UPS topologijos pagal IEC 62040-3 standartą - UPSERA UAB

Go to content

Main menu:

UPS topologijos pagal IEC 62040-3 standartą

Nepertraukiamo maitinimo šaltiniai toliau NMŠ (ang. Uninterruptible power supply - UPS)  yra skirti apsaugoti elektros srovės vartotojus nuo elektros srovės tiekimo sutrikimų.
Pagal IEC 62040-3 standartą (išleistas 1999, paskutinis leidimas 2011 IEC 62040-3:2011 ) NMŠ klasifikuojami pagal tris kodines grupes: XXX-YY-ZZZ

1. NMŠ išvado įtampos kokybės priklausomybė nuo tinklo (elektros įvado) įtampos. (XXX)
2. NMŠ išvado įtampos kokybės priklausomybė nuo apkrovos tipo. (YY)
3. NMŠ išvado kintamas įtampos stabilumas priklausomai nuo apkrovos lygio kitimo ir veikimo režimo. (ZZZ)

1.1 VFD-YY-ZZZ - Off-line (Voltage & Frequency dependent - priklausoma nuo įtampos ir dažnio)


Off-line topologija dar vadinama "stand-by" - pasyvi. NMŠ įprastiniame režime tiekia apkrovai elektros srovę tiesiai iš tinklo, ir NMŠ išėjimo įtampa yra priklausanti nuo tinklo įtampos bei dažnio.
NMŠ mikroprocesorius matuoja įeinančios įtampos ir dažnio parametrus, ir priklausomai nuo šių parametrų nukrypimo nuo nustatytų ribų - prijungią NMŠ išvadą "apkrovą" prie akumuliatorių ar atgal prie tinklo.
Privalumai:
  • paprastas veikimo principas
  • nedidelė NMŠ  pagaminimo savikaina
Trūkumai:
  • apkrova neapsaugota nuo elektros tinklo sutrikimų
  • nėra įtampos reguliavimo NMŠ išėjime
  • nėra dažnio reguliavimo NMŠ išėjime

1.2 VI-YY-ZZZ - Line Interactive (VI - Voltage independent - nepriklausoma nuo įtampos)

Line interactive topologija yra pažangesnė už off-line, kadangi papildomai turi įtampos stabilizavimo funkciją - AVR (automatic voltage regulator).
Įtampos stabilizavimas pagrįstas žingsninio transformatoriaus reguliavimu relių pagalba. Įtampos reguliavimas šiai topologijai suteikia nemažą pranašumą, kadangi reguliuojant įeinančią įtampą ženkliai sumažėja NMŠ persijungimų į akumuliatorių skaičius. Tai leidžia padidinti akumuliatorių tarnavimo laiką. Tačiau ši technologija nereguliuoja tinklo dažnio ir jis NMŠ išėjime yra lygiai toks pats kaip ir tinklo dažnis.
Privalumai:
  • paprastas veikimo principas
  • nedidelė NMŠ  pagaminimo savikaina
  • integruotas "AVR" - ilgesnis akumuliatorių tarnavimo laikas
Trūkumai:
  • nėra pilnavertės apsaugos nuo elektros tinklo sutrikimų
  • nėra išėjimo dažnio reguliavimo: NMŠ išėjimo dažnis priklausomas nuo tinklo dažnio
  • mažas efektyvumas prie nelinijinės apkrovos

1.3 VFI-YY-ZZZ - on-line Dviguba konversija – (VFI - Voltage and Frequency Independent - nuo dažnio ir įtampos nepriklausomas)

On-Line dvigubos konversijos NMŠ topologijoje įtampa keičiama du kartus: kintama AC tinklo įtampa yra išlyginama į nuolatinę DC srovę, kuria įkraunami akumuliatoriai, o antru etapu nuolatinė DC srovė keitiklio "inverterio" pagalba keičiama į kintamą AC srovę. Dvigubas įtampos konvertavimas garantuoja, kad UPS išėjimo įtampos parametrai yra nepriklausomi nuo tiklo įtampos ir dažnio svyravimų.
Privalumai:
  • Pilnavertė apsauga nuo elektros tinklo sutrikimų
  • Nėra persijungimo laiko UPS veikiant iš akumuliatorių ar "bypass" režimu
  • Preciziškas įtampos ir dažnio reguliavimas NMŠ  išėjime
  • Automatinis apėjimo šuntas: papildoma apkrovos apsauga - NMŠ keitiklio perkrovos, gedimo, aukštos temperatūros atveju
  • Galima naudoti kaip dažnio keitiklį 50/60 Hz
Trūkumai:
  • dėl dvigubos įtampos konversijos - žemesnis  NMŠ efektyvumas lyginant su kitomis topologijomis
  • dėl sudėtingesnės sandaros brangesnis - už off-line ar line interactive topologijos NMŠ

NMŠ išėjimo priklausomybė nuo elektros tinklo trikdžių


2. XXX-YY-ZZZ   Įtampos bangos forma, NMŠ išvado įtampos kokybės priklausomybė nuo apkrovos tipo.

                             NMŠ veikia iš tinklo
   
NMŠ veikia iš akumuliatorių


      
S          S
NMŠ generuojama įtampa sinusoidė, suminis srovės išbarstymas THD <8% prie linijinės ir nelinijinės apkrovos (IEC 61000-2-2/-4)
  X         X
NMŠ generuojama įtampa ne sinusoidė, suminis srovės išbarstymas THD >8% prie nelinijinės apkrovos.
  Y         Y
NMŠ generuojama įtampa ne sinusoidė,  prie bet kurios tipo  apkrovos (IEC 61000-2-2/-4).


3. NMŠ išvado kintamas įtampos stabilumas priklausomai nuo apkrovos lygio kitimo ir veikimo režimo. XXX-YY-ZZZ



IEC 62040-3 standarto gairės leidžia NMŠ klasifikuoti pagal techninius parametrus.
Pvz: Aukščiausios klasės VFI topologijos NMŠ klasifikuojamas taip:
VFI-SS-111 (kur XXX yra VFI - Voltage and Frequency Independent; YY yra SS - įtampos bangos forma tiek iš tinklo tiek iš akumuliatorių sinusoidė, THD<8%; ZZZ- klasės Dinaminės apkrovos kitimas esant linijinei, nelinijinei apkrovai, veikimo režimo).
Off-line UPS klasifikacijos pvz.: VFD-SY-333
Line Interactive klasifikacija su modifikuota sinusoide pvz.: VI-SY-222

Cituojant ar platinant šį straipsnį, būtina nurodyti "UPSERA" UAB kaip šaltinį.



© UPSERA | 2015-2018
Back to content | Back to main menu