100 VA BÁO CÁO THIẾT KẾ CUNG CẤP ĐIỆN LIÊN TỤC

Các ứng dụng yêu cầu cho ăn liên tục bao gồm hệ thống máy tính, thiết bị y tế, một số hệ thống truyền thông, một số hệ thống chiếu sáng, thiết bị đo đạc và thiết bị ghi âm quan trọng. Chúng thường được gọi là 'tải trọng tới hạn'.

Nguồn cung cấp điện liên tục được gọi là 'cung cấp điện liên tục' cung cấp tải trọng quan trọng, không làm quá tải các gián đoạn nguồn và bất thường và nạp tải với năng lượng sạch và chất lượng.

Trong trường hợp này, một nguồn cung cấp điện liên tục 100 VA được thiết kế và thực hiện. hệ thống; giai đoạn sạc pin, giai đoạn ổ đĩa, giai đoạn công suất đầu ra, giai đoạn biến tần, giai đoạn điều khiển và 12V (7Ah) pin axít chì khô. Hệ thống này với các tính năng loại OFF-LINE UPS cung cấp năng lượng liên tục 10-15 phút với điện áp AC 50Hz, 220V khi nguồn đầu vào bị ngắt.

Triển vọng của công nghệ thông tin hiện đại trong đời sống riêng tư và kinh doanh của chúng tôi chắc chắn sẽ gia tăng. Hệ thống máy tính nhằm mục đích giúp đỡ con người. Nhờ vào máy tính, nhiều thao tác không thể thực hiện có thể dễ dàng được giải quyết. Sự phát triển điện tử vẫn còn hiệu lực. Sự phát triển của hệ thống tự động hóa rất nhanh và đồng thời khả năng xảy ra lỗi trong hệ thống cũng tăng lên.

UPS cần được cung cấp với các tải trọng quan trọng như thiết bị trong bệnh viện, máy tính được sử dụng để kiểm soát các bộ vi xử lý quan trọng. Các giảm và tăng dòng điện điện áp thông qua tình trạng UPS có thể được kiểm soát một cách hoàn hảo, ngay cả trong ngắn hạn cũng cho phép chúng ta loại bỏ giai điệu và những thay đổi đột ngột. [Mohan, N. 1995]

Sự nổi bật của nguồn cung cấp điện liên tục đang tăng lên từng ngày. Trong các nghiên cứu; Khi chất lượng sản xuất, tốc độ và việc sử dụng các yếu tố điện tử tăng lên, rõ ràng là rất khó cung cấp điện trực tiếp từ mạng. [Deniz, T. 1997]

Sự gián đoạn điện xảy ra trung bình hơn 10 giây mỗi ngày. Những gián đoạn này thể hiện những mối nguy hiểm đáng kể, đặc biệt là đối với các trung tâm xử lý dữ liệu.

16% các vấn đề trong môi trường máy tính là do lý do kỹ thuật. Nguồn điện là một trong số đó. 50% rủi ro là do lỗi và thiếu sót. Rối loạn mạng gây mất doanh thu. UPS chữa lành cả mạng và mất doanh thu. Tái thiết của dữ liệu bị mất là không thể hoặc rất tốn kém. Gián đoạn trong sản xuất làm giảm sản lượng. Do sự gián đoạn trong cuộc khảo sát được thực hiện ở Mỹ, có 2 ngày trong ngân hàng, 3,3 ngày trong các công ty thương mại, 4,9 ngày trong ngành và 5,6 ngày trong các công ty bảo hiểm. Thổ Nhĩ Kỳ cũng là điều hiển nhiên rằng những mức giá cao hơn nhiều. [Onco et al., 2000]

Những sự kiện này cho thấy UPS quan trọng như thế nào cho ngày hôm nay.

Có ba nơi mà các hệ thống UPS thường được sử dụng; 
a- Các tình huống gián đoạn điện khiến hàng hóa và cuộc sống con người gặp nguy hiểm (dịch vụ chăm sóc đặc biệt tại nhà của bệnh nhân, kiểm soát quy trình công nghiệp, đội cứu hỏa và dịch vụ thông báo cảnh báo)

b- Những nơi bị gián đoạn điện dẫn đến mất thời gian và tiền bạc (các tổ hợp máy tính, các trung tâm thiết bị đo đạc),

c- Các tình huống khi ngắt điện phá vỡ mạng dữ liệu quan trọng (truyền thông vệ tinh, các trung tâm đích tên lửa, đường ống và hệ thống phân phối điện)

Thời gian ngừng hoạt động và gián đoạn mạng có thể gây ra hậu quả rất nguy hiểm và bất ngờ.

Các lỗi trong mạng có thể được liệt kê như sau;

• Gián đoạn ngắn
• Ngắt mạng
• Thay đổi tần số
• đỉnh
• giai điệu

Các hệ thống UPS thích hợp đang trở nên quan trọng hơn khi các nhiễu loạn do tải đang được chọn.

• Tải phi tuyến tính
• Tải thay đổi
• Tải không cân bằng
• Quá tải
• Dòng đỉnh
• Ngắn mạch
• Tái xuất hiện của mạng

Phát triển cung cấp điện liên tục (UPS)

Sự tiến bộ nhanh chóng trong công nghệ bán dẫn đã ảnh hưởng đến ngành công nghiệp UPS theo hai cách.

a- Semiconductors điện: dòng cao mà có thể chuyển đổi và điện áp chịu, tiến bộ lỗ thấp cao trong bán dẫn, trước đây đã làm cho nó có thể chỉ là tuyệt vời và cũng có thể được thực hiện về mặt kinh tế trong cung điện nhỏ hiện nay các kỹ thuật được sử dụng trong các thiết bị đắt tiền. Vì vậy, cũng quy định để có được đúng một điện áp đầu ra của điện áp ảnh hưởng đến nhiều pin bằng cách sử dụng bộ sạc, hiệu quả, và cân nhắc như việc thực hiện cực kỳ an toàn một giai đoạn sức mạnh làm việc của tiết kiệm năng lượng, dường như có tính năng được tìm thấy trong chất lượng từng cung cấp điện.

b- Mạch tích hợp vi điện tử và sự phát triển chóng mặt đặc biệt liên quan đến bộ vi xử lý đã tạo ra các thiết kế có thể đáp ứng tất cả các chức năng được xem xét và giải quyết vấn đề bảo mật quan trọng nhất đối với nguồn cung cấp điện liên tục.

UPS của người dùng định hướng : UPS là một thiết bị điện tử được điều chỉnh cho các thiết bị được kết nối với nó và có khả năng tiếp tục cung cấp với điện áp không liên tục. Các thiết bị điện tử được cấp từ nguồn điện liên tục thay cho nguồn điện được bảo vệ khỏi mọi tác động bất lợi trên mạng.

Nó được bán trên thị trường trên các thiết bị nhỏ mạnh mẽ được chào bán dưới mặt nạ UPS và được gọi là 'hệ thống điện đứng'. Trong trường hợp gián đoạn và tái xuất hiện của mạng, thời gian của các thiết bị này sẽ hoàn toàn trùng hợp. Mặc dù người bán cho rằng những gián đoạn này quá ngắn để được các thiết bị nhạy cảm nhận thấy, chúng ảnh hưởng đến các thiết bị nhạy cảm và đôi khi trở thành không. Do đó, các sản phẩm này không thực sự là UPS.

Khi quyết định mua UPS, một số yếu tố cần được xem xét. Một số yếu tố này sẽ được xác định bởi các điều kiện cụ thể của nhà điều hành sẽ thực hiện giao dịch mua và phần còn lại sẽ tiết kiệm.

Các yếu tố cụ thể của doanh nghiệp

• Yêu cầu bảo vệ thiết bị nhạy cảm
• Hình ảnh của toán tử
• Nhân viên và an toàn thiết bị
• Vị trí thuận lợi so với giá đỡ
• Sự hiện diện của các công việc khẩn cấp không thể cắt giảm

Các yếu tố kinh tế

• Mất lực lượng lao động có kinh nghiệm trong quá trình gián đoạn nguồn điện,
• Thời gian cần để tìm và sửa thông tin bị mất hoặc bị hỏng,
• Gián đoạn gây ra bằng cách cắt một quy trình,
• Việc sửa chữa các thiết bị bị lỗi và thời gian bị mất trong thời gian chờ đợi,

Tính năng quan trọng nhất được mong đợi từ UPS là thiết bị đáng tin cậy và thực hiện đầy đủ chức năng bảo vệ của nó. Nếu không thì không có lý do gì để sử dụng nó. Độ tin cậy của UPS không phải là một tính năng hữu ích vì chức năng của thiết bị. Việc đầu tư vào một UPS không đáng tin cậy có thể bị lãng phí và các thiết bị dễ bị tổn thương kết nối với nó có thể nguy hiểm. Các quy tắc sau phải được nhà sản xuất quan sát để đảm bảo độ tin cậy.

