Domaće napajanje karakteriše niska pouzdanost i nezadovoljavajući kvalitet električne energije. Razlog tome su zastarjele električne mreže, istrošenost opreme, slabe performanse pretvarača energije, prolazni procesi na izvorima i korisnicima električne energije, prirodni i klimatski faktori. U takvim uslovima hitno su potrebni sistemi besprekidnog napajanja kako bi se osigurao rad potrošača i prve i ostalih kategorija.
Za vlasnike stanova i kuća važan je i stabilan rad električne mreže. Zaustavljanje rada kućnih aparata nije najveća nevolja. Mnogo važnije je nesmetano funkcionisanje sistema za održavanje života, posebno sistema grijanja, ako direktno zavisi od napajanja. U pomoć dolazi besprekidno napajanje UPS (UPS) - uređaj koji štiti električne prijemnike od gašenja zbog nakupljanja električne energije u baterijama (baterijama) i garantujepotreban kvalitet energije (PQ) u samostalnom i mrežnom načinu rada.
Prije zacrtanog pristupa napajanju opterećenja bez kvara, treba znati kakve se kvarove mogu očekivati od domaćih energetskih mreža.
Nestanak struje u električnim mrežama
Podnapon je česta pojava u napajanju. Ali ne prevladava posebno nad povećanim, što je također uobičajeno. Noću je napon stabilan, danju opada, a uveče, kada je većina opterećenja isključena, raste.
Nestabilna frekvencija je također kvar, iako prilično rijedak. Kada je opterećenje mreže veliko, može pasti na 45 Hz, što dovodi do značajnog izobličenja signala što negativno utiče na rad UPS-a. Neki uređaji tretiraju underclocking kao hitan slučaj i mogu brzo isprazniti bateriju.
Potpuna zamračenja nisu neuobičajena. Električari ne mare mnogo za elektroniku i mogu iznenada zatvoriti zgradu. Trenutni nestanak struje je dovoljan da izgubite informacije na računaru. Do nestanka struje može doći kada su mreže preopterećene. Stoga je važno koliko pouzdano UPS sistem isporučuje neprekidno napajanje.
UPS klasifikacija
Grupirani su u tri grupe:
- UPS male snage za povezivanje preko električnih utičnica. Izvedba je stolna ili podna, a snaga se kreće od 0,25 do 3 kW.
- Uređaji srednje snage - od 3 do 30 kW - sadrže blok utičnica ugrađenih u unutrašnjost, ili se uključuju i kroz grupeutičnice u napojnoj mreži potrošača sa centrale. Uređaji su napravljeni za smještaj kako u kancelarijama tako iu odvojeno opremljenim prostorijama.
- UPS velike snage - od 10 do 800 kW. Smješteni su u električnim prostorijama. Skupljaju se u grupe i stvaraju energetske sisteme velike snage - do nekoliko hiljada kW.
UPS tipovi
Trenutno postoje 4 vrste UPS-a (UPS). Svojstva zajednička za sve su:
- filtriranje od impulsa i buke;
- dewarping;
- stabilizacija napona (ne svi modeli);
- drži bateriju napunjenu;
- Kada se baterija UPS-a isprazni, prvo će dati alarm, a zatim isključiti potrošača.
Off-line UPS
Princip rada uređaja ove modifikacije je napajanje potrošača iz postojeće mreže i trenutni prelazak na autonomno rezervno napajanje u vanrednim situacijama (4-12 ms). Jednostavnije su i jeftinije od ostalih vrsta.
UPS normalno prelazi na internu bateriju.
Kada radi iz mreže, uređaj potiskuje buku impulsima i održava napon na zadatom nivou. Dio energije se troši na punjenje baterije. U slučaju rada mreže u nestandardnom režimu, potrošač prelazi na rad na baterije. Svaki UPS model na svoj način određuje potrebu za prelaskom na ovaj način rada. Vijek trajanja baterije ovisi o karakteristikama baterije i potrošnji energije opterećenja. U slučaju pražnjenja rezervnog napajanjadaje se naredba za isključivanje potrošača. Ako mrežni napon dostigne normalan nivo, UPS se prebacuje na normalan mrežni rad i počinje punjenje baterije.
Line Interactive
Line interaktivni ups opremljeni su stabilizatorima, koji rade kontinuirano i pružaju rijetko povezivanje baterije.
Uređaj komunicira sa mrežom kontrolišući amplitudu i oblik mrežnog napona.
Kada se napon smanji ili poveća, jedinica koriguje svoju vrijednost prebacivanjem slavina autotransformatora. Na taj način se održava njegova nominalna vrijednost. Ako je parametar izvan opsega i raspon uključivanja više nije dovoljan, UPS se prebacuje na rezervno napajanje iz baterije. Jedinica se može isključiti iz glavnog napajanja kada se primi izobličeni signal. Postoje modeli koji ispravljaju talasni oblik napona bez prelaska na baterijski rad.
Ferroresonant UPS
Uređaj sadrži ferorezonantni transformator koji služi kao regulator napona. Njegova prednost je akumulacija energije u magnetnom polju, koja se oslobađa tokom prebacivanja u roku od 8-16 ms. Ovaj vremenski period je dovoljan da UPS uđe u novi način rada.
Transformator obavlja dodatnu funkciju filtera šuma. Distorzija ulaznog napona ne utiče na izlazni talasni oblik, koji ostaje sinusoidan.
UPS sa dvostrukom konverzijom
Uređaj za dvostruku konverziju energijeradi na principu ispravljanja mrežnog napona, a zatim ga ponovo pretvara u stabiliziranu varijablu. Ovdje se koristi snažniji ispravljač, koji ne samo da puni bateriju, već i napaja pretvarač stabiliziranim jednosmjernim naponom.
Sa izlaza uređaja, naizmjenični stabilizirani napon se dovodi do opterećenja.
Kada dvostruka konverzija nije dovoljna za korekciju mrežnog napona, dodatno punjenje se dovodi iz baterije u inverter. Prebacivanje se ne dešava, ali je način rada već drugačiji.
Kada inverter pokvari, prebacuje se na mrežni rad preko bajpasa. Izbor UPS-a sa dvostrukom konverzijom za privatnu upotrebu je neracionalan zbog velikih gubitaka energije. Ovu vrstu zaštite koriste organizacije gdje je potrebna visoka pouzdanost opreme.
Vrste sistema
Sistemi besprekidnog napajanja mogu biti centralizovani ili distribuirani. U prvom slučaju, jedan UPS radi za cijelu zgradu ili zaseban sprat, koji može podnijeti sva opterećenja.
Distribuirani sistemi neprekidnog napajanja uključuju nekoliko zaštitnih uređaja, od kojih svaki radi na jednom računaru ili drugom komadu opreme. Prilično su efikasni.
Prednosti distribuiranog sistema su sljedeće:
- UPS je odabran posebno za jedan uređaj koji je najvažniji ili koji radi u teškim okruženjima.
- Sistem možepostepeno se razvijaju, počevši od zaštite servera i prelazeći na radne stanice.
- Neispravan UPS može se zamijeniti drugim, manje važnim elementima sistema.
- UPS male snage ne treba da instalira i održava posebno osoblje.
- Mogućnost povezivanja na konvencionalnu strujnu utičnicu preko utičnica.
- UPS se primjenjuju nezavisno.
Centralizovani sistemi neprekidnog napajanja uključuju UPS visokog nivoa, koji bolje štite opremu. Uprkos njihovoj visokoj cijeni, postižu se ukupne uštede, jer je jedan uređaj jeftiniji od nekoliko. Ali za jednostavne računare, sistem će koštati više, jer njegovo održavanje zahteva visoko kvalifikovano osoblje ili usluge specijalizovanih firmi koje instaliraju i održavaju sisteme neprekidnog napajanja.
Potreban je u sljedećim slučajevima:
- računari su glavno opterećenje mreže;
- neke organizacije trebaju vrlo pouzdane sisteme kao što su banke;
- potrošači se značajno razlikuju u snazi: kompjuterski sistem, rasvjeta za hitne slučajeve, komunikacije, sigurnosni sistem.
Na šta treba obratiti pažnju kada birate UPS?
Prilikom odabira sistema za neprekidno napajanje, postoji nekoliko važnih faktora koje treba uzeti u obzir. Navodimo glavne.
Od čega je oprema zaštićena?
