Трансформатор от ups: APC Back UPS BK500MI – 2 –

Параметры трансформатора ИБП Powercom IMD-625AP

Распиновка трансформатора ИБП Powercom IMD-625AP

Красный – плюс с батареи
Черный зеленый – зарядка аккумулятора 17.5 В и подавитель реактивной мощности
черный красный – обмотка 8.8 Ом
черный синий – обмотка 10 Ом
Толстые черный и синий – концы обмотки нн
Толстый красный – центральная точка обмотки нн, общий плюс аккумулятра

На схеме трансформатор подключен так, как его подключает ИБП при напряжении сети 220 В для зарядки батареи (напряжения и сопротивления измеренные)

Для расчета сведенного сопротивления трансформатора нужен коэффициент трансформации
Будет рассчитываться 2 коэффициента: на прямое включение Kt1 и через AVR Kt2 т.к. при работе от батареи ИБП задействует AVR при снижении на ней напряжения
Kt1=218/(6.8*(1/(1-(1-(190/218)))))=27,94
где 218 В – фактическое напряжение в сети на момент измерения (на обмотке 10 Ом)
6.8 В – напряжение на вторичной обмотке 0. 2=30.4 Вт
Мгновенная мощность нагрузки
pн375.1=i375*350-p375.1=732 Вт
pн375.2=i375*350-p375.2=675 Вт
pн125.1=i125*350-p125.1=292 Вт
pн125.2=i125*350-p125.2=286 Вт
КПД
КПД375.1=100-(p375.1/pн375.1)*100=70.4%
КПД375.2=100-(p375.2/pн375.2)*100=59.5%
КПД125.1=100-(p125.1/pн125.1)*100=91.7%
КПД125.2=100-(p125.2/pн125.2)*100=89.4%
Ток намагничивания данного трансформатора в сравнении с номинальным очень мал, поэтому не учитывается при расчете КПД
Мощность нагрева трансформатора
Р375.1=p375.1*0.6=130 Вт
Р375.2=p375.2*0.6=164 Вт
Р125.1=p125.1*0.6=14 Вт
Р125.2=p125.2*0.6=18 Вт
где 0.6 коэффициент заполнения полупериода, 6 мс из 10-и (это средняя ширина импульса под нагрузкой)

Не сказать что трансформатор бешено мощный ))
По легкой прикидке 14 Вт со своей поверхности рассеять сможет, при температуре этой самой поверхности под 100 градусов и температуре внутри корпуса 45
Работать от батареи при повышении AVR он долго не будет т. к. этот режим включается при очень низком уровне батареи порядка 11.0 В или что-то такое, или при очень большой нагрузке, когда напряжение падает из-за сопротивления трансформатора, но это не наш случай.
Вот такой нежданчик от трансформатора даже втрое меньшую нагрузку он потянет с очень большой натяжкой, совсем слабенький.

12.01.19
Вес трансформатора примерно 2.4 кг (нельзя мерять сломанным кантером)
Прикинем теплоемкость
Для упрощения сделаем вид что это стальной монолит. Это допустимое упрощение т.к. обмотка сделана из меди, теплоемкость которой значительно выше чем у стали, а общий вес изоляции в сравнении с металлом ничтожно мал.
Теплоемкость стали 470 Дж/(кг*К), итого теплоемкость трансформатора при нагреве с 35 градусов до 100 будет (100-35)*470*2.4=73320 Дж
т.е. максимальной мощности потерь трансформатор прогреется с 35 до 100 градусов за 73320/164=447 секунд или 7 минут 27 секунд, при условии что он вообще не отдает тепло.
За сколько при этом разрядится батарея?
Каждые 100 Вт нагрузки берут примерно 10 А тока из батареи.
Согласно даташита CSB battery их “кирпич” HR 1234W на таком токе продержится около 6 минут, т.е. трансформатор перегреться не успеет.
Да еще трансформатор греется на холостом ходу (при работе от сети), ну точнее когда заряжает батарею очень маленьким током, почти холостой ход. Это говорит о том что использовано железо очень плохого качества. Импульсный трансформатор работающий на синусе, считай на 1/3 а то и на половину недогружен по холостому ходу. То что он при этом теплый на ощупь – плохой признак.

ИБП на основе трансформатора DELPHYS MP Elite+ 80-200 кВА

DELPHYS MP Elite+
Sn [кВА]	80	100	120	160	200
Pном (кВт)	72	90	108	144	180
Вход/выход	3/3
Параллельная конфигурация	до 6 блоков (распределенный или централизованный байпас)
ВХОД
Номинальное напряжение	380В – 400В – 415В(1)
Допуск по напряжению	342 – 460 В(2)
Номинальная частота	50/60 Гц
Допуск по частоте	от 45 до 65Гц
Коэффициент мощности/THDI	Постоянное значение 0,99 / 2,5% без фильтра
ВЫХОД
Номинальное напряжение	380В – 400В – 415В (с возможностью конфигурирования)(1)
Допуск по напряжению	< 1% (статическая нагрузка), ± 2% за 5 мс (условия динамической нагрузки от 0 до 100%)
Номинальная частота	50/60 Гц
Допуск по частоте	± 0,2%
Общие искажения выходного напряжения – линейная нагрузка	ThdU < 2%
Общие искажения выходного напряжения – нелинейная нагрузка	ThdU < 4%
Ток короткого замыкания на инверторе (100 мс)	До 3,5 Iном
Перегрузка	До 150% – 1 минута, 125% – 10 минут(2)
Коэффициент амплитуды	3:1
БАЙПАС
Номинальное напряжение	380 В – 400 В – 415 В
Допуск по напряжению	± 10% (с возможностью выбора)
Номинальная частота	50/60 Гц
Допуск по частоте	±2% (устанавливается для обеспечения совместимости с генераторной установкой)
Допуск по частоте	±2% (устанавливается для обеспечения совместимости с генераторной установкой)
Ток короткого замыкания на байпасе (20 мс)	До 24 Iном
КПД
Интерактивный режим	93,5%
Режим Eco Mode	98%
СРЕДА
Рабочая температура окружающей среды	от 0°C до +40°C(2) (от 15°C до 25°C для продления срока службы аккумуляторных батарей)
Относительная влажность	0 – 95% без конденсации
Высота над уровнем моря	1000 м без снижения рабочих характеристик (максимум 3000 м)
Уровень шума на расстоянии 1 м (ISO 3746)	65 дБА		67 дБА
ШКАФ ИБП
Габариты (Ш x Г x В)	1000 x 800 x 1930 мм
Вес	740 кг	860 кг		1020 кг
Класс защиты	IP20 (опционально возможны другие IP)
Цвета	RAL 9006
СТАНДАРТЫ
Безопасность	IEC/EN 62040-1, AS 62040. 1.1, AS 62040.1.2
ЭMC	IEC/EN 62040-2, AS 62040.2
Товарная декларация	CE, RCM (E2376)

ИБП Delta серии NT помогли компании Ripe Components

Отзывы клиента – компании Ripe Components: «Последние шесть лет мы сотрудничаем с Delta и используем ИБП Delta Ultron NT для наших формовочных машин. Благодаря своей надежности, продукты Delta стали стандартными компонентами производственного оборудования Ripe Components. Характеристики и послепродажная поддержка ИБП Delta – выше всяких похвал. Более того, все эти годы нас сильно впечатляло, что Delta старается выполнять все наши запросы даже во внеурочное время», – говорит г-н Ramakant Mittal, начальник операционного отдела Ripe Components.

Информация о компании
Ripe Component Technologies Private Limited – международная компания по производству компонентов мобильных устройств (корпусов, зарядных устройств и батарей), аккредитованная в соответствии с ISO 9001:2008, которая работает исключительно с компанией Samsung India Electronic Limited и является ее единственным поставщиком в Индии. Стремление Delta к расширению вертикальных сегментов рынка привело к тому, что компания Ripe Components снова выбрала ее в качестве партнера-поставщика ИБП для формовочного оборудования. Первые установки были развернуты на заводе Greater Noida. При поддержке ИБП Delta было выпущено 5 млн. мобильных устройств Samsung. 

Проблема:
Отливка изделий из пластмассы является одной из наиболее сложных задач в любой отрасли. Формовочное оборудование должно быть стойким к теплу, химическим реакциям и абразивному истиранию. ИБП Delta серии Ultron NT мощностью 20-4000 кВА выдерживают эти специфические условия, помогая свести к нулю простои и повысить производительность. ИБП Ultron NT, установленные на заводе Ripe Component, обеспечивают требуемую надежность и эффективность, гарантируя коэффициент эксплуатационной готовности 99,9 %. Первоначально выбор был сделан в пользу ИБП модели Hi-Pulse от наших конкурентов. Но деловая репутация и техническая компетенция Delta помогли  получить этот проект.

Решение:
ИБП промышленного назначения должны быть хорошо защищенными и пригодными к эксплуатации в индустриальной среде. Производителям нужны системы бесперебойного питания, способные надежно и эффективно поддерживать ответственные нагрузки в экстремальных условиях. В ответ на запрос Ripe Components компания Delta предложила трехфазные ИБП серии Ultron NT мощностью от 20 до 4000 кВА. Ultron NT – активный ИБП с двойным преобразованием энергии и использованием IGBT-технологии, который выпускается с заказными конфигурациями входа/выхода для различных применений. ИБП Ultron NT оборудованы встроенным разделительным трансформатором для гальванической развязки между электросетью и чувствительными нагрузками. Возможность включения по схеме N+X для резервирования или наращивания мощности гарантирует высокую готовность и надежность.

