Zobacz także: Zmiany na rynku zasilaczy UPS
Niezawodność układu zasilania zależy od:
- niezawodności urządzeń wchodzących w jego skład i można ją zwiększyć poprzez dobór aparatury o wyższych parametrach trwałościowych,
- redundancji,
- łatwości eliminacji potencjalnych miejsc awarii,
- przejrzystości procedur eksploatacyjnych układu zasilania oraz opracowania harmonogramu przeglądów i wymiany aparatury.
Zadaniem układów zasilania gwarantowanego jest zapewnienie bezprzerwowego zasilania dla urządzeń, w których jakakolwiek przerwa w zasilaniu (w tym zapad napięcia) może spowodować zagrożenie życia ludzi lub duże straty materialne, spowodowane zakłóceniem lub przerwą w procesie technologicznym (odbiorniki I kategorii zasilania).
Zobacz także: Jak dobrać moc zespołu prądotwórczego stanowiącego awaryjne źródło zasilania?
W artykule przedstawiono układy zasilania gwarantowanego wykorzystujące zasilacze UPS, począwszy od prostych zasilaczy off-line, a kończąc na równoległych układach w konfiguracji „system plus system”, w których nie występują pojedyncze punkty awarii, tzn. każdy element systemu może ulec awarii lub być odłączony, np. na czas przeglądu lub naprawy, a zasilane odbiorniki nie utracą ochrony zasilania przed zakłóceniami z sieci (Czytaj więcej na ten temat). Przedstawione kolejno układy są uszeregowane ze względu na niezawodność systemu zasilania gwarantowanego. W każdym z przedstawionych przykładów rozdzielnica główna zasilana jest z dwóch źródeł, przy czym jedno z nich (np. zasilanie 2.) może być zasilaniem rezerwowym z zespołu prądotwórczego. System załączania rezerwy pozwala na automatyczną zmianę układu zasilania rozdzielnicy poprzez wyłączniki Q1, Q2 i Q3.
Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera! |
Podstawowym rozwiązaniem zasilania gwarantowanego dla odbiorników małej mocy do 3 kVA jest zastosowanie pojedynczego zasilacza UPS zasilającego jeden odbiornik lub grupę odbiorników, wykorzystując do rozdziału energii gniazda na wyjściu UPS-a. Najprostszą konstrukcję posiada zasilacz o topologii off-line. UPS zasilany jest z jednej linii zasilającej, układ przełączający pomiędzy torem zasilanym z sieci (praca normalna) a torem zasilanym z baterii poprzez falownik powoduje krótką przerwę na wyjściu UPS-a, trwającą do 10 ms. Po zaniku pierwszego źródła UPS przełącza się na pracę autonomiczną z baterii. W tym czasie następuje przełączenie na drugie źródło energii i jeżeli parametry elektryczne źródła mieszczą się w tolerancji akceptowalnej przez UPS, następuje przełączenie na pracę normalną z sieci lub ZP (zasilanie 2.). Podobnie zachowują się pozostałe typy UPS-ów, o ile nie zaprogramowano w zasilaczu UPS innego algorytmu zachowania. Na rysunku 1. przedstawiono układ zasilania gwarantowanego z wykorzystaniem UPS-a typu off-line.
Zobacz także: Eksploatacja baterii kwasowo-ołowiowych w skrajnych warunkach termicznych
Kolejny układ zasilania gwarantowanego (rys. 2.) jest podobny do układu przedstawionego na rysunku 1. W układzie zastosowano UPS typu line-interactive, który umożliwia w trybie pracy normalnej regulację napięcia bez wykorzystywania energii z baterii akumulatorów. W obwodzie bocznikującym znajdujesię układ regulacji napięcia wykorzystujący transformator z odczepami (układ określany jest nazwami AVR lub Back&Boost) oraz zabezpieczenia przepięciowe. Podobnie jak w przypadku zastosowania zasilacza off-line, przy zmianie trybu pracy na wyjściu UPS-a występuje krótka przerwa w zasilaniu. Zasilacze UPS typu line-interactive posiadają większą niezawodność niż zasilacze off-line i umożliwiają wydłużenie czasu podtrzymania bateryjnego. Niestety obydwie grupy zasilaczy częściej pracują z baterii, niż kolejny rodzaj UPS-a (on-line), przy tych samych warunkach zasilania sieciowego.
