Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Aby zachować funkcjonalność urządzeń w przypadku awarii sieci, należy użyć zasilacza awaryjnego. W zależności od rodzaju obsługiwanych odbiorców i parametrów energii elektrycznej, musisz wybrać różne modele. Urządzenia te są poszukiwane, dlatego łatwo jest zdobyć wymaganą próbkę.

Ale przed zakupem musisz niezależnie zrozumieć jego funkcje i nie ufać temu pytaniu menedżerom zainteresowanym sprzedażą.

W tym materiale rozważymy urządzenie i funkcje UPS, a także opiszemy zasady jego używania.

Schematy UPS AC

Do potrzeb gospodarstw domowych używają urządzeń zasilania awaryjnego, które są podłączone do sieci jednofazowej 220 V, która może przez pewien czas bez zasilania dostarczać odbiorcom wymagającym tego samego napięcia.

Istnieją również zasilacze UPS, które są podłączone do wejścia do sieci trójfazowej, a wyjście to albo 380 V, albo 220 V. Jednak są one drogie, są używane, jeśli to konieczne, do uzyskania autonomicznej mocy od 10 kV · A, co nie jest wymagane dla potrzeb domowych.

UPS dla gospodarstw domowych według schematu działania jest podzielony na następujące typy:

  • kopia zapasowa (offline);
  • interaktywny (line-interactive);
  • podwójna konwersja (online).

Różnią się jakością napięcia wyjściowego i ceną. Najtańsze to te zapasowe, a najdroższe to podwójne konwersje.

Najprostszy schemat zasilania rezerwowego obejmuje przekaźnik przełączający i filtr pasywny do tłumienia szumów.

Aby przekonwertować AC na DC, prostownik jest używany w ładowarce. A odwrotna transformacja odbywa się za pomocą falownika.

Aby przełączyć obwód z sieci na akumulator, z reguły należy ustanowić zwykłe przekaźniki elektromechaniczne. Jeśli ten szczegół jest wysokiej jakości, to jego zasoby będą działać przez cały czas działania UPS. Częściej jednak, gdy blok się rozpada, problem tkwi właśnie w tym elemencie konstrukcyjnym.

Interaktywny schemat różni się od kopii zapasowej obecnością regulatora napięcia. Jest zaprojektowany jako typowy autotransformator z bezpośrednio połączonymi uzwojeniami.

Stabilizacja napięcia występuje również w wielu urządzeniach konsumenckich, więc jeśli odchylenia są niewielkie, nie ma sensu nabywanie droższego modelu liniowo-interaktywnego.

Obecność transformatora często zmusza producenta do stosowania wymuszonego chłodzenia, więc te zasilacze UPS są wyposażone w chłodnice. Robią hałas porównywalny pod względem intensywności z pracą jednostki systemu komputerowego.

Moc falownika w obwodzie online jest stale zasilana z baterii. Dlatego w przypadku awarii zasilania czas przełączenia na zasilanie rezerwowe wynosi zero.

Najbardziej złożone i kosztowne urządzenia do podwójnej konwersji mają również najniższą wydajność. Energia elektryczna przechodzi w ciepło, które promieniuje urządzenie. Dlatego ich stosowanie musi być uzasadnione.

Najważniejszą zaletą tego typu bespereboynikov jest natychmiastowa reakcja na zanik zasilania. Ale dla większości urządzeń gospodarstwa domowego nie jest to takie ważne. Te same komputery zazwyczaj pakują zapasowy lub interaktywny typ UPS.

Najważniejsze parametry

Teraz na rynku wiele propozycji sprzedaży domowych zasilaczy awaryjnych. Aby poprawnie określić ich cel i nie popełnić błędu przy wyborze, musisz zrozumieć, na które parametry należy zwrócić uwagę.

Główne cechy techniczne

Moc wyjściowa urządzenia określa maksymalną dopuszczalną wartość, jaką jednostka będzie mogła przekazać konsumentowi. Mierzy się go w woltoamperach (V · A). Dla wygody użytkownicy często podają tę wartość w watach.

Aby zmierzyć obciążenie przyrządów, można użyć amperomierza lub obliczyć go, stosując odczyty licznika zainstalowanego w mieszkaniu.

