Метка: Инвертор

Отказоустойчивость и перегрузочная способность систем резервного электроснабжения

Опубликовано пользователем ММП Техно ЛАЙОН

При проектировании систем электроснабжения принято оценивать отказоустойчивость системы, опираясь на такие основные параметры, как: коэффициент готовности, вероятность безотказной работы и другие. И напротив, редко задумываются о столь важном параметре, как перегрузочная способность. Данный параметр влияет на тактико-технические характеристики системы, а также на её технико-экономические показатели.

Рассмотрим инверторную систему бесперебойного питания. Современные производители источников бесперебойного питания и инверторов строго нормируют пусковой ток и рабочий ток со скачкообразной характеристикой на уровне номинального. Порой производители и вовсе игнорируют данный параметр. Это может стать проблемой, если в цепях защищаемой системы существуют такие потребители, как: насосы, компрессоры, индукционные нагреватели, приборы на основе двигателей коллекторного типа и другие.

Например, для насоса мощностью 1 КВт для запуска электродвигателя в большинстве случаев нужен инвертор не менее 3 КВт. Другим случаем высоких пусковых токов является запуск большого количества блоков питания, во входных цепях которых присутствуют конденсаторы высокой ёмкости: как, например, в дата-центрах и серверных, где на один ИБП приходится от 25 серверных источников питания. При одновременном запуске происходит заряд конденсаторов и фактически на выходном каскаде инверторов происходит кратковременное короткое замыкание. Если дизель-генераторные установки за счёт инерционности способны кратковременно выдерживать мгновенные значения сверхтока, что позволяет им решить проблему «тяжёлого» запуска, то в инверторной системе нередко срабатывает защита по превышению мгновенного тока или включается защита от короткого замыкания, ограничивающая выходную мощность. Типичное ограничение в современных инверторах составляет порядка 0,5 - 2 процента от номинальной мощности. Выход оборудования на режим в такой ситуации невозможен или увеличивается на длительный срок. Таким образом, применив инвертор с номинальной мощностью соответствующий нагрузке, но с высокой перегрузочной способностью, можно не закладывать дополнительную мощность для пусковых и переходных процессов.

Наша компания предлагает готовую к применению в промышленных системах электроснабжения серию инверторов ИНК5-3500 с номинальной мощностью 2500 Ватт (3500 ВА) и перегрузочной способностью, достаточной для запуска двигателей с коэффициентом мощности 0,7 и выше. Инвертор обладает выходным синусоидальным сигналом 220 или 230 вольт с интеллектуальной коррекцией выходного импеданса для работы на большую выходную ёмкость. Высокий крест-фактор 3 : 1 позволяет запитать нелинейную нагрузку с высокими импульсными токами до 45А. Допустима длительная перегрузка до 105% от номинальной мощности, не менее 30 секунд в диапазоне 105% - 120% и не менее 7 секунд до 150%.

Возможность работы в параллельном режиме до шести устройств без дополнительных средств с использованием цифровой шины. Это позволяет добиться увеличения мощности или повышения надежности методом резервирования N+1. При использовании специального устройства синхронизации возможно формирование трёхфазной сети. Также устройство позволяет расширить количество параллельно работающих инверторов до 18 штук. Полная совместимость с инверторами и системами бесперебойного питания ООО «ММП Ирбис» позволила учесть пятнадцатилетний опыт в построении бесперебойных систем.

Активная цифровая коррекция пульсаций входной шины постоянного тока и плавный пуск позволяет снизить потери, продлить срок службы АКБ и уменьшить стоимость источников питания. Полная гальваническая развязка входа от выхода позволяет повысить общую электробезопасность системы. Низкий уровень акустического шума обеспечивается благодаря интеллектуальному алгоритму управления вентиляторами охлаждения. Возможность “горячей” замены. Первый пуск инвертора без предварительной настройки.

Инвертор в первую очередь предназначен для питания электронного и электротехнического оборудования, а также создания современных интеллектуальных систем электроснабжения. В том числе в системах бесперебойного питания дорогостоящего и ответственного в применении оборудования с высокими требованиями к качеству электропитания. Возможность работы со статическим байпасом в режимах резервного ИБП, линейно-интерактивном и онлайн.

