Главная Статьи Услуги Расценки Предложение работы Поиск работы Поиск мастера Форум Файлы Контакты
 
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ : Типы источников бесперебойного питания и их структура
 
   Добавлена admin в 2.9.05 17:29 (3531 просмотров)

По принципу устройства ИБП можно отнести к двум типам.

Первый тип — это источники бесперебойного питания СЃ режимом работы off­line (off-line — дословно «вне линии»). Принцип работы этого типа ИБП заключа­РµС‚СЃСЏ РІ питании нагрузки РѕС‚ питающей сети Рё быстром переключении РЅР° внутрен­РЅСЋСЋ резервную схему РїСЂРё отключении питания или отклонении напряжения Р·Р° РґРѕ­РїСѓСЃС‚имый диапазон. Время переключения обычно составляет величину РїРѕСЂСЏРґРєР° 4... 12 РјСЃ, что вполне достаточно для большинства электроприемников СЃ импульс­РЅС‹РјРё блоками питания.



Âòîðîé ГІГЁГЇ — ГЅГІГ® èñòî÷íèêè áåñïåðåáîéíîãî ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї Г± ðåæèìîì ðàáîòû on­line (on-line — äîñëîâíî «íà ëèíèè»). ГќГІГЁ óñòðîéñòâà ïîñòîÿííî ГЇГЁГІГ ГѕГІ íàãðóçêó ГЁ Г­ГҐ èìåþò âðåìåíè ïåðåêëþ÷åíèÿ. Íàðÿäó Г± ðåçåðâèðîâàíèåì ýëåêòðîñíàáæåíèÿ îíè ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ГЉГќ ïðè ГҐГЈГ® íàðóøåíèÿõ Гў ГЇГЁГІГ ГѕГ№ГҐГ© Г±ГҐГІГЁ ГЁ ôèëüòðàöèè ïîìåõ, ïðèõîäÿùèõ ГЁГ§ ГЇГЁГІГ ГѕГ№ГҐГ© Г±ГҐГІГЁ.

Äîñòàòî÷íî Г·Г Г±ГІГ® Гў ëèòåðàòóðå ГЇГ® èñòî÷íèêàì áåñïåðåáîéíîãî ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї óïîìèíàþòñÿ èñòî÷íèêè áåñïåðåáîéíîãî ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї Г± ðåæèìîì ðàáîòû line-interactive (line-interactive UPS). Ïðèíöèï ГЁГµ ðàáîòû Гў çíà÷èòåëüíîé Г±ГІГҐГЇГҐГ­ГЁ ñõîæ Г± ïðèíöè­ГЇГ®Г¬ ðàáîòû off-line, çà èñêëþ÷åíèåì íàëè÷èÿ ГІГ ГЄ íàçûâàåìîãî «áóñòåðà» — óñòðîé­Г±ГІГўГ  ñòóïåí÷àòîé ñòàáèëèçàöèè íàïðÿæåíèÿ ïîñðåäñòâîì êîììóòàöèè îáìîòîê âõîäíîãî òðàíñôîðìàòîðà ГЁ èñïîëüçîâàíèÿ îñíîâíîé ñõåìû äëÿ çàðÿäà ГЁ ïîäçàðÿäà áàòàðåè, Г·ГІГ® îáåñïå÷èâàåò áîëåå áûñòðûé âûõîä óñòðîéñòâà Г­Г  ðàáî÷èé ðåæèì ïðè ïåðåõîäå Г­Г  ГЇГЁГІГ Г­ГЁГҐ îò ГЂГЃ. Ïðè ýòîì âðåìÿ ïåðåêëþ÷åíèÿ Г­Г  ðàáîòó îò ГЂГЃ ñîêðà­Г№Г ГҐГІГ±Гї äî 2...4 ìñ.

Г‚ çàâèñèìîñòè îò çíàêà ГЁ âåëè÷èíû îòêëîíåíèÿ íàïðÿæåíèÿ δU âêëþ÷àåòñÿ ñîîòâåòñòâóþùàÿ êîìáèíàöèÿ «îòïàåê» (âèòêîâ) òðàíñôîðìàòîðà (ðèñ. 3.1, Г ). Äàííîå ðåãóëèðîâàíèå íàïðÿæåíèÿ íîñèò ñòóïåí÷àòûé õàðàêòåð. Óñëîâíûå îáîçíà÷åíèÿ Г­Г  ðèñóíêàõ ГЁ ñõåìàõ çäåñü ГЁ äàëåå ñîîòâåòñòâóþò ïðèëîæåíèþ 1. Ïðè îòêëîíåíèè íàïðÿæåíèÿ U âûøå íîìèíàëüíîãî çíà÷åíèÿ ГЎГіГ±ГІГҐГ° ïåðåêëþ÷àåò îòïàéêó Гў ïîëîæå­Г­ГЁГҐ - δU, ñíèæàÿ ГІГҐГ¬ ñàìûì çíà÷åíèå íàïðÿæåíèÿ, ïîñòóïàþùåãî Гў ñõåìó ÈÁÏ ГЁ äàëåå ГЄ ýëåêòðîïðèåìíèêó. Ïðè îòêëîíåíèè íàïðÿæåíèÿ íèæå íîìèíàëüíîãî çíà÷å­Г­ГЁГї ГЎГіГ±ГІГҐГ° ïðåêëþ÷àåò îòïàéêó Гў ïîëîæåíèå + δU. Г’Г ГЄГ Гї ñõåìà áóñòåðà ïðèìåíÿåòñÿ ðåäêî, Г­Г  ñìåíó ГҐГ© ïðèøëà ñõåìà, àíàëîãè÷íàÿ ìàãíèòíîìó óñèëèòåëþ (ðèñ. 3.1, ГЎ). Г‚ ýòîé ñõåìå èìåþòñÿ äâå âñòðå÷íî âêëþ÷åííûå îáìîòêè, ñîîòâåòñòâåííî íàìàãíè­Г·ГЁГўГ ГѕГ№ГЁГҐ èëè ðàçìàãíè÷èâàþùèå ñåðäå÷íèê áóñòåðà. Ðàçëè÷èå ìåæäó ÈÁÏ off-line ГЁ line-interactive ГґГ ГЄГІГЁГ·ГҐГ±ГЄГЁ ñòåðëîñü, ïîñêîëüêó ïîÿâèëèñü ìîäåëè off-line Г± âîç­Г¬Г®Г¦Г­Г®Г±ГІГјГѕ ðåãóëèðîâàíèÿ íàïðÿæåíèÿ Гў íîðìàëüíîì ðåæèìå ïðè ïîìîùè ГўГўГҐ­Г¤ГҐГ­Г­Г®ГЈГ® Гў ñõåìó áóñòåðà. Åäèíñòâåííî, Г·ГІГ® ðàçëè÷àåò ГЅГІГЁ ГІГЁГЇГ» ÈÁÏ, — ГЅГІГ® ôîðìà âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ Гў àâòîíîìíîì ðåæèìå. Г“ ÈÁÏ ГІГЁГЇГ  off-line — ГЅГІГ® ïðÿìî­ГіГЈГ®Г«ГјГ­Г Гї ôîðìà ГЁ àïïðîêñèìàöèÿ ñèíóñîèäû ñòóïåíüêàìè ГЁ òðàïåöèåé, line-interac­tive èìååò ñèíóñîèäàëüíîå âûõîäíîå íàïðÿæåíèå.

 

 

Ðèñ. 3.1. Áóñòåð off-line (à) è line-interactive ÈÁÏ (á)

 

Äëÿ ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї òåõíè÷åñêèõ ñðåäñòâ Г± èìïóëüñíûìè áëîêàìè ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї ôîðìà ГўГ»­ГµГ®Г¤Г­Г®ГЈГ® íàïðÿæåíèÿ ÈÁÏ çíà÷åíèÿ Г­ГҐ èìååò. ГЌГ  ðèñ. 3.2 ïðåäñòàâëåíà ñòðóêòóðà ÈÁÏ ГІГЁГЇГ  off-line ГЁ line-interactive.