Zmierz energię elektryczną zużywaną za pomocą amperomierza domowego (watomierza) z gniazdkiem elektrycznym. Podłączone urządzenie musi zostać przełączone w tryb maksymalnego zużycia.

Przy określaniu rzeczywistej mocy komputera nie należy kierować się nominalnym zasilaniem, ponieważ jest ono zawsze kupowane z marginesem.

Jeśli nie ma amperomierza, musisz wykonać następujące czynności:

  1. Odłącz wszystkie obwody na desce rozdzielczej, z wyjątkiem obwodu, z którego komputer jest zasilany.
  2. Odłącz wszystkie urządzenia w tym obwodzie.
  3. Włącz komputer i uruchom na nim typowy program (na przykład wideo z YouTube).
  4. Poczekaj, aż na mierniku pojawi się dziesiąta zmiana kilowat.
  5. Zanotuj czas do następnej zmiany.

Średni pobór mocy ( P, waty) w tym okresie ( t, minuty) można obliczyć według wzoru:

P = 100 * (60 / t)

Kolejną ważną funkcją jest żywotność baterii. Ten wskaźnik zależy od obciążenia, które UPS przeżywa w tym momencie. Przy maksymalnej dopuszczalnej mocy baterie urządzeń gospodarstwa domowego działają 1-3 minuty. I na pół - dużo dłużej (do 10 minut).

Zgodnie z wykresem zależności żywotności baterii od średniego obciążenia jasne jest, że ta zależność jest nieliniowa. Wynika to ze sposobu rozładowania baterii.

Wynikają z tego dwa wnioski:

  • podczas przerwy w zasilaniu konieczne jest zminimalizowanie obciążenia zużywanego przez urządzenia;
  • Pożądane jest zakupienie UPS o pojemności przekraczającej obliczone o co najmniej 30%.

Zakres napięcia wejściowego pokazuje minimalne i maksymalne dopuszczalne napięcie sieciowe, przy którym zasilanie akumulatorów nie zostanie przełączone. Z reguły wszystkie zasilacze UPS wytrzymują interwał 180-260 V.

Niektórzy producenci mogą spełnić bardzo dobre (reklamowe) wskaźniki, na przykład niższa wartość wynosi 110 V. W tym miejscu należy się upewnić, że dane te są brane dla maksymalnego obciążenia, a nie dla połowy.

Innym ważnym wskaźnikiem technicznym jest poziom hałasu. Zasilacze UPS, wykonane w technologii interaktywnej liniowo lub online, emitują dużo ciepła, więc producenci instalują na nich wentylatory. Jeśli chłodziarki są tanie, z czasem wyemitują szum, który jest niepożądany w mieszkaniu.

Interfejs i konfiguracja

Wygląd bloków może być bardzo zróżnicowany. Zazwyczaj mają klasyczny prostokątny kształt, w którym znajdują się wskaźniki lub wyświetlacz z przodu, a złącza zasilania z tyłu. Ich liczba nie jest tak ważna, ponieważ wyjście może połączyć przedłużacz z trójnikiem. Nie będzie to w żaden sposób sprzeczne z koncepcją UPS.

Model może mieć wyświetlacz LCD, na którym będzie wyświetlana sytuacja z zasilaniem podłączonych urządzeń: dostępność mocy, liczba konsumentów, ładowanie baterii itp.

System wyświetlania obniża koszty sprzętu. Ponadto jest to bardziej praktyczne. Jeśli potrzebujesz poznać jakiekolwiek parametry, wiele modeli ma funkcję łączenia się z komputerem

Aby poznać parametry zasilania, stan baterii UPS i sposób ich działania, można podłączyć je do komputera. W przypadku wielu modeli ta funkcja została wdrożona, a oprogramowanie zostało opracowane.

Istnieją trzy główne typy interfejsu:

  • USB Najbardziej powszechne połączenie między komputerem a UPS.
  • RS-232 (port COM). Rzadko występuje w modelach domowych.
  • Ethernet 10/100. Służy do zdalnego sterowania bespereboynik.

Oprogramowanie do uzyskiwania cech charakterystycznych z UPS i zarządzania nim jest przeznaczone nie tylko dla różnych wersji systemu Windows. Na przykład znany producent Powercom ma wersję oprogramowania na Androida, która umożliwia zdalne monitorowanie stanu zasilania i, w razie potrzeby, dostosowanie pracy bespereboynika.

