UPS与能量回收:如何渡过刺猬与蛇?

从物理课程中我们知道,电动机也可以用作发电机;利用这种效应来回收电力。 如果我们有一个由电动机驱动的大型物体,那么在制动时,机械能可以转换回电能并发送回系统。 这种方法在工业和交通运输中得到了积极的应用:它减少了能源消耗,但与不间断电源的兼容性较差。 在恢复系统中,应非常小心地使用它们。

再生何时与 UPS 会面?

某些类型的工业负载会出现问题,最常见的是某种机床或其他机械驱动设备。 它们由所谓的变频器或伺服系统控制,本质上也是带反馈的变频器。 当这种装置的发动机不再供电时,它可以切换到发电机模式,在制动期间开始发电并将其提供给输入网络。

现代工业再生装置通常使用 UPS 来防止电源故障。 例如,我们可以考虑用于昂贵工件高精度加工的数控机床。 工艺循环必须正确完成,如果过程中断,则无法恢复,工件将不得不被丢弃。 如果我们谈论机械工程、造船和飞机制造以及军事和空间技术,其成本可能超过一百万卢布。

为什么 UPS 与恢复不兼容?

变频器传递产生的电力并将其输出到输入端。 在这种情况下,电源管理系统必须首先承担将能量返回到网络以供有益使用的可能性。 这样的系统经过仔细计算,成本较高,但它可以让您降低能源成本并避免事故。 如果多个受 UPS 保护的装置同时运行,其中一个装置产生的能量可能会被相邻装置消耗。 如果负载管理和计算出现问题,或者系统中只有一台设备在运行,恢复将会影响UPS。 根据经典方案构建的设备根本不是为此而设计的:能量通过逆变器,逆变器开始发挥升压器的作用,从而导致直流总线上的电压增加。 几乎没有现代UPS能够完全应对这个问题;触发保护后,它会切换到旁路模式。

出路在哪里?

为了防止变频器爆炸(设备在恢复期间产生的能量通过变频器进入系统),安装了带有制动电阻器的特殊模块。 它们在适当的时候被纳入电路中,以热量的形式耗散多余的能量,除了工业设备之外,还可以保护 UPS。 我们再说一遍,这个问题在技术综合体的设计阶段就已经得到解决:负载和能源管理系统必须正确配置。 您还可以为小负载并联多个 UPS - 在这种情况下,恢复会被功率“压垮”,并且将无法再禁用不间断供电系统。

来源: habr.com

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