 

Ðèñ. 3.2. Ñòðóêòóðà ÈÁÏ: à) ÈÁÏ òèïà off-line; á) ÈÁÏ òèïà line-interactive

 

Г‚ íîðìàëüíîì ðåæèìå ÈÁÏ ïðîïóñêàåò ГЇГЁГІГ Г­ГЁГҐ Г­Г  íàãðóçêó, îñóùåñòâëÿÿ ГЇГ®­Г¤Г ГўГ«ГҐГ­ГЁГҐ âûñîêî÷àñòîòíûõ ïîìåõ ГЁ èìïóëüñîâ íàïðÿæåíèÿ Гў LC-ôèëüòðå ГЁ êîì­ГЇГҐГ­Г±ГЁГ°ГіГї îòêëîíåíèÿ íàïðÿæåíèÿ áóñòåðîì. Àêêóìóëÿòîðíàÿ áàòàðåÿ çàðÿæàåòñÿ (ïîäçàðÿæàåòñÿ) îò çàðÿäíîãî óñòðîéñòâà (âûïðÿìèòåëÿ). Ïðè îòêëþ÷åíèè ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї çàïóñêàåòñÿ èíâåðòîð, ГЁ ïåðåêëþ÷àòåëü ïåðåâîäèò ГЇГЁГІГ Г­ГЁГҐ íàãðóçêè Г­Г  èíâåðòîð ÈÁÏ. Ïåðåêëþ÷åíèå îñóùåñòâëÿåòñÿ àâòîìàòè÷åñêè, ГЁ ГЂГЃ áóäåò ГЇГЁГІГ ГІГј íàãðóçêó äî ìîìåíòà âîññòàíîâëåíèÿ íàïðÿæåíèÿ Г­Г  âõîäå èëè äî èñ÷åðïàíèÿ ГҐВё ¸ìêîñòè. Г‚ ñõåìå Г­Г  ðèñ. 3.2, ГЎ ïðè çàïóñêå èíâåðòîðà îòêëþ÷àåòñÿ âõîä ÈÁÏ îò ëèíèè ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї Г± öåëüþ èñêëþ÷åíèÿ ïîäà÷è îáðàòíîãî íàïðÿæåíèÿ Г±Г® ñòîðîíû íàãðóçêè Гў ГЇГЁГІГ Гѕ­Г№ГіГѕ ëèíèþ.

Èíâåðòîð âõîäèò Гў ñîñòàâ ГўГ±ГҐГµ òèïîâ ÈÁÏ. ГЋГ­ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïîëóïðîâîä­Г­ГЁГЄГ®ГўГ»Г© ïðåîáðàçîâàòåëü ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ ГЂГЃ Гў ïåðåìåííîå íàïðÿæåíèå 220/380 Г‚, ïîñòóïàþùåå Г­Г  ýëåêòðîïðèåìíèêè (íàãðóçêó). Г‚ ñîâðåìåííûõ ÈÁÏ ГІГЁ­ГЇГ  line-interactive èíâåðòîð ñîâìåùàåò Гў Г±ГҐГЎГҐ ôóíêöèè ГЄГ ГЄ ñîáñòâåííî èíâåðòîðà, ГІГ ГЄ ГЁ çàðÿäíîãî óñòðîéñòâà.

Г‚ çàâèñèìîñòè îò ìîäåëè ÈÁÏ èíâåðòîð ôîðìèðóåò íàïðÿæåíèå ðàçëè÷íîé ôîðìû. Ñóùåñòâóþò óïðîùåííûå ñõåìû èíâåðòîðîâ, ôîðìèðóþùèå íàïðÿæåíèå ïðÿìîóãîëüíîé ôîðìû Г± áåñòîêîâûìè ïàóçàìè (ðèñ. 3.3, Г ). Áîëåå ñîâåðøåííûå ñõåìû èíâåðòîðîâ ïîçâîëÿþò ôîðìèðîâàòü íàïðÿæåíèå, áëèçêîå ГЄ ñèíóñîèäàëüíîé ôîðìå — àïïðîêñèìèðîâàííîå ñòóïåíÿìè (ðèñ. 3.3, ГЎ). ГЋГЎГ  ГІГЁГЇГ  ГІГ ГЄГЁГµ èíâåðòîðîâ õàðàêòåðíû äëÿ ÈÁÏ ìàëîé ìîùíîñòè ГЁ ïðèãîäíû äëÿ ðàáîòû Г± èìïóëüñíûìè áëî­ГЄГ Г¬ГЁ ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї. Èíâåðòîðû ÈÁÏ ГІГЁГЇГ  line-interactive ôîðìèðóþò íàïðÿæåíèå Г±ГЁГ­Гі­Г±Г®ГЁГ¤Г Г«ГјГ­Г®Г© ôîðìû (ðèñ. 3.3, Гў) Г± íèçêèì ñîäåðæàíèåì ãàðìîíèê (ГЄГ ГЄ ïðàâèëî, ГЄГ®­ГЅГґГґГЁГ¶ГЁГҐГ­ГІ èñêàæåíèÿ  ñèíóñîèäàëüíîñòè êðèâîé íàïðÿæåíèÿ ГЉU < 3%). Г’Г ГЄГЁГҐ èíâåðòîðû ïðèãîäíû äëÿ ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї ГўГ±ГҐГµ òèïîâ íàãðóçîê — îò èìïóëüñíûõ áëîêîâ ГЇГЁГІГ ­Г­ГЁГї äî äâèãàòåëåé. ГЉГ ГЄ ïðàâèëî, ôîðìà Г­Г ­ГЇГ°ГїГ¦ГҐГ­ГЁГї èíâåðòîðà ГЁ ГЉU óêàçûâàþòñÿ Гў êàòàëîæíûõ äàííûõ ÈÁÏ.

Òèïè÷íûé äèàïàçîí ìîùíîñòåé ÈÁÏ òèïîâ off-line è line-interactive îò 250  À äî3...5êÂÀ.

Èñòî÷íèêè áåñïåðåáîéíîãî ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї Г± ðåæèìîì ðàáîòû on-line âûïóñêàþòñÿ Г­ГҐ­Г±ГЄГ®Г«ГјГЄГЁГµ òèïîâ (ГЇГ® ïðèíöèïàì ïðåîáðàçî­ГўГ Г­ГЁГї ýíåðãèè). Ñóùåñòâóþò ÷åòûðå ГІГЁГЇГ  on-line ÈÁÏ:

- ñ îäèíî÷íûì ïðåîáðàçîâàíèåì;

- ñ äåëüòà-ïðåîáðàçîâàíèåì;

- ôåððîðåçîíàíñíûå ÈÁÏ;

- ñ äâîéíûì ïðåîáðàçîâàíèåì.

 

Ðèñ. 3.3. Ôîðìà âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ èíâåðòîðîâ:

à) ñòóïåí÷àòàÿ; á) àïïðîêñèìèðîâàííàÿ ñèíóñîèäà; â) ñèíóñîèäàëüíàÿ

 

Ïðèíöèï îäèíî÷íîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ (single conversion) (ðèñ. 3.4) çàêëþ÷àåòñÿ Гў ñëåäóþùåì. Г‚ öåïü ìåæäó ГЇГЁГІГ ГѕГ№ГҐГ© Г±ГҐГІГјГѕ ГЁ íàãðóçêîé âêëþ÷åí äðîññåëü, ГЄ âûõîäó êîòîðîãî ïîäêëþ÷åí èíâåðòîð. Èíâåðòîð Гў äàííîé ñõåìå ÿâëÿåòñÿ ðåâåðñèâíûì ГЁ ñïîñîáåí ïðåîáðàçîâûâàòü ïîñòîÿííîå íàïðÿæåíèå Гў ïåðåìåííîå ГЁ íàîáîðîò. Ïîìè­Г¬Г® ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї íàãðóçêè Гў àâòîíîìíîì ðåæèìå âòîðûì íàçíà÷åíèåì èíâåðòîðà ÿâëÿåòñÿ ðåãóëèðîâàíèå íàïðÿæåíèÿ Г­Г  ñòîðîíå íàãðóçêè ïðè îòêëîíåíèÿõ Гў ГЇГЁГІГ ГѕГ№ГҐГ© Г±ГҐГІГЁ.

Г“ ÈÁÏ äàííîãî ГІГЁГЇГ  ГЉГЏГ„ âåñüìà âûñîê ГЁ ìîæåò äîñòèãàòü 96%. ГЋГ¤­Г­Г ГЄГ® èìåþòñÿ íåêîòîðûå íåäîñòàò­ГЄГЁ, íàïðèìåð íèçêîå çíà÷åíèå âõîäíîãî êîýôôèöèåíòà ìîùíîñòè (cosφ ≈ 0,6), ïðè ýòîì îí ìåíÿåòñÿ ïðè èçìåíåíèè ГЄГ ГЄ íàïðÿæåíèÿ Г±ГҐ­ГІГЁ, ГІГ ГЄ ГЁ õàðàêòåðà íàãðóçêè.

 

Ðèñ.3.4. ÈÁÏ îäèíî÷íîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ (single conversion UPS)

 

Êðî­Г¬ГҐ òîãî, ïðè ìàëûõ íàãðóçêàõ äàí­Г­Г»ГҐ ÈÁÏ ïîòðåáëÿþò Г±ГіГ№ГҐГ±ГІГўГҐГ­­Г­Г»ГҐ  ðåàêòèâíûå  òîêè,  ñîèçìåðèìûå Г± íîìèíàëüíûì òîêîì óñòàíîâêè. Ñðåäè ñîâðåìåííûõ ÈÁÏ ïîñëåäíèõ ìîäåëåé ïîäîáíûé ГІГЁГЇ Г­ГҐ âñòðå÷àåòñÿ, ïîñêîëüêó Г­Г  ñìåíó åìó ïðèøëà òåõíîëîãèÿ äåëüòà-ïðå­Г®ГЎГ°Г Г§Г®ГўГ Г­ГЁГї, ÿâëÿþùàÿñÿ ðàçâèòèåì òåõíîëîãèèè îäèíî÷íîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ.

Ïðèíöèï äåëüòà-ïðåîáðàçîâàíèÿ (delta conversion) îñíîâàí Г­Г  ïðèìåíåíèè Гў ñõåìå ÈÁÏ ГІГ ГЄ íàçûâàåìîãî äåëüòà-òðàíñôîðìàòîðà (ðèñ. 3.5). Äåëüòà-òðàíñôîðìà­ГІГ®Г° ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé äðîññåëü Г± îáìîòêîé ïîäìàãíè÷èâàíèÿ, êîòîðàÿ ïîçâîëÿåò óïðàâëÿòü òîêîì Гў îñíîâíîé îáìîòêå (àíàëîãè÷íî ïðèíöèïó ìàãíèòíîãî óñèëèòå­Г«Гї). Г‚ ÈÁÏ ïðèìåíÿþòñÿ äâà ïîñòîÿííî ðàáîòàþùèõ èíâåðòîðà. Îäèí ñëóæèò äëÿ óïðàâëåíèÿ äåëüòà-òðàíñôîðìàòîðîì ГЁ, ñîîòâåòñòâåííî, ðåãóëèðîâêè âõîäíîãî òîêà ГЁ êîìïåíñàöèè íåêîòîðûõ ïîìåõ. Г…ГЈГ® ìîùíîñòü ñîñòàâëÿåò 20% îò ìîùíîñòè ГўГІГ®­Г°Г®ГЈГ® èíâåðòîðà, ðàáîòàþùåãî Г­Г  íàãðóçêó. Âòîðîé èíâåðòîð, ìîùíîñòü êîòîðîãî îïðåäåëÿåò ìîùíîñòü ÈÁÏ, ôîðìèðóåò âûõîäíóþ ñèíóñîèäó, îáåñïå÷èâàÿ êîððåê­Г¶ГЁГѕ îòêëîíåíèé ôîðìû âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ, Г  òàêæå ГЇГЁГІГ ГҐГІ íàãðóçêè îò áàòàðåé ïðè ðàáîòå ÈÁÏ Гў àâòîíîìíîì ðåæèìå. Áëàãîäàðÿ òàêîé ñõåìå îáåñïå÷èâàåòñÿ âîç­Г¬Г®Г¦Г­Г®Г±ГІГј ïëàâíîé çàãðóçêè âõîäíîé Г±ГҐГІГЁ ïðè ïåðåõîäå ГЁГ§ àâòîíîìíîãî ðåæèìà ðà­ГЎГ®ГІГ» îò áàòàðåé ГЄ ðàáîòå îò Г±ГҐГІГЁ (ðåæèì on-line), Г  òàêæå âûñîêàÿ ïåðåãðóçî÷íàÿ ñïîñîáíîñòü — äî 200% Гў ГІГҐГ·ГҐГ­ГЁГҐ 1 ìèí.

 

Ðèñ.3.5. ÈÁÏ äåëüòà-ïðåîáðàçîâàíèÿ (delta conversion UPS)

 

Ïðè çàãðóçêå ÈÁÏ äàííîãî ГІГЁГЇГ  Г­Г  100% íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè êîýôôèöè­ГҐГ­ГІ ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ ñîñòàâëÿåò 96,5%. Îäíàêî âûñîêèå ïîêàçàòåëè äàííûé ГІГЁГЇ ÈÁÏ îáåñïå÷èâàåò ïðè ñëåäóþùèõ óñëîâèÿõ: îòñóòñòâèè îòêëîíåíèé ГЁ ГЁГ±ГЄГ ­Г¦ГҐГ­ГЁГ© íàïðÿæåíèÿ Гў ГЇГЁГІГ ГѕГ№ГҐГ© Г±ГҐГІГЁ, íàãðóçêå ÈÁÏ, áëèçêîé ГЄ íîìèíàëüíîé ГЁ ГїГў­Г«ГїГѕГ№ГҐГ©Г±Гї ëèíåéíîé. Г‚ ðåàëüíûõ óñëîâèÿõ ïîêàçàòåëè äàííîãî ГІГЁГЇГ  ÈÁÏ (ГЉГЏГ„ = 90,8...93,5%) ïðèáëèæàþòñÿ ГЄ ïîêàçàòåëÿì ÈÁÏ Г± äâîéíûì ïðåîáðàçîâàíèåì, ðàññìîòðåííîãî íèæå. Ðåàëüíîå äîñòèæåíèå âûñîêèõ çàÿâëåííûõ çíà÷åíèé ГЉГЏГ„ ÈÁÏ Г± äåëüòà-ïðåîáðàçîâàíèåì âîçìîæíî ïðè øèðîêîì âíåäðåíèè èìïóëüñíûõ áëîêîâ ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї Г± êîððåêöèåé êîýôôèöèåíòà ìîùíîñòè. ГќГІГ® îçíà÷àåò, Г·ГІГ® íàãðóç­ГЄГ  ïðèîáðåòàåò ïðåèìóùåñòâåííî àêòèâíûé õàðàêòåð ГЁ ñîçäàþòñÿ óñëîâèÿ äëÿ ïðîÿâëåíèÿ âûñîêèõ ýíåðãåòè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê ÈÁÏ. Г‚ ïîñëåäíåå âðåìÿ êîýôôèöèåíò ìîùíîñòè íîâûõ áëîêîâ ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї äîñòèã çíà÷åíèÿ 0,92...0,97. Äðó­ГЈГЁГ¬ äîñòîèíñòâîì ÈÁÏ Г± äåëüòà-ïðåîáðàçîâàíèåì ÿâëÿåòñÿ âûñîêèé êîýôôèöèåíò ìîùíîñòè ñàìîãî óñòðîéñòâà, áëèçêèé ГЄ 1. ГќГІГ® îáëåã÷àåò ñîâìåñòíóþ ðàáîòó ÈÁÏ ГЁ ÄÃÓ. ГЌГ  îñíîâå ÈÁÏ Г± äåëüòà-ïðåîáðàçîâàíèåì ñòðîÿòñÿ ìîùíûå öåíòðàëèçî­ГўГ Г­Г­Г»ГҐ ÑÁÝ Г± èçáûòî÷íûì ðåçåðâèðîâàíèåì. Г…Г±ГІГҐГ±ГІГўГҐГ­Г­Г®, âîçìîæíû òàêæå ñõå­Г¬Г» Г± åäèíè÷íûìè ÈÁÏ. Äèàïàçîí ìîùíîñòåé ÈÁÏ ýòîãî ГІГЁГЇГ  10...480 êÂÀ. Âîç­Г¬Г®Г¦Г­Г® ïàðàëëåëüíîå îáúåäèíåíèå äî 8 ÈÁÏ äëÿ ðàáîòû Г­Г  îáùóþ íàãðóçêó Гў îä­Г­Г®Г© ÑÁÝ. Äàííûé ГІГЁГЇ ÈÁÏ ÿâëÿåòñÿ îñíîâíîé àëüòåðíàòèâîé ГІГЁГЇГі ÈÁÏ Г± äâîé­Г­Г»Г¬ ïðåîáðàçîâàíèåì.

Ôåððîðåçîíàíñíûå ÈÁÏ íàçâàíû ГІГ ГЄ ГЇГ® ïðèìåíÿåìîìó Гў Г­ГЁГµ ôåððîðåçîíàíñíîìó òðàíñôîðìàòîðó. Г‚ îñíîâó ïðèíöèïà ГҐГЈГ® ðàáîòû ïîëîæåí ГЅГґГґГҐГЄГІ ôåððîðåçîíàíñà, ïðèìåíÿåìûé Гў øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûõ ñòàáèëèçàòîðàõ íàïðÿæåíèÿ. Ïðè íîðìàëüíîé ðàáîòå òðàíñôîðìàòîð âûïîëíÿåò ôóíêöèè ñòàáèëèçàòîðà íàïðÿæåíèÿ ГЁ ñåòåâîãî ôèëüòðà. Г‚ ñëó÷àå ïîòåðè ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї ôåððîðåçîíàíñíûé òðàíñôîðìàòîð îáåñïå÷èâàåò íàãðóçêó ГЇГЁГІГ Г­ГЁГҐГ¬ çà Г±Г·ГҐГІ ýíåðãèè, íàêîïëåííîé Гў ГҐГЈГ® ìàãíèòíîé ñèñòåìå. Èíòåðâàëà âðåìåíè äëèòåëüíîñòüþ 8... 16 ìñ äîñòàòî÷íî äëÿ çàïóñêà ГЁГ­­ГўГҐГ°ГІГ®Г°Г , êîòîðûé óæå çà Г±Г·ГҐГІ ýíåðãèè àêêóìóëÿòîðíîé áàòàðåè ïðîäîëæàåò ïîääåð­Г¦ГЁГўГ ГІГј íàãðóçêó. Êîýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ ÈÁÏ äàííîãî ГІГЁГЇГ  ñîîòâåòñòâó­ГҐГІ ГЉГЏГ„ Г±ГЁГ±ГІГҐГ¬ äâîéíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ (Г­ГҐ ïðåâûøàåò 93%). Äàííûé ГІГЁГЇ èñòî÷­Г­ГЁГЄГ®Гў áåñïåðåáîéíîãî ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї øèðîêîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ Г­ГҐ ïîëó÷èë, õîòÿ îáåñ­ГЇГҐГ·ГЁГўГ ГҐГІ î÷åíü âûñîêèé óðîâåíü çàùèòû îò âûñîêîâîëüòíûõ âûáðîñîâ ГЁ âûñîêèé óðîâåíü çàùèòû îò ýëåêòðîìàãíèòíûõ øóìîâ. Ïðåäåë ìîùíîñòè ÈÁÏ äàííîãî ГІГЁГЇГ  Г­ГҐ ïðåâûøàåò 18 êÂÀ.

Íàèáîëåå øèðîêî ðàñïðîñòðàíåí òèï ÈÁÏ äâîéíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ (double conversion UPS), ïðåäñòàâëåííûé íà ðèñ. 3.6.

 

Ðèñ. 3.6. ÈÁÏ äâîéíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ (double conversion UPS)

 

Çà÷àñòóþ Гў ГЄГ Г·ГҐГ±ГІГўГҐ ñèíîíèìà äâîéíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ óïîòðåáëÿþò on-line. ГќГІГ® Г­ГҐ âïîëíå âåðíî, ГІГ ГЄ ГЄГ ГЄ ГЄ ãðóïïå ÈÁÏ ГІГЁГЇГ  on-line îòíîñÿòñÿ ГЁ äðóãèå ñõåìû ÈÁÏ. Г‚ ÈÁÏ ýòîãî ГІГЁГЇГ  ГўГ±Гї ïîòðåáëÿåìàÿ ýíåðãèÿ ïîñòóïàåò Г­Г  âûïðÿìèòåëü ГЁ ïðåîáðàçóåòñÿ Гў ýíåðãèþ ïîñòîÿííîãî òîêà, Г  çàòåì èíâåðòîðîì — Гў ýíåðãèþ ïåðå­Г¬ГҐГ­Г­Г®ГЈГ® òîêà. Âûïðÿìèòåëü — ГЅГІГ® ïîëóïðîâîäíèêîâûé ïðåîáðàçîâàòåëü. Г‚ òðåõ­ГґГ Г§Г­Г»Гµ ÈÁÏ ñðåäíåé ГЁ áîëüøîé ìîùíîñòè — ГЅГІГ® ðåãóëèðóåìûé ïðåîáðàçîâàòåëü, âûïîëíåííûé ГЇГ® ìîñòîâîé 6-èìïóëüñíîé ñõåìå (ñõåìå Ëàðèîíîâà), Г­Г  îñíîâå ïîëó­ГЇГ°Г®ГўГ®Г¤Г­ГЁГЄГ®ГўГ»Гµ âåíòèëåé — òèðèñòîðîâ (ðèñ. 3.7, Г ). Äëÿ óëó÷øåíèÿ ýíåðãåòè÷å­Г±ГЄГЁГµ õàðàêòåðèñòèê âûïðÿìèòåëÿ (ñíèæåíèÿ èñêàæåíèé, âíîñèìûõ Гў Г±ГҐГІГј ïðè ðàáî­ГІГҐ ïðåîáðàçîâàòåëÿ) ïðèìåíÿþò äâóõìîñòîâûå âûïðÿìèòåëè, âûïîëíåííûå ГЇГ® 12-èìïóëüñíîé ñõåìå (ðèñ. 3.7, ГЎ). Âûïðÿìèòåëè Гў òàêîé ñõåìå âêëþ÷åíû ïîñëåäî­ГўГ ГІГҐГ«ГјГ­Г®, îíè ïîäêëþ÷àþòñÿ ГЄ ГЇГЁГІГ ГѕГ№ГҐГ© Г±ГҐГІГЁ ÷åðåç òðåõîáìîòî÷íûé òðàíñôîðìà­ГІГ®Г°. Г‚ ñîâðåìåííûõ ÈÁÏ âûïðÿìèòåëü íåïîñðåäñòâåííî Г­ГҐ ðàáîòàåò Г­Г  ïîäçàðÿä ГЂГЃ. Äëÿ çàðÿäêè ГЂГЃ Гў ñõåìó ÈÁÏ ââåäåíî ñïåöèàëüíîå çàðÿäíîå óñòðîéñòâî — ïðå­Г®ГЎГ°Г Г§Г®ГўГ ГІГҐГ«Гј ïîñòîÿííîãî òîêà, îïòèìèçèðóþùåå çàðÿä ГЂГЃ, óïðàâëÿÿ íàïðÿæåíèåì Г­Г  ГЂГЃ ГЁ çàðÿäíûì òîêîì.

 

Ðèñ. 3.7. Ìîñòîâàÿ ñõåìà âûïðÿìèòåëÿ: à) 6-èìïóëüñíàÿ; á) 12-èìïóëüñíàÿ

 

Îáÿçàòåëüíûì ýëåìåíòîì ñõåìû ÈÁÏ áîëüøîé ГЁ ñðåäíåé ìîùíîñòè ÿâëÿåòñÿ áàéïàñ (by­pass) — óñòðîéñòâî îáõîäíîãî ГЇГіГІГЁ (ðèñ. 3.8, Г±Г¬. òàêæå ðèñ.3.6). ГќГІГ® óñòðîéñòâî ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ íåïîñðåäñòâåííîé ñâÿçè âõîäà ГЁ âûõîäà ÈÁÏ, ìèíóÿ ñõåìó ðåçåðâèðîâàíèÿ ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї.

