toklar.

Bunday holda, elektr tarmog'idagi yuk taxminan bir tekis taqsimlanadi: har bir fazadagi oqimlar taxminan bir xil (o'rtacha kvadrat yoki samarali oqim qiymati 70 dan 85 A gacha o'zgarib turadi). Neytral simda oqim, bu chiziqli simlardagi barcha toklarning geometrik (vektor) yig'indisidir, oqimlar bir-birini qisman bekor qiladi va neytral simda hosil bo'lgan oqim har bir chiziqli simdagi oqimdan ancha past bo'ladi. Bunday holda neytral simdagi samarali oqim 12 A ni tashkil qiladi.

Chiziqli simlarning oqimidagi farqlarni qoplash uchun neytral sim kerak. Barcha chiziqli simlarda bir xil toklar oqsa, kompensatsiya talab qilinmaydi: neytral simdagi oqim nolga teng.

Butun tarmoq yuki fazalardan biriga jamlanganda eng yomoni: neytral simdagi oqim faza simidagi oqimga teng. Ammo odatda elektrchilar fazalar bo'ylab yukning bir tekis taqsimlanishini nazorat qiladilar, hech bo'lmaganda fazalarning hech biri haddan tashqari yuklanmasligini ta'minlash kerak.Shuning uchun, uch fazali tarmoqdagi yuk ko'proq yoki kamroq teng taqsimlanadi va neytral simdagi oqim. kichik

Elektr tarmoqlarini loyihalashda ushbu qulay fakt materialni tejash uchun keng qo'llaniladi. Uy ichidagi uch fazali simlarda simlardan biri (neytral) ko'pincha ancha kichikroq kesimga ega. Masalan, taxminan 100 A (uch fazali tarmoq quvvati taxminan 70 kVA) oqim uchun mo'ljallangan kabelda chiziqli simlar 35 yoki 25 kvadrat metr kesma maydonga ega. mm, neytral sim esa atigi 16 kvadrat metrni tashkil qiladi. mm Sinusoidal toklar va fazalar bo'yicha yukning taxminan teng taqsimlanishi bilan bu muhim emas: neytral sim haddan tashqari yukdan juda uzoqdir.

Endi keling, uch fazali elektr tarmog'i kommutatsiya quvvat manbalari bilan jihozlangan "kompyuter" yuklariga xos bo'lgan sinusoidal toklar paydo bo'lganda qanday harakat qilishini ko'rib chiqaylik.

32-rasmda uch fazali elektr tarmog'idagi chiziqli bo'lmagan yuklarning oqimlari to'lqin shakli ko'rsatilgan. Tarmoqning barcha uch fazalari bir maromdagi buzilish koeffitsienti va amplituda koeffitsienti (tepalik koeffitsienti) bilan "kompyuter" yukiga teng ravishda yuklanadi.

Shakl 32. Uch fazali elektr tarmog'idagi chiziqli bo'lmagan yuk.

Uch fazaning har birida samarali oqim qiymati 85 A ni tashkil etadi. Bu 31-rasmdagi samarali oqim qiymatlari bilan deyarli bir xil.

To'liq nosimmetrik yukga qaramay, neytral simda juda katta oqim kuzatiladi. Uning samarali qiymati - 120 A, oqimning amplituda qiymati - 226 A, bu neytral sim chiziqli bo'lmagan yuk ostida kompensatsion tokning o'z funktsiyasini bajarmaganligini anglatadi (yoki yomon).

Rasm shuni ko'rsatadiki, neytraldagi tokning amplitudasi chiziqli simlardagi oqim amplitüdidan ham ozroq. Nima uchun haqiqiy qiymat ko'proq olinadi? Anjirga diqqat bilan tikilib. 32 (va buni 31-rasm bilan taqqoslab) siz javobni ko'rasiz - neytraldagi oqim chastotasi chiziqli simlardagi oqim chastotasiga to'g'ri kelmaydi. 150 Gts kuchlanishdagi neytral oqim.

Elektrotexnika bo'yicha ma'lumotnomani ochib, velosiped ixtiro qilinmaganligini osongina topishimiz mumkin. Uch fazali tarmoqning chiziqli simlarida teng bo'lmagan sinusoidal toklar oqsa, neytral simdagi tokning samarali qiymati harmonik toklardan iborat bo'lib, ularning soni 3 ga ko'payadi, kommutatsiya quvvatini joriy iste'mol qilishda to'qqizinchi va undan keyingi harmonikalarning intensivligi unchalik katta emas. Ammo uchinchi harmonik kompyuterning joriy iste'molida asosiy (birinchisidan keyin) harmonikdir - uning intensivligi 60% ga yetishi mumkin va neytral sim asosan uni ortiqcha yuklashga majburdir. (Bu erda neytral 150 Gts).

Nima uchun bu xavfli? Oddiy misolni ko'rib chiqing.

Uch fazali sim ulangan kichik bir binoni oling. Uchta simning 25 kvadrat metrlik kesishmasi bo'lsin. mm, to'rtinchi (albatta - neytral) sim 16 kvadrat metrni tashkil qiladi. mm Binoning kirish qismida, chiziqli simlarning cheklangan oqimiga mos keladigan, 100 A ga teng bo'lgan uch fazali o'chirgich o'rnatilgan. Neytral simning chegaraviy oqimi 80 A ni tashkil qiladi, ammo neytral sim uzilganda uch fazali AC tizimining kuchli skew xavfi tufayli sigortalar o'rnatilmaydi.

Maksimalning taxminan 80% ni tashkil etadigan chiziqli yuk bilan (31-rasmga qarang), chiziqli simlar yaxshi yuklangan, ammo ortiqcha yuklanmagan. 80 A gacha bo'lgan oqim uchun nominal neytral sim deyarli ishlamayapti.

Nominal yukning 85% ga teng bo'lmagan chiziqli yuk bilan (32-rasm), chiziqli simlar tarmoqdagi sinusoidal toklarning oqishi bilan bir xil tarzda yuklanadi. Neytral simdagi oqim chiziqli simlardagi oqimdan deyarli bir yarim baravar ko'p. Eslatib o'tamiz: neytral sim 80 A dan oshmaydigan tok uchun mo'ljallangan va xavfli haddan tashqari yuk yaqqol ko'rinib turibdi.

