Домашното електрозахранване се характеризира с ниска надеждност и незадоволително качество на електроенергията. Това се дължи на остарели електрически мрежи, износване на оборудването, ниска производителност на енергийните преобразуватели, преходни процеси при източници и потребители на електроенергия, природни и климатични фактори. При такива условия спешно са необходими системи за непрекъсваемо захранване, които да осигурят работата на потребителите както от първата, така и от другите категории.
За собствениците на апартаменти и къщи стабилната работа на електрическата мрежа също е важна. Спирането на работата на домакинските уреди не е най-голямата неприятност. Много по-важно е безпроблемното функциониране на животоподдържащите системи, по-специално на отоплителната система, ако тя пряко зависи от захранването. На помощ идва непрекъсваемото захранване UPS (UPS) - устройство, което предпазва електрическите приемници от изключване поради натрупване на електричество в батериите (батериите) и гарантиранеобходимото качество на захранването (PQ) в самостоятелен и мрежов режим на работа.
Преди да се начертае подход за захранване на товари без отказ, трябва да се знае какъв вид повреди могат да се очакват от домашните енергийни мрежи.
Аварии в електрическите мрежи
Пониженото напрежение е често явление в захранването. Но не преобладава особено над увеличеното, което също е често срещано. През нощта напрежението е стабилно, през деня намалява, а вечер, когато повечето товари са изключени, се увеличава.
Нестабилната честота също е провал, макар и доста рядък. Когато натоварването на мрежата е високо, то може да падне до 45 Hz, което води до значително изкривяване на сигнала, което се отразява негативно на работата на UPS. Някои устройства третират недоволството като спешен случай и може да изтощи батерията бързо.
Пълните затъмнения не са необичайни. Електротехниците не се интересуват много от електрониката и могат внезапно да затворят сграда. Моментално прекъсване на захранването е достатъчно, за да загубите информация на компютъра. Могат да възникнат прекъсвания на захранването, когато мрежите са претоварени. Ето защо е важно колко надеждно UPS системата осигурява непрекъсваемо захранване.
UPS класификация
Те са групирани в три групи:
- UPS с ниска мощност за свързване през електрически контакти. Изпълнението е настолно или подово, а мощността варира от 0,25 до 3 kW.
- Устройства със средна мощност - от 3 до 30 kW - съдържат блок от контакти, вградени във вътрешността, или също се включват чрез групиконтакти в електрозахранващата мрежа на консуматорите от централата. Устройствата са направени за поставяне както в офиси, така и в отделни оборудвани помещения.
- UPS с висока мощност - от 10 до 800 kW. Разположени са в електрически помещения. Те се събират в групи и създават енергийни системи с висока мощност - до няколко хиляди kW.
типове UPS
В момента има 4 вида UPS (UPS). Общите за всички свойства са:
- филтриране от импулси и шум;
- изкривяване на вълновата форма;
- стабилизация на напрежението (не всички модели);
- дръжте батерията заредена;
- Когато батерията на UPS се изтощи, той първо ще даде аларма и след това ще изключи потребителя.
Офлайн UPS
Принципът на работа на устройствата от тази модификация е да захранват потребителя от съществуващата мрежа и незабавно да преминат към автономно резервно захранване при аварийни ситуации (4-12 ms). Те са по-прости и по-евтини от другите видове.
UPS обикновено превключва на вътрешна батерия.
При работа от електрическата мрежа устройството потиска шума с импулси и поддържа напрежението на дадено ниво. Част от енергията се изразходва за презареждане на батерията. В случай на работа на мрежата в нестандартен режим, потребителят превключва на работа на батерия. Всеки модел UPS определя по свой начин необходимостта от преминаване към този режим. Животът на батерията зависи от характеристиките на батерията и консумацията на енергия от товара. В случай на разреждане на резервното захранванесе дава команда за изключване на консуматора. Ако мрежовото напрежение достигне нормално ниво, UPS преминава към нормална работа от мрежата и зареждането на батерията започва.
