Een ruwe sinusgolf is een AC-golfvorm die ongeveer een zuivere sinusgolf benadert. Het kan een getrapte envelopvorm hebben, weergegeven door een reeks rechthoekige of trapeziumvormige pulsen van verschillende polariteit. Een ongeveer sinusgolf AC-signaal is aanwezig aan de uitgang van de meeste ononderbroken voedingen (UPS) die in gebruik zijn.
Toewijzing van noodstroomvoorzieningen
De belangrijkste taak van de UPS is het opslaan van de AC-spanning die de verbruikers levert in geval van plotseling verlies in het netwerk. Ze vervullen niet de functie van stabilisatie van de netspanning, maar zijn noodbronnen van wisselspanning met een benaderde sinusoïde. Ononderbroken voedingen zijn niet bedoeld voor continu gebruik van de daarop aangesloten apparatuur in het geval van een ongeval op de netspanningslijnen.
UPS moet consumenten lang genoeg laten draaien om processen te voltooien die niet plotseling kunnen worden onderbroken. Tijdens bedrijf van de UPS met een benaderde sinusgolf, worden voorwaarden gecreëerd voor een normale belastinguitschakeling. Hierdoor blijft het werken voor toekomstig gebruik. U vindt vaak een verwijzing naar een UPS-uninterruptible power supply. UPS daarin is een afkorting van de Engelse aanduiding UPS.
Classificatie van bronnen
Afhankelijk van de vereisten voor de kwaliteit van de AC-voedingsspanning, kunnen UPS-ononderbroken voedingen worden onderverdeeld in verschillende typen:
- offline bronnen die noodbronnen zijn van een back-uptype;
- line-interactieve of lijn-interactieve bronnen die in staat zijn de netspanning te stabiliseren met kleine afwijkingen van de nominale waarde, en over te schakelen naar de noodstroomvoorziening met een benaderde sinusgolf wanneer deze volledig uitv alt;
- on-line, oftewel UPS met dubbele conversie van elektrische energie, die de aangesloten belasting voorziet van gestabiliseerde netspanning in geval van significante spanningsschommelingen en de functies van een noodbron uitvoert wanneer deze volledig is uitgeschakeld.
Een ononderbroken bron van welke aard dan ook omvat een oplaadbare batterij, die een opslagplaats voor elektrische energie is. Afhankelijk van de vereisten voor de stroomkwaliteit van de apparaten die de belasting zijn van de UPS met een benaderde sinusgolf,bepaalde circuitoplossingen worden toegepast.
UPS offline
Passieve UPS van deze soort is de bron van standby-actie. Het schakelapparaat, onder normale parameters van de netspanningskwaliteit, zorgt voor een directe aansluiting van de belasting op het lichtnet. Bij een kortstondige stroomuitval op de UPS-ingang draagt het schakelapparaat de stroomvoorziening over aan de verbruikers in de noodmodus (backup). De bron van elektrische energie is in dit geval de ingebouwde batterij.
De gelijkstroomspanning wordt door de omvormer omgezet in een gemodificeerde wisselspanningssinusgolf, die wordt geleverd via de contacten van het elektromagnetische relais van de schakelaar om de belasting van stroom te voorzien. Voor het opladen van de accu (accu) is de spanningsgelijkrichter van de externe voeding nodig. Om deze te beschermen tegen hoogfrequente storingen die optreden tijdens de werking van de pulsomvormer, is de UPS voorzien van een filter. De elementen beschermen belastingsapparaten ook tegen kortstondige stroompieken.
Lijn interactieve bronnen
Lijn-interactiv Een UPS kan, in tegenstelling tot een standby-bron, de netspanning stabiliseren wanneer de belasting er rechtstreeks op is aangesloten via de contacten van een elektromagnetisch relais. Dit wordt gewaarborgd door een autotransformator in het ingangscircuit te gebruiken. Het schakelen van de wikkelingen gebeurt automatisch, afhankelijk van de grootte van de netspanning. Met zijn toename of afname, de wisselspanning aan zijn uitganghandhaaft de nominale waarde van 220 V. De autotransformator van de meest voorkomende UPS van dit type regelt in het bereik (150-270) V van de verandering in de spanning van het externe voedingsnetwerk.