Thiết kế phù hợp với điều kiện quốc gia
1 Có thể sạc pin với điện áp nguồn thấp.

2 doanh nghiệp Generatörl ăn (công nghiệp, khách sạn, vv) như là chất lượng điện áp phải làm việc liên tục trong môi trường nơi có phổ biến thấp, pin nên tiêu thụ một cách vô ích.

3 Các bộ phận được sử dụng trong thiết bị phải nằm trong số các vật phẩm có thể được cung cấp mọi lúc và cần tránh khỏi các bộ phận đặc biệt và khó tìm.

4 cúp mạng thường xuyên và kéo dài, đòi hỏi một UPS có thể tính phí cho họ một cách nhanh chóng khi cho phép sử dụng pin dung lượng lớn và nguồn điện đến.

5 Phải có hệ thống bảo vệ ngăn chặn những người không giáo dục làm việc trong công việc làm hỏng thiết bị.

Công nghệ tiên tiến: Phần được sử dụng trong thiết bị phải được giữ ở mức tối thiểu để nguy cơ thất bại giảm xuống mức tối thiểu. Việc sử dụng các mạch số điều khiển vi điều khiển thay vì các mạch analog cho phép thiết bị này thực hiện nhiều chức năng bổ sung hữu ích.

Thủ tục kiểm tra toàn diện: Các thiết bị phải được kiểm tra riêng về chất lượng và độ bền trong điều kiện khó khăn.

Dịch vụ hiệu quả: Nếu có bất kỳ vấn đề nào được nêu ra, các phụ tùng thay thế phải dễ dàng được cung cấp và vấn đề cần được khắc phục càng sớm càng tốt. Các thỏa thuận bảo trì và dịch vụ tại chỗ thường được yêu cầu đối với các thiết bị lớn và nặng như UPS phải nằm trong chương trình của nhà cung cấp hoặc nhà sản xuất.

Để tuân thủ các quy tắc này, công ty sản xuất phải làm việc trong lĩnh vực UPS trong nhiều năm và tập trung vào nguồn năng lượng chính. Nó chắc chắn sẽ hữu ích để yêu cầu một danh sách các tài liệu tham khảo cho thiết bị để xem xét và để tìm hiểu về cân nhắc thiết bị của họ bằng cách nói chuyện với một số người dùng từ danh sách.

Phát triển ngành UPS

Các công việc cần làm cho sự phát triển của ngành là;

Điều bắt buộc là các nhà sản xuất và nhà cung cấp thông báo cho người tiêu dùng về các UPS đặc biệt cao và do đó ngăn cản họ lựa chọn sai khi chọn sản phẩm này đáng tin cậy.

Nếu chúng ta xem xét quy mô và tính liên tục của nhu cầu ở nước ta, rõ ràng UPS là một trong những lĩnh vực mở nhất trong lĩnh vực điện tử. Về mặt này, nền tảng kỹ thuật đầy đủ đã được hình thành để nước ta có thể có tiếng nói ở tất cả các thị trường thế giới, nơi thường xuyên bất thường về mạng lưới

CÁC TÍNH NĂNG MONG ĐỢI TỪ UPS

Các đặc điểm quan trọng nhất mong muốn được tìm thấy trong một nguồn cung cấp điện liên tục bao gồm:

Quy định điện áp: Ngay cả trong điều kiện tồi tệ nhất, nó là mong muốn được khoảng + 10%, -15%. Biến dạng điện áp có thể được chấp nhận là -25%, -30% (ít hơn 0,5 giây) và -100% trong 4 đến 20 ms. [Mohan, N. 1995]

Tính ổn định tần số: Trong trường hợp hoạt động bình thường, nếu tần số nguồn nằm trong phạm vi bình thường, nó phải giống như tần số của hệ thống UPS và bị khóa trong cùng một pha.

Điện áp đầu ra Dạng sóng: Dạng sóng của điện áp đầu ra phải càng sát càng tốt với sinew lý tưởng. Đó là, nó là một tính năng quan trọng mà UPS không có sóng hài cao hơn so với hài hòa cơ bản của tần số nguồn ở đầu ra.

Năng suất: Năng suất thấp có nghĩa là một số năng lượng được lấy là năng lượng nhiệt. Trong thực tế, các biện pháp làm mát bổ sung có thể được yêu cầu, vì tiêu thụ năng lượng không cần thiết sẽ làm nóng môi trường hệ thống. Trong các thiết bị được sản xuất ngày nay, năng suất thay đổi từ 65-90%.

tải thay đổi đột ngột Hiển thị đáp ứng: công ty sản xuất lớn Mặc dù không có tiêu chuẩn về chủ đề này (Siemens, BBC, mặt sáu, vv) tương ứng với một sự thay đổi tải trọng 50% của hệ thống (+, -)% 10Vpp cho thấy sự thay đổi điện áp, trong vòng 50 mili giây (+, - ) 2% Vpp.

Quá tải: Ngoài việc là một tiêu chuẩn trong lĩnh vực này, hệ thống dự kiến ​​sẽ hoạt động trong 10 phút ở mức tải 120% và 10 giây ở mức tải 150%.

HỆ THỐNG VÀ LOẠI UPS

Các hệ thống UPS được phân loại như sau theo hoạt động của chúng.

Các loại hệ thống UPS

Năng động (Rotary) Power Supply

Hệ thống cấp năng động chủ yếu đến từ máy phát điện được điều khiển bởi một máy không dùng điện. Máy phát điện đồng bộ chạy bằng động cơ xăng hoặc diesel được sử dụng trong thực tế.

Một trong những vấn đề chính với hệ thống thức ăn động bị trì hoãn trong thời gian vận hành thử. Định tuyến đến một nhóm các máy phát điện động cơ hoàn toàn cố định mất tối thiểu vài phút, thay đổi theo sự thích thú. Thời gian này khá dài đối với người tiêu dùng như máy tính, thiết bị điều khiển. Các phương pháp khác nhau đã được phát triển để rút ngắn thời gian vận hành của các nhóm máy phát điện. Một trong số đó là chạy máy đồng bộ làm động cơ không hoạt động miễn là có năng lượng trong mạng. Kết nối cơ học của máy đồng bộ với động cơ diesel được tạo ra bằng một ly hợp điện từ. Khi có sự gián đoạn trong mạng, hai máy được nối với nhau bằng cách làm việc ly hợp.

Do đó, máy đồng bộ cho phép động cơ diesel di chuyển trong một thời gian ngắn nhờ vào rôto và quán tính của bánh đà, nếu có.

Các nhóm máy phát điện động cơ cần bảo trì nhiều hơn các sắp xếp tĩnh. Mặt khác, nếu máy đồng bộ được vận hành liên tục liên tục để rút ngắn thời gian chạy thử, mất năng lượng có thể xảy ra ở mức không thể bỏ qua. Chi phí thiết lập và vận hành các đề án đó phải được xem xét và cân nhắc kỹ lưỡng khi thực hiện lựa chọn.

Trong một hệ thống khác, pin được sử dụng thay cho động cơ diesel. Một động cơ DC được bắt đầu bằng cách chỉnh lưu điện áp nguồn. Tại thời điểm nguồn điện bị hỏng, động cơ DC bắt đầu cung cấp pin.

Việc lắp đặt các hệ thống được đề cập ở trên là rẻ hơn so với các hệ thống tĩnh. Vì vậy, nó được sử dụng ở những nơi mà một vài giây chậm trễ và kiểm soát tần số không quan trọng.

tải trọng của đau khổ, sức mạnh và mong muốn, theo hệ thống UPS máy phát điện-powered cần mức độ bảo vệ cần phải một mình cả lỗi mạng và thất bại do chịu đựng một cách nhanh chóng được sử dụng kết hợp với một hệ thống UPS tĩnh. [Hình 3.2. (a) và (b)]

(a) Hệ thống UPS máy phát điện Diesel

(b) Máy phát điện diesel và tĩnh kết hợp sơ đồ khối hệ thống UPS

NGUỒN CẤP ĐIỆN TĨNH

Mô hình Off-Line Ups (Forward Line)

Đối với off-line cấu trúc UPS để nghiên cứu một thời gian ngắn các đơn vị sóng biến tần vuông thích hợp, biến tần suất 1/10 lên bộ sạc điện và lưới điện bao gồm công tắc rơle cung cấp chuyển giao giữa UPS. Khi có nguồn điện chính, tải đầu ra được nạp từ nguồn điện và được sạc lại. Thời gian tắt của UPS OFF-LINE xảy ra khi điện áp nguồn ra khỏi giới hạn trên và dưới được đặt trên thẻ, thay đổi vị trí của rơle và sự chậm trễ trong quá trình bật biến tần được thu thập.