 

Ðèñ. 3.8. Óñòðîéñòâî îáõîäíîãî ïóòè (áàéïàñ)

 

Áàéïàñ ïîçâîëÿåò îñóùåñòâ­Г«ГїГІГј ñëåäóþùèå ôóíêöèè:

- âêëþ÷åíèå/îòêëþ÷åíèå ÈÁÏ ïðè ïðîâåäåíèè ðåìîíòîâ ГЁ ðåãóëèðîâîê ГЎГҐГ§ îò­ГЄГ«ГѕГ·ГҐГ­ГЁГї ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї ýëåêòðîïðèåìíèêîâ;

- ïåðåâîä íàãðóçêè Г± èíâåðòîðà Г­Г  áàéïàñ ïðè âîçíèêíîâåíèè ïåðåãðóçîê ГЁ ГЄГ®­Г°Г®ГІГЄГЁГµ çàìûêàíèé Г­Г  âûõîäå èñòî÷íèêà áåñïåðåáîéíîãî ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї;

- ïåðåâîä íàãðóçêè Г± èíâåðòîðà Г­Г  áàéïàñ ïðè óäîâëåòâîðèòåëüíîì ГЉГќ Гў ГЇГЁГІГ Гѕ­Г№ГҐГ© Г±ГҐГІГЁ Г± öåëüþ ñíèæåíèÿ ïîòåðü ýëåêòðîýíåðãèè Гў ÈÁÏ (econom mode — ýêîíîìè÷íûé ðåæèì ðàáîòû).

Áàéïàñ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êîìáèíèðîâàííîå ýëåêòðîííî-ìåõàíè÷åñêîå óñòðîé­Г±ГІГўГ®, ñîñòîÿùåå ГЁГ§ ГІГ ГЄ íàçûâàåìîãî ñòàòè÷åñêîãî áàéïàñà ГЁ ðó÷íîãî (ìåõàíè÷åñêî­ГЈГ®) áàéïàñà. Ñòàòè÷åñêèé áàéïàñ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé òèðèñòîðíûé (Г±ГІГ ГІГЁГ·ГҐГ±ГЄГЁГ©) êëþ÷ ГЁГ§ âñòðå÷íî-ïàðàëåëüíî âêëþ÷åííûõ òèðèñòîðîâ. Óïðàâëåíèå êëþ÷îì (âêëþ­Г·ГҐГ­Г®/âûêëþ÷åíî) îñóùåñòâëÿåòñÿ îò ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ ÈÁÏ. ГЋГ­Г® ìîæåò ïðîèç­ГўГ®Г¤ГЁГІГјГ±Гї ГЄГ ГЄ âðó÷íóþ, ГІГ ГЄ ГЁ àâòîìàòè÷åñêè. Àâòîìàòè÷åñêîå óïðàâëåíèå îñóùåñòâ­Г«ГїГҐГІГ±Гї ïðè âîçíèêíîâåíèè ïåðåãðóçêè ГЁ Гў ýêîíîìè÷íîì ðåæèìå ðàáîòû ÈÁÏ. Ïðè ýòîì Гў îáîèõ ñëó÷àÿõ íàïðÿæåíèå èíâåðòîðà ñèíõðîíèçèðîâàíî Г± íàïðÿæåíèåì Г­Г  âõîäå öåïè áàéïàñà ГЁ Г± èìïóëüñàìè óïðàâëåíèÿ, Г·ГІГ® ïîçâîëÿåò ïðîèçâåñòè ïåðåâîä íàãðóçêè Г± èíâåðòîðà Г­Г  áàéïàñ ГЁ îáðàòíî «áåç ðàçðûâà ñèíóñîèäû».

Ðó÷íîé (ìåõàíè÷åñêèé) áàéïàñ ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ìåõàíè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü íàãðóçêè, øóíòèðóþùèé Г±ГІГ ГІГЁГ·ГҐГ±ГЄГЁГ© áàéïàñ. ГЋГ­ ïðåäíàçíà÷åí äëÿ âûâîäà ÈÁÏ ГЁГ§ ðàáîòû Г±Г® Г±Г­ГїГІГЁГҐГ¬ íàïðÿæåíèÿ Г± ýëåìåíòîâ ÈÁÏ. Ïðè âêëþ÷åííîì ðó÷íîì áàéïàñå ГЇГЁГІГ Г­ГЁГҐ íàãðóçêè îñóùåñòâëÿåòñÿ ÷åðåç öåïü «âõîä áàéïàñà-ðó÷íîé áàéïàñ-âûõîä ÈÁÏ» (ðèñ. 3.8). Îñòàëüíûå ýëåìåíòû ñõåìû ÈÁÏ: âûïðÿìèòåëü, èíâåðòîð, ГЂГЃ, Г±ГІГ ­ГІГЁГ·ГҐГ±ГЄГЁГ© áàéïàñ — Г­Г  âðåìÿ âêëþ÷åíèÿ ðó÷íîãî áàéïàñà ìîãóò áûòü îáåñòî÷åíû (îòêëþ÷åíû îò ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї ГЁ íàãðóçêè) Г± öåëüþ ðåìîíòà, ðåãóëèðîâîê, îñìîòðîâ ГЁ ГІ.Г¤. ГЋГЎ îòêëþ÷åíèè ГЂГЃ ìîæíî ãîâîðèòü Г± íåêîòîðîé íàòÿæêîé, ГЁГЎГ®, áóäó÷è Гў çàðÿæåí­Г­Г®Г¬ ñîñòîÿíèè, ГЂГЃ ÿâëÿåòñÿ ìîùíûì èñòî÷íèêîì ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ, ïðåä­Г±ГІГ ГўГ«ГїГѕГ№ГЁГ¬ îïàñíîñòü äëÿ îáñëóæèâàþùåãî ïåðñîíàëà. ГЏГ® êëàññèôèêàöèè «Ìåæ­Г®ГІГ°Г Г±Г«ГҐГўГ»Гµ ïðàâèë ГЇГ® îõðàíå òðóäà (ïðàâèëà áåçîïàñíîñòè) ïðè ýêñïëóàòàöèè ýëåê­ГІГ°Г®ГіГ±ГІГ Г­Г®ГўГ®ГЄВ» ðàáîòû Г± ГЂГЃ ñëåäóåò îòíîñèòü ГЄ âèäó ðàáîò Г± ÷àñòè÷íûì Г±Г­ГїГІГЁГҐГ¬ Г­Г ­ГЇГ°ГїГ¦ГҐГ­ГЁГї. Ïðè íåîáõîäèìîñòè çàìåíû àêêóìóëÿòîðîâ ГЂГЃ ÈÁÏ ïåðåâîäÿò Г­Г  ðó÷­Г­Г®Г© áàéïàñ, ñïåöèàëüíûì èíñòðóìåíòîì ðàçúåäèíÿþò ГЂГЃ Г­Г  îòäåëüíûå àêêóìóëÿ­ГІГ®Г°Г», ïîñëå Г·ГҐГЈГ® îïàñíîñòü ïîðàæåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèì òîêîì óñòðàíÿåòñÿ.

Ïðè ðàáîòå Г­Г  áàéïàñå, ГЄГ ГЄ ñòàòè÷åñêîì, ГІГ ГЄ ГЁ ðó÷íîì, ÈÁÏ Г­ГҐ èìååò âîçìîæíî­Г±ГІГЁ îáåñïå÷èâàòü áåñïåðåáîéíîå ГЇГЁГІГ Г­ГЁГҐ ïîòðåáèòåëåé. Г’Г ГЄГЁГҐ ðåæèìû äîëæíû ñîïðîâîæäàòüñÿ àäìèíèñòðàòèâíî-òåõíè÷åñêèìè ìåðîïðèÿòèÿìè äëÿ èñêëþ÷åíèÿ íåæåëàòåëüíûõ ïîñëåäñòâèé äëÿ ïîòðåáèòåëåé ïðè îòêëþ÷åíèè ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї ïðè ðàáîòå Г­Г  áàéïàñå. Ñàìàÿ ïðîñòàÿ ìåðà — ïðîâåäåíèå ïðîôèëàêòè÷åñêèõ ГЁ ðåìîíòíûõ ðà­ГЎГ®ГІ Гў íåðàáî÷åå âðåìÿ ïîòðåáèòåëåé.

Èíâåðòîð, óïðàâëÿåìûé ìèêðîïðîöåññîðîì, âûðàáà­ГІГ»ГўГ ГҐГІ ñèíóñîèäàëüíîå Г­Г ­ГЇГ°ГїГ¦ГҐГ­ГЁГҐ, ïîñòóïàþùåå Г­Г  íàãðóçêó. Г‚ ìîùíûõ òðåõôàç­Г­Г»Гµ ÈÁÏ èíâåðòîð òàêæå ГўГ»­ГЇГ®Г«Г­ГҐГ­ ГЇГ® òðåõôàçíîé ìîñòî­ГўГ®Г© ñõåìå (ðèñ. 3.9). Äëÿ ГЇГ®­Г±ГІГ°Г®ГҐГ­ГЁГї ñèíóñîèäû Гў ГЁГ­ГўГҐГ°­ГІГ®Г°ГҐ ðåàëèçîâàí ïðèíöèï øèðîòíî-èìïóëüñíîé ìîäóëÿ­Г¶ГЁГЁ (ØÈÌ).

 

Ðèñ. 3.9. Ìîñòîâàÿ ñõåìå èíâåðòîðà

 

Ïðèíöèï ГҐГЈГ® äåéñòâèÿ ñîñòîèò Гў ïîäà÷å èìïóëüñîâ ïåðåìåííîé ñêâàæíîñòè Г·ГҐ­Г°ГҐГ§ òèðèñòîðû Г­Г  òðàíñôîðìàòîð, âûïîëíÿþùèé îäíîâðåìåííî ðîëü ôèëüòðà, èëè íåïîñðåäñòâåííî Г­Г  LC-ôèëüòð Г­Г  âûõîäå èíâåðòîðà (Г­Г  ñõåìå ðèñ. 3.9 Г­ГҐ ïîêàçàí). Г‚ ðåçóëüòàòå ôîðìèðóåòñÿ ñèíóñîèäàëüíîå íàïðÿæåíèå (ðèñ. 3.10) Г± íèçêèì êîýô­ГґГЁГ¶ГЁГҐГ­ГІГ®Г¬ ãàðìîíè÷åñêèõ èñêàæåíèé: ГЉU< 3%.

 

Ðèñ. 3.10. Ïðèíöèï øèðîòíî-èìïóëüñíîé ìîäóëÿöèè

 

Г‚ ñîâðåìåííûõ ÈÁÏ äâîéíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ ïðèìåíÿþò ñõåìó çåðêàëüíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ. ГЌГ  ðèñ. 3.11 èçîáðàæåíû âûïðÿìèòåëü ГЁ èíâåðòîð ÈÁÏ, âûïîëíåí­Г­Г»ГҐ ГЇГ® ñõåìå çåðêàëüíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ. Г‚ îñíîâó ñõåìû ïîëîæåíî ïðèìåíåíèå ìîùíûõ IGBT-òðàíçèñòîðîâ (Insulated Gate Bipolar Transistor — ïîëåâîé áèïîëÿð­Г­Г»Г© òðàíçèñòîð Г± èçîëèðîâàííûì çàòâîðîì). Ñìûñë òåðìèíà «çåðêàëüíîå ïðåîáðà­Г§Г®ГўГ Г­ГЁГҐВ» ñîñòîèò Гў òîì, Г·ГІГ® ïðîöåññû âûïðÿìëåíèÿ ГЁ èíâåðòèðîâàíèÿ ýëåêòðîýíåð­ГЈГЁГЁ ðåàëèçîâàíû Г­Г  îäèíàêîâî âûïîëíåííûõ ïðåîáðàçîâàòåëÿõ. Ïðåèìóùåñòâà ïðèìåíåíèÿ çåðêàëüíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ çàêëþ÷àþòñÿ Гў îáåñïå÷åíèè:

- îòñóòñòâèÿ íåëèíåéíûõ èñêàæåíèé âõîäíîãî òîêà ГЎГҐГ§ äîïîëíèòåëüíûõ ôèëüò­Г°Г®Гў;

- êîýôôèöèåíòà ìîùíîñòè ÈÁÏ, áëèçêîãî ê åäèíèöå;

- ðåàëèçàöèè ïðèíöèïà ØÈÌ áåç âûõîäíîãî òðàíñôîðìàòîðà è ôèëüòðà.

 

Ðèñ. 3.11. Çåðêàëüíîå ïðåîáðàçîâàíèå

 

ГќГІГ® ïîçâîëÿåò îïòèìèçèðîâàòü ñîâìåñòíóþ ðàáîòó ÈÁÏ Г± ÄÃÓ, ñíèçèòü ìàññî-ãàáàðèòíûå ïîêàçàòåëè. Íåäîñòàòêîì çåðêàëüíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ ÿâëÿåòñÿ áîëåå íèçêèé ГЉГЏГ„ (Г­Г  1...1,5%), Г·ГҐГ¬ Гі ÈÁÏ äâîéíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ Г± òèðèñòîðíûìè ïðåîáðàçîâàòåëÿìè. ГќГІГ® îãðàíè÷èâàåò îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ ÈÁÏ Г± çåðêàëüíûì ïðå­Г®ГЎГ°Г Г§Г®ГўГ Г­ГЁГҐГ¬ ìîùíîñòüþ äî 30...40 êÂÀ. Г‚ ìîùíûõ òðåõôàçíûõ ÈÁÏ äâîéíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ Г·Г Г±ГІГ® ïðèìåíÿþò êîìáèíèðîâàííûå ñõåìû ïðåîáðàçîâàòåëåé — òèðèñòîðíûé âûïðÿìèòåëü ГЁ èíâåðòîð Г­Г  ÞÂÒ-òðàíçèñòîðàõ.

Òåõíîëîãèÿ äâîéíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ îòðàáîòàíà ГЁ ГіГ±ГЇГҐГёГ­Г® èñïîëüçóåòñÿ Г±ГўГ»­ГёГҐ äâàäöàòè ëåò, îäíàêî ГҐГ© ïðèñóùè ïðèíöèïèàëüíûå íåäîñòàòêè:

- ÈÁÏ ÿâëÿåòñÿ ïðè÷èíîé ãàðìîíè÷åñêèõ èñêàæåíèé òîêà â ýëåêòðè÷åñêîé ñåòè (äî 30%) è, òàêèì îáðàçîì, — ïîòåíöèàëüíî ïðè÷èíîé íàðóøåíèÿ ðàáîòû äðóãîãî îáîðóäîâàíèÿ, ñîåäèíåííîãî ñ ýëåêòðè÷åñêîé ñåòüþ; îí èìååò íèçêîå çíà÷åíèå âõîäíîãî êîýôôèöèåíòà ìîùíîñòè (coscp);

- ÈÁÏ èìååò çíà÷èòåëüíûå ïîòåðè, òàê êàê ïðèíöèïîì ïîëó÷åíèÿ âûõîäíîãî ïåðåìåííîãî òîêà ÿâëÿåòñÿ ïåðâè÷íîå ïðåîáðàçîâàíèå â ýíåðãèþ ïîñòîÿííîãî òîêà, à çàòåì ñíîâà ïðåîáðàçîâàíèå â ýíåðãèþ ïåðåìåííîãî òîêà; â ïðîöåññå òàêîãî äâîéíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ îáû÷íî òåðÿåòñÿ äî 10% ýíåðãèè.

Ïåðâûé íåäîñòàòîê óñòðàíÿåòñÿ çà Г±Г·ГҐГІ ïðèìåíåíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ ГіГ±ГІ­Г°Г®Г©Г±ГІГў (âõîäíûõ ôèëüòðîâ, 12-èìïóëüñíûõ âûïðÿìèòåëåé, îïòèìèçàòîðîâ-ГЎГіГ±ГІГҐ­Г°Г®Гў), Г  âòîðîé ïðèíöèïèàëüíî Г­ГҐ óñòðàíèì (Гі ëó÷øèõ îáðàçöîâ ÈÁÏ áîëüøîé ìîùíîñòè ГЉГЏГ„ Г­ГҐ ïðåâûøàåò 93%). Ñîâðåìåííûå ÈÁÏ äâîéíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ îáîðóäóþòñÿ ГІГ ГЄ íàçûâàåìûìè êîíäèöèîíåðàìè ãàðìîíèê ГЁ óñòðîéñòâàìè êîð­Г°ГҐГЄГ¶ГЁГЁ êîýôôèöèåíòà ìîùíîñòè (coscp). ГќГІГЁ óñòðîéñòâà âõîäÿò ëèáî Гў áàçîâûé êîìïëåêò ÈÁÏ, ëèáî ïðèìåíÿþòñÿ îïöèîíàëüíî ГЁ ïîçâîëÿþò Г±Г­ГїГІГј ïðîáëåìó Г± ГўГ­ГҐГ±ГҐГ­ГЁГҐГ¬ ãàðìîíè÷åñêèõ èñêàæåíèé (ñîñòàâëÿþò Г­ГҐ áîëåå 3%) ГЁ ïîâûñèòü êîýô­ГґГЁГ¶ГЁГҐГ­ГІ ìîùíîñòè äî 0,98.

Ïîñêîëüêó Гў äàëüíåéøåì ïðè ðàññìîòðåíèè Г±ГЁГ±ГІГҐГ¬ áåñïåðåáîéíîãî ýëåêòðî­Г±Г­Г ГЎГ¦ГҐГ­ГЁГї ìû áóäåì îðèåíòèðîâàòüñÿ Гў îñíîâíîì Г­Г  ÈÁÏ äâîéíîãî ïðåîáðàçîâà­Г­ГЁГї, ГІГ® èìååò ñìûñë áîëåå ïîäðîáíî ðàññìîòðåòü âàðèàíòû èñïîëíåíèÿ ñõåì ÈÁÏ äàííîãî ГІГЁГЇГ . Ñóùåñòâóþò ñõåìû ÈÁÏ 1:1, 3:1 ГЁ 3:3. ГќГІГ® îçíà÷àåò:

-1:1 — îäíîôàçíûé âõîä, îäíîôàçíûé âûõîä;

-3:1 — òðåõôàçíûé âõîä, îäíîôàçíûé âûõîä;

- 3:3 — òðåõôàçíûé âõîä, òðåõôàçíûé âûõîä.

Ñõåìû 1:1 ГЁ 3:1 öåëåñîîáðàçíî ïðèìåíÿòü äëÿ ìîùíîñòåé íàãðóçêè äî 30 êÂÀ, ïðè ýòîì ñèììåòðèðîâàíèå Г­ГҐ òðåáóåòñÿ, ГЁ ìîùíîñòü èíâåðòîðà èñïîëüçóåòñÿ ðà­Г¶ГЁГ®Г­Г Г«ГјГ­Г®. Ñëåäóåò èìåòü Гў âèäó, Г·ГІГ® áàéïàñ Гў ГІГ ГЄГЁГµ ñõåìàõ ÿâëÿåòñÿ îäíîôàçíûì ГЁ ïðè ïåðåõîäå ÈÁÏ Г± èíâåðòîðà Г­Г  áàéïàñ äëÿ âõîäíîé Г±ГҐГІГЁ ÈÁÏ 3:1 ñòàíîâèòñÿ íåñèììåòðè÷íûì óñòðîéñòâîì, ïîäîáíî ÈÁÏ 1:1. Ïðîåêòîì äîëæåí áûòü ïðåäó­Г±Г¬Г®ГІГ°ГҐГ­ ðåæèì ðàáîòû Г­Г  áàéïàñå, ГІ.ГҐ ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà Г­ГҐ äîëæíà ïîäâåðãàòüñÿ ïåðåãðóçêàì, ГЁ ГЉГќ Г­ГҐ äîëæíî âûõîäèòü çà óñòàíîâëåííûå ïðåäåëû ïðè ïåðåõîäå ÈÁÏ Г­Г  áàéïàñ. ГЌГ  ðèñ. 3.12 ïðèâåäåíà ñõåìà ÈÁÏ 3:1.

Îñîáåííîñòüþ äàííîé ñõåìû ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå íà âõîäå êîíâåðòîðà 3:1. Ïðè åãî îòñóòñòâèè ÈÁÏ èìååò ñõåìó 1:1. Íàëè÷èå êîíâåðòîðà íå òîëüêî ïðåâðàùàåò ÈÁÏ 1:1 â 3:1, íî è ïîçâîëÿåò îñóùåñòâëÿòü ðàáîòó íà áàéïàñå â ñèììåòðè÷íîì ðåæèìå.

ГЌГ  ðèñ. 3.13 ïðèâåäåíà ñõåìà ÈÁÏ ГЇГ® ñõåìå 3:3. Г‚ îòëè÷èå îò ñõåìû Г­Г  ðèñ. 3.12 çäåñü èìååòñÿ çàðÿäíîå óñòðîéñòâî äëÿ îïòèìèçàöèè ðåæèìà çàðÿäà àêêóìóëÿòîð­Г­Г®Г© áàòàðåè ГЁ ïðåîáðàçîâàòåëü ïîñòîÿííîãî òîêà — ГЎГіГ±ГІГҐГ° (booster DC/DC), ïîçâî­Г«ГїГѕГ№ГЁГ© îáëåã÷èòü ðàáîòó âûïðÿìèòåëÿ çà Г±Г·ГҐГІ ñíèæåíèÿ ãëóáèíû ðåãóëèðîâàíèÿ. Г’Г ГЄГЁГ¬ îáðàçîì îáåñïå÷èâàåòñÿ ìåíüøèé óðîâåíü ãàðìîíè÷åñêèõ èñêàæåíèé âõîä­Г­Г®ГЈГ® òîêà. Г‚ íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ГІГ ГЄГіГѕ ñõåìó íàçûâàþò ñõåìîé Г± òðîéíûì ïðåîáðà­Г§Г®ГўГ Г­ГЁГҐГ¬.

 

Ðèñ. 3.12. ÈÁÏ ïî ñõåìå 3:1

 

Ðèñ. 3.13. ÈÁÏ ïî ñõåìå 3:3

 

Ïðèíöèïèàëüíî Г­ГҐГІ ïðåäïîñûëîê âûäåëÿòü ГІГ ГЄГЁГҐ ñõåìû Гў îòäåëüíûé ГІГЁГЇ ÈÁÏ, ГІГ ГЄ ГЄГ ГЄ îñòàåòñÿ îáùèì ãëàâíûé ïðèíöèï — âûïðÿìëåíèå òîêà Г± ГҐГЈГ® ïîñëåäóþùèì èíâåðòèðîâàíèåì. Ðàçóìååòñÿ, Гў çâåíå ïîñòîÿííîãî òîêà ìîãóò ïðèñóòñòâîâàòü ñãëà­Г¦ГЁГўГ ГѕГ№ГЁГҐ ¸ìêîñòè, Г  Гў íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ — äðîññåëü (Г­Г  ñõåìàõ Г­ГҐ ïîêàçàíû). Èñòî÷íèê ðàáîòàåò ГЇГ® ñõåìå 3:3 Гў ëþáîì ðåæèìå — ïðè ðàáîòå ÷åðåç èíâåðòîð (ðå­Г¦ГЁГ¬ on-line) ГЁ ïðè ðàáîòå Г­Г  áàéïàñå. ГЏГ® îòíîøåíèþ ГЄ ГЇГЁГІГ ГѕГ№ГҐГ© Г±ГҐГІГЁ ðàáîòà Гў ðå­Г¦ГЁГ¬ГҐ on-line ÿâëÿåòñÿ ñèììåòðè÷íîé, òîãäà ГЄГ ГЄ ðàáîòà Г­Г  áàéïàñå çàâèñèò îò áàëàí­Г±Г  íàãðóçîê ГЇГ® ôàçàì. Âïðî÷åì, ñáàëàíñèðîâàííîñòü íàãðóçîê ГЇГ® ôàçàì Гў ïåðâóþ î÷åðåäü âàæíà äëÿ ðàöèîíàëüíîãî èñïîëüçîâàíèÿ óñòàíîâëåííîé ìîùíîñòè ñàìîãî èñòî÷íèêà, Г  ГЇГ® îòíîøåíèþ ГЄ ГЇГЁГІГ ГѕГ№ГҐГ© Г±ГҐГІГЁ íåáàëàíñ ГЇГ® ôàçàì ïðè ðàáîòå Г­Г  ГЎГ Г©­ГЇГ Г±ГҐ ìîæåò ïðîÿâèòü Г±ГҐГЎГї òîëüêî ïðè ðàáîòå Г± ÄÃÓ. ГЌГ® Гў ýòîì ñëó÷àå ðåøàþùèì áóäåò Г­ГҐ ñèììåòðèÿ íàãðóçêè, Г  ГҐВё íåëèíåéíîñòü.

Г‚ íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè (ГЉГЏГ„) ïðèìåíÿåòñÿ êîìáè­Г­ГЁГ°Г®ГўГ Г­Г­Г Гї ñõåìà, Г±ГіГІГј ôóíêöèîíèðîâàíèÿ êîòîðîé çàêëþ÷àåòñÿ Гў ñëåäóþùåì. Âûäåëÿåòñÿ äèàïàçîí âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ, ГЄГ ГЄ ïðàâèëî В±6... 10%, Гў êîòîðîì ÈÁÏ ðàáîòàåò Гў ГІГ ГЄ íàçûâàåìîì ýêîíîìè÷íîì ðåæèìå (ïåðåõîäèò Г­Г  Г±ГІГ ГІГЁГ·ГҐГ±ГЄГЁГ© ГЎГ Г©­ГЇГ Г±), Г  ïðè âûõîäå âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ ГЁГ§ ýòîãî äèàïàçîíà ÈÁÏ Гў ГІГҐГ·ГҐГ­ГЁГҐ 2...4 ìñ ïåðåõîäèò Гў ðåæèì on-line. Ñîçâó÷íî Г± ðåêëàìíûì ñëîãàíîì ГЅГІГі òåõíîëîãèþ ìîæíî õàðàêòåðèçîâàòü ГЄГ ГЄ «äâà Гў îäíîì». Ïðè èñïîëüçîâàíèè ÈÁÏ Гў ýëåêòðîñåòÿõ, èìåþ­Г№ГЁГµ ïîêàçàòåëè ГЄГ Г·ГҐГ±ГІГўГ  ýëåêòðîýíåðãèè Г­ГҐ íèæå ÃÎÑÒ 13109-97, ГЅГІГ  òåõíîëîãèÿ äàåò ñóùåñòâåííîå ñíèæåíèå ïîòåðü ýëåêòðîýíåðãèè çà Г±Г·ГҐГІ âûñîêîãî êîýôôèöèåí­ГІГ  ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ Гў ýêîíîìè÷íîì ðåæèìå. Âñå ïîòåðè ýëåêòðîýíåðãèè Гў ýòîì ðåæèìå ñâîäÿòñÿ ГЄ ïîòåðÿì Гў ïðîâîäíèêàõ ГЁ òèðèñòîðàõ ñòàòè÷åñêîãî áàéïàñà. ГЉГЏГ„ ïðè ýòîì ïðèáëèæàåòñÿ ГЄ 98%.

Îäíàêî è ó ýòîé ñõåìû èìåþòñÿ íåêîòîðûå íåäîñòàòêè:

- ïðè ïðèìåíåíèè ГІГ ГЄГЁГµ ÈÁÏ Гў ГЄГ Г·ГҐГ±ГІГўГҐ öåíòðàëèçîâàííûõ Гў äâóõóðîâíåâîé ñõåìå ÑÁÝ äèàïàçîí íàïðÿæåíèÿ, Гў êîòîðîì îñóùåñòâëÿåòñÿ ðàáîòà Гў ýêîíî­Г¬ГЁГ·Г­Г®Г¬ ðåæèìå, äîëæåí áûòü ìåíüøå äèàïàçîíà íàïðÿæåíèÿ ÈÁÏ âòîðîãî óðîâíÿ äî ïåðåõîäà Г­Г  ГЇГЁГІГ Г­ГЁГҐ îò áàòàðåé, ÷òîáû Г­ГҐ âûçâàòü ïåðåõîäà ÈÁÏ âòîðîãî óðîâíÿ Гў àâòîíîìíûé ðåæèì;

- ïðè ðàáîòå Гў ýêîíîìè÷íîì ðåæèìå ÈÁÏ Г­ГҐ çàùèùàåò âõîäíóþ Г±ГҐГІГј îò ãàðìî­Г­ГЁГ·ГҐГ±ГЄГЁГµ èñêàæåíèé òîêà, âûçûâàåìûõ íàãðóçêîé Г± èìïóëüñíûìè áëîêàìè ГЇГЁГІГ Г­ГЁГї. ГЉГ ГЄ ñëåäñòâèå, íåîáõîäèìî óâåëè÷åíèå Г±ГҐГ·ГҐГ­ГЁГї íåéòðàëüíîãî ïðî­ГўГ®Г¤Г­ГЁГЄГ  Г­Г  âõîäå ÈÁÏ ГЁ çíà÷èòåëüíîå óâåëè÷åíèå ìîùíîñòè ÄÃÓ (ГЇГ® äàííûì ôèðìû ГЂГђГ‘, ìîùíîñòü ÄÃÓ äîëæíà ïðåâûøàòü ðàñ÷åòíóþ ìîùíîñòü ÈÁÏ Гў 6...9 ðàç). Ïðè ðàáîòå ÈÁÏ Г± ÄÃÓ ñîèçìåðèìîé ìîùíîñòè ñëåäóåò ñðåäñòâà­Г¬ГЁ êîíôèãóðèðîâàíèÿ ÈÁÏ èñêëþ÷àòü ýêîíîìè÷íûé ðåæèì ðàáîòû.

 

 
 

Родственные ссылки

MyArticles 0.0.4a for e-xoops: by E-Xoops.ru

Íàâèãàöèÿ
  Ãëàâíàÿ
Íîâîñòè
  • Äîáàâèòü íîâîñòü
  • Àðõèâ
  • Òåìàòèêà

  • Êàòàëîã ðàñöåíîê
    Ïîèñê ðàáîòû
  • Äîáàâèòü ðåçþìå

  • Ïðåäëîæåíèå ðàáîòû
  • Äîáàâèòü ГўГ ГЄГ Г­Г±ГЁГѕ

  • Çàÿâêè
  • Äîáàâèòü çàÿâêó

  • Ñòàòüè
  • Äîáàâèòü Г±ГІГ ГІГјГѕ

  • Óñëóãè
  • Äîáàâèòü ïðåäëîæåíèå

  • Àðõèâ ôàéëîâ
  • Äîáàâèòü ôàéë

  • Ôîðóì
    ×àÂî
    Îïðîñû
    Êîíòàêò
    Îáúÿâëåíèÿ
    Âñå ñòàòüè
  • âåðñèè äëÿ ГЇГҐГ·Г ГІГЁ

  • Âñå ôàéëû
  • Ëåíòà íîâîñòåé

  •  

    Ñ÷åò÷èêè
     

    Èíòåðíåò-ìàãàçèí "Àëåðèîí"
    ßíäåêñ öèòèðîâàíèÿ Top.Mail.Ru
     

    Ñåé÷àñ íà ñàéòå
       Гостей: 0
     Пользователей:
     Всего: 0

     Зарегистрировано: 10808
     Последний: verbatim777

     Вы гость здесь 
     <- регистрация ->
     

     Copyright © 2004 by Leonid Koshelev (email)    Designed by Pr48.Ru   Powered by RUNCMS 
    - Генерация страницы: 0.13 секунд -