Ushbu vaziyatdagi eng yomon narsa shundaki, hech kim bu ortiqcha yukni sezmaydi. Hech qanday himoya vositasi unga reaktsiya bermaydi. Axir, o'lchash asboblari odatda neytral simga o'rnatilmaydi.

Nima qilsa bo'ladi? Tarmoqni chiziqli bo'lmagan yukdan qanday himoya qilish kerak?

Ikkita variant mavjud: ikki yoki uch baravar kuch bilan yangi elektr tarmog'ini yarating yoki o'rnating uch fazali UPS.

Uch fazali kirish bilan UPS  kirish moslamasi sifatida rektifikatorga ega. Rektifikator, albatta, chiziqli bo'lmagan yukdir. Ammo uch fazali rektifikator tomonidan iste'mol qilinadigan oqim spektrida uchinchi harmonik va barcha yuqori harmonikalar mavjud emas, ularning soni uchga ko'payadi.

Rasmda ko'rsatilgan toklar spektridan kelib chiqsa nima bo'ladi. 32 uchinchi va to'qqizinchi harmonikalarni chiqarib tashlash kerak (va intensivligi past bo'lsa ham, 3 ga ko'p bo'lgan boshqa harmonikalarni)? Deyarli mo''jiza sodir bo'ladi: neytral simdagi oqimning qiymati nolga teng bo'ladi. Bizning namunaviy uyimizning elektr tarmog'i haddan tashqari yukdan saqlandi va uy yong'indan saqlandi.

Olti zarba va o'n ikki pulsli rektifikator

Bir fazali elektr tarmog'idagi oddiy ikki yarim davrli rektifikator 2 ± 1 raqamlari bilan harmonikadan iborat kirish oqim spektriga ega (ya'ni, g'alati harmonikalar to'plamidan). Garmonik amplituda ko'p yoki kamroq monoton ravishda kamayadi, ularning soni ko'payadi (24-rasmga qarang).

An'anaviy ravishda uch fazali UPS 6-zarba (yoki olti yarim davr) rektifikatorlari ishlatiladi. Ism shundan dalolat beradi. uch fazali tarmoq davomida bunday rektifikatorning chiqishida 6 oqim pulsi paydo bo'ladi. Bunday rektifikatorning eng oddiy davri uch fazali ko'prikdir (33-rasm)

Shakl 33. Uch fazali ko'prik

6 pulsli rektifikator oqimining harmonik spektri 6 ± 1 raqamlari bilan (birinchi harmonikadan tashqari) harmonikani o'z ichiga oladi - Qarang: sek. 34.

34-rasm. 6 pulsli rektifikatorning hozirgi spektri

Nazariy jihatdan, n-chi harmonikning amplitudasi n ga bo'lingan birinchi harmonikaning amplitüdiga teng. I.e. 5-garmonikning amplitudasi 20% ni tashkil qiladi va 11-garmonikning amplitudasi birinchi harmonikning amplituda 9% ni tashkil qiladi. Shunga ko'ra, oltita pulsli rektifikatorning kirish oqimining nazariy harmonik buzilish koeffitsienti taxminan 30% ni tashkil qiladi.

Garmonik buzilishni kamaytirish uchun 12 zarba rektifikatorlari qo'llaniladi. O'n ikki pulsli rektifikator ikkita uch fazali ko'prikdan iborat. Ulardan biri to'g'ridan-to'g'ri uch fazali tarmoqdan kuchlanish bilan ta'minlanadi, ikkinchi ko'prik esa fazani 30 darajaga ko'taradigan maxsus transformator bilan ta'minlanadi.

Nazariy jihatdan, 12 pulsli rektifikatorning hozirgi spektri 12 ± 1 raqamlari bilan faqat birinchi harmonikani o'z ichiga oladi (Qarang: sek.). 35.

Shakl 35. O'n ikki pulsli rektifikatorning kirish oqimining spektri

Shunga ko'ra, 12 pulsli rektifikatorning kirish oqimining nazariy harmonik buzilish koeffitsienti taxminan 14% ni tashkil qiladi.

Amalda, ikkita rektifikatorning xarakteristikalari to'liq mos kelmaganligi sababli, 6 ± 1 raqamlari bilan harmonikani to'liq bostirish mumkin emas. Shu sababli, o'n ikkita zarba rektiferining harmonik buzilish koeffitsienti uning nazariy qiymatidan biroz farq qilishi mumkin.

Hozirgi harmonikani yanada muhimroq bostirish uchun (24-pulsli) rezistorli yoki (biroz ko'proq) harmonik filtrlardan foydalaniladi.

24 pulsli rektifikator 24 ± 1 raqamlari bilan spektrda harmonikaga ega. Bunday rektifikatorning kirish oqimining nazariy harmonik buzilishi 7% dan kam.

Garmonik filtrlar ko'pincha ma'lum bir harmonikani filtrlash uchun mo'ljallangan L-C rezonanslaridir. Shunday qilib, oltita pulsli rektifikator bilan ishlash uchun 5 va 7-harmonikalarni deyarli o'zlashtiradigan filtrlar qo'llaniladi. Bunday holda, kirish oqimining harmonik buzilish koeffitsienti taxminan 18% gacha kamayadi.

So'nggi yillarda tezkor yarim Supero'tkazuvchilar paydo bo'lganligi sababli, hozirgi harmonikalarga qarshi kurashda olijanob yutuq paydo bo'ldi. Endi ba'zi Ups rektifikator izolyatsiyalangan darvozasi (yoki ingliz tilida IGBT) bo'lgan bipolyar tranzistorlarga qurilgan. Bunday rektifikatorning kirish oqimi sinusoidal shaklga ega. I.e. harmonik buzilish koeffitsienti 0 ga teng.

Garmonikalar va elektr generatorlari

Uzluksiz quvvat tizimini yaratishda ba'zan yuqori quvvatli uskunalarning uzoq muddatli ishlashini ta'minlash uchun dizel generatorlarini o'rnatish kerak bo'ladi. Jeneratör, bu holda, umuman, uskunaning kuchiga taqqoslanadigan kuchga ega (va elektr tarmog'idagi yoki, oxir-oqibat, elektr stantsiyasining elektr generatorida bo'lgani kabi).