Vì bộ sạc bị giới hạn về công suất, thời gian hoạt động liên tục ngắn. Mục đích của UPS OFF-LINE không thể hoạt động khi mất điện nhưng tắt tải trọng (máy tính) quan trọng trong trường hợp mất điện. Nếu chúng đơn giản và rẻ, chúng sẽ được ưa thích hơn.

Yếu tố quan trọng nhất cần lưu ý trong quá trình vận hành hoặc sử dụng là sự cần thiết của thiết bị đang được bật để sạc pin. Điều này loại bỏ khả năng sạc pin khi thiết bị không được sử dụng. Do đó, chúng không thể hoạt động hiệu quả ở những nơi có sự gián đoạn điện thường xuyên. Hình 3.3 cho thấy UPS OFF-LINE.

Sơ đồ khối hệ thống UPS ngoại tuyến

Bộ lọc được sử dụng để lọc ra điện áp được tạo ra trong trường hợp gián đoạn, trong khi lọc ra một số lỗi hàn nhất định. Những hệ thống này, cùng với công nghệ phát triển, quá nhỏ đến nỗi thời gian truyền năng lượng là không đáng kể.

Mô hình Up-Interactive Ups

Mô hình UPS-TƯƠNG TÁC UPS thực sự là một loại hệ thống UPS OFF-LINE khác. Nếu điện áp nguồn có mặt và trong một số giới hạn nhất định, nó sẽ điều chỉnh điện áp này và đưa nó vào đầu ra của nó. Khi nguồn điện bị ngắt kết nối, nó sẽ truyền đầu ra tới UPS bằng công tắc chuyển tiếp hoặc triac. Trong các hệ thống này, các bộ chỉnh lưu và biến tần được kết hợp để giảm chi phí, khối lượng và tổn thất. Một UPS TƯƠNG TÁC TƯƠNG TÁC điển hình Hình 3.4 (a) và Hình 3.4. (b) cho thấy sơ đồ khối của hệ thống UPS với công tắc cơ học tĩnh bổ sung cho mục đích bảo trì.

(a) Hệ thống UPS tương tác Line

(b) Sơ đồ khối hệ thống UPS tương tác Line với công tắc bảo trì

Nó cũng sạc điện thoại thông minh trong khi hoạt động ở chế độ mạng. Nó cung cấp điều chỉnh đầu ra trong chế độ nguồn điện bằng cách cộng hoặc trừ các nguồn điện thấp hoặc cao của 220 V AC. Vì vậy, mất điện bị giảm. Mặc dù đơn vị sạc không bị giới hạn như UPS OFF-LINE, nhưng nó là nguồn điện thấp do các vấn đề về chi phí. Do đó, thời gian làm việc từ pin ngắn, thời gian sạc lâu. Trong trường hợp có lỗi ở nguồn, công tắc tĩnh được mở và tải bị ngắt kết nối khỏi mạng và nạp vào pin. Do xây dựng của họ, chúng không được sản xuất với cường độ cao.

Mô hình On-Line Ups

Các mô hình UPS ON-LINE cung cấp điện áp đầu ra bằng cách liên tục tạo ra điện áp DC từ buck. Bộ sạc sẽ cân bằng điện áp của pin khi có điện áp nguồn. Vì điện áp đầu ra được cung cấp liên tục từ bộ biến tần, mất điện của biến tần là liên tục. Vì bộ sạc có toàn bộ công suất mà biến tần tiêu thụ, khi nó trống, nó phải sạc các bộ sạc nhiều như 1/10 dung lượng pin và bộ sạc tăng lên khi dung lượng pin tăng lên. Đầu ra bộ chỉnh lưu được truyền qua bộ lọc điện dung cảm ứng điện dung để sửa chữa các trục trặc có thể xảy ra từ nguồn cung cấp chính mặc dù cần có một DC trơn để sạc dòng điện. Trong khi chờ đợi, pin được sạc đầy với các mạch phù hợp. Biến tần được thiết kế để tạo ra điện áp không đổi ba pha và điện áp hình sin ở tần số không đổi theo ứng dụng trường đơn pha. Đầu ra của biến tần được lọc trước khi nó được kết nối với tải. Trong nhiều trường hợp, đầu ra biến tần điện áp thấp được đưa đến mức điện áp thích hợp với một máy biến áp tăng áp.

Đối với UPS ON-LINE, nếu tần số ngõ ra là nguồn điện, nó được đồng bộ với nguồn điện. Thay đổi điện áp trong mạng không bao giờ ảnh hưởng đến điện áp đầu ra. Có sự cô lập mạng. UPS ON-LINE có các thiết bị STATIC BY-PASS để chúng có thể tự bảo vệ nếu chúng bị hỏng hoặc quá tải. Các dạng sóng đầu ra là sóng vuông được lọc hai giai đoạn, được gọi là hình sin hoặc hình sin. Điều chỉnh đầu ra tốt hơn các mô hình khác ((-, +) 1%). Chúng có thể được sản xuất với công suất cao và có thể có ba ứng dụng pha.

(a) Sơ đồ khối hệ thống UPS trực tuyến

(b) Sơ đồ khối của hệ thống UPS với công tắc tĩnh 

Trong trường hợp hỏng nguồn điện, năng lượng được cung cấp từ nhóm pin. Trong trường hợp thất bại, tải trên mạng bất kỳ sẽ không bị cạn kiệt. Để bảo trì, công tắc chuyển đổi cơ học thường được thêm vào vùng tĩnh.

ĐIỀU TRA CÁC CẤU TRÚC CỦA NGUỒN CUNG CẤP ĐIỆN LIÊN TỤC

UPS có thể được chia thành 7 bộ phận cơ bản.

1. Rectifier và Cradle 
2 Inverter Unit 
3. Lọc Unit 
4. tĩnh và Manual Bypass Chuyển 
5. Truyền thông Unit 
6. Transformers 
7. Pin

Bộ chỉnh lưu và sạc

Nó là trung tâm của một hệ thống UPS. Sạc pin của UPS và thực hiện nguồn điện DC cần thiết cho biến tần. Bộ sạc bao gồm một máy biến áp đầu vào làm giảm điện áp nguồn đến xấp xỉ điện áp pin của UPS, các mô-đun Thyristor điều khiển điện áp AC tại đầu ra biến áp tới DC bằng bộ điều khiển, thẻ điều khiển sạc và bộ lọc DC. Sức mạnh của bộ sạc phụ thuộc vào loại UPS. Nhiệm vụ phụ là để đệm các thay đổi đột ngột trong đầu ra DC từ các thay đổi điện áp dòng AC và sự gián đoạn để ngăn chúng tiếp cận đầu vào biến tần. Ngoài ra, làm đầy pin là quan trọng bởi vì nó ảnh hưởng đến tuổi thọ pin. Điều này là do tuổi thọ của pin không sạc được rút ngắn đáng kể.

Có một số điểm cần lưu ý khi thiết kế bộ chỉnh lưu. Nếu tình huống khẩn cấp được theo sau bởi một cải tiến và nếu các biện pháp không được thực hiện, một lực lượng đột ngột và rất lớn sẽ được yêu cầu từ chỉnh lưu.

Trong UPS ON-LINE, bộ sạc cũng phải được cấp nguồn cao vì nó sạc cả trái cây và cấp nguồn cho động vật không xương sống. Chỉ trong các kiểu UPS khác, dây điện sẽ không thể sạc được.

Bảng điều khiển sạc điều khiển điện áp sạc và dòng điện cùng một lúc. Điện áp sạc gấp khoảng 1,2 lần điện áp pin (13,7 Volts cho pin 12 V). Sạc điện phụ thuộc vào nguồn và mô hình UPS. Các đơn vị sạc được điều khiển với thyristor trong tất cả các model ON-LINE, với điều khiển nối tiếp với điều khiển transistor trong các mô hình OFF-LINE và LINE-INTERACTIVE. [Dalbaz, A.1997]

Biến tần đơn vị

Điện áp DC cung cấp bởi pin và bộ sạc 220 V AC điện áp phần sản xuất. Bộ biến tần bao gồm các bảng điều khiển, các bóng bán dẫn công suất, các dấu vết đầu ra và các bộ lọc. Đầu ra UPS có liên quan đến cấu trúc của bộ biến tần. Các mô hình UPS ON-LINE. Trong các mô hình khác, mạng sẽ hoạt động trong trường hợp không tăng, giảm hoặc gián đoạn không dung sai. Nói chung, chúng tôi có thể tham khảo ba đơn vị biến tần khác nhau tương ứng với ba dạng sóng đầu ra UPS khác nhau.

1) đầu ra sóng vuông hoặc sóng vuông từ sin đầu ra sản xuất với các bộ lọc thụ động UPS biến tần 
2.) sin (sóng hình thang) từ pwm'l UPS tần số thấp chạy biến tần 
3) tần số cao của UPS sóng sin biến tần chạy pwm'l .

