Cunoști senzația când rămâi fără curent electric în cel mai inoportun moment? De acord, este dificil să găsești un moment convenabil pentru a abandona rețeaua electrică. Multe case private sunt deja echipate cu generatoare autonome în cazul unei pierderi pe termen lung a alimentării cu energie electrică. Ar fi bine să existe o sursă de alimentare pentru centrală, deoarece în acest echipament există componente sensibile. Funcționabilitatea și siguranța sistemului cazanului depind de acesta din urmă.
Neîntreruptibilitatea de în altă calitate vă va ține calm: nu va trebui să faceți față erorilor de neînțeles, să așteptați stăpânii, să plătiți reparații.Din acest articol veți obține informații despre funcționarea surselor de alimentare, tipurile acestora, criterii pentru o selecție fără erori a unui dispozitiv în orice condiții.
Sursele neîntreruptibile au apărut în legătură cu necesitatea de a proteja împotriva instabilității rețelelor electrice, întreruperilor de curent. În diferite circumstanțe, aveți nevoie de un anumit tip de sursă de alimentare neîntreruptibilă și puteți refuza restul. Aflați mai multe despre asta în articolul nostru.
Scopul și principiul funcționării surselor de alimentare neîntreruptibile
În casele individuale, cazanele sunt adesea singurul dispozitiv pentru încălzirea apei și încălzirea. Problemele în rețelele electrice care deservesc astfel de clădiri provoacă mari neplăceri.
În același timp, panourile cazanelor și unitățile de control, precum și instalațiile automate ale acestora, au nevoie de alimentare cu energie de în altă calitate.
Schema de funcționare a UPS-ului în modurile „rețea” și autonome folosind exemplul unui model on-line: în primul caz, stabilizatorul este activat, în al doilea, energia acumulată este furnizată de la baterie la invertor și de acolo la ieșire
O sursă de alimentare neîntreruptibilă (UPS, sursă de alimentare neîntreruptibilă, sursă de alimentare neîntreruptibilă) rezolvă această problemă - un dispozitiv simplu care oferă o perioadă de viață stabilă a bateriei.
Dispozitivul de alimentare de rezervă se pornește după defecțiuni și accidente și alimentează cu energie electrică întregul sistem de control al cazanului. UPS-ul poate face acest lucru timp de câteva zeci de minute și chiar mai mult de o jumătate de zi.
Scopul principal al UPS-ului este de a furniza echipamente cu putere și tensiune în cazul în care sursa principală de alimentare se defectează. Sunt mai ales multe întreruperi iarna, uneori din cauza înghețului, alteori din cauza economiilor. În acest sens, cazanele neîntreruptibile vor fi foarte relevante în gospodăriile mari. Din cauza întreruperilor frecvente de curent în sectoarele private, UPS-urile devin din ce în ce mai solicitate.
A doua funcție principală a UPS-ului este de a proteja împotriva fluctuațiilor și a parametrilor anormali de rețea. Dacă există o întrerupere a curentului sau sunt modificați mulți parametri, UPS-ul va trece la funcționarea cu baterie.
UPS este adesea folosit cu cazane cu combustibil solid. Pompele unor astfel de cazane asigură mișcarea și circulația în calorifere. Deoarece combustibilul continuă să ardă după ce alimentarea este oprită, lichidul rămas în cazan poate fierbe. Fără utilizarea unei surse de alimentare neîntreruptibile, o astfel de situație se va termina cu o defecțiune sau o defecțiune completă a cazanului, chiar și o explozie este posibilă.
Cazanele pe combustibil solid au mai mult nevoie de un UPS - aceste cazane sunt mai puternice și sunt bune atât ca sursă principală, cât și ca sursă de rezervă de încălzire.
Funcționarea constantă a unui cazan pe combustibil solid sau pe gaz, panoul său de aprindere și control asigură nu numai încălzirea propriu-zisă sau încălzirea apei, ci și protejează lichidul de răcire împotriva înghețului în conducte, care poate dăuna întregului sistem de încălzire.
