Kotitalouksille on ominaista heikko luotettavuus ja epätyydyttävä sähkön laatu. Tämä johtuu vanhentuneista sähköverkoista, laitteiden kulumisesta, energiamuuntimien alhaisesta suorituskyvystä, sähkön lähteissä ja käyttäjissä esiintyvistä transienttiprosesseista sekä luonnon- ja ilmastotekijöistä. Tällaisissa olosuhteissa keskeytymättömiä sähköjärjestelmiä tarvitaan kiireesti varmistamaan sekä ensimmäisen että muiden luokkien kuluttajien toiminta.
Asuntojen ja talojen omistajille sähköverkon vakaa toiminta on myös tärkeää. Kodinkoneiden toiminnan pysäyttäminen ei ole suurin ongelma. Paljon tärkeämpää on elämää ylläpitävien järjestelmien, erityisesti lämmitysjärjestelmän, häiriötön toiminta, jos se riippuu suoraan virtalähteestä. UPS (UPS) tulee apuun - laite, joka suojaa sähköisiä vastaanottimia sammumiselta sähkön kertymisen vuoksi akkuihin (akkuihin) ja takaavaadittu virranlaatu (PQ) erillis- ja verkkokäyttötiloissa.
Ennen kuin kartoittaa lähestymistapaa kuormien häiriöttömään virransyöttöön, on tiedettävä, millaisia vikoja kotitalouksien sähköverkoilta voidaan odottaa.
Sähköhäiriöt sähköverkoissa
Alijännite esiintyy usein virtalähteessä. Mutta se ei ole erityisen hallitseva lisääntyneen, mikä on myös yleistä. Yöllä jännite on vakaa, päivällä se laskee ja illalla, kun suurin osa kuormista on kytketty pois, se nousee.
Epävakaa taajuus on myös vika, vaikkakin melko harvinainen. Kun verkon kuormitus on korkea, se voi pudota 45 Hz:iin, mikä johtaa merkittävään signaalin vääristymiseen, joka vaikuttaa negatiivisesti UPS:n toimintaan. Jotkut laitteet pitävät alikellotusta hätätilanteena ja voivat tyhjentää akun nopeasti.
Täydelliset sähkökatkot eivät ole harvinaisia. Sähköasentajat eivät juurikaan välitä elektroniikasta ja voivat yhtäkkiä sammuttaa rakennuksen. Välitön sähkökatkos riittää tietojen katoamiseen tietokoneelta. Sähkökatkoksia voi esiintyä, jos verkko on ylikuormitettu. Siksi on tärkeää, kuinka luotettavasti UPS-järjestelmä toimittaa keskeytymätöntä virtaa.
UPS-luokitus
Ne on ryhmitelty kolmeen ryhmään:
- Pienitehoinen UPS liitettäväksi pistorasiaan. Suoritus tapahtuu pöytäkoneella tai lattialla, ja teho vaihtelee välillä 0,25 - 3 kW.
- Keskitehoiset laitteet - 3-30 kW - sisältävät sisäänrakennetun pistorasian tai ne kytketään päälle myös ryhmien kauttapistorasiat kuluttajien verkkoon ohjauspaneelista. Laitteet valmistetaan sijoitettaviksi sekä toimistoihin että erillisiin varusteltuihin tiloihin.
- Suuritehoinen UPS - 10 - 800 kW. Ne sijaitsevat sähköhuoneissa. Ne kerätään ryhmiin ja luodaan suuritehoisia energiajärjestelmiä - jopa useita tuhansia kW.
UPS-tyypit
Tällä hetkellä UPS-laitteita (UPS) on 4 tyyppiä. Kaikille yhteiset ominaisuudet ovat:
- impulsseista ja melusta suodatus;
- a altomuodon vääristymä;
- jännitteen stabilointi (ei kaikissa malleissa);
- pidä akku ladattuna;
- Kun UPS:n akku loppuu, se antaa ensin hälytyksen ja sammuttaa sitten kuluttajan.
Off-line-UPS
Tämän muunnelman laitteiden toimintaperiaate on syöttää kuluttajalle olemassa olevasta verkosta ja siirtyä välittömästi autonomiseen varavirtaan hätätilanteissa (4-12 ms). Ne ovat yksinkertaisempia ja halvempia kuin muut tyypit.
UPS vaihtaa tavallisesti sisäiseen akkuun.
Verkosta käytettäessä laite vaimentaa melua impulsseilla ja ylläpitää jännitteen tietyllä tasolla. Osa energiasta kuluu akun lataamiseen. Jos verkko toimii epästandardissa tilassa, kuluttaja vaihtaa akkukäyttöön. Jokainen UPS-malli määrittää omalla tavallaan tarpeen vaihtaa tähän tilaan. Akun käyttöikä riippuu akun ominaisuuksista ja kuorman virrankulutuksesta. Varavirtalähteen purkautuessaannetaan käsky sammuttaa kuluttaja. Jos verkkojännite saavuttaa normaalin tason, UPS siirtyy normaaliin verkkokäyttöön ja akun lataus alkaa.