Parametrlarning ushbu nisbati bilan generator chiziqli bo'lmagan yuklar bilan elektr tarmog'ida yuzaga keladigan oqim harmonikalari bilan kuchli o'zaro ta'sir qiladi. Jeneratorda uning xavfsizligi uchun xavfli bo'lgan toklar paydo bo'ladi, ular generator bir xil quvvatning chiziqli yukida ishlayotganda mavjud bo'lmaydi. Ushbu toklar generatorning haddan tashqari qizishiga olib keladi va uning ishlash muddatini qisqartiradi.

Shuning uchun, generator kompyuter yuklamalarida ishlayotganida, katta quvvat chegarasi kerak (11-bobga qarang). Uch fazali dastur Ups  generator tomonidan iste'mol qilinadigan oqim spektridagi uchinchi harmonikani yo'q qilishga imkon beradi va zarur quvvat marjasini sezilarli darajada kamaytiradi.

Quvvat zaxirasini yanada sezilarli darajada kamaytirish uchun yuqorida tavsiflangan barcha choralar harmonikaga qarshi kurashish uchun ishlatiladi, lekin ko'pincha maxsus harmonikalar va uch fazali filtrlar Ups  12 pulsli rektifikator bilan.

UPS xususiyati haqida qisqacha ma'lumot

Ba'zi xususiyatlar allaqachon aytgan Ups  jadvallarini ko'rib chiqishga harakat qilish mumkin.

Keyingi sahifadagi jadvalda UPSning bir yoki boshqa xususiyatining mavjudligi yulduzlar bilan ko'rsatilgan. Jadval hujayralarida qancha yulduz bo'lsa, ko'rib chiqilayotgan sifat shunchalik kuchli bo'ladi. Grafada yulduzcha mavjudligi bu UPS bu ta'rif bo'yicha ko'rsatilgan xususiyatga ega ekanligini anglatmaydi, lekin eng yaxshi modellarga tegishli Ups  belgilangan guruh.

UPS turi	Kommutatsiya bilan UPS	UPSlararo harakat tarmoq	Ferro oqilona uPS UPS	Ikki marta energiya almashinuvi UPS
				Bir- faza	Uch- faza
Batareya ishlashiga o'tishda voltaj uzilib qolmaydi	*	*	*****	*****	*****
**	**	****	*****	*****
Jarrohlik qarshilik		*	****	****	****
Batareya uzoq umr ko'rish uchun ishlatilishi mumkin		**	***	***	*****
Elektromagnit shovqinni kamaytirish	*	*	****	*****	*****
Yuqori kuchlanishli impulsni bostirish	*	**	*****	****	****
Sinus to'lqinining shaklini tuzatish			**	*****	*****
Neytral sim oqimi			****		*****
Kuchlanish stabilizatsiyasi		**	****	*****	****
Issiq kutish va parallel ishlash					****
Ideal elektr tarmog'idagi ishonchlilik	****	***	*****	****	****
Yomon elektr tarmog'idagi ishonchlilik	**	*	*****	**	****
Yaxshi elektr tarmog'idagi uskunani himoya qilish darajasi	**	****	****	*****	*****
Elektr tarmoq uskunalarini himoya qilish darajasi past	*	*	****	**	***

Samaradorlik - samaradorlik - har qanday uskunaning eng muhim xususiyatlaridan biri va uzluksiz quvvat manbalari bundan mustasno emas. Va UPS samaradorligi nafaqat elektr ta'minoti tizimiga ta'sir qilmaydi.

94 dan 96 gacha

Yaqinda ko'plab ishlab chiqaruvchilarning UPS uchun standart samaradorlik qiymati 94% ni tashkil etdi. Bugungi kunda yangi texnologiyalar (xususan, IGBTs) tufayli 96% samaradorlikka ega UPS bozorga chiqdi.

Ekologik rejim

Aksariyat ishlab chiqaruvchilar tomonidan tashkillashtirilgan yana bir qadam, eko-rejim yordamida UPS ishlash algoritmini ishlab chiqish. Po eko-rejim - bu iqtisodiy jihatdan foydali rejim bo'lib, unda UPS-ning asosiy funktsional qismlari (rektifikator, inverter) o'chirilgan va yuk boshqariladigan va ba'zan sozlanadigan aylanma orqali ta'minlanadi.

Natijada samaradorlik 99% gacha ko'tariladi. Biroq, bu holatda samaradorlik bosqichma-bosqich ekanligini tushunish kerak. Gap shundaki, eko-rejim faqat tashqi quvvat manbai barcha talablarga javob bersagina yoqiladi. Agar biron bir parametr tavsiya etilgan parametrlardan oshib ketsa, u holda ishlab chiqaruvchiga qarab, er-xotin konversiyalash rejimi darhol yoqiladi yoki quvvat manbai parametrlarini to'g'rilash mexanizmlari ishga tushiriladi. Agar ularning ta'siri etarli bo'lmasa, UPS shuningdek, ikki marta konversiyalash rejimiga o'tadi.

Shunday qilib, umumiy holatda, UPS samaradorligining uchta darajasi mavjud: maksimal qiymat 99%, tuzatish rejimida 97-98% va er-xotin konversiyalash rejimida bir xil 96%.

Konditsionerlikka ta'siri

Aytgancha, sovutish hajmini doimiy ravishda tartibga soladigan zamonaviy konditsioner tizimlar past yuklarda samaradorlikni oshirdi, shuning uchun UPS samaradorligini oshirish konditsionerlarning samaradorligini ham oshiradi.

Haqiqiy hisoblash

Amalda, bu quyidagilarni anglatadi. Xuddi shu sharoitda bir xil yuk bilan ishlaydigan UPS modellarini 94% va 96% samaradorligi bilan taqqoslang.

Agar samaradorlik 94% bo'lsa, UPSga kirishda quvvat 1000 / 0.85 / 0.94 \u003d 1251.5 kVtni tashkil qiladi. 96% samaradorlik holatida: 1000 / 0.85 / 0.96 \u003d 1225.5 kVt.

