Uafbrudt strømforsyning er vigtig både for en individuel maskine i en industrivirksomhed og for et stort produktionskompleks som helhed. Moderne energisystemer er ret komplekse og pålidelige, men de klarer ikke altid denne opgave. Hvilke typer UPS bruges til industrielle faciliteter? Hvilke krav skal de opfylde? Er der særlige driftsbetingelser for sådant udstyr?
Krav til industriel UPS
Under hensyntagen til formålet kan vi fremhæve de vigtigste egenskaber, som uafbrydelige strømforsyninger til industrianlæg bør have:
- Høj effekt. Det bestemmes af styrken af det udstyr, der bruges i virksomheder.
- Maksimal pålidelighed. Det er fastlagt i udviklingsfasen af kildernes design. I deres fremstilling bruges komponenter, der i høj grad kan øge enhedernes pålidelighed. Dette øger naturligvis prisen på UPS'en, men øger samtidig levetiden for både kilderne selv og det udstyr, de forsyner med strøm.
- Et gennemtænkt design, der letter diagnostik, vedligeholdelse og reparation af uafbrydelige strømforsyninger. Denne tilgang giver nem adgang til alle systemenheder og minimerer den tid, der kræves til at adskille eller udskifte UPS-komponenter.
- Mulighed for skalering og jævn effektforøgelse. Dette er nødvendigt, når strømbehovet stiger.
Typer af industrielle UPS
Der er tre hovedtyper af uafbrydelige strømforsyninger, der bruges til industrielle formål:
- Reserve (også kendt som Off-Line eller Standby). Sådanne kilder er udstyret med automatiske kontakter, som i tilfælde af strømsvigt skifter belastningen til batterierne. Det er simple og billige systemer, men de er ikke udstyret med netværksspændingsstabilisatorer (hvilket betyder, at batterierne slides hurtigere) og kræver en vis tid at skifte strøm til batterierne (ca. 4 ms). Sådanne UPS'er kan kun klare kortvarige strømafbrydelser og bruges til at servicere ikke-kritisk produktionsudstyr.
- Linje-interaktiv. Sådanne kilder er udstyret med transformere for at stabilisere udgangsspændingen. Som følge heraf reduceres antallet af strømforsyningskontakter til batterierne, og batteriets levetid spares. UPS'er er dog ikke designet til at filtrere støj og kontrollere spændingsbølgeformen. De er optimale til uafbrudt strømforsyning til udstyr, hvor kun indgangsspændingen er vigtig.
- Online (On-Line). I sådanne kilder forekommer dobbeltspændingskonvertering. Først fra alternerende til direkte (det leveres til batterier), og derefter igen til alternerende, som bruges til at drive industrielt udstyr. I dette tilfælde er ikke kun spændingsværdien klart styret, men også vekselstrømmens fase, frekvens og amplitude. Nogle producenter bruger i stedet for dobbeltkonvertering tovejs invertere, som skiftevis udfører funktionerne som en ensretter eller en inverter. Online UPS'er sparer energi og er kendetegnet ved øget effektivitet. Sådanne kilder er velegnede til at beskytte kraftigt og netværksfølsomt udstyr.
Derudover kan industrielle UPS'er opdeles i to grupper afhængigt af den type belastning, der leveres:
- Den første omfatter uafbrydelige strømforsyninger, som bruges til at beskytte produktionsprocesser og arbejdsudstyr mod strømafbrydelser. Til dette formål kan backup eller line-interaktive UPS'er bruges.
- Den anden omfatter UPS'er, som bruges til uafbrudt strømforsyning til IT-infrastruktur: datalagringssystemer eller servere. Kilder af online-typen er velegnede til dette.
Driftsbetingelser for industrielle UPS'er
Virksomheder i forskellige brancher har deres egne specifikationer og har derfor forskellige krav til uafbrydelig strømforsyning. Faktisk er hvert sådant projekt unikt og skal optimere udstyr til dets forhold. Her er blot nogle få eksempler på produktionsspecifikationer:
- UPS, der bruges i olieraffinaderier til at sikre sikker drift af destillationskolonner, bruges til at levere nødstrømforsyning ikke kun til kontrolsystemer, men også til aktuatorer. Derfor skal de have høj effekt.
- Geotermiske energianlæg producerer et biprodukt: svovldioxidgas. Når det kommer i kontakt med atmosfærisk fugt, danner det svovlsyredampe. Det kan hurtigt ødelægge de materialer, der bruges til at lave uafbrydelige strømforsyninger.
- På offshore olieplatforme er en anden fare øget fugtighed, salt og muligheden for vandrette eller lodrette bevægelser af den base, hvorpå UPS'en er installeret.
- Smelteværker indeholder stærke elektromagnetiske felter, der kan forårsage interferens og udløse kildeafbrydere.
Ovenstående liste kan suppleres med snesevis af andre eksempler. På samme tid, uanset industrivirksomhedens specifikationer, kræves der uafbrydelige strømforsyninger for at fungere pålideligt i 15-25 år. Vi kan identificere to hovedfaktorer, der påvirker UPS'ens funktion:
- Indkvartering. Det anbefales strengt ikke at placere kilder i nærheden af energiforbrugere. De skal beskyttes mod høje temperaturer, forurenet luft eller mekaniske påvirkninger. For UPS'er er den optimale temperatur 20-25 °C, men de fortsætter med at fungere korrekt ved temperaturer op til 45 °C. Yderligere forlængelse af batterilevetiden forkorter batteriets levetid, fordi alle kemiske processer i dem accelereres.
Støvet luft er også skadeligt. Fint støv virker som et slibende middel og fører til slid på ventilatorernes arbejdsflader og svigt af deres lejer. Du kan prøve at bruge UPS'er uden blæsere, men det er meget sikrere til at begynde med at beskytte dem mod sådanne påvirkninger. For at gøre dette skal udstyret placeres i et separat rum med opretholdte temperaturforhold og ren luft.
- Elgenvinding. Selve ideen med at returnere noget af elektriciteten til nettet og genbruge den er bestemt nyttig. Det giver dig mulighed for at reducere energiomkostningerne. Genopretningssystemer bruges aktivt f.eks. i jernbanetransport, men de er skadelige for uafbrydelige strømforsyninger. Når der bruges omvendt energi, stiger DC-busspændingen. Som et resultat udløses beskyttelsen, og UPS'en skifter til bypass-tilstand. Konsekvenserne af bedring kan ikke helt elimineres. De kan kun minimeres ved at bruge transformer uafbrydelige strømforsyninger.
Kilde: www.habr.com