Разработка универсального источника бесперебойного питания

дипломная работа

2.4 Режимы работы ИБП

В зависимости от состояния сети и величины нагрузки ИБП может работать в различных режимах: сетевом, автономном, Bypass и других.

Сетевой режим - режим питания нагрузки энергией сети.

При наличие сетевого напряжения в пределах допустимого отклонения и нагрузки, не превышающей максимально допустимую, ИБП работает в сетевом режиме. При этом режиме осуществляется:

- фильтрация импульсных и высокочастотных сетевых помех;

- преобразование энергии переменного тока сети в энергию постоянного тока с помощью выпрямителя и схемы коррекции коэффициента мощности;

- преобразование с помощью инвертора энергии постоянного тока в энергию переменного тока со стабильными параметрами;

- подзаряд АБ с помощью зарядного устройства.

На передней панели при этом режиме светится светодиод зеленого цвета СД1, указывающий на наличие сетевого напряжения, и СД2, указывающий на работу инвертора. Четыре светодиода зеленого цвета индикаторной линейки (СД7, СД8, СД9, СД10) указывают приблизительное значение % загрузки ИБП с шагом в 25 %.

Если нагрузка ИБП превысит 100 %, то загорается светодиод СД6 желтого цвета. При перегрузке более 110% загорается светодиод СД5 красного цвета, указывающий на аварийную ситуацию, и включается предупредительный звуковой сигнал, повторяющийся каждые полсекунды. При этом ИБП переходит в режим Bypass.

- Автономный режим - режим питания нагрузки энергией аккумуляторной батареи.

При отклонении параметров сетевого напряжения за допустимые пределы или при полном пропадании сети ИБП мгновенно переходит на автономный режим питания нагрузки энергией аккумуляторной батареи (АБ) через повышающий преобразователь DC/DC и инвертор.

На передней панели блока при этом режиме погаснет или будет мерцать светодиод СД1, указывающий на неполадки в сети и загорится СД3 желтого цвета, указывающий на питание нагрузки от АБ. Светодиодная индикационная линейка (СД6, СД7, СД8, СД9, СД10) в этом режиме будет указывать % остаточной емкости АБ с шагом 20%. По мере разряда АБ все меньшее число светодиодов будут оставаться включенными.

При этом режиме работы ИБП каждые 4 секунды будет звучать предупредительный сигнал, означающий, что ИБП работает от АБ. По мере разряда батареи этот сигнал изменится на более частый, повторяющийся каждую секунду. Это возникает приблизительно за 2 мин. до полного отключения ИБП. При остаточной емкости АБ менее 20% ИБП автоматически выключится для исключения недопустимого разряда АБ.

При восстановлении напряжения сети ИБП автоматически перейдет в сетевой режим. При этом СД3 погаснет, а СД1 будет светить постоянно.

Режим BYPASS - режим питания нагрузки напрямую от сети.

Если при сетевом режиме происходит перегрузка или перегрев ИБП, а также, если один из узлов ИБП выходит из строя, то нагрузки автоматически переключается с выхода инвертора напрямую к сети. При этом погаснет светодиод СД2, указывающий на отключение инвертора, и загорится СД4 желтого цвета, указывающий на включение автоматического Bypass. Через каждые 2 минуты будет звучать короткий сигнал, оповещающий пользователя о работе ИБП в режиме Bypass. Светодиод СД1 в этом режиме горит постоянно, если параметры сети в норме, или мерцает, если параметры сетевого напряжения выходят за допустимые пределы, предупреждая пользователя о питании нагрузки некачественным напряжением.

При снятии причин перехода в Bypass (перегрузки или перегрева) ИБП автоматически возвращается в нормальный сетевой режим с двойным преобразованием энергии.

В режиме Bypass светодиодная индикационная линейка будет показывать % нагрузки.

Режим заряда батареи возникает при наличие сетевого напряжения и включенном выключателе сети на задней панели блока ИБП. Зарядное устройство будет обеспечивать заряд батареи независимо от того, что включен ли инвертор или присутствует режим Bypass.

Режим автоматического перезапуска ИБП возникает при восстановлении сетевого напряжения, если до того ИБП работал в автономном режиме и был автоматически отключен внутренним сигналом во избежание недопустимого разряда батареи. После появления входного напряжения ИБП автоматически включится и перейдет на сетевой режим.

Режим холодного старта обеспечивает включение ИБП для работы в автономном режиме при отсутствие сетевого напряжения путем нажатия на кнопку ВКЛ инвертора с выдержкой не менее 1 секунды.

Таблица 2.1 - Технические характеристики

Модель UPS

ДПК-1/1-1- 220

ДПК-1/1-2- 220

ДПК-1/1-3- 220

Номинальная мощность

Полная, ВА

1000

2000

3000

Активная, Вт

700

1400

2100

Входные параметры

Номинальное входное напряжение, В

220

Диапазон входного напряжения без перехода на батарею при 100% нагрузки, В

162...276

Допустимые отклонения частоты входного напряжения, Гц

40...60

Коэффициент мощности по входу

0,95

0,97

Выходные параметры

Статическая точность выходного напряжения при изменении нагрузки в пределах 100%

±2%

Форма выходного напряжения

синусоидальная

Коэф. искажения синусои-дальности выходного напряжения (Ки), %

линейная нагрузка

3

нелинейная нагрузка

6

5

Допустимый коэффициент амплитуды тока нагрузки (крест-фактор)

3/1

Общесистемные параметры

КПД при номинальной нагрузке, %, более

инверторный режим

85

88

режим Bypass

94

97

Перегрузочная способность инвертора

<110%

длительно без перехода на Bypass

>110%

10 c

>150%

200 мс

Мощность потерь при 0% нагрузки, Вт

45

60

Габариты (ВхШхГ), мм

145x220x390

200x340x450

Масса (с АБ), кг

14

33

34

Аккумуляторные батареи

Тип аккумулятора

герметичный, необслуживаемый, свинцово-кислотный

12 В / 7 (7,2) Ач

Количество аккумуляторов в батарее, шт.

3

8

Напряжение батареи, В

36

96

Время автономной работы при 100% / 50% нагрузке, не менее, мин

6/14

9,5/21

7,5/17

Время заряда батареи с 20% до 90% номинальной емкости, час

6

Защита батареи от глубокого разряда: - светодиодная информация о % разряда; - звуковая информация о состоянии разряда; - автоматическое отключение при напряжении 1,7 В/яч.

Возможность увеличения времени автономной работы: - наличие разъема для подключения внешних аккумуляторных модулей.

Условия эксплуатации

Рабочая температура, oC

0...+40

Температура хранения, oC

-25...+55

Относительная влажность при 20 oC, %

до 95 (без конденсата)

Рабочая высота над уровнем моря при 40 oC, м

до 3000

Соответствие стандартам

Требования по электробезопасности

ГОСТ Р МЭК 60950-2002

Требования по ЭМС

ГОСТ Р 50745-99, ГОСТ Р 51317.3.2-99,ГОСТ Р 51317.3.3-99

Делись добром ;)