Prije svega potrebno je izmjeriti napon u električnoj mreži. Minimalni ciklus u trajanju će biti jedan dan. On je najvišeodražava rad električne mreže. Ako morate da radite vikendom, potrebno je da dobijete informacije o sedmičnom ciklusu, tokom dana i noći.
Važno je odrediti maksimalni i minimalni napon, kao i snagu i frekvenciju impulsa u mreži. Instrument može biti digitalni osciloskop ili snimač.
Korisniku je najlakši način da izmjeri napon, pri čemu, po njegovom mišljenju, napon dostiže maksimum i minimum. Nemojte zanemariti vikend.
Ako stanodavac ima moćnu opremu, potrebno je izmjeriti napon u kućnoj mreži kada je uključena i isključena. Trebali biste saznati koliko često se isključuje struja u kući i iz kojih razloga. Važno je da u stanu imate uzemljenje. U ovom slučaju, trebali biste saznati koliko je sigurno spojen na sabirnicu podnih ploča.
Vrsta zaštićene opreme
Sastavljanje liste opreme koja zahtijeva korištenje UPS-a. U tom slučaju morate znati snagu koju troši svaki uređaj. Dovoljno je odrediti njegovu nominalnu vrijednost, koja se nalazi u tehničkim specifikacijama. Neka oprema ponekad troši maksimalnu energiju, nekoliko puta veću od nominalne vrijednosti. Trebali biste postaviti rezervu snage za to.
Period autonomije
Ovdje je važno odrediti za koji period je moguće bezbedno čuvati podatke ili izvršiti potrebne tehnološke operacije (prenos informacija, čuvanje fajlova, primanje poruka).
Osnovno osoblje
U zavisnosti od složenosti zahtevanog sistemaodređeno osoblje stručnjaka za njegovo djelovanje. Ovo se mora razjasniti kako bi se ispravno izračunali svi troškovi. Cena zaštitnog sistema ne bi trebalo da prelazi 10% cene glavne opreme.
UPS za dom
Za prosječnu vikendicu zgodan je sistem neprekidnog napajanja UPS (UPS) kapaciteta oko 15 kW. Za autonomni rad 2-3 sata potrebne su vam 4 baterije ukupnog kapaciteta 2000 Ah. Oni vam omogućavaju da akumulirate električnu energiju od oko 7 kWh.
U kući su najvažniji sistem grijanja i kućni aparati sa kompjuterom. Cijena UPS-a ovisi o snazi, broju baterija i proizvođaču. Za kotao možete kupiti izvor od 360 W po cijeni od 7 hiljada. Za cijelu kuću trebat će vam UPS snage do 15 kW, čija je cijena veća od 70 hiljada rubalja.
Pored pretvarača, potrebne su i baterije koje je potrebno periodično mijenjati. UPS za dom košta okrugli iznos. Sistemi besprekidnog napajanja posebno su skupi.
Uprkos tome, možete uštedjeti na popravci druge opreme. Osim toga, postoje alternativne opcije koje koriste generatore. Ponekad se možete izvući instaliranjem stabilizatora napona, koji se nose sa mnogim zadacima, uključujući i ispravno gašenje opreme.
Moderni UPS-ovi su opremljeni jasnim interfejsom. Na displeju možete pratiti rad sistema, gde su glavni parametri ulazni i izlazni napon, potrošnja energije, šema rada, napunjenost baterije.
Koji UPS odabrati zavisi od potreba korisnika. Kućni računar može imati dovoljno snage za vrijeme njegovog isključivanja. Za nesmetani rad kotla 8-9 sati potreban vam je zaštitni uređaj od 1 kW sa tri baterije od 65 Ah.
Zaključak
Sistemi besprekidnog napajanja su dizajnirani da obezbede autonoman rad električnih uređaja i elektronske opreme za kratko vreme. Glavni indikator je snaga UPS-a i kapacitet baterije. Preporučljivo je odabrati opremu koja sadrži stabilizator napona.
Vek trajanja baterije zavisi od karakteristika baterije i snage koju troši opterećenje. U slučaju pražnjenja rezervnog izvora napajanja, daje se naredba za isključivanje potrošača. Ako mrežni napon dostigne normalan nivo, UPS se prebacuje na normalan mrežni rad i počinje puniti bateriju.