În majoritatea modelelor moderne de cazane, circulația lichidului de răcire este controlată de pompe electrice. Termostatul controlează temperatura exterioară.Pompa începe să pompeze lichidul de răcire imediat ce acesta scade sub limita admisă. Apoi supapa de gaz este aprinsă, arzătorul începe să funcționeze, energia de ardere umple lichidul de răcire și ventilatorul pornește. Controlul cazanului este disponibil în unitatea electronică în tot acest timp.
Aproape toate elementele structurale din acest ciclu necesită energie electrică de în altă calitate, cu o formă ideală de curent:
- pump;
- supapă de gaz;
- fan;
- unitate electronică.
În unele dispozitive, o formă proastă a curentului va avea consecințe critice.
Sursele de alimentare neîntreruptibilă au un principiu diferit de funcționare și structură. UPS-ul pentru cazane are de obicei o baterie (baterie, baterie) și un întrerupător de urgență.
Tipuri de surse de alimentare de rezervă
Nu există neîntreruptibile special pentru cazanele pe gaz sau pe combustibil solid. Există 3 tipuri de UPS în funcție de modul în care funcționează și toate reprezintă 3 categorii de preț diferite.
Orice curbură mică a sinusoidului uzează cazanul și componentele sale, iar pentru majoritatea dispozitivelor neîntreruptibile se deosebește de clasicul neted.
Sistemele de cazane de încălzire sunt furnizate cu următoarele UPS:
- Offline (off-line, backup).
- Line-interactiv (linie-interactiv).
- Online (on-line, dublă conversie).
Offline UPS este un grup de dispozitive bugetare care comută alimentarea bateriei și nu egalizează parametrii de tensiune. Acestea includ dispozitive-comutatoare și o baterie reîncărcabilă. În modul de alimentare de la rețea, pompa și unitatea de control al cazanului primesc energie direct de la rețea.
Puterea de rezervă este pornită prin intermediul comutatorului. Off-line - cel mai puțin fiabil și cel mai ieftin. UPS-ul off-line are aceeași formă de tensiune ca și rețeaua și un timp de tranziție destul de lung la funcționarea cu baterie. Nuanța principală este că nu există o stabilizare a tensiunii de rețea.
Sursele de alimentare neîntreruptibile interactive cu linie au un stabilizator încorporat. Datorită lui, dispozitivul, chiar și cu fluctuații semnificative de tensiune, continuă să funcționeze din rețea și, prin urmare, este mai fiabil. Aceste dispozitive nu trec la alimentarea de rezervă după mici supratensiuni, cum ar fi dispozitivele offline. Dispozitivele line-interactive au 2 subcategorii principale: UPS-uri sinusoidale obișnuite și neregulate.
UPS-ul Luxeon buget interactiv cu regulator încorporat, timp de transfer la baterie de 0,5 s și precizie de stabilizare de 10 secunde
linie-caracteristici interactive:
- semnalul de ieșire poate fi în trepte sau plat;
- muncă continuă;
- durată de viață lungă;
- perioadă lungă de tranzit fără trecerea la baterie;
- egalizarea tensiunii de către stabilizator.
Dispozitivele online au o structură fundamental diferită de cea off-line și line-interactive. Dispozitivele on-line convertesc AC în DC și apoi înapoi în AC.
Bateria lor este încărcată la o tensiune DC redusă. Este activ în mod constant, nu necesită comutare și începe imediat să funcționeze de îndată ce se întrerupe tensiunea de la rețea. Bateria alimentează și cazanul dacă tensiunea de rețea este prezentă, dar prea scăzută.
Parametri on-line:
- egalizarea frecvenței și tensiunii;
- Copie de rezervă instantanee;
- unda sinusoidală de ieșire este aproape perfectă.
