L'alimentació ininterrompuda és important tant per a una màquina individual d'una empresa industrial com per a un gran complex de producció en conjunt. Els sistemes energètics moderns són bastant complexos i fiables, però no sempre fan front a aquesta tasca. Quins tipus de SAI s'utilitzen per a instal·lacions industrials? Quins requisits han de complir? Hi ha condicions especials de funcionament per a aquests equips?
Requisits dels SAI industrials
Tenint en compte la finalitat, podem destacar les principals característiques que han de tenir les fonts d'alimentació ininterrompuda per a instal·lacions industrials:
- Sortida d'alta potència. Està determinat per la potència de l'equip utilitzat a les empreses.
- Màxima fiabilitat. S'estableix en l'etapa de desenvolupament del disseny de les fonts. En la seva fabricació, s'utilitzen components que poden augmentar molt la fiabilitat dels dispositius. Això, per descomptat, augmenta el cost del SAI, però al mateix temps augmenta la vida útil tant de les fonts pròpies com dels equips que proporcionen amb electricitat.
- Un disseny pensat que facilita el diagnòstic, el manteniment i la reparació de fonts d'alimentació ininterrompuda. Aquest enfocament proporciona un fàcil accés a totes les unitats del sistema i minimitza el temps necessari per desmuntar o substituir els components del SAI.
- Possibilitat d'escalada i augment suau de la potència. Això és necessari quan augmenta la demanda d'energia.
Tipus de SAI industrials
Hi ha tres tipus principals de fonts d'alimentació ininterrompuda que s'utilitzen amb finalitats industrials:
- Reserva (també conegut com fora de línia o en espera). Aquestes fonts estan equipades amb interruptors automàtics que, en cas d'interrupció de l'alimentació, canvien la càrrega a les bateries. Són sistemes senzills i econòmics, però no estan equipats amb estabilitzadors de tensió de xarxa (la qual cosa significa que les bateries es desgasten més ràpidament) i requereixen un cert temps per canviar l'alimentació a les bateries (uns 4 ms). Aquests SAI només fan front als talls d'energia a curt termini i s'utilitzen per donar servei a equips de producció no crítics.
- Línia interactiva. Aquestes fonts estan equipades amb transformadors per estabilitzar la tensió de sortida. Com a resultat, es redueix el nombre d'interruptors de la font d'alimentació a les bateries i s'estalvia la vida útil de la bateria. Tanmateix, els SAI no estan dissenyats per filtrar el soroll i controlar la forma d'ona de tensió. Són òptims per a l'alimentació ininterrompuda d'equips per als quals només és important la tensió d'entrada.
- En línia (en línia). En aquestes fonts, es produeix una conversió de doble voltatge. Primer, d'altern a directe (es subministra a les bateries), i després de nou a alterna, que s'utilitza per alimentar equips industrials. En aquest cas, no només es controla clarament el valor de la tensió, sinó també la fase, la freqüència i l'amplitud del corrent altern. Alguns fabricants, en lloc de la doble conversió, utilitzen inversors bidireccionals, que realitzen alternativament les funcions d'un rectificador o d'un inversor. Els SAI en línia estalvien energia i es caracteritzen per una major eficiència. Aquestes fonts són adequades per protegir equips potents i sensibles a la xarxa.
A més, els SAI industrials es poden dividir en dos grups segons el tipus de càrrega que es subministra:
- El primer inclou fonts d'alimentació ininterrompuda, que s'utilitzen per protegir els processos de producció i els equips de treball dels talls d'energia. Per a aquest propòsit, es poden utilitzar SAI de còpia de seguretat o interactius en línia.
- El segon inclou els SAI, que s'utilitzen per a l'alimentació ininterrompuda de la infraestructura informàtica: sistemes d'emmagatzematge de dades o servidors. Les fonts de tipus en línia són adequades per a això.
Condicions de funcionament dels SAI industrials
Les empreses de diferents indústries tenen les seves pròpies especificitats i, per tant, tenen diferents requisits per a fonts d'alimentació ininterrompuda. De fet, cada projecte és únic i necessita optimitzar l'equip per a les seves condicions. Aquests són només alguns exemples d'especificitats de producció:
- Els SAI, utilitzats a les refineries de petroli per garantir el funcionament segur de les columnes de destil·lació, s'utilitzen per proporcionar una font d'alimentació d'emergència no només als sistemes de control, sinó també als actuadors. En conseqüència, han de tenir una gran potència.
- Les plantes d'energia geotèrmica produeixen un subproducte: el gas diòxid de sofre. En contacte amb la humitat atmosfèrica, forma vapors d'àcid sulfúric. Pot destruir ràpidament els materials utilitzats per fer fonts d'alimentació ininterrompuda.
- A les plataformes petrolieres offshore, un altre perill és l'augment de la humitat, la sal i la possibilitat de moviments horitzontals o verticals de la base sobre la qual està instal·lat el SAI.
- Les plantes de fosa contenen forts camps electromagnètics que poden causar interferències i disjuntors de font d'interrupció.
La llista anterior es pot complementar amb desenes d'altres exemples. Al mateix temps, independentment de les especificitats de l'empresa industrial, cal que les fonts d'alimentació ininterrompuda funcionin de manera fiable durant 15-25 anys. Podem identificar dos factors principals que influeixen en el funcionament del SAI:
- Allotjament. No es recomana posar les fonts a prop dels consumidors d'energia. S'han de protegir de les altes temperatures, l'aire contaminat o les influències mecàniques. Per als SAI, la temperatura òptima és de 20 a 25 °C, però continuen funcionant correctament a temperatures de fins a 45 °C. Un augment addicional de la durada de la bateria redueix la durada de la bateria perquè tots els processos químics que hi ha són accelerats.
L'aire polsós també és perjudicial. La pols fina actua com a abrasiu i provoca el desgast de les superfícies de treball dels ventiladors i la fallada dels seus coixinets. Podeu provar d'utilitzar SAI sense ventiladors, però és molt més segur protegir-los inicialment d'aquestes influències. Per fer-ho, l'equip s'ha de col·locar en una habitació separada amb condicions de temperatura mantingudes i aire net.
- Recuperació d'electricitat. La mateixa idea de retornar part de l'electricitat a la xarxa i reutilitzar-la és sens dubte útil. Permet reduir els costos energètics. Els sistemes de recuperació s'utilitzen activament, per exemple, en el transport ferroviari, però són perjudicials per a les fonts d'alimentació ininterrompuda. Quan s'utilitza energia inversa, la tensió del bus de CC augmenta. Com a resultat, la protecció s'activa i el SAI passa al mode bypass. Les conseqüències de la recuperació no es poden eliminar completament. Només es poden minimitzar utilitzant fonts d'alimentació ininterrompuda de transformador.
Font: www.habr.com