П. В. Афанасьєв ПОБУДОВА ДЖЕРЕЛ БЕЗПЕРЕБІЙНОГО ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ ТА РАДІОСИСТЕМ

Скачати 0.8 Mb.

Назва	П. В. Афанасьєв ПОБУДОВА ДЖЕРЕЛ БЕЗПЕРЕБІЙНОГО ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ ТА РАДІОСИСТЕМ
Сторінка	7/8
Дата	09.04.2013
Розмір	0.8 Mb.
Тип	Документи

bibl.com.ua > Фізика > Документи

1 2 3 4 5 6 7 8

5.1. Особливості принципових схем вузлів силового ланцюга ДБЖ

Принципові схеми силового ланцюга ДБЖ малої потужності наведені на рис. 5.3, а середньої потужності – на рис. 5.4.

Рис.5.3.

Рис.5.4.
Призначення вузлів силового ланцюга ДБЖ таке.

1. Випрямляч і коректор коефіцієнта потужності (ККМ–В) виконують три функції:

– здійснюють перетворення напруги мережі змінного струму в стабілізовану напругу постійного струму, забезпечуючи живлення інвертора стабільною напругою постійного струму 700 – 800 В;

– забезпечують споживання з мережі вхідного струму, що співпадає за фазою з напругою мережі, практично синусоїдальної форми незалежно від характеру навантаження ДБЖ, що дозволяє мати вхідний коефіцієнт потужності, близький до одиниці;

– забезпечують м'який старт для зменшення пускового вхідного струму ДБЖ.

Високочастотний ККП в ДБЖ малої потужності виконаний за схемою підвищувального перетворювача з диференціальним виходом і силовим дроселем L1, увімкненим у вхідний ланцюг змінного струму [33]. Силовий транзистор ККП VT1 (див. рис.5.3) управляється сигналом з широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ).

У ДБЖ середньої потужності живлення вузла сполучення забезпечує блок ВДЖ. На накопичувальних конденсаторах шини постійного струму С1, С2 (див. рис.5.4) формується високовольтна стабілізована постійна напруга для живлення інвертора U_ж = 700 – 800 В.

Коефіцієнт передачі за напругою підвищувального перетворювача в режимі безперервного струму дроселя може досягати значення 4. Це забезпечує широкий діапазон допустимої вхідної напруги, за якої ДБЖ не переходить в автономний режим. Значення допустимих відхилень вхідної напруги мережі і напруги живлення інвертора для різних моделей ДБЖ наведені в табл. 5.1.

Таблиця 5.1

Виробник	Модель ДБЖ	Номінал. потужність кВ·А	Напруга АБ, В	Вхідна напруга, В	Діапазон навантаження %	Напруга ККМ, В
Powerware	PW9120	1/1,5/3	36/48/96	160–276	66–100	н/д
				140–276	33–66
				120–276	0–33
		5/6	240	184–276	75–100
		5/6	240	160–276	50–75
				140–276	25–50
				120–276	0–25
	PW9150	8/10/12/15	288	176–276	0–100	800
Liebert	GXT–2U	1/3	48/72	160–280	70–100	750
Liebert	GXT–2U	1/3	48/72	140–280	30–70	750
				120–280	0–30
	GXT	6 / 10	240	187–276	90–100	750
	GXT	6 / 10	240	163–276	30–90	750
				122–276	0–30
	Nfinity	4/ 8 / 12/ 16	120	170–276	60–100	800
	Nfinity	4/ 8 / 12/ 16	120	140–276	0–60	800
	Hinet (3/1)	10/15/20/30	384	300–480	0–100	750
Тенси–Техно	ДПК	1/3	36/96	160–300	70–100	700
Тенси–Техно	ДПК	1/3	36/96	140–300	50–70	700
				120–300	0–50
		6 / 10	240	176–276	0–100	760
	ДПК (3/1)	10 /15 /20	240	304–478	0–100	760

Значення динамічних параметрів – величини відхилення вихідної напруги від номінального значення і час відновлення статичної точності підтримки вихідної напруги у разі 100% накиду (скидання) навантаження для ДБЖ малої і середньої потужності наведені в табл. 5.2.

Таблиця 5.2.

Виробник	Модель ДБЖ	Номінальна потужність, кВ·А	Статична точність, %	Динамічна точність, %	Час відновлення, мс
Chloride	Synthesis Twin	6 – 20	±1	±5	5
Powerware	PW9120	1 – 3	±3	±7	н/д
Powerware	PW9150	8 – 15	±2	±5	н/д
Liebert	GXT	1 – 10	±3	±7	90
Liebert	Nfinity	4 – 16	±3	±7	96
	Hinet	10 – 30	±1	±5	30
Riello	MDM	10 – 20	±1	±5	10
Тенси–Техно	ДПК	1; 3	±2	±5	10
Тенси–Техно	ДПК	6; 10	±3	±7	20

На відміну від ДБЖ малої потужності, в ДБЖ середньої потужності випрямляч виконується на тиристорах VT1, VT2 (рис. 5.4), що забезпечують увімкнення випрямляча за сигналом з плати управління в режимі подвійного перетворення і його вимкнення в автономному режимі чи несправностях силових елементів силового ланцюга ДБЖ.