Mutlaq qiymatda samaradorlikning 2% ga oshishi UPSga etkazib beriladigan quvvatni 2,21% ga kamaytiradi (\u003d 1 / 0.94 - 1 / 0.96).

Konditsioner tizimidagi yuk UPS quvvatining 6 foizidan UPS quvvatining 4 foizigacha, ya'ni. uchdan biri Agar 3 kVt issiqlik energiyasini o'chirish uchun konditsioner tizim 1 kVt elektr energiyasini iste'mol qiladi deb taxmin qilsak, u holda konditsionerlar tomonidan ishlatiladigan quvvat UPS quvvatining 2% dan UPS quvvatining 1,33% gacha kamayadi, ya'ni. 0,67% ga.

UPSga etkazib beriladigan quvvatning umumiy pasayishi 2,21 + 0,67 \u003d 2,88% ni tashkil qiladi.

Sivilizatsiya rivojlanib borgan sari u tobora ko'proq energiyani, xususan, elektr energiyasini - mashinalar, fabrikalar, elektr nasoslari, yoritgichlar, xonadonlardagi chiroqlarni iste'mol qilishni boshlaydi ... Radio, televizorlar, telefonlar, kompyuterlarning paydo bo'lishi odamzodga ma'lumot almashishni tezlashtirish imkoniyatini berdi, ammo u yanada ko'proq bog'langan. elektr energiyasi manbalariga, chunki hozirgi paytda ko'p holatlarda, elektr energiyasining yo'qolishi ma'lumot oqimini etkazib berish kanalini yo'qotish bilan tengdir. Bu holat eng zamonaviy bir qator tarmoqlarda, ayniqsa kompyuter tarmoqlari asosiy ishlab chiqarish vositasi bo'lgan joylarda juda muhimdir.

Bir necha oylik ishdan so'ng, kompyuterda saqlanadigan ma'lumotlarning qiymati shaxsiy kompyuter narxidan oshib ketishi uzoq vaqtdan beri taxmin qilinmoqda. Axborot uzoq vaqtdan beri mahsulot turiga aylandi - u yaratiladi, baholanadi, sotiladi, sotib olinadi, to'planadi, o'zgartiriladi ... va ba'zida turli sabablarga ko'ra yo'qoladi. Albatta, ma'lumotlarning yo'qolishi bilan bog'liq muammolarning yarmigacha kompyuterlar dasturiy yoki apparat vositalarining ishlamay qolishi tufayli yuzaga keladi. Boshqa barcha holatlarda, qoida tariqasida, muammolar sifatsiz kompyuter elektr ta'minoti bilan bog'liq.

Kompyuter qismlarini yuqori sifatli quvvat bilan ta'minlash har qanday kompyuter tizimining barqaror ishlashining kalitidir. Elektr ta'minotining shakli va sifat xususiyatlaridan, quvvat qismlarini muvaffaqiyatli tanlashdan, ba'zan butun oylik ishlarning taqdiri bog'liqdir. Ushbu mulohazalar asosida kelajakda uzluksiz elektr ta'minotining sifat xususiyatlarini sinash uchun asos bo'ladigan quyida keltirilgan tadqiqot metodologiyasi ishlab chiqilgan.

1. GOST qoidalari
2. UPS tasnifi (tavsif, diagramma)
   • Oflayn
   • Interfaol yo'nalish
   • Onlayn
   • Hajmi bo'yicha asosiy turlari
3. Fizika
   • a. Quvvat turlari, hisoblash formulalari:
     • Darhol
     • Faol
     • Reaktiv
     • To'liq
4. Sinov:
   • Sinov maqsadi
   • Bosh reja
   • Tekshirish variantlari
5. Sinov uskunalari
6. Bibliografiya

GOST qoidalari

Rossiyadagi elektr tarmoqlari bilan bog'liq barcha narsalar GOST 13109-97 (GOST 13109-87 o'rniga standartlashtirish, metrologiya va sertifikatlashtirish bo'yicha davlatlararo kengash tomonidan qabul qilingan) qoidalari bilan tartibga solinadi. Ushbu hujjat standartlari IEC 861, IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-3, IEC 1000-4-1 va IEC 1000-2-1, IEC 1000-2-2 nashrlari elektromagnit moslashuv darajasi bo'yicha xalqaro standartlarga to'liq mos keladi. elektr ta'minoti tizimlarida va elektromagnit shovqinni o'lchash usullarida.

GOST tomonidan o'rnatilgan Rossiyadagi elektr tarmoqlari uchun standart ko'rsatkichlar quyidagi xususiyatlardir.

• ta'minot kuchlanishi - 220 V ± 10%
• chastota - 50 ± 1 Gts
• kuchlanish shaklining chiziqli bo'lmagan buzilish koeffitsienti uzoq vaqt davomida 8% dan kam va qisqa vaqt uchun 12% ni tashkil qiladi

Hujjatda shuningdek, elektr ta'minotining odatdagi muammolari tasvirlangan. Ko'pincha biz quyidagilar bilan shug'ullanishimiz kerak:

• Tarmoqdagi kuchlanishning to'liq yo'qolishi (elektr tarmog'idagi buzilishlar tufayli tarmoqdagi 40 sekunddan ortiq kuchlanish yo'qligi)
• Sagging (nominal qiymatning 80% dan kamiga bir davrdan ko'proq vaqt davomida tushishi (1/50 soniya) kuchli yuklarning qo'shilishi natijasida paydo bo'ladi, tashqi ko'rinishda yoritgich chiroqlarining miltillashi sifatida namoyon bo'ladi) va haddan tashqari kuchlanish (qisqa muddatli kuchlanish bir necha baravar oshadi). Nominalning 110% 1 yildan ortiq davrga (1/50 soniya), katta yuk o'chirilganida paydo bo'ladi, tashqi tomondan yoritgichlar miltillashi kabi ko'rinadi) turli xil kuchlanish (katta shaharlarga xos)
• Yuqori chastotali shovqin - elektromagnit yoki boshqa kelib chiqishi radiochastotali shovqin, kuchli yuqori chastotali qurilmalar, aloqa qurilmalarining ishlashi natijasi
• Chastotani chegaradan tashqariga chiqarish
• Yuqori voltli avtoulovlar - 6000 Vgacha va 10 msgacha bo'lgan qisqa muddatli kuchlanish pulslari; momaqaldiroq paytida paydo bo'ladi, statik elektr energiyasi natijasida, kalitlarning uchqunlari tufayli ular tashqi ko'rinishga ega emas
• Chastotali qirg'oq - chastotaning nominaldan (50 Gts) 3 yoki undan ortiq Gts ga o'zgarishi, elektr manbaining beqaror ishlashi paytida paydo bo'ladi va tashqi ko'rinmasligi mumkin.

