Una onda sinusoidal aproximada es una forma de onda de CA que se aproxima aproximadamente a una onda sinusoidal pura. Puede tener forma de envolvente escalonada, estar representada por una secuencia de pulsos rectangulares o trapezoidales de diferente polaridad. Una señal de CA de onda sinusoidal aproximada está presente en la salida de la mayoría de las fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS) en uso.
Asignación de sistemas de alimentación ininterrumpida
La tarea principal del SAI es salvar la tensión de CA que alimenta a los consumidores en caso de pérdida repentina en la red. No realizan la función de estabilización de la tensión de red, sino que son fuentes de emergencia de tensión alterna con una sinusoide aproximada. Los sistemas de alimentación ininterrumpida no están destinados al funcionamiento continuo de los equipos conectados a ellos en caso de accidente en las líneas de tensión de red.
UPS debe mantener a los consumidores en funcionamiento el tiempo suficiente para completar los procesos que no se pueden interrumpir repentinamente. Durante la operación del UPS con una onda sinusoidal aproximada, se crearán las condiciones para un apagado de carga normal. Esto lo mantendrá funcionando para uso futuro. A menudo puede encontrar una referencia a una fuente de alimentación ininterrumpida UPS. UPS es una abreviatura de la designación inglesa UPS.
Clasificación de fuentes
Dependiendo de los requisitos para la calidad del suministro de voltaje de CA, los sistemas de alimentación ininterrumpida UPS se pueden dividir en varios tipos:
- Fuentes fuera de línea que son fuentes de emergencia de tipo respaldo;
- fuentes de línea interactiva o de línea interactiva capaces de estabilizar la tensión de red con ligeras desviaciones del valor nominal, y pasar al modo de alimentación de emergencia con una onda sinusoidal aproximada cuando se pierde por completo;
- on-line, o SAI con doble conversión de energía eléctrica, proporcionando tensión de red estabilizada a la carga conectada en caso de fluctuaciones de tensión importantes y realizando las funciones de fuente de emergencia cuando está completamente apagada.
Una fuente ininterrumpida de cualquier tipo incluye una batería recargable, que es un almacén de energía eléctrica. Dependiendo de los requisitos de calidad de energía de los dispositivos que son la carga del UPS con una onda sinusoidal aproximada,se aplican ciertas soluciones de circuito.
UPS fuera de línea
SAI pasivo de este tipo es la fuente de la acción de espera. Su dispositivo de conmutación, bajo parámetros normales de calidad de tensión de red, proporciona conexión directa de la carga a la red. En el caso de una falla de energía a corto plazo en la entrada del UPS, el dispositivo de conmutación transfiere la fuente de alimentación a los consumidores en modo de emergencia (respaldo). La fuente de energía eléctrica en este caso es la batería incorporada.
Su tensión de CC es convertida por el inversor en una onda sinusoidal de tensión de CA modificada, que se suministra a través de los contactos del relé electromagnético del interruptor para alimentar la carga. Para recargar la batería (batería) es el rectificador de voltaje de la fuente de alimentación externa. Para protegerlo de las interferencias de alta frecuencia que se producen durante el funcionamiento del inversor de pulsos, el SAI está provisto de un filtro. Sus elementos también protegen los dispositivos de carga de sobretensiones de corta duración.
Línea de fuentes interactivas
Line-interactiv Un SAI, a diferencia de una fuente de reserva, es capaz de estabilizar la tensión de red cuando la carga se conecta directamente a ella a través de los contactos de un relé electromagnético. Esto se asegura mediante el uso de un autotransformador en el circuito de entrada. La conmutación de sus devanados se realiza automáticamente según la magnitud de la tensión de red. Con su aumento o disminución, el voltaje alterno en su salida.mantiene el valor nominal de 220 V. El autotransformador de los SAI más comunes de este tipo regula en el rango (150-270) V del cambio de tensión de la red de alimentación externa.
La conmutación del contactor y la transición al modo de suministro de energía de emergencia de la carga con una sinusoide modificada ocurre cuando la tensión de red cambia excesivamente, más allá del rango de regulación. La precisión de la regulación está determinada por el número de tomas (pasos) del autotransformador. En el modo de emergencia de alimentación de los dispositivos de carga con una tensión CA sinusoidal aproximada, la operación se produce de la misma forma que en un SAI fuera de línea.
UPS en línea
La doble conversión de energía eléctrica en sistemas de alimentación ininterrumpida de este tipo permite obtener una onda sinusoidal aproximada de la tensión de CA de salida, acercándose en forma a una sinusoidal pura. El voltaje de la red convertido a CC por el rectificador luego se vuelve a convertir a CA por el inversor, que se utiliza para alimentar la carga.
La batería incorporada se carga con la corriente continua del rectificador y se pone en funcionamiento en modo de emergencia. El inversor convierte la energía de CC acumulada en un voltaje de CA de salida que alimenta el equipo de carga. Este tipo de circuito fuente le permite conectar una batería externa adicional para el SAI.
Cuando la tensión de red se restablece dentro de su valor normal, se produce la conmutaciónsuministro de carga desde la red de CA principal. La capacidad eléctrica de la batería del SAI determina el tiempo durante el cual los consumidores pueden trabajar con una pérdida repentina de tensión de red.
Especificaciones del SAI
La elección del SAI se realiza en función de sus características técnicas. Las características técnicas que determinan la calidad del cumplimiento de los requisitos para los productos de este propósito incluyen:
- potencia a la salida de la fuente con la carga conectada, medida en voltios-amperios (VA) o vatios (W);
- rango de voltaje de salida con carga conectada, medido en voltios (V);
- tiempo de transferencia, que define el tiempo para transferir energía a la carga en modo de espera de la batería, medido en milisegundos (ms);
- rango de voltaje de red de entrada dentro del cual el UPS puede estabilizar el voltaje de salida sin cambiar al modo de respaldo de batería;
- factor de distorsión no lineal, que determina en términos porcentuales la diferencia en la forma de la señal de salida de una sinusoide pura;
- tiempo de funcionamiento en modo de respaldo de batería independiente con una carga conectada, determinado por la capacidad eléctrica de la batería interna;
- vida útil de las propias baterías, dependiendo de la tecnología de su fabricación.
A la hora de elegir un SAI, el precio de un sistema de alimentación ininterrumpida también juega un papel importante. Depende directamente de las soluciones de circuitos utilizadas por el desarrollador al crear el modelo elegido por el consumidor, y varía de dos a docenas.mil rublos.
Aplicaciones
Las fuentes de alimentación ininterrumpida UPS se pueden usar junto con una carga resistiva: dispositivos que incluyen fuentes de alimentación conmutadas.
UPS no se utiliza para alimentar consumidores con un componente inductivo reactivo significativo (transformadores de red eléctrica de modelos antiguos de dispositivos electrónicos, devanados de motores, bombas de calderas de calefacción doméstica). Cada uno de los esquemas de suministro ininterrumpido de energía existentes está diseñado para un determinado rango de consumidores, teniendo en cuenta sus ventajas y desventajas.
Conclusión
El artículo ofrece una breve descripción de los sistemas de alimentación ininterrumpida actuales con una onda sinusoidal modificada. Se consideran las soluciones de circuito utilizadas por los desarrolladores durante su creación. Después de leer el material presentado, el lector que esté interesado en adquirir un SAI para solucionar sus problemas, podrá estudiar el conjunto de documentación del mismo sin experimentar ninguna dificultad. Al mismo tiempo, no se debe olvidar que un producto alto implica un precio más alto al comprarlo.