În ceea ce privește sinusoidul, pentru dispozitivele on-line este uniform, nu este în trepte și nu are distorsiuni vizibile. În același timp, pentru multe cazane pe gaz, stabilitatea frecvenței este fundamentală.
Modelele on-line oferă protecție 100% în orice mod de funcționare. Acest lucru este valabil pentru siguranța cazanului, a pieselor sale și a sursei de alimentare neîntreruptibile în sine, asociată cu probleme în rețeaua electrică. Protecția funcționează în cazul oricăror perturbări în orice parte a rețelei.
Dispozitivul include redresor, invertor și bypass. Redresorul face curentul din curentul alternativ constant, invertorul efectuează acțiunea inversă, iar bypass-ul este o linie de alimentare de rezervă care este activată atunci când piesele UPS-ului defectează.
Schema simplificată a unei surse de alimentare neîntreruptibile on-line: alimentare cu curent, intrare și ieșire, baterie, elemente speciale: redresor, invertor, releu
Modelele online sunt indispensabile în cazul sarcinilor critice sau sensibile, care sunt multe sisteme de cazane. Cu eficiență scăzută și durată de viață redusă, UPS-urile on-line sunt cele mai puternice.
Din punct de vedere structural, UPS-urile on-line sunt capabile să interacționeze cu bateria și generatorul. De obicei, cu ambele surse în același model. UPS-ul on-line are un invertor care funcționează constant, care este principala sa caracteristică. În toate sursele de alimentare neîntreruptibile puternice, ei se străduiesc acum să folosească această schemă online specială.
Compararea caracteristicilor diferitelor UPS-uri pentru un cazan
UPS-urile de rezervă au fost folosite cu desktop-uri vechi și de obicei erau suficiente. În rețelele industriale și private, a existat și este nevoie de surse de alimentare neîntreruptibile mai puternice și complexe. Cazanele moderne și toate cazanele cu pompe sunt slab compatibile sau incompatibile cu UPS offline.
Aproape toate sursele de alimentare neîntreruptibile offline au o putere modestă. Aceste UPS-uri au o eficiență de până la 60% în timpul întreruperilor de curent.
Dispozitivul de comutare al UPS-urilor interactive cu linie stabilizează tensiunea și, în acest caz, abaterile semnificative de tensiune de la normă nu ar trebui să conducă la trecerea la funcționarea autonomă. În plus, dispozitivele line-interactive acceptă două moduri: pentru setări instabile și pierdere totală de putere.
Powerman Smart UPS pentru alimentarea pompei Oasis CN, rezultând 3,5 ore pe baterie și o tensiune constantă de 220 V
Aceste UPS-uri funcționează cu abateri ale tensiunii de intrare de până la 20%. Tensiunea de ieșire este aproape întotdeauna egală cu norma. Eficiența line-interactive este mai mare decât cea a on-line și off-line, iar nivelul de protecție oferit ajunge la 85%.
Ieșirea neîntreruptibilă on-line oferă curent alternativ de în altă calitate. Nu există deloc timp de comutare între baterie și rețea. Invertorul UPS online poate funcționa fără alimentarea publică.
Pe lângă aceste avantaje, nu este lipsită de dezavantaje. Durata de viață a bateriei în timpul funcționării on-line este de obicei mai mică, la fel și eficiența întregului dispozitiv. Prețurile pentru modelele on-line sunt semnificativ mai mari. On-line au un nivel de zgomot considerabil și o disipare semnificativă a căldurii.
Cele mai populare sunt line-interactive. Au un stabilizator, deși nu este cel mai precis. Dacă tensiunea rețelei se potrivește cu domeniul de alimentare neîntreruptibilă (de exemplu, în limita a 130 de volți), aceasta din urmă va stabiliza indicatorul cu o precizie de aproximativ 10%.O astfel de cifră este considerată acceptabilă în viața de zi cu zi. Trecerea la funcționarea cu baterie va avea loc întotdeauna atunci când stabilizatorul nu poate îndeplini aceste 10%.