Interaktiivinen linja
Vuorovaikutteiset riviliitännät on varustettu stabilisaattoreilla, jotka toimivat jatkuvasti ja tarjoavat harvoin akkuliitäntää.
Laite on vuorovaikutuksessa verkon kanssa säätelemällä verkkojännitteen amplitudia ja muotoa.
Kun jännite laskee tai kasvaa, yksikkö korjaa arvoaan vaihtamalla automaattimuuntajan hanat. Tällä tavalla sen nimellisarvo säilyy. Jos parametri on alueen ulkopuolella ja kytkentäalue ei ole enää riittävä, UPS vaihtaa akkuvarastoon. Laite voidaan irrottaa verkkovirrasta, kun vastaanotetaan vääristynyt signaali. On malleja, jotka korjaavat jännitteen a altomuodon siirtymättä akkukäyttöön.
Ferroresonant UPS
Laite sisältää ferroresonoivan muuntajan, joka toimii jännitteen säätäjänä. Sen etuna on energian kertyminen magneettikenttään, joka vapautuu kytkennän aikana 8-16 ms:n sisällä. Tämä aika riittää UPS:n siirtymiseen uuteen toimintatilaan.
Muuntaja suorittaa kohinasuodattimen lisätoiminnon. Tulojännitteen vääristymä ei vaikuta lähtöa altomuotoon, joka pysyy sinimuotoisena.
Kaksoismuunnos UPS
Kaksinkertainen energianmuuntolaitetoimii verkkojännitteen tasasuuntaamisen periaatteella ja muuttaa sen sitten taas stabiloiduksi muuttujaksi. Tässä käytetään tehokkaampaa tasasuuntaajaa, joka ei vain lataa akkua, vaan myös syöttää invertteriin stabiloidun tasajännitteen.
Laitteen lähdöstä kuormaan syötetään tasainen vaihtojännite.
Kun kaksinkertainen muunnos ei riitä verkkojännitteen korjaamiseen, akusta syötetään lisälatausta invertteriin. Vaihtoa ei tapahdu, mutta tila on jo erilainen.
Kun invertteri epäonnistuu, se kytkeytyy verkkokäyttöön ohituksen kautta. Kaksoismuunnos-UPS:n valinta yksityiskäyttöön on järjetöntä suurten energiahäviöiden vuoksi. Tämän tyyppistä suojausta käyttävät organisaatiot, joissa vaaditaan korkeaa laitteiden luotettavuutta.
Järjestelmätyypit
Keskeytymättömät virransyöttöjärjestelmät voidaan keskittää tai hajauttaa. Ensimmäisessä tapauksessa koko rakennuksessa tai erillisessä kerroksessa toimii yksi UPS, joka kestää kaikki kuormat.
Hajautetut keskeytymättömät virtajärjestelmät sisältävät useita suojalaitteita, joista jokainen toimii yhdessä tietokoneessa tai muussa laitteessa. Ne ovat melko tehokkaita.
Hajautetun järjestelmän edut ovat seuraavat:
- UPS on valittu erityisesti yhdelle laitteelle, joka on tärkein tai joka toimii vaikeissa ympäristöissä.
- Järjestelmä voivähitellen rakentaa alkaen palvelinsuojauksesta ja siirtymällä työasemiin.
- Epäonnistunut UPS voidaan korvata muilla, vähemmän tärkeillä järjestelmän elementeillä.
- Pienitehoinen UPS ei tarvitse erikoishenkilöstön asentaa ja huoltaa.
- Mahdollisuus liittää tavalliseen pistorasiaan pistorasian kautta.
- UPS-laitteita käytetään itsenäisesti.
Keskitetty keskeytymätön sähköjärjestelmä sisältää korkean tason UPS:n, joka suojaa laitteita paremmin. Korkeasta hinnasta huolimatta saavutetaan kokonaiskustannussäästöjä, koska yksi laite on halvempi kuin useampi. Mutta yksinkertaisissa tietokoneissa järjestelmä maksaa enemmän, koska sen ylläpito vaatii erittäin pätevää henkilöstöä tai erikoistuneiden yritysten palveluita, jotka asentavat ja ylläpitävät keskeytymättömiä sähköjärjestelmiä.
Se vaaditaan seuraavissa tapauksissa:
- tietokoneet ovat verkon pääkuormitus;
- jotkut organisaatiot tarvitsevat erittäin luotettavia järjestelmiä, kuten pankit;
- kuluttajat eroavat toisistaan huomattavasti tehon suhteen: tietokonejärjestelmä, hätävalaistus, viestintä, turvajärjestelmä.
Mitä pitää ottaa huomioon valittaessa UPS:ää?
Katkottoman virtalähdejärjestelmän valinnassa on otettava huomioon useita tärkeitä tekijöitä. Luettelemme tärkeimmät.
