Elektrika.cz, reportážní portál instalační elektrotechniky, vyhlášky, schémata zapojení .

 
Oddíly
reklama
Bleskovky
Osobní nástroje
FUTURE okénko - V nejbližších dnech se zde dočtete ...
  • Koho kdy samotného napadlo jaké preventivní opatření by elektromontéři a elektroúdržbáři měli provádět, aby předešli úrazům při používání ručního nářadí? Asi nikdy a nikoho, tedy vyjma bezpečáka. Ten naopak přesně ví, jaké příčiny nejčastěji vedou k ...
  • S novými teleskopickými jímači je instalace jednodušší, rychlejší a dostupnější. Jímače, navržené pro snadný transport a snadnou montáž, přinášejí změnu postupů pro montéry všude. S teleskopickými jimači může jedna osoba bez problémů převézt a ...

Výhody beztransformátorových UPS při správě baterie


Document Actions
Výhody beztransformátorových UPS při správě baterie
Všimněte si, že konvertor zapojený jako poloviční můstek může ovládat napětí baterie nezávisle na napětí sběrnice a též připouští široký rozsah hodnot napětí baterie (např. 192 až 240 článků). Tento konvertor též dovoluje ponechat baterii v odpojeném stavu a tím vyloučit trvalé dobíjení a urychlené stárnutí baterie (zejména při vyšších teplotách) v důsledku udržování napětí baterie na hodnotě podstatně vyšší než je jeho hodnota v odpojeném stavu. Při využití těchto doplňkových možností může technologie ABM a další způsoby dobíjení mnohem efektivněji působit na ...
Komerční sdělení, ze dne: 23.07.2013
reklama

Všimněte si, že konvertor zapojený jako poloviční můstek může ovládat napětí baterie nezávisle na napětí sběrnice a též připouští široký rozsah hodnot napětí baterie (např. 192 až 240 článků). Tento konvertor též dovoluje ponechat baterii v odpojeném stavu a tím vyloučit trvalé dobíjení a urychlené stárnutí baterie (zejména při vyšších teplotách) v důsledku udržování napětí baterie na hodnotě podstatně vyšší než je jeho hodnota v odpojeném stavu. Při využití těchto doplňkových možností může technologie ABM a další způsoby dobíjení mnohem efektivněji působit na prodloužení životnosti baterií. Technologie ABM je zabudována do konstrukce nabíječů Powerware.

Blok IGBT usměrňovače obsluhuje spotřebu odebíranou ze vstupního přívodu, zatímco blok invertoru obsluhuje výstupní proud. Při hodnotě vstupního účiníku PF >0,99 lze zajistit spotřebu zátěže až do 90% nominální hodnoty (kVA) a při tom ponechat rezervu postačující pro dobíjení baterie. V intervalech, kdy je na vstupním přívodu nižší napětí, se baterie nedobíjí, aby bylo zabezpečeno nepřetržité napájení výstupní zátěže. Po obnovení napěťových poměrů na napájecím přívodu se obnoví též plné, nebo zrychlené dobíjení baterie.

Je-li na vstupu UPS zařazen LC filtr SMALL (indukčnost+kapacita) typu dolní propust, pak mírné změny typu di/dt přes vstupní tlumivky neovlivní napětí na vstupním přívodu – podobně, jako jsou filtrovány na výstupu stejným typem LC filtru.

 
Klasické součástky UPS v porovnání se součástkami beztransformátorových UPS
Jako příklad toho, co lze vypustit při použití beztransformátorové konstrukce je ukázáno
na Fotografii 1, znázorňující „Magnetický blok“ konvenčního uspořádání UPS. Je zobrazen výstupní transformátor, tlumivky ve vstupním přívodu , tlumivka stejnosměrné sběrnice (DC bus), výstupní filtrační tlumivky a indukčnosti vstupního filtru harmonických kmitočtů. Nejen, že celá sestava má vysokou hmotnost, ale též podstatně přispívá k celkovým rozměrům systému. Rozměrové a zřejmé hmotnostní rozdíly klasických součástek v porovnání s novou beztransformátorovou technologií jsou dobře patrné při paralelním porovnání obou řešení.
             

