Раздел: Документация
0 ... 84 85 86 87 88 89 90 ... 114 1
Рис. 4.7. Структура резервируемой параллельной архитектуры Четвертый вариант. Наиболее перспективным выглядит вариант с резервируемой параллельной архитектурой (Redundant Parallel Architecture RPA). В этой структуре (рис. 4.7) резервируются не только модули, но и связи между ними, причем в случае необходимости любой модуль способен выполнять функции ведущего. Только для такой архитектуры свойственно наращивание мощности, отсутствие шунтовых цепей, при этом гарантируется постоянная защита нагрузки с помощью ИБП. Достоинством системы является также возможность наращивания мощности системы под выполняемые задачи. Основные технические характеристики ИБП Форма питающего напряжения Немаловажное значение для нагрузки имеет именно эта характеристика источника бесперебойного питания. В режиме работы ИБП от аккумуляторных батарей на нагрузку может подаваться выходное переменное напряжение близкое к прямоугольной форме («меандр»), из-за сглаживающих свойств фильтров, аппроксимированная синусоида и чистая синусоида. Наиболее близкая к синусоиде форма выходного напряжения достигается применением широтно-импульсной модуляции. Получение синусоиды в качестве питающего напряжения характерно только для архитектуры On-line и некоторых устройств Line-Interactive. Мощность Полная или выходная мощность (output power). Обозначается буквой S, единица измерения - VA или Вольт-Амперы. Представляет собой геометрическую сумму активной и реактивной мощностей. Параметр вычисляется как произведение действующих (среднеквадратических) значений тока и напряжения, его значение указывается производителем ИБП. Активная потребляемая нагрузкой мощность. Обозначается буквой Р и измеряется в ваттах. При отсутствии реактивной составляющей в сети совпадает с полной мощностью. Вычисляется как произведение полной мощности на косинус угла j, где j - угол сдвига фаз векторов линейных напряжения и тока, т.е. Р = S х cos j. Типовое значение cos j для персональных компьютеров соответствует значению 0,6...0,7. Эта величина называется коэффициентом мощности. Очевидно, что для выбора требуемой мощности для ИБП необходимо мощность нагрузки в ваттах разделить на величину cos j. Реактивная - обозначается буквой Q и вычисляется как произведение полной мощности S на синус угла j (Q = S х sin j), единица измерения вольт-ампер реактивный (вар). Характеризует потери в питающих проводах за счет нагружающего их реактивного тока. При cos j = 1 потери отсутствуют, вся мощность вырабатываемая источником питания поступает в нагрузку. Достигают этого за счет применения пассивных компенсирующих устройств или же активной коррекцией коэффициента мощности. Диапазон входных питающих напряжений Диапазон входных питающих напряжений (input voltage) - определяет пределы допустимых значений напряжения в сети, при которых источник питания еще способен поддерживать напряжение на выходе, не переключаясь на питание от батареи. Для некоторых моделей этот диапазон зависит от нагрузки. Например, при 100% нагрузке диапазон входных напряжений может составлять 15...20% от номинального, при 50% нагрузке - этот диапазон составляет 20...27% от номинального, а при 30% нагрузке - 40% номинального. Кроме того, параметр характеризует срок службы батарей, чем шире диапазон, тем дольше прослужат батареи. Частота входного напряжения Частота входного напряжения (input frequency) - характеризует диапазон отклонения частоты источника сети, при нормальных условиях эксплуатации отклонение частоты от номинального значения обычно не превышает 1 Гц. Коэффициент искажения формы выходного напряжения Коэффициент искажения формы выходного напряжения (total harmonic distortion - THD) характеризует отклонение формы выходного напряжения от синусоиды, единица измерения - проценты. Малые значения коэффициента соответствуют форме выходного напряжения, приближающейся к синусоидальной. Время переключения режимов Время переключения режимов (transfer time) характеризует инерционность ИБП, для различных источников составляет примерно до 4... 