Miltä laitteet on suojattu?
Ensinnäkin on tarpeen mitata sähköverkon jännite. Jakson vähimmäiskesto on päivä. Hän on enitenkuvastaa sähköverkon toimintaa. Jos joudut työskentelemään viikonloppuisin, sinun on saatava tietoa viikkojaksosta, päivällä ja yöllä.
On tärkeää määrittää verkon suurin ja pienin jännite sekä teho ja pulssitaajuus. Laite voi olla digitaalinen oskilloskooppi tai tallennin.
Käyttäjälle helpoin tapa on mitata jännite, jonka aikana jännite hänen mielestään saavuttaa maksimin ja minimin. Älä unohda viikonloppua.
Jos vuokranantajalla on tehokkaat laitteet, sinun on mitattava kotiverkon jännite, kun se kytketään päälle ja pois. Kannattaa ottaa selvää, kuinka usein kotona virta katkeaa sähköverkosta ja mistä syystä. On tärkeää, että asunnossa on maadoitusjohto. Tässä tapauksessa sinun tulee selvittää, kuinka turvallisesti se on kytketty lattialevyväylään.
Suojatun laitteen tyyppi
Luettelon laatiminen laitteista, jotka edellyttävät UPS:n käyttöä. Tässä tapauksessa sinun on tiedettävä kunkin laitteen käyttämä teho. Riittää, kun määritetään sen nimellisarvo, joka on teknisissä tiedoissa. Jotkut laitteet kuluttavat joskus maksimienergiaa, useita kertoja enemmän kuin nimellisarvo. Sinun tulisi asettaa sille tehoreservi.
Autonomiakausi
Tässä on tärkeää määrittää, kuinka kauan tietoja on mahdollista tallentaa turvallisesti tai suorittaa tarvittavat tekniset toiminnot (tietojen siirto, tiedostojen tallentaminen, viestien vastaanottaminen).
Essential Henkilöstö
Riippuen vaadittavan järjestelmän monimutkaisuudestatiettyä asiantuntijahenkilökuntaa sen toimintaa varten. Tämä on selvennettävä, jotta kaikki kustannukset voidaan laskea oikein. Suojausjärjestelmän hinta ei saa ylittää 10 % päälaitteiston hinnasta.
UPS kotiin
Keskivertomökille on kätevä UPS (UPS), jonka teho on noin 15 kW. Autonoman toiminnan varmistamiseksi 2-3 tunnin ajan tarvitset 4 akkua, joiden kokonaiskapasiteetti on 2000 Ah. Niiden avulla voit kerätä sähköä noin 7 kWh.
Talossa tärkeimmät ovat lämmitysjärjestelmä ja kodinkoneet tietokoneella. UPS:n hinta riippuu tehosta, akkujen määrästä ja valmistajasta. Kattilaan voit ostaa 360 W:n lähteen hintaan 7 tuhatta. Koko taloa varten tarvitset UPS-tehon 15 kW asti, jonka hinta on yli 70 tuhatta ruplaa.
Muunninten lisäksi tarvitaan paristoja, jotka on vaihdettava säännöllisesti. UPS kotiin maksaa pyöreän summan. Keskeytymättömät virransyöttöjärjestelmät ovat erityisen kalliita.
Tästä huolimatta voit säästää muiden laitteiden korjauksessa. Lisäksi on olemassa vaihtoehtoisia vaihtoehtoja käyttämällä generaattoreita. Joskus voit päästä eroon jännitteenvakainten asentamisesta, jotka selviävät monista tehtävistä, mukaan lukien laitteiden oikea sammutus.
Nykyaikaiset UPS:t on varustettu selkeällä käyttöliittymällä. Näytöllä voit seurata järjestelmän toimintaa, jossa pääparametrit ovat tulo- ja lähtöjännite, virrankulutus, toimintamalli, akun lataus.
Kumpi UPS valitaan, riippuu käyttäjän tarpeista. Kotitietokoneessa voi olla tarpeeksi virtaa sammutuksen ajaksi. Kattilan keskeytymättömään toimintaan 8-9 tunnin ajan tarvitset 1 kW:n suojalaitteen, jossa on kolme 65 Ah:n akkua.
Johtopäätös
Uninterruptible virransyöttöjärjestelmät on suunniteltu tarjoamaan sähkölaitteiden ja elektronisten laitteiden itsenäistä toimintaa lyhyen aikaa. Pääilmaisin on UPS:n teho ja akun kapasiteetti. On suositeltavaa valita laitteet, joissa on jännitteen stabilisaattori.
Akun käyttöikä riippuu akun ominaisuuksista ja kuorman kuluttamasta tehosta. Varavirtalähteen purkautuessa annetaan käsky sammuttaa kuluttaja. Jos verkkojännite saavuttaa normaalin tason, UPS siirtyy normaaliin verkkokäyttöön ja alkaa ladata akkua.