Серия Ultron NT предлагает непрерывную и бесперебойную защиту вашего оборудования даже при колебаниях нагрузки на 100 %. При работе в экономичном режиме КПД повышается на 4-7 %, что способствует сокращению эксплуатационных расходов.

Для особо чувствительных нагрузок (которые не могут использовать нейтраль электросети) встроенный разделительный трансформатор формирует нейтраль, которая гальванически развязана с нейтралью электросети. Таким образом обеспечивается защита от электрических помех во входной сети, которые не могут попасть в нагрузки, подключенные к выходу ИБП.

Результат:
Delta является эксклюзивным поставщиком компании Ripe Component более шести лет. За это время суммарная мощность ИБП Ultron NT, установленных на формовочных машинах на заводах Noida и Greater Noida , приблизилась к 4 МВА. Положительный опыт применения ИБП Ultron NT позволяет компании Ripe Component рассматривать продукты Delta в рамках своего предстоящего расширения и новых проектов.

«Последние шесть лет мы сотрудничаем с Delta и используем ИБП Delta Ultron NT для наших формовочных машин.

Благодаря своей надежности, продукты Delta стали стандартными компонентами производственного оборудования Ripe Components. Характеристики и послепродажная поддержка ИБП Delta – выше всяких похвал. Более того, все эти годы нас сильно впечатляло, что Delta старается выполнять все наши запросы даже во внеурочное время», – говорит г-н Ramakant Mittal, начальник операционного отдела Ripe Components.

Сильными сторонами Delta являются качество, мощная поддержка и предоставление клиентам выдающихся продуктов и персонализированных решений с конкурентными эксплуатационными затратами и окупаемостью. Опираясь на эти преимущества, Delta надеется получить еще больше проектов из промышленного сектора. Глубоко понимая потребности клиентов и предлагая им надежные решения, Delta зарекомендовала себя энергичным и конкурентоспособным производителем.

 

О введении Delta UPS серии NT, пожалуйста, нажмите здесь.

Размещение щитового электрооборудования и разделительных трансформаторов.

1. Помещение ГРЩ.

Здесь размещается собственно ГРЩ и централизованный источник бесперебойного питания ( если таковой имеется ). Установка разделительных трансформаторов нежелательна, так как нарушается требование ГОСТ 50571.28, пункт 710.512.1.1. «…Трансформаторы должны быть установлены в непосредственной близости к медицинскому помещению внутри или вне его и помещены в шкаф или иметь защитную оболочку (кожух) для предотвращения случайного прикосновения к токоведущим частям…»

Степень защиты электрооборудования IP20.

В случае установки ИБП должна быть предусмотрена система вентиляции

 2. Этажная щитовая.

Распределительные щиты, локальные источники бесперебойного питания и разделительные трансформаторы. При установке разделительных трансформаторов щиток автоматов оконечных потребителей IT-сети размещать здесь же нежелательно, так как в случае короткого замыкания невозможно оперативное восстановление напряжения на отключенной группе розеток.

Степень защиты электрооборудования IP20.

3. Коридорные ниши.

Распределительные щиты, локальные источники бесперебойного питания и разделительные трансформаторы. Однако в дверях ниши должна быть предусмотрена естественная вентиляция.

Степень защиты электрооборудования IP54, так как возможна обработка санитарными растворами.

Ограниченный объем ниши и наличие источников тепла

( контакторы АВР, разделительные трансформаторы и ИБП ) создают определенные сложности. В некоторых случаях можно воспользоваться следующей схемой подключения ИБП:

Источник бесперебойного питания подключается ко второму входу встроенному АВР21 разделительного трансформатора. Приоритет питания по входу 1 ( слева ). В результате ИБП в рабочем режиме работает на холостом ходу с минимальным тепловыделением и переходит в режим нагрузки только на время запуска ДГУ, которое составляет менее 15 сек. Время переключения АВР 21 – менее 0,5 сек, что вполне укладывается в требование ГОСТ 50571. 28.

4.  Помещение операционной.

В данном помещении допустимо размещение только разделительных трансформаторов со степенью защиты IP54 и возможностью обработки санитарными растворами.

Схемы подключения разделительных трансформаторов.

На выбор схемы подключения трансформаторов и потребителей в помещениях гр.2 влияют следующие факторы:

–       архитектура объекта и физическая возможность установки необходимого оборудования

–       схема электроснабжения с точки зрения аварийного электроснабжения

–       удаленность разделительных трансформаторов от операционной

–       наличие встроенных аккумуляторов в подключаемых к трансформатору аппаратах.

Помимо решения общих вопросов подключения нагрузок к IT-сети и других нагрузок обеспеченных переключением на аварийный источник питания не следует забывать о необходимости установки устройств оповещения персонала при переходе на аварийное электроснабжение. Таким устройством может быть световое табло, расположенное в зоне работы персонала. Ниже приведен пункт из ГОСТ 50571.28 относящийся к данному вопросу.

Пункт 710.556.5.2.1.2. «…Для каждого медицинского помещения оборудованного системой аварийного электроснабжения требуется устройство для световой сигнализации состояния основного и аварийного источника питания, которое должно быть установлено в соответствующем месте, чтобы оно находилась под постоянным контролем медицинского персонала.

Устройства сигнализации должны быть установлены в непосредственной близости к медицинскому помещению внутри или вне его.

Необходимое количество и конкретные места установки устройств контроля определяется заданием на проектирование.  »

Для удобства реализации подключений нагрузок к IT-сети медицинские разделительные трансформаторы выпускаются в различном исполнении:

1. Исполнение 1. Только входной и выходной автоматы.
2. Исполнение 2. Входной автомат и группа автоматов согласно ТЗ для подключения оконечных цепей.
3. Исполнение 3. На входе АВР21, на выходе автомат
4. Исполнение 4. На входе АВР21, на выходе группа автоматов согласно ТЗ для подключения оконечных цепей.

Более подробно смотреть в разделе описания медицинских разделительных трансформаторов.

Ниже приведены примеры вариантов подключения трансформаторов в зависимости от общей схемы электроустановки и варианта ГРЩ. В предложенных схемах учтен принцип «узловой надежности» – выход из строя любого одного из элементов электроустановки не приводит к обесточиванию разделительных трансформаторов – благодаря наличию АВР и резервных линий питания. Тот же принцип касается сети оконечных потребителей непосредственно в операционной. При правильно построенной схеме короткое замыкание не должно приводить к полному обесточиванию медицинской консоли ( группирование по две – три розетки на один автомат ) и, во-вторых, должна иметься возможность быстрого восстановления напряжения, например, за счет расположения в операционной щитка типа ЩРМ-60 ( ЩРМ-120 ).

Варианты подключения разделительных трансформаторов при использовании локальных источников бесперебойного питания ( ИБП ) и ГРЩ с ручным переключением вводов.

Варианты подключения разделительных трансформаторов при использовании централизованного источника бесперебойного питания ( ИБП ) и ГРЩ с автоматическим переключением вводов.

Лабораторный блок питания из ИБП

В статье автор рассказывает, как из неисправного или устаревшего источника бесперебойного питания изготовить лабораторный блок питания, необходимый в радиолюбительской практике.

Основное назначение источников бесперебойного питания (ИБП) – непродолжительное питание различной офисной техники (в первую очередь, компьютеров) в аварийных ситуациях, когда отсутствует сетевое напряжение. В состав ИБП входит аккумулятор (как правило, напряжением 12 В), повышающий преобразователь напряжения и узел управления. В дежурном режиме происходит подзарядка аккумулятора, в аварийном – включается преобразователь напряжения.

Как и всё оборудование, ИБП выходят из строя или морально устаревают. Поэтому их можно использовать как основу для изготовления, например, лабораторного блока питания (БП). Наиболее подходящими для этого могут быть ИБП, у которых преобразователи напряжения работают на низкой частоте (50…60 Гц), и в их состав входит мощный повышающий трансформатор, который может работать и как понижающий.

Для изготовления лабораторного БП в качестве “донора” был использован ИБП KIN-325A. При разработке ставилась задача получить простую схему, применив при этом как можно больше элементов от “донора”. Кроме трансформатора и корпуса, были использованы мощные полевые транзисторы, выпрямительные диоды, микросхема счетверённого ОУ, электромагнитное реле, все светодиоды, варистор, некоторые разъёмы, а также оксидные и керамические конденсаторы.

Схема БП показана на рис. 1. Сетевое напряжение через плавкую вставку FU1 и выключатель питания SA1 поступает на первичную обмотку трансформатораТ1 (маркировка – RT-425B). Варистор RU1, включённый параллельно этой обмотке, совместно с плавкой вставкой защищают БП от повышенного сетевого напряжения. Через токоограничивающий резистор R1 и диод VD1 питается светодиод HL1, сигнализирующий о наличии сетевого напряжения.

Рис. 1.

 

Мощный выпрямитель на диодных сборках VD2-VD5 подключён к обмотке II (с отводом посередине, номинальное напряжение 16 В) трансформатора Т1. В зависимости от положения контактов реле К1.1 выпрямитель работает как двухполупериодный с общим выводом трансформатора (показано на рис. 1) и выходным напряжением около 10 В или как мостовой с выходным напряжением около 20 В. Выходное напряжение этого выпрямителя поступает на регулирующий элемент – полевой транзистор 

VT1. Конденсаторы С1 и С3 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения, резистор R2 – датчик тока. Резистор R17 обеспечивает минимальную нагрузку стабилизатора напряжения при отсутствии внешней нагрузки.

Маломощный выпрямитель собран на диодах VD6-VD9 и сглаживающих конденсаторах С2 и C5. От него питается параллельный стабилизатор напряжения на микросхеме DA1, ОУ DA2, реле К1 и вентилятор M1. Светодиод HL2 сигнализирует о наличии напряжения на выходе этого выпрямителя.

Регулируемый стабилизатор напряжения собран на ОУ DA2.3 и транзисторе VT1. Образцовое напряжение на регулятор напряжения – резистор R11 – поступает с выхода стабилизатора на микросхеме DA1. Выходное напряжение БП с движка подстроечного резистора R12 поступает на инвертирующий вход ОУ DA2.3. Этим резистором устанавливают максимальное выходное напряжение. Регулируемый ограничитель тока собран на ОУ DA2.1 и DA2.2. Напряжение, пропорциональное выходному току с датчика – резистора R2, поступает на усилитель напряжения на ОУ DA2.1 и затем на ОУ DA2.2, который сравнивает его с образцовым, поступающим на его неинвертирующий вход с выхода резистивного делителя R4R7R8. Резисторами R7 и R8 устанавливают порог ограничения тока.

Транзистор VT2 управляет реле К1. Оно сработает, когда напряжение на затворе этого транзистора превысит пороговое значение (для указанного на схеме транзистора пороговое напряжение – 2. ..4 В). Подстроечным резистором R19 устанавливают выходное напряжение БП, при превышении которого реле переключает выходное напряжение выпрямителя. Транзистор VT3 совместно с терморезистором RK1 управляет вентилятором M1. Он включается, когда температура теплоотвода, на котором установлены транзистор VT1 и терморезистор, превысит заранее установленное значение. Пороговую температуру устанавливают резистором R15. Напряжение питания терморезистора стабилизировано параметрическим стабилизатором VD11R16. Излишнее напряжение питания реле К1 падает на резисторе R13, а вентилятора М1 – на резисторе R18.

Если ток нагрузки не превышает порогового значения, напряжение на неинвертирующем входе ОУ DA2.2 больше напряжения на инвертирующем, на его выходе присутствует напряжение, близкое к напряжению питания, поэтому диод VD10 закрыт, а ток через светодиод HL3 не протекает. В этом случае управляющее напряжение на затвор полевого транзистора VT1 поступает с выхода ОУ DA2.3 через резистор R14 и работает стабилизатор напряжения. Если выходное напряжение стабилизатора менее 4 В, транзистор VT2 закрыт и реле К1 обесточено. В этом случае на стоке транзистора VT1 напряжение – 10 В. При выходном напряжении более 4 В транзистор VT2 открывается и реле К1 срабатывает. В результате напряжение на стоке транзистора VT1 повышается до 20 В. Такое техническое решение позволяет повысить КПД устройства.

Когда ток нагрузки превысит порого вое значение, напряжение на выходе ОУ DA2.2 уменьшится, диод VD10 откроется и напряжение на затворе транзистора VT1 уменьшится до значения, обеспечивающего протекание установленного тока. В этом режиме через светодиод HL3 протекает ток, и он сигнализирует о переходе в режим ограничения тока. Ток ограничения устанавливают резистором R8 в интервале 0…0,5 А и R7 – в интервале 0…5 А. Конденсаторы С4 и С6 обеспечивают устойчивость работы ограничителя тока. Увеличение их ёмкости повышает устойчивость, но снижает быстродействие ограничителя тока.

В устройстве применены постоянные резисторы – С2-23, Р1-4 или импортные, подстроечные – СП3-19, переменные – СП4-1, СПО. Чтобы шкала переменных резисторов, регулирующих напряжение или ток, была линейной, они должны быть группы А. Терморезистор – ММТ-1. Резистор R2 изготовлен из отрезка провода ПЭВ-2 0,4 длиной 150 мм. Кроме функции датчика тока, он работает и как плавкий предохранитель при возникновении аварийных ситуаций. Оксидные конденсаторы – импортные, на месте неполярных можно использовать керамические К10-17. Вентилятор – компьютерный с током потребления 100…150 мА, его ширина должна быть равна ширине теплоотвода. Реле – любое, рассчитанное на коммутируемый ток 10 А и номинальное напряжение обмотки 12…15 В. XS2, XS3 – гнёзда или клеммники.

Большинство элементов размещены на двух печатных платах, изготовленных из фольгированного с одной стороны стеклотекстолита толщиной 1,5…2 мм. На первой (рис. 2) собраны выпрямители, смонтированы транзисторы VT2, VT3 с “окружающими” их элементами и некоторые другие детали. Печатные проводники, соединяющие элементы мощного выпрямителя, “усилены” – на них припаяны отрезки лужёного медного провода диаметром 1 мм. “Штатные” выводы трансформатора Т1 проводные, они снабжены двумя гнёздами. Если планируется их использовать, на первой плате монтируют соответствующие им вилки, которые выпаивают из “родной” платы ИБП.

Рис. 2.

 

На второй плате (рис. 3) смонтированы все микросхемы, светодиоды, а также некоторые другие элементы. На стороне, свободной от печатных проводников, приклеен кнопочный выключатель SA1 (П2К или аналогичный). Светодиоды должны входить в “штатные” отверстия на передней стенке корпуса, к выключателю приклеивают “штатный” толкатель.

Рис. 3.

 

Первая плата установлена рядом с задней стенкой корпуса, вторая – вплотную к передней. Для крепления плат использованы по два шурупа и “штатные” крепёжные пластмассовые стойки на верхней крышке корпуса. На ребристом теплоотводе с внешними размерами 30x60x90 мм (он установлен между платами) размещены транзистор VT1, терморезистор и вентилятор. На терморезистор надевают термоусаживаемую трубку и затем приклеивают к теплоотводу рядом с транзистором. Поскольку при изменении температуры терморезистора полевой транзистор VT3 открывается и закрывается плавно, вентилятор начинает вращение и останавливается также плавно. Поэтому транзистор VT3 может заметно разогреваться и заменить его на маломощный, например 2N7000, нельзя.

На передней панели (рис. 4) в отверстиях установлены переменные резисторы и разъёмы XS2 и XS3, к которым припаяны резистор R17 и конденсатор С7. Блочная вилка XP1 и гнездо XS1 – “родные”, они размещены на задней стенке в нижней её части. Гнездо XS1 можно использовать для подключения какого-либо устройства, работающего одновременно с лабораторным БП, например осциллографа.

Рис. 4.

 

Налаживание начинают с установки максимального выходного напряжения. Делают это с помощью резистора R12, движок резистора R11 при этом должен быть в верхнем по схеме положении. Если встраивать вольтметр в блок питания не планируется, резистор R11 снабжают ручкой с указателем и градуируют его шкалу. При открытом транзисторе VT2 подборкой резистора R13 устанавливают на реле К1 номинальное напряжение, а при открытом VT3 резистором R18 устанавливают напряжение 12 В на вентиляторе M1. Температуру включения вентилятора устанавливают резистором R15.

Для налаживания ограничителя тока к выходу БП подключают последовательно соединённые амперметр и нагрузочный переменный резистор сопротивлением 10…15 Ом и мощностью 50 Вт. Движки резисторов R4 и R7 устанавливают в левое по схеме положение, движок R8 – в правое. Нагрузочный резистор должен иметь максимальное сопротивление. При выходном напряжении около 10 В нагрузочным резистором устанавливают ток 5 А, а резистором R5 – напряжение 0,9…1 В на выходе ОУ DA2.1. С помощью нагрузочного резистора увеличивают выходной ток нагрузки до 6 А и, плавно вращая движок резистора R4, добиваются включения светодиода HL3 (включения режима ограничения тока) и затем устанавливают резистором R4 выходной ток 5 А. При перемещении движка резистора R7 вправо (по схеме) выходной ток должен уменьшиться до нуля. В этом случае резистором R8 можно регулировать выходной ток в интервале 0…0,5 А.

Если встраивать амперметр в блок питания не планируется, шкалы этих резисторов градуируют. Для этого (в режиме ограничения тока) изменяют выходное напряжение и сопротивление нагрузки, устанавливают требуемое значение тока и наносят метки на шкалу. При этом в интервале 0…0,5 А ток устанавливают резистором R8 (резистор R7 должен быть в положении “0”), а в интервале 0…5 А – резистором R7 (резистор R8 – в положении “0”).

В режиме ограничения тока можно заряжать аккумуляторы и аккумуляторные батареи. Для этого устанавливают конечное напряжение и ток зарядки, а затем подключают аккумуляторную батарею (аккумулятор).

Дальнейшее направление доработки предложенного блока питания – установка встроенного цифрового вольтметра, амперметра или комбинированного измерительного устройства.

