Раздел: Документация
0 ... 82 83 84 85 86 87 88 ... 114 Глава 4  Наиболее безопасную эксплуатацию высокотехнологичного радиоэлектронного оборудования, питающегося от электроэнергии низкого качества (характерные черты, причины и последствия, к которым это приводит, обсуждались в предыдущей части), можно обеспечить только с помощью источников бесперебойного питания ИБП - Uninterruptible Power Supply (UPS). В настоящее время на устройства этого класса сохраняется довольно-таки высокая потребительская стоимость: от десятков центов до нескольких долларов за один ватт выходной мощности. Однако качество электрической энергии и риск выхода из строя дорогостоящей аппаратуры неизмеримо выше сделанных затрат. В этой части рассматриваются общие подходы к построению источников питания различного типа, обсуждается вопрос выбора необходимого источника бесперебойного питания при эксплуатации, в качестве примера предлагается описание типовых источников питания. Для правильного отождествления терминов приводятся их английские эквиваленты. 4. У. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Архитектуры Источники бесперебойного питания, в соответствии с действующим стандартом IEC 60146-4, классифицируют по принципу действия натри основные группы: Off-Line/Stand-By/back-up UPS; Line-Interactive; On-Line [27]. Источники бесперебойного питания типа Off-Line Источники бесперебойного питания типа OfF-Line (с отключением сети) стандартом определяются как пассивные, резервного действия (UPS-PSO). В нормальном режиме функционирования штатным питанием нагрузки является отфильтрованное напряжение первичной сети при допустимых отклонениях входного напряжения и частоты. Если параметры входного напряжения выходят за значения конструкторских допусков, включается инвертор ИБП, обеспечивающий непрерывность питания нагрузки. Инвертор питается от аккумуляторной батареи. Данный принцип реализован в источниках питания: производства АРС серии Back; Best Power серии Patriot; MGE серии Ellipse. Это самые простые приборы (рис. 4.1), а следовательно, и самые дешевые. Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из двух параллельных ветвей: фильтр-нагрузка; выпрямитель-батарея-инвертор-нагрузка. Сеть ФИЛЬТР  к нагрузке
Рис. 4.1. Архитектура источника бесперебойного питания резервного типа (STANDBY) При нормальной сети напряжение в нагрузку подается через фильтр, отсекающий всевозможные помехи. Это, как правило, фильтр-ограничитель (surge suppressor), хотя может быть и фильтр-стабилизатор (line conditioner) или их комбинация, а также статический переключатель. Одновременно через выпрямитель подзаряжается и аккумуляторная батарея. При пропадании, завышении или понижении входного напряжения питание нагрузки электронным переключателем переводится на батарейное (инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное). Переключатель обеспечивает время переключения от 4 до 15 мс. Замети что пропадание электроэнергии в течение этого времени не оказывает ckoj нибудь заметного воздействия на компьютерные системы, которые спокой переносят отключение питания на 10...20 мс. Учитывая, что почти у вс современной аппаратуры блоки питания импульсные, переключение происход незаметно для пользователя. Источники бесперебойного питания такого ти способны поддержать работу персонального компьютера в течение 5... 10 мш Основные недостатки Основными недостатками архитектуры считают: неудовлетворительная работа источников питания данного типа в сетях низким качеством электрической сети: плохая защита от провалов напряя ния (sags), превышений допустимого значения напряжения, изменений част, ты и формы входного напряжения; невозможность своевременного восстановления емкости аккумуляторной С тареи при частых переходах на батарейное питание; несинусоидальное выходное напряжение при работе от батареи. Таким образом, основное рекомендуемое их использование - устрожл защиты нагрузки с импульсным блоком питания с редкими отклонениям? питающей сети. ИБП линейно-интерактивного типа В источниках бесперебойного питания линейно-интерактивного типа (Lir Interactive, иногда Ferroresonant) сочетаются преимущества архитектуры On-li с надежностью и эффективностью резервных (standby). В ИБП этого типе отличие от технологии Off-line в прямой цепи содержится ступенчатый автол тический регулятор напряжения (booster), построенный на основе автотрансф« матора (трансформатор с переключающимися обмотками). В некоторых модел используется сетевой стабилизатор напряжения. Инвертор (INVERTER) соединен с нагрузкой. При работе он питает нагр: ку параллельно стабилизированному (conditioned) переменному напряжен! сети. Нагрузка подключается полностью только в том случае, когда входг напряжение электросети исчезает. Из-за такого взаимодействия («interaction») со входным сетевым напряжет ем эта архитектура и берет свое название. В некотором диапазоне изменен сетевого напряжения выходное поддерживается в заданных пределах за с» переключения обмоток трансформатора или стабилизатора. Инвертор обычно работает при низком напряжении, регулирует выходг напряжение и подзаряд аккумуляторов до тех пор, пока не потребуется « включение для полного питания нагрузки при перебоях в электросети. Лине но-интерактивные ИБП нашли наиболее широкое применение в системах : щиты компьютерных сетей. Трансформатор, выполненный по специальной так называем ferro-технологии, сглаживает скачки напряжения, при этом ИБП реже перез дит на работу от батарей и таким образом повышается срок службы батар Как правило, эти ИБП оборудованы совершенными фильтрами, обеспечива щими зашиту от помех различного происхождения. Типовое время переклю1 ния в режим питания от батарей или обратно составляет 2 мс. 0 ... 82 83 84 85 86 87 88 ... 114
|