Bu omillarning barchasi etarlicha "ingichka" elektronikaning ishdan chiqishiga va ko'pincha sodir bo'lganidek, ma'lumotlarning yo'qolishiga olib kelishi mumkin. Biroq, odamlar o'zlarini qanday himoya qilishni uzoq vaqtdan beri o'rganmoqdalar: elektr uzatish filtrlari, "o'chirish", "global miqyosda" elektr uzilishlari holatida tizimlarni quvvat bilan ta'minlaydigan dizel generatorlari va nihoyat uzluksiz quvvat manbalari - shaxsiy kompyuterlarni, serverlarni va shaxsiy kompyuterlarni himoya qilishning asosiy vositasi. va hokazo qurilmalarning so'nggi toifasi muhokama qilinadi.
UPS tasnifi

UPSni turli xil mezonlarga, xususan, quvvatiga (yoki hajmiga) va harakat turiga (arxitektura / qurilma) ko'ra “ajratish” mumkin. Ushbu ikkala usul ham bir-biri bilan chambarchas bog'liq. UPS quvvatiga bo'lingan

1. Uzluksiz quvvat manbalari kam quvvat(to'liq quvvat bilan 300, 450, 700, 1000, 1500 VA, 3000 VA gacha) - shu jumladan on-layn)
2. Kam va o'rta quvvat  (to'liq quvvati 3-5 kVA bilan)
3. O'rta quvvat  (to'liq quvvat 5-10 kVA bilan)
4. Yuqori kuch  (to'liq quvvati 10-1000 kVA)

Qurilmalarning ishlash printsipi asosida hozirgi vaqtda adabiyotda uzluksiz quvvat manbalarini tasniflashning ikki turi qo'llaniladi. Birinchi turga ko'ra, UPS ikkita toifaga bo'linadi:   tarmoqda  va off chiziqo'z navbatida ular bo'linadi zaxira  va chiziq interaktiv.

Ikkinchi turga ko'ra, UPS uch toifaga bo'linadi: zaxira   (off-line yoki kutish rejimida), chiziq interaktiv   (chiziq-interaktiv) va Ikki voltli konversiya UPS   (on-layn).

Ikkinchi tasnif turidan foydalanamiz.

Avval UPS turlaridagi farqni ko'rib chiqaylik. Zaxira turining manbalari   sxemaga muvofiq kommutatsiya moslamasi yordamida amalga oshiriladi, bu normal ishlashda yuk to'g'ridan-to'g'ri tashqi ta'minot tarmog'iga ulanishini ta'minlaydi va favqulodda vaziyatda uni batareya quvvatiga o'tkazadi. Ushbu turdagi UPSning afzalligi uning soddaligi deb hisoblanishi mumkin, ahvolga tushib qolish batareya quvvatiga o'tish vaqti (taxminan 4 ms).

Interfaol UPS   sxemaga muvofiq, kommutatsiya moslamasi bilan, o'zgaruvchan sarımları bo'lgan avtotransformator asosida kirish kuchlanish stabilizatori bilan to'ldiriladi. Bunday qurilmalarning asosiy afzalligi shoshilinch rejimga o'tmasdan yukni haddan tashqari yoki kuchlanishdan himoya qilishdir. Bunday qurilmalarning noqulayligi, shuningdek, batareyalarga o'tish vaqti nolga teng emas (taxminan 4 ms).

Ikki marta konversiyalangan UPS Kuchlanish shu bilan farq qiladiki, unda kirishga berilgan o'zgaruvchan kuchlanish avval rektifikator tomonidan doimiyga, so'ngra invertor yordamida yana o'zgaruvchan kuchga aylanadi. Batareya doimiy ravishda rektifikatorning chiqishi va invertorning kirishiga ulanadi va uni favqulodda holatlarda etkazib beradi. Shunday qilib, kirish voltajining o'zgarishiga qaramasdan, chiqish voltajining etarlicha yuqori barqarorligiga erishiladi. Bundan tashqari, elektr tarmog'ida mavjud bo'lgan shovqin va buzilishlar samarali ravishda bostiriladi.

Amalda, ushbu toifadagi UPS, AC quvvatiga ulanganda, chiziqli yuk kabi ishlaydi. Ushbu dizaynning ortiqcha qismi batareyaning quvvatini nolga almashtirish vaqti deb hisoblash mumkin, minus - bu ikki baravar kuchlanishni konvertatsiya qilish paytida yo'qotish tufayli samaradorlikning pasayishi.

Fizika

Elektrotexnika bo'yicha barcha ma'lumotnomalarda quvvatning to'rt turi ajratilgan: bir zumda, faol, reaktiv  va yakunlandi. Tez quvvat   lahzali kuchlanish qiymati va o'zboshimchalik bilan tanlangan vaqt lahzali oqim qiymati sifatida hisoblanadi, ya'ni.

R u \u003d ir qarshilikka ega bo'lgan davrda, keyin

Davrning o'rtacha kuchi P davri lahzali quvvatning doimiy tarkibiy qismiga teng

Bir davr uchun o'rtacha quvvat deb ataladi faol . Faol quvvat volt-amperining birligi vatt (Vt) deb nomlanadi.

Shunga ko'ra, qarshilik qarshilik faol deb ataladi. U \u003d Ir beri, keyin

  Odatda bu qurilmaning quvvat sarfi deb tushuniladigan faol quvvatdir.

Reaktiv quvvat   - elektr qurilmalarida yaratilgan yuklarni elektromagnit maydon energiyasining dalgalanishi bilan tavsiflovchi qiymat. Sinusoidal oqim uchun bu ular orasidagi faza burchagining sinusi orqali samarali oqim va kuchlanishning samarasiga tengdir.

To'liq quvvat   - yuk tomonidan iste'mol qilingan umumiy quvvat (uning faol va reaktiv tarkibiy qismlari ham hisobga olinadi). U kirish oqimi va kuchlanishning rms qiymatlari mahsuloti sifatida hisoblanadi. O'lchov birligi VA (volt-amper). Sinusoidal oqim uchun tengdir

Deyarli har qanday elektr jihozida qurilmaning to'liq quvvatini yoki faol quvvatni ko'rsatuvchi yorliq mavjud.
Sinov

Sinovning asosiy maqsadi - sinov qilingan UPS-larning holatini real sharoitda namoyish qilish, qurilmalar uchun umumiy hujjatlarda aks ettirilmagan qo'shimcha xususiyatlar to'g'risida tushuncha berish, amalda UPS ishiga turli xil omillarning ta'sirini aniqlash va, ehtimol, u yoki boshqa uzluksiz quvvat manbai tanlashni aniqlashga yordam berish.

UPSni tanlash bo'yicha juda ko'p tavsiyalar mavjud bo'lishiga qaramay, sinov davomida, birinchidan, uskunani sotib olishdan oldin sizni qiziqtirishi kerak bo'lgan bir qator qo'shimcha parametrlarni ko'rib chiqish, ikkinchidan, agar kerak bo'lsa, tanlangan usul va parametrlar to'plamini sozlash. sinovdan o'tkazish va kelajakda butun tizimning kuch yo'lini tahlil qilish uchun asos yaratish.

Umumiy sinov rejasi quyidagicha:

• Qurilma sinfining tavsifi
• Ishlab chiqaruvchining texnik xususiyatlarini ko'rsatishi
• Yetkazib berish hajmining tavsifi (qo'llanmalar, qo'shimcha simlar, dasturiy ta'minot mavjudligi)
• UPS ko'rinishini qisqacha tavsifi (boshqaruv panelida ko'rsatilgan funktsiyalar va ulagichlar ro'yxati)
• Batareya turi (batareya quvvati ko'rsatilgan, xizmat ko'rsatilmagan / xizmat ko'rsatilmagan, nomi, ehtimol - almashtirish, qo'shimcha batareya paketlarini ulash imkoniyati bilan)
• Sinovlarning "energiya" komponenti

Sinov jarayonida quyidagi parametrlarni tekshirish rejalashtirilgan:

• UPS akkumulyatorga ulanmasdan ishlaydigan kirish voltaji diapazoni. Kattaroq kirish voltaj diapazoni batareyaga ulanadigan UPS sonini kamaytiradi va uning xizmat muddatini uzaytiradi
• Batareya quvvatiga o'tish vaqti. Kommutatsiya vaqti qanchalik qisqa bo'lsa, yukning ishdan chiqishi xavfi kamayadi (UPS orqali ulanadigan qurilma). Kommutatsiya jarayonining davomiyligi va tabiati asosan uskunani normal davom ettirish imkoniyatini aniqlaydi. Kompyuterga yuk tushganda, quvvatning uzilish vaqti 20-40 ms ni tashkil qiladi.
• Batareyani almashtirish to'lqin shakli
• Batareyadan tashqi quvvatni almashtirish vaqti
• Batareyadan tashqi quvvatga o'tishning to'lqin shakli
• Oflayn vaqt. Ushbu parametr faqat UPS-ga o'rnatilgan batareyalarning sig'imi bilan belgilanadi va bu o'z navbatida UPSning maksimal chiqish quvvatining oshishi bilan ortadi. Oddiy konfiguratsiyadagi ikkita zamonaviy SOHO kompyuterlarini 15-20 daqiqa davomida avtonom quvvat bilan ta'minlash uchun UPS ning maksimal chiqish quvvati taxminan 600-700 VA bo'lishi kerak.
• Batareya chiqish parametrlari
• Batareya zaryadsizlanishi boshidagi zarba shakli
• Batareya zaryadsizlanishi tugaganida puls shakli
• Kirish voltaji o'zgarganda UPS chiqish voltaji diapazoni. Ushbu oraliq qanchalik tor bo'lsa, kirish kuchlanishining o'zgarishi ta'minlangan yukga ta'sir qiladi
• Chiqish kuchlanishini barqarorlashtirish
• Chiqish kuchlanishini filtrlash (mavjud bo'lsa)
• Chiqish vaqtida ortiqcha ulanish paytida UPS harakati
• Yuk yo'qolganda UPS harakati
• UPS samaradorligini hisoblash. Qurilmaning chiqish quvvatining quvvat manbaidan olinadigan quvvat sarfiga nisbati sifatida aniqlanadi
• Sinusoidaldan kuchlanish yoki oqim shakli o'rtasidagi farq darajasini tavsiflovchi chiziqli buzilish koeffitsienti
  • 0% - sinus to'lqini
  • 3% - buzilish ko'zga ko'rinmaydi
  • 5% - buzilishlar ko'z bilan sezilarli
  • 21% gacha - trapezoidal yoki pog'onali to'lqin shakli
  • 43% - signal to'rtburchaklar shaklga ega

  Uskunalar

Sinov jarayonida biz haqiqiy ish stantsiyalari va serverlaridan emas, balki iste'molning barqaror tabiati va 1 ga yaqin quvvat sarflash koeffitsientiga ega bo'lgan ekvivalent yuklardan foydalanamiz. Sinov paytida ishlatiladigan asosiy uskunalar sifatida hozirda quyidagi to'plamlar ko'rib chiqilmoqda:

Bibliografiya

1. GOST 721-77 Elektr ta'minoti tizimlari, tarmoqlar, manbalar, konvertorlar va elektr energiyasini qabul qiluvchilar. 1000 V dan yuqori nominal voltaj
2. GOST 19431-84 Energetika va elektrlashtirish. Atamalar va ta'riflar
3. GOST 21128-83 Elektr ta'minoti tizimlari, tarmoqlar, manbalar, konvertorlar va elektr energiyasini qabul qiluvchilar. 1000 V gacha bo'lgan kuchlanish
4. GOST 30372-95 Texnik uskunalarning elektromagnit mosligi. Atamalar va ta'riflar
5. Nazariy elektrotexnika, ed. 9-nashr, qayta ko'rib chiqilgan, M.-L., Energia nashriyoti, 1965 yil
6. Kompaniyaning reklama materiallari
7. Internet-resurs

Elektr sifatiga qo'yiladigan talablar qonuniy ravishda davlat standartlari va etarli darajada qat'iy standartlar bilan belgilanadi. Elektr ta'minoti tashkilotlari ularga rioya qilish uchun ko'p harakatlarni amalga oshiradilar, ammo ular har doim ham amalga oshirilmaydi.