Line Interactive
Line интерактивните устройства са оборудвани със стабилизатори, които работят непрекъснато и осигуряват рядко свързване на батерията.
Устройството взаимодейства с мрежата, като контролира амплитудата и формата на мрежовото напрежение.
Когато напрежението намалява или се увеличава, уредът коригира стойността си чрез превключване на крановете на автотрансформатора. По този начин се запазва номиналната му стойност. Ако параметърът е извън обхвата и обхватът на превключване вече не е достатъчен, UPS превключва на резервна батерия. Устройството може да бъде изключено от основното захранване, когато се получи изкривен сигнал. Има модели, които коригират формата на вълната на напрежението, без да преминават към работа с батерия.
Ferroresonant UPS
Уредът съдържа ферорезонансен трансформатор, който действа като регулатор на напрежението. Предимството му е натрупването на енергия в магнитното поле, която се освобождава при превключване в рамките на 8-16 ms. Този период от време е достатъчен, за да влезе UPS в нов режим на работа.
Трансформаторът изпълнява допълнителната функция на филтър за шум. Изкривяването на входното напрежение не влияе на изходната вълна, която остава синусоидална.
UPS с двойно преобразуване
Устройство за двойно преобразуване на енергияработи на принципа на изправяне на мрежовото напрежение и след това отново го превръща в стабилизирана променлива. Тук се използва по-мощен токоизправител, който не само презарежда батерията, но и захранва инвертора със стабилизирано постоянно напрежение.
От изхода на устройството към товара се подава променливо стабилизирано напрежение.
Когато двойното преобразуване не е достатъчно за коригиране на мрежовото напрежение, допълнителен заряд се доставя от батерията към инвертора. Превключване не става, но режимът вече е различен.
Когато инверторът се повреди, той превключва на работа от мрежата чрез байпас. Изборът на UPS с двойно преобразуване за лична употреба е нерационален поради големите загуби на енергия. Този тип защита се използва от организации, където се изисква висока надеждност на оборудването.
Видове системи
Системите за непрекъсваемо захранване могат да бъдат централизирани или разпределени. В първия случай един UPS работи за цялата сграда или отделен етаж, който може да се справи с всички натоварвания.
Разпределените системи за непрекъсваемо захранване включват няколко защитни устройства, всяко от които работи на един компютър или друго оборудване. Те са доста ефективни.
Предимствата на разпределената система са както следва:
- UPS е избран специално за едно устройство, което е най-важното или работещо в тежки среди.
- Системата можепостепенно се натрупва, като се започне със защита на сървъра и се премине към работни станции.
- Неуспешен UPS може да бъде заменен с други, по-малко важни елементи на системата.
- UPS с ниска мощност не е необходимо да се инсталира и поддържа от специален персонал.
- Възможност за свързване към конвенционален електрически контакт чрез контакти.
- UPS се прилагат независимо.
Централизираните системи за непрекъсваемо захранване включват UPS на високо ниво, които защитават по-добре оборудването. Въпреки високата им цена, се постигат цялостни икономии на разходи, тъй като едно устройство е по-евтино от няколко. Но за обикновените компютри системата ще струва повече, тъй като поддръжката й изисква висококвалифициран персонал или услугите на специализирани фирми, които инсталират и поддържат системи за непрекъсваемо захранване.
Изисква се в следните случаи:
- компютрите са основното натоварване на мрежата;
- някои организации се нуждаят от много надеждни системи като банки;
- потребителите се различават значително по мощност: компютърна система, аварийно осветление, комуникации, система за сигурност.
Какво да търсите, когато избирате UPS?
Когато избирате система за непрекъсваемо захранване, има няколко важни фактора, които трябва да имате предвид. Изброяваме основните.
От какво е защитено оборудването?