Автор: И. Нечаев, г. Москва

Каталог радиолюбительских схем. ИБП из электронного трансформатора

Каталог радиолюбительских схем. ИБП из электронного трансформатора

ИБП из электронного трансформатора

Я вообще не особенно любитель изготавливать блоки питания, если только он сам по себе не является целью всей конструкции. Однако на протяжении уже около 4х лет, в качестве блока питания или даже ЗУ для автомобильного аккумулятора я использую обычный электронный трансформатор для галогенныхламп. Подобный транс можно приобрести в любом магазине электротоваров.

На фото источник питания для преобразователя частоты на основе электронноготрансформатора.

В интернете уже есть кое какие статьи по переделке таких трансов в блок питания, кто-то даже усиленно исследует этот девайс. Да и в журнале Радио за какой-то год есть статья по этой теме. Ну и я решил вставить свои пять копеек.

Вообще все просто до нельзя, изготовить более простой и надежный ИБП да и еще купив детали для него в любом хоз. магазине я думаю нереально.

Итак, схема…. Схема это обычный автогенератор, имеющий обратную связь по току. Т.е. если нагрузки на выходе нет то и по сути весь электронный трансформатор не работает. Причем нагрузка должна быть довольно приличной. Бывали такие случаи, когда меня просили подобный девайс поремонтировать, мол не работает. При этом подключали к нему лампочку 0,25 Вт и делали вывод – устройство не фурычит, на///, короче обманули в магазине.

Опять же при увеличении нагрузки, весь наш трансик успешно превращается в угли. Очевидно, что все это как то не особо подходит для наших целей. Нам бы сделать так, чтобы все работало на холостом ходу, да и еще бы имело защиту от КЗ. Как ни странно, все это можно реализовать модернизировав простенькую схемотехнику электронного трансформатора. Причем сам ответ как это сделать лежит на поверхности.

Всего то нужно заменить ОС (обратную связь) по току, обратной связью по напряжению.

Красным цветом на схеме обозначены необходимые изменения. Сама схема может иметь некоторые вариации… например отсутствовать диод VD1. Токовую обмотку ОС, W3 удаляем и на ее место ставим перемычку. Наматываем на основном трансформаторе TV1 обмотку обратной связи Woc1 – 1 – виток, Woc2 – 2-3 витка натрансформатореобратной связи Toc (маленькое колечко, кто не в курсе ). Следует соблюдать начало с концом обмоток, ну если не правильно то просто нет генерации. Резистором R4 регулируется глубина ОС, которая в свою очередь влияет на ток при которым происходит срыв генерации автогенератора, откуда мы собственно и получаем защиту от КЗ. При увеличении резистора R4, соответственно, при меньшем выходном токе будет происходить срыв генерации. Вместо резистора R4 можно поставить пленочный конденсатор, это даже более предпочтительно, если кого-то раздражает нагрев R4. Величину конденсатора можно выбрать в пределах от 10n до 330n. Подбирается опытным путем.

Вторичку можно намотать со средней точкой, или же обычную. Тогда потребуются 4 диода в выпрямителе. Диоды разумеется с барьером Шотки. Сколько мотать,ориентируемся по вторичке которая была. Я ее как правило полностью удаляю. Дроссель L не обязателен, но весьма желателен. Величина не критична 10… 100 мкГн. Ну и по высокой стороне устанавливаем электролит C4, это улучшит качество выходного напряжения при нагрузке (не будет пульсаций, до определенного предела конечно). Выковырять подобный маленький электролит можно например из энергосберегающей лампочки. Да и еще забыл, нужно на ноги электролита (паралельно) поставить разрядный резистор 220К, мощностью 1Вт. НА схеме нарисовать забыл (дорисовывать лень), он способствует ускоренной разрядке электролита, и без него преобразователь после выключения и быстрого повторного включения может не запускаться. Это связано с запускающим диаком DB3.

На выход выпрямителя, если требуется, лепим стабилизаторы напряжения… короче кто на что горазд)

Ну и весьма желательно поставить сетевой фильтр L1, C7, C6. Помех от подобных девайсов в сети море, вообще не понятно как китаезы проходят нормы по эл. совместимости. Судя по всему никак… Так что, ставим фильтр.


daomsk

День добрый!
У меня трансформатор TASHIBRA ET-60W? его схема немного отличается от Вашей. Я хотел спросить, какие переделки нужно в нем сделать, чтобы сделать источник питания для дрели на 18В, с защитой от КЗ и ХХ.
То есть, использовать Ваши доработки, или надо будет что-то еще?


---

RezonanS

Какая мощность дрели? Если это минидрель с небольшим током потребления примерно до 5А, то все что описано в статье будет работать.

Установите дроссель по постояннке, в статье он указан (L). Готовый можно выпаять например из компьютерного блока питания. Такие круглые кольца с намотанным проводом. Его можно использовать без переделки. В остальном ничего нового не скажу… отстроите защиту от КЗ и вперед.

Помните что при срыве генерации генератор все же пытается работать на какой то квазичастоте, поэтому КЗ долго не держите, т.к. транзисторы в этом режиме имеют свойство нагреваться и могут выйти из строя.

Если дрель мощная, или это шуруповерт то тут тема намного сложнее. Токи там доволно велики до 30А, есть ряд проблем с получением большой мощности от автогенератора и защитой от КЗ, если нет опыта пока лучше не браться… Возможно, в будущем напишу статейку по теме шуруповерта…

---

daomsk

Дрель 18В 2А.
Возник вопрос – как Вы рекомендуете, решил поставить вместо R4 пленочный конденсатор. Но как, практически, подобрать его(или сопротивления R4) величину, в процессе работы, при отсутствии осциллографа?

---

RezonanS

Осциллограф тут не нужен. Величина R4, подбирается опытным путем, под конкретный максимальный ток. Например: Для вашего примера можно взять максимальный ток около 5А, собираете полностью схему, включая дроссель и электролит по выходу.

К выводам (+), (-) подключите нагрузку, например ламочку 24В, 21W, короче говоря не большой мощности. Резистор R4 возьмите к примеру 5 Ом, если при этом преобразователь не запускается, уменьшите R4, например до 3 Ом. Короче, добейтесь работы преобразователя подбирая R4. Если преобразователь все равно не запускается и не слышно никаких звуков при включении его в сеть, то измените направление витков в обмотке обратной связи, на силовом трансформаторе.

К выводам (+), (-) подключите нагрузку (резистор) 4 Ом последовательно с амперметром. Добейтесь работы преобразователя (если он не работает и слышен шипящий звук) подбирая R4.

Измерьте ток и напряжение на нагрузке. Если необходимо измените сопротивление нагрузочного резистора. Изменяя резистор R4, добейтесь того чтобы при токе около 5А в нагрузке, происходил срыв генерации.

Допустим вы, после всех действий получили R4 = 4 Ом. Для того чтобы его заменить конденсатором можно грубо прикинуть его емкость по формуле

С = 1/(Xc*2*pi*f)

где: Xc – емкостное сопротивление, в данном случае оно равно R4 = 4 Ом
pi – число пи = 3.141
f – частота работы автогенератора, грубо можно взять 80 Кгц

откуда:

С = 1/(4 * 2 * 3.141 * 80000) = 0,49 мкф

Используйте ближайший стандартный номинал, например 0.47 мкф, после чего проверьте при каком токе срабатывает защита от КЗ. Если необходимо измените номинал конденсатора.
Это грубая прикидка емкости, дело в том что от сопротивления R4 меняется и частота автогенератора, и мы ее точно не знаем, если только измерять ее осциллографом, и потом скорректировать расчет конденсатора.
Но как правило, точно частоту знать не требуется… ориентировочно получите емкость, а дальше подбираете её, в соответствии с требуемыми характеристиками в плоть до 2 мкф (пленочный)

Однако, помните, что сильно увлекаться увеличением конденсатора не следует… т.к. увеличивается ток по обмотке обратной связи, который может достигать нескольких ампер. Это по сути короткозамкнутый виток, откуда получаем снижение КПД, и нагрев силовых транзисторов преобразователя, в плоть до выхода их из строя.

---

daomsk

Спасибо за советы! Как Вы думаете, есть смысл поставить перед мостом не резистор/предохранитель, а термистор (есть у меня JNR на 5-10 ом)? Из-за С4 там же будет большой бросок тока?!
Да, и надо ли перед дросселем, после диодов, ставить элетролит?

---

RezonanS

При такой емкости электролита, бросок тока будет не существенен. Можете поставить, по желанию короче.

После диодов не надо ничего ставить, электролит ставится после дросселя!!

Источник материала







В чем разница между трансформаторным и бестрансформаторным ИБП?

Бестрансформаторные системы ИБП были впервые разработаны в 1990-х годах и предлагали ряд преимуществ по сравнению с традиционными системами на основе трансформаторов с точки зрения более высокой эффективности, меньшего размера и веса, а также экономии средств.

Бестрансформаторные источники бесперебойного питания теперь широко распространены в центрах обработки данных и в небольших установках. Они представляют собой типичную технологию для наименьших номинальных мощностей (ниже 10 кВА) и доступны до 300 кВА в более высоком диапазоне.Линейка бестрансформаторных решений Riello UPS включает серии Sentryum, Multi Sentry и NextEnergy.

Доступные от 10 кВА и выше, трансформаторные ИБП по-прежнему популярны в промышленных процессах или установках, требующих гальванической развязки.

Трансформатор – это намотанный компонент, состоящий из обмоток вокруг сердечника с ламинатом из листового железа, который можно использовать для изменения уровней напряжения и обеспечения гальванической развязки.

Как работают трансформаторные и бестрансформаторные ИБП?

В традиционном ИБП на базе трансформатора мощность проходит через выпрямитель, инвертор и трансформатор на выход, а трансформатор используется для повышения уровней переменного напряжения, защиты ИБП от сбоев нагрузки и обеспечения гальванической развязки.

Бестрансформаторный ИБП работает таким же образом, за исключением одного ключевого различия. В нем используются биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), которые способны работать с высокими напряжениями, устраняя необходимость в повышающем трансформаторе после инвертора. Это повышает энергоэффективность бестрансформаторных источников бесперебойного питания.

Благодаря исследованиям и разработкам и технологическим усовершенствованиям, новейшие трансформаторные ИБП могут достичь такого же уровня эффективности, что и бестрансформаторные системы (95–96%), хотя последние по-прежнему имеют преимущество при работе с более низкими нагрузками.

Каковы преимущества ИБП на базе трансформатора?

Есть два основных преимущества ИБП на базе трансформатора. Во-первых, принято считать, что они более надежны – меньше точек отказа. Во-вторых, трансформатор обеспечивает гальваническую развязку, разделение входных и выходных источников питания, что защищает нагрузку от скачков напряжения, скачков напряжения или электрических помех.

ИБП

на базе трансформатора – это типичная технология для 100 кВА и выше, позволяющая достичь больших мощностей в кВт или обеспечить резервирование.

Основные преимущества ИБП на базе трансформатора:

• Гальваническая развязка
• Независимые источники питания от сети
• Защита двойной нагрузки от постоянного напряжения
• Обеспечивает более высокий ток короткого замыкания инвертора фаза-нейтраль, чем ток короткого замыкания фаза-фаза
• Превосходная защита питания при проблемах с качеством электроэнергии
• Повышенная надежность в отношении защиты от обратного хода

Каковы преимущества бестрансформаторного ИБП?

Очевидным преимуществом бестрансформаторного ИБП является отсутствие большого, громоздкого трансформатора, вырабатывающего тепло.Трансформаторы тоже дороги, поэтому их устранение снижает первоначальные капитальные затраты.

Основные преимущества ИБП Transformeless:

• Физические характеристики: уменьшенный размер и вес (фактор для центров обработки данных с ограниченным пространством)
• Эксплуатация: более высокая энергоэффективность (особенно при более низких нагрузках), более низкий уровень шума и меньше тепла
• Стоимость: более низкие затраты на покупку, установку и эксплуатацию (т. Е. Требуется меньше кондиционирования воздуха)

Одним из основных недостатков бестрансформаторных систем ИБП является то, что они не могут устранить и изолировать внутренние неисправности, а также блок на основе трансформатора.

Решением этой проблемы является установка изолирующих трансформаторов, отражающих мощность трансформаторной системы, но это значительно увеличит стоимость и занимаемую площадь, а также создаст дополнительные точки отказа.

Еще одна проблема с бестрансформаторными источниками питания ИБП – это ограничения мощности. Для достижения большей мощности или избыточности необходимо параллельно подключить несколько бестрансформаторных модулей ИБП – чем больше модулей (и компонентов), тем выше вероятность отказа.

Дополнительная литература:

Бестрансформаторный ИБП против. ИБП на базе трансформатора

ИБП на базе трансформатора

В традиционных ИБП на основе трансформаторов (источник бесперебойного питания) мощность проходит через выпрямитель, трансформатор и инвертор на выход для обеспечения критической нагрузки (режим двойного преобразования). В режиме двойного преобразования батарея постоянно остается полностью заряженной до тех пор, пока не произойдет отключение электроэнергии, и в это время батарея питает инвертор, который затем подает непрерывное питание на критическую нагрузку через трансформатор.

Роль статического байпаса заключается в том, чтобы служить аварийным трактом, который включается, когда в тракте двойного преобразования возникают проблемы, такие как слишком высокая температура, перегрузка или короткое замыкание на выходе. Переключатель сервисного байпаса (MBPS) связывает вход с выходом и позволяет обходить ИБП для обслуживания устройства.

В целом, системы ИБП на основе трансформаторов отличаются высокой надежностью и превосходными характеристиками, обеспечивающими максимальную мощность и доступность, упрощая при этом управление внешним и внутренним напряжением и контроль тока короткого замыкания.

Для мощных корпоративных центров обработки данных и других критически важных приложений современные трансформаторные ИБП могут по-прежнему обеспечивать преимущество перед бестрансформаторными ИБП, поскольку они обеспечивают интегрированное управление неисправностями и гальваническую развязку, а также большую совместимость с критически важными устройствами. Требования к системе распределения электроэнергии. Еще более важно то, что технологические разработки и варианты конфигурации позволяют новейшим конструкциям на базе трансформаторов работать с более высоким КПД по сравнению с предыдущими конструкциями, что делает их более сопоставимыми с моделями без трансформаторов с точки зрения КПД.

Бестрансформаторный ИБП

Принцип работы бестрансформаторного ИБП такой же, как и у ИБП на основе трансформатора, за исключением того, что в биполярном транзисторе с изолированным затвором (IGBT) используется биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT), который работает с высокими напряжениями, что исключает необходимость в повышающий трансформатор после инвертора. Этот отраслевой стандарт повышает энергоэффективность и оценивается как увеличение с 90 до 96%. Не менее важно то, что бестрансформаторные ИБП меньше занимают площадь и легче, что сокращает капиталовложения и эксплуатационные расходы.

В общем, мощность 200 кВт – это порог, ниже которого преимущества в размере, весе и стоимости бестрансформаторных систем ИБП перевешивают надежность и возможности более высокой емкости трансформаторных систем. Эти приложения мощностью менее 200 кВт демонстрируют высокий КПД и отличное регулирование входной мощности благодаря бестрансформаторной конструкции. Благодаря модульной конструкции и, как следствие, масштабируемости бестрансформаторного ИБП, эти ИБП позволяют избежать избыточного энергоснабжения, сохраняя при этом эффективность работы.

Преимущества бестрансформаторного ИБП

• Уменьшение физических размеров и веса

Из-за отсутствия трансформатора бестрансформаторный ИБП может иметь меньшие габариты по сравнению с ИБП с трансформатором. Это делает его подходящим выбором для небольших центров обработки данных, а пространство, освобождаемое трансформаторным ИБП, можно использовать для добавления еще одного модуля для увеличения нагрузки на ИКТ.

Оборотная сторона Бестрансформаторного ИБП:

• Обслуживание и ремонт

ИБП без трансформатора пропускает больше тока короткого замыкания на критическую нагрузку и не может устранить и изолировать больше внутренних сбоев, в отличие от ИБП на основе трансформатора.

• Ограничения мощности

Бестрансформаторная конструкция также ограничена модулями ИБП до 300 кВА, что требует параллельного подключения нескольких модулей для достижения избыточности при большей мощности в кВт.

Staco Energy Products разрабатывает как бестрансформаторные, так и традиционные ИБП с трансформаторами. Пожалуйста, посетите их веб-сайт по адресу www.stacoenergy.com, чтобы просмотреть всю линейку ИБП и другого оборудования для кондиционирования электроэнергии.Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами по телефону службы технической поддержки Peninsula 650-965-3636 или посетите наш веб-сайт pentech.com.

---

Peninsula Technical Sales представляет производителей электронного оборудования и с гордостью предлагает наши услуги онлайн и в следующих городах и их окрестностях: Сан-Франциско, Санта-Клара, Сан-Хосе, Фремонт, Сакраменто, Милпитас и Санта-Роза.

ИБП НА ОСНОВЕ ТРАНСФОРМАТОРА И БЕЗ ТРАНСФОРМАТОРА

Система ИБП стала жизненно важным компонентом в управлении критически важной энергетической инфраструктурой
и для обеспечения доступности энергии для критических нагрузок.Теперь ключевой вопрос – какую топологию ИБП использовать.

a) На базе трансформатора
b) Без трансформатора ИБП
c) Без трансформатора с внешним трансформатором ввода / вывода

Ответ на этот ключевой вопрос зависит от проектных требований к последующей электрической инфраструктуре, которые основаны на учете следующих пунктов

и. Гибкость подключения двух независимых источников для повышения доступности
ii. Гальваническая развязка постоянного тока (батареи) от выхода переменного тока
iii.Характеристики короткого замыкания ИБП
iv. Запас прочности при проектировании
v. Местное заземление нейтрали
vi. Эффективность

Гибкость для подключения независимых источников

Гибкость для подключения двух независимых источников

Возможность подключения двух независимых источников для входа выпрямителя и байпаса заключается, прежде всего, в резервировании мощности в точке ИБП для нагрузки и в возможности одновременного обслуживания источников

Резервирование: Когда сеть выпрямителя и сеть байпаса разделены и подключены к двум независимым источникам, непрерывность питания гарантируется для нагрузок; либо через систему ИБП, либо через независимый источник, подключенный к байпасной сети

Параллельное обслуживание: Можно полностью отключить один источник, поскольку система распределения проходит через отдельные независимые пути / источники, и выполнять действия по техническому обслуживанию, не нарушая нагрузки.

ИБП на базе трансформатора

В ИБП на основе трансформатора трансформатор встроен на выходе инвертора, этот трансформатор обеспечивает гальваническую развязку между выпрямителем и выходом ИБП. Это дает возможность подключать два разных источника к выпрямителю и байпасу без каких-либо изменений или нарушения существующей системы заземления.

Рисунок 1 Схема ИБП на базе трансформатора

Бестрансформаторный ИБП

В бестрансформаторном ИБП, поскольку между входом и выходом выпрямителя нет гальванического развязывающего трансформатора, требуется внешний изолирующий трансформатор либо на входе выпрямителя, либо на входе байпаса
(см. Рис. 2 или 3), чтобы иметь возможность подключения. два разных источника для выпрямителя и байпаса без каких-либо изменений или нарушений существующей системы заземления.

Запрещается подключать два разных источника для сети и байпаса выпрямителя, так как нейтрали обоих источников соединяются вместе и приводят к

• Неправильное отключение ELCB перед ИБП
• Неактивность датчиков замыкания на землю
• Проблема ЭМС из-за циркулирующего тока в нейтрали обоих источников

Рисунок 2 Схема ИБП с внешним трансформатором (на входе)

Рисунок 3 Схема внешнего трансформатора ИБП (на байпасе)

Когда трансформатор подключен к байпасу ИБП, координация нижестоящих систем безопасности нарушается, и ее необходимо согласовывать на основе допустимого тока короткого замыкания трансформатора.


Ток короткого замыкания

Характеристика короткого замыкания ИБП

В случае короткого замыкания на выходе ИБП (без байпаса) выходное напряжение ИБП становится почти нулевым, и выходной ток начинает расти до тех пор, пока не достигнет уставки ограничения тока инверторного моста, и будет продолжаться. на 5-6 циклов, после которых инвертор отключится (Рисунок 5).

Рисунок 4 Ток короткого замыкания в режиме инвертора

Устранение неисправности возможно, если выбранная система ИБП может обеспечить более высокий ток короткого замыкания, а выключатели скоординированы таким образом, что выключатель, питающий короткое замыкание, сначала отключается перед любым из вышестоящих выключателей в выходном распределении UPS.

а. Трансформаторный ИБП

ИБП

на базе трансформатора демонстрируют лучшие характеристики короткого замыкания, поскольку ток короткого замыкания зависит от устройств и импеданса трансформатора. ИБП на базе трансформатора будет иметь лучший ток короткого замыкания между фазой и нейтралью, так как две обмотки первичной стороны трансформатора будут поддерживать эту неисправность.

г. В бестрансформаторном ИБП

Характеристика короткого замыкания основана исключительно на электронных цепях ограничения тока ИБП.Амплитуда и продолжительность тока короткого замыкания полностью зависят от характеристик выбранных устройств. Чтобы иметь те же характеристики, что и ИБП на базе трансформатора, необходимо выбрать более высокий номинал IGBT. В некоторых безтрансформаторных ИБП ИБП может также переключиться на байпас для устранения неисправности, тем самым подвергая риску подключенные нагрузки без какой-либо защиты по питанию

Гальваническая развязка

Гальваническая развязка постоянного тока (АКБ) от выхода переменного тока

В случае короткого замыкания в любом из IGBT в инверторном мосту постоянный ток протекает через нагрузки и нарушает их бесперебойную работу.

а. Трансформаторный ИБП

В ИБП на основе трансформатора (как показано на рисунке 1) трансформатор на выходе инвертора обеспечивает гальваническую развязку между шиной постоянного тока и выходной мощностью переменного тока. Этот трансформатор
не позволит постоянному току проходить через нагрузки.

г. Бестрансформаторный ИБП

В бестрансформаторном ИБП есть дополнительные электронные схемы для обнаружения составляющей постоянного тока на выходе, но для гальванической развязки потребуется выходной трансформатор, как показано на рисунке 4.

Рисунок 5 Схема ИБП с внешним выходным трансформатором

Когда трансформатор подключен к выходу ИБП, регулирование выходного напряжения ИБП больше не контролируется ИБП, а будет основываться на регулировании трансформатора, которое обычно составляет + 4-5% по сравнению с +1. % ИБП. Также нарушается координация нижестоящих цепей, и ее необходимо согласовывать на основе допустимого тока короткого замыкания трансформатора, который зависит от импеданса трансформатора

.

Гальваническая развязка нейтрали

Гальваническая развязка нейтрали действительно является важным требованием для обеспечения надлежащего качества электроэнергии, чтобы гарантировать, что

• Входная нейтраль, идущая от сети, гальванически изолирована от выходной нейтрали.
• Уменьшает проблему синфазного шума, возникающего из-за «контуров заземления» или многотоковых трактов.
• Может уменьшать гармонические токи, возвращаемые к источнику однофазными нелинейными нагрузками.

а. Трансформаторный ИБП

В ИБП на основе трансформатора выходная нейтраль, генерируемая трансформатором, может быть заземлена на землю, так что ИБП может действовать как отдельно производный источник. Однако для этого необходимо отключить байпас.

Требуется дополнительный трансформатор на байпасе для гальванической развязки, если байпас системы ИБП включен, как показано на Рисунке 6

Рисунок 6 ИБП на базе трансформатора с байпасным трансформатором

г.

Бестрансформаторный ИБП

В бестрансформаторном ИБП, если ИБП должен работать как отдельный источник, общий трансформатор должен быть подключен ко входу как выпрямителя, так и байпаса (рис. 8). Это снизит общую эффективность ИБП как минимум на 2-3%.

Рисунок 7 Схема бестрансформаторного ИБП с входным трансформатором

КПД

Эффективность зависит от технологии и выбора компонентов, используемых в ИБП. Кроме того, КПД ИБП, указанный производителем, обычно соответствует условной среде с линейными нагрузками.Фактические требования к месту установки могут отличаться, и это следует учитывать при сравнении энергоэффективности ИБП разных производителей.

Также эффективность ИБП при различных уровнях нагрузки от 25 до 50% более важна, чем энергоэффективность при 100% нагрузке.

Рисунок 8 КПД – бестрансформаторный, на основе трансформатора

ИБП на базе трансформатора, как правило, будет примерно на 2-3% ниже по КПД, чем бестрансформаторный ИБП, когда не требуется изоляция. Об этих потерях энергии через внешний трансформатор нельзя забывать, и их необходимо учитывать при сравнении общей энергоэффективности бестрансформаторного ИБП.

Сводка сравнения эффективности приведена в таблице ниже

Сводка

Краткое описание обеих топологий ИБП представлено в таблице ниже.

ИБП со встроенными изолирующими трансформаторами больше подходят для промышленного применения:

• Обеспечивает лучшую надежность для полностью индуктивных и полууправляемых нагрузок на основе тиристоров, которые потребляют неравный ток в обеих половинах синусоидальной волны с 3-фазными 4-проводными входами
• Такие нагрузки, как двигатели, вентиляторы, разделительные трансформаторы на объекте заказчика, защищены, даже если неисправен IGBT инвертора, так как на двигатели не поступает постоянное напряжение, которое могло бы повредить двигатели.

Бестрансформаторные ИБП

подходят для ИТ-приложений, где имеются расположенные ниже по потоку PDU с изолирующим трансформатором
.

Почему на выходе онлайн-ИБП используется изолирующий трансформатор?

Изолирующий трансформатор – это трансформатор, используемый для передачи электроэнергии от источника переменного тока (AC) к некоторому оборудованию или устройству, при этом запитываемое устройство изолировано от источника питания, обычно по соображениям безопасности.

На самом деле это означает, что обычное применение изолирующего трансформатора состоит в том, чтобы либо удерживать нагрузку от генерации вредных гармоник обратно на распределительную шину, либо удерживать гармоники, уже находящиеся на шине, от перехода вниз по потоку к чувствительным нагрузкам.

Все системы ИБП находятся в режиме «онлайн»: это означает, что они производят выборку входящего сигнала и воздействуют на него, чтобы обеспечить «чистую» мощность на выходе. Для ИБП с двойным преобразованием, которые похожи на мини-приводы переменного тока, соединенные задним ходом через небольшую внутреннюю шину постоянного тока.

Если трансформатор предназначен для изоляции нагрузки, расположенной ниже по потоку (ниже самого ИБП), от потенциального вреда, исходящего от распределительной шины, то байпасное соединение должно быть тщательно проверено. В большинстве случаев байпас обеспечивает альтернативный путь непосредственно к нагрузке.Это означает, что в режиме байпаса (с выходом ИБП iso-XFR) высока вероятность того, что что-либо на шине появится в нагрузке без каких-либо мер по снижению. Если iso-XFR находится между шиной и ИБП, то все, что генерируется ИБП или нагрузкой, изолируется от шины, а все, что находится на шине, изолируется от нагрузки – даже в режиме байпаса.

Есть несколько причин, по которым используется изолирующий трансформатор.