15 мс. Допустимая нагрузка Допустимая нагрузка (over load) характеризует устойчивость ИБП при перегрузках по мощности, задается в процентах по отношению к номинальной. Параметр определяет устойчивость ИБП к нестационарным перегрузкам. Время автономной работы Время автономной работы определяется емкостью батарей и величиной нагрузки, нелинейно зависящей от последней. Для типовых ИБП небольшой мощности и персональных компьютеров оно составляет 5... 10 мин. Крест-фактор Крест-фактор (crest factor) - показатель, определяющий устойчивость источника питания к перегрузкам. Срок службы батарей Срок службы батарей составляет 4-5 лет, однако реальный существенно зависит от условий эксплуатации: частоты переключений в автономный режим, условий зарядки, окружающей среды. Наличие холодного старта Наличие холодного старта - возможность включения источника бесперебойного питания при отсутствии напряжения в питающей сети. Такая функция полезна при включении компьютера, например, для приема/отправки факса при отсутствии напряжения сети. Соединение ИБП с ПК Компьютер с источником бесперебойного питания соединяется посредством соединительного кабеля, вставляемого в электрические разъемы типа DB-9, DB-15, DB-25. Цифра в наименовании означает число контактов в разъеме, кроме того, добавляется суффикс F (female) или М (male), указывая на конструкцию разъема гнездового или штырькового исполнения. Друг с другом соединяются разъемы только противоположных суффиксов. Параллельные порты имеют разъем DB-25F, в последовательных портах в стандарте IBM AT используется разъем DB-9M, а в стандарте IBM XT - DB-25M. Аккумуляторные батареи Общие сведения Источником, энергия которого используется для питания ПК в критических режимах работы, служит аккумуляторная батарея. Аккумуляторы, используемые в ИБП, перезаряжающиеся. Здесь рассматриваются аккумуляторные батареи фирм YUASA, INC (Япония), YACHT BATTERY CO., LTD и др. В ИБП мощностью до 20 кВт обычно используются герметичные свинцово-кальциевые аккумуляторы с электролитом суспензионного типа («sealed, suspended electrolyte lead-calcium» type). В аккумуляторах такого типа электролит суспензирован в структуру, подобную войлоку, что делает их непротекаемыми, негигроскопичными. В некоторых случаях для электролита используют термин геле-образный. Это свойство электролита позволяет эксплуатировать батареи в любом положении, кроме того, она не нуждается в периодическом пополнении электролита и прочем обслуживании. Электроды изготовлены из свинцово-кальциевого сплава, обеспечивающего длительный срок службы и широкую область применения батарей, рабочий диапазон температур составляет от -20 до +50°С. Батареи не боятся глубокой разрядки, не страдают так называемым «эффектом памяти», могут длительно храниться в заряженном состоянии (до года), при этом ток саморазрядки незначителен. Конструкция аккумуляторов Конструкция аккумуляторов традиционна - ударопрочный пластмассовый корпус разделен на секции («банки»). Наборы катодных и анодных пластин разделены прокладками - сепараторами нз стекловолокна. Активная часть состава электролита - серная кислота. Крышка герметично соединена с корпусом без возможности разборки. В ее верхней части размещены резиновые перепускные клапаны (по одному на каждую секцию), обеспечивающие выпуск газа в случае его избыточного образования в процессе работы, и пластинчатые выводы, покрытые оловом. Выводы изготовлены из латуни и конструктивно каждый представляет собой ответную часть специализированного самофиксирующегося разъема. Перепускные клапаны закрыты дополнительной съемной крышкой. Основные характеристики аккумуляторных батарей Основные параметры батарей, выпускаемых фирмами YACHT BATTERY CO., LTD, YUASA, приводятся в табл. 4.1, табл. 4.2 [31]. 0 ... 84 85 86 87 88 89 90 ... 114
|
