Меню

Преобразователи напряжения источники бесперебойного питания

Радиотехника

 Преобразователи напряжения, инверторыПреобразователи напряжения (инверторы) 12/24 В в 220 В.
Мощность от 100 до 1000Вт.
Собственное производство. Гарантия на инверторы 5 лет.

• Преобразователи напряжения — прайс-лист
• Электрические схемы преобразователей напряжения
— на биполярных транзисторах;
— на полевых транзисторах;
— гибридные схемы.
• Преобразователи напряжения — гарантии и ремонт
• Основные типы преобразователей напряжения
• Настройка преобразователя напряжения
• Преобразователи напряжения — частые вопросы
• Зарядные устройства автомобильных аккумуляторов
• Преобразователи напряжения 12/24 и 24/12
• Источники бесперебойного питания
• Преобразователи напряжения для автообогревателей
• О светодиодных фонариках
• Выбор ИБП для газовых котлов
• Аккумуляторы для систем автономного электроснабжения
• Зарядные устройства для AGM аккумуляторов

Источники бесперебойного питания (ИБП)

Источники бесперебойного питания (ИБП) — электронные устройства, состоящие из аккумулятора, зарядного устройства, преобразователя напряжения и коммутатора-переключателя. ИБП чаще всего применяются для работы компьютеров при пропадании сетевого напряжения 220В. Обычно они обеспечивают питание компьютеров в течение непродолжительного времени, от 5 до 20 минут, чтобы успеть сохранить результаты работы. Торговые фирмы предлагают большой ассортимент именно таких бесперебойников. Однако в некоторых случаях требуется обеспечить питание аппаратуры при долговременном отсутствии сетевого напряжения. Например, системы отопления домов или коттеджей, аварийное питание ответственных узлов аппаратуры, медицинские приборы жизнеобеспечения.

В этих случаях используются источники бесперебойного питания с внешними аккумуляторными батареями большой емкости, в зависимости от необходимой продолжительности автономной работы. Для таких аккумуляторных батарей требуются и соответствующие зарядные устройства. В связи с этим нецелесообразно объединять в одном устройстве преобразователь напряжения, аккумулятор и зарядное устройство.

Экономически выгоднее приобрести отдельно аккумулятор необходимой ёмкости и автоматическое зарядное устройство, которое будет всегда подключено к аккумулятору. При наличии сетевого напряжения оно поддерживает аккумулятор в заряженном состоянии. Если сетевое напряжение пропадает, то источник бесперебойного питания переходит в режим преобразователя напряжения (инвертора). Функциональная схема такого ИБП приведена на рис.1

Источник бесперебойного питания
Рис.1. Функциональная схема источника бесперебойного питания (ИБП)

При отсутствии сетевого напряжения реле К1 обесточено, его контакты К1.1 замкнуты и на преобразователь напряжения (инвертор) поступает ток от аккумулятора. Через замкнутые контакты К1.2 напряжение 220В с инвертора поступает на выход источника бесперебойного питания. При появлении напряжения в сети реле срабатывает, его контакты К1.1 размыкаются, инвертор обесточивается, а контакты К1.2 переключают подачу сетевого напряжения напрямую на выход ИБП.

Тривиально, но стопроцентно надежно. Дополнительное удобство такого построения источника бесперебойного питания в том, что аккумулятор и зарядное устройство-автомат (на схеме не показаны) могут использоваться самостоятельно, например, для решения проблем автомобильной тематики. В зимнее время это бывает очень даже актуально. Кроме того, для тяжелых случаев длительного отключения электричества всегда можно подобрать аккумуляторы достаточно большой ёмкости. При этом необязательно использовать мощное зарядное устройство: так как оно всегда подключено к аккумулятору, то постепенно даже небольшим током зарядит его. Конечно, предполагается, что время отсутствия сетевого напряжения в разы меньше времени его наличия. В противном случае, спасти положение может только бензоагрегат!

