ЗМІСТ

Вступ

1. Що таке UPS і як він працює?

1.1 Що таке UPS?

1.2 Як UPS влаштований всередині?

1.2.1 Топологія Standby (Off-Line)

1.2.2 Топологія Line-Interactive (Single Conversion)

1.2.3 Топологія Standby/On-Line Hybrid

1.2.4 Топологія Standby-Ferro.

1.2.5 Топологія Double-Conversion On-Line ("True On-Line")

1.2.6. Топологія Delta Conversion On-Line.

1.3 Що таке Transfer Time (або Switch Time)?

1.4 Які основні функції UPS?

1.5 Як довго UPS може забезпечувати резервне живлення устаткування від своїх батарей?

1.6 Як відрізнити "хороший" UPS від "поганого"?

2. Програмне забезпечення для моніторингу UPS

2.1 Dumb Interface

2.2. Smart Interface

Висновок

Список Літератури

1.2.4 Топологія Standby-Ferro.

Ця схема базується на спеціальному триобмотковому трансформаторі. При нормальній напрузі мережі воно через transfer switch потрапляє на трансформатор, і через нього до навантаження.

У разі відмови мережі живлення навантаження здійснюється інвертором через іншу обмотку, а transfer switch в цей час розімкнений. Інвертор запускається тільки тоді, коли виявлена відмова мережі і розімкнений transfer switch. Трансформатор в даній схемі працює також, як ферорезонансний стабілізатор напруги, забезпечуючи в обмежених межах стабілізацію мережевої напруги і згладжування "сходинок", що виникають при роботі інвертора. Повна гальванічна розв'язка ланцюгів навантаження від живлячої електромережі забезпечує кращий захист, чим будь-який можливий фільтр. Проте, ферорезонансний стабілізатор сам по собі вносить помітні спотворення і перехідні процеси, які в деяких випадках можуть опинитися небезпечніше, ніж початкові збої живлячої мережі. Чи не єдина серія широко відомих UPS, побудованих по такій схемі, - "FERRUPS" фірми Best Power. Типові потужності - від 0.5 до 18 kVA.

1.2.5 Топологія Double-Conversion On-Line ("True On-Line")

На перший погляд ця топологія UPS схожа на Standby, але інвертор в ній працює безперервно і перемикань режиму його роботи при аварії живлячої напруги мережі не відбувається. За наявності живлячої напруги в мережі потужність, споживана інвертором від батареї, повністю компенсується могутнім battery charger'ом. Bypass switch забезпечує подачу напруги мережі безпосередньо з входу на вихід (у разі аварії інвертора або необхідності заміни батарей "на ходу"). Дана топологія застосовується в тих випадках, коли устаткування, що захищається, дуже критично до якості живлячої напруги. Вона забезпечує найвищий ступінь захисту устаткування. Типові потужності UPS, що будуються по даній топології, - від 3-5 до 5000 kVA. В той же час існують і відносно малопотужні системи безперебійного живлення (0.7-3 kVA) на цьому ж принципі - наприклад Prestige і PRESTIGE-II фірми Exide, Constant Power 3 фірми Online Power, Liebert UPStation і ін.

1.2.6. Топологія Delta Conversion On-Line.

Це нова технологія побудови Line-Interactive UPS, розроблена і запатентована компанією Silcon Group (що в даний час стала підрозділом American Power Conversion), з використанням двох незалежно працюючих інверторів. Перший інвертор (delta converter) зазвичай розрахований приблизно на 20% від вихідної потужності UPS і через трансформатор сполучений послідовно з ланцюгом живлення навантаження від електромережі. Будучи синхронізованим з електромережею по частоті і фазі, він додає або віднімає напругу (delta voltage), що виробляється ним, до мережевого, тим самим компенсуючи відхилення вихідної напруги від номіналу. Крім того, на delta converter покладені також функції PFC (Power Factor Correction) і управління зарядом батарей. Другий інвертор розрахований на 100% вихідній потужності UPS і призначений для живлення навантаження при роботі від батарей. Bypass switch, як і в попередній топології, забезпечує безпосереднє живлення навантаження від електромережі у разі несправності UPS або його тимчасового відключення при плановому обслуговуванні. На думку American Power Conversion, оптимальний діапазон потужностей для пристроїв такого типу - від 5 до 5000 kVA. Слід зазначити, що хоча дана топологія позиціонується, як конкурент "True On-Line", вона володіє поряд принципових недоліків:

1) Delta-conversion, як і інші Line-interactive UPS, за принципом роботи - система компенсаційного типу. Це означає, що вона може недостатньо ефективно демпфувати імпульсні перенапруження, що виникають у вхідній живлячій мережі. Крім того, вона принципово не здатна стабілізувати частоту вихідної живлячої напруги при відхиленнях частоти вхідного - що може бути вельми істотним в дизель-генераторних системах резервного електроживлення.