Представляет собой функционально законченный модуль для установки в 19-дюймовую стойку. Выполнен в металлическом корпусе с габаритными размерами 44,36 х 482,6 х 378 мм (В х Ш х Г). Удалённый мониторинг и управление через цифровой интерфейс.

Промышленные системы бесперебойного питания. Часть 2

Опубликовано пользователем ММП Техно ЛАЙОН

Как мы упоминали в прошлой статье, главной задачей систем бесперебойного питания является повышение надёжности электроснабжения, и чаще всего применяется в требовательных к качеству сети устройствах и системах: в ИТ-инфраструктуре, телекоммуникационных системах, системах хранения данных, медицинском оборудовании, в банковском секторе и транспорте. Конечно же не существует универсального решения, и каждая задача требует индивидуального подхода, но всё же можно выделить основные типы ИБП:

  • резервные ИБП (off-line, back ups),
  • линейно-интерактивные
  • онлайн ИБП (on-line, ИБП с двойным преобразованием энергии).

В этой статье мы рассмотрим первый тип ИБП.

Резервные ИБП

Резервные ИБП состоят из:

  • зарядного устройства,
  • накопителя энергии – аккумуляторных батарей (АКБ),
  • инвертора и байпаса

Структурная схема резервного ИБП

В случае, когда входная сеть присутствует и её качество соответствует нормам, то ИБП через байпас питает оборудование напрямую от входа и выступает в роли сетевого фильтра. Как только входное напряжение пропадает или выходит из диапазона допустимых значений, резервный ИБП с помощью байпаса переключается на синхронный с входной сетью по фазе инвертор, а в случае если инвертор находится в режиме ожидания переводит его в рабочий режим. Обратное переключение на входную сеть происходит автоматически по восстановлению её параметров. В данном типе ИБП ключевую функцию выполняет байпас, следящий за параметрами как входной, так и резервной линий, синхронизируя их. Типовое быстродействие данного типа ИБП – до одного периода входной сети (для промышленной сети 50 Гц это 20 миллисекунд). В режиме ожидания, когда присутствует входная сеть, зарядное устройство заряжает накопитель энергии – АКБ, а инвертор преобразует постоянное напряжение с АКБ в переменное, при этом постоянно стремится соответствовать входной сети по фазе, частоте и амплитуде.

Основным достоинством вышеописанного типа ИБП является его невысокая стоимость и низкие потери при работе от входной сети.

К недостаткам можно отнести:

  • перебой электропитания в момент переключения байпаса на инвертор и обратно, в случае если инвертор находится в режиме ожидания
  • отсутствие какой-либо коррекции напряжения и частоты при работе от входной сети
  • отсутствие возможности анализа неисправности входной сети (например, кратковременное отсутствие входной сети приведёт к переключению на работу от инвертора и соответственно от АКБ, что повлечёт повышенный износ последних)
  • отсутствие гальванической развязки при работе от входной сети
  • низкий уровень защиты от высоковольтных выбросов и электромагнитных помех при работе от входной сети

Основная сфера применения резервных ИБП – защита данных в персональных ПК и серверах, аварийное питание в критичных к завершению транзакций систем хранения и передачи данных.

Также не стоит применять резервные ИБП в системах, содержащих двигатели и компрессоры – котлы систем отопления, кондиционеры, холодильники.

Инвертор однофазный ИНК 3,5 КВА

Опубликовано пользователем ММП Техно ЛАЙОН

Инвертор напряжения ИНК-3500, производимый совместно с ООО «ММП Ирбис», обеспечит ваше телекоммуникационное оборудование, промышленные приборы и устройства с потребляемой мощностью до 3,5 кВА электроэнергией высокого качества напряжением 220\230 вольт переменного тока везде, где имеются источники постоянного тока с номинальным выходным напряжением 220 В (аккумуляторные батареи, СПТ — сети постоянного тока). Также инвертор ИНК5-3500 может использоваться в составе системы бесперебойного питания. Инвертор ИНК5-3500 предназначен как для автономной, так и для параллельной работы (до 6 приборов) для увеличения мощности или повышения надежности (схема с резервированием N+1), полностью совместим с инверторами и системами беспребойного питания ООО «ММП Ирбис».

Инвертор напряжения ИНК5-3500 представляет собой импульсный преобразователь напряжения, выполненный в виде 19″ модуля для установки в стойку или шкаф. На передней панели инвертора расположены выключатель, светодиодные индикаторы работы и аварии, ЖК-индикатор и органы управления, выходной разъем IEC320 для подключения нагрузки, разъемы для подключения источника постоянного тока (например АБ) и кабелей синхронизации.