В качестве переключающего реле в описанной схеме удобно использовать любой магнитный пускатель с катушкой на 220В и наличием переключающего контакта. Можно применить реле МКУ-48, которое выпускалось ещё в прошлом веке, или подобрать что-нибудь из современных, лучше импортных, реле.

Так как в данном источнике бесперебойного питания переключение режимов работы происходит с помощью реле, его не рекомендуется использовать в качестве ИБП для питания компьютера, где желательно безобрывное переключение напряжений.

Источник



ИСТОЧНИКИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ БЫТОВОГО ПРИМЕНЕНИЯ НА 220 В

Как только наступил 21 век, в мире выросло потребление электроэнергии и с каждым годом оно только увеличивается, а мощности снабжающей системы не поспевают за таким технологическим прорывом. Это веяние происходит не только в коттеджных и загородных домах, но и в крупных мегаполисах, имеющих свои электроподстанции. Почему это происходит? Ответ очень прост. Растет количество мощных потребителей, которых раньше просто не существовало. Электрические сети, рассчитанные еще в СССР, практически не изменились. Вот, чтобы не перегружать линию, в часы пик, наши сетевые службы, такие как МОЭСК, например, отключают потребителей третьего класса, то есть жилые дома. И это происходит чаще всего без какого-либо уведомления или предупреждения. Занимаешься написанием важного письма на компьютере или смотришь всей семьей телевизор, и тут. свет потух. В такой непонятной ситуации кроме нервов, может испортиться и дорогая бытовая техника, а это уже ведет за собой большие финансовые затраты.

Отключение электричества нередкое явление в загородных домах и по погодным условиям. В некоторых дачных и летних домиках нет системы централизованного электроснабжения.

Перебои с поступлением электричества могут быть вызваны следующими причинами:

  • Скачками напряжения в сети и колебаниями частоты;
  • Грозой и осадками;
  • Порывистым ветром;
  • Штормом;
  • Снегопадом;
  • Нештатной аварийной ситуацией на линии;
  • Высокочастотными помехами, передаваемыми по электросети.

В таких ситуациях незаменимым вариантом для дома станет ИБП (UPS — Uninterruptible Power Supply – источник бесперебойного питания), оборудованный аккумулятором, который поддержит работоспособность котла, телевизора, компьютера и прочей техники.

И тут конечно же возникает правильный вопрос – проблем с сетью много, так как же выбрать именно тот источник бесперебойного питания, который поможет решить их все? Как ориентироваться в такой широкой гамме производителей? На какие технические характеристики обращать внимание для правильного подбора ИБП?

Все эти и многие другие интересующие вопросы, мы рассмотрим в данной статье.

Повсеместно в нашем быту используется техника с питанием 220 В. Как правило, это компьютеры, мониторы, видеоплееры, видеокамеры, принтеры, холодильники, роутеры и тд. В этом случае остро стоит вопрос обеспечения бесперебойного питания 220 В.

Как мы можем увидеть – все устройства хоть и разного функционального назначения, но рассчитаны они на одно и тоже напряжение. В большинстве случаев эту задачу пытаются решить путем применения простых компьютерных UPS-ов малой мощности.

Как только речь заходит о мощности устройств на 220 В надо четко понимать и различать, что существуют две единицы измерения мощности — ватты, которые обозначаются в документации Вт или W и вольт-амперы, которые обозначаются ВА или VA. Не вдаваясь в глубокие подробности, можно сказать, что для большинства применений они отличаются почти в полтора раза:

1 W = 0.71 VA или 1 VA = 1.4 W

Как правило, на UPS-ах указывают значения в Вольт-Амперах, т.е. чтобы получить значение максимальной мощности в Ваттах, это величину надо поделить на 1,4. При этом мощность потребителя электроэнергии может быть указана в зависимости от типа прибора в любой из двух единиц измерения. Например, обычная или энергосберегающая лампы накаливания имеют обозначение в Ваттах. Таким образом лампочки мощностью на 100 Вт нельзя подключать к бесперебойнику на 100 ВА, а только не менее чем к ИБП на 150 ВА, поскольку у него не хватит мощности чтобы их всех запитать!