Întrerupător electric neîntrerupt Gewald pentru protejarea sistemului de încălzire, arzător, automatizare cazan, sistem de oprire automată a gazului, pompe de circulație, filtre de tratare a apei
Line-interactive sunt mai apropiate ca înțeles de dispozitivele off-line - au și un anumit interval în care dispozitivul funcționează în modul normal de alimentare din rețea, și nu în modul de rezervă. Diferența este că intervalul de tensiune acceptabil pentru dispozitivele off-line este mult mai îngust. În dispozitivele off-line, accentul se pune pe protecția împotriva întreruperilor bruște de curent, nu a supratensiunilor.
Criterii de alegere a unei surse de alimentare neîntreruptibile pentru un cazan
Există mai mult de 5 principii pentru o alegere de succes a sursei de alimentare neîntreruptibilă. În general, ar trebui să se acorde preferință dispozitivelor mai noi și mai avansate. Țineți cont de particularitățile rețelelor electrice rusești - acestea sunt covârșitor de instabile.
Acordați atenție caracteristicilor cheie:
- Putere.
- Curentul încărcător.
- Capacitatea bateriei.
- Abilitatea de a conecta baterii externe.
- Durata offline/de urgență.
- Timp de transfer al bateriei.
- Forma semnalului de ieșire (tensiune), adică sinusoidul de ieșire.
- Prezența lui până la zero.
Putere. Pentru cazanele cu dublu circuit care încălzesc multă apă de la robinet, alimentarea neîntreruptibilă fie va fi inutilă, fie va susține munca pentru o perioadă scurtă de timp și numai dacă este foarte puternică. Va trebui să țineți cont de numărul de pompe de circulație (cu cât mai multe - cu atât este mai mare puterea necesară) și de puterea centralei în sine.
Rețineți că UPS-urile de până la 200 W sunt utile pentru cele mai mici cazane. Dacă centrala funcționează pe gaz, atunci are o putere de aproximativ 80 până la 300 W și mai mult. O sursă de alimentare neîntreruptibilă ar trebui cumpărată mai puternică cu 25% din indicatorul cazanului. De obicei, puterea UPS-ului pentru cazan este limitată la 600W.
UPS-ul poate fi modernizat și consolidat în ceea ce privește puterea: pentru a crește debitul, a crește secțiunea transversală a firelor, a schimba prizele
Puterea UPS este calculată folosind formula A=B / C × D, unde:
- A - puterea bateriei (W, wați);
- B - puterea cazanului (W, wați);
- C - factor de sarcină reactiv (0,7);
- D - 3x curent de pornire (3).
Rezultatul va fi puterea minimă necesară a bateriei, dar ar trebui adăugată 30% în rezervă.
Calculele trebuie să includă și puterea tuturor pompelor, dacă acestea sunt prezente în sistem. Introduceți acest indicator în numărător adăugându-l la puterea cazanului.
În ceea ce privește curentul de încărcare a bateriei, 1A va fi suficient pentru a funcționa o baterie de 10Ah.O baterie cu o capacitate de 80-100 Ah poate fi descărcată la un curent de 8 A. Dacă faceți o greșeală în alegerea bateriei, atunci atât el, cât și sursa de alimentare neîntreruptibilă vor dura mai puțin decât perioada prescrisă.
Valoarea actuală limitează capacitatea de a utiliza capacitatea mai mult decât un anumit indicator, așa că ar trebui să alegeți imediat un încărcător puternic. Alegerea unei surse de alimentare neîntreruptibilă după parametrul curent este în același timp o selecție după durata de viață a bateriei.
Următorul parametru principal este capacitatea bateriei. Pe baza acestui fapt, sunt potrivite dispozitivele de rezervă cu capacitatea de a conecta baterii externe. Astfel de UPS-uri funcționează mult mai mult în modul de urgență, adică după ce sunt deconectate de la rețea. Se recomandă ca bateriile externe să fie încărcate complet, deoarece dacă nu sunt încărcate complet, durata de viață a bateriei va fi mai scurtă.