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ:

Инвертор с выходной мощностью 3500 ВА \ 2500 Вт ориентирован на питание электронного и электротехнического оборудования, а также создания современных интеллектуальных систем электроснабжения. Используется в системах бесперебойного питания дорогостоящего и ответственного в применении оборудования с высокими требованиями к качеству электропитания:

  • В системах питания средств связи;
  • В системах ветроэнергетики и фотоэнергетики;
  • В системах питания асинхронных двигателей;
  • Для насосов с однофазным и трёхфазным питанием;
  • Для питания электрооборудования в районах отсутствия электроснабжения;
  • Для электроснабжения транспорта;
  • Для получения трёхфазной сети из однофазной.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

Инвертор представляет собой функционально законченный модуль для установки в 19-и дюймовую стойку. Выполнен в металлическом корпусе с габаритными размерами (В х Ш х Г) – 44,36 х 482,6 х 378 мм.
Электронные защиты:

  • От перегрузок по току;
  • От короткого замыкания на выходе (без ограничения по времени);
  • От неправильной полярности;
  • От недопустимого значения входного напряжения;
  • От перегрева.

ПРЕИМУЩЕСТВА

  • Низкий уровень акустического шума благодаря интеллектуальному алгоритму управления вентиляторами охлаждения.
  • Высокая перегрузочная способность для пуска электродвигателей.
  • Простота монтажа и демонтажа.
  • Возможность «горячей» замены.
  • Первый пуск инвертора без предварительной настройки.
  • Удалённый мониторинг и управление по цифровому интерфейсу RS485, Ethernet.
  • Параллельная работа с активным распределением мощности (до 16 модулей без внешнего контроллера).
  • Совместная работа с внешним статическим байпасом в режиме синхронизации с промышленной сетью.
  • Низкие пульсации входного тока для увеличения срока службы батарей. Высокая надёжность.
  • Расчётное время наработки между отказами 200 000ч.
  • Жидкокристаллический индикатор на передней панели для контроля и настройки параметров.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Сферы применения Транспорт / Энергетика
Функционал Гальваническая развязка / Преобразование напряжения
Номинальное входное напряжение, В 220 DC
Номинальное выходное напряжение, В 220 AC
Тип корпуса для установки в 19″ стойку/шкаф
Число фаз 1
Номинальная мощность нагрузки, КВА 3,5
Номинальная мощность нагрузки, КВт 2,5
Допустимая перегрузка 50% — 7 с, 20% — 30 с, 5% — длительно
Рабочий диапазон входного линейного напряжения, В -40…+85
Диапазон входного напряжения, В 190 — 380
Действующее значение пульсаций,
создаваемых инвертором в цепи постоянного тока, мВ		 <=100
Псофометрическое значение пульсаций,
создаваемых инвертором в цепи постоянного тока, мВ		 <=10
Максимальный входной ток, А 15,2
Стабилизация выходного напряжения, % ±1
Максимальный ток нагрузки RMS, А 11,3
Возможность параллельной работы до 6 шт.
Номинальная выходная частота, Гц 50
Стабилизация выходной частоты, % ±1
Допустимый коэффициент амплитуды кривой
переменного тока нагрузки (пик-фактор)		 <3:1
КПД, % >=91
Диапазон изменения нагрузки, % 0-100
Коэффициент нелинейных искажений для активной нагрузки, % <2
Коэффициент нелинейных искажений для компьютерной нагрузки, % <4
Коэффициент нелинейных искажений
выходного фазного напряжения для несимметричной нагрузки, %		 1,5
Электрическая прочность между входом и выходом, кВ 2,5
Электрическая прочность между входом и корпусом, кВ 2,5
Электрическая прочность между выходом и корпусом, кВ 2,5
Сопротивление изоляции между входом и выходом, МОм >=20 (при нормальных климатических условиях)
Сопротивление изоляции между входом и корпусом, МОм >=20 (при нормальных климатических условиях)
Диапазон температуры окружающей среды, °С +5…+40
Диапазон температуры окружающей среды при
транспортировке и хранении, °С		 -40…+85
Относительная влажность воздуха, % 0-90
Вид охлаждения принудительное воздушное
Наработка на отказ (MTBF), ч 200 000
Масса, кг 6,8
Высота 1U
Ширина 19″
Габаритные размеры (ШхВхГ), мм 482,6 х 43,6 х 380
Габаритные размеры в упаковке (ШхВхГ), мм 520 х 50 х 440
Гарантийный срок, мес 12
Срок службы, лет 20

Список файлов

СКАЧАТЬ БРОШЮРУ

Хотите заказать инвертор? Есть вопросы?