1. Источник питания ИБП может быть подключен к системе заземления с высоким сопротивлением, а нагрузки требуют надежного заземления.
2. Напряжение на выходе ИБП может отличаться от напряжения нагрузки.
3. Используется для ограничения тока повреждения для последующего оборудования.
4. Если требуется преобразование напряжения, наличие трансформатора вне системы ИБП упрощает изоляцию ИБП для обслуживания.

Самое главное в качестве понижающего / повышающего преобразователя напряжения – но, строго говоря, они не обязательно относятся к классу «изоляции». Единственные реальные недостатки, которые я вижу, – это стоимость (не всегда дороже) и требования к пространству, которые обычно перевешиваются преимуществами.

Чаще всего изолирующие трансформаторы используются там, где есть очень чувствительные приборы, нуждающиеся в защите от «шума» в сети. Классическими примерами являются кардиомониторы в больницах и другие больничные мониторы. Монитор обычно подключается непосредственно к изолирующим трансформаторам перед подключением к ИБП. Поскольку, вероятно, 95% ИБП относятся к типу «понижающего и повышающего», когда аккумуляторная батарея плавает параллельно с подключением выпрямителя к инвертору, а не последовательно между выпрямителем и инвертором, заземление ИБП делает устройство бесполезным для изоляции гармоник. Во многих штатах наличие непрерывности заземляющих проводов является нарушением правил в «критической инфраструктуре». Если вам нужно заземление на критической стороне, используйте отдельное заземление. Хорошим примером является старый Центр управления полетами в Центре пилотируемых космических аппаратов Джонсона. Все должно было быть изолировано, чтобы претендовать на “пилотируемый” космический полет. Некоторое оборудование представляло собой вакуумную лампу, потому что в те дни твердое тело было слишком примитивным. Даже подстанция в сети HL&P, обслуживающая JMSC, имела специальное заземление и разводку цепей.

Почему в ИБП для центров обработки данных используются изолирующие трансформаторы

Системы электропитания

постоянного тока, такие как ИБП, широко используются в качестве источников питания для современных ИТ и телекоммуникационных приложений. Общедоступная цифровая инфраструктура, такая как ИТ-центры данных , вышки мобильной связи или цифровые домашние приложения, такие как ноутбуки и модемы, полагаются на устройства ИБП для безопасного, бесперебойного питания постоянного тока 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Иногда мы можем задаться вопросом , почему изолирующие трансформаторы используются в ИБП или какова роль изолирующего трансформатора в ИБП? Изолирующие трансформаторы играют решающую роль в этих системах питания постоянного тока, поскольку они защищают дорогостоящее и чувствительное оборудование от сбоев в электросети переменного тока.

KS Instruments – лидер на рынке изолирующих трансформаторов для центров обработки данных , и наши продукты находят широкое применение в центрах обработки данных ИТ и телекоммуникационных установках по всей стране.

Конфигурация ИБП для центров обработки данных

Основная функция ИБП – обеспечение постоянного источника питания. Он обеспечивает кратковременное питание при выходе из строя входного источника питания. Время работы от батареи большинства источников бесперебойного питания относительно невелико (всего несколько минут), но его достаточно для запуска резервного источника питания или надлежащего отключения защищаемого оборудования. Это тип системы постоянного питания. Однако он постоянно подвергается воздействию всех «шумов» от электросети со стороны входа. Если шум достигнет основного оборудования, это может привести к его повреждению и увеличению затрат на техническое обслуживание из-за чрезмерного износа. Это может даже нанести вред людям, контактирующим с устройствами.

ИТ-центр обработки данных – это физическая инфраструктура, в которой размещаются сложные компьютерные системы и связанные с ними компоненты, такие как сети и устройства хранения.Поскольку ИТ-операции имеют решающее значение для непрерывности бизнеса, они обычно включают в себя резервные или резервные компоненты и инфраструктуру для электроснабжения, соединений для передачи данных, средств контроля окружающей среды (например, кондиционирования воздуха, контроля пожарной опасности) и различных устройств безопасности. Крупный центр обработки данных – это предприятие в промышленном масштабе, использующее столько же электроэнергии, как и небольшой город.

Зачем нам нужен развязывающий трансформатор в ИБП?

Изолирующие трансформаторы в системах ИБП центра обработки данных

Раньше источник питания постоянного тока включал в себя внутренний трансформатор.Эти трансформаторы будут выполнять несколько защитных функций, поскольку они будут действовать как барьер между первичной стороной (линия питания) и вторичной стороной (подключенное оборудование). Однако добавление постоянного трансформатора к устройству ИБП увеличивает его габаритные размеры, вес и сложность конструкции. Здесь роль разделительных трансформаторов для ИБП

.

В настоящее время все чаще используются бестрансформаторные ИБП. В основном существуют два типа бестрансформаторных источников питания – емкостные и резистивные.Вместо того, чтобы устанавливать изолирующий трансформатор внутри корпуса ИБП, он подключается снаружи. Это позволяет нам установить трансформатор в более оптимальной части силового тракта, что объясняет потребность в изолирующем трансформаторе в ИБП

. Систему ИБП

можно настроить тремя способами: от одной сети, от двух сетей и от одной сети без байпаса. Эти конфигурации различаются наличием статического байпаса и способом его подключения. На приведенных ниже схемах показано положение трансформатора в конфигурации ИБП всех трех типов.

Одна сеть

Двойная сеть

Одиночная сеть без байпаса

К важнейшим функциям, выполняемым изолирующим трансформатором для защиты ИБП, относятся:

• Изоляция выхода от источника и связанных с ним шумов
• Понижение напряжения в линии питания для соответствия оборудованию под защитой
• Снижение гармонических токов в ИБП (блоки 3-й, 9-й, 15-й, другие токи гармоник, кратные трем)
• Обеспечение полного сопротивления для ограничения тока короткого замыкания
• Источник питания ИБП может быть подключен к системе заземления с высоким сопротивлением, а нагрузки требуют надежного заземления
• Создание локальной нейтрали с заземлением
• Защита от чрезмерно высокого или низкого сетевого напряжения
• Соответствие международным стандартам и спецификациям по безопасности оборудования

При использовании ИБП в ИТ-центрах обработки данных изолирующий трансформатор, установленный вместе с ИБП, поддерживает следующие важные функции:

• Для замены различных систем заземления сети на то, что требуется ИТ-оборудованию центра обработки данных
• Для установки нового подключения нейтрали, когда нейтраль сети страдает от низкого качества электроэнергии или частых отключений
• Для объединения двух источников без соединения их нейтральных проводов вместе
• Для предотвращения циркулирующих токов, которые могут вызвать ненужное срабатывание детекторов остаточного тока (УЗО) или других систем безопасности.

Изолирующие трансформаторы от KSI

Разделительные трансформаторы

Благодаря нашей быстрорастущей промышленности и общественной инфраструктуре в Индии наблюдается беспрецедентный рост спроса на стабильное и бесперебойное электроснабжение.Большинство мировых корпоративных гигантов открывают свои ИТ-операции в Индии в таких сферах бизнеса, как банковские и финансовые услуги, ИТ / телекоммуникации, здравоохранение, автомобилестроение, оборона. Создание центров обработки данных и систем бесперебойного питания для них является критически важной потребностью для этих отраслей. Бангалор – центр информационных технологий Индии. Таким образом, спрос на изолирующие трансформаторы в этой конкретной области растет.

Изолирующие трансформаторы

являются важной частью конфигурации ИБП.В результате в последние годы наблюдается значительный рост спроса на трансформаторы. KS Instruments играет важную роль в удовлетворении этого спроса. KS Instruments – крупнейший производитель изолирующих трансформаторов в Бангалоре

KS Instruments является лидером рынка с линейкой продуктов Instrument Transformers благодаря нашей приверженности постоянным инвестициям в исследования и разработки, системы качества и соблюдение международных стандартов тестирования. Наша сильная команда технической поддержки по послепродажному ремонту, замене и техническому обслуживанию гарантирует высокий уровень удовлетворенности клиентов.

Силовые и силовые трансформаторы низкого напряжения – Управляющий трансформатор – это изолирующий трансформатор, предназначенный для обеспечения высокой степени регулирования (стабильности) вторичного напряжения в течение короткого периода перегрузки. Этот период обычно называют пусковым током. Эти трансформаторы подают питание на управляющее и / или вспомогательное оборудование, не предназначенное для прямого подключения к главной цепи.

Это идеальный трансформатор для повышения или понижения напряжения или для установок, в которых требуется гальваническое разделение между первичным и вторичным напряжением. Например. ИБП, Электродвигатель, компрессор, холодильные установки, автоматические стиральные машины. Предназначены для изменения напряжений с гальванической развязкой, гашения линейных помех.

Основные характеристики

• Изготовлен из электротехнической стали с низкими потерями и медными обмотками
• Компактная и прочная конструкция
• Доступны отдельно стоящие, напольные модели
• Металлический кожух с достаточной вентиляцией
• Высокая эффективность, надежность и точность
• Высокие показатели изоляции
• Тороидальный трансформатор для медицинской промышленности
• Настраивается в соответствии с конкретными требованиями клиента – с любыми напряжениями и ответвлениями, с термовыключателями, с корпусом MS или SS любого определенного класса IP.

Управляющий трансформатор

Технические характеристики

• Номинальная мощность: от 1 до 10 кВА, однофазное и трехфазное
• Регламент: <5%
• Сопротивление изоляции: 500 МОм
• ЧАСТОТА: 50-60 Гц
• КПД: 95%
• Напряжение пробоя: 3кВ
• ИЗОЛЯЦИЯ: КЛАСС B
• Температура окружающей среды: 45 ºC
• Рабочий цикл 100%
• Изготовлен из ламинированной высококачественной кремнистой стали (CRGO / CRNGO) для минимизации потерь в сердечнике и повышения эффективности.
• Доступна опция – кожухи из листового металла CRCA (MS) для шкафа с защитой IP20 и порошковым покрытием
• Доступна опция – трансформаторы сухого типа, трансформаторы с литой изоляцией и вакуумной пропиткой
• Доступна опция – управляющий трансформатор с предохранителями от перегрузки

Приложения

KSI Трансформаторы управления доступны в различных комбинациях первичного и вторичного напряжения.Они находят широкое применение в следующих отраслях:

• Промышленное контрольное оборудование
• Автоматизация промышленности
• Станкостроение
• Блок управления двигателем
• Приборы
• Низковольтное освещение
• Промышленные предприятия
• Офисные здания
• Медицинское оборудование
• Телекоммуникационное оборудование
• Компьютеры и периферия
• Станки с ЧПУ

Изолирующие трансформаторы для ИБП, используемые в центрах обработки данных – Изолирующие трансформаторы от KSI отлично подходят для использования в центрах обработки данных ИТ для поддержки надежного функционирования ИБП. Наши продукты компактны и прочны. Они практически не требуют обслуживания на месте, что делает их идеально подходящими для круглосуточной работы центра обработки данных.

О компании KS Instruments

KS Instruments является ведущим игроком в разработке и производстве низковольтных трансформаторов тока и измерительных трансформаторов для измерительных и защитных приложений. Наш ассортимент трансформаторов находит широкое применение в различных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, медицина, электроснабжение и промышленная автоматизация.

KSI предлагает широкий ассортимент каталожной продукции для удовлетворения любых потребностей. Эти продукты были проверены нашими клиентами на высокую эффективность, надежность и длительный срок службы.

Наша номенклатура трансформаторов протестирована и сертифицирована известным CPRI правительства Индии. KSI также одобрен авторитетными консультантами по всей стране. KSI одобрен и широко используется для измерений в различных государственных энергоснабжающих компаниях, таких как BESCOM , HESCOM , CHESCOM и MESCOM .

Несмотря на широкий спектр продуктов в каталоге, в некоторых случаях клиентское приложение может потребовать индивидуального решения. При поддержке сильной команды разработчиков и собственного испытательного центра KSI может с легкостью предложить индивидуальные решения для различных задач проектирования.

Автор: Anuradha C

Являясь неотъемлемой частью команды по созданию контента в KS Instruments, Анурадха является корпоративным тренером в области ИТ / телекоммуникаций с более чем 18-летним опытом.Она работала на высших технических и управленческих должностях в Huawei и TCS более 10 лет

Eaton 93E Интегрированный шкаф трансформатора Руководство по установке

% PDF-1.6 % 2912 0 объект > эндобдж 3080 0 объект > поток 11. 08.5742018-06-26T11: 00: 47.940-04: 00Acrobat Distiller 10.1.16 (Windows) E00671742ea22b6ce68017187c696ddad3426484b0b475f13469045FrameMaker 10.0.22015-11-19T09: 44: 20.000-05: 002015-11-19T09: 44: 20.000-05: 002015-11-19T04: 11: 08.000-05: 00application / pdf2018-06-26T12: 32: 30.904-04: 00

1. E0067174
2. Руководство по установке встроенного шкафа трансформатора Eaton 93E
uuid: 04ec7654-ac7d-4cca-a7de-c1fda0a714cauuid: 33d334f0-ac07-42b0-be05-6dd383156e68Acrobat Distiller 10.1.16 (Windows)
3. eaton: resources / Technical-resources / user-guides
4. eaton: систематизация продуктов / backup-power, -ups, -surge – & – it-power-distribution / backup-power- (ups) / eaton-93e
5. eaton: вкладки поиска / тип содержимого / ресурсы
6. eaton: language / en-us
7. eaton: страна / северная америка / сша
конечный поток эндобдж 2933 0 объект > эндобдж 3021 0 объект > эндобдж 2899 0 объект > эндобдж 2901 0 объект > эндобдж 2931 0 объект [2932 0 R] эндобдж 2932 0 объект

Трансформатор ИБП Определение | Law Insider

Относится к трансформатору ИБП

Насос-спрей означает упаковочную систему, в которой ингредиенты продукта в контейнере не находятся под давлением и в которой продукт выталкивается только тогда, когда насосное действие применяется к кнопке, спусковой крючок или другой привод.

Насос означает устройство, используемое для повышения давления, приведения в действие или увеличения потока жидких потоков в закрытых или открытых трубопроводах.

Гидравлический разрыв пласта означает разрыв подземных пластов горных пород, включая сланцевые и не сланцевые пласты, с помощью искусственных технологий с флюидом с целью стимулирования добычи нефти, природного газа или других подземных углеводородов.

Узел формирования рентгеновских изображений означает подсистему, в которой рентгеновские фотоны создают набор рентгеновских изображений или рентгеновских изображений, записанных с приемника рентгеновских изображений.Он включает в себя рецепторы изображения, электрические блокировки, если таковые имеются, и конструкционный материал, обеспечивающий связь между рецептором изображения и сборкой диагностического источника.

Гидрофторуглероды с высоким потенциалом глобального потепления означают любые гидрофторуглероды в конкретном конечном использовании, для которого программа политики значительных новых альтернатив (SNAP) Агентства по охране окружающей среды определила другие приемлемые альтернативы, которые имеют более низкий потенциал глобального потепления. Список альтернатив SNAP можно найти в 40 CFR Part 82, подраздел G, а дополнительные таблицы альтернатив доступны по адресу (http: // www.epa.gov/snap/).

Ядерный реактор означает любое устройство, спроектированное или используемое для поддержания ядерного деления в самоподдерживающейся цепной реакции или для удержания критической массы делящегося материала.

Постоянная радиографическая установка означает замкнутое экранированное помещение, камеру или хранилище, не находящиеся на временном рабочем месте, в котором выполняется рентгенография.

Персональное плавучее устройство означает плавучее устройство, спасательный круг, плавучий жилет, кольцевой буй или буевую подушку, предназначенное для плавания человека в воде и одобренное комиссией.

Проникновение означает воду, отличную от сточных вод, которая попадает в канализационную систему (включая канализационную систему и стоки фундамента) из-под земли через такие средства, как дефектные трубы, соединения труб, соединения или люки. Инфильтрация не включает приток и отличается от него.

Низкоактивные радиоактивные отходы означают отходы, которые содержат радиоактивные нуклиды, излучающие в основном бета- или гамма-излучение, или и то, и другое, в концентрациях или количествах, которые превышают применимые федеральные или государственные стандарты для неограниченного выброса.Низкоактивные радиоактивные отходы не являются высокоактивными радиоактивными отходами, отработавшим ядерным топливом или побочными продуктами, как это определено в Законе об атомной энергии 1954 г. [42 U.S.C. 2014 (e) (2)].

Волокно означает стеклянную нить или нити, которые защищены буферной трубкой с цветовой кодировкой и которые используются для передачи сигнала связи по стеклянной нити в форме световых импульсов.

Пандемия COVID-19 означает пандемию COVID-19 и ее экономические, финансовые, деловые, операционные и медицинские последствия, а также реакцию государственных органов и органов здравоохранения на нее.

Узел источника диагностики означает узел корпуса трубки с прикрепленным устройством ограничения луча.

Датчик означает любое измерительное устройство, которое не является частью самого транспортного средства, но установлено для определения параметров, отличных от концентрации газообразных и твердых загрязнителей, а также массового расхода выхлопных газов.

Крепежное устройство, приводимое в действие взрывом. означает инструмент, который приводится в действие зарядом взрывчатого вещества и который используется для забивания болтов, гвоздей и аналогичных предметов с целью обеспечения фиксации;

Повторная активация означает процесс, посредством которого неактивный лицензиат получает текущую лицензию.

Транспортная зона локального доступа или «LATA» определяется в Законе.

Диэлектрический материал означает материал, который не проводит постоянный электрический ток. Диэлектрические покрытия используются для электрической изоляции систем UST от окружающих грунтов. Диэлектрические втулки используются для электрической изоляции частей системы UST (например, резервуара от трубопровода).

Услуга по выработке электроэнергии означает предоставление розничной электроэнергии и мощности, которые генерируются за пределами места, где измеряется потребление такой электроэнергии и мощности для целей розничного выставления счетов, включая связанные с этим соглашения и договоренности;

Воздуховод – это единственный закрытый путь к жилым помещениям для предоставления телекоммуникационных услуг.

встроенный генератор означает генератор, который не является участником рынка и чье производственное предприятие подключено к распределительной системе дистрибьютора, но не включает генератор, который потребляет больше электроэнергии, чем производит;

высокое напряжение означает классификацию электрического компонента или цепи, если его рабочее напряжение составляет> 60 В и ≤ 1500 В постоянного тока или> 30 В и ≤ 1000 В переменного тока, среднеквадратичное (среднеквадратичное).