Nepertraukiamas elektros tiekimas yra svarbus tiek atskirai mašinai pramonės įmonėje, tiek visam dideliam gamybos kompleksui. Šiuolaikinės energijos sistemos yra gana sudėtingos ir patikimos, tačiau jos ne visada susidoroja su šia užduotimi. Kokie UPS tipai naudojami pramoniniuose objektuose? Kokius reikalavimus jie turi atitikti? Ar yra kokių nors specialių tokios įrangos eksploatavimo sąlygų?
Reikalavimai pramoniniams UPS
Atsižvelgdami į tikslą, galime pabrėžti pagrindines charakteristikas, kurias turėtų turėti nepertraukiamo maitinimo šaltiniai pramoniniams objektams:
- Didelė galia. Jį lemia įmonėse naudojamos įrangos galia.
- Maksimalus patikimumas. Jis nustatomas šaltinių projektavimo etape. Jų gamyboje naudojami komponentai, kurie gali labai padidinti prietaisų patikimumą. Tai, žinoma, padidina UPS savikainą, bet tuo pačiu padidina tiek pačių šaltinių, tiek įrangos, kurią jie aprūpina elektra, tarnavimo laiką.
- Sumanus dizainas, palengvinantis nepertraukiamo maitinimo šaltinių diagnostiką, priežiūrą ir remontą. Šis metodas suteikia lengvą prieigą prie visų sistemos vienetų ir sumažina laiką, reikalingą UPS komponentams išardyti arba pakeisti.
- Galimybė keisti mastelį ir sklandžiai padidinti galią. Tai būtina, kai padidėja energijos poreikis.
Pramoninių UPS tipai
Pramoniniais tikslais naudojami trys pagrindiniai nepertraukiamo maitinimo šaltinių tipai:
- Rezervas (kitaip vadinamas neprisijungus arba budėjimo režimu). Tokiuose šaltiniuose yra įrengti automatiniai jungikliai, kurie, nutrūkus elektrai, perjungia apkrovą į baterijas. Tai paprastos ir nebrangios sistemos, tačiau jose nėra tinklo įtampos stabilizatorių (o tai reiškia, kad baterijos greičiau susidėvi) ir reikalauja tam tikro laiko perjungti baterijų maitinimą (apie 4 ms). Tokie UPS susidoroja tik su trumpalaikiais elektros energijos tiekimo nutraukimais ir yra naudojami nekritinei gamybos įrangai aptarnauti.
- Interaktyvi linija. Tokiuose šaltiniuose yra įrengti transformatoriai, stabilizuojantys išėjimo įtampą. Dėl to sumažėja baterijų maitinimo jungiklių skaičius ir taupomas baterijos veikimo laikas. Tačiau UPS nėra skirti filtruoti triukšmą ir valdyti įtampos bangos formą. Jie optimaliai tinka nepertraukiamam maitinimui įrangai, kuriai svarbi tik įėjimo įtampa.
- Internete (On-Line). Tokiuose šaltiniuose vyksta dviguba įtampos konversija. Pirma, nuo kintamosios iki tiesioginės (tiekiama į baterijas), o paskui vėl į kintamąją, kuri naudojama pramoninei įrangai maitinti. Šiuo atveju aiškiai valdoma ne tik įtampos vertė, bet ir kintamosios srovės fazė, dažnis ir amplitudė. Kai kurie gamintojai vietoj dvigubos konversijos naudoja dvikrypčius keitiklius, kurie pakaitomis atlieka lygintuvo arba keitiklio funkcijas. Internetiniai UPS taupo energiją ir pasižymi didesniu efektyvumu. Tokie šaltiniai tinka apsaugoti galingą ir tinklui jautrią įrangą.
Be to, pramoninius UPS galima suskirstyti į dvi grupes, atsižvelgiant į tiekiamos apkrovos tipą:
- Pirmoji apima nepertraukiamo maitinimo šaltinius, kurie naudojami gamybos procesams ir darbo įrangai apsaugoti nuo elektros energijos tiekimo sutrikimų. Šiuo tikslu galima naudoti atsarginius arba interaktyvius UPS.