Beztransformátorový magnetický blok         Magnetický blok s transformátory
Fotografie 1: Porovnávací fotografie magnetického bloku pro UPS s výkonem 275kVA


Fotografie 2: Tlumivky poloviny úplného výkonového řetězce beztransformátorové technologie

Tyto tlumivky jsou zapájeny do desky tištěných spojů (PCB) a připevněny do hliníkového U- šasi se zlomkem původní velikosti, hmotnosti a ceny. Výsledný obrázek je na fotografii č. 3.

 
(Air Gap –vzduchová mezera, 2 Layer Litz Wire – dvouvrstvá licna (vodič spletený z několika tenčích pásků, či vodičů) – používá se pro vf aplikace, kvůli skinefektu)
Fotografie 3: Výsledný pohled na tlumivky v beztransformátorové UPS

V beztransformátorových UPS se často používají konstrukce s uzavřenými magnetickými jádry. Vysoké proudy a nízké indukčnosti vyúsťují ve velké vzduchové mezery.

Při vyloučení všech magnetických obvodů kromě centrálního sloupku jádra se snižuje celková permeabilita a objem centrálního jádra. Omezí-li se vinutí pouze na dvě vrstvy a zajistí-li se mezera mezi jádrem a vinutím, je možné přímě chlazení všech vinutí.

Při kmitočtech nad 10kHz bude u plného drátového vodiče docházet ke ztrátám vlivem skinefektu a malé vzdálenosti vodičů. Výše uvedené dokonalé chlazení umožňuje pro vinutí použít pouze jednovrstvou licnu, jejíž cena je zlomkem ceny tradiční vícevrstvé licny. Ferritové jádro má velmi malé ztráty a není ohříváno vinutím. Při párovém řazení tlumivek lze snížit magnetické vyzařování a přitom, při antiparalelním uspořádání získat až 15% zvýšení indukčnosti (viz níže uvedený obr. 7).

 
Obr. 7: Magnetické pole při antiparalelním uspořádání
 
Potlačené magnetické pole ve větší vzdálenosti a hliníkové šasi pohlcující magnetický tok umožňují vyloučit často zmiňované problémy s rušením způsobeným rozptylovým magnetickým polem.


Obr. 8: Magnetické pole při paralelním uspořádání

Nová technologie s beztransformátorovým uspořádáním a malými a lehkými filtračními tlumivkami, s IGBT prvky v invertoru a usměrňovači a moderními typy ovládání a řízení přináší zlepšení parametrů a zvýšení užitné hodnoty. V porovnání s klasickými konstrukcemi UPS má beztransformátorové uspořádání pouze 25% původní hmotnosti a 60% zaujímané podlahové plochy*.
Nízké hodnoty vstupního nelineárního zkreslení (<4,5% při plném zatížení) a vysoká hodnota vstupního účiníku (>0,99) jsou udržovány až do téměř 10% zatížení, aniž by bylo nutné používat přídavný vstupní filtr. Účinnost při plném zatížení navíc dosahuje 94% a více. Mechanická konstrukce UPS může být navržena tak, že kvůli chlazení či kabeláži není nutný přístup, ani volný prostor, ze strany či zezadu UPS. Tyto nové přednosti učiní z výše uvedené technologie upřednostňovanou topologii UPS.

*pro porovnání byla použita UPS Eaton 9395
Josef Zíka
Eaton Elektrotechnika s.r.o.

Článek je ukázkou sborníku L.P.Elektro č. 60
Pro členy Benefit klubu LPE je k dispozici celé znění sborníku.

