Устройства бесперебойного электропитания

Схема электроснабжения предприятия связи рисунка 1.5 обеспечивает бесперебойность электропитания, является классической и широко распространена. Эти же функции выполняют и другие устройства, которые успешно развиваются, выделены в отдельный класс и называются устройствами бесперебойного электропитания (УБП) или источниками бесперебойного электропитания (ИБП) [8].

Современная аппаратура связи крайне чувствительна к качеству энергии сети. Низкое качество проявляется в следующем:

- пропадании сети на время от десятков мс до 30сек ,

- кратковременные провалы и выбросы длительностью от десятков нс до

сотен мкс глубиной до 40%,

- отклонение напряжения от номинала до 10%,

- отклонение частоты сети от номинала до 0,5Гц.

Требования к качеству сетевого напряжения определены в [19], где отклонения сети от номинального значения составляют 10% и 5%, а отклонения частоты 0,2 Гц и 0,4 Гц. Для аппаратуры связи обычно требуется нестабильность не хуже 2% [16]

УБП предназначены для повышения качества электроснабжения. Хотя они и дороги ( цена энергии улучшенного качества возрастает на порядок и более), но спрос на УБП постоянно растёт.

Все УБП делятся на централизованные и децентрализованные.

Централизованные. Достоинством является полная независимость всех потребителей технического здания (узел связи, штаб армии, управление гидрометеослужбы, банк, центр управления полётами и пр.) от состояния и качества внешней питающей сети, закрытость и сохранность локальных компьютерных сетей, полная защита данных. Недостаток - высокая стоимость монтажа и электроэнергии, поскольку от УБП питаются и кондиционеры, кофеварки, освещение, насосы для подкачки воды и пр.

Децентрализованные.Достоинства:простота установки; избирательный уровень защиты; легко и быстро переконфигурировать (наращивать). Недостаток: невысокая надёжность системы в целом из-за большого количества оборудования, повышенный расход электроэнергии, увеличенная стоимость.

УБП (зарубежная аббревиатура UPS – Uninterruptable Power Supply) стали широко известны как маломощные “бесперебойники” для персональных компьютеров, то есть как элементы децентрализованных СЭП, но по мере увеличения выходной мощности они перерастают в централизованные.

Классифицировать УБП можно в соответствии с международным стандартом IEC 62040-3(или европейским EN 50091), где источники бесперебойного питания классифицируются по зависимости выходного напряжения от сетевого питания, форме кривой выходного напряжения, а также его допустимых отклонений. Эта трёхступенчатая и не очень прозрачная, на наш взгляд, система присвоения каждому УБП своего кода, мало пригодна для понимания сущности работы УБП. Поэтому воспользуемся упрощенной классификацией, которая представлена на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7 – Классификация УБП

Рассмотрим структурные схемы этих УБП