Oprogramowanie umożliwia śledzenie głównych cech sieci zasilającej, takich jak napięcia wejściowe i wyjściowe, częstotliwość. Możesz również dowiedzieć się, jaki jest poziom naładowania akumulatora i temperatura urządzenia.

Umieść bespereboynik w pobliżu chronionych odbiorców energii elektrycznej. Zazwyczaj są one kładzione na podłodze lub na półkach. Niektóre modele są wyposażone w elementy mocujące do montażu na ścianach.

Jakość prądu wyjściowego

Zasilacze awaryjne muszą dostarczać prąd dobrej jakości. Podczas pracy z akumulatorami falownik jest za to odpowiedzialny, aw przypadku zasilania sieciowego punkty problemowe powinny wygładzić filtry i stabilizator. Zakłócenia w obwodzie elektrycznym mają inną genezę i implikacje dla elektroniki. Dlatego też ta kwestia musi być dokładnie zrozumiana.

Zakłócenia i ochrona sieci

Wszystkie nowoczesne zasilacze UPS są wyposażone w ochronę przed problemami związanymi z obsługiwanymi urządzeniami. Jeśli wystąpi całkowite obciążenie przekraczające maksymalne dopuszczalne lub krótkie spięcie, oprawca natychmiast wyłączy zasilanie.

Zakłócenia w sieci można podzielić na częstotliwość i impuls. Te pierwsze nie są tak niebezpieczne, zwłaszcza dla zasilaczy komputerowych lub telewizorów, które zamieniają prąd zmienny na prąd stały. To ostatnie może powodować problem w każdej elektronice.

Dlatego większość zasilaczy UPS jest wyposażona w ochronę impulsów i harmonicznych za pomocą warystorów i filtrów wysokiej częstotliwości.

Usuwanie szumu na linii następuje w dwóch etapach. Najpierw warystory odcinają impulsy o wysokiej częstotliwości, a następnie filtr wygładza małe skoki

Problem pojawienia się impulsów wysokiego napięcia jest typowy nie tylko dla kabli zasilających, ale także dla sieci danych - komputera lub telefonu. Mogą wystąpić na skutek działania elektryczności atmosferycznej, awarii pobliskich przewodów, powstających zakłóceń elektrycznych i innych przyczyn.

Wielu producentów produkuje modele z możliwością ochrony sieci lokalnej. W tym celu UPS ma dwa złącza RJ-45 - jedno dla wejścia i jedno dla wyjścia. Sygnał przechodzi przez filtr tłumiący skoki napięcia. W przypadku linii telefonicznych system jest taki sam, tylko złącza są w formacie RJ-11.

Niskie i wysokie napięcie

Regulacja napięcia odbywa się za pomocą automatycznego regulatora napięcia (AVR), którego głównym elementem jest autotransformator. Zasada jego działania opiera się na zmianie liczby zwojów jednego z uzwojeń, w wyniku czego napięcie zmienia się w kierunku zwiększania lub zmniejszania jego wartości.

Obecność AVR w UPS pozwala nie włączać trybu autonomicznego za każdym razem z niewielkim odchyleniem napięcia od standardowych parametrów. To znacznie wydłuża żywotność baterii.

Profesjonalne mierniki, takie jak CEM DT 9909, są w stanie rejestrować wartość napięcia przez długi czas. Korzystanie z takiego urządzenia może pomóc w wyborze stabilizatora lub UPS.

Zgodnie z GOST 29322-2014 dopuszczalne jest odchylenie napięcia o 10% od wartości odniesienia przez okres nie dłuższy niż 1 godzina. Wszystkie nowoczesne zasilacze UPS z regulatorami radzą sobie z takimi wahaniami.

Czyste wyjście sygnału

Rodzaj sygnału wyjściowego zależy od modelu falownika, który jest zainstalowany w bespereboynik. Idealnie, krzywa napięcia AC powinna być falą sinusoidalną. Ale po konwersji przez falownik przybiera postać schodkową.

Im większa liczba kroków w chwilowej krzywej napięcia w funkcji czasu, tym lepsza jakość prądu przemiennego. Dla niektórych urządzeń jest to ważne.