 
 

 

Diskutující k tomuto článku

   (počet diskutujících: 1)
TEXT Z OBLASTÍ SOUVISEJÍCÍ KONTAKT
LPE s.r.o.
Zaslání vizitky
Zobrazit záznam v adresáři


FIREMNÍ TIPY
Umíte odpovědět? Vysvětlete, proč musíme elektrické stroje chladit a co by se stalo, kdybychom je nechladili. Popište rozdíly mezi chlazením vzduchem a chlazením kapalinou. Vysvětlete, jak teplo putuje elektrickým strojem a jak nám tepelný okruh pomáhá toto teplo správně odvést. Co přesně znamená ventilace v kontextu elektrických strojů? Jaký je rozdíl mezi ...
V přednášce na konferenci SOLID Team se Miroslav Záloha ze SUIP zmínil také o nutnosti a významu technické dokumentace při revizích. Přestože jsou běžné argumenty o ztrátě nebo zastarání dokumentace, zdůraznil, že legislativa, vládní nařízení a provozní bezpečnostní předpisy, jasně stanovují povinnost udržování a aktualizace technické dokumentace. Připomněl význam dokumentace pro správné provedení revize. Hlavním bodem bylo, že revizní technik musí nejen ... Více sledujte zde!
Jaké problémy mohou nastat při tvorbě projektových dokumentací hromosvodu pro rodinné domy? Je časté, že nízká kvalita dokumentace komplikuje práci realizovních firem? Co obvykle chybí v těchto nedostatečných projektech? Jak důležitá je analýza rizik v projektování hromosvodů? Co všechno by měla obsahovat kvalitní technická zpráva? Je pravda, že někteří lidé nevědí, jak by měla správná dokumentace vypadat, a jsou spokojení jen s několika listy papíru? Jaký rozdíl je mezi zkušenými projektanty a těmi, kteří "podvádějí" v projektování? Co všechno zahrnuje dobře vypracovaný projekt hromosvodu a uzemnění?
Rakouská pobočka OBO BETTERMANN začíná stavět další objekt! S heslem "Růst potřebuje prostor" startuje výstavba nového kancelářského, logistického a školicího centra v Gramatneusiedlu. Tam vzniká budoucí zázemí OBO Austria. Do konce roku bude nová budova OBO přístřeším pro zhruba třicet pracovníků značky. Do budoucna značka OBO zpevní svou dosavadní síť. A jaké je ohlédnutí za českou pobočkou? V květnu 2019 společnost OBO BETTERMANN oslavila na pražském ...
DALŠÍ FIREMNÍ ODKAZY
Repríza KNX výroční konference k 30. výročí KNX ve světě. Událostí prováděl Josef Kunc s Vítem Pivoňkou. Z programu této události očekávejte významné novinky pro všechny partnery KNX, jejich hodnocení a doporučování potencionálním zákazníkům, poznatky z vynikajícího projektu KNX systémové instalace, chyby v projektech a při jejich realizaci a předcházení jim, představení všech ...
Videospot názorně ukazuje použití můstkových systémů pro propojení řadových svorek. K použití není potřeba speciálních nástrojů, přes to je připravena praktická pomůcka. Řešení, které umožňuje přehledné spojení sousedících i vzdálenějších svorek včetně rozdílných průřezů ...
Potřebujete transformátor, ale máte napjatý rozpočet? Co tedy ušetřit a raději se poohlédnout po kvalitně repasovaném kusu? Zajímá-li vás, jak v dnešní nesnadné ekonomické situaci snížit náklady při pořizování těchto druhů zařízení, tak bychom měli jeden tip ...
Terminolog
Týdenní přehled
Přihlašte si pravidelné zasílání týdenního přehledu
Vyhledávání
Hledaný text zadávejte prosím s diakritikou



Panacek
Autor článku
reklama
Tiráž

Neomezený náklad pro česky a slovensky hovořící elektrotechnickou inteligenci.

ISSN 1212-9933