Fuentes de alimentación ininterrumpida. Historia del desarrollo. Justificación científica.

Fuentes de alimentación ininterrumpida.

KOTOMIN Vladimir Ernstovich

Hoy para nadie es un secreto que la “calidad” de la electricidad que utilizamos para las necesidades domésticas e industriales deja mucho que desear.

Como se describe en casi todos los manuales sobre el uso de estabilizadores, filtros de red y sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI), la tensión de red presenta subidas, bajadas y el valor efectivo va más allá de los límites establecidos, hasta su pérdida total.

No vale la pena hablar de interferencias menos significativas (desviación de frecuencia de CA y alto nivel de componentes armónicos): no son tan perceptibles cuando se trata de la pérdida de tensión de red.

En este artículo no analizaremos las razones de la inestabilidad de los parámetros de la red de suministro de energía; se describen en detalle en publicaciones modernas sobre ingeniería eléctrica;

Consideremos formas de combatir la inestabilidad, o más bien protegernos contra ella. En la situación actual, desafortunadamente, no hay necesidad de hablar de lucha.

Hasta la fecha, se ha desarrollado y está en desarrollo un número significativo de diversos modelos de UPS (Fuente de energía ininterrumpida). producido en masa, lo que literalmente significa una fuente de energía ininterrumpida.

El principio fundamental de su funcionamiento es proporcionar alimentación con un voltaje de 220 V con una frecuencia de 50 Hz y una forma de corriente cercana a la sinusoidal debido al recurso de las baterías incorporadas, en ausencia o más allá de los límites establecidos de la tensión de alimentación.

Cuando se restablecen los parámetros de tensión de red, el SAI conecta la carga a la red y carga la batería incorporada, esperando la próxima vez que la tensión de red supere el establece límites.

Si ir más allá de los límites establecidos es una disminución suave del voltaje, entonces la situación es normal, pero si se trata de una pérdida abrupta, entonces entra en vigor un concepto como el tiempo de transición a la reserva.

Durante este tiempo, el consumidor se queda sin electricidad.

La gravedad de esto depende únicamente del diseño de la fuente de alimentación del propio consumidor.

El estándar internacional IEEE-466 para UPS requiere un tiempo de transición de no más de 1/4 del período de voltaje de suministro.

Sin embargo, los UPS se utilizan principalmente para alimentar computadoras, cuyas fuentes de alimentación conmutadas pueden resistir bastante bien la pérdida breve de voltaje de suministro.

Según la empresa «SNS — Trade es de 50 ms, que es 10 veces mayor que los requisitos del estándar IEEE-466. Es recomendable tener esto en cuenta al elegir UPS para su equipo.

Además, dependiendo de la complejidad y, por supuesto, del coste, los límites más allá de los cuales sigue la transición a reserva son bastante diferentes.

Dado que algunos de los UPS, como Smart y Back -Pro, permite hasta cierto punto ajustar el voltaje en su salida transformando el voltaje de entrada, mientras ahorra el recurso de sus baterías cuando otras, más baratas, cambian inmediatamente a energía de batería.

Al mismo tiempo, la gran variedad de UPS en el mercado ruso le permite elegir la que mejor satisfaga cualquiera de los requisitos: costo, confiabilidad, tiempo de conmutación a energía de respaldo, tiempo de funcionamiento de las baterías integradas, forma de voltaje de salida, etc.

Todos los tipos de estos dispositivos se describen con suficiente detalle en la literatura moderna y no tiene sentido detenerse en cada uno de ellos.

Cualquier dispositivo de este tipo es capaz (en un grado u otro) de proteger nuestro equipo de la inestabilidad de la red eléctrica al menos durante un tiempo.

Puede encontrar información detallada en [1].

Aquí encontrará recomendaciones para elegir UPS para computadoras y equipos de oficina.

En el En la sección “¿Por qué necesita una unidad de fuente de alimentación (UPS)” se explican de forma clara y no aburrida los principios básicos para elegir dicho equipo.

