Джерело́ безперебі́йного жи́влення, джерело безперервного живлення (ДБЖ) (англ. UPS — Uninterruptible Power Supply) — автоматичний пристрій, котрий дозволяє приєднаному до нього обладнанню деякий (для комп'ютерних мереж, здебільшого нетривалий — декілька хвилин) час працювати від вбудованих акумуляторів, у разі зникнення електричного струму в електромережі, або відхилення його показників (параметрів) від допустимих норм (насамперед рівнів напруги на які налаштовано електронну схему ДБЖ, приблизно 170...255 В). Крім того, воно здатне змінювати показники якості (напругу, частоту) електроживлення для досягнення задовільних значень. Часто застосовується для забезпечення безперервної роботи, зокрема комп'ютерів. Може поєднуватися з різними видами генераторів електроенергії.
Декілька українських фірм (наприклад Києва чи Харкова) випускають ДБЖ власної розробки, переважно потужних та із зовнішніми акумуляторами.
Опис
Акумуляторний пристрій ДБЖ, насамперед, є тимчасовим проміжком між основним джерелом енергії (електромережею) та резервною електроенергією. Суть полягає в тому, що, попри наявність наприклад, надійного аварійного електрогенератора з двигуном внутрішнього згоряння, він не здатний забезпечити миттєве живлення дуже відповідальних пристроїв. У лікарнях, банках та на інших важливих підприємствах такі цінні кілька хвилин, можуть бути питанням життя або смерті. ДБЖ розроблено, щоб усунути цю прогалину за допомогою забезпечення негайного підхоплення зниклого енергопостачання, після чого воно передає справи головному резервному джерелу електроенергії так швидко, щойно він буде спроможний видавати сталу електроенергію.
Багато ДБЖ оснащуються пристроєм, який здатний передати комп'ютеру (на смартфон) відомості про свій внутрішній стан — наприклад: рівень заряду батарей, показники електричного струму на виході та про становище живлення на вході (напругу, частоту), а також температуру всередині. Програмне забезпечення, що постачається разом з ДБЖ, дозволяє простежити його стан та, правильно завершивши роботу всіх відкритих програм, безпечно вимкнути комп'ютер.
У продажу наявні джерела безперервного живлення з так званим «холодним запуском», які дозволяють майже миттєво забезпечити напругу 220 В, шляхом простого приєднання до його клем зарядженого акумулятора і натискання на декілька секунд кнопки запуску, тобто без наявності електричної мережі.
Усі ДБЖ можуть мати на виході (під час роботи від акумулятора) напругу з апроксимальною або правильною синусоїдою. В останньому випадку, такі джерела можна використовувати навіть для забезпечення безперервної роботи, наприклад газових котлів опалення, холодильників чи приладів життєзабезпечення в лікарнях.
Деякі більш дорогі джерела безперервного живлення, мають вбудований стабілізатор (зазвичай підтримує вихідну напругу у межах +/- 25% від номінальної 230 В), який дозволяє заощаджувати заряд акумулятора під час значних відхилень напруги в мережі, тобто джерело негайно не перемикається на акумулятор.
Загалом ДБЖ мають дуже низький ККД (приблизно 80% у низькочастотних, та 90% у високочастотних джерел безперервного живлення — для прикладу синхронні турбогенератори на електростанціях, мають ККД до 99%), тобто схема подвійного перетворення постійної напруги 12 В на змінну 220 В, є досі недосконалою, тож через це в схему пристроїв часто додано так званий green-контроль (обмеження часу його роботи з тривожним сигналом).
Класифікація
За типом архітектури поділяються на:
- резервні
- лінійно-інтерактивні
- та неперервної дії.
Використання ДБЖ
Для захисту ІТ-обладнання від перебоїв в електромережі і неякісного електроживлення, широко застосовуються джерела безперервного живлення (Uninterruptible Power Supply, UPS) — ДБЖ. Це додаткове електронне обладнання, призначене для електроживлення ІТ-систем або інших пристроїв за короткочасного (від декількох мілісекунд до декількох десятків хвилин) цілковитого вимкнення основного електроживлення, а також для захисту від перешкод (наприклад імпульсних перенапруг) в електромережі та підтримки електроживлення в допустимих межах. Тобто ДБЖ також можуть використовуватися для поліпшення якості електроживлення, адже додатково мають у складі електричні фільтри.
Коли обираються ДБЖ, потрібно враховувати терміни гарантії на сам пристрій і його складові, наприклад, акумулятори. Бажано надавати перевагу відомим виробникам, які зосереджуються на виготовленні подібного обладнання. Треба визначитися з найбільш потрібною кількістю та видом розеток для пристроїв котрі будуть вмикатися в ДБЖ. У тих випадках, коли крім тимчасового вимкнення електрики існують питання до якості електроживлення, необхідно встановлювати лінійно-інтерактивні пристрої.
Джерела безперервного живлення бережуть комп'ютерну та іншу електронну техніку (монітори, зовнішні модеми, маршрутизатори, принтери, тощо) від збоїв в електромережі. Якісний ДБЖ надійно захистить електронні пристрої від перевантажень, дозволить зберегти всі дані та правильно завершити роботу системи під час перешкод з електричною мережею. Фахівці радять краще не заощаджувати на вартості пристрою, і купити не менш ніж лінійно-інтерактивний ДБЖ, а для захисту дуже важливих систем, використовувати ДБЖ з подвійним перетворенням.
Серед підприємств які за поширеністю ведуть перед, на підставі щорічного рейтингу від IDC щодо кількості проданих пристроїв в Україні, перебувають такі виробники: Schneider Electric, Powercom та Eaton.
Типи ДБЖ
Онлайн
Таке ДБЖ цілком відокремлює вихідне приєднане електричне коло від вхідної напруги, працює за способом подвійного перетворення, коли змінна мережна напруга перетворюється на постійну в колі випрямляча, а потім з цієї постійної напруги у колі інвертора створюється змінна напруга. Така система забезпечує усталену напругу на виході, майже цілковито стійку до перешкод та провалів вхідної напруги. Хибою цього рішення є більша вага пристрою (через це в його трансформаторі може застосовуватися легша алюмінієва обвитка) та його значно вища вартість через потребу використання потужного мережевого трансформатора та дієвого випрямляча й інвертора. Всі ці складові мають бути розраховані на безперервну роботу на повній потужності. Енергія, котра проходить крізь мережний трансформатор, майже вся живить інвертор. Лише невелика її частина заряджає акумулятор. У разі зникання мережної напруги, інвертор продовжуватиме живитися від акумулятора, оскільки він все ще приєднаний до нього. Отож, нормальна робота системи продовжується негайно та без перешкод на виході. Основне застосування — живлення пристроїв за умов великих вимог до вхідної напруги. Цей тип ДБЖ зрідка використовується за потужності нижче 750 ВА, та майже завжди — вище 5000 ВА.
Переваги
- Дуже висока стійкість до збоїв вхідної напруги.
- Жодних стрибків вихідної напруги.
- Вбудована схема підлаштування коефіцієнта потужності.
Вади
Значні втрати енергії під час роботи у мережі, отже:
- Найменший термін служби через вищу робочу температуру.
- Вища вартість використання.
- Необхідність додаткового охолодження.
- Шум постійно робочого інвертора.
- Висока початкова вартість (більше складників).
Офлайн
Пристрій, приєднаний до такого ДБЖ, живиться безпосередньо від мережі, а акумулятори за потреби автоматично заряджаються невеликим струмом. За нормальної роботи, від мережі живиться лише система керування, що зменшує втрати енергії. Напруга живлення постійно контролюється і у разі її зникнення, надмірного зниження або підвищення система керування (впродовж 2-10 мс) вимикає живлення від мережі, та ДБЖ перемикається на роботу від акумуляторів. Починає роботу інвертор, який перетворює постійну напругу від акумулятора на змінну напругу, котра й подається на вихід.
Система керування забезпечує фазову синхронізацію інвертора із мережею. Така синхронізація дуже цінна завдяки набагато меншим перешкодам та незначним часом переривання вихідної напруги у мить перемикання від мережі, на роботу від батареї і навпаки. За її відсутності могло б статися так, що втрата напруги відбулася б, наприклад, на початку верхньої половини синусоїди на вході, а інвертор видав би на виході лише початок нижньої половини кривої. Тоді навіть у разі негайного переходу на роботу від батареї, на виході з'явилися б дві негативні половинки синусоїди (за умови, що інвертор видає правильну синусоїду, що буває зрідка — найчастіше це прямокутні хвилі). У гіршому випадку затримка інвертора може бути додана до затримки спрацювання реле через невідповідну фазу запуску інвертора, отже у такому разі, виникнуть додаткові 10 мс переривання напруги (за частоти 50 Гц). Цей тип ДБЖ зазвичай, використовується для захисту домашніх комп'ютерів. Пристрої потужністю понад 5000 ВА, застосовується зрідка.
Переваги
Низькі втрати енергії під час роботи від мережі, через це:
- Збільшений термін служби завдяки низькій робочій температурі.
- Низька вартість використання.
- Інвертор видає звук лише в аварійному режимі.
- Найменша кількість складників підвищує надійність.
- Низька початкова вартість (всього кілька складових у пристрої).
Вади
- Відхилення вхідної напруги, є і на виході.
- Затримка відповіді після збою живлення (кілька мілісекунд). (Якщо на вихід ДБЖ приєднано імпульсне джерело живлення (наприклад комп'ютер), перерва до 10 мс не має значення, через те що чинні стандарти вимагають підтримки вихідної напруги, не менше 10 мс для кожного імпульсного джерела живлення, а на ділі цей час становить 18 мс).
- Порушення вихідної напруги під час перемикання режимів роботи.
Лінійно-інтерактивний
Таке позначення передбачає, що це розширений автономний тип ДБЖ, що має одну з таких властивостей:
- Використання інверторного трансформатора як під час роботи від акумуляторної батареї, так і для її підзарядки впродовж роботи від мережі.
- Усталення вихідної напруги під час роботи від мережі.
Інколи, це позначення застосовується надмірно і означає лише фазову синхронізацію інвертора із мережею живлення, а іноді це звичайне ДБЖ Offline.
Лінійно-інтерактивний AVR
Це розширений автономний тип. AVR означає автоматичний регулятор напруги (перекладаючи дослівно з англійської, отримуємо "автоматичний стабілізатор напруги"). Замість звичайного мережного трансформатора тут було використано автотрансформатор із декількома відводами з боку мережі (на первинній обмотці), завдяки чому, у разі постійного перевищення або зниження напруги живлення, ДБЖ може якнайбільше довго підтримувати придатну напругу на виході без переходу на роботу від акумуляторних батарей. Тобто система керування обирає відповідне відведення обмотки, щоби врівноважити виниклу різницю напруг. Однак під час перемикання з одного відводу на інший, відбувається короткочасна втрата напруги на виході, що робить цей вид ДБЖ непридатним для певних відповідальних застосувань.
Більш досконалі джерела безперервного живлення (всіх типів), спроможні надавати до центру моніторингу дані про власне робоче становище. У разі збою вхідної напруги він здатен, наприклад, надіслати повідомлення через SNMP, а під час сервісних робіт ви можете віддалено перевірити працездатність пристрою, наприклад, рівень заряду батареї, температуру тощо.
Акумуляторні батареї
Є три найважливіші типи батарей, які використовуються у пристроях безперервної енергії: нікель-кадмієві, свинцево-кислотні та літій-іонні. Немає жодного «хорошого» покоління акумуляторів ДБЖ — вибір робиться для кожного окремого випадку.
Свинцево-кислотна батарея с регульованим клапаном (VRLA)
Також відомий як Sealed Lead-Acid (SLA), це найпоширеніший тип акумуляторів, що наявні в сучасних ДБЖ. Зазвичай вони розраховані на 5 або 10 років використання в сухих приміщеннях із кліматом, що підтримується — за температури 20...25°C.
Акумулятори VRLA мають непроникний корпус, який містить клапан, котрий випускає гази, якщо внутрішній тиск через хімічну реакцію, стає занадто великим, тож тут використовується назва «регульований клапан». Оскільки батареї непроникні, їх можна встановлювати як вертикально, так і горизонтально, тож їх дозволено застосовувати всередині акумуляторних відсіків, лотків для монтажу в стійку, або просто на зовнішніх полицях.
Існують найбільш важливі види складу електроліту, що використовуються в батареях VRLA: абсорбований скляний мат (AGM), в якому електроліт утримується у пористому сепараторі з мікроволокна; та гель, виготовлений із суміші сульфатної кислоти та кремнезему. Лінійка AGM є добрим вибором для батарей ДБЖ через їхню знижену вартість, менший внутрішній опір і кращі швидкості заряджання/розряджання.
Для порівняння, наповнений гелем VRLA має найкращий з усіх внутрішній опір, що робить його менш придатним для миттєвої пускової розрядки, але це не є чимось незвичайним для застосування в ДБЖ. Натомість така властивість, дає переваги у вигляді набагато ширших меж робочих температур (від −40°C до +55°C) та тривалішого терміну служби.
Нікель-кадмієві батареї
Нікель-кадмієві (NiCd) батареї колись були поширеним вибором для телекомунікаційних установок, водночас вони все ж досі застосовуються в ДБЖ у місцевостях із дуже високою температурою довкілля, особливо на Близькому Сході.
Електроди батареї виготовлені з гідроксиду нікелю та гідроксиду кадмію.
NiCd забезпечує переваги 20-річного терміну придатності, потенціал накопичення для роботи з величезним розбігом температур навколишнього середовища (від -20°C до +40°C), наявність великої кількості циклів заряд/розряд та стійкість до глибоких розрядів.
Натомість, нікель-кадмієві батареї ДБЖ коштують набагато дорожче, за звичайні VRLA-батареї. А через те, що нікель і кадмій є отруйними матеріалами, це робить способи їх утилізації та переробки після припинення роботи батареї, надмірно дорогими.
Це особливо важливо в країнах із суворими екологічними правилами та нормами, зокрема у Великій Британії та інших.
Літій-іонні батареї
Літій-іонні (Li-Ion) батареї вже давно застосовуються в цифрових гаджетах наприклад ноутбуках та смартфонах, водночас зараз (2010-і), вони посідають чільне місце під час буму електромобілів. Але в наші дні вони також дедалі більше перетворюються на можливий вибір для джерел безперервної енергії та різних систем накопичення електроенергії, а також заради використання енергії від технологій відновлюваної енергетики, як-от вітру чи сонця.
Переваги Li-Ion полягають у кращій надійності порівняно зі звичайними VRLA/SLA батареями завдяки вбудованим системам відстеження та контролю батареї, які підтримують кожну можливість для будь-якого покращення загальної продуктивності акумулятора.
Ще одна перевага літій-іонних батарей в ДБЖ полягає у тому, що вони набагато менші та легші завдяки значно кращій щільності енергії. Крім того, вони мають швидший час окупності, триваліші цикли заряд/розряд та, щонайменше, подвоєний час існування порівняно з VRLA/SLA.
Попри те, що вартість літій-іонних акумуляторів для ДБЖ останніми роками знижується, вони все ж-таки набагато дорожчі ніж попередні варіанти. Перешкодою до здешевшання є те, що сучасний (2020-і) спосіб видобутку літію з природних відкладень (наприклад родовища у болівійських Андах) — повільний і неефективний.
Однак чим довше застосовується батарея, тим краще передбачити капітальні витрати. Літій-іонні акумулятори виробляють набагато менше тепла та можуть працювати за більш високих температур, а це означає, що вони не потребують занадто багато кондиціонерів, отже можуть зменшитися витрати на охолодження.
Заміна батареї
Виймання акумуляторної батареї з побутового пристрою безперебійного живлення:
- від'єднати ДБЖ від електромережі (деякі сучасні джерела безперервного живлення мають обхід електронної схеми, так званий байпас, який дозволяє замінювати акумулятор без вимкнення напруги);
- відкрити кришку вмістища під акумулятор та вийняти його;
- підібрати новий з подібними показниками (ємність, напруга, розміри) акумулятор та приєднати його згідно полярності, кольору клем; якщо переплутати полярність, ДБЖ вийде з ладу — найперше перегорить запаяний у схему запобіжник, що потребуватиме ремонту у майстерні;
- увімкнути ДБЖ і здійснити заряджання батареї згідно настанови на акумулятор.
Стандарти
EN 62040-1:2008 Системи безперервного живлення (UPS) — Частина 1: Загальні вимоги та вимоги безпеки для UPS
EN 62040-2:2006 Системи безперервного живлення (UPS) — Частина 2. Вимоги до електромагнітної сумісності (EMC)
EN 62040-3:2011 Системи безперервного живлення (UPS) — Частина 3. Метод визначення характеристик і вимог до випробувань
EN 62040-4:2013 Системи безперервного живлення (UPS) — Частина 4. Екологічні чинники. Вимоги та звітність
Міжнародна класифікація ДБЖ
Стандартом IEC 62040-3 введено таку класифікацію ДБЖ:
Приклад позначення типу ДБЖ: VFI SS 111
1-ша група знаків — залежність вихідного сигналу ДБЖ від вхідного (мережі).
- Клас VFI (Voltage and Frequency Independent) — напруга та частота на виході ДБЖ не залежать від вхідної мережі.
- Клас VI (Voltage Independent) — вихід ДБЖ залежить від частоти входу, але напруга підтримується в межах пасивним чи активним регулюванням.
- Клас VFD (Voltage and Frequency Dependent) — напруга та частота на виході ДБЖ залежать від вхідної мережі.
2-га група позначень — форма вихідного сигналу ДБЖ.
- SS — синусоїдальна форма вихідного сигналу (коефіцієнт гармонічних спотворень Кгс<8%) у разі лінійного та нелінійного навантажень.
- XX — несинусоїдальна форма вихідного сигналу за нелінійного навантаження (синусоїдальна під час лінійного).
- YY — несинусоїдальна форма сигналу за будь-якого навантаження.
3-тя група символів — динамічні властивості ДБЖ.
Забезпечення сталості вихідної напруги ДБЖ при трьох типах перехідних процесів (1 — клас 1, відмінно; 2 — клас 2, добре; тощо):
- 1-ша цифра: нормальний режим -> автономний режим -> режим bypass,
- 2-га цифра: 100% зміна лінійного навантаження в нормальному або автономному режимі (найгірший показник),
- 3-тя цифра: 100% зміна нелінійного навантаження у нормальному або автономному режимі (найгірший показник).
Див. також
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Джерело безперебійного живлення |
- (рос.) Алгоритм вибору «безперебійника» від APC. [ 5 липня 2015 у Wayback Machine.]
Джерела
- Review for "Optimal location and operation of battery energy storage system in the distribution system for reducing energy cost in 24‐hour period". 21 лютого 2021. doi:10.1002/2050-7038.12861/v3/review1. Процитовано 15 вересня 2022.
- Uninterruptible Power Supply (UPS) Battery Work: Usage, Different Types, and More. JYC Battery (амер.). 17 серпня 2022. Процитовано 31 жовтня 2022.
- General Electric.
- Carapellucci, Roberto; Giordano, Lorena (2015-10). Upgrading existing coal-fired power plants through heavy-duty and aeroderivative gas turbines. Applied Energy. Т. 156. с. 86—98. doi:10.1016/j.apenergy.2015.06.064. ISSN 0306-2619. Процитовано 11 листопада 2022.
- (PDF). web.archive.org. 26 березня 2013. Архів оригіналу (PDF) за 26 березня 2013. Процитовано 15 вересня 2022.
- Carlson, Zack (10 вересня 2015). How does an Uninterruptible Power Supply (UPS) work?. CyberPower (амер.). Процитовано 31 жовтня 2022.
- Як акумулятори від Ілона Маска змінять майбутнє. BBC News Україна (укр.). Процитовано 26 листопада 2022.
- How to calculate battery run-time when design equipment using batteries; Battery Technical Resources for Design Engineers from PowerStream. www.powerstream.com. Процитовано 15 вересня 2022.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Dzherelo bezperebi jnogo zhi vlennya dzherelo bezperervnogo zhivlennya DBZh angl UPS Uninterruptible Power Supply avtomatichnij pristrij kotrij dozvolyaye priyednanomu do nogo obladnannyu deyakij dlya komp yuternih merezh zdebilshogo netrivalij dekilka hvilin chas pracyuvati vid vbudovanih akumulyatoriv u razi zniknennya elektrichnogo strumu v elektromerezhi abo vidhilennya jogo pokaznikiv parametriv vid dopustimih norm nasampered rivniv naprugi na yaki nalashtovano elektronnu shemu DBZh priblizno 170 255 V Krim togo vono zdatne zminyuvati pokazniki yakosti naprugu chastotu elektrozhivlennya dlya dosyagnennya zadovilnih znachen Chasto zastosovuyetsya dlya zabezpechennya bezperervnoyi roboti zokrema komp yuteriv Mozhe poyednuvatisya z riznimi vidami generatoriv elektroenergiyi DBZh firmi APC viglyad speredu ta zzadu Dekilka ukrayinskih firm napriklad Kiyeva chi Harkova vipuskayut DBZh vlasnoyi rozrobki perevazhno potuzhnih ta iz zovnishnimi akumulyatorami OpisAkumulyatornij pristrij DBZh nasampered ye timchasovim promizhkom mizh osnovnim dzherelom energiyi elektromerezheyu ta rezervnoyu elektroenergiyeyu Sut polyagaye v tomu sho popri nayavnist napriklad nadijnogo avarijnogo elektrogeneratora z dvigunom vnutrishnogo zgoryannya vin ne zdatnij zabezpechiti mittyeve zhivlennya duzhe vidpovidalnih pristroyiv U likarnyah bankah ta na inshih vazhlivih pidpriyemstvah taki cinni kilka hvilin mozhut buti pitannyam zhittya abo smerti DBZh rozrobleno shob usunuti cyu progalinu za dopomogoyu zabezpechennya negajnogo pidhoplennya zniklogo energopostachannya pislya chogo vono peredaye spravi golovnomu rezervnomu dzherelu elektroenergiyi tak shvidko shojno vin bude spromozhnij vidavati stalu elektroenergiyu Bagato DBZh osnashuyutsya pristroyem yakij zdatnij peredati komp yuteru na smartfon vidomosti pro svij vnutrishnij stan napriklad riven zaryadu batarej pokazniki elektrichnogo strumu na vihodi ta pro stanovishe zhivlennya na vhodi naprugu chastotu a takozh temperaturu vseredini Programne zabezpechennya sho postachayetsya razom z DBZh dozvolyaye prostezhiti jogo stan ta pravilno zavershivshi robotu vsih vidkritih program bezpechno vimknuti komp yuter Pokaz stanu veb interfejsu linijno interaktivnogo DBZh skrinshot U prodazhu nayavni dzherela bezperervnogo zhivlennya z tak zvanim holodnim zapuskom yaki dozvolyayut majzhe mittyevo zabezpechiti naprugu 220 V shlyahom prostogo priyednannya do jogo klem zaryadzhenogo akumulyatora i natiskannya na dekilka sekund knopki zapusku tobto bez nayavnosti elektrichnoyi merezhi Usi DBZh mozhut mati na vihodi pid chas roboti vid akumulyatora naprugu z aproksimalnoyu abo pravilnoyu sinusoyidoyu V ostannomu vipadku taki dzherela mozhna vikoristovuvati navit dlya zabezpechennya bezperervnoyi roboti napriklad gazovih kotliv opalennya holodilnikiv chi priladiv zhittyezabezpechennya v likarnyah Deyaki bilsh dorogi dzherela bezperervnogo zhivlennya mayut vbudovanij stabilizator zazvichaj pidtrimuye vihidnu naprugu u mezhah 25 vid nominalnoyi 230 V yakij dozvolyaye zaoshadzhuvati zaryad akumulyatora pid chas znachnih vidhilen naprugi v merezhi tobto dzherelo negajno ne peremikayetsya na akumulyator Zagalom DBZh mayut duzhe nizkij KKD priblizno 80 u nizkochastotnih ta 90 u visokochastotnih dzherel bezperervnogo zhivlennya dlya prikladu sinhronni turbogeneratori na elektrostanciyah mayut KKD do 99 tobto shema podvijnogo peretvorennya postijnoyi naprugi 12 V na zminnu 220 V ye dosi nedoskonaloyu tozh cherez ce v shemu pristroyiv chasto dodano tak zvanij green kontrol obmezhennya chasu jogo roboti z trivozhnim signalom KlasifikaciyaZa tipom arhitekturi podilyayutsya na rezervni linijno interaktivni ta neperervnoyi diyi Vikoristannya DBZhElektriki vstanovlyuyut potuzhne DBZh 500kVA UPS dlya centru obrobki danih Dlya zahistu IT obladnannya vid pereboyiv v elektromerezhi i neyakisnogo elektrozhivlennya shiroko zastosovuyutsya dzherela bezperervnogo zhivlennya Uninterruptible Power Supply UPS DBZh Ce dodatkove elektronne obladnannya priznachene dlya elektrozhivlennya IT sistem abo inshih pristroyiv za korotkochasnogo vid dekilkoh milisekund do dekilkoh desyatkiv hvilin cilkovitogo vimknennya osnovnogo elektrozhivlennya a takozh dlya zahistu vid pereshkod napriklad impulsnih perenaprug v elektromerezhi ta pidtrimki elektrozhivlennya v dopustimih mezhah Tobto DBZh takozh mozhut vikoristovuvatisya dlya polipshennya yakosti elektrozhivlennya adzhe dodatkovo mayut u skladi elektrichni filtri Koli obirayutsya DBZh potribno vrahovuvati termini garantiyi na sam pristrij i jogo skladovi napriklad akumulyatori Bazhano nadavati perevagu vidomim virobnikam yaki zoseredzhuyutsya na vigotovlenni podibnogo obladnannya Treba viznachitisya z najbilsh potribnoyu kilkistyu ta vidom rozetok dlya pristroyiv kotri budut vmikatisya v DBZh U tih vipadkah koli krim timchasovogo vimknennya elektriki isnuyut pitannya do yakosti elektrozhivlennya neobhidno vstanovlyuvati linijno interaktivni pristroyi Dzherela bezperervnogo zhivlennya berezhut komp yuternu ta inshu elektronnu tehniku monitori zovnishni modemi marshrutizatori printeri tosho vid zboyiv v elektromerezhi Yakisnij DBZh nadijno zahistit elektronni pristroyi vid perevantazhen dozvolit zberegti vsi dani ta pravilno zavershiti robotu sistemi pid chas pereshkod z elektrichnoyu merezheyu Fahivci radyat krashe ne zaoshadzhuvati na vartosti pristroyu i kupiti ne mensh nizh linijno interaktivnij DBZh a dlya zahistu duzhe vazhlivih sistem vikoristovuvati DBZh z podvijnim peretvorennyam Sered pidpriyemstv yaki za poshirenistyu vedut pered na pidstavi shorichnogo rejtingu vid IDC shodo kilkosti prodanih pristroyiv v Ukrayini perebuvayut taki virobniki Schneider Electric Powercom ta Eaton Tipi DBZhOnlajn Take DBZh cilkom vidokremlyuye vihidne priyednane elektrichne kolo vid vhidnoyi naprugi pracyuye za sposobom podvijnogo peretvorennya koli zminna merezhna napruga peretvoryuyetsya na postijnu v koli vipryamlyacha a potim z ciyeyi postijnoyi naprugi u koli invertora stvoryuyetsya zminna napruga Taka sistema zabezpechuye ustalenu naprugu na vihodi majzhe cilkovito stijku do pereshkod ta provaliv vhidnoyi naprugi Hiboyu cogo rishennya ye bilsha vaga pristroyu cherez ce v jogo transformatori mozhe zastosovuvatisya legsha alyuminiyeva obvitka ta jogo znachno visha vartist cherez potrebu vikoristannya potuzhnogo merezhevogo transformatora ta diyevogo vipryamlyacha j invertora Vsi ci skladovi mayut buti rozrahovani na bezperervnu robotu na povnij potuzhnosti Energiya kotra prohodit kriz merezhnij transformator majzhe vsya zhivit invertor Lishe nevelika yiyi chastina zaryadzhaye akumulyator U razi znikannya merezhnoyi naprugi invertor prodovzhuvatime zhivitisya vid akumulyatora oskilki vin vse she priyednanij do nogo Otozh normalna robota sistemi prodovzhuyetsya negajno ta bez pereshkod na vihodi Osnovne zastosuvannya zhivlennya pristroyiv za umov velikih vimog do vhidnoyi naprugi Cej tip DBZh zridka vikoristovuyetsya za potuzhnosti nizhche 750 VA ta majzhe zavzhdi vishe 5000 VA Nim Ulashtuvannya DBZh vgori rozetki merezhna ta vihidna pravoruch akumulyatori livoruch transformator vnizu drosel pridushennya peremikalni tranzistori mikrokontroler Perevagi Duzhe visoka stijkist do zboyiv vhidnoyi naprugi Zhodnih stribkiv vihidnoyi naprugi Vbudovana shema pidlashtuvannya koeficiyenta potuzhnosti Vadi Znachni vtrati energiyi pid chas roboti u merezhi otzhe Najmenshij termin sluzhbi cherez vishu robochu temperaturu Visha vartist vikoristannya Neobhidnist dodatkovogo oholodzhennya Shum postijno robochogo invertora Visoka pochatkova vartist bilshe skladnikiv Oflajn Pristrij priyednanij do takogo DBZh zhivitsya bezposeredno vid merezhi a akumulyatori za potrebi avtomatichno zaryadzhayutsya nevelikim strumom Za normalnoyi roboti vid merezhi zhivitsya lishe sistema keruvannya sho zmenshuye vtrati energiyi Napruga zhivlennya postijno kontrolyuyetsya i u razi yiyi zniknennya nadmirnogo znizhennya abo pidvishennya sistema keruvannya vprodovzh 2 10 ms vimikaye zhivlennya vid merezhi ta DBZh peremikayetsya na robotu vid akumulyatoriv Pochinaye robotu invertor yakij peretvoryuye postijnu naprugu vid akumulyatora na zminnu naprugu kotra j podayetsya na vihid Sistema keruvannya zabezpechuye fazovu sinhronizaciyu invertora iz merezheyu Taka sinhronizaciya duzhe cinna zavdyaki nabagato menshim pereshkodam ta neznachnim chasom pererivannya vihidnoyi naprugi u mit peremikannya vid merezhi na robotu vid batareyi i navpaki Za yiyi vidsutnosti moglo b statisya tak sho vtrata naprugi vidbulasya b napriklad na pochatku verhnoyi polovini sinusoyidi na vhodi a invertor vidav bi na vihodi lishe pochatok nizhnoyi polovini krivoyi Todi navit u razi negajnogo perehodu na robotu vid batareyi na vihodi z yavilisya b dvi negativni polovinki sinusoyidi za umovi sho invertor vidaye pravilnu sinusoyidu sho buvaye zridka najchastishe ce pryamokutni hvili U girshomu vipadku zatrimka invertora mozhe buti dodana do zatrimki spracyuvannya rele cherez nevidpovidnu fazu zapusku invertora otzhe u takomu razi viniknut dodatkovi 10 ms pererivannya naprugi za chastoti 50 Gc Cej tip DBZh zazvichaj vikoristovuyetsya dlya zahistu domashnih komp yuteriv Pristroyi potuzhnistyu ponad 5000 VA zastosovuyetsya zridka Perevagi Nizki vtrati energiyi pid chas roboti vid merezhi cherez ce Zbilshenij termin sluzhbi zavdyaki nizkij robochij temperaturi Nizka vartist vikoristannya Invertor vidaye zvuk lishe v avarijnomu rezhimi Najmensha kilkist skladnikiv pidvishuye nadijnist Nizka pochatkova vartist vsogo kilka skladovih u pristroyi Vadi Vidhilennya vhidnoyi naprugi ye i na vihodi Zatrimka vidpovidi pislya zboyu zhivlennya kilka milisekund Yaksho na vihid DBZh priyednano impulsne dzherelo zhivlennya napriklad komp yuter pererva do 10 ms ne maye znachennya cherez te sho chinni standarti vimagayut pidtrimki vihidnoyi naprugi ne menshe 10 ms dlya kozhnogo impulsnogo dzherela zhivlennya a na dili cej chas stanovit 18 ms Porushennya vihidnoyi naprugi pid chas peremikannya rezhimiv roboti Linijno interaktivnij Take poznachennya peredbachaye sho ce rozshirenij avtonomnij tip DBZh sho maye odnu z takih vlastivostej Vikoristannya invertornogo transformatora yak pid chas roboti vid akumulyatornoyi batareyi tak i dlya yiyi pidzaryadki vprodovzh roboti vid merezhi Ustalennya vihidnoyi naprugi pid chas roboti vid merezhi Inkoli ce poznachennya zastosovuyetsya nadmirno i oznachaye lishe fazovu sinhronizaciyu invertora iz merezheyu zhivlennya a inodi ce zvichajne DBZh Offline Linijno interaktivnij AVR Ce rozshirenij avtonomnij tip AVR oznachaye avtomatichnij regulyator naprugi perekladayuchi doslivno z anglijskoyi otrimuyemo avtomatichnij stabilizator naprugi Zamist zvichajnogo merezhnogo transformatora tut bulo vikoristano avtotransformator iz dekilkoma vidvodami z boku merezhi na pervinnij obmotci zavdyaki chomu u razi postijnogo perevishennya abo znizhennya naprugi zhivlennya DBZh mozhe yaknajbilshe dovgo pidtrimuvati pridatnu naprugu na vihodi bez perehodu na robotu vid akumulyatornih batarej Tobto sistema keruvannya obiraye vidpovidne vidvedennya obmotki shobi vrivnovazhiti viniklu riznicyu naprug Odnak pid chas peremikannya z odnogo vidvodu na inshij vidbuvayetsya korotkochasna vtrata naprugi na vihodi sho robit cej vid DBZh nepridatnim dlya pevnih vidpovidalnih zastosuvan Bilsh doskonali dzherela bezperervnogo zhivlennya vsih tipiv spromozhni nadavati do centru monitoringu dani pro vlasne roboche stanovishe U razi zboyu vhidnoyi naprugi vin zdaten napriklad nadislati povidomlennya cherez SNMP a pid chas servisnih robit vi mozhete viddaleno pereviriti pracezdatnist pristroyu napriklad riven zaryadu batareyi temperaturu tosho Akumulyatorni batareyiYe tri najvazhlivishi tipi batarej yaki vikoristovuyutsya u pristroyah bezperervnoyi energiyi nikel kadmiyevi svincevo kislotni ta litij ionni Nemaye zhodnogo horoshogo pokolinnya akumulyatoriv DBZh vibir robitsya dlya kozhnogo okremogo vipadku Svincevo kislotna batareya s regulovanim klapanom VRLA Batareyi akumulyatoriv DBZh Centru obrobki danih Takozh vidomij yak Sealed Lead Acid SLA ce najposhirenishij tip akumulyatoriv sho nayavni v suchasnih DBZh Zazvichaj voni rozrahovani na 5 abo 10 rokiv vikoristannya v suhih primishennyah iz klimatom sho pidtrimuyetsya za temperaturi 20 25 C Akumulyatori VRLA mayut neproniknij korpus yakij mistit klapan kotrij vipuskaye gazi yaksho vnutrishnij tisk cherez himichnu reakciyu staye zanadto velikim tozh tut vikoristovuyetsya nazva regulovanij klapan Oskilki batareyi nepronikni yih mozhna vstanovlyuvati yak vertikalno tak i gorizontalno tozh yih dozvoleno zastosovuvati vseredini akumulyatornih vidsikiv lotkiv dlya montazhu v stijku abo prosto na zovnishnih policyah Isnuyut najbilsh vazhlivi vidi skladu elektrolitu sho vikoristovuyutsya v batareyah VRLA absorbovanij sklyanij mat AGM v yakomu elektrolit utrimuyetsya u poristomu separatori z mikrovolokna ta gel vigotovlenij iz sumishi sulfatnoyi kisloti ta kremnezemu Linijka AGM ye dobrim viborom dlya batarej DBZh cherez yihnyu znizhenu vartist menshij vnutrishnij opir i krashi shvidkosti zaryadzhannya rozryadzhannya Dlya porivnyannya napovnenij gelem VRLA maye najkrashij z usih vnutrishnij opir sho robit jogo mensh pridatnim dlya mittyevoyi puskovoyi rozryadki ale ce ne ye chimos nezvichajnim dlya zastosuvannya v DBZh Natomist taka vlastivist daye perevagi u viglyadi nabagato shirshih mezh robochih temperatur vid 40 C do 55 C ta trivalishogo terminu sluzhbi Nikel kadmiyevi batareyi Nikel kadmiyevi NiCd batareyi kolis buli poshirenim viborom dlya telekomunikacijnih ustanovok vodnochas voni vse zh dosi zastosovuyutsya v DBZh u miscevostyah iz duzhe visokoyu temperaturoyu dovkillya osoblivo na Blizkomu Shodi Elektrodi batareyi vigotovleni z gidroksidu nikelyu ta gidroksidu kadmiyu NiCd zabezpechuye perevagi 20 richnogo terminu pridatnosti potencial nakopichennya dlya roboti z velicheznim rozbigom temperatur navkolishnogo seredovisha vid 20 C do 40 C nayavnist velikoyi kilkosti cikliv zaryad rozryad ta stijkist do glibokih rozryadiv Natomist nikel kadmiyevi batareyi DBZh koshtuyut nabagato dorozhche za zvichajni VRLA batareyi A cherez te sho nikel i kadmij ye otrujnimi materialami ce robit sposobi yih utilizaciyi ta pererobki pislya pripinennya roboti batareyi nadmirno dorogimi Ce osoblivo vazhlivo v krayinah iz suvorimi ekologichnimi pravilami ta normami zokrema u Velikij Britaniyi ta inshih Litij ionni batareyi Litij ionni Li Ion batareyi vzhe davno zastosovuyutsya v cifrovih gadzhetah napriklad noutbukah ta smartfonah vodnochas zaraz 2010 i voni posidayut chilne misce pid chas bumu elektromobiliv Ale v nashi dni voni takozh dedali bilshe peretvoryuyutsya na mozhlivij vibir dlya dzherel bezperervnoyi energiyi ta riznih sistem nakopichennya elektroenergiyi a takozh zaradi vikoristannya energiyi vid tehnologij vidnovlyuvanoyi energetiki yak ot vitru chi soncya Perevagi Li Ion polyagayut u krashij nadijnosti porivnyano zi zvichajnimi VRLA SLA batareyami zavdyaki vbudovanim sistemam vidstezhennya ta kontrolyu batareyi yaki pidtrimuyut kozhnu mozhlivist dlya bud yakogo pokrashennya zagalnoyi produktivnosti akumulyatora She odna perevaga litij ionnih batarej v DBZh polyagaye u tomu sho voni nabagato menshi ta legshi zavdyaki znachno krashij shilnosti energiyi Krim togo voni mayut shvidshij chas okupnosti trivalishi cikli zaryad rozryad ta shonajmenshe podvoyenij chas isnuvannya porivnyano z VRLA SLA Popri te sho vartist litij ionnih akumulyatoriv dlya DBZh ostannimi rokami znizhuyetsya voni vse zh taki nabagato dorozhchi nizh poperedni varianti Pereshkodoyu do zdeshevshannya ye te sho suchasnij 2020 i sposib vidobutku litiyu z prirodnih vidkladen napriklad rodovisha u bolivijskih Andah povilnij i neefektivnij Odnak chim dovshe zastosovuyetsya batareya tim krashe peredbachiti kapitalni vitrati Litij ionni akumulyatori viroblyayut nabagato menshe tepla ta mozhut pracyuvati za bilsh visokih temperatur a ce oznachaye sho voni ne potrebuyut zanadto bagato kondicioneriv otzhe mozhut zmenshitisya vitrati na oholodzhennya Zamina batareyi Vijmannya akumulyatornoyi batareyi z pobutovogo pristroyu bezperebijnogo zhivlennya vid yednati DBZh vid elektromerezhi deyaki suchasni dzherela bezperervnogo zhivlennya mayut obhid elektronnoyi shemi tak zvanij bajpas yakij dozvolyaye zaminyuvati akumulyator bez vimknennya naprugi vidkriti krishku vmistisha pid akumulyator ta vijnyati jogo pidibrati novij z podibnimi pokaznikami yemnist napruga rozmiri akumulyator ta priyednati jogo zgidno polyarnosti koloru klem yaksho pereplutati polyarnist DBZh vijde z ladu najpershe peregorit zapayanij u shemu zapobizhnik sho potrebuvatime remontu u majsterni uvimknuti DBZh i zdijsniti zaryadzhannya batareyi zgidno nastanovi na akumulyator StandartiEN 62040 1 2008 Sistemi bezperervnogo zhivlennya UPS Chastina 1 Zagalni vimogi ta vimogi bezpeki dlya UPS EN 62040 2 2006 Sistemi bezperervnogo zhivlennya UPS Chastina 2 Vimogi do elektromagnitnoyi sumisnosti EMC EN 62040 3 2011 Sistemi bezperervnogo zhivlennya UPS Chastina 3 Metod viznachennya harakteristik i vimog do viprobuvan EN 62040 4 2013 Sistemi bezperervnogo zhivlennya UPS Chastina 4 Ekologichni chinniki Vimogi ta zvitnist Mizhnarodna klasifikaciya DBZh Standartom IEC 62040 3 vvedeno taku klasifikaciyu DBZh Priklad poznachennya tipu DBZh VFI SS 111 1 sha grupa znakiv zalezhnist vihidnogo signalu DBZh vid vhidnogo merezhi Klas VFI Voltage and Frequency Independent napruga ta chastota na vihodi DBZh ne zalezhat vid vhidnoyi merezhi Klas VI Voltage Independent vihid DBZh zalezhit vid chastoti vhodu ale napruga pidtrimuyetsya v mezhah pasivnim chi aktivnim regulyuvannyam Klas VFD Voltage and Frequency Dependent napruga ta chastota na vihodi DBZh zalezhat vid vhidnoyi merezhi 2 ga grupa poznachen forma vihidnogo signalu DBZh SS sinusoyidalna forma vihidnogo signalu koeficiyent garmonichnih spotvoren Kgs lt 8 u razi linijnogo ta nelinijnogo navantazhen XX nesinusoyidalna forma vihidnogo signalu za nelinijnogo navantazhennya sinusoyidalna pid chas linijnogo YY nesinusoyidalna forma signalu za bud yakogo navantazhennya 3 tya grupa simvoliv dinamichni vlastivosti DBZh Zabezpechennya stalosti vihidnoyi naprugi DBZh pri troh tipah perehidnih procesiv 1 klas 1 vidminno 2 klas 2 dobre tosho 1 sha cifra normalnij rezhim gt avtonomnij rezhim gt rezhim bypass 2 ga cifra 100 zmina linijnogo navantazhennya v normalnomu abo avtonomnomu rezhimi najgirshij pokaznik 3 tya cifra 100 zmina nelinijnogo navantazhennya u normalnomu abo avtonomnomu rezhimi najgirshij pokaznik Div takozhInvertor Avtonomne dzherelo zhivlennyaPosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Dzherelo bezperebijnogo zhivlennya ros Algoritm viboru bezperebijnika vid APC 5 lipnya 2015 u Wayback Machine DzherelaReview for Optimal location and operation of battery energy storage system in the distribution system for reducing energy cost in 24 hour period 21 lyutogo 2021 doi 10 1002 2050 7038 12861 v3 review1 Procitovano 15 veresnya 2022 Uninterruptible Power Supply UPS Battery Work Usage Different Types and More JYC Battery amer 17 serpnya 2022 Procitovano 31 zhovtnya 2022 General Electric Carapellucci Roberto Giordano Lorena 2015 10 Upgrading existing coal fired power plants through heavy duty and aeroderivative gas turbines Applied Energy T 156 s 86 98 doi 10 1016 j apenergy 2015 06 064 ISSN 0306 2619 Procitovano 11 listopada 2022 PDF web archive org 26 bereznya 2013 Arhiv originalu PDF za 26 bereznya 2013 Procitovano 15 veresnya 2022 Carlson Zack 10 veresnya 2015 How does an Uninterruptible Power Supply UPS work CyberPower amer Procitovano 31 zhovtnya 2022 Yak akumulyatori vid Ilona Maska zminyat majbutnye BBC News Ukrayina ukr Procitovano 26 listopada 2022 How to calculate battery run time when design equipment using batteries Battery Technical Resources for Design Engineers from PowerStream www powerstream com Procitovano 15 veresnya 2022