2) Низький коефіцієнт гармонійних спотворень вихідної напруги у delta-conversion системи досягається насилу, чим у UPS "True On-Line". Причина - delta-converter додає до вже наявних спотворень вхідної живлячої напруги ще і свої власні.

3) У могутніх трифазних UPS при нерівномірності навантаження виходу по різних фазах "True On-Line" здатний забезпечити хороше балансування навантаження фаз вхідного фідера електроживлення, оскільки його виходи відокремлені від входу ланкою постійного струму у вигляді трифазного випрямляча з підключеною акумуляторною батареєю. У delta-conversion системах розділова ланка відсутня, що може привести до нерівномірної навантаження фаз і струмового перевантаження нейтрального дроту живлячої електромережі.

1.3 Що таке Transfer Time (або Switch Time)?

У момент перемикання UPS з мережевого на батарейне живлення, або назад, проходить певний час, що перш ніж комутують пристрої (реле) перекинуть контакти і інвертор вийде на стабільний робочий режим. В цей час навантаження залишається без живлення (або напруга її живлення не відповідає нормам) на декілька мілісекунд. Це і називається Transfer Time. В принципі, для устаткування з імпульсними джерелами живлення (системні блоки комп'ютерів, монітори і т.п.) короткочасні "провали" живлення не представляють серйозних проблем - конденсатори їх БП запасають достатньо енергії, щоб пережити цю дрібну неприємність без збоїв в роботі пристрою. Hо проте, у момент комутації потенційна вірогідність збоїв набагато вища, ніж при нормальній роботі (особливо якщо у вашому комп'ютері стоїть здешевлений китайський БП з відсутніми "зайвими" дроселями і переполовиненою ємкістю конденсаторів). Погані показники по цьому параметру у Standby і Standby-Ferro UPS - в самому гіршому випадку їх Transfer Time може досягати 8-16ms. Хоча у солідних виробників все не так погано - для прикладу подивимося на нормовані характеристики серії BACK-UPS фірми APC:

Важко відмітити, що з цього списку тільки BACK-UPS з потужністю 200 і 300VA виходять за межі 5 ms. Проте вони і не призначені для живлення комп'ютера, хоч би унаслідок малої потужності. Їх призначення - живлення Ethernet hub'ов і подібного до них активного мережевого і телекомунікаційного устаткування з низьким енергоспоживанням і малим часом відновлення після можливих збоїв. Декілька менша тривалість Transfer Time спостерігається у UPS з топологією Line-Interactive - від 2 до 4 ms. Іноді буває заявлений і нульовий час, як у APC Matrix UPS (імовірно, це означає, що інвертор такого UPS при живленні навантаження від мережі синхронізується по частоті і фазі з мережевою напругою і продовжує працювати "на холостому ході"). Швидше за все, аналогічні або кращі показники будуть і у UPS з топологією Standby/On-Line Hybrid, а також у Delta Conversion On-Line. Мінімальне значення Transfer Time - зрозуміло, у топології Double Conversion On-Line. Існує навіть дуже поширена помилка, що "Transfer Time у On-Line UPS дорівнює нулю". Exide Electronics особливо відзначає в своїй документації, що це не так. Короткочасної перерви в живленні навантаження не відбувається, але перехідні процеси у момент пропажі мережевої напруги можуть викликати певну нестабільність в роботі інвертора і, як наслідок, відхилення амплітуди і форми вихідної напруги від номінала. Під Transfer Time в цьому випадку розуміється час, необхідне на загасання цих перехідних процесів. 

Характеристика роботи

Реферат

Кількість сторінок: 20

Безкоштовна робота

Закрити

Блоки безперебійного живлення (UPS)

Замовити дану роботу можна двома способами:

  • Подзвонити: (097) 844–69–22
  • Заповнити форму замовлення:
Не заповнені всі поля!
Обов'язкові поля до заповнення «ім'я» і одне з полів «телефон» або «email»

Щоб у Вас була можливість впевнитись в наявності обраної роботи, і частково ознайомитись з її змістом, ми можемо за бажанням відправити частини даної роботи безкоштовно. Всі роботи виконані в форматі Word згідно з усіма вимогами щодо оформлення даних робіт.