Por ejemplo, se ha observado con razón que los fabricantes de UPS indican la potencia en VA (voltiamperios), y los fabricantes de equipos radioelectrónicos, generalmente en W (vatios), que pueden diferir entre un 60 y un 70%, “para el mismo COSj ” — aparentemente se referían a COS ??.

Por lo tanto, los autores recomiendan “… Convertir a voltios-amperios. Y llévelo con reserva para una parada de tranvía”.

Se indica que si un SAI en línea está sobrecargado, a menudo puede cambiar a reserva, consumiendo así energía de la batería y reduciendo la vida útil de sus servicios.

Se recomienda tener en cuenta que “la energía consumida por la carga en el momento del encendido puede ser entre 6 y 10 veces mayor que en el modo de funcionamiento, por ejemplo, debido al calentamiento de la pantalla y al giro del disco duro .”

Por lo tanto, un UPS en línea debe diseñarse precisamente para tal carga.

Hay algo con lo que discutir aquí, especialmente en lo que respecta a la pantalla. Los motores de disco duro en modo de arranque pueden consumir de 6 a 10 veces más corriente nominal, sin embargo, en comparación con el consumo total, esto no es tanto, por lo que los autores realmente hicieron una reserva para «una parada de tranvía».

Pero no discutamos, lo más importante es tener una buena idea de lo que necesita el consumidor. En caso contrario, se debe garantizar el margen máximo razonable.

También se indica que no todos los SAI proporcionan tensión sinusoidal en la salida.

Fabricantes A menudo les facilitan la vida al hacer que el voltaje de salida no sea una sinusoide, sino pulsos rectangulares”.

Esto es cierto, casi todos los UPS con los que se encontró el autor se comportaban exactamente así.

Además de ellos, había UPS con aproximación escalonada y PWM, generación de voltaje sinusoidal. Por supuesto, estos últimos eran notablemente más caros, y para cambiar las fuentes de alimentación de ordenadores, la forma de la tensión de alimentación prácticamente no tiene importancia.

Así que el usuario nuevamente necesita averiguar cuál es su El equipo requerirá de la fuente de energía, o pagará de más por ignorancia, comprando un UPS con un voltaje de salida sinusoidal.

También en [1] se dan algunas recomendaciones en la sección “Cómo garantizar la durabilidad de la fuente de alimentación”. Léelo, ¡no te arrepentirás!

Hay, por supuesto, mucha controversia, pero lo principal es que los requisitos y propuestas son tan diversos y contradictorios que si Si no tiene suficiente conocimiento y experiencia, entonces “Sólo un especialista puede descubrir a qué se enfrenta mirando el diagrama”.

Además, la duración del funcionamiento del equipo con una batería de respaldo depende de su capacidad y, como regla general, las fuentes de mayor potencia tienen baterías de mayor capacidad.

Entonces, si Si necesita alimentar el dispositivo durante mucho tiempo, poca potencia, tendrá que comprar una fuente excesivamente potente o utilizar una que no sea estándar, por ejemplo, con baterías externas.

En cuanto a fuentes no estándar o personalizadas, la empresa BIP-Service ofrece un principio modular de sistemas de construcción con la posibilidad de una amplia selección de módulos diferentes. En [2] se describe el principio de construcción y se muestra un diagrama típico de un sistema modular de suministro de energía CC y CA.

El número de módulos puede alcanzar varias docenas, la corriente de salida es de 5 hasta 10000 A. Tensiones nominales de salida 24 /48/60/110/220 V.

Fig. 1 Esquema típico de una fuente de alimentación modular sistema de BIP-Service

Sin embargo, todos los sistemas construidos según este principio tienen un inconveniente común, especialmente con respecto a los equipos de comunicación, señalización y advertencia.

Considere una fuente de alimentación fuera de línea (Fig. 2a). /p>

Fig. 2a

En presencia de tensión de red, en términos generales, la salida está conectada a la entrada.

El consumidor se alimenta de la red “a través de la fuente” a través de un interruptor cerrado K, y la fuente carga la batería de respaldo, anticipando interrupciones o fallas en el suministro de energía.

Cuando ocurre esta falla ocurre, el consumidor se desconecta de la red y se conecta a la salida del convertidor 12/220 V. Consideremos las conversiones de energía que ocurren en este caso.

Como se muestra en la Fig. 2a, el voltaje de suministro (220 V) se convierte en un voltaje cercano al voltaje de la batería (en lo sucesivo, AB), generalmente 12 V. La eficiencia es inferior al 100 %.

Luego, el voltaje de la batería (12 V) se convierte al voltaje de suministro del equipo (220 V) y nuevamente la eficiencia es inferior al 100%. Y en la fuente de alimentación del equipo de consumo, el voltaje de suministro se convierte nuevamente en un voltaje constante (generalmente 6, 9, 12 V) y nuevamente la eficiencia es inferior al 100%.

Estas pérdidas están presentes durante todo el tiempo de suministro de energía desde la reserva, independientemente de si la tensión de suministro está completamente ausente o está fuera de lo normal desde el punto de vista de una fuente ininterrumpida.

Estas pérdidas son especialmente notables en los sistemas «en línea» – fig. 2b, donde se genera constantemente una tensión estable de 220 V a partir de la tensión de la batería.

Aquí se producen pérdidas durante todo el tiempo de funcionamiento de la carga, independientemente de si la tensión de alimentación está ausente o dentro de los límites normales

Fig. 2b

Estrictamente hablando, siempre que la electricidad de la red sea lo suficientemente barata, esto no importa mucho, simplemente pagamos no dos rublos, sino tres; no es una gran diferencia, y cuando funciona con baterías recargables, el tiempo el recurso es una vez y media menor, y esto es muy lamentable.

Especialmente si se considera que el equipo no se alimenta con 220 V, sino con voltaje directo de bajo voltaje. 5, 12, 24 o 60 V.

Como regla general, la gran mayoría de los equipos de comunicación, señalización y advertencia tienen la capacidad de conectar baterías externas para proporcionar energía de respaldo.

Para centrales telefónicas automáticas esto es 60 V, para equipos de advertencia — 24 V, para seguridad y alarma contra incendios — 24 y 12 V. En este caso, el esquema de suministro de energía ininterrumpida se reduce a lo siguiente:

Fig. 3

En la figura. La Figura 3 muestra un diagrama convencional, donde 220/Uip es la fuente de alimentación para la carga (equipo de comunicación), AB es una batería recargable para el mismo voltaje (puede ser parte de la fuente de alimentación), PU es un cargador, CU es un Dispositivo de control que controla el proceso de carga y descarga AB, protegiéndolo de sobrecargas y sobredescargas.

De la Fig. 3 se puede observar que en esta configuración, cuando el equipo se alimenta desde batería, no existen conversiones “Uip — 220 V” y “220 V Uip”, a diferencia del caso considerado en la figura anterior.

Luego hay una eficiencia del uso de energía de la batería cercana al 100%, no hay convertidores complejos y costosos, que se encuentran entre los componentes menos confiables del UPS.

Además, los equipos se utilizan principalmente en comunicaciones y equipos de seguridad contra incendios, y requieren una fuente de alimentación de 12 y 24 VCC en lugar de 220 VCA. En este caso, en lugar de una fuente de alimentación estándar, es recomendable utilizar una fuente de alimentación.

Dado que UPS (fuente de alimentación ininterrumpida) significa literalmente un sistema de alimentación ininterrumpible, es decir, un UPS, para evitar confusiones, aceptaremos que en este artículo UPS es un sistema de alimentación ininterrumpible con un voltaje alterno de salida de 220 V, y un UPS es un sistema de alimentación ininterrumpida con un voltaje de salida constante de bajo voltaje.

Así, un UPS es un dispositivo que incluye todos los nodos que se muestran en la figura anterior.

Las fuentes de alimentación se diferencian entre sí:

• por el método de conexión de la batería: un buffer o una reserva caliente;
• por el diseño del cargador: desde qué voltaje de red mínimo puede proporcionar una carga a la batería
• por el diseño del propio convertidor, a partir de qué voltaje de red mínimo puede proporcionar el voltaje de salida requerido sin usar energía de la batería.

Como ejemplo podemos poner un esquema de funcionamiento BIP-2405 (Fig. 4) fabricado por Elpi, que lleva mucho tiempo investigando el campo de las fuentes de corriente química y los dispositivos electrónicos necesarios para su funcionamiento normal [3].

Este modelo BIP es el más popular, incluso por su precio bastante bajo. BIP-2405 es capaz de funcionar con tensiones de red de 180 — 245 V, está equipado con una batería recargable en modo buffer, que proporciona una tensión de salida de 24 V y se complementa con un convertidor de baja corriente de 12 V para fines de servicio.

El cargador está incluido en el convertidor de 220/24 V.

Fig. 4

El dispositivo de control (CU) monitorea el nivel de carga de la batería, apaga la corriente de carga cuando alcanza la carga completa y compensa la auto -descarga de la batería, manteniéndola en estado de carga completa cuando se trabaja desde la red.

En ausencia de tensión de red, el BIP-2405 funciona en modo autónomo, utilizando el recurso de las baterías, y la unidad de control corta la carga si están completamente descargadas.

El BIP se utiliza en sistemas con alimentación de 24 y 12 V, donde el consumo en la línea de 12 V es insignificante.

También se utilizan a menudo fuentes de alimentación de 12 V con mayor estabilidad del voltaje de salida, fuentes de alimentación de 60 V para alimentar centrales telefónicas automáticas, fuentes de alimentación de 8,4 V para ordenadores portátiles y muchas otras. Básicamente, la empresa Elpi fabrica equipos bajo pedido, según las necesidades individuales, pero básicamente no se ocupa de convertidores como 12 V — ~ 220 V y dispositivos similares que desperdician energía de la batería.

Sin embargo, la gama de dispositivos que suministran ~220 V basados ​​en el uso de energía de batería está ampliamente representada en el mercado ruso, por lo que creo que los usuarios de equipos alimentados por ~220 V no tendrán problemas.

En cuanto a las fuentes de alimentación de CC, no hay duda sobre la conveniencia de utilizar un UPS.

La peculiaridad de elegir un UPS, a diferencia de un UPS, es que es bastante fácil formular requisitos técnicos para ellos, sin embargo, es mucho más difícil satisfacerlos.

El hecho es que la gama de BIP, tanto en el mercado nacional como en el mundial, es mucho peor. que la gama de UPS. La razón de esto es la especificidad de la demanda y las tradiciones de producción existentes.

Por un lado, habiendo fabricado una fuente ininterrumpida de 220 V CA, puedes ofrecerla tanto a quienes necesitan dicha tensión, que son la mayoría, como a quienes la convierten (aunque con pérdidas) a su tensión de alimentación; y cada vez es más fácil obtenerlo alternando 220 V.

Por otro lado, habiendo fabricado una fuente ininterrumpida de 24 V CC, solo se puede ofrecer a quienes necesiten exactamente este voltaje, y no son muchos. La demanda de fuentes de alimentación de 12 voltios es mucho mayor, pero no se puede comparar con la demanda de una fuente de corriente alterna de 220 voltios.

Hay otra razón — una parte importante de los equipos que requieren alimentación continua a partir de tensiones de 12, 24 V, etc., ya cuentan con entradas para conectar baterías de respaldo y en ocasiones ya se incluye en el equipo un cargador para ellas (una fuente de alimentación casi lista para usar) — solo necesita agregar baterías.

Por estas razones, las grandes empresas no están interesadas en producir BIP. El asunto queda en manos de empresas pequeñas y móviles que producen pequeñas series de equipos o equipos exclusivos por encargo.

La forma más sencilla de encontrarlos es a través de Internet (usando la abreviatura UPS junto con BIP )

Formulemos los criterios para seleccionar un UPS — sistema de alimentación ininterrumpible con un voltaje de salida constante de bajo voltaje

1. ¿Pitido o RIP? — la primera y más importante pregunta.

La elección afecta muy seriamente el precio, el tiempo, la confiabilidad y las dimensiones del equipo.

RIP es una fuente de energía de respaldo desde la cual el equipo del consumidor se alimenta solo en ausencia del voltaje de suministro principal.

En RIP, el Los requisitos para el convertidor se reducen drásticamente — este último alimenta sólo el cargador, mientras que en el UPS también alimenta la carga, es decir consumidor.

Se debe seleccionar RIP solo si el consumidor tiene su propia fuente de energía y no necesita ninguna otra en presencia del voltaje de suministro principal.

En el futuro, solo consideraremos el UPS como posible implementación de la fuente de alimentación con batería de respaldo.

2. Es hora de cambiar a reserva.

Aquí debemos tener una muy buena idea de si nuestro consumidor permite una pérdida de voltaje de suministro y, de ser así, durante cuánto tiempo.

Por ejemplo, encender lámparas, no está nada mal. sucederá si se quedan sin electricidad durante un par de segundos. Y, por ejemplo, un reloj electrónico se pondrá a cero en un tiempo mucho más corto: 0,1 segundos es suficiente.

Cité deliberadamente ejemplos cotidianos, ahora consideremos equipos serios.

Para una estación de radio, ya sea una “Lyon” civil o el viejo R-104 militar, una pérdida de energía sólo puede resultar en un “agujero” en la conversación.

Si estamos hablando de comunicación digital síncrona, entonces una pérdida de energía provocará la sincronización, y si el sistema de comunicación está controlado por un microprocesador, también un reinicio del sistema.

La situación es peor con los sistemas que trabajan con datos: requieren memoria, que casi siempre es volátil.

En este caso, una pérdida de energía conducirá definitivamente a la pérdida del contenido de la memoria. ¿Quién no se ha encontrado en una situación en la que tiene que volver a escribir texto en una computadora?

En una palabra, si la pérdida de tiempo es crítica, es absolutamente necesario saberlo.

3. Voltaje de salida.

La fuente no solo debe proporcionar el voltaje de suministro nominal requerido, sino que también debe prestar atención a los límites de desviación. El hecho es que el voltaje de la batería al principio y al final de la descarga es muy diferente.

Considere un ejemplo.

El voltaje de suministro nominal de un determinado dispositivo es 12 V, mínimo 9,6 V, máximo 14,4 V. Un buen dispositivo funciona en este rango de voltaje.

Este nos permitirá utilizar una fuente con una batería de 12 voltios sin convertidores adicionales.

El voltaje de una batería de plomo-ácido puede estar en el rango de 9,5 — 12,6 V, y una alcalina uno de 10 — 13, 4 V.

En otras palabras, si la tensión de alimentación del dispositivo es de 12 V+/-10%, entonces dicha fuente no se puede utilizar, o se puede, pero con ciertas reservas, que sólo un especialista puede decidir. El hecho es que el voltaje de cualquier batería difiere mucho del valor nominal solo al principio y al final de la descarga.

En la Fig. La figura 5 muestra en forma de diagramas las curvas de descarga de una batería de ácido sellado de FIAM y una batería de níquel-cadmio de SANYO con la marca CADNICA.

Los diagramas muestran que con corrientes de carga bajas (modo de 3 a 5 horas), el voltaje de la batería está por debajo de 10,8 V (10 %) y por debajo de 11,4 V (5 %) solo el 3 y el 8 % del tiempo, respectivamente.

En otras palabras, si el bajo voltaje no daña el equipo, lo cual es extremadamente raro, sino que simplemente no lo deja funcionar, perderemos sólo del 3 al 8% del recurso temporal.

En cuanto al exceso de tensión al inicio de la descarga, que es mucho más peligroso para el consumidor, para una batería de plomo-ácido sellada este valor no supera el 6%.

La situación es peor con una batería de níquel-cadmio.

Si la situación requiere el uso solo de este tipo de baterías, entonces puedes salir de la situación usando convertidores adicionales.

Fig. 5

Debes asegurarte de si el +/- 5% solicitado en el pasaporte es realmente necesario y no un reaseguro. Esto puede ahorrar una porción muy significativa del costo del BIP.

Y tenga mucho cuidado con un BIP que se compromete a proporcionar +/- 5% o menos: es complicado y costoso. así que puede ser fácil “lindy”.

4. Poder.

Aquí todo está claro: la fuente debe proporcionar energía tanto a largo plazo como a corto plazo durante el tiempo requerido por el consumidor (ver requisitos técnicos del consumidor).

5. Tiempo de funcionamiento desde reserva. Un concepto muy vago. Por un lado, existe una fórmula:

T = C(i)/I,

donde T es el tiempo de funcionamiento desde reserva, C( i) – capacidad de las baterías de reserva a una corriente de carga dada (¡puede diferir significativamente de la nominal!), I – consumo de corriente promedio. Así es, pero bajo dos condiciones.

La primera es que la batería sea nueva y en buen estado de funcionamiento, es decir, que la capacidad real sea igual a la nominal, la segunda es que la batería esté completamente cargada.

Asegurar la La primera condición es una cuestión de tecnología; en cuanto a la segunda, es una cuestión de tiempo si se carga la batería. No es casualidad que exista el concepto de tiempo de reserva con una carga de batería del cincuenta por ciento.

6. Tiempo de carga de las baterías de respaldo.

Un parámetro muy importante en caso de pérdida frecuente de la tensión de alimentación principal.

Tan importante que en ocasiones conlleva la necesidad de utilizar una cascada de baterías de respaldo.

El hecho es que el tiempo de carga de las baterías está limitado por la química de los procesos y, además, una disminución en el tiempo de carga conduce a un aumento en el peso, el tamaño, el costo y una disminución en la confiabilidad de el cargador fuente.

7. Tipo de baterías de respaldo utilizadas en la fuente.

Las baterías de plomo-ácido inundadas más baratas de la actualidad sólo se pueden utilizar en habitaciones especialmente equipadas debido a los gases que emiten.

No es necesario decir qué es una mezcla de hidrógeno y oxígeno. pero el SO3 es fuerte I. No estoy diciendo que estas baterías no se puedan utilizar para UPS; solo debe asegurarse de que los ahorros de su uso no sean menores que el costo de una habitación especialmente equipada.

La mayoría de las veces, se utilizan baterías de plomo-ácido selladas para las baterías de UPS.

Son relativamente baratos, no tienen efecto memoria, proporcionan un circuito de carga simple y económico y son ideales para trabajar en modo buffer.

8. La presencia y método de protección contra sobrecargas y descargas profundas (sobredescarga) de las baterías integradas.

Todo está claro sobre la protección contra sobrecargas. Esto se hace con fines de seguridad contra incendios y protección de los propios circuitos de suministro de energía.

La protección contra la sobredescarga de las baterías incorporadas es obligatoria; si no se restablece la alimentación principal durante la descarga de las baterías, se deben apagar. El hecho es que unas pocas sobredescargas pueden «matar hasta la muerte incluso una batería nueva».

Teniendo en cuenta los criterios formulados, consideraremos algunas unidades de suministro de energía de producción nacional.

BIP “Skat”.

Su fabricante (PO “Bastion”) ofrece la más amplia selección de diferentes BIP y RIP.

Solo modificaciones “Patina unas veinte.

Tensiones de salida de 12 y 24 V, varias corrientes de salida, con y sin control de batería, varios materiales de carcasa según los precios.

Skat-1200M, 2400M y 2412M se enumeran en los pasaportes del sitio web de la empresa y diagramas esquemáticos. Veámoslos en detalle.

Como se describe en el sitio web, la fuente “está diseñada para proporcionar energía de respaldo a sistemas de alarma contra incendios, sistemas de videovigilancia y otros consumidores con corrientes de carga de 0,3 a 2,0 A a una tensión nominal de 12 V (Skat-1200M, Skat-2412M ) y 24 V (Skat-2400M, Skat-2412M) CC durante un corte de energía en las redes de suministro de energía.”

Si está escrito: “durante un corte de energía”, entonces Estamos hablando de RIP, pero del texto adicional se desprende claramente que se trata de unidades de alimentación que alimentan la carga tanto en presencia de electricidad en la red como en ausencia de ella.

A juzgar por el diagrama de circuito, los dispositivos utilizan soluciones técnicas que podrían considerarse modernas en los años 80.

Quizás fue entonces cuando se desarrollaron estos dispositivos y todavía se utilizan con éxito.

El «Scat» está fabricado en una caja metálica de montaje en pared con ranuras de ventilación en las paredes laterales. .

El panel frontal contiene dos LED y está diseñado como una puerta, lo que simplifica el acceso al contenido del dispositivo.

Los controles se encuentran debajo de la cubierta. Las características técnicas se dan en la tabla. 1.

Tabla 1.

Condiciones de funcionamiento:

a) tensión de alimentación: ~220V 50Hz con límites de variación de 187 a 242 V;
b) temperatura ambiente de -10 a + 40° C;
c) relativa humedad del aire no más del 90%;
d) la ausencia de vapores de medios agresivos (ácidos, álcalis, etc.) en el aire.
El consumo actual no figura en el pasaporte. Sin embargo, a juzgar por el fusible de red, no más de 0,5 A. Se desconoce el tiempo para pasar a reserva, a juzgar por el diagrama es muy corto.

El error de las tensiones de salida en presencia de una red es del 5%. Con los tipos de estabilizadores utilizados, y en el rango de temperatura especificado, ¡¡¡no lo creo!!!

El voltaje mínimo cuando se opera desde reserva es de 9 V para el de 12 voltios. modelo.

Esta es una desviación muy grande (-25%): el pago por el diodo de desacoplamiento, del que generalmente no se sabe para qué se necesita.

El tiempo de funcionamiento de la reserva no se indica en el pasaporte.

Sin embargo, se puede calcular (consulte el punto 5 de los criterios para elegir una fuente de alimentación en este artículo).

El tiempo de carga de la batería es un misterio.

Es imposible calcularlo, a diferencia del tiempo de funcionamiento desde reserva, sin conocer las características especiales del cargador del SAI.

Se debe prestar especial atención al Skat-2412M. Tiene una salida estabilizada adicional para un voltaje de 12 V, lo que amplía significativamente el alcance de su aplicación.

Es cierto que el estabilizador es deficiente debido a la baja eficiencia y la falta de compensación térmica.

Y en conclusión, no puedo evitar notar que la gama de productos de software Bastion es una de las más ricas entre los fabricantes nacionales de BIP, y los precios son bajos.

BIPs de la empresa “ALFA PLUS” fabricados en caja metálica de pared.

El panel frontal está dividido en dos.

Uno contiene todos los controles y es difícil de quitar, el otro proporciona acceso al compartimento de la batería del el dispositivo y se retira fácilmente.

Tensión de alimentación 170 — 250 V, consumo de corriente 0,5 A.

El tiempo para cambiar a reserva es instantáneo .

Voltaje de salida: 24 V, corriente 1,5 A con una salida adicional de 12 V -0,3 A. La corriente máxima total en ambas salidas es 5 A con una duración máxima de 1 s.

BIP según el esquema clásico con un convertidor de 12 V, es decir 24 V debe entenderse como 20 — 27 V, y 12 como 12+/-5%, y esto es bastante justo.

El tiempo de funcionamiento desde la reserva es de 3,5 horas con una batería completamente batería cargada y carga máxima.

El tiempo de carga de la batería depende de la tensión de red, con una tensión de red de 170 V las baterías no se cargan en absoluto, con una tensión de red de 220 V aproximadamente 7 horas.

El tipo de baterías utilizadas en la fuente es de plomo-ácido selladas.

El método de protección contra descarga profunda de las baterías integradas es un interruptor de relé controlado electrónicamente.

Esta no es una muy buena solución: la bobina del relé consume alrededor de 40 mA, es decir. Reduce el tiempo de operación desde la reserva en un 2,5%. Después de una descarga completa y restauración del voltaje de suministro, el UPS carga la batería incorporada a aproximadamente el 5 % de su capacidad y se enciende automáticamente.

Un buen BIP, pero por la estabilidad del voltaje en la salida de 12 voltios tuve que pagar por la baja eficiencia de esta salida — aproximadamente el 55%. Este BIP es un poco más caro que el Skat similar, pero los precios de Skat no incluyen las baterías.

Si sumas los precios de las baterías, será significativamente más barato.

Si hablamos de las perspectivas de suministro de energía, entonces el elemento central sin duda sigue siendo la batería con la conexión electrónica correspondiente.

No hay consenso respecto a la periferia. Algunos prefieren paneles solares, otros prefieren generadores eólicos e hidráulicos, en el futuro baterías térmicas y convertidores t/u de semiconductores.

Una cosa sigue siendo indiscutible: el suministro de energía del futuro es un sistema ramificado que utiliza simultáneamente recursos energéticos de diversos entornos.

En ausencia de luz solar, energía hídrica y eólica, en ausencia de viento, solar y térmica, etc.

En la figura. La Figura 6 muestra la estructura de dicho sistema con las baterías principal y de respaldo.

Actualmente, existe una tendencia a reducir el peso y las dimensiones de las baterías, aumentar la capacidad específica, reducir el Contenido de sustancias nocivas en las baterías (plomo, cadmio, mercurio, ácido).

Todo esto es genial, pero las baterías son cada vez más “caprichosas”, requieren una carga correcta y un manejo cuidadoso al descargarse, y aquí depende del sistema electrónico inteligente adecuado garantizar las condiciones óptimas de funcionamiento de las baterías.

En el sistema que se muestra en la Fig. 4, toda la electrónica está incluida en el cargador y la unidad de control.

Las tareas de la unidad de control incluyen el cambio oportuno de la carga de la batería principal a la batería de respaldo (si está disponible) en el sistema) y desconectando la carga cuando se supere la corriente consumida, así como cuando la batería esté completamente descargada.

El diseño y los parámetros del cargador dependen del tipo de baterías utilizadas, los parámetros de carga y los requisitos individuales del consumidor, por ejemplo, la elección entre una ligera reducción del tiempo para garantizar un suministro de energía ininterrumpible y la vida útil de la batería.

Las tareas del cargador se reducen a la correcta carga AB, y también dependen del tipo de baterías y de las características de las fuentes de energía.

Fig. 6

Es poco probable que un sistema moderno sea tan extenso como se muestra en la Fig. 6.

Hoy en día, lo más probable es que contenga una fuente de alimentación eléctrica y un generador de gasolina o diésel, como el más sencillo y económico.

Sin embargo, en un futuro relativamente En un futuro cercano, sin duda, el énfasis cambiará y las principales fuentes del sistema estarán determinadas por la tecnología de su tiempo.

Quizás no podamos imaginar qué otros convertidores pueden existir, y desde de qué medios pueden extraer energía, pero una cosa ya está clara: la forma más sencilla y fiable de garantizar el funcionamiento ininterrumpido de un sistema es un dispositivo de almacenamiento con el servicio adecuado (en nuestro caso, es una batería con electrónica).

Y el uso más económico de las baterías es utilizar los voltajes directamente del consumidor o de la mayoría de los consumidores, sin convertidores de voltaje CC en voltaje CA y viceversa.

Así es exactamente como el autor ve las tendencias de desarrollo de los sistemas de alimentación ininterrumpida en el futuro próximo.