A subministración de enerxía ininterrompida é importante tanto para unha máquina individual nunha empresa industrial como para un gran complexo de produción no seu conxunto. Os sistemas enerxéticos modernos son bastante complexos e fiables, pero non sempre fan fronte a esta tarefa. Que tipos de UPS se utilizan para instalacións industriais? Que requisitos deben cumprir? Existen condicións especiais de funcionamento para estes equipos?
Requisitos dos SAI industriais
Tendo en conta a finalidade, podemos destacar as principais características que deben ter as fontes de alimentación ininterrompidas para instalacións industriais:
- Alta potencia de saída. Está determinado pola potencia dos equipos utilizados nas empresas.
- Máxima fiabilidade. Establécese na fase de desenvolvemento do deseño das fontes. Na súa fabricación utilízanse compoñentes que poden aumentar moito a fiabilidade dos dispositivos. Isto, por suposto, aumenta o custo do SAI, pero ao mesmo tempo aumenta a vida útil tanto das propias fontes como dos equipos que proporcionan electricidade.
- Un deseño pensado que facilita o diagnóstico, mantemento e reparación de fontes de alimentación ininterrompidas. Este enfoque proporciona un fácil acceso a todas as unidades do sistema e minimiza o tempo necesario para desmontar ou substituír os compoñentes do SAI.
- Posibilidade de escalado e aumento suave da potencia. Isto é necesario cando a demanda de enerxía aumenta.
Tipos de UPS industriais
Existen tres tipos principais de fontes de alimentación ininterrompida utilizadas para fins industriais:
- Reserva (tamén coñecido como Off-Line ou Standby). Tales fontes están equipadas con interruptores automáticos que, en caso de falla de enerxía, cambian a carga ás baterías. Trátase de sistemas sinxelos e económicos, pero non están equipados con estabilizadores de tensión de rede (o que significa que as baterías se desgastan máis rápido) e requiren un tempo determinado para cambiar a alimentación das baterías (uns 4 ms). Estes SAI só soportan cortes de enerxía a curto prazo e úsanse para dar servizo a equipos de produción non críticos.
- Liña interactiva. Tales fontes están equipadas con transformadores para estabilizar a tensión de saída. Como resultado, o número de interruptores de alimentación das baterías redúcese e aforrarase a vida útil da batería. Non obstante, os UPS non están deseñados para filtrar o ruído e controlar a forma de onda de tensión. Son óptimos para a alimentación ininterrompida de equipos para os que só é importante a tensión de entrada.
- En liña (en liña). Nestas fontes prodúcese a conversión de dobre voltaxe. Primeiro, de alternar a directo (subministrase ás baterías), e despois de novo a alterna, que se utiliza para alimentar equipos industriais. Neste caso, non só se controla claramente o valor da tensión, senón tamén a fase, frecuencia e amplitude da corrente alterna. Algúns fabricantes, en lugar da dobre conversión, usan inversores bidireccionais, que realizan alternativamente as funcións dun rectificador ou dun inversor. Os SAI en liña aforran enerxía e caracterízanse por unha maior eficiencia. Tales fontes son adecuadas para protexer equipos potentes e sensibles á rede.
Ademais, os SAI industriais pódense dividir en dous grupos segundo o tipo de carga que se subministra:
- O primeiro inclúe fontes de alimentación ininterrompida, que se usan para protexer os procesos de produción e os equipos de traballo dos cortes de enerxía. Para este fin, pódense utilizar SAI de reserva ou interactivas en liña.
- O segundo inclúe os SAI, que se utilizan para a subministración de enerxía ininterrompida ás infraestruturas informáticas: sistemas de almacenamento de datos ou servidores. As fontes de tipo en liña son adecuadas para iso.
Condicións de funcionamento dos SAI industriais
As empresas de diferentes industrias teñen as súas propias características específicas e, polo tanto, teñen diferentes requisitos para as fontes de alimentación ininterrompidas. De feito, cada un destes proxectos é único e necesita optimizar o equipamento para as súas condicións. Aquí tes só algúns exemplos de especificacións de produción:
- Os SAI, utilizados nas refinerías de petróleo para garantir o funcionamento seguro das columnas de destilación, úsanse para proporcionar subministración de enerxía de emerxencia non só aos sistemas de control, senón tamén aos actuadores. En consecuencia, deben ter un alto poder.
- As centrais de enerxía xeotérmica producen un subproduto: o gas dióxido de xofre. Cando entra en contacto coa humidade atmosférica, forma vapores de ácido sulfúrico. Pode destruír rapidamente os materiais utilizados para fabricar fontes de alimentación ininterrompidas.
- Nas plataformas petrolíferas offshore, outro perigo é o aumento da humidade, a sal e a posibilidade de movementos horizontais ou verticais da base na que está instalado o SAI.
- As plantas de fundición conteñen fortes campos electromagnéticos que poden causar interferencias e disyuntores.
A lista anterior pódese completar con ducias doutros exemplos. Ao mesmo tempo, independentemente das características específicas da empresa industrial, as fontes de alimentación ininterrompidas son necesarias para funcionar de forma fiable durante 15-25 anos. Podemos identificar dous factores principais que inflúen no funcionamento do SAI:
- Aloxamento. Non se recomenda estrictamente colocar fontes preto dos consumidores de enerxía. Deben estar protexidos de altas temperaturas, aire contaminado ou influencias mecánicas. Para os UPS, a temperatura óptima é de 20-25 °C, pero seguen funcionando correctamente a temperaturas de ata 45 °C. O aumento da duración da batería acurta a duración da batería porque todos os procesos químicos neles son acelerados.
O aire poeirento tamén é prexudicial. O po fino actúa como abrasivo e provoca o desgaste das superficies de traballo dos ventiladores e a falla dos seus rodamentos. Podes probar a usar SAI sen ventiladores, pero é moito máis seguro protexelos inicialmente de tales influencias. Para iso, o equipo debe colocarse nunha habitación separada con condicións de temperatura mantidas e aire limpo.
- Recuperación de enerxía eléctrica. A mesma idea de devolver parte da electricidade á rede e reutilizala é certamente útil. Permítelle reducir os custos enerxéticos. Os sistemas de recuperación utilízanse activamente, por exemplo, no transporte ferroviario, pero son prexudiciais para as fontes de alimentación ininterrompidas. Cando se utiliza enerxía inversa, a tensión do bus de CC aumenta. Como resultado, a protección se activa e o SAI pasa ao modo de derivación. Non se poden eliminar completamente as consecuencias da recuperación. Só se poden minimizar mediante o uso de fontes de alimentación ininterrompidas por transformadores.
Fonte: www.habr.com