W przypadku sprzętu zawierającego asynchroniczne silniki elektryczne (lodówka, klimatyzator), zasilacze transformatorowe (wysokiej jakości dźwięk), zasilacze APFC (serwery i wydajne komputery), potrzebujesz czystej lub dobrze przybliżonej sinusoidy.

Żaden z falowników, a zatem UPS nie wytwarza czystej fali sinusoidalnej, więc producenci sprzętu nie piszą w broszurach reklamowych. Przybliżenie sygnału wyjściowego do sinusoidy jest szacowane przez nieliniowy współczynnik zniekształceń (THD).

Wyjście z bloku można uznać za sinusoidalne przy THD <5%. Dla niektórych modeli, na przykład IMV NetPro 2000, liczba ta wynosi tylko 2%.

Zasady korzystania z UPS

Kupując bespereboynik do organizowania zasilania awaryjnego, konieczne jest zrozumienie, wraz z urządzeniami, z których można korzystać. Czasami niemożliwe jest wykonanie tylko UPS, a następnie należy podjąć dodatkowe środki, aby zapewnić domowi energię elektryczną.

Podłączanie sprzętu gospodarstwa domowego

Komputery, modemy, routery, sprzęt wideo i audio - typowe urządzenia domowe lub biurowe, które są połączone bespereboynik. Jeśli ta technika zawiera zwykłe zasilacze impulsowe, wystarczy zakup stosunkowo tanich modeli, które nie wytwarzają czystej fali sinusoidalnej.

Nowoczesne modele są kompaktowe i mają atrakcyjny wygląd, który harmonijnie komponuje się z innymi urządzeniami we wnętrzu salonu.

W przypadku oświetlenia nie musisz kupować drogich produktów. Tutaj najważniejsze jest prawidłowe obliczenie maksymalnej mocy i żywotności baterii.

Przy częstych przestojach problem nieplanowanego rozmrażania lodówek i psucia się żywności jest palącym problemem. Przy ochronie takich urządzeń za pomocą silników asynchronicznych potrzebne będą zasilacze UPS bardziej złożonego urządzenia, ponieważ wymagany jest „czysty” sygnał sinusoidalny.

Ponadto konieczne jest uwzględnienie obecności prądów rozruchowych, które występują podczas uruchamiania silnika. Uproszczony dla urządzeń chłodniczych, ich wartość można określić, mnożąc wartość mocy przez 5.

Jeśli na przykład kuchnia ma lodówkę o pełnej mocy 300 W (na początku - 1500 W) i zamrażarkę o mocy 200 W (na początku - 1000 W), potrzebny jest zasilacz z czystą falą sinusoidalną i maksymalną mocą co najmniej 1700 W. Wartość ta jest uzyskiwana dla przypadku, gdy zamrażarka będzie działać, i w tym czasie lodówka się włączy. Jednoczesny rozruch obu silników jest mało prawdopodobny, a taki UPS wytrzyma jednosekundową udarność 2, 7 kW.

Jednostka typu online o maksymalnej mocy 2000 watów może pracować przez około pół godziny przy całkowitym zużyciu 500 watów. Ponieważ tryb chłodzenia trwa około 5 minut, bespereboynik ma gwarancję na 6 uruchomień obu urządzeń.

W domach prywatnych i domkach istotne jest również użycie zasilacza UPS do obsługi systemu grzewczego z wymuszonym obiegiem. Pompy również potrzebują czystego sinusa.

Bespereboyniki aktywnie wykorzystywały również kotły do ogrzewania gazowego. Biorąc pod uwagę koszt podłączonego sprzętu, nie należy oszczędzać na jakości UPS.

Zasilanie awaryjne i dodatkowe

W przypadku wielu urządzeń gospodarstwa domowego nie można kupić niedrogiego zasilacza UPS, ponieważ podczas długiego okresu eksploatacji akumulatora potrzebna jest znaczna maksymalna moc. Pralki, piekarniki elektryczne, rozproszone systemy klimatyzacji zużywają dużo energii elektrycznej.

Możesz oczywiście zrezygnować z tych urządzeń w czasie awarii zasilania. Jest to przydatne, jeśli takie przerwy występują rzadko i przez krótki czas. Jeśli jednak nadal zdecydowano się na dostarczenie mocnych odbiorników o autonomicznej mocy, lepiej jest użyć generatora benzynowego lub wysokoprężnego. Do ich szybkiego uruchomienia przy braku napięcia stosuje się automatyczny system transferu rezerwy (ATS).