Het schakelen van de contactor en de overgang naar de noodstroomvoorziening van de belasting met een gewijzigde sinusoïde vindt plaats wanneer de netspanning buitensporig verandert, buiten het regelbereik. De regelnauwkeurigheid wordt bepaald door het aantal tikken (stappen) van de autotransformator. In de noodmodus om de belastingsapparaten van stroom te voorzien met een benaderde sinusvormige wisselspanning, gebeurt de werking op dezelfde manier als in een offline UPS.
Online UPS
Dubbele conversie van elektrische energie in ononderbroken voedingen van dit type stelt u in staat om een geschatte sinusgolf van de AC-uitgangsspanning te krijgen, die qua vorm bijna een zuivere sinus benadert. De netspanning die door de gelijkrichter in DC wordt omgezet, wordt vervolgens door de omvormer weer omgezet in AC, die wordt gebruikt om de belasting van stroom te voorzien.
De ingebouwde batterij wordt opgeladen door de gelijkstroom van de gelijkrichter en wordt in noodmodus in werking gesteld. De geaccumuleerde DC-energie wordt door de omvormer omgezet in een AC-uitgangsspanning die de belastingsapparatuur voedt. Met dit type broncircuit kunt u een extra externe batterij voor de UPS aansluiten.
Wanneer de netspanning binnen de normale waarde wordt hersteld, vindt er omschakeling plaatsbelasting van het primaire AC-netwerk. De elektrische capaciteit van de batterij voor de UPS bepa alt de tijd dat consumenten kunnen werken bij een plotselinge uitval van de netspanning.
UPS-specificaties
De keuze voor UPS wordt gemaakt op basis van zijn technische kenmerken. De technische kenmerken die de kwaliteit van het voldoen aan de vereisten voor producten voor dit doel bepalen, zijn onder meer:
- vermogen aan de uitgang van de bron met de aangesloten belasting, gemeten in volt-ampère (VA) of watt (W);
- uitgangsspanningsbereik met aangesloten belasting, gemeten in volt (V);
- overdrachtstijd, die de tijd definieert om stroom naar de belasting over te dragen in de batterij-stand-bymodus, gemeten in milliseconden (ms);
- ingangsspanningsbereik waarbinnen de UPS de uitgangsspanning kan stabiliseren zonder over te schakelen naar de batterijback-upmodus;
- niet-lineaire vervormingsfactor, die procentueel het verschil in de vorm van het uitgangssignaal van een zuivere sinusoïde bepa alt;
- bedrijfstijd in stand-alone batterij back-up modus met een aangesloten belasting, bepaald door de elektrische capaciteit van de interne batterij;
- levensduur van eigen batterijen, afhankelijk van de technologie van hun fabricage.
Bij het kiezen van een UPS speelt ook de prijs van een noodstroomvoorziening een belangrijke rol. Het hangt rechtstreeks af van de circuitoplossingen die door de ontwikkelaar worden gebruikt bij het maken van het door de consument gekozen model, en varieert van twee tot tientallenduizend roebel.
Toepassingen
UPS ononderbroken voedingen kunnen worden gebruikt in combinatie met een ohmse belasting - apparaten die schakelende voedingen bevatten.
UPS wordt niet gebruikt om consumenten van stroom te voorzien met een significant reactief inductief onderdeel (stroomnetwerktransformatoren van oude modellen elektronische apparaten, motorwikkelingen, pompen van huishoudelijke verwarmingsketels). Elk van de bestaande schema's voor ononderbroken stroomvoorziening is ontworpen voor een bepaald aantal consumenten, rekening houdend met de voor- en nadelen ervan.
Conclusie
Het artikel geeft een kort overzicht van de huidige noodstroomvoorzieningen met een aangepaste sinusgolf. De circuitoplossingen die door de ontwikkelaars worden gebruikt tijdens hun creatie worden overwogen. Na het lezen van het gepresenteerde materiaal, zal de lezer, die geïnteresseerd is in het kopen van een UPS om zijn problemen op te lossen, de documentatie ervoor kunnen bestuderen zonder problemen te ondervinden. Tegelijkertijd moet men niet vergeten dat een hoog product een hogere prijs impliceert bij het kopen ervan.