Промышленные системы бесперебойного питания. Часть 1

Опубликовано пользователем ММП Техно ЛАЙОН

Глава первая — Введение

В современном мире любой аспект жизни человека так или иначе связан с электричеством. Его наличие воспринимается человеком как данность, а его отсутствие является как минимум неприятностью. С детской скамьи мы привыкли пользоваться электричеством интуитивно, просто вставляя электрические приборы в розетку. Однако, для наличия в этой самой розетке заветных 220 вольт постоянно в любую погоду на улице: будь то дождь, снег, ураган или гроза, существует комплекс мер, направленных на безотказное электроснабжение. Так в РФ существует Единая национальная (общероссийская) электрическая сеть (ЕНЭС), которая состоит из различных линий электропередач от высоковольтных до промышленных, комплекса оборудования и производственно-технологических объектов, предназначенных для технического обслуживания и эксплуатации указанных объектов электросетевого хозяйства, трансформаторные подстанции, распределительные устройства и другие.

Надёжность электроснабжения.

Каждая часть этой сети имеет свою степень надёжности. Существуют объекты бытового, промышленного, аграрного и прочих секторов, надёжность которых подвержена внешним факторам, таким как: атмосферные явления, техногенные происшествия, износ оборудования. Основными вспомогательными элементами систем для повышения надёжности электроснабжения таких потребителей являются: дизельные и бензиновые генераторные установки (ДГУ) и источники или системы бесперебойного питания (ИБП).

ДГУ является универсальным способом энергоснабжения со своими плюсами и минусами, но ключевой недостаток такой системы — невозможность мгновенного восстановления электроснабжения. Связано это с тем что двигатель нецелесообразно держать заведённым всё время, а на его запуск требуется время, которое исчисляется секундами. Второй существенный минус – это невозможность увеличения или уменьшение мощности установки. Это возможно только путём установки новой ДГУ или модернизацией текущей: установки более мощного двигателя и генератора.

Дизельные и бензиновые генераторные установки

ДГУ является универсальным способом энергоснабжения со своими плюсами и минусами, но ключевой недостаток такой системы — невозможность мгновенного восстановления электроснабжения. Связано это с тем что двигатель нецелесообразно держать заведённым всё время, а на его запуск требуется время, которое исчисляется секундами. Второй существенный минус – это невозможность увеличения или уменьшение мощности установки. Это возможно только путём установки новой ДГУ или модернизацией текущей: установки более мощного двигателя и генератора.

Источники бесперебойного питания

ИБП уже является более дорогим решением: его эксплуатация является более затратной как в материальном плане, так и в кадровом. Но плюсов у такого решения тоже хватает — это и мгновенное переключение на резервное энергоснабжение, и возможность построения распределённой системы. Современные модульные системы позволяют распределить все узлы системы и линейно масштабировать по мере необходимости. Также такие системы имеют интерфейсы, позволяющие как считывать с устройства показатели системы для диагностики и управления, так и устанавливать определённые режимы что позволяет добиться максимальной эффективности системы. Помимо всего в ИБП присутствуют средства защиты от короткого замыкания, перегрева АКБ. Такие системы применяют и для защиты от помех и бросков в электросети и поддержания параметров питания в допустимых пределах при их выходе из безопасных для оборудования пределов. Многие модели при помощи программного обеспечения могут автоматически завершать работу ИТ-оборудования при продолжительном отсутствии питающей сети, а также перезапускать его при её восстановлении.

Традиционно, ИБП наиболее востребованы в таких системах как: телекоммуникационные системы, системы хранения данных, медицинское оборудование, банковский сектор и транспорт. Для каждой области применения характерны требования, предъявляемые к техническим параметрам ИБП, которые кардинально могут отличаться для различных областей применения. Именно поэтому невозможно предложить один универсальный ИБП, который мог бы вытеснить другие типы.

Инверторная система ИРБИС