Sức mạnh của các đơn vị biến tần tỷ lệ thuận với công suất ra của UPS. Vùng quan trọng nhất trong toàn bộ hệ thống là các biến tần. Nhiệm vụ của biến tần là chuyển đổi điện áp DC từ bộ chỉnh lưu hoặc pin thành điện áp AC. Điện áp AC này được điều chỉnh và lọc để tạo ra điện áp hình sin cần thiết cho tải trọng tới hạn. Nguyên tắc cơ bản trong định dạng dạng sóng trong bộ biến tần là xác định đúng thời gian truyền và chặn của các phần tử chuyển mạch như các bóng bán dẫn hoặc các thyristor. Với quyết tâm này, thứ tự chuyển đổi của các nguyên tố cũng rất quan trọng.

Biến tần theo loại nguồn cấp dữ liệu

Biến tần được nhóm thành hai nhóm theo các đặc tính cho ăn của ứng dụng: 'cung cấp hiện tại' và 'cung cấp điện áp'. Lựa chọn được thực hiện giữa các bộ biến tần được cấp nguồn hoặc cấp điện áp phụ thuộc vào các đặc tính tải. Đối với các bộ biến tần được cấp điện áp, dạng sóng điện áp được xác định bởi điện áp DC và phương pháp chuyển mạch. Tải không thể ảnh hưởng đến dạng sóng này. Nếu tải được đặc trưng bởi trở kháng cao đối với dòng hài hòa, tốt hơn là lái loại tải này bằng một bộ biến tần nạp điện áp. Trong các bộ biến tần được cho ăn hiện tại, dòng điện không thể hoạt động trên dạng sóng. Nếu tải có trở kháng thấp đối với các dòng hài, thì một biến tần được cho ăn hiện tại sẽ phù hợp hơn.

Điện áp cho ăn biến tần

Trong các mạch biến tần với nguồn điện áp, giả thiết rằng biến tần được cung cấp bởi nguồn điện áp DC. Do đó, điện áp đầu ra của các biến tần này luôn phụ thuộc vào điện áp nguồn DC. Sản lượng hiện tại của biến tần là một chức năng của việc nạp tải. Như thể hiện trong hình, sau khi điện áp đầu vào được sửa chữa, nó nổi trên một tụ điện C song song rất lớn và một nguồn cung cấp điện áp DC không đổi được áp dụng cho biến tần.

Mạch biến tần với cung cấp điện áp

Biến tần cho ăn hiện tại

Những biến tần này cũng phụ thuộc vào điện áp của nguồn DC. Trong biến tần với nguồn cung cấp hiện tại, nguồn cung cấp biến tần mang một nguồn dòng không đổi. Dòng không đổi của biến tần từ nguồn được cung cấp bởi điện cảm rất cao. Như được biểu diễn trong hình 4.2, sau khi điện áp đầu vào được chỉnh lưu, dòng điện DC được tạo ra bằng cách tạo ra một nguồn dòng không đổi thông qua một điện cảm dòng L rất lớn.

Mạch biến tần với nguồn cung cấp dòng điện

Biến tần theo cấu trúc mạch: Biến tần được kiểm tra trong ba phần theo luật mạch: máy biến áp đầu ra với bộ biến tần giữa, bộ biến đổi cầu nửa và biến tần cầu đầy đủ.

Biến áp đầu ra Biến tần kết nối giữa điểm: Hình 4.3 cho thấy một mạch biến tần thyristor với một biến áp đầu ra có kết nối điểm giữa. Ngoài ra, điốt phản hồi được sử dụng để trả lại tải cho nguồn năng lượng khi tải là quy nạp.

Trong mạch này, T1 được đóng T2 mở trong nửa đầu của giai đoạn T = 1 / f và T2 đóng T1 được mở trong nửa sau của chu kỳ theo tần số đầu ra mong muốn f. Do đó, nguồn DC được kết nối với tải thông qua máy biến áp và công tắc bán dẫn, sao cho nó dương trong chu kỳ nửa và âm trong chu kỳ nửa kia.

Hình 4.3 Mạch biến tần với kết nối điểm giữa với đầu ra biến áp

Nếu tải là cảm ứng, điện áp tải và dạng sóng hiện tại được thể hiện theo thời gian truyền của các phần tử chuyển mạch và điốt.

Thời gian truyền cho các dạng sóng điện áp hiện tại và các phần tử chuyển mạch và điốt cho tải trọng quy nạp

Những lợi thế của mạch này chỉ có hai yếu tố chuyển đổi trong niêm phong nguyên tố chuyển đổi năng lượng tích lũy trong tải quy nạp trong giờ thoát ra khỏi nguồn túc với hai diode phản hồi, do chỉ chảy qua một yếu tố chuyển đổi hiện nay ở mỗi nửa chu kỳ trên các yếu tố chuyển đổi, theo hướng truyền đạt ít điện áp thả nó không phải là. nhưng cũng là khía cạnh có vấn đề của mạch này là biến áp được sử dụng tại mạch đầu ra và điện áp tại đường giao nhau là gấp đôi điện áp nguồn.

Vì những đặc tính này, biến tần kết nối giữa biến áp đầu ra được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điện áp thấp, điện áp thấp.

Một nửa cầu nối kết nối

Hình 4.5 cho thấy mạch biến tần với thyristor nửa cầu. Trong mạch này, hai nguồn được kết nối với tải thông qua thyristors theo thứ tự. Theo mạch này, đầu ra tần số f T = 1 / f trong nửa đầu của giai đoạn T1-T2 đóng mở đóng T1 T2 sẽ được mở trong chu kỳ hiệp hai. Do đó, đối với từng loại tải, dạng điện áp hai chữ số thu được ở đầu ra. Cũng như các biến tần khác, điốt phản hồi được sử dụng trong các biến tần này.

Hình 4.5 Mạch biến tần với kết nối nửa cầu

Tại tải trọng quy nạp, điện áp tải biến tần, dòng tải, dạng sóng phần tử chuyển đổi được hiển thị.

Đầu ra dạng sóng cho nửa cầu biến tần quy nạp tải

Trong bộ biến đổi cầu nửa, hai phần tử chuyển mạch và hai điốt phản hồi được sử dụng, như trong máy biến áp có kết nối điểm giữa, và dòng điện chạy qua một phần tử chuyển đổi sau mỗi nửa chu kỳ. Tuy nhiên, không có nghĩa vụ phải sử dụng một máy biến áp ở đầu ra. Mặt khác, sự cần thiết của việc sử dụng hai nguồn cung cấp làm tăng chi phí và kích thước. Tình trạng này thu hẹp phạm vi ứng dụng của biến tần bán cầu.

Biến tần kết nối toàn cầu

Biến tần full-bridge full-wave có thể được coi là biến tần hai pha cầu. Cấu trúc mạch biến tần toàn cầu được hiển thị. Trong mạch biến tần này, để có được một điện áp biến đổi trên tải, một cặp thyristor phải được đưa vào trong mỗi chu kỳ nửa.

Mạch biến tần cầu sóng

Theo bộ biến tần điện áp đầu ra này là f T = 1 / f mỗi nửa của T1 kỳ, T4 và T2, T3 và chuyển cùng với switch khác được thực hiện off-switch cặp, trong hàm ngược lại. Do đó, tải được kết nối với nguồn DC theo cách như vậy là dương trong một chu kỳ nửa và âm trong chu kỳ nửa kia. Đối với tải trọng quy nạp, điện áp tải, dòng tải, các bộ phận chuyển mạch và dạng sóng của dòng điện điốt và thứ tự truyền dẫn được đưa ra.

Biến dạng sóng cầu sóng toàn tại tải trọng quy nạp

Ưu điểm quan trọng nhất của biến tần này so với các biến tần khác là dạng sóng điện áp bán vuông có thể thu được cho từng loại tải tại đầu ra. Đây lợi thế quan trọng của việc không đòi hỏi phải có các mạch biến áp đầu ra biến tần, dạng sóng đầu ra có thể được tăng thêm số lượng thay đổi bước. Nó cũng có thể được chuyển đổi thành mạch biến tần ba pha bằng cách chỉ thêm hai phần tử chuyển mạch.

Biến tần theo đặc điểm chuyển
mạch Các mạch biến tần có thể được đặt tên theo phương pháp truyền tải cưỡng bức được sử dụng. Vì lý do này, các biến tần có thể được kiểm tra trong bốn nhóm riêng biệt tùy thuộc vào chu kỳ chuyển được sử dụng.

a) Bộ biến tần song song, 
b) Biến tần chuyển tiếp nối tiếp, 
c) Biến tần truyền xung, 
d) Bộ biến tần tải,

Biến tần đảo ngược song song Kết nối của
biến tần song song được thể hiện trong hình 4.9. Ở đây, T1 là các thyristors mang dòng tải T2, D1 và D2 ​​là các điốt thải trở lại nguồn năng lượng tích lũy trong trường hợp của thyristor bị tắc nghẽn. L và C là các yếu tố vận tải.