На първо място е необходимо да се измери напрежението в електрическата мрежа. Минималната продължителност на цикъла ще бъде един ден. Той е най-многоотразява работата на електрическата мрежа. Ако трябва да работите през уикендите, трябва да получите информация за седмичния цикъл, през деня и нощта.
Важно е да се определи максималното и минималното напрежение, както и мощността и честотата на импулса в мрежата. Инструментът може да бъде цифров осцилоскоп или рекордер.
Най-лесният начин за потребителя е да измери напрежението, по време на което според него напрежението достига максимум и минимум. Не пренебрегвайте уикенда.
Ако наемодателят разполага с мощно оборудване, трябва да измерите напрежението в домашната мрежа, когато тя е включена и изключена. Трябва да разберете колко често се изключва захранването в електрическата мрежа у дома и по какви причини. Важно е да има заземяващ проводник в апартамента. В този случай трябва да разберете колко сигурно е свързан с шината на пода.
Вид защитено оборудване
Съставяне на списък с оборудване, което изисква използването на UPS. В този случай трябва да знаете мощността, консумирана от всяко устройство. Достатъчно е да се определи неговата номинална стойност, която е в техническите спецификации. Някои съоръжения понякога консумират максимална енергия, няколко пъти по-висока от номиналната стойност. Трябва да зададете резерв на мощност за него.
Период на автономия
Тук е важно да определите за какъв период е възможно безопасно съхраняване на данни или извършване на необходимите технологични операции (прехвърляне на информация, записване на файлове, получаване на съобщения).
Основен персонал
В зависимост от сложността на необходимата системаопределен персонал от специалисти за нейното функциониране. Това трябва да бъде изяснено, за да се изчислят правилно всички разходи. Цената на системата за защита не трябва да надвишава 10% от цената на основното оборудване.
UPS за дома
За обикновена вила е удобна система за непрекъсваемо захранване UPS (UPS) с капацитет от около 15 kW. За да осигурите автономна работа за 2-3 часа, ви трябват 4 батерии с общ капацитет 2000 Ah. Те ви позволяват да акумулирате електричество от около 7 kWh.
В къщата най-важни са отоплителната система и домакинските уреди с компютър. Цената на UPS зависи от мощността, броя на батериите и производителя. За котела можете да закупите източник от 360 W на цена от 7 хил. За цялата къща ще ви трябва UPS мощност до 15 kW, чиято цена е повече от 70 хиляди рубли.
В допълнение към преобразувателите са необходими батерии, които трябва да се сменят периодично. UPS за дома струва кръгла сума. Системите за непрекъсваемо захранване са особено скъпи.
Въпреки това можете да спестите от ремонт на друго оборудване. Освен това има алтернативни опции, използващи генератори. Понякога можете да се разминете с инсталирането на стабилизатори на напрежение, които се справят с много задачи, включително правилното изключване на оборудването.
Модерните UPS са оборудвани с ясен интерфейс. На дисплея можете да наблюдавате работата на системата, където основните параметри са входно и изходно напрежение, консумация на енергия, схема на работа, заряд на батерията.
Кой UPS да изберете зависи от нуждите на потребителя. Домашният компютър може да има достатъчно мощност за времето на изключване. За непрекъсната работа на котела в продължение на 8-9 часа ще ви е необходимо защитно устройство 1 kW с три батерии по 65 Ah.
Заключение
Системите за непрекъсваемо захранване са предназначени да осигурят автономна работа на електрически уреди и електронно оборудване за кратко време. Основният индикатор е мощността на UPS и капацитета на батерията. Препоръчително е да изберете оборудване, съдържащо стабилизатор на напрежение.
Животът на батерията зависи от характеристиките на батерията и мощността, консумирана от товара. В случай на разреждане на резервния източник на захранване се дава команда за изключване на консуматора. Ако мрежовото напрежение достигне нормално ниво, UPS преминава към нормална работа в мрежата и започва да зарежда батерията.
