• Google+
  • FaceBook
  • YouTube
  • en
  • pl

Klasyfikacja UPS – konstrukcja VFI

Zgodnie z obowiązującą normą EN 62040-3 są wyróżnione następujące konstrukcje UPS, które określają właściwości eliminacji zakłóceń w sieci energetycznej: Zasilacze UPS VFI (Voltage Frequency Independent) – napięcie wyjściowe UPS nie zależy od wartości napięcia i częstotliwości napięcia zasilającego UPS. UPS jest stabilizatorem wartości napięcia i wartości częstotliwości napięcia. Kiedy wartość napięcia zasilającego UPS wykracza poza określone przez jego producenta granice, energia jest pobierana z baterii akumulatorów. Kiedy częstotliwość napięcia zasilającego UPS wykracza poza określone przez jego producenta granice, UPS generuje własną częstotliwość napięcia wyjściowego. Do niedawna takie konstrukcje nazywano UPSami True-On-Line. Dodatkowy układ by-passu zapewnia możliwość zasilania odbiorów w przypadku uszkodzenia falownika lub jego przeciążenia.

VFI
Rysunek. Przykładowa konstrukcja zasilacza z VFI podwójnym przetwarzaniem.

 

Zasilacze EcoWind wykonane w technologii beztransformatorowej
Od 1994 roku pojawiły się na rynku najnowsze rozwiązania UPS wykonane w technologii beztransformatorowej (ang. HIGH FREQUNCY, TRANSFORMERLESS), które dzisiaj znajdują się w zakresie produkcji wszystkich większych producentów UPS. Zasilacze wykonane w tej technologii charakteryzuje wysoka sprawność, małe gabaryty i mała waga. Jednocześnie znacznie poprawiły się inne, podstawowe parametry elektryczne. Beztransformatorowe zasilacze EcoWind zaliczają się do kategorii zasilaczy o najwyższej klasie – VFI.

Charakteryzują się one przede wszystkim:
- zwiększoną niezawodnością i żywotnością,
- mniejszymi kosztami eksploatacyjnymi wynikającymi z większej sprawności przetwarzania,
- mniejszymi kosztami inwestycji wynikającymi z braku konieczności instalacji systemu klimatyzacji o dużej mocy,
- lepszymi parametrami elektrycznymi ze względu na najnowszą technologię,
- łatwiejszym i tańszym serwisem ze względu na to, że UPSy są mniejsze i lżejsze,
- małą wagą i małymi gabarytami,
- niższą ceną, ponieważ zostały wyeliminowane kosztowne transformatory energetyczne.

Ze względu na bardzo wysoką jakość wykonania i parametrów – zasilacze EcoWind są polecane do zasilania serwerowni i DATA CENTER.

 

Podstawowe parametry wyróżniające UPSy EcoWind to:

  1. Konstrukcja. UPS VFI z podwójnym przetwarzaniem najlepiej eliminuje zakłócenia w sieci energetycznej. Dość szeroki zakres napięć wejściowych, szeroki zakres częstotliwości wejściowej
  2. (bez użycia energii zgromadzonej w baterii) jest charakterystyczny dla konstrukcji z podwójnym przetwarzaniem.
  3. Sprawność. Sprawność UPS EcoWind dochodzi do 97%. Jest to bezdyskusyjny rekord w technologii UPS VFI podwójnej konwersji.
  4. Straty ciepła. Małe straty ciepła wynikają oczywiście bezpośrednio z bardzo wysokiej sprawności przetwarzania.
  5. Waga. Ze względu na wyeliminowanie ciężkich transformatorów energetycznych – UPSy są kilkukrotnie lżejsze niż odpowiedniki mocy innych konstrukcji.
  6. Wymiary. UPSy beztransformatorowe mają największe upakowanie mocy w stosunku do objętości jaką zajmuje zasilacz UPS.

 

Parametry wejściowe:

  1. Wejściowy współczynnik mocy cosj. W UPSach EcoWind standardowo jest wbudowany układ korekcji prądu pobieranego z sieci i dlatego współczynnik mocy cosj ³ 0.98.
  2. Zawartość harmonicznych w prądzie zasilającym UPS (THDi). UPSy EcoWind mają w swoich podstawowych modelach standardowo wbudowane filtry harmonicznych ograniczające co najmniej THDi do poziomu poniżej 7%. Dodatkowo mogą być stosowane bardziej wydajne filtry, jednakże 7% THDi jest absolutnie wystarczająca do poprawnej współpracy z siecią zasilającą i agregatami prądotwórczymi. Standardowy filtr THDi w UPSach Tajfun i EcoPower posiada dodatkową właściwość redukowania do zera prądu w przewodzie zerowym. Dzięki temu nie ma przepływu prądu w przewodzie zerowym, co jest największym problemem harmonicznych prądu.
  3. Zakres napięć wejściowych. Przy pełnym obciążeniu UPS mocą nominalną UPSy EcoWind charakteryzują się bardzo szerokim zakresem napięć wejściowych kiedy energia baterii nie jest użytkowana. Tak więc Un –25% / + 15% pozwala zachować energię baterii dla skrajnych przypadków (np. takich jak całkowity zanik napięcia w sieci). Przy mniejszym niż nominalne obciążenie zakres napięć wejściowych jest jeszcze większy.
  4. Zakres częstotliwości napięcia zasilającego. Ze względu na konstrukcję TRUE ON-LINE z podwójnym przetwarzaniem możliwe jest przetwarzanie napięcia zasilającego o częstotliwości pomiędzy 45 do 65 Hz. Chociaż częstotliwość sieci jest dość sztywna, ale w przypadku współpracy z agregatami prądotwórczymi ma to ogromne znaczenie.

 

Parametry wyjściowe:

  1. Stabilność napięcia wyjściowego. Ze względu na dokładną regulację falownika UPSy EcoWind (Tajfun i EcoPower) mają stabilność statyczną nie gorszą od 1% a dynamiczną nie gorszą od 4%. Pokazuje to, że w technologii beztransformatorowej jest możliwe szybkie i dokładne sterowanie napięciem wyjściowym.
  2. Dokładność napięcia wyjściowego. Zawartość harmonicznych w napięciu wyjściowym (THDu) przy obciążeniu nieliniowym nie przekracza 4%.
  3. Asymetria obciążenia. Ponieważ każda faza wyjściowa jest regulowana oddzielnie – dopuszcza się całkowitą asymetrię obciążenia. Nie ma to wpływu na parametry napięcia wyjściowego.
  4. Współczynnik szczytu – crest factor. Najbardziej nieliniowe odbiorniki standardowo charakteryzują się współczynnikiem szczytu nie przekraczającym stosunku 3:1. Taki też współczynnik charakteryzuje UPSy EcoWind.
  5. Przeciążalność wyjścia. UPSy EcoWind charakteryzują się przeciążalnością 125% przez 10minut i 150% przez 1 minutę. Aby umożliwić ciężkie rozruchy np. silników asynchronicznych – układ by-passu umożliwia 200% przeciążenia przez 1 minutę i 1000% przeciążenie przez 10 msek. Mają również bardzo ważną i przydatna dużą wydajność zwarciową. Prąd zwarcia wynosi 250% In co umożliwia wyzwolenie zabezpieczeń nadprądowych za zasilaczem UPS.