Читайте также:  Что понимают под эффективным коэффициентом концентрации напряжений

Если еще упросить — то для того чтобы мощность в вольт-амперах преобразовать в ватты, нужно мощность ИБП умножить на коэффициент 0.6-0.75 для бюджетных ИБП или на 0,9 – для ИБП среднего уровня, о которых мы расскажем Вам далее. При этом рекомендуется прибавлять в запас еще как минимум 20-30%, чтобы в дальнейшем при покупке новой техники не пришлось менять ИБП.

Пример расчета полной мощности бюджетного ИБП (с коэффициентом 0.6-0.75) для некоторых потребителей:

  • для офисного компьютера с ЖК-монитором/ноутбука с периферией – не менее 350-700 ВА (Стандартный офисный компьютер включает системный блок, монитор, колонки и принтер. Их суммарная мощность составляет около 500 Вт. Пересчитываем в вольт-амперы: 500*1,4=700 ВА);
  • для рабочей станции или мощного игрового компьютера – не менее 700-1200 ВА (Игровой компьютер состоит из системного блока, одного или двух мониторов, мощной акустической системы, а также джойстиков, рулей и прочего оборудования. Игровые компьютеры гораздо мощнее офисных, поэтому и примерная суммарная мощность будет выше – около 800 Вт. Делаем расчет по образцу и получаем 1120 ВА);
  • для полноценного сервера – не менее 1000-1500 ВА (Сервер в своем составе содержит мощный компьютер с множеством внешних жестких дисков для хранения информации, систему эффективного охлаждения – общей мощностью 1000 Вт, таким образом получается 1400 ВА).

Если же Вы не знаете какая мощность приборов установлена, но знаете их суммарный номинальный ток в амперах, то умножьте силу тока в амперах на напряжение в Вольтах: например, 5 А * 220 В = 1100 ВА.

Типы ИБП их особенности

Разобравшись с правилом расчета мощности, теперь мы можем перейти к выбору типа ИБП. Все источники бесперебойного питания можно классифицировать по трем основным видам:

Резервные ИБП (off-line) – если напряжение в сети падает или пропадает полностью, то ИБП переключаются на работу от батареи. ИБП данного типа не могут корректировать частоту и напряжение, при этом оно фильтруется, но регулируется, что приводит к ограничению видов оборудования с которым они работают. Время переключения на питание от аккумулятора порядка 2-20 миллисекунд, в течение которых напряжение в нагрузку не подается, а среднее время автономной работы 1-10 минут, в зависимости от текущей нагрузки. Если электрическая сеть подвергается частыми скачками напряжения, это может привести к быстрому окончанию срока службы батареи ИБП, поэтому для если у Вас есть высокочувствительная аппаратура класса HI-END, то имеет смысл взять класс выше.

Преимущества – подобные ИБП используются в основном в маломощном спектре мощностей (до 1600 ВА) и являются наиболее простыми и экономичными.

Недостатки – малое время автономной работы, время переключения на работу от батареи велико.

Назначение – защита отдельных ПК, недорогих периферийных устройств, работающих дома или в офисе и нечувствительным к скачкам сети.

К таким резервным ИБП относятся:

Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive) – эти устройства имеют встроенный автоматический стабилизатор напряжения, который защищает подключаемое оборудование от пропадания питания, провалов и всплесков напряжения (как повышенного, так и пониженного). Переключение на работу от батареи происходит только при полном отсутствии напряжения, что позволяет экономить ресурс батареи ИБП. Данный сегмент бесперебойников – бывает, как с чистой синусоидой на выходе, так и с модифицированной (обычно это не пишут), мы их разберем подробнее чуть позже.

Преимущества – длительность автономной работы, оно больше, чем у резервных Off-line ИБП (до 20 минут), такие устройства не зависят от скачков напряжения в сети, высокая степень защиты техники, более экономичны по сравнению с моделями On-line.

Недостаток – стоимость выше, чем у резервных ИБП, модельный ряд мощности ограничен (до 3000 ВА).

Назначение – сети с частыми скачками напряжения для защиты ПК, рабочих станций, периферии, файл-серверов, бытовых приборов и офисной техники. Это самый предпочтительный вариант за счет так называемой золотой середины по техническим параметрам и экономичности.

Примеры таких ИБП:

ИБП с двойным преобразованием (on-line) – особенностью таких ИБП является отсутствие времени переключения на работу от батареи, что обеспечивает действительно бесперебойную работу техники. Они обеспечивают непрерывное качественное питание подключенной к ИБП техники, независимо от качества входной сети.

Преимущества – наивысшая степень защиты электроприборов, время перехода на работу от батарей равно нулю, способны работать с техникой практически любой мощности.

Недостатки – высокая стоимость, большое тепловыделение.

Назначение – сети с частыми скачками напряжения, для питания дорогостоящего оборудования, серверов, компьютерного отдела или всего здания целиком.

К таким моделям можно отнести следующие устройства:

Выходной сигнал

Как мы уже затронули ранее тему выходной синусоиды, возникает резонный вопрос – а в чем разница тогда синусоиды (чистый синус) и модифицированной с помощью ИБП, это же кажется одно и то же? Оказывается, разница есть, и она существенная.

Так какой выбрать — Синус или модифицированный синус (меандр с паузами)? Большинство потребителей, использующих ИБП, даже и не задумываются какова форма выходного напряжения данного устройства. А ведь большинство компьютерных UPS выдают не чистый синус, а так называемый «модифицированный синус». Модифицированный синус, это приближения к синусоидальному сигналу с помощью сигналов прямоугольной формы. Самое грубое, но простое приближение — это меандр (сигнал прямоугольной формы) переменной полярности. Причем речь идет о передачи сигнала, т.е. о равенстве эффективного значения напряжения (площади под кривой напряжения). Как следствие, амплитуды двух сигналов — синуса и меандра отличаются. Чтобы получить Uэфф = 220 В меандр должен иметь амплитуду 220 В, а в то же время синус имеет амплитуду 311 В.

В существующих приборах уже меандр не применяется, т.к. в момент резкой смены полярности (пересечение нуля) возникают очень неприятные эффекты в аппаратуре (эффект дребезжания и тому подобное). Применяют обычно меандр с паузой, или так называемый «модифицированный синус» — это более качественные приближения к синусу путем увеличения количества ступенек вдоль синусоиды. Увеличивая их количество, мы постепенно получим сигнал, практически по своей форме мало отличающийся от синуса.

Читайте также:  Проверка регулятора напряжения мерседеса

Существует аппаратура, для которой форма сигнала важна. Прежде всего, это аппаратура, чувствительная к помехам, техника с трансформаторными источниками питания, электродвигатели, компрессоры и т.д. Есть потребители, которые нечувствительны к форме сигнала — это лампы накаливания, простые нагревательные приборы, приборы с бестрансформаторными импульсными источниками питания (компьютеры, современные телевизоры).

Таким образом линейно-интерактивный ИБП, или как его называет еще — кондиционер сети — это лучший вариант для чувствительной аппаратуры, обеспечивающий почти идеальное питание и защиту от сбоев и помех в сети. Если Вы не можете определить тип чувствительности бытовой техники к синусоиде – то рассматривайте вариант на моделях, который дают чистый синус на выходе – Eaton 5SC, Eaton 5P, Eaton 5PX.

Время автономной работы

Чтобы разобраться в следующих аспектах ИБП – времени автономной работы от аккумуляторов, мы затронем немного схемотехники и принципа работы.

Практический каждый источник бесперебойного питания состоит из таких блоков, как:

  • входной фильтр;
  • выпрямитель;
  • зарядное устройство;
  • аккумуляторные батареи;
  • инвертор;
  • коммутирующее устройство;
  • выходные розетки/клеммы.

Входной фильтр состоит из конденсаторов и катушек, которые удаляют помехи сети, и в то же время подавляют свои от инвертора.

Выпрямитель преобразует переменное напряжение сети 220 Вольт в постоянное, необходимое для работы зарядного блока и инвертора.

Зарядное устройство. В его состав входят электронные блоки, регулирующие и контролирующие оптимальный заряд аккумуляторов.

Аккумуляторные батареи просто необходимы в этом устройстве. В случае отключения напряжения в сети, они запитают инвертор, который дает нам аварийное напряжение. Именно от качества и емкости батарей, зависит время работы ИБП во время отключения общей сети.

Инвертор состоит из генератора импульсов заданной частоты, которые подаются на первичную обмотку трансформатора, возбуждая в ней магнитное поле. Со вторичной обмотки снимается напряжение, которое выпрямляется и стабилизируется. Оно-то и используется для питания электроприборов дома. Благодаря такому длинному пути преобразований, ток на выходе имеет правильную форму и высокую стабильность. Домашняя аппаратура надежно защищена от скачков напряжения и перепадов.

Коммутирующее устройство имеет в своем составе быстродействующие реле, которые в момент отключения сети, быстро переключают с одного источника питания на другой.

Выходные цепи — это зажимы или клеммы для подключения домашней электросети, бывают разных типов, их мы рассмотрим далее.

Как мы поняли — аккумуляторные батареи играют важную роль, но как понять, что что запаса по времени нам хватит для сохранения всех файлов? В основном, время работы ИБП при полной нагрузке составляет 5-20 минут в зависимости от типа источника. Этого достаточно, чтобы успеть завершить работу подключенных устройств. Если же мощность ИБП большая, то подключенная техника с низкой мощностью может работать на протяжении более длительного времени. У некоторых ИБП, таких как Eaton 5PX, предусмотрено подключение дополнительных батарей – они называются модули EBM (external battery module) и, соответственно, у них большее время автономной работы, что очень полезно в случае обеспечения бесперебойного питания для сервера. В таких UPS-ах производитель в инструкции или на сайте указывает, какие батареи можно подключить и рекомендует их. Например, для Eaton 5PX1500iRT рекомендуется подключать внешний батарейный модуль 5PXEBM48RT.

Способы подключения

Еще один немаловажный фактор, о котором многие забывают – типы разъемов какие есть у ИБП. Стоит вспомнить, что в мире существует множество разных видов разъёмов, и в каждой стране распространен тот или иной тип.

Для России и стран СНГ распространены разъемы типа Shuko (обычные бытовые розетки) и IEC-320-C13 (розетки для системных блоков компьютеров), в более мощных моделях вместо розеток идут клеммы – для подключения проводов напрямую к ИБП.

Необычные функции и умные технологии

Некоторые модели могут программно управлять розетками, отключая их в нужной последовательности. Например, при отключении электричества, при падении емкости батареи ниже запрограммированного, можно отключить ненужное оборудование, оставив запитанным только особо важное – например роутер, чтобы он раздавал интернет. Таким образом оно дольше проработает. Такая функция реализована во многих моделях, например, в Eaton Ellipse Eco и PRO – называется она EcoControl. На фото видно, что последняя 4-я розетка – оборудована этой функцией (над ней имеется соответствующая надпись).

В линейках 5-ой серии — это реализовано в виде двух отдельных групп розеток, выделенных разным цветом – черным и серым.

Резюме

В данном обзоре мы с Вами рассмотрели в каких случаях стоит применять источники бесперебойного питания, научились правильно подбирать нужную нам мощность, выяснили, что Резервные ИБП и Линейно-интерактивные ИБП универсальнее подходят ко множеству бытовых задач.

Хочу напоследок обратить внимание, что бесперебойники для офисов и предприятий в большинстве случаев представляют собой нечто более сложное, но принципиально похожее на то, что было рассмотрено в этой статье. В следующем обзоре мы детально остановимся на одной из самых популярных моделей – Eaton Ellipse PRO и сделаем его полный технический обзор.

Источник

Источники бесперебойного питания – разновидности и принципы

Содержание

  1. Зачем нужен UPS (ИБП)
  2. Виды источников бесперебойного питания
  3. Back UPS
  4. Smart UPS
  5. Online UPS
  6. Исследование ИБП с помощью осциллографа
  7. Напряжение на выходе Back UPS
  8. Напряжение на выходе Smart UPS
  9. Скачать

В статье рассмотрены виды ИБП, принципы работы ИБП, а также приведены реальные осциллограммы напряжений на выходе.

Для начала – немного общей терминологии. Источники бесперебойного питания (сокращенно – ИБП) у нас так же называют UPS, от английского сокращения Uninterruptable Power Supply (беспрерывный источник питания). Поэтому говорят и УПС (UPS) и ИБП, кому как удобнее. Я в статье буду называть и так, и эдак.

Зачем нужен UPS (ИБП)

Принцип работы ИБП раскрывается в названии – это такой источник, на выходе которого напряжение есть всегда. Но мы здесь собрались технари-реалисты, и понимаем, что ничего вечного нет, поэтому ниже разберемся в принципе действия.

ИБП в основном используются там, где пропадание электропитания может вызвать негативные последствия. Например, питание компьютеров и серверов, питание устройств связи и распределения сигналов (роутеры), питание устройств, автоматическая перезагрузка (перезапуск) которых без участия человека невозможна.

Вот пример, как мой читатель доработал ИБП для стратегически важной системы (2 сервера, и т.д.). Кроме того, усовершенствовал схему, и добавил возможность использования обычного автомобильного аккумулятора.

Для бытовых вещей это прежде всего компьютеры и системы отопления.

Читайте также:  Блок питания высокого напряжения схема

Следует понимать, что ИБП выбираются на время работы нагрузки 10-15 мин, редко до получаса. Предполагается, что за это время питание появится, либо человек (оператор) предпримет необходимые действия (сохранит данные, позвонит в энергослужбу предприятия, завершит технологический процесс).

ИБП нельзя рассматривать в качестве резервного источника питания. Он является лишь аварийным источником, и в лучшем случае используется очень редко, в общей сложности не более 10 минут в год (несколько раз, на время не более минуты). Если это время больше, то следует задуматься о повышении качества электропитания.

Резервным источником питания можно считать такие источники, которые полностью могут заменить основное питание на длительное время, от нескольких часов до нескольких суток. Это может быть другая линия (см.статью про автоматический ввод резерва), генератор, солнечная батарея, ветряной генератор. Теоретически, для этих целей может служить и ИБП, но для этого нужны аккумуляторы огромной ёмкости, что значительно повлияет на цену такой системы.

Виды источников бесперебойного питания

Виды (типы) ИБП имеют множество названий, но их всё равно ровно три. Разберёмся.

Итак, три основных вида ИБП:

Back UPS

Другие равнозначные названия – Off-line UPS, Standby UPS, ИБП резервного типа. Самые распространенные УПС, используются для большинства видов бытовой и компьютерной техники.

Back просто переключает нагрузку на питание от батарей при выходе входного напряжения за пределы. Нижний предел у разных моделей – около 180В, верхний – около 250В. Переходы на батарею и обратно – с гистерезисом. То есть, например, при понижении переход на батарею состоится при 180 В и менее, а обратно – при 185 и более. Тот же принцип действует у всех типов ИБП.

Чем-то напоминает работу реле напряжения, которое отключает нагрузку, а Back UPS не отключает, а переключает на аккумулятор, что позволяет ей некоторое время поработать.

Smart UPS

Другие названия – Line-Interactive, ИБП интерактивного типа. Недалеко ушли по принципу действия от Back.

Smart UPS действуют умнее, как следует из названия. Они ещё дополнительно переключают внутренний автотрансформатор, в некотором смысле стабилизируя входное напряжение. И только в крайнем случае переходят на батарею.

Таким образом, норма напряжения на выходе поддерживается при бОльших отклонениях на входе (150…300В). Автотрансформатор имеет несколько ступеней переключения, поэтому Умный УПС до последнего переключает выводы автотрансформатора, включая аккумулятор лишь в последний момент. Это позволяет экономить батарею, включая её в работу лишь при полном пропадании питания.

Данное устройство напоминает релейный стабилизатор напряжения со ступенчатым переключением обмоток автотрансформатора. С той лишь разницей, что при выходе за рабочие пределы стабилизатор будет бессилен, а наша “умница” введёт в работу аккумулятор, и питание не пропадёт.

Online UPS

Другие названия – онлайн, источник бесперебойного питания с двойным преобразованием, инверторный. Совершенно другой принцип действия, для любителей чистого синуса. Энергия со входа преобразуется в постоянное напряжение, и поступает на инвертор, генерирующий чистый синус. И одновременно – поддерживает аккумулятор в 100% готовности. При необходимости инвертор продолжает работать так же, только питание на него поступает с аккумулятора.

Используется для аварийного питания техники, чувствительной к форме выходного напряжения – например, газовые котлы, сервера, профессиональная аудио-видео аппаратура и другое стратегически важное оборудование.

Минусов онлайн ИБП два – цена и КПД. КПД низкий, т.к. такой ИБП включен в работу постоянно, что следует из названия. В отличии от двух других типов.

Существуют разновидности онлайн УПС, в которых используется так называемый “сквозной ноль”, для правильной работы газовых электрокотлов. Это связано с тем, что такие котлы чувствительны к наличию реального нуля, для правильного розжига.

Исследование ИБП с помощью осциллографа

А теперь – самое интересное.

Напряжение на выходе Back UPS

Я провёл исследование с использованием осциллографа Fluke 124. Осциллограммы (форма импульсов и колебаний на выходе ups) привожу и комментирую ниже.

Что видно по этой временной диаграмме? Период 20мс, частота 50Гц, амплитуда 315В. Стоит отметить, что фаза синуса и генерируемых импульсов совпадает, что хорошо. При пропадании сетевого напряжения ИБП мешкается 5-7 мс, и затем идут импульсы, которые называются “квази-синус”. Вот они:

Осциллограф померял RMS напряжение (среднеквадратическое), оно соответствует норме. Однако, когда я измерил это же напряжение мультиметром, я получил значение 155 В. Почему на выходе UPS низкое напряжение?

Дело в том, что мультиметр меряет только первую гармонику с частотой 50Гц. Для синуса всё гладко. Но если измерять напряжение таких вот импульсов, надо мерять именно RMS, среднеквадратическое, иначе не будут учтены следующие гармоники – 100, 150, 200 Гц. А они составляют значительную часть энергии, до 30%. Эту особенность знают производители UPS, и чтобы не заморачиваться (и не повышать цену на свои изделия), выдают на наши приборы такие импульсы с амплитудой около 370В.

Подробнее об измерении среднеквадратического несинусоидального напряжения – на видео:

Вот укрупненный график, где видно, что напряжение после переключения сначала повышается на пол секунды до 400В, а потом стабилизируется:

А вот как меняется форма напряжения на выходе Back-UPS в момент перехода с батарейного на сетевое питание:

Тоже фаза не меняется, всё замечательно. Подключал на выход ИБП пускатель 2-й величины, переключал туда-сюда режимы питания – пускатель втянут надежно, никаких проблем.

В качестве испытуемого был ИБП APC Back-500-RS, параметры на фото ниже:

Напряжение на выходе Smart UPS

Теперь приведу для полноты картины осциллограммы напряжений на выходе Smart UPS. Испытаниям подвергался UPS Ippon Smart Power Pro 1000.

Время переключения также для всей современной аппаратуры несущественно – менее 7 мс.

Плавного изменения напряжения на входе я не делал, поскольку не было такой цели. Полагаю, что в данном случае Умный ИБП ведёт себя точно так же, как и релейный стабилизатор напряжения.

Данные исследования проведены в рамках проекта по включению ИБП в цепь управления промышленного холодильника.

Скачать

Информация по теме – статья про конструкцию и ремонт Источников Бесперебойного питания:

• APC_Smart-UPS_450-1500_Back-UPS_250-600 / Устройство и ремонт ИБП. Пособие по ремонту. Схемы и их обзор., pdf, 1.93 MB, скачан: 1446 раз./

Источник