Hình 4.9 Mạch biến tần với kết nối điểm giữa với truyền song song

Trong biến tần này, bằng cách luân phiên chuyển các thyristor, nguồn DC được luân phiên kết nối với hai nửa của cuộn dây chính của máy biến áp. Do đó một điện áp sóng vuông được gây ra ở hai đầu của sừng thứ cấp. Tại tải trọng quy nạp, tại thời điểm t = t1, sự truyền tải của thyristor T1 sẽ vượt qua điện áp E trong phần AC của cuộn dây biến áp sao cho điện áp 2E sẽ được tạo ra trên tất cả các đầu cuộn dây chính. Các tụ điện C cũng sẽ được tính vào điện áp 2E.

Trong trường hợp này, dòng điện chạy từ c đến a và c là dương với tải từ nguồn hiện tại vì nó ở điện áp dương. Khi thyristor T2 được kích hoạt tại thời điểm t2, T1 sẽ bị chặn do tụ điện C nạp được kết nối song song với T1. Vì tải là cảm ứng, hướng của dòng điện trong cuộn dây thứ cấp không thể thay đổi đột ngột, và do đó, dòng điện trong cuộn dây chính cần được bảo vệ. Kể từ khi T1 là trong cắm, cách duy nhất để chảy là thông qua các diode D2 và nguồn, đường dẫn đến d 'den c.

Khi D2 dẫn điện, d là âm so với c, do đó dòng điện hướng về nguồn tải. Ngay lập tức t3, D2 hiện tại giảm xuống 0 khi tải dòng là zero, và có thể bị ghi đè nếu T2 được kích hoạt. Trong trường hợp này tải trọng hiện tại có thể thay đổi hướng. Với việc kích hoạt T1, T2 sẽ bị tắc nghẽn. Dòng điện chạy qua D1 và giảm xuống 0, và điện áp đầu ra đạt đến cuối chu kỳ và T1 truyền lại. Vì vậy nó được áp dụng cho thyristor xung bắn tạo thành một chuỗi xung bao gồm tất cả hoặc một nửa sóng hoặc một xung dòng điện phải được tạo ra trong một vị trí để tạo ra tần số mong muốn và việc phát hiện không cửa. Các dạng sóng hiện tại và điện áp được tạo ra trong tải quy nạp trong biến tần này được đưa ra trong Hình 4.10.

Hình 4.10 Dạng sóng đầu ra ở tải quy nạp

Điện áp đầu ra của một biến tần song song hầu như không bị ảnh hưởng bởi loại tải dạng sóng. Tần số điện áp đầu ra phụ thuộc vào tần số kích hoạt của thyristors. Ở tần số thấp, biến áp đầu ra có thể bão hòa và ngăn ngừa sự truyền tải. Nhiệm vụ của tự cảm L là để hạn chế dòng điện của tụ điện. Cấu trúc này không thể được sử dụng trong các ứng dụng điện áp cao vì điện áp trên thyristors trong mạch này gấp đôi điện áp nguồn.

Biến tần truyền nối tiếp
Dạng kết nối của bộ biến tần truyền nối tiếp được thể hiện trong Hình 4.11. Khi thyristor T1 được kích hoạt, mạch cộng hưởng chuỗi bao gồm L, C và tải được kết nối với nguồn DC và dòng điện hình sin bị giảm lưu thông qua mạch. Do đó, tần số đầu ra bị giới hạn bởi tần số của mạch cộng hưởng. Sau một khoảng thời gian được xác định bởi tần số của tần số, dòng này đạt đến 0 và thyristor T1 bị cắt. Trong trường hợp này, điện áp xuất hiện trên dung lượng như trong Hình 4.12. Chu kỳ nửa thứ hai bắt đầu với sự kích hoạt của bộ đẩy T2. Trong mạch cộng hưởng lần này dòng điện chạy qua T2 do điện áp ban đầu trên tụ điện. Khi dòng điện đến bằng không, thì thyristor T2 bị cắt và chu trình hoàn thành. Hình 4.12 cho thấy dạng sóng cho mạch này.

Hình 4.11 Mạch biến tần với chuyển tiếp nối tiếp

Hình 4.12 Dạng sóng biến tần truyền nối tiếp

Bộ chuyển đổi xung chuyển động: Hai phương án vận tải phổ biến nhất là các mạch McMurray và McMurray-Bedford.

Mạch McMurray : Kết nối mạch McMurray, thường được sử dụng trong các bộ biến tần xung, được đưa ra trong Hình 4.13. T1 và T2 là các thyristor chính trong mạch này, TY1 và TY2 là các thyristor phụ trợ được sử dụng để tắt tiếng T1 và T2 và chỉ được sử dụng cho mục đích truyền. L và C tạo thành một mạch cộng hưởng cho dòng truyền. Các điốt D1 và D2 ​​cung cấp dòng điện đến nguồn DC từ tải trong trường hợp tải là cảm ứng và hỗ trợ trong sự kiện chuyển.

Hình 4.13 Mạch biến tần Mc-Murray

Mcmurray - Bedford Circuit: Kết nối mạch McMurray-Bedford được sử dụng rộng rãi trong thực tế được thể hiện trong Hình 4.14. Các khía cạnh vượt trội của mạch này là sự cần thiết cho một thyristor phụ trợ. Trong mạch này, T2 được kích hoạt bằng cách kích hoạt T1 và T1 được kích hoạt bằng cách kích hoạt T2. Khả năng truyền C1 và C2 và điện cảm truyền L1 và L2 bằng nhau, và điện cảm được quấn trên cùng một lõi (mạch từ đơn).

Hình 4.14 Mạch biến tần Bedford Mc-Murray

Tải chuyển đổi biến tần: Những biến tần được cung cấp bởi tải điện hiệu quả cần thiết để truyền tải. Vì lý do này, biến tần như vậy cũng được gọi là 'biến tần điều khiển tải'. Nếu tải được đảo ngược và đặc tính điện cảm trở kháng được chọn, điện dung được thêm vào bằng cách thêm một tụ điện và tải điện năng hiệu quả cần thiết để truyền tải. Họ được kiểm tra trong hai nhóm theo cách các tụ điện được kết nối với tải. [Pollack, 1972];

• Biến tần với cộng hưởng loạt, 
• Biến tần với cộng hưởng song song,

Biến tần loạt cộng hưởng: Như đã thấy trong 4/15 của cuộc kháng chiến-điện cảm tải C dung kết nối loạt serially tạo ra cộng hưởng mạch biến tần thông tin phản hồi diode để cho phép cả hai chiều trong bốn linh kiện thyristor và hiện nay được sử dụng. Trong mạch này, các thyristor được thực hiện với hệ thống phanh được áp dụng cho các cổng truyền.

Hình 4.15 Mạch biến tần cộng hưởng Series

Song song cộng hưởng Biến tần: như trong hình 16.4 kháng và cảm kết nối song song với các tụ điện tải C hình thành bởi các biến tần cộng hưởng song song có bốn thyristors trong mạch. Vì tụ điện trong mạch biến tần này không cho phép thay đổi điện áp tức thì, mạch được vận hành với nguồn điện có điện cảm dòng lớn.

Hình 4.16 Biến tần với mạch cộng hưởng song song 

Tần số và điều khiển điện áp trong mạch biến tần

Biến tần được nhóm thành hai nhóm theo mục đích sử dụng của chúng. Đầu tiên là biến tần tạo ra dòng điện xoay chiều từ nguồn dòng trực tiếp, và thứ hai là biến tần thay đổi thế hệ và tần số của dòng điện xoay chiều được tạo ra. Trong trường hợp đầu tiên, vì tần số đầu ra của biến tần được cố định, cấu trúc biến tần có thể được đơn giản hóa rất nhiều. Nhưng trong hầu hết các ứng dụng điện áp và tần số phải được kiểm soát với nhau. Tình trạng này làm phức tạp cấu trúc của biến tần. [Malvino, 1986]

kiểm soát tần số trong biến tần: biến tần kiểm soát tần số đầu ra có sẵn cho từng giai đoạn nửa của mong muốn xen yếu tố hiện hình thức bán dẫn chuyển đổi (thyristors, bóng bán dẫn điện, MOSFETs, vv) được kích hoạt thay đổi theo số lượng tham gia truyền.

Các mạch điều khiển kết hợp các phần tử truyền của các phần tử chuyển mạch phải phù hợp với trình tự của các phần tử chuyển mạch. Điều này được thực hiện với bộ tạo tần số. Các xung thời gian của bộ tạo tần số được tạo ra bởi các mạch logic. Tín hiệu kích hoạt được tạo ra này được trao cho các phần tử chuyển đổi. Ở đây, tần số biến tần được xác định bởi bộ dao động tham chiếu.

Giám sát điện áp trong bộ biến tần : Trong các ứng dụng biến tần, thường xuyên theo dõi tỷ lệ điện áp đầu ra AC đến điện áp đầu ra DC liên tục.

Trong biến tần điều khiển động cơ, cần kiểm tra điện áp đầu ra để đảm bảo rằng động cơ có tỷ số (V / f) cụ thể ở các giá trị tần số khác nhau và có thể thích ứng với các biến đổi điện áp đầu vào ở nguồn cấp điện liên tục.

Giám sát điện áp trong bộ biến tần có thể được thực hiện bằng các phương pháp sau đây;

1- biến tần được sản xuất bởi các cấu trúc sóng theo điện áp đầu vào có thể được thiết lập biến tần, 
a) điều chỉnh biến áp với sự trợ giúp của biến đổi điện áp, 
b) Kiểm soát điện áp với một bộ chỉnh lưu điều khiển đầy đủ, 
c) chỉnh lưu không kiểm soát được và một điện áp chopper DC với kiểm soát điện áp, 
d) giai đoạn kiểm soát điện áp thay đổi,

2 - Điều khiển điện áp đầu ra biến tần trong biến tần, 
a) Kiểm soát độ rộng xung 
b) Chồng chéo chiều rộng xung

Biến tần với điện áp đầu vào có thể điều chỉnh theo cấu trúc sóng tạo ra

Điều khiển điện áp với biến áp điều chỉnh

Biến áp, như trong Hình 4.17, được đặt ở nơi bộ chỉnh lưu được cấp từ mạng hiện tại xen kẽ. Trong mạch này, các thiết bị đầu cuối có thể điều chỉnh của máy biến áp được thiết lập bởi một hệ thống vòng khép kín đơn giản. Do đó, biên độ của điện áp chính xác cấp nguồn cho động vật không xương sống có thể thay đổi.

Thiết lập điện áp này được sử dụng khi dạng sóng tại đầu ra biến tần không thay đổi và điện áp đầu ra của bộ chỉnh lưu ở biên độ không đổi. Để thay đổi điện áp, đầu biến của biến áp được điều chỉnh phải được dịch chuyển.

Hình 4.17 Điều khiển đầu vào chỉnh lưu với biến áp quy định

Như thể hiện trong hình 4.18, nó cũng có thể được sử dụng ở đầu vào tải tại đầu ra của biến tần biến tần được điều chỉnh. Mặc dù điều này làm cho nó có thể hoạt động trên một dải tần số rộng, nó đặt ra các vấn đề về thiết kế biến áp.

Các nguồn cấp dữ liệu của các tiểu biến áp quy định bên với tần số không đổi, nhưng tần số hoạt động của phần thứ cấp đòi hỏi phần lớn sắt chéo.

Hình 4.18 Thiết lập điện áp đầu ra biến tần với một biến áp được điều chỉnh

Kiểm soát điện áp được điều khiển đầy đủ với Trợ giúp chỉnh lưu: Trongphương pháp này, bộ chỉnh lưu thyristor được giám sát hoàn toàn được kết nối với đầu vào biến tần như trong Hình 4.19. Trong điện áp lớn, hệ số công suất nhỏ, trong khi trong các bộ chỉnh lưu được giám sát hoàn toàn, hệ số công suất là tỷ lệ thuận với điện áp đầu ra.

Hình 4.19 Điều khiển điện áp đầu ra biến tần với bộ chỉnh lưu được giám sát hoàn toàn

Ở đây, để kiểm soát điện áp tại đầu ra của biến tần, góc kích hoạt của các thyristor trong mạch của các thyristors trong mạch chỉnh lưu được giám sát hoàn toàn phải được thay đổi. Mạch lọc LC trong Hình 4.19 được sử dụng để giảm gợn sóng tại đầu ra của bộ chỉnh lưu và thu được điện áp DC được lọc.

Giám sát điện áp với bộ chỉnh lưu không được kiểm soát và điện áp chính xác chopper

Một phương pháp khác được sử dụng trong giám sát điện áp là bộ chỉnh lưu và bộ cắt điện áp chính xác như trong Hình 4.20. Điện áp chính xác từ bộ chỉnh lưu sóng đầy đủ được hình thành bởi các điốt được truyền qua chopper và giá trị trung bình của điện áp chính xác được thay đổi.

Trong mạch này, vì hệ số công suất cao và hằng số thời gian nhỏ của bộ lọc LC, điện áp được điều khiển nhanh hơn. Mặt khác, kết nối này của hai hệ thống cung cấp điều khiển công suất liên tục làm phức tạp hệ thống và tăng chi phí.

Hình 4.20 Chỉnh lưu và giám sát điện áp chopper điện áp trực tiếp

Giám sát điện áp với giai đoạn dịch chuyển: Hai biến tần hoạt động từ cùng một nguồn DC được yêu cầu để theo dõi điện áp với dịch chuyển pha. Các điện áp đầu ra biến tần được thu thập bởi một máy biến áp. Giám sát điện áp được thực hiện bằng cách dịch chuyển đầu ra của một biến tần tương ứng với biến tần khác. Do đó, sóng kết quả, là tổng của hai sóng điện áp với các khác biệt pha, được áp dụng cho tải. Biến áp được sử dụng là cuộn dây zig-zag. Bằng cách kết hợp các đầu ra, điện áp gợn là 12 chữ số. Mặc dù giảm sóng hài, hệ thống này khá đắt. Hình 4.21 cho thấy dạng kết nối của hệ thống giám sát dịch pha.

Hình 4.21 Cài đặt điện áp với dịch pha

Điều khiển biến tần của điện áp đầu ra biến tần

Kiểm soát độ rộng xung: Điều khiển điện áp trong biến tần được chỉ ra trong Hình 4.22 dựa trên sự truyền tải của các thyristor T3 và T4 trong cùng một mạch với độ trễ nhất định theo T1 và T2. Như có thể thấy trong hình 4.23, hai bước sóng vuông thu được , một pha dịch chuyển theo một góc tương ứng với góc kia .

Kết quả là điện áp tại các đầu cực tải . Giá trị của điện áp đầu ra được thay đổi theo cường độ chênh lệch pha.

Hình 4.22 Biến tần cầu một pha

Hình 4.23 Điều khiển điện áp đầu ra biến tần với giám sát độ rộng xung

Điều chế độ rộng xung (PWM): Kỹ thuật cắt hoặc cắt có thể được sử dụng để điều khiển đầu ra điện áp biến của biến tần. Điện áp đầu ra bước sóng vuông hoặc bước được lặp lại nhiều lần trong mỗi chu kỳ, sao cho có thể thu được một số xung có biên độ bằng nhau. Biên độ của mỗi xung bằng với điện áp đầu vào của biến tần. Trong hình 4.24, độ rộng xung T1 và thời gian zero không thay đổi trong nửa chu kỳ T2.

Biên độ đầu ra có thể được theo dõi bằng cách thay đổi tổng thời lượng truyền tải trong khoảng thời gian một nửa. Nó thu được bằng cách giữ hằng số độ rộng xung, thay đổi số xung, hoặc thay đổi độ rộng xung mà không thay đổi số xung. Nếu chúng ta tóm tắt ngắn gọn; điện áp của đầu ra biến tần thu được bằng cách thay đổi tỷ lệ thời gian các phần tử chuyển mạch ở trạng thái dẫn tới trạng thái chặn.

Hình 4.24 Các dạng sóng cơ bản tràn tràn xung

Phương pháp được hiển thị trong Hình 4.25 (a) được sử dụng để xác định các khoảnh khắc kích hoạt của các phần tử chuyển mạch bán dẫn trong biến tần và để cung cấp đồng bộ hóa. Tín hiệu tham chiếu xoang, xác định điện áp và tần số của đầu ra của biến tần, được so sánh với một sóng tam giác hình sin lớn hơn của tần số và biên độ. Điểm trùng lặp của hai dấu này xác định thời điểm kích hoạt các phần tử chuyển đổi. Các dấu hiệu tiêu hóa thay đổi mức độ đến điểm mà hai dấu hiệu bằng nhau.

Biên độ sin tham chiếu được giảm hoặc nâng lên để giảm và tăng điện áp đầu ra biến tần. Thay đổi tần số đạt được bằng cách thay đổi tần số của dấu xoang. Biến tần với ghi đè chiều rộng xung có thể được thực hiện để chỉ cung cấp hai xung trong mỗi khoảng thời gian một nửa trong các khoảng thời gian riêng biệt. [Hình 4.25 (b)]. Ở đây, các sóng hài nhỏ nhất nhìn thấy về nguyên tắc là các sóng hài thứ 5 và thứ 7. Khi số lượng xung trong nửa thời gian tăng, số lượng sóng hài giảm.

Hình 4.25 (a) đầu ra biến tần cho sóng tam giác theo đầu ra biến tần sinusoid (b) tham chiếu theo sinusoid tham chiếu biến tần

Lọc Đơn vị: UPS đầu vào, pin, biến tần và các đơn vị đầu ra để tiêu diệt đơn vị điện không mong muốn hoặc để thay đổi sức đề kháng, tụ điện và các mạch điện tử tự lập là thụ động. Chúng được thiết kế từ các vật liệu khác nhau cho từng đơn vị và có các chức năng khác nhau.

AC Mains lọc: Được sử dụng để loại bỏ tiếng ồn điện trong ống dòng sạc rất ngắn đỉnh điện áp đột ngột hoặc by-pass để ngăn chặn thiệt hại cho đơn vị và để ngăn chặn sự phản ánh của các mạng lưới tham nhũng bắt nguồn từ UPS bộ sạc. Chúng được làm bằng điện cảm AC và tụ điện AC. (Điện cảm được sản xuất như bong bóng khí để tránh tiếng ồn).

Chúng có thể là một pha hoặc ba pha, tùy thuộc vào bản chất của UPS. Sức mạnh cần phải tăng tỷ lệ với sức mạnh của UPS. Chúng có thể không được sử dụng trong các UPS công suất thấp.

DC sạc lọc: bộ sạc để sạc pin phù hợp với các thyristor điều khiển bị hỏng sửa chữa điện áp DC thu được chuyển đổi điện áp DC mịn, và được sử dụng để ngăn chặn các thyristors từ làm tổn hại sự xâm nhập hiện tại của quá trình cài đặt. Đơn vị hiệu chỉnh Ripple. DC điện cảm và tụ DC.

Vì điện cảm DC trong các bộ lọc cao, chúng có thể được sản xuất như các bộ phận làm tóc. Kích thước của cuộn cảm làm tăng chi phí bởi vì nó tỷ lệ với + và - công suất của dòng pin. UPS OFF-LINE và UPS-INTERACTIVE UPS và ON-LINE UPS với đầu ra hình sin. Kết quả là, chi phí UPS thấp. Tụ lọc bộ lọc biến tần được sử dụng trong cấu hình AC nơi điện áp của chúng ít nhất hai lần điện áp pin và công suất của chúng tỷ lệ thuận với nguồn UPS. Ở kích thước và chi phí năng lượng cao là rất lớn.

Đầu ra AC lọc: đơn vị Inverter tạo thấp trên điện áp cao sản lượng và biến áp đầu ra ngắn hạn mạnh và không có tiếng ồn điện và dạng sóng được sử dụng với mục đích chuyển đổi hình thức uốn lượn. Điện trở bằng đá được làm bằng các tụ điện AC. Các tụ điện xoay chiều thường có mức điện áp 250 VAC và có dung lượng khác nhau theo thương hiệu UPS, kiểu máy và công suất. Sức mạnh và giá trị điện trở của điện trở bằng đá thay đổi tùy thuộc vào công suất ra của UPS.

Tất cả các UPS ngoại trừ mô hình UPS OFF-LINE với đầu ra sóng vuông phải được sử dụng. Chúng thường có kích thước nhỏ và không đắt tiền.

Accumulator Đơn vị: điện áp nguồn điện tại UPS là phần mà bị gián đoạn khi cần thiết bởi điện áp DC của đơn vị biến tần. Thông thường 12 V hoặc 6 V pin sử dụng. DC cung cấp điện áp của UPS thu được bằng cách liên kết các pin trong loạt. Sau khi gián đoạn của điện áp được xác định bởi năng lực của thời gian chạy UPS pin. ON-LINE hoàn thành cũng là chức năng của sản phẩm, lọc điện áp DC của bộ sạc UPS. Vì vậy, khi ON-LINE UPS mà không cần pin, nguồn điện cắt lao động. Nếu bộ sạc phải được tăng lên, nếu muốn lọc hoạt động như vậy.

Các loại pin: Nói chung có thể đề cập đến hai loại pin.

• Axít chì
• Pin nickel-cadmium

Axít chì Aküler: Acid chì (12V) bao gồm 6 tế bào và mỗi tế bào chứa chất điện giải chì. Trong khi axít chì chảy với điện áp không đổi và phương pháp dòng không đổi, thì điện áp đầu cuối của bộ làm mềm (V) tăng dần. Sau một thời gian sạc nhất định, điện áp V đầu cuối bắt đầu tăng nhanh. Một sự gia tăng mạnh xảy ra ở vị trí gassing. Trạng thái khí này là do sự điện phân của nước chứa chất điện giải. Điện phân làm cho khí O2 hình thành trên tấm dương và khí H2 tạo thành trên tấm âm.

Trong thời gian này xúc tác được áp dụng để giảm áp suất khí. Khi pin được sạc trong điều kiện khí thải cao, áp suất khí sẽ tiếp tục tăng và nhiệt độ sẽ tiếp tục tăng. Nhiệt độ và khí kết quả làm giảm tuổi thọ của than và thậm chí gây nguy hiểm nổ. Điện áp đầu cuối của khí thay đổi tùy thuộc vào loại pin. Giá trị này là 13,6 V đối với pin axít chì (12 V 7 Ah cell).

Mạch điều khiển logic mờ (logic mờ) được sử dụng để loại bỏ tất cả các hiệu ứng bất lợi có thể xảy ra trong quá trình sạc pin. FLC (Fuzzy Logic Controller) như đã đề cập các mạch cung cấp mức thích hợp của sạc thông số hiện tại và pin (loại dung lượng pin, tối đa có thể tính phí hiện hành (ICM), khí pha điện áp, nhiệt độ, dung sai sản xuất, pin thời gian năng động liên tục, tuổi pin và các thông số khác ảnh hưởng đến sự hình thành lưu thông khí ...). FLC cũng phù hợp với người dùng vì chi phí thấp của họ.

Nickel-Cadmium Aküler: Một số lượng lớn các thiết kế mạch để sạc pin nickel-cadmium có thể được hiển thị. Trong các mạch này, các bố cục rất phức tạp và đắt tiền được sử dụng để tự động lấp đầy các ắc quy. Nếu mạch quá đơn giản, chất lỏng sẽ được lấp đầy trong một khoảng thời gian ngắn bị hư hỏng. Đây là một vấn đề đối với các bộ tích lũy trong hoạt động đệm liên tục trên các nguồn cung cấp điện liên tục được sử dụng trong các thiết bị điện tử hiện đại. Do đó, các mạch phụ Ni-Cd tự động thường được sử dụng.

Khóa truyền bằng tay tĩnh và thủ công: UPS là phần xác định tải đầu ra từ biến tần hoặc từ mạng và chuyển chúng.

Static By-Pass bao gồm các khối thyristor và một thẻ điều khiển. Bảng điều khiển liên tục điều khiển điện áp đầu ra, dòng điện đầu ra và tần số của biến tần và chuyển tải liên tục vào mạng trong trường hợp trượt không dung sai. Lỗi vẫn còn trên mạng cho đến khi gánh nặng. Static By-Pass được thiết kế để ngăn chặn thiệt hại cho mô-đun biến tần trong trường hợp các điều kiện ngắn mạch hoặc quá tải có thể xảy ra ở mục đích chính của tải. Mục đích thứ hai là để có thể tiếp tục nạp thức ăn trong trường hợp bất kỳ sự cố nào có thể xảy ra trong biến tần.

Nếu UPS bị lỗi, việc bỏ qua thủ công được sử dụng để truyền tải đến mạng. Việc chuyển đổi bằng tay qua-Pass là một chuyển đổi pacho hai vị trí. Một số UPS sử dụng công tắc 1-0-2, do đó có sự gián đoạn trong quá trình truyền. Tuy nhiên, vì một số công tắc 1-2 pako được sử dụng, không có gián đoạn xảy ra tại lối ra. Công tắc này nên cẩn thận không quá khác nhau về điện áp và pha giữa các nguồn điện và UPS khi công tắc được lưu thông ngắn vì nguồn điện và UPS được đoản mạch.

Đơn vị truyền thông: UPS là máy tính và thiết bị liên lạc nối tiếp cho phép người dùng truyền tải thông tin về người dùng thông qua bất kỳ phương tiện nào. Giá trị điện áp đầu ra của UPS, tỷ lệ tải, trạng thái mạng và trạng thái của nhóm pin được truyền đến máy tính thông qua giao tiếp nối tiếp, để người dùng được cảnh báo trong trường hợp bị gián đoạn hoặc hỏng hóc. Thiết bị này đặc biệt cần thiết cho các thiết bị công suất cao. Vì các thiết bị này có kích thước lớn và nằm cách xa người dùng. Vì vậy, người dùng không thể phát hiện thông tin bảng điều khiển phía trước của UPS và cảnh báo âm thanh. Ngoài ra, các UPS OFF-LINE có sẵn trong phần mềm tự động tắt hệ thống NETWORK sau một khoảng thời gian ngắt kết nối.

Đơn vị biến áp: Máy biến áp có thể được định nghĩa là bộ chuyển đổi điện áp AC hoạt động với tương tác từ trường một thời gian ngắn. Chúng tôi có thể chia ba nhóm UPS làm đầu vào, đầu ra, cung cấp và biến áp tín hiệu.

Giới thiệu biến áp:Thay thế công suất biến đổi các yếu tố mạch điện. Thường có hai lối vào và hai cửa hàng. Các đầu vào đầu vào được gọi là các thiết bị đầu cuối chính (primary), và các đầu cuối đầu ra được gọi là các thiết bị đầu cuối thứ cấp (thứ cấp). Trong một máy biến áp, nếu điện áp được áp dụng ở phần cuối, nó được gọi là đầu mồi hai lõi. Đầu ra được gọi là đầu thứ cấp của máy biến áp. Nếu điện áp DC được áp dụng cho đầu vào của máy biến áp, thì không có điện áp nào được đo tại đầu ra. Transformers có nhiều tên khác nhau trong cả kỹ thuật hiện tại và cao hiện nay. Ví dụ, máy biến áp chỉnh lưu được sử dụng cho máy biến áp, máy biến áp cách ly, máy biến áp đầu ra, máy biến áp điện, máy biến thế điện áp, v.v. Máy biến áp chính, máy biến áp cách điện, máy biến áp tự động, máy biến áp điện áp được sử dụng trong dòng điện thấp. [Tẩy trắng đó,

Lý tưởng nhất, công suất thay thế được áp dụng cho đầu vào biến áp bằng với công suất thay thế ở đầu ra của nó. Trong máy biến áp, hiệu suất được định nghĩa là tỷ lệ công suất đầu ra cho công suất đầu vào. Năng suất được thể hiện như sau.

Hình 4.26 Mạch tương đương biến áp

Po: nhận năng lượng; 
Pi: Cho sức mạnh;

V1: máy biến áp đầu vào điện áp (V), 
V2: điện áp đầu ra của biến áp (V), 
N1: số lượt các cuộn dây trong đầu vào máy biến áp, 
N2: số lượt các cuộn dây đầu ra của biến áp 
I1: chính hiện tại (A), 
I2: hiện tại trung học (A) ,

tỷ lệ chuyển đổi theo;

Tài khoản biến áp: Vật liệu được sử dụng trong xây dựng máy biến áp 1. Chúng tôi có thể chia ba phần : vật liệu dẫn điện, vật liệu cách nhiệt 2, vật liệu 3 từ. Dây đồng được ưa thích như dây dẫn quanh co. Khi lựa chọn vật liệu cách điện, các tính chất 'điện, cơ học, nhiệt và hóa học' được xem xét. Các vật liệu cách điện được sử dụng; Chúng ta có thể đếm gỗ, sợi, ebonit, bakelite, giấy, vải cách nhiệt, macaron, amiăng, mica, dải vải lanh, dải lụa và véc-ni. Tấm thép silic được sử dụng làm vật liệu lõi từ.

V1 = 4,44. .N1.f.10-8 (V) 
V2 = 4,44 . .N2.f.10-8 (V) 
: Từ thông (Maxwell), 
f: Tần số của điện áp áp dụng cho đầu vào của máy biến áp (Hz)

Như trong UPS, tín hiệu được áp dụng cho đầu vào biến áp phải có dạng sóng vuông để trích xuất giá trị điện áp cao hơn. Trong trường hợp này, 4 được sử dụng thay vì 4,44. Ở đây, lưu lượng từ tính được tính như sau.

= BS (4.6)

B là đơn vị mật độ từ thông (Gauss), S là đơn vị mặt cắt ngang của thân từ tính. Hiện tại, mật độ từ thông B là Weber / m2 và đơn vị thông lượng từ là Weber. Trong ngắn hạn, Weber / m2 đơn vị được sử dụng cho Tesla (1 Tesla = 10000 Gauss), 1 Weber = 10 Maxwell phương trình.

Biến áp có các giá trị khác nhau giữa B = 6000 và 16000 Gauss theo loại tấm. Tính toán sẽ phù hợp hơn nếu khoảng 7500 Gauss được lấy cho các tấm biến áp thông thường. Truncation cơ thể của lõi từ tính; là diện tích bề mặt của lõi cuộn của cuộn dây được giữ bởi cuộn dây chính và cuộn thứ cấp. Theo đó, Ave bằng H lần kích thước.

Mật độ hiện tại trong các máy biến áp được lấy là Id = 1,7 A / mm đối với các loại không được nén và Id = 3 A / mm đối với các loại làm lạnh. Có một mối quan hệ giữa đường kính của một dây d và mặt cắt ngang Q.

Q = 0,8d (4,7)

Biến áp mất điện: Các tổn thất trong bộ biến áp lõi sắt biến áp như sau.

1. tổn thất đồng trong dây dẫn quanh co, 
2. tổn thất dòng xoáy trong lõi sắt, 
3. tổn thất trễ trong lõi, 
4. tổn thất trễ điện môi,

Khi sự gia tăng thiệt hại, hiệu quả máy biến áp sẽ giảm.

Tài khoản điện: Xác định sản phẩm điện áp và dòng điện tức thời ở bất kỳ thời điểm nào.

P = V.l (4.8)

Trong một hệ thống, V.i được gọi là sức mạnh biểu kiến ​​của hệ số và được biểu thị bằng ký hiệu S. Các đơn vị của S là Volt-ampere (VA) và kilovolt-ampere (kVA). V. Nhân nhân được gọi là phản kháng. Đơn vị là phản ứng volt-ampere (VAr) hoặc (kVAr). V.i.cos là sức mạnh trung bình. Đơn vị là Watts hoặc kWatt. Đây là góc pha.

Máy biến áp đầu vào: Máy biến áp mang điện áp của nguồn điện đến mức có thể sạc lại bằng cách hạ thấp hoặc tăng điện áp. Các máy biến áp đầu vào có thể là hai cấu trúc khác nhau, như máy biến áp tự động và máy biến áp cách điện. Biến áp đầu vào ON-LINE UPS có công suất lên đến 30%. Trong các model UPS OFF-LINE và LINE-INTERACTIVE, chúng được tạo ra khoảng 10% hoặc 30% công suất đầu ra. Biến áp đầu vào bị cô lập, đặc biệt là UPS ON-LINE, chiếm nhiều không gian và tăng chi phí. Ở một số nơi, lưu lượng truy cập tự động được sử dụng để giảm chi phí.

Máy biến áp đầu ra: Máy biến áp đầu ra là máy biến áp cách ly làm tăng tín hiệu AC của bộ biến tần đến 220 VAC xung quanh điện áp của pin. Chúng có thể có các cuộn dây khác nhau tùy thuộc vào bản chất của UPS. Vì các UPS OFF-LINE được sử dụng làm biến áp đầu vào cùng một lúc, chỉ có một máy biến áp trong các thiết bị này.

Quỹ đạo đầu ra phải đủ mạnh để chứa công suất ra của UPS. Chúng lớn và tốn kém.

Máy biến áp cho ăn và báo hiệu: Đây là các máy biến áp kiểu cách ly được sử dụng để cấp thẻ điện tử và lấy mẫu có kích thước ký hiệu nhỏ hơn điện áp đầu vào-đầu ra. Ổ đĩa cấp dữ liệu có thể ở mức 10-20 W so với các mô hình UPS. Không có kết nối trực tiếp với nguồn đầu ra UPS. Vì các thẻ điều khiển của cùng một thương hiệu và mô hình UPS giống nhau cho tất cả các quyền hạn, các máy biến áp thức ăn cũng không thay đổi. Biến áp báo hiệu được sử dụng để đo điện áp đầu vào và đầu ra và cung cấp thông tin phản hồi cho thẻ điện tử. Sức mạnh của chúng khoảng 10-15 W và chúng giống nhau trên tất cả các UPS. Chi phí của họ không cao.

Đầu tiên, sơ đồ nguồn của thiết kế 100 VA Uninterruptible Power Supply là PCB và vân vân. Tôi lưu ý rằng tập tin không có tập tin là, tại sao bạn xuất bản hoặc file nơiông sẽ được đưa ra để mọi người hỏi là các thông tin là quan trọng hơn so với kế hoạch trả lời thông tin chi tiết của Thổ Nhĩ Kỳ về các tài liệu sơ đồ khác nhau up hệ thống UPS Lao động mạch như phụ lục Nhờ dân 100 VA liên tục điện báo cáo Cung cấp Thiết kế

Tệp tải xuống danh sách LINK (ở định dạng TXT) link-3533.zip mật khẩu-pass: 320volt.com