- Antrasis apima UPS, kurie naudojami nepertraukiamam energijos tiekimui IT infrastruktūrai: duomenų saugojimo sistemoms ar serveriams. Tam tinka on-Line tipo šaltiniai.
Pramoninių UPS eksploatavimo sąlygos
Įvairių pramonės šakų įmonės turi savo specifiką, todėl kelia skirtingus reikalavimus nepertraukiamo maitinimo šaltiniams. Tiesą sakant, kiekvienas toks projektas yra unikalus ir reikalauja optimizuoti įrangą, kad ji atitiktų jo sąlygas. Štai tik keli gamybos specifikos pavyzdžiai:
- UPS, naudojami naftos perdirbimo gamyklose, siekiant užtikrinti saugų distiliavimo kolonų darbą, yra naudojami avariniam elektros tiekimui ne tik valdymo sistemoms, bet ir pavaroms. Atitinkamai, jie turi turėti didelę galią.
- Geoterminės energijos gamyklos gamina šalutinį produktą – sieros dioksido dujas. Susilietus su atmosferos drėgme, susidaro sieros rūgšties garai. Jis gali greitai sunaikinti medžiagas, naudojamas nepertraukiamo maitinimo šaltiniams gaminti.
- Naftos platformose jūroje dar vienas pavojus yra padidėjusi drėgmė, druska ir galimybė horizontaliai arba vertikaliai judėti pagrindui, ant kurio sumontuotas UPS.
- Lydymo įmonėse yra stiprūs elektromagnetiniai laukai, kurie gali sukelti trikdžius ir išjungti grandinės pertraukiklius.
Aukščiau pateiktą sąrašą galima papildyti daugybe kitų pavyzdžių. Tuo pačiu metu, nepaisant pramonės įmonės specifikos, nepertraukiamo maitinimo šaltiniai turi patikimai veikti 15–25 metus. Galime išskirti du pagrindinius veiksnius, turinčius įtakos UPS veikimui:
- Apgyvendinimas. Griežtai nerekomenduojama statyti šaltinių šalia energijos vartotojų. Jie turi būti apsaugoti nuo aukštos temperatūros, užteršto oro ar mechaninio poveikio. UPS optimali temperatūra yra 20–25 °C, tačiau jie ir toliau tinkamai veikia esant temperatūrai iki 45 °C. Tolesnis baterijos veikimo laikas trumpina baterijos tarnavimo laiką, nes paspartėja visi jose vykstantys cheminiai procesai.
Dulkėtas oras taip pat kenkia. Smulkios dulkės veikia kaip abrazyvas ir sukelia ventiliatorių darbinių paviršių susidėvėjimą ir jų guolių gedimus. Galite pabandyti naudoti UPS be ventiliatorių, tačiau daug saugiau iš pradžių juos apsaugoti nuo tokios įtakos. Norėdami tai padaryti, įranga turi būti patalpinta atskiroje patalpoje, kurioje palaikomos temperatūros sąlygos ir švarus oras.
- Elektros energijos atgavimas. Pati idėja grąžinti dalį elektros energijos į tinklą ir pakartotinai ją panaudoti tikrai naudinga. Tai leidžia sumažinti energijos sąnaudas. Atkūrimo sistemos aktyviai naudojamos, pavyzdžiui, geležinkelių transporte, tačiau jos kenkia nepertraukiamo maitinimo šaltiniams. Kai naudojama atvirkštinė energija, nuolatinės srovės magistralės įtampa didėja. Dėl to suveikia apsauga ir UPS persijungia į apėjimo režimą. Visiškai pašalinti pasveikimo pasekmių negalima. Juos galima sumažinti tik naudojant transformatorinius nepertraukiamo maitinimo šaltinius.
Šaltinis: www.habr.com