Jeśli istnieje dodatkowe źródło zasilania, UPS powinien być nadal używany, przynajmniej dla komputerów. Natychmiastowe uruchomienie generatora i przywrócenie zasilania nie jest możliwe.

Stabilizacja podnapięciowa

Problem podnapięcia jest istotny dla obiektów podłączonych do sieci starej lub małej mocy. Jeśli taka sytuacja ma miejsce stale, lepiej jest użyć stabilizatora wejściowego.

W obecności stabilizatora napięcie sieci domowej zostanie zredukowane do standardowych wskaźników. Dotyczy to urządzeń, które nie są podłączone do UPS.

Przy niskim napięciu zwiększa prąd płynący przez sieć domową. Na przykład, całkowita moc odbiorników podłączonych do UPS powinna wynosić 1, 5 kW, a napięcie zasilania 190 V.

Następnie, zgodnie z prawem Ohma:

  • I 1 = 1500/190 = 7, 9 A - prąd w obwodzie do zasilacza UPS bez stabilizatora;
  • I 2 = 1500/220 = 6.8 A - prąd w obwodzie do zasilacza UPS ze stabilizatorem.

W ten sposób sieć domowa bez stabilizatora doświadczy zwiększonego obciążenia, którego nie można uwzględnić przy wyborze sekcji okablowania.

Dlatego przy stałym niskim napięciu lepiej jest zainstalować stabilizator. W takim przypadku obciążenie autotransformatora UPS będzie mniejsze, co przedłuży jego żywotność. Ponadto, biorąc pod uwagę wyrównanie napięcia, można kupić tańsze bespereboyniki.

Nieprzerwane zasilanie odbiorników prądu stałego

W przypadku niektórych urządzeń konieczne jest zapewnienie nieprzerwanego zasilania prądem stałym o napięciu 12, 24 lub 48 V. UPS w takim planie jest również w sprzedaży. W ich etykietach znajduje się skrót „DC”. Istnieją również bloki o napięciu 60, 110 lub 220 V, ale są one stosowane w przemyśle lub energetyce.

Różnica między bespereboynik DC w urządzeniu wewnętrznym a modelami klasycznymi polega na braku falownika. Baterie są podłączone bezpośrednio do wyjścia poprzez stycznik z bocznikiem pomiarowym ograniczającym prąd, aby zapobiec niedopuszczalnie głębokiemu rozładowaniu baterii.

Czasami konwerter stabilizujący może stać na wyjściu, jeśli urządzenia zasilane z UPS są wrażliwe na niewielkie wahania napięcia.

Razem z przetwornikami napięcia, zasilacz 48 W DC jest w stanie zasilić system nadzoru wideo o obwodzie do 1 km

Te rezerwowe źródła zasilania służą do ochrony następującego sprzętu gospodarstwa domowego działającego z DC:

  • systemy nadzoru wideo i bezpieczeństwa;
  • wszelkiego rodzaju czujniki (wyciek, dym, ogień, ruch itp.);
  • systemy oświetleniowe;
  • urządzenia telekomunikacyjne;
  • systemy komunikacyjne;
  • elementy systemu sterowania „inteligentny dom”.

Wiele zasilaczy prądu stałego ma możliwość podłączenia zewnętrznych akumulatorów. W tym przypadku autonomiczne działanie obsługiwanych przez nie urządzeń może być bardzo długie.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Krótko o głównych cechach UPS domowych:

Różnorodność typów zasilaczy UPS i ich charakterystyka wynika z różnych warunków ich użytkowania: mocy i rodzaju podłączonych urządzeń, parametrów i typowych problemów danej sieci energetycznej. Bespereboynik zwykle nie jest najdroższym elementem w systemie, ale od niego zależy stabilność jego pracy. Dlatego konieczne jest określenie warunków pracy i ostrożne podejście do wyboru modelu.

Czy masz jakieś pytania dotyczące tego artykułu? Czy możesz dodać ten materiał z interesującymi informacjami na temat UPS? Napisz swoje komentarze, zadawaj pytania, podziel się swoimi doświadczeniami w poniższym bloku.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Elektryk