Dacă bateria cu gel s-a oprit din încărcare, puteți încerca să o restabiliți cu apă distilată, trebuie turnată printr-o seringă și așteptați până când este absorbită în fibra de sticlă.
Un parametru important este autonomia. Durata maximă de viață a bateriei depinde de baterie sau de acumulator. O baterie neîntreruptibilă cu o baterie încorporată oferă uneori doar 10-20 de minute de viață a bateriei.
Pentru a calcula durata de viață a bateriei, trebuie să înmulțiți numărul de baterii interne și externe și capacitatea fiecăruia. În mod ideal, ar trebui să cumpărați un UPS pentru multe baterii cu o conexiune externă a bateriei și apoi să cumpărați bateriile separat. Astfel, va fi posibilă prelungirea duratei de viață a bateriei până la câteva ore, ceea ce va evita și descărcarea completă.
Luați în considerare capacitatea încărcătorului UPS. Limitează posibilitățile în ceea ce privește modul offline. Unele UPS-uri on-line livrează mai mult de 20A, iar acest lucru vă permite să utilizați blocuri de 200-300 Ah.
Capacitatea totală a bateriei este mărită prin conexiune paralelă, serială - însumează tensiunea, iar acest lucru poate fi necesar pentru sursele de alimentare neîntreruptibile care nu necesită o conexiune de 12 V DC.UPS-urile de mare putere au nevoie de mai multă tensiune în circuit pentru a funcționa bine.
Durata de viață a bateriei ajunge la 10 ore sau mai mult, iar mult depinde de puterea cazanului, de curentul încărcătorului și de capacitatea bateriilor. Trebuie luată în considerare regularitatea întreruperilor de curent și a întreruperilor de curent. În acest caz, acordați atenție calității sistemului de protecție împotriva fluctuațiilor din rețea.
Tabel cu durata de viață a bateriei pentru unele modele de UPS, luând în considerare numărul de baterii care funcționează simultan și puterea cazanului
Durata o singură dată a bateriei este calculată ca T=Q × U / W unde:
- T - timp (ore);
- Q - capacitatea bateriei (Ah, amperi oră);
- U - tensiunea sa (V, volți);
- W - puterea totală de sarcină (W, wați).
Viteza de comutare a bateriei indică cât de repede UPS-ul va comuta la funcționarea pe baterie în cazul unei întreruperi de curent. Dispozitivele online trec la „rezervare” instantaneu, restul o fac cu o întârziere de cel puțin 0,002-0,015 secunde, iar uneori - câteva secunde.
Forma tensiunii de ieșire. Semnalul care iese din UPS și intră în cazan afectează funcționarea acestuia. Mișcarea motoarelor electrice ale pompelor de circulație depinde de parametrii energiei electrice. UPS-uri de calitate scăzută și medie în modul baterie și un curent instabil de alimentare de la rețea sub formă de meandre, adică sub formă de undă sinusoidală neuniformă sau modificată. Cazanul va funcționa neuniform, ceea ce va crește și mai mult sarcina asupra acestuia și consumul de energie electrică.
Forma tensiunii de ieșire de la UPS este de o importanță cheie. Poate arăta ca o undă sinusoidală aproximativă sau un trapez. Astfel de parametri sunt slab tolerați de pompele de circulație.Acest lucru vă va permite să cunoașteți zgomotul vâscos și munca sacadată. Neîntreruptivul pentru pompă trebuie să fie ales cu cele mai bune caracteristici, altfel pompa se va defecta în timp.
UPS-urile fără transformator mai ușoare și mai puțin voluminoase trebuie să aibă o tensiune mai mare la punctul de ieșire - deci există amplificatoare în dispozitiv
UPS-ul dublu inversat nu numai că oferă o undă sinusoidală aproape perfectă, dar are și un sistem eficient împotriva zgomotului de impuls al rețelei. Line-interactive sunt ideale pentru cazane și echipamente scumpe care se defectează frecvent.
