Double Conversion On-Line UPS Zasilacze pracujące w trybie on-line (true) Delta Conversion On-Line UPS

Transkrypt

1 JAKOŚĆ ENERGII ELEKTRYCZNEJ Analiza pracy bezprzerwowych układów zasilania UPS z wykorzystaniem rejestratora TOPAS 1000 dr inż. Andrzej Firlit Rodzaje UPS-ów Standby UPS Zasilacze pracujące w trybie off-line (standby) Line Interactive UPS Zasilacze pracujące w trybie line-interactive Standby-Ferro UPS Double Conversion On-Line UPS Zasilacze pracujące w trybie on-line (true) Delta Conversion On-Line UPS 2 1

2 Rodzaje UPS-ów Standby UPS Zasilacze pracujące w trybie off-line (standby) 3 Rodzaje UPS-ów Line Interactive UPS Zasilacze pracujące w trybie line-interactive 4 2

3 Rodzaje UPS-ów Standby-Ferro UPS 5 Rodzaje UPS-ów Double Conversion On-Line UPS Zasilacze pracujące w trybie on-line (true) 6 3

4 Rodzaje UPS-ów Delta Conversion On-Line UPS 7 Badane układy bezprzerwowego zasilania Sentinel 5 firmy AROS typ on-line 700VA/450W Back-UPS Pro 280 firmy APC typ off-line (standby) 280VA/180W Nova AVR 625 firmy EATON typ line-interactive 625VA/360W BACK-UPS CS 650VA firmy APC typ off-line (standby) 650VA/400W 8 4

5 Schemat blokowy badanego UPSa 9 Dane techniczne UPSa Sentinel 5 firmy AROS MOC ZNAMIONOWA 700VA opcja 1000VA Wejście napięcie znamionowe Vac zakres napięcia dla pracy z sieci Vac ( 25% +20%) częstotliwość znamionowa Hz ( 5 Hz) współczynnik mocy 0.93 Wyjście napięcie 230 Vac ( 1.5% Vac) kształt napięcia sinusoida tolerancja statyczna 1,5% tolerancja dynamiczna 5% w 20 ms częstotliwość 50 lub 60 Hz moc znamionowa VA/W 700/ /700 zniekształcenie napięcia odb. lin. < 3 % zniekształcenie napięcia odb. nielin. < 5 % 10 5

6 Dane techniczne UPSa Sentinel 5 firmy AROS By-pass zakres zmian napięcia do przełączenia Vac zakres zmian częstotliwości do przełączenia 5% czas przełączenia 2 ms typowe, 4ms maksymalnie Bateria czas podtrzymania min/w 5 /450 6 /700 liczba baterii/v/ah 2/12V/7 Ah 3/12V/ 7Ah czas naładowania (80%) 4 6 h Różne AC/AC sprawność 90% temperatura otoczenia 0 40 C (20 25 C) możliwość podziału mocy tak 11 Ogólne funkcje i charakterystyka UPSa system podwójnego przetwarzania ON-LINE zapewniający całkowitą ochronę odbiornika wbudowany układ bocznikowania (by-pass) układ korekcji współczynnika mocy wejściowego zapewniający sinusoidalny kształt prądu wejściowego w fazie z napięciem sieci szeroki zakres zmian napięcia liniowego ograniczający potrzebę korzystania z baterii akumulatorów jako źródła energii sterowanie mikroprocesorem tranzystory IGBT jako elementy przełączające oszczędność energii dzięki wysokiej sprawności całego układu możliwość zdalnego sterowania stanem zasilacza UPS oprogramowanie dla komputera PC do sterowania i monitorowania pracy zasilacza UPS (Watch & Save) 12 6

7 Ogólne funkcje i charakterystyka UPSa zgodność z najnowszymi normami i przepisami w zakresie bezpieczeństwa i kompatybilności elektromagnetycznej programowany tygodniowy cykl załączania i wyłączania urządzenia układ doładowania akumulatorów z dwoma poziomami napięciowymi w celu przyśpieszania ładowania baterii test baterii, który może być przeprowadzany przez użytkownika w celu sprawdzenia stanu baterii samo-dostrajanie, w fazie rozruchu, do odpowiedniej częstotliwości wejściowej 50 lub 60 Hz podział mocy (Power Share): gniazdo wyjściowe zasilacza UPS, umożliwia użytkownikowi ustawienie, przez wykorzystanie oprogramowania, odłączenia od obwodu zasilającego odbiornika w pewnych warunkach działania 13 Czasy podtrzymania UPSa 14 7

8 Widok przedniego panelu 1) Linijka diodowa wskazująca poziom obciążenia 2) Linijka diodowa wskazująca poziom naładowania baterii akumulatorów 3) Zielona dioda LED Mains on / Timer activated sieć obecna / włączony programator czasowy 4) Zielona dioda LED Baterry working / Timer activated pracuje bateria akumulatorów / zegar uruchomiony 5) Czerwona dioda Barety replace wymiana baterii 6) Żółta dioda LED Load on by-pass odbiornik zasilany przez by-pass 7) Czerwona dioda LED Alarm / Fault / Stand-by alarm / zakłócenie / stand-by 8) Przycisk ON / silence / batery test / reset timer włącz / test baterii / reset timera 9) Przycisk OFF / Stand-by wyłącz / praca stand-by 16 Dane techniczne Back-UPS Pro 280 firmy APC 17 8

9 Dane techniczne Back-UPS Pro 280 firmy APC 18 Układ pomiarowy I n = 2.5 A (3.5 A) ~230 Vac UPS Odbiorniki PC, RL Autotransformator U we (VL1) I we (IL1) U wy (VL2) I wy (IL2) Badane UPSy: UPS 1 Sentinel 5 UPS 2 Back-UPS Pro 280 Przyrząd 19 9

10 UPS 1, UPS 2 26h pracy U min Uwe S5, Uwy APC, Uwy S5, Uwe APC 20 UPS 1, UPS 2 26h pracy U max Uwe S5, Uwy APC, Uwy S5, Uwe APC 21 10

11 UPS 1, UPS 2 5min. pracy rms U 20ms Uwe S5, Uwy APC, Uwy S5, Uwe APC 22 UPS 1, UPS 2 5min. pracy rms U 20ms Uwe S5, Uwy APC, Uwy S5, Uwe APC 23 11

12 UPS 1, UPS 2 u(t), i(t) Iwe S5, Iwy APC, Iwy S5, Iwe APC Uwe S5, Uwy APC, Uwy S5, Uwe APC 24 UPS 1, UPS 2 u(t), i(t) Iwe S5, Iwy APC, Iwy S5, Iwe APC Uwe S5, Uwy APC, Uwy S5, Uwe APC 25 12

13 UPS 1, UPS 2 u(t), i(t) Iwe S5, Iwy APC, Iwy S5, Iwe APC Uwe S5, Uwy APC, Uwy S5, Uwe APC 26 UPS 1, UPS 2 u(t), i(t) Iwe S5, Iwy APC, Iwy S5, Iwe APC Uwe S5, Uwy APC, Uwy S5, Uwe APC 27 13

14 Układ pomiarowy eksperymenty laboratoryjne U we I we (1) I n = 2.5 A (3.5 A) UPS 1 Sentinel 5 U wy (1) I wy (1) Odbiorniki PC, RL ~230 Vac Autotransformator I we I we (2) I n = 0.8 A (1.2 A) UPS 2 APC Odbiorniki PC, RL... U wy (2) I wy (2) TOPAS 28 UPS: Nova AVR 625 firmy EATON 29 14

15 UPS: BACK-UPS CS 650VA firmy APC 30 Porównanie napięć wyjściowych UPS-ów Uwe, Uwy Sentinel5, Uwy APC, Uwe EATON 31 15

16 Porównanie napięć wyjściowych UPS-ów Uwe Uwy Sentinel5 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ dr inż. Andrzej Firlit Akademia Górniczo-Hutnicza Energii Kraków, Al. Mickiewicza 30 tel.: , ,