Una ona sinusoïdal rugosa és una forma d'ona de CA que s'aproxima aproximadament a una ona sinusoïdal pura. Pot tenir una forma d'embolcall esglaonada, estar representada per una seqüència de polsos rectangulars o trapezoïdals de diferent polaritat. Hi ha un senyal de CA d'ona sinusoïdal aproximada a la sortida de la majoria de fonts d'alimentació ininterrompuda (UPS) en ús.
Assignació de fonts d'alimentació ininterrompuda
La tasca principal del SAI és estalviar la tensió de CA que subministra als consumidors en cas de pèrdua sobtada a la xarxa. No fan la funció d'estabilització de la tensió de xarxa, sinó que són fonts d'emergència de tensió alterna amb una sinusoide aproximada. Les fonts d'alimentació ininterrompuda no estan destinades al funcionament continu dels equips connectats a ells en cas d'accident a les línies de tensió de la xarxa.
UPS ha de mantenir els consumidors en funcionament el temps suficient per completar processos que no es poden interrompre de sobte. Durant el funcionament del SAI amb una ona sinusoïdal aproximada, es crearan les condicions per a un apagat de càrrega normal. Això el mantindrà funcionant per a un ús futur. Sovint podeu trobar una referència a una font d'alimentació ininterrompuda de SAI. UPS és una abreviatura de la designació anglesa UPS.
Classificació de les fonts
Depenent dels requisits per a la qualitat de la tensió d'alimentació de CA, les fonts d'alimentació ininterrompuda de SAI es poden dividir en diversos tipus:
- fonts fora de línia que són fonts d'emergència d'un tipus de còpia de seguretat;
- fonts interactius de línia o interactius de línia capaços d'estabilitzar la tensió de la xarxa amb lleugeres desviacions del valor nominal i canviar al mode d'alimentació d'emergència amb una ona sinusoïdal aproximada quan es perd completament;
- en línia, o SAI amb doble conversió d'energia elèctrica, proporcionant a la càrrega connectada una tensió de xarxa estabilitzada en cas de fluctuacions importants de tensió i realitzant les funcions d'una font d'emergència quan està completament apagada.
Una font ininterrompuda de qualsevol tipus inclou una bateria recarregable, que és una reserva d'energia elèctrica. Depenent dels requisits de qualitat d'energia dels dispositius que són la càrrega del SAI amb una ona sinusoïdal aproximada,s'apliquen certes solucions de circuits.
UPS fora de línia
El SAI passiu d'aquest tipus és la font de l'acció en espera. El seu dispositiu de commutació, sota els paràmetres normals de qualitat de la tensió de xarxa, proporciona una connexió directa de la càrrega a la xarxa. En cas d'una fallada d'alimentació a curt termini a l'entrada del SAI, el dispositiu de commutació transfereix l'alimentació als consumidors en mode d'emergència (còpia de seguretat). La font d'energia elèctrica en aquest cas és la bateria incorporada.
La seva tensió de corrent continu la converteix l'inversor en una ona sinusoïdal de tensió AC modificada, que s'alimenta a través dels contactes del relé electromagnètic de l'interruptor per alimentar la càrrega. Per recarregar la bateria (bateria) és el rectificador de tensió de la font d'alimentació externa. Per protegir-lo de les interferències d' alta freqüència que es produeixen durant el funcionament de l'inversor de polsos, el SAI disposa d'un filtre. Els seus elements també protegeixen els dispositius de càrrega de sobretensions a curt termini.
Fonts interactives de línia
Line-interactiv Un SAI, a diferència d'una font d'espera, és capaç d'estabilitzar la tensió de la xarxa quan la càrrega s'hi connecta directament mitjançant els contactes d'un relé electromagnètic. Això s'assegura mitjançant l'ús d'un autotransformador al circuit d'entrada. La commutació dels seus bobinatges es realitza automàticament en funció de la magnitud de la tensió de la xarxa. Amb el seu augment o disminució, la tensió alterna a la seva sortidamanté el valor nominal de 220 V. L'autotransformador del SAI més habitual d'aquest tipus regula en el rang (150-270) V del canvi de tensió de la xarxa d'alimentació externa.
La commutació del contactor i la transició al mode d'alimentació d'emergència de la càrrega amb una sinusoide modificada es produeix quan la tensió de xarxa canvia excessivament, més enllà del rang de regulació. La precisió de la regulació ve determinada pel nombre de tocs (passos) de l'autotransformador. En el mode d'emergència d'alimentació dels dispositius de càrrega amb una tensió alterna sinusoïdal aproximada, el funcionament es produeix de la mateixa manera que en un SAI fora de línia.
UPS en línia
La doble conversió d'energia elèctrica en fonts d'alimentació ininterrompuda d'aquest tipus us permet obtenir una ona sinusoïdal aproximada de la tensió CA de sortida, que s'aproxima en forma a un sinus pur. La tensió de la xarxa convertida en CC pel rectificador es torna a convertir en CA per l'inversor, que s'utilitza per alimentar la càrrega.
La bateria incorporada es carrega pel corrent continu del rectificador i es posa en funcionament en mode d'emergència. L'energia de corrent continu acumulada és convertida per l'inversor en una tensió de sortida alterna que subministra l'equip de càrrega. Aquest tipus de circuit font us permet connectar una bateria externa addicional per al SAI.
Quan la tensió de la xarxa es restableix dins del seu valor normal, es produeix la commutaciósubministrament de càrrega des de la xarxa de CA primària. La capacitat elèctrica de la bateria del SAI determina el temps durant el qual els consumidors poden treballar amb una pèrdua sobtada de la tensió de la xarxa.
Especificacions de l'UPS
L'elecció de SAI es fa en funció de les seves característiques tècniques. Les característiques tècniques que determinen la qualitat del compliment dels requisits dels productes amb aquesta finalitat inclouen:
- potència a la sortida de la font amb la càrrega connectada, mesurada en volts-amperes (VA) o watts (W);
- interval de voltatge de sortida amb la càrrega connectada, mesurat en volts (V);
- temps de transferència, que defineix el temps per transferir energia a la càrrega en mode d'espera de la bateria, mesurat en mil·lisegons (ms);
- interval de tensió de xarxa d'entrada dins del qual el SAI és capaç d'estabilitzar la tensió de sortida sense canviar al mode de seguretat de la bateria;
- factor de distorsió no lineal, que determina en termes percentuals la diferència en la forma del senyal de sortida d'una sinusoide pura;
- temps de funcionament en mode de reserva de bateria autònom amb una càrrega connectada, determinat per la capacitat elèctrica de la bateria interna;
- vida útil de les pròpies bateries, en funció de la tecnologia de fabricació.
A l'hora de triar un SAI, el preu d'una font d'alimentació ininterrompuda també juga un paper important. Depèn directament de les solucions de circuits utilitzades pel desenvolupador a l'hora de crear el model escollit pel consumidor, i oscil·la entre dues i dotzenes.mil rubles.
Aplicacions
Les fonts d'alimentació ininterrompuda UPS es poden utilitzar juntament amb una càrrega resistiva: dispositius que inclouen fonts d'alimentació commutades.
El SAI no s'utilitza per alimentar consumidors amb un component inductiu reactiu important (transformadors de xarxa elèctrica de models antics de dispositius electrònics, bobinatges de motor, bombes de calderes de calefacció domèstica). Cadascun dels esquemes d'alimentació ininterrompuda existents està dissenyat per a un determinat rang de consumidors, tenint en compte els seus avantatges i desavantatges.
Conclusió
L'article ofereix una breu visió general de les fonts d'alimentació ininterrompuda actuals amb una ona sinusoïdal modificada. Es consideren les solucions de circuits utilitzades pels desenvolupadors durant la seva creació. Després de llegir el material presentat, el lector, que estigui interessat a adquirir un SAI per resoldre els seus problemes, podrà estudiar el conjunt de documentació del mateix sense tenir cap dificultat. Al mateix temps, no s'ha d'oblidar que un producte alt implica un preu més alt a l'hora de comprar-lo.
