Wpływ zasilaczy UPS na parametry energii elektrycznej

Zakłady energetyczne są zobligowane do zapewnienia dostaw energii elektrycznej zgodnej z wymaganiami rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 4 maja 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego (DzU nr 93/2007, poz. 623 z późn. zm.). Zgodnie z nimi parametry jakościowe, które są akceptowalne przez odbiory przemysłowe, mogą znacznie odbiegać od tych, jakie są wymagane przez urządzenia IT – wraz z ich postępem w miniaturyzacji i wzrostem mocy przetwarzania.

Idealne zasilanie odbiorników AC charakteryzuje się stałą wartością skuteczną napięcia przy stałej częstotliwości i przebiegu sinusoidalnym. Problemy związane z jakością zasilania pojawiają się, gdy dopuszczalne zakresy tych parametrów są przekraczane z trzech powodów:

• zmiany częstotliwości: odchylenia częstotliwości zasilania od wartości znamionowej,
• zmiany napięcia: odchylenia amplitudy od założonego zakresu, zarówno w krótkich, jak i długich odstępach czasu,
• zmiany kształtu przebiegu napięcia: odchylenia napięcia od założonego zakresu przebiegu sinusoidalnego.

Rysunek 1. przedstawia wizualizację typowych zakłóceń mających istotny wpływ na pracę zasilanych urządzeń.

Rys. 1. Wizualizacja typowych zakłóceń napięcia [2]

Zmiany napięcia zasilającego poza dopuszczalny zakres spowodowane są zakłóceniami w sieci zasilającej lub instalacji odbiorczej. Najczęstsze skutki zakłóceń w sieci zasilającej to:

• uszkodzenie czułych urządzeń przetwarzających dane, sterujących procesami,
• przerwanie pracy urządzeń,
• zmiany prędkości jednostek napędowych,
• błędy przetwarzania danych, sterowania i pomiarów,
• przegrzanie kondensatorów, transformatorów i silników,
• migotanie światła.

W tabeli 1. zamieszczono parametry określające jakość energii elektrycznej i jej odchylenia na podstawie normy PN-EN 50160 [4].

Tab. 1. Parametry określające jakość napięcia oraz dopuszczalne odchylenia tych parametrów od wartości znamionowych według PN-EN 50160 [4]