Bizning xonadonlarimizda va ishlab chiqarishda vaqti-vaqti bilan paydo bo'ladi:

noma'lum vaqt uchun to'liq o'chirish;

aperiodik qisqa muddatli (10 ÷ 100 ms) yuqori voltli (6 kVgacha) kuchlanish pulslari;

har xil davomiylikdagi kuchlanish va pasayishlar;

yuqori chastotali shovqinlarni qoplash;

chastotaning ketishi.

Bu barcha nosozliklar maishiy va ofis elektr energiyasi iste'molchilarining ishiga salbiy ta'sir ko'rsatmoqda. Nafaqat muvaffaqiyatsizlikka uchragan, balki o'z ish faoliyatini to'liq yo'qotishi mumkin bo'lgan mikroprosessor va kompyuter qurilmalari, ayniqsa, elektr ta'minoti sifatiga ta'sir qiladi.

Uzluksiz quvvat manbalarining maqsadi va turlari

Elektr ta'minoti tarmog'idagi nosozliklar xavfini kamaytirish uchun ortiqcha qurilmalar ishlatiladi, ular odatda uzluksiz quvvat manbai (UPS) yoki UPS deb ataladi (inglizcha "uzluksiz quvvat manbai" iborasining qisqartmasidan hosil bo'ladi).

Ular ma'lum iste'molchilar muammolarini hal qilish uchun turli xil dizaynlar bilan ishlangan. Masalan, geliy batareyalari bo'lgan kuchli UPS bir necha soat davomida butun yozgi uyning elektr ta'minotini qo'llab-quvvatlaydi.

Ularning batareyalari elektr uzatish liniyasidan, shamol generatoridan yoki invertorning rektifikator qurilmasi orqali boshqa energiya tashuvchisidan quvvat oladi. Ular yozgi uyning elektr iste'molchilarini ovqatlantiradilar.

Tashqi manba yopilganda, batareyalar tarmoqqa ulangan yukga tushadi. Batareya hajmi qanchalik katta bo'lsa va ularning zaryadsizlanish oqimi past bo'lsa, ular uzoqroq ishlaydi.

O'rta quvvatli uzluksiz quvvat manbalari ichki iqlimni boshqarish tizimlari va shunga o'xshash uskunalarni zaxiralashi mumkin.

Shu bilan birga, eng oddiy UPS modellari faqat kompyuterni favqulodda o'chirish dasturini bajarishi mumkin. Bundan tashqari, ularning butun jarayonining davomiyligi 9-15 daqiqadan oshmaydi.

Kompyuterning uzluksiz quvvat manbalari:

qurilma korpusiga o'rnatilgan;

tashqi.

Birinchi dizayn noutbuklar, noutbuklar, planshetlar va shunga o'xshash mobil qurilmalarda keng tarqalgan bo'lib, o'rnatilgan batareya bilan quvvatlanadi, u quvvat va yukni almashtirish pallasida jihozlangan.

Noutbuk batareyasi  o'rnatilgan boshqaruvchi bilan uzluksiz quvvat manbai hisoblanadi. Avtomatik rejimda uning davri ishlaydigan uskunani elektr uzilishlaridan himoya qiladi.

Tashqi UPS dizaynlariStatsionar kompyuterda dasturlarni normal bajarish uchun mo'ljallangan dastur alohida blokda amalga oshiriladi.

Ular quvvat adapteri orqali elektr manbaiga ulanadi. Ulardan faqat dasturlarning ishlashi uchun javob beradigan qurilmalar quvvatlanadi:

ulangan klaviatura bilan tizim birligi;

davom etayotgan jarayonlarni ko'rsatadigan monitor.

Boshqa atrof-muhit uskunalari: skanerlar, printerlar, dinamiklar va UPS-ning boshqa uskunalari quvvat bermaydi. Aks holda, dasturlarni favqulodda ravishda to'xtatgandan so'ng, ular batareyalarda saqlanadigan energiyaning bir qismini egallaydi.

UPS ish oqimini loyihalash imkoniyatlari

Kompyuter va sanoat UPS uchta asosiy variantda ishlab chiqariladi:

quvvatni zaxiralash;

interaktiv elektron;

elektr energiyasini ikki marta konversiyalash.

Birinchi usul bilan zaxira pallasiInglizcha "Standby" yoki "Off-Line" atamalari bilan belgilangan kuchlanish tarmoqdan kompyuterga UPS orqali etkazib beriladi, bunda o'rnatilgan filtrlar yordamida elektromagnit shovqin yo'q qilinadi. U shuningdek, bu erda o'rnatiladi, uning sig'imi kontroller tomonidan boshqariladigan zaryad oqimi bilan quvvatlanadi.

Tashqi quvvat manbai yo'qolganda yoki belgilangan me'yorlardan oshib ketganda, boshqaruvchi batareya quvvatini iste'molchilarga yo'naltiradi. DC-ni AC ga aylantirish uchun oddiy invertor ulangan.

UPS kutish rejimining afzalliklari

Off-Line davrlarining uzluksiz quvvat manbalari yuqori samaradorlikka ega, ularga kuchlanish qo'llanilganda ular jim ishlaydi, ozgina issiqlik chiqaradi va nisbatan arzon.

Kamchiliklari

UPS kutish rejimi o'chirilgan:

batareya quvvatiga uzoq o'tish 4 ÷ 13 ms;

inverter tomonidan uzatiladigan sinon to'lqini emas, balki meander shaklida chiqarilgan chiqish signalining buzilgan shakli;

kuchlanish va chastotani sozlashning etishmasligi.

