В современных ИБП он состоит емких батарей, которые обычно изготавливаются в AGM или гелевых технологиях. Кроме того, благодаря соответствующим технологиям, используемым в источниках питания, устраняются помехи от электросети. Процесс переключения между источниками энергии осуществляется непрерывно.
Рис. 1. Источники бесперебойного питания различной мощности
На практике существует три основных типа (режимы работы) источников бесперебойного питания. Следовательно, максимальный режим управления мощностью включает в себя двойное преобразование. В этом режиме нагрузка защищена от всех видов помех от сети, с более высоким потреблением энергии. Эффективность при полной нагрузке с использованием новейшей технологии без трансформатора составляет более 95%.
В свою очередь, максимальный режим энергосбережения достигаеся, когда энергия проходит через обводную линию. В этом решении эффективность достигает 99 процентов. Стоит обратить внимание на режим высокой эффективности и мощности. В устройствах этого типа основные помехи компенсируются, например, нагрузка THDi, коэффициент мощности нагрузки и большие падения и увеличение напряжения питания. Используемая энергия поступает от инвертора, который, поскольку активный фильтр обеспечивает всю необходимую реактивную мощность. В зависимости от типа нагрузки и входных значений параметров линии электропередач этот режим характеризуется эффективностью, которая составляет от 97 до 98,5 процента.
Модульная конструкция
Рис. 2. Источник бесперебойного питания с модульной конструкцией
Современные ИБП основаны на модульной конструкции, поэтому учитываются модули полного источника питания в версии панели. Каждый модуль блока питания обеспечивает свои собственные схемы в виде процессора, выпрямителя, инвертора, зарядного устройства, аккумулятора, а также байпаса обслуживания и панели управления и управления. Это решение характеризуется отсутствием отдельных точек отказа (SPOF — Single Point of Failure). Сервисные действия в модульных конструкциях сводятся к замене поврежденного модуля функциональным устройством.
Кроме того, модульные источники питания обращают внимание на низкий уровень гармонического содержания во входном токе (25-100% нагрузки <3,5%). В свою очередь, коэффициент входной мощности близок к 1 во всем диапазоне нагрузок (25-100% нагрузки <0,92-0,99). При замене или установке новых модулей кабельные соединения не требуются. Кроме того, сервисные работы могут выполняться при включенном устройстве. При построении типичной системы нет модулей, которые действуют как ведущее устройство (Master). Все модули могут выполнять задачи главного модуля, автоматически передавая их в случае сбоя в главном режиме.
Рис. 3. Благодаря модульной конструкции блок питания восстанавливается или расширяется очень быстро
Интерфейсы связи
Современные источники питания основаны на коммуникационных интерфейсах, которые обеспечивают широкий диапазон обмена данными с различными устройствами. Например, порт USB-TTL позволяет подключать блок питания к ПК. Затем блок питания отображается на компьютере как виртуальный последовательный порт (COM). В свою очередь, благодаря интерфейсу RS-485-TTL, источник питания может быть подключен к шине связи RS-485 при сохранении гальванического разделения. Как известно, шина RS-485 использует двухпроводную дифференциальную и полудуплексную работу, поэтому передача и прием данных происходит попеременно.
Современные источники питания не могут обойтись без интерфейсов Ethernet. Это решение позволяет, например, сотрудничать с программным обеспечением, которое позволяет осуществлять удаленный мониторинг источника питания из любого веб-браузера. Вы также можете прочитать историю событий удаленно, проверить значения токов и напряжений и выполнить тест батареи удаленно. Также доступен беспроводной Wi-Fi. В связи с тем, что не все источники питания имеют прямой порт Ethernet, может потребоваться использование преобразователя RS-485-Ethernet, который надлежащим образом обрабатывает сигнал. Кроме того, могут использоваться преобразователи-преобразователи RS-485-Wifi и USB-RS-485.
ЖК-дисплеи
ЖК-дисплеи не только информируют о реализованных функциях и параметрах источника питания, но также облегчают локальную настройку устройства. Доступ к настройкам использует 3 уровня и защиту паролем. На местном уровне также обеспечивается доступ к истории событий. Часы реального времени имеют резервную батарею.
Компенсация реактивной мощности в источниках бесперебойного питания
На практике потребление реактивной мощности можно устранить, подключив к системе устройство реактивной мощности с противоположным характером. Таким образом происходит явление компенсации реактивной мощности, которое получается несколькими способами. Речь идет о переключении конденсаторных систем (для компенсации индуктивной реактивной мощности) или катушек (для компенсации емкостной реактивной мощности), с использованием электромеханических регуляторов, переключающих электронных систем фазовращателей и отключенных устройств, которые являются простаивающими, но которые реагируют на реактивную мощность.
Рис. 4. В современных аварийных источниках питания существуют решения, которые отвечают за компенсацию реактивной мощности
Рис. 5. Полный комплект ИБП; Фотографии COMEX
Поэтому в современных аварийных источниках питания устанавливаются решения, которые отвечают за компенсацию реактивной мощности. Часто цепь питания может работать как электронный фазовращатель, что позволяет вернуть емкостную реактивную мощность к нулю. Интересным методом является компенсация самореактивной мощности и некоторых устройств, подключенных к электрической сети параллельно с ним, благодаря правильному управлению входным током без использования дополнительных элементов и компенсационных устройств. Блок питания реализует функцию компенсации реактивной мощности для устройств, питаемых от той же сети, что и входная цепь блока питания. Кроме того, важно повысить уровень защиты приоритетных устройств.
Компенсация реактивной мощности в источниках питания нового поколения осуществляется через внутренние блоки устройств, динамический алгоритм управления охлаждением и гибридный режим работы. Последний режим обеспечивает более длительную автономную работу, то есть работу в резервном режиме. Таким образом, достигается полная компенсация емкостной реактивной мощности ИБП, так что коэффициент мощности такой системы (cos φ) сводится к 1. Это не зависит от величины потребляемой активной энергии.
Алгоритм динамического управления охлаждением позволяет настроить эффективность системы охлаждения на текущее состояние устройства. В результате минимизируются потери мощности и затраты, связанные с спросом на охлаждение. Стоит обратить внимание на работу в режиме онлайн с реальной двойной обработкой с синусоидальным выходным напряжением. Высокий ток короткого замыкания обеспечивает высокую избирательность защиты на линиях, ответственных за распределение мощности.
Компьютерное программное обеспечение для управления ИБП
Компьютерные приложения, предназначенные для контроля работы ИБП, позволяют визуализировать функции, выполняемые источниками питания. Прежде всего, все изменения статуса работы ИБП регистрируются, а сообщения и предупреждения отправляются на другие устройства, подключенные к сети. Можно изменить рабочее состояние ИБП, используя электронные письма, отправленные автоматически на указанные адреса. В некоторых приложениях дистанционное управление источником питания обеспечивается через GPRS-модем. Программное обеспечение выполняет диагностику, и все данные могут быть представлены в графической форме.
Вы можете контролировать несколько ИБП с любого устройства с помощью веб-браузера или консоли для программы управления виртуальными машинами. Будут загружены критические данные, такие как состояние батареи, уровни нагрузки и время автономной работы. Некоторые системы контроля предусматривают возможность упорядоченного выключения компьютеров и серверов, питаемых от источников питания, когда простои питания прекращаются. Также могут контролироваться системы резервирования источников питания и параллельные системы ИБП.
Рис. 6. Внешняя панель управления источника питания
Автоматические переключатели передачи (ATS) также могут контролироваться с использованием специализированного программного обеспечения. Благодаря им достигается безопасность распределения электроэнергии, которая доставляется получателям. Коммутаторы могут предупредить вас, отправив электронное письмо, в то время как журнал отвечает за сохранение всех событий. Доступ к устройству в дополнение к порту RS-232 предоставлялся сервером HTTP и следующими протоколами: SNMP (V1 / V2 / V3), Telnet и SSH. Также можно установить часы, заблокировать кнопку на устройстве и запрограммировать время возврата питания из резервной копии в основную. Также стоит упомянуть приложения NPM (Network Power Manager), которые позволяют вам управлять работой распределительных щитов питания. Программа этого типа также обеспечивает веб-интерфейс для многих пользователей. Контролируемыми являются рабочие параметры устройства, такие как текущая общая нагрузка, текущая нагрузка каждого выхода с установкой уровня тревоги, состояние (включение / выключение) каждой строки ввода и состояние и изменение состояния (вкл. / выкл.) каждого выхода с памятью последнего состояния в случае сброса устройство. Программа позволяет последовательно включать и выключать всю полосу с возможностью программирования времени каждого выхода. Полезны также показания и состояние подключенных датчиков, а также состояние аварийных сигналов, а также значения аварийных сигналов. Сеть также предлагает такие действия, как: определение метода тревоги, определение внутреннего аварийного сигнала, определение событий SNMP, определение содержимого электронной почты администраторам, журнал событий. При выборе ИБП следует учитывать несколько факторов. Поэтому выбор подходящего устройства должен выполняться специалистом. В зависимости от предпочтений пользователя выбирается подходящий способ контроля работы источника питания