Rețelele de încredere au nevoie de stabilizatori într-o măsură mai mică. Cu tensiunea rețelei de în altă calitate și funcționarea stabilă în timpul întreruperilor rare, o sursă de alimentare neîntreruptibilă off-line ieftină devine o opțiune profitabilă.
Cu sărituri frecvente, cu siguranță ai nevoie de un stabilizator. În pașaportul pentru surse de alimentare neîntreruptibile cu stabilizatori, în mod ideal, este menționată forma tensiunii. UPS fără astfel de date nu merită cumpărat.
Prin zero. Cazanele sunt dependente de fază și independente de fază. Pentru cazanele dependente de fază, va trebui să alegeți un UPS cu zero până la zero și sub boiler. Cele independente de fază sunt capabile să funcționeze chiar și de la o sursă de alimentare neîntreruptibilă a computerului, dacă dă o undă sinusoidală pură.
Ar trebui să li se acorde importanță tuturor caracteristicilor, ținând cont de faptul că aveți un cazan pe gaz sau pe combustibil solid. Chiar la fața locului, ar trebui să întrebați dacă este contraindicat să folosiți un anumit UPS pentru un cazan pe gaz.
După toate criteriile, cea mai bună opțiune în ceea ce privește raportul calitate-preț, fiabilitatea, durata de viață și durata de viață a bateriei este UPS-ul interactiv cu unda sinusoidală corectă.
Pentru o alegere cu succes a unei surse de alimentare neîntreruptibile din punct de vedere al eficienței, ar trebui să se țină cont nu numai de tipul de UPS, ci și de puterea dispozitivului în sine și de sarcina conectată.
Instalarea și funcționarea:
- Lângă sistemul de încălzire se instalează surse de alimentare neîntreruptibilă, în locuri în care condițiile ambientale nu vor afecta calitatea UPS-ului.
- Documentația indică temperatura și umiditatea optime - urmați aceste instrucțiuni.
- Controlați starea încăperii - nu trebuie să conțină lichide explozive și inflamabile, vapori de reactivi agresivi.
- Conectați alimentarea neîntreruptibilă la centrală cu cabluri cu secțiunea corectă.
- Pământați toate echipamentele.
Fii interesat de capacitățile echipamentului. Dispozitivele bune au protecție împotriva descărcării complete a bateriei, supraîncălzirii, scurtcircuitelor și diferitelor suprasarcini. Regulatoarele de releu încorporate oferă o undă sinusoidală lină cu o tensiune instabilă.
Concluzii și videoclip util pe această temă
Cum să alegeți un UPS pentru un cazan, calculul parametrilor:
Prezentare generală a UPS-ului Volter UPS-300 pentru centrală, instrucțiuni pentru funcționarea acestuia:
Interacțiunea dintre UPS și pompa sistemului de încălzire, verificarea UPS-ului Powerman Smart:
Sursele neîntreruptibile măresc siguranța cazanelor. Nu cu mult timp în urmă, aproape nimeni nu folosea UPS-ul. Acum, în multe case și întreprinderi individuale, unde este adesea furnizată electricitate de calitate scăzută, sursele de alimentare neîntreruptibile sunt din ce în ce mai folosite. UPS-urile sunt disponibile offline, line-interactive și online. Cele offline sunt o opțiune bugetară și, în multe cazuri, sunt destul de suficiente. UPS-urile online reduc șansele de avarie la minimum. Line-interactive este ideală în majoritatea cazurilor.
Scrie comentarii, pune întrebări pe tema articolului. Schimbă informații cu alți cititori. Experiența ta poate fi de ajutor. Spuneți-ne despre cum ați ales sau cumpărat o sursă de alimentare neîntreruptibilă. Formularul de contact se află sub articol.