Unitate de alimentare neîntreruptibilă pentru un cazan de încălzire: principiu de funcționare + subtilități ale alegerii surselor de alimentare neîntreruptibilă

Cunoști senzația când rămâi fără curent electric în cel mai inoportun moment? De acord, este dificil să găsești un moment convenabil pentru a ieși din rețea. Multe locuințe private sunt deja echipate cu generatoare autonome în cazul unei pierderi prelungite de energie. Ar fi bine să existe și o sursă de alimentare pentru cazan, deoarece acest echipament are componente sensibile. De acesta din urmă depinde funcționalitatea și siguranța sistemului cazanului.

O sursă de alimentare neîntreruptibilă de înaltă calitate vă va menține calm: nu va trebui să faceți față unor erori de neînțeles, să așteptați tehnicieni sau să plătiți pentru reparații. Din acest articol veți afla informații despre funcționarea surselor de alimentare, tipurile acestora și criteriile pentru selectarea fără erori a unui dispozitiv în orice condiții.

Sursele de alimentare neîntreruptibile au apărut în legătură cu necesitatea de a proteja împotriva instabilității rețelelor electrice și întreruperilor de curent. În diferite circumstanțe, este nevoie de un anumit tip de alimentare neîntreruptibilă, dar restul poate fi abandonat. Aflați mai multe despre acest lucru în articolul nostru.

Scopul și principiul funcționării sistemelor de alimentare neîntreruptibilă

În locuințele individuale, cazanele sunt adesea singurul dispozitiv pentru încălzirea apei și încălzirea. Problemele în rețelele electrice care deservesc astfel de clădiri provoacă mari neplăceri.

În același timp, panourile cazanelor și unitățile de control, precum și instalațiile lor automate, necesită o sursă de alimentare de înaltă calitate.

Schema de funcționare a UPS-ului în modurile „de la rețea” și autonom folosind exemplul unui model on-line: în primul caz, stabilizatorul este activat, în al doilea, energia acumulată curge de la baterie la invertor. și de acolo la ieșire

Înlătură această problemă sursă de energie neîntreruptă (UPS, sursă de alimentare neîntreruptibilă, unitate de alimentare neîntreruptibilă) este un dispozitiv simplu care oferă o perioadă de viață stabilă a bateriei.

Dispozitivul de alimentare de rezervă este pornit după defecțiuni și accidente și alimentează întregul sistem de control al cazanului cu energie electrică. UPS-ul poate face acest lucru timp de câteva zeci de minute și chiar mai mult de o jumătate de zi.

Scopul principal al unui UPS este de a alimenta echipamentele cu putere și tensiune în cazul în care rețeaua principală de alimentare nu le mai alimentează. Sunt mai ales multe întreruperi iarna, uneori din cauza înghețului, alteori din cauza economiilor. Din cauza asta UPS pentru cazane va fi foarte relevantă în gospodăriile mari. Din cauza întreruperilor frecvente de curent în sectoarele private, UPS-urile devin din ce în ce mai solicitate.

A doua funcție principală a UPS-ului este protecția împotriva fluctuațiilor și a parametrilor anormali de rețea. Dacă există o întrerupere a curentului sau s-au schimbat mulți parametri, UPS-ul va trece la funcționarea cu baterie.

UPS este adesea folosit cu cazane cu combustibil solid. Pompele unor astfel de cazane asigură mișcarea și circulația în calorifere. Deoarece combustibilul continuă să ardă după ce alimentarea este oprită, lichidul rămas în cazan poate fierbe. Fără utilizarea sursei de alimentare neîntreruptibilă, această situație se va termina cu o defecțiune sau o defecțiune completă a cazanului și este posibilă chiar și o explozie.

Cazanele pe combustibil solid necesită un UPS într-o măsură mai mare - aceste cazane sunt mai puternice și sunt bune atât ca sursă principală, cât și ca sursă de rezervă de încălzire.

Funcționarea constantă a combustibilului solid sau cazan pe gaz, panoul său de aprindere și control asigură nu numai încălzirea sau încălzirea apei în sine, ci protejează și împotriva înghețului lichidului de răcire în conducte, care poate dăuna întregului sistem de încălzire.

În majoritatea modelelor de cazane moderne, circulația lichidului de răcire este controlată pompe electrice. Termostatul controlează temperatura exterioară. Pompa începe să pompeze lichid de răcire imediat ce scade sub limita admisă. Apoi supapa de gaz se aprinde, arzătorul începe să funcționeze, energia de ardere umple lichidul de răcire și ventilatorul pornește. Controlul cazanului este disponibil în unitatea electronică în tot acest timp.

Aproape toate elementele structurale din acest ciclu necesită energie electrică de înaltă calitate, cu o formă ideală de curent:

• pompa;
• supapă de gaz;
• ventilator;
• unitatea electronică.

În unele aplicații, forma de undă slabă a curentului va avea consecințe critice.

Sursele de alimentare neîntreruptibilă au principii diferite de funcționare și structură. UPS-ul pentru cazane are de obicei o baterie (baterie, baterie) și comută pe alimentare de urgență.

Tipuri de surse de alimentare de rezervă

Nu există surse de alimentare neîntreruptibile special pentru cazanele pe gaz sau pe combustibil solid. Există doar 3 tipuri de UPS în funcție de modul în care funcționează și toate reprezintă 3 categorii de preț diferite.

Orice curbură mică a sinusoidului uzează cazanul și componentele sale, iar pentru majoritatea sistemelor de alimentare neîntreruptibilă se deosebește de cea netedă clasică

Sistemele de cazane de încălzire sunt furnizate cu următoarele UPS:

1. Offline (offline, backup).
2. Line-interactiv.
3. Online (on-line, dublă conversie).

UPS offline - Acesta este un grup de dispozitive bugetare care comută alimentarea la baterie și nu egalizează parametrii de tensiune.Acestea includ dispozitive de comutare și o baterie. În modul de alimentare de la rețea, pompa și unitatea de comandă a cazanului primesc energie direct de la rețea.

Alimentarea de rezervă este pornită prin comutator. Off-line - cel mai puțin fiabil și cel mai ieftin. Un UPS off-line are aceeași formă de tensiune ca și rețeaua, iar timpul de tranziție la funcționarea cu baterie este destul de lung. Principalul avertisment este că nu există o stabilizare a tensiunii de rețea.

Surse de alimentare neîntreruptibile interactive cu linie au încorporat stabilizator. Datorită acesteia, dispozitivul continuă să funcționeze de la rețea chiar și cu fluctuații semnificative de tensiune și, prin urmare, este mai fiabil. Aceste dispozitive nu trec la alimentarea de rezervă după mici supratensiuni, cum ar fi dispozitivele offline. Dispozitivele line-interactive au 2 subcategorii principale: UPS cu unde sinusoidale regulate și neregulate.

UPS Luxeon interactiv în linie de buget cu stabilizator încorporat, timp de tranziție la baterie 0,5 s și precizie de stabilizare 10

Caracteristicile line-interactive:

• semnalul de ieșire poate fi treptat sau neted;
• muncă îndelungată;
• durată lungă de viață;
• perioadă lungă de funcționare de tranzit fără trecerea la o baterie;
• egalizarea tensiunii cu un stabilizator.

Dispozitive online au o structură fundamