Page 23 - elektro.info 4/2019 demo

systemy gwarantowanego zasilania
systemy gwarantowanego zasilania

stany nieustalone towarzyszące

pomiarowi impedancji pętli

zwarcia w obwodach wyjściowych

zasilaczy bezprzerwowych UPS

dr hab. inż. Marek Olesz, prof. nadzw. Politechniki Gdańskiej, mgr inż. Jacek Katarzyński

W sieciach zasilających obiekty przemysłowe i użyteczności publicznej powszechnie sto-
suje się zasilacze bezprzerwowe UPS w celu ochrony ważnych urządzeń odbiorczych,
wrażliwych na zapady i przerwy w napięciu. Projektowanie sieci energetycznych wy-
posażonych w zasilacze UPS opiera się na wytycznych ich producentów oraz na ogólnej
wiedzy z elektrotechniki. Ograniczona zdolność zwarciowa zasilacza UPS oraz utrud-
niony dostęp do danych fabrycznych producentów UPS komplikuje projektową analizę
ochrony przeciwporażeniowej w obwodach zasilanych z UPS.

ewnym rozwiązaniem tego prob- producentów osprzętu elektrycznego
Plemu są poprawne pomiary impe- i UPS [3] oraz normy techniczne Elspec 3500 LAN
1
dancji pętli zwarciowej w obwodach [6, 7], które nie zawierają jednak kon- V1/V2/V3/VN/I N PE I SS I out I inv
zasilanych z UPS. Procedury tych po- kretnego rozwiązania problemu do- Q5 UPS Rys. M. Olesz, J. Katarzyński
Router
miarów nie są sprecyzowane, a prak- puszczenia UPS do eksploatacji Q2 Q4
tyka eksploatacyjna pokazuje szereg w określonym systemie zasilania Q1
błędów wykwalifikowanego persone- elektrycznego. R BC I
lu uniemożliwiających właściwą in- Zasilacze UPS dużej mocy (w prak- Q3 Q6
terpretację otrzymanych wyników. tyce powyżej 10 kVA) w normalnym
Świadczy o tym niewielka liczba pub- stanie pracy w 99% przypadków pra-
likacji związanych z opisywanym cują w tzw. trybie podwójnej konwer-
I1 I2 V1/V2/V3/N/ PE
problemem [1, 2]. Brak rzetelnych sji – „online”, polegającym na prze- I3 Elspec3500 LAN
opracowań naukowych jest uzupeł- twarzaniu przez prostownik UPS na- 2
niany przez wewnętrzne materiały pięcia przemiennego (AC) na napięcie
stałe (DC), a następnie przez falownik Rys. 1. Miejsce przyłączenia przyrządu w instalacji zasilającej nn
streszczenie napięcia DC ponownie na napięcie Rejestracje stanów pracy UPS do- rej włączono trójfazowy UPS o mocy
W pracy przedstawiono metodykę i wyniki AC. Możliwość podłączenia obwodu starczają istotnych dla użytkownika 30 kVA (I n = 43 A) za pośrednictwem
pomiarów stanów nieustalonych w zasila- akumulatorów, jako magazynu ener- danych w czasie nietypowych sta- wkładek bezpiecznikowych o prądzie
czu bezprzerwowym (UPS) typu online. Do gii do szyn DC UPS umożliwia bez- nów pracy – w zakresie przeciążeń znamionowym 50 A i charakterysty-
rejestracji zdarzeń po stronie zasilania i na
wyjściu UPS wykorzystano dwa przyrzą- przerwowe podtrzymanie zasilania i zwarć na szynie wyjściowej [4]. Do- ce gG. Zasilacz pracował w stanie nor-
dy do pomiaru jakości energii elektrycznej na wyjściu zasilacza UPS w przypad- datkowo mogą być one łatwo zaad- malnej pracy w układzie podwójne-
zsynchronizowane czasowo. Rejestrato-
ry kompresują uzyskane dane pomiaro- ku zaniku napięcia na jego wejściu, optowane do obliczania impedancji go przetwarzania AC-DC-AC z możli-
we, co może wprowadzać dodatkowe jak również pozwala uzyskać powta- pętli zwarciowej dla wszystkich sta- wością przełączenia się na istniejącą
błędy pomiaru wielkości mierzonych –
napięć i prądów. Dodatkowe rejestracje rzalne parametry częstotliwości na- nów pracy, co przedstawiono w dal- sieć zasilającą, poprzez bypass elek-
oscyloskopem wielokanałowym potwier- pięcia, kształtu krzywej i poziomu na- szej części artykułu. troniczny (rys. 1.).
dziły poprawność danych uzyskiwanych
w celu określenia reakcji zasilacza na za- pięcia na wyjściu zasilającym. Zwar- Do celów pomiarowych
burzenia występujące na wejściu i wyjściu cie na wyjściu zasilacza UPS, jeśli tyl- rejestracja stanów wykorzystano dwa rejestratory
urządzenia. W pracy analizowano wyni-
ki pomiarów impedancji pętli zwarciowej ko występuje zasilanie sieciowe, po- nieustalonych jakości energii ELSPEC G3500,
zmierzone przyrządem wymuszającym
poziomy prądu zwarciowego na linii zasi- woduje w warunkach rzeczywistych w zasilaczach które oferują duże możliwości
lającej odbiorniki energii elektrycznej we jego przełączenie na bypass elektro- bezprzerwowych pomiarowe i analityczne dla
wszystkich stanach pracy zasilacza, a na- niczny w czasie około 4÷5 ms zgod- zebranych danych pomiarowych
stępnie porównywano je z wynikami ob-
liczeń przeprowadzonych na uzyskanych nie z deklaracjami większości pro- Pomiary przeprowadzono w sie- [5]. W wymienionych przyrządach
przebiegach prądu i napięcia.
ducentów. ci niskiego napięcia 0,4 kV, do któ- użytkownik po zakończeniu

www.elektro.info.pl nr 4/2019
48