Bunday qurilmalar shaxsiy kompyuterlarda eng keng tarqalgan.

UPS interaktiv davri

Ular inglizcha "Line-Interactive" atamasi bilan belgilanadi. Ular oldingi, ammo murakkabroq sxema bo'yicha amalga oshiriladi, chunki qadamni boshqarish bilan avtotransformator yordamida kuchlanish stabilizatorini kiritish.

Bu chiqish voltajini sozlashni ta'minlaydi, ammo ular signal chastotasini nazorat qila olmaydilar.

Shovqinni normal rejimda filtrlash va avariya yuzaga kelganda inverter quvvatiga o'tish UPS Standby algoritmlariga muvofiq amalga oshiriladi.

Tekshirish usullari bilan turli xil modellarning kuchlanish stabilizatorini qo'shib, ular nafaqat meander, balki sinusoidlarning to'lqin shakli bo'lgan invertorlarni yaratishga imkon berdi. Shu bilan birga, o'rni kommutatsiyasiga asoslangan boshqaruv bosqichlarining oz miqdori to'liq stabilizatsiya funktsiyalarini amalga oshirishga imkon bermaydi.

Bu, ayniqsa, arzon modellar uchun to'g'ri keladi, ular batareya quvvatiga o'tishda nafaqat nominaldan yuqori chastotani oshiribgina qolmay, balki sinus to'lqinining shaklini buzadi. Shovqin ichki transformator tomonidan amalga oshiriladi, uning yadrosida gisterez jarayonlari sodir bo'ladi.

Qimmat modellarda invertorlar yarimo'tkazgichli kalitlarda ishlaydi. Off-Line UPS-ga qaraganda batareya quvvatiga o'tishda UPS Line-Interactive yuqori ko'rsatkichlarga ega. Bu kiruvchi kuchlanish va hosil bo'lgan signallar o'rtasidagi sinxronizatsiya algoritmlarining ishlashi bilan ta'minlanadi. Ammo, shu bilan birga, samaradorlikni ba'zi bir noto'g'ri baholab bo'lmaydi.

Interfaol UPSni barcha maishiy texnika, shu jumladan isitish tizimlariga ommaviy ravishda o'rnatilgan indüksiyon motorlarini ishlatib bo'lmaydi. Ular quvvat bir vaqtning o'zida filtrlanadigan va to'g'rilanadigan qurilmalarni boshqarish uchun ishlatiladi: kompyuterlar va maishiy elektronika.

Ikki marta konversiyalangan UPS

Ushbu UPS davri inglizcha "On-line" iborasi deb nomlanadi va yuqori sifatli quvvat talab qiladigan uskunalarda ishlaydi. O'zgaruvchan tokning sinusoidal harmonikasi doimiy rektifikator tomonidan doimiy qiymatga aylantirilganda, chiqishda takroran sinusoid hosil qilish uchun invertor orqali o'tib ketganda, u elektr energiyasining ikki baravar konversiyasini keltirib chiqaradi.

Bu erda batareya doimiy ravishda kontaktlarning zanglashiga olib keladi, bu esa uni almashtirish zaruratini yo'q qiladi. Ushbu usul kommutatsiya uchun uzluksiz quvvat manbaini tayyorlash davrini deyarli yo'q qiladi.

On-layn UPS-ning batareya holati bo'yicha ishlashini uch bosqichga bo'lish mumkin:

zaryadlash bosqichi;

kutish holati;

kompyuterga tushirish.

To'lov muddati

Sinus to'lqinining kirish va chiqish davri ichki UPS kaliti tomonidan buzilgan.

Tuzatgichga ulangan batareya zaryad energiyasini uning maqbul qiymatlariga qaytarilguncha oladi.

Tayyorlik davri

Batareya zaryadlash tugagandan so'ng, uzluksiz quvvat manbai avtomatizatsiyasi ichki kalitni yopadi.

Batareya bufer rejimida kutish holatini saqlab turadi.

Bo'shatish muddati

Batareya avtomatik ravishda kompyuter stantsiyasining quvvatiga o'tkaziladi.

Elektr energiyasini ikki marotaba konversiyalash usulida ishlaydigan uzluksiz quvvat manbalari issiqlik va shovqin uchun energiya sarfi tufayli boshqa modellarga qaraganda liniya rejimida samaradorlikning past ko'rsatkichlariga ega. Ammo murakkab dizaynlarda samaradorlikni oshirish uchun texnikalar qo'llaniladi.

On-layn UPS nafaqat kuchlanishning kattaligini, balki uning tebranish chastotasini ham tuzatishi mumkin. Bu ularni oldingi modellar bilan taqqoslaydi va indüksiyon motorlariga ega bo'lgan turli xil murakkab qurilmalarni ishlatishga imkon beradi. Biroq, bunday qurilmalarning narxi oldingi modellarga qaraganda ancha yuqori.

UPS tarkibi

Ishlaydigan sxemaning turiga qarab, uzluksiz quvvat manbai to'plami quyidagilarni o'z ichiga oladi.

energiyani saqlash uchun batareyalar;

Batareyaning ishlashini ta'minlash;

sinus to'lqinini hosil qiluvchi inverter,

jarayonni boshqarish sxemasi;

dasturiy ta'minot.

Qurilmaga masofadan kirish uchun lokal tarmoqdan foydalanish mumkin va uning zaxirasi tufayli siz pallaning ishonchliligini oshirishingiz mumkin.

Ba'zi bir uzluksiz quvvat manbalarida, qurilmaning asosiy kontaktlarning zanglashiga olib kelmaydigan yuk filtrlangan elektr tarmog'idagi kuchlanish bilan ta'minlanganda, aylanma rejimidan foydalaniladi.

UPS-ning bir qismi avtomatlashtirish tomonidan boshqariladigan "Booster" bosqichma-bosqich voltaj regulyatoriga ega.

Murakkab texnik echimlarni bajarish zarurligiga qarab, uzluksiz quvvat manbalari qo'shimcha maxsus funktsiyalar bilan jihozlanishi mumkin.