Акумуляторна батарея (АБ) в ДБЖ середньої потужності під'єднується до входу ККП через тиристор VT7 (рис. 5.4), що забезпечує поділ ланцюга заряду АБ від ЗУ в мережному режимі роботи ДБЖ і миттєве під'єднання АБ до входу ККП в автономному режимі. Номінальні значення напруг акумуляторних батарей для різних моделей ДБЖ наведені в табл. 5.1.

2. Інвертор (ІНВ) перетворює напругу постійного струму в синусоїдальну напругу частотою 50 Гц. Блок інвертора виконується за напівмостовою безтрансформаторною схемою на IGBT транзисторах VT2, VT3 в ДБЖ малої потужності (рис. 5.3) і VT5, VT6 – в ДБЖ середньої потужності (рис. 5.4).

Як правило, силові IGBT транзистори інвертора підбирають з умови потрійного запасу за струмом порівняно з номінальною величиною струму навантаження. Це дозволяє мати високі перевантажувальні здатності ДБЖ і струм к.з. інвертора в межах 150–200%. Термозахист силових транзисторів реалізується за допомогою сигналу з релейного датчика температури (80–90^oС), що надходить на центральний мікроконтролер (МК) плати управління. МК підраховує час, протягом якого транзистори не вийдуть з ладу внаслідок перегріву, після чого видає сигнал на вимкнення інвертора і перемикання навантаження на Байпас. Потім МК розраховує час охолоджування транзисторів, щоб унеможливити ввімкнення інвертора відразу після закінчення першого перевантаження. Якщо навантаження продовжує залишатися в межах 110–120% від номінального, то по закінченню підрахунку заданого часу охолоджування (2–4 хв.) МК видає сигнал на повторне ввімкнення інвертора і т.і. У випадку великих значень перевантаження МК через певний час видасть сигнал перемикання навантаження на Байпас, і повторне ввімкнення інвертора стане можливим лише після зняття цього перевантаження.

Перевантажувальна здатність ДБЖ є одним з важливих показників, оскільки вона дозволяє оптимально вибирати номінальну потужність ДБЖ у разі під'єднання навантажень, характерною ознакою яких є великі пускові струми, чи у разі використання ДБЖ в технологічних процесах з короткочасними періодичними піковими навантаженнями. В табл. 5.3 наведені характерні для сучасних ДБЖ малої та середньої потужності перевантажувальні показники інвертора та режиму Байпас.

Таблиця 5.3

Виробник	Модель ДБЖ	Номінальна потужність, кВ·А	Інвертор		Байпас
			Перевантаження,%	Час перевантажен-ня, с	Переванта-ження %	Час перевантаження, с
Powerware	PW9120	1 – 6	125	60	1000	0,02
			150	10
	PW9150	8 – 15	125	60
			150	10
Liebert	GXT	6 – 10	130	10	н/д	н/д
			200	0,16
	Nfinity	4 – 16	125	600
			150	20
			200	0,25
	Hinet	10 – 30	125	600	150	1800
			150	600	1000	0,1
			300	0,1
Riello	MDM	10 –20	125	600	н/д	н/д
			150	60
Тенси–Техно	ДПК	1 – 3	110	30	н/д	н/д
			130	10
			150	0,2
		6 – 10	130	600
			150	60

3. Перетворювач ППН в ДБЖ малої потужності (рис. 5.1) забезпечує підвищення і стабілізацію напруги акумуляторної батареї (АБ) до рівня, необхідного для надійної роботи інвертора в автономному режимі. Принциповою схемою ППН є двотактний диференціальний високочастотний перетворювач на двох групах паралельно ввімкнених силових транзисторів і високочастотному трансформаторі, потужність якого з урахуванням втрат в інверторі має перевищувати вихідну потужність ДБЖ. Транзистори управляються сигналами (30 кГц), що надходять з мікросхеми ШІМ контролера типу UC 3525 [34], який у свою чергу отримує сигнали дозволу роботи з плати управління ДБЖ і сигнал про величину високовольтної напруги живлення інвертора.

До диференціальної вихідної обмотки високочастотного трансформатора під'єднані дві групи діодів, що забезпечують випрямляння і формування високовольтної напруги +350 В, –350 В на конденсаторах С1, С2 (рис. 5.3) відносно загальної шини для живлення інвертора в автономному режимі роботи ДБЖ.

4. Зарядний пристрій (ЗП) забезпечує заряд АБ під час роботи ДБЖ в мережному режимі. В якості АБ використовуються послідовно ввімкненні герметичні (необслуговувані) свинцево-кислотні акумулятори. Максимальна вихідна напруга ЗП встановлюється з умови 2,3 В на комірку. ЗП в ДБЖ малої потужності живиться безпосередньо від мережі через власний випрямний міст і згладжуювальну ємність. Крім заряду батареї, ЗП забезпечує живлення ВДЖ в мережному режимі і живлення обмотки управління реле К1 (рис. 5.3). Принципова схема ЗП виконується на однотактному високочастотному перетворювачі (30 кГц), до складу якого входять силовий транзистор і високочастотний трансформатор. Управління силовим транзистором здійснюється сигналом ШІМ контролера.

В ДБЖ середньої потужності основний зарядний пристрій (ЗП) під'єднано до шини стабільної високовольтної напруги постійного струму (рис. 5.2). ЗП виконується за схемою двотактного диференціального високочастотного перетворювача з частотою комутації силових транзисторів 20–30 кГц. Використання стабільної високовольтної напруги 700–800 В з вихідних шин ККП дозволяє отримати високий ККД ЗП. В ДБЖ потужністю 6 – 10 кВ·А такий ЗП забезпечує зарядний струм 3–4 А за номінальної напруги АБ 240 В. За наявності додаткової зовнішньої акумуляторної батареї (АБ) використовується додатковий ЗП.

5. Блок комутації (Байпас) автоматично забезпечує ланцюг під'єднання навантаження безпосередньо до мережі у випадку аномальних режимів роботи ДБЖ (перевантаження, перегріву, виходу з ладу одного з вузлів ДБЖ тощо). Двопозиційне реле К2 в ДБЖ малої потужності (рис. 5.1) спрацьовує від сигналу з плати управління і забезпечує перемикання виходу ДБЖ з інвертора на мережу (режим Байпас) і навпаки. Контакти вхідного реле К1 блоку комутації замикаються за наявності напруги з блоку ЗП за під'єднання ДБЖ до мережі і сигналу дозволу від плати управління, який виникає, якщо підтверджується, що вхідна напруга та інші системні параметри ДБЖ перебувають в нормі.

В ДБЖ середньої потужності блок комутації виконується на тиристорах, що здійснюють за сигналом з плати управління перемикання навантаження з виходу інвертора на мережу і навпаки.

6. Вторинне джерело живлення (ВДЖ) формує ряд низьковольтних напруг постійного струму (5, 12, 15, 24 В) для забезпечення живленням різних ланцюгів систем управління блоків силової плати, живлення плати управління і вентиляторів. Живлення блоку ВДЖ здійснюється від ЗП в мережному режимі чи від батареї в автономному режимі.

Принципова схема ВДЖ виконується на однотактному високочастотному перетворювачі. Вихід з ладу ВДЖ призводить до загальної несправності ДБЖ і перемикання навантаження на Байпас.

1 2 3 4 5 6 7 8

Схожі:

ВІЙСЬКОВИЙ ІНСТИТУТ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ ТА ІНФОРМАТИЗАЦІЇ ВІЙСЬКОВИЙ ІНСТИТУТ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ ТА ІНФОРМАТИЗАЦІЇ НАЦІОНАЛЬНОГО ТЕХНІЧНОГО УНІВЕРСИТЕТУ УКРАЇНИ "КПІ"	М. В. Афанасьєв Графік захисту дипломних робіт Аніщенко Л. Я. – завідувач лабораторією оцінки впливу на навколишнє середовище УкрНДІЄП
Тема 2 (заняття 2). Джерела міжнародного права (2 год.) Поняття і значення джерел міжнародного права. Роль ст. 38 Статуту Міжнародного Суду ООН у визначенні джерел міжнародного права	Поняття фінансової діяльності(2 лекції) Фінанси – сукупність суспільно-економічних відносин, які направлені на формування, розподіл і використання публічних, централізованих...
ПОРЯДОК проведення Всеукраїнського конкурсу "До чистих джерел" Основні... України, раціональне використання водних ресурсів, підвищення екологічної і правової обізнаності громадян щодо охорони водних ресурсів...	ПЛАН КОНСПЕКТ на проведення занять зі спеціальної підготовки з водійським складом СДПЧ-1 НАВЧАЛЬНА МЕТА: вивчити з особовим складом водіїв систему електроживлення пожежних автомобілів
ПЛАН КОНСПЕКТ на проведення занять зі спеціальної підготовки з водійським складом СДПЧ-3 НАВЧАЛЬНА МЕТА: вивчити з особовим складом водіїв систему електроживлення пожежних автомобілів	ПЛАН КОНСПЕКТ на проведення занять зі спеціальної підготовки з водійським складом СДПЧ-1 Навчальна мета: вивчити з особовим складом водіїв основні вимоги при проведені ТО електроживлення пожежних автомобілів
СИНЕЛЬНИКІВСЬКА МІСЬКА РАДА РОЗПОРЯДЖЕННЯ міського голови Керуючись Законом України «Про місцеве самоврядування в Україні», з метою забезпечення безперебійного руху транспорту на автомобільних...	SWIFT SWIFT Товариство всесвітніх міжбанківських фінансових телекомунікацій; українською мовою вимовляється СВІФТ — міжнародна міжбанківська...

Додайте кнопку на своєму сайті:
Портал навчання