07. Zasilacze.pdf

(367 KB) Pobierz
2015-01-15
Zasilacze służą do zamiany energii elektrycznej o
dostępnych parametrach wejściowych na inne
parametry konieczne do zasilania odbiorników.
ZASILACZE
Podstawowe parametry zasilaczy:
- moc,
- napięcie,
- natężenie prądu,
- rodzaj prądu.
ZASILACZE PRĄDU STAŁEGO
ZASILACZE PRĄDU STAŁEGO
Niestabilizowane:
Stabilizowane:
-
-
Zalety: stabilność parametrów
wyjściowych.
Wady: wysoki koszt.
Beztransformatorowe:
-
-
Zaleta: prosta budowa.
Wada: połączenie
galwaniczne z siecią
zasilającą.
-
-
Transformatorowe:
Wada: kosztowny element.
Zaleta: możliwość
odseparowania od sieci
zasilającej (SELV).
-
-
Zalety: niski koszt,
wysoka sprawność.
Wady: zależność
parametrów wyjściowych
od wejściowych i od
obciążenia.
Impulsowe:
Liniowe:
-
-
-
Zalety: niski poziom
zakłóceń.
Wady: niska sprawność.
-
Zalety: wysoka
sprawność.
Wady: generują
zakłócenia, bardziej
skompikowane.
ZASILACZE PRĄDU STAŁEGO
Zastosowanie.
Służą do zasilania:
- urządzeń sterujących,
- elementów wykonawczych,
- napędów,
- czujników.
ZASILACZE PRĄDU STAŁEGO
Przy doborze należy uwzględnić:
- napięcie,
- moc,
- maksymalne natężenie prądu.
1
2015-01-15
ZASILACZE PRĄDU PRZEMIENNEGO
Laboratoryjne
- Wzorcowe
źródło energii.
- Wymuszalnik
prądowy.
- Zmiana
częstotliwości
lub kształtu
prądu i napięcia.
Energetyczne
- Zamiana prądu
stałego na
przemienny w
źródłach
odnawialnych.
UPS
- Zasilanie w
stanach
awaryjnych.
- Poprawa
parametrów
napięcia
zasilającego.
Uproszczony schemat beztransformatorowego
zasilacza UPS
INSTALACJE
Z UPS W RÓŻNYCH UKŁADACH SIECIOWYCH
Uproszczony schemat zasilacza UPS z wyjściem transformatorowym
Instalacji wykorzystująca UPS
Zasilacz UPS jest źródłem energii zasilającej obwody elektryczne, zatem
istotnym parametrem pozwalającym poprawnie zaprojektować obwody
odbiorcze jest charakterystyka prądowo-czasowa zasilacza w chwilach
przeciążenia i zwarcia.
Z punku widzenia ochrony przeciwporażeniowej najistotniejsza jest wartość
prądu zwarciowego, jaki może popłynąć w chwili zwarcia lub przeciążenia.
Budowa zasilacza UPS jest stosunkowo złożona, a producenci, w
zależności od swojej koncepcji stosują różne rozwiązania techniczne, co
powoduje, że parametry charakterystyki prądowo-czasowej bardzo różnią
się w poszczególnych rodzajach zasilaczy.
2
2015-01-15
Układ wyjściowy TNS
Najczęstszym i oczywistym przypadkiem jest przejście z systemu TNC na
TNS.
Przy instalowaniu trzeba przestrzegać zasady ciągłości przewodu
ochronnego. Dodatkowo, dla poprawnej pracy falownika i torów
obejściowych łącznika statycznego i obejścia serwisowego, należy
prawidłowo połączyć przewód neutralny.
Czterobiegunowe odłączniki zastosowane w układach pozwalają odłączyć
wszystkie przewody robocze, łącznie z neutralno-ochronnym, na czas
remontu falownika i pracy z obejściem serwisowym.
Rys. 1. Przykład charakterystyki prądowo-czasowej zasilacza UPS
Rys. 2. UPS bez wewnętrznego transformatora separującego pracującego
w układzie TNC na wejściu i TNS na wyjściu
Rys. 3. Układ pracy TNC na wejściu i TNS na wyjściu
wykorzystujący UPS z wewnętrznym transformatorem izolującym
Układ wyjściowy TT
W przypadku przejścia na układ TT z dowolnego systemu należy zwrócić
uwagę, że nawet gdy UPS zawiera transformator wewnętrzny, to należy
zastosować dodatkowy transformator izolujący obwody obejścia
elektronicznego i serwisowego,
Rys. 4. Wykorzystanie UPS z wewnętrznym transformatorem izolującym do stworzenia na wyjściu
układu sieciowego TT niezależnie od rodzaju sieci zasilającej
3
2015-01-15
Gdy do przejścia na układ TT wykorzystywany jest UPS bez
transformatora wewnętrznego to można na wejściu zastosować dwa
oddzielne transformatory, dla obwodu głównego i obwodów
obejściowych.
Największe korzyści uzyska się, gdy każdy z transformatorów
będzie zasilany z niezależnego źródła.
W przypadku zasilania z jednego źródła obu transformatorów
rezerwie podlegać będą tylko transformatory wejściowe, co nie
wydaje się uzasadnione ekonomicznie.
Rys. 5. Wykorzystanie UPS bez wewnętrznego transformatora izolującego do stworzenia
układu TT na wyjściu niezależnie od rodzaju sieci na wejściu, z wykorzystaniem
dwóch transformatorów na wejściu
Przy zasilaniu UPS z jednego układu szyn w rozdzielnicy, bardziej
racjonalny jest układ z jednym transformatorem izolacyjnym na wejściu.
Rys. 6. Wykorzystanie UPS bez wewnętrznego transformatora izolującego
do stworzenia układu TT na wyjściu niezależnie od rodzaju sieci na wejściu,
z wykorzystaniem jednego transformatora na wejściu
Transformatory na wejściu UPS chronią nie tylko obwody w sieci
dedykowanej przed zakłóceniami pochodzącymi z sieci zasilającej, ale
również eliminowany jest prąd o wyższej częstotliwości mogący
pojawić się w sieci zasilającej, a generowany przez odbiory z sieci
dedykowanej.
Możliwy jest również układ TT, w którym transformator izolacyjny
umieszczony jest na wyjściu zasilacza UPS.
Zaletą takiego rozwiązania jest lepsze tłumienie zakłóceń, również
generowanych przez sam UPS, oraz całkowite wykluczenie możliwości
pojawienia się składowej stałej w sieci dedykowanej.
Rys. 7. Wykorzystanie UPS bez wewnętrznego transformatora izolującego
do stworzenia układu TT na wyjściu niezależnie od rodzaju sieci na wejściu,
z wykorzystaniem jednego transformatora na wyjściu
4
2015-01-15
Układ wyjściowy IT
Stosowanie układu sieciowego IT pozwala znacznie zwiększyć
niezawodność pracy instalacji, ze względu na możliwość pracy z
pojedynczym doziemieniem.
Praca w takim stanie instalacji powoduje jednak, że napięcie względem
ziemi poszczególnych przewodów fazowych osiąga wartość napięcia
międzyfazowego, zatem wszystkie elementy, a głównie kondensatory
filtrów przeciwzakłóceniowych muszą to napięcie wytrzymać.
Ze względu na stosowane urządzenia odbiorcze w urządzeniu do
kontroli stanu izolacji nie stosuje się pomiaru rezystancji metodą
nakładania prądu stałego, lecz wykorzystuje się prąd pomiarowy o
bardzo małej częstotliwości (2, 5 lub 10 Hz), lub prąd impulsowy o
specyficznym kształcie.
Należy również pamiętać o ograniczeniach w stosowaniu wyłączników
różnicowoprądowych w sieciach IT, ze względu na zdarzające się zbyt
małe prądy doziemne.
W przypadku zastosowania zasilacza UPS bez transformatora
izolacyjnego w sieci IT, należy zwrócić uwagę na brak kontroli stanu
izolacji przez urządzenie kontrolne w chwilach, gdy nastąpi odłączenie
zasilania podstawowego. Aby nie pozbawić instalacji zasilanej przez UPS
kontroli stanu izolacji, należy zastosować dodatkowy urządzenie do
kontroli stanu instalacji podłączone po stronie wyjściowej zasilacza,
Rys. 8. Stworzenie układu sieciowego IT niezależnie od układu wejściowego
z wykorzystaniem UPS z wewnętrznym transformatorem izolacyjnym
Podsumowanie
Przy projektowaniu instalacji zasilanych z zasilaczy UPS należy brać pod
uwagę ich specyfikę.
Ze względu na różnorodność rozwiązań konstrukcyjnych i parametrów
technicznych, przy projektowaniu należy uwzględniać dane dotyczące
konkretnego typu urządzenia zasilającego.
Wykorzystując UPS do zmiany układu sieciowego należy przeanalizować
nie tylko korzyści, ale również skutki negatywne, takie jak: wyższe koszty,
większy stopień komplikacji, różny sposób pracy przy zasilaniu
podstawowym i bateryjnym.
Dobierając urządzenia zabezpieczające należy brać pod uwagę cechy
urządzeń odbiorczych, takie jak prąd rozruchowy, roboczy prąd upływowy i
spodziewany kształt prądu uszkodzeniowego.
Rys. 9. Wykorzystanie zasilacza UPS bez transformatora izolacyjnego
pracującego w układzie sieciowym IT i zasilanego z sieci IT.
5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin