Nguồn cung cấp điện sinh hoạt có đặc điểm là độ tin cậy thấp và chất lượng điện không đạt yêu cầu. Nguyên nhân là do mạng lưới điện lạc hậu, thiết bị hao mòn, hiệu suất thấp của bộ chuyển đổi năng lượng, quá trình quá độ tại nguồn và người sử dụng điện, các yếu tố tự nhiên và khí hậu. Trong điều kiện như vậy, hệ thống điện liên tục là rất cần thiết để đảm bảo hoạt động của các hộ tiêu thụ thuộc các hạng mục đầu tiên và các hạng mục khác.
Đối với các chủ sở hữu căn hộ, nhà ở, việc vận hành ổn định lưới điện cũng rất quan trọng. Dừng công việc của các thiết bị gia dụng không phải là rắc rối lớn nhất. Điều quan trọng hơn nhiều là sự hoạt động dễ dàng của các hệ thống hỗ trợ sự sống, đặc biệt là hệ thống sưởi, nếu nó phụ thuộc trực tiếp vào nguồn điện. Bộ lưu điện Bộ lưu điện (UPS) ra tay cứu nguy - thiết bị bảo vệ các thiết bị thu điện khỏi bị tắt do tích tụ điện trong ắc quy (ắc quy) và bảo vệchất lượng nguồn yêu cầu (PQ) ở chế độ hoạt động độc lập và mạng.
Trước khi lập biểu đồ cách tiếp cận để cấp điện cho các tải mà không bị hỏng, người ta nên biết những loại hỏng hóc nào có thể xảy ra từ các mạng lưới điện trong nước.
Sự cố mất điện trong mạng điện
Hạ áp là hiện tượng thường xuyên xảy ra trong bộ nguồn. Nhưng nó không đặc biệt chiếm ưu thế so với mức tăng, điều này cũng phổ biến. Vào ban đêm, điện áp ổn định, ban ngày giảm và buổi tối, khi tắt hầu hết các phụ tải, nó tăng lên.
Tần suất không ổn định cũng là một thất bại, mặc dù khá hiếm. Khi tải mạng cao, nó có thể giảm xuống 45 Hz, dẫn đến méo tín hiệu đáng kể ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của UPS. Một số thiết bị coi ép xung là trường hợp khẩn cấp và có thể làm cạn pin nhanh chóng.
Hếtmất_hóa hoàn toàn không phải là hiếm. Những người thợ điện không quan tâm nhiều đến thiết bị điện tử và có thể đột ngột đóng cửa một tòa nhà. Mất điện ngay lập tức cũng đủ để mất thông tin trên máy tính. Mất điện có thể xảy ra khi mạng quá tải. Do đó, điều quan trọng là hệ thống UPS cung cấp nguồn điện liên tục đáng tin cậy như thế nào.
Phân loại UPS
Chúng được nhóm thành ba nhóm:
- UPS công suất thấp để kết nối qua các ổ cắm điện. Việc thực hiện là máy tính để bàn hoặc sàn và công suất nằm trong khoảng từ 0,25 đến 3 kW.
- Các thiết bị có công suất trung bình - từ 3 đến 30 kW - chứa một khối ổ cắm được tích hợp bên trong hoặc cũng được bật thông qua các nhómổ cắm trong mạng cung cấp điện của người tiêu dùng từ bảng điều khiển. Các thiết bị được tạo ra để bố trí cả trong văn phòng và trong các phòng được trang bị riêng biệt.
- UPS công suất lớn - từ 10 đến 800 kW. Chúng được đặt trong các phòng điện. Chúng được thu thập theo nhóm và tạo ra hệ thống năng lượng có công suất cao - lên đến vài nghìn kW.
UPS các loại
Hiện tại có 4 loại bộ lưu điện (UPS). Các thuộc tính chung cho tất cả là:
- lọc khỏi xung động và tiếng ồn;
- cong vênh dạng sóng;
- ổn định điện áp (không phải tất cả các kiểu máy);
- tiếp tục sạc pin;
- Khi hết pin, đầu tiên nó sẽ báo động và sau đó tắt nguồn cho người tiêu dùng.
Bộ lưu điện ngoại tuyến
Nguyên tắc hoạt động của các thiết bị của sửa đổi này là cung cấp cho người tiêu dùng từ mạng hiện có và ngay lập tức chuyển sang nguồn điện dự phòng tự động trong các tình huống khẩn cấp (4-12 ms). Đơn giản hơn và rẻ hơn các loại khác.
UPS thường chuyển sang ắc quy bên trong.
Khi hoạt động từ nguồn điện, thiết bị sẽ khử nhiễu bằng các xung và duy trì điện áp ở mức nhất định. Một phần năng lượng được sử dụng để sạc lại pin. Trong trường hợp mạng hoạt động ở chế độ không chuẩn, người tiêu dùng chuyển sang hoạt động bằng pin. Mỗi kiểu UPS xác định nhu cầu chuyển sang chế độ này theo cách riêng. Tuổi thọ của ắc quy phụ thuộc vào đặc tính của ắc quy và công suất tiêu thụ của tải. Trong trường hợp nguồn cung cấp điện dự phòng bị phóng điệnmột lệnh được đưa ra để tắt người tiêu dùng. Nếu điện áp nguồn đạt mức bình thường, UPS sẽ chuyển sang hoạt động nguồn điện bình thường và quá trình sạc pin bắt đầu.
Line Interactive
Tăng tương tác dòng được trang bị bộ ổn định, hoạt động liên tục và cung cấp kết nối pin không thường xuyên.
Thiết bị tương tác với mạng bằng cách điều khiển biên độ và hình dạng của điện áp nguồn.
Khi điện áp giảm hoặc tăng, thiết bị sẽ điều chỉnh giá trị của nó bằng cách chuyển các vòi của bộ biến áp tự động. Bằng cách này, giá trị danh nghĩa của nó được duy trì. Nếu thông số nằm ngoài phạm vi và phạm vi chuyển đổi không còn đủ, UPS sẽ chuyển sang dự phòng bằng ắc quy. Thiết bị có thể bị ngắt kết nối khỏi nguồn điện chính khi nhận được tín hiệu bị méo. Có những mô hình điều chỉnh dạng sóng điện áp mà không cần chuyển sang hoạt động của pin.
Bộ lưu điện Ferroresonant
Thiết bị chứa một biến áp ferroresonant hoạt động như một bộ điều chỉnh điện áp. Ưu điểm của nó là tích tụ năng lượng trong từ trường, được giải phóng trong quá trình chuyển mạch trong vòng 8-16 ms. Khoảng thời gian này là đủ để UPS chuyển sang chế độ hoạt động mới.
Máy biến áp thực hiện chức năng bổ sung của bộ lọc nhiễu. Sự biến dạng điện áp đầu vào không ảnh hưởng đến dạng sóng đầu ra, vẫn có dạng hình sin.
Bộ lưu điện chuyển đổi kép
Thiết bị chuyển đổi năng lượng képhoạt động trên nguyên tắc chỉnh lưu điện áp nguồn, sau đó lại biến nó thành một biến trở ổn định. Một bộ chỉnh lưu mạnh hơn được sử dụng ở đây, không chỉ sạc pin mà còn cung cấp cho biến tần một điện áp DC ổn định.
Từ đầu ra của thiết bị, một điện áp ổn định xoay chiều được cung cấp cho tải.
Khi chuyển đổi kép không đủ để điều chỉnh điện áp nguồn, điện năng bổ sung sẽ được cung cấp từ pin cho biến tần. Không xảy ra chuyển đổi, nhưng chế độ đã khác.
Khi biến tần bị lỗi, nó sẽ chuyển sang hoạt động chính thông qua đường vòng. Việc lựa chọn một UPS chuyển đổi kép cho mục đích sử dụng riêng là không hợp lý do tổn thất năng lượng lớn. Loại bảo vệ này được sử dụng bởi các tổ chức, nơi yêu cầu độ tin cậy cao của thiết bị.
Các loại hệ thống
Hệ thống cung cấp điện liên tục có thể được tập trung hoặc phân phối. Trong trường hợp đầu tiên, một UPS hoạt động cho toàn bộ tòa nhà hoặc một tầng riêng biệt, có thể đối phó với tất cả các tải.
Hệ thống điện liên tục phân tán bao gồm một số thiết bị bảo vệ, mỗi thiết bị hoạt động trên một máy tính hoặc thiết bị khác. Chúng khá hiệu quả.
Ưu điểm của hệ thống phân tán như sau:
- UPS được chọn riêng cho một thiết bị quan trọng nhất hoặc hoạt động trong môi trường khắc nghiệt.
- Hệ thống có thểdần dần xây dựng, bắt đầu với bảo vệ máy chủ và chuyển sang máy trạm.
- UPS bị lỗi có thể được thay thế bằng các phần tử khác ít quan trọng hơn của hệ thống.
- UPS công suất thấp không cần nhân viên đặc biệt lắp đặt và bảo trì.
- Khả năng kết nối với ổ cắm điện thông thường qua ổ cắm.
- UPS được sử dụng độc lập.
Hệ thống điện liên tục tập trung bao gồm UPS cấp cao, giúp bảo vệ thiết bị tốt hơn. Mặc dù giá thành cao nhưng vẫn tiết kiệm được chi phí tổng thể vì một thiết bị rẻ hơn nhiều thiết bị. Nhưng đối với các máy tính đơn giản, hệ thống sẽ tốn nhiều chi phí hơn, vì việc bảo trì hệ thống này đòi hỏi nhân viên có trình độ cao hoặc dịch vụ của các công ty chuyên lắp đặt và bảo trì hệ thống điện liên tục.
Bắt buộc trong các trường hợp sau:
- máy tính là tải chính của mạng;
- một số tổ chức cần hệ thống rất đáng tin cậy như ngân hàng;
- người tiêu dùng khác nhau đáng kể về quyền lực: hệ thống máy tính, hệ thống chiếu sáng khẩn cấp, thông tin liên lạc, hệ thống an ninh.
Điều gì cần tìm khi chọn UPS?
Khi chọn một hệ thống cung cấp điện liên tục, có một số yếu tố quan trọng cần xem xét. Chúng tôi liệt kê những cái chính.
Thiết bị được bảo vệ khỏi cái gì?
Trước hết, cần đo hiệu điện thế trong mạng điện. Chu kỳ tối thiểu trong khoảng thời gian sẽ là một ngày. Anh ấy là nhấtphản ánh hoạt động của mạng điện. Nếu bạn phải làm việc vào cuối tuần, bạn cần nhận thông tin về chu kỳ hàng tuần, cả ngày và đêm.
Điều quan trọng là xác định điện áp tối đa và tối thiểu, cũng như công suất và tần số xung trong mạng. Dụng cụ này có thể là máy hiện sóng kỹ thuật số hoặc máy ghi âm.
Cách dễ nhất cho người dùng là đo điện áp, theo ý kiến của mình, trong thời gian này, điện áp đạt cực đại và cực tiểu. Cuối tuần đừng bỏ qua.
Nếu chủ nhà có thiết bị mạnh, bạn cần đo điện áp trong mạng gia đình khi bật và tắt. Bạn nên tìm hiểu tần suất tắt nguồn điện lưới ở nhà và nguyên nhân do đâu. Điều quan trọng là phải có dây nối đất trong căn hộ. Trong trường hợp này, bạn nên tìm hiểu xem nó được kết nối an toàn như thế nào với xe buýt sàn.
Loại thiết bị được bảo vệ
Lập danh sách các thiết bị yêu cầu sử dụng UPS. Trong trường hợp này, bạn cần biết điện năng tiêu thụ của từng thiết bị. Nó đủ để xác định giá trị danh nghĩa của nó, nằm trong thông số kỹ thuật. Một số thiết bị đôi khi tiêu thụ năng lượng tối đa, cao hơn vài lần so với giá trị danh định. Bạn nên đặt dự trữ năng lượng cho nó.
Thời kỳ tự chủ
Ở đây, điều quan trọng là phải xác định khoảng thời gian nào có thể lưu trữ dữ liệu một cách an toàn hoặc hoàn thành các hoạt động công nghệ cần thiết (truyền thông tin, lưu tệp, nhận tin nhắn).
Nhân sự cần thiết
Tùy thuộc vào độ phức tạp của hệ thống yêu cầumột số nhân viên chuyên gia nhất định cho hoạt động của nó. Điều này phải được làm rõ để tính toán chính xác tất cả các chi phí. Giá của hệ thống bảo vệ không được vượt quá 10% chi phí của thiết bị chính.
Bộ lưu điện cho nhà
Đối với một ngôi nhà nhỏ trung bình, một hệ thống cấp điện liên tục Bộ lưu điện (UPS) có công suất khoảng 15 kW là rất tiện lợi. Để đảm bảo hoạt động tự động trong 2-3 giờ, bạn cần 4 viên pin với tổng dung lượng 2000 Ah. Chúng cho phép bạn tích lũy điện khoảng 7 kWh.
Trong nhà, quan trọng nhất là hệ thống sưởi và các thiết bị gia dụng có máy vi tính. Giá thành của bộ lưu điện phụ thuộc vào nguồn điện, số lượng ắc quy và nhà sản xuất. Đối với lò hơi, bạn có thể mua một nguồn 360 W với giá 7 nghìn, cho cả ngôi nhà, bạn sẽ cần một bộ lưu điện công suất lên đến 15 kW, giá của nó là hơn 70 nghìn rúp.
Ngoài bộ chuyển đổi, cần có pin, cần được thay định kỳ. UPS cho gia đình có giá một khoản. Hệ thống cung cấp điện liên tục đặc biệt tốn kém.
Mặc dù vậy, bạn có thể tiết kiệm chi phí sửa chữa các thiết bị khác. Ngoài ra, có các lựa chọn thay thế bằng cách sử dụng máy phát điện. Đôi khi bạn có thể không cần đến việc lắp đặt bộ ổn định điện áp để giải quyết nhiều công việc, bao gồm cả việc tắt thiết bị đúng cách.
UPS hiện đại được trang bị với giao diện rõ ràng. Trên màn hình, bạn có thể theo dõi hoạt động của hệ thống, trong đó các thông số chính là điện áp đầu vào và đầu ra, điện năng tiêu thụ, sơ đồ hoạt động, sạc pin.
Việc lựa chọn bộ lưu điện nào tùy thuộc vào nhu cầu của người sử dụng. Máy tính gia đình có thể có đủ năng lượng trong thời gian tắt máy. Để lò hơi hoạt động liên tục trong 8-9 giờ, bạn sẽ cần thiết bị bảo vệ 1 kW với ba pin 65 Ah.
Kết
Hệ thống cung cấp điện liên tục được thiết kế để cung cấp hoạt động tự động của các thiết bị điện và thiết bị điện tử trong thời gian ngắn. Chỉ báo chính là nguồn của UPS và dung lượng của ắc quy. Nên chọn thiết bị có chứa ổn áp.
Tuổi thọ của pin phụ thuộc vào đặc tính của pin và công suất tiêu thụ của tải. Trong trường hợp nguồn điện dự phòng bị phóng điện, lệnh sẽ được đưa ra để tắt máy tiêu thụ. Nếu điện áp nguồn đạt mức bình thường, UPS sẽ chuyển sang hoạt động nguồn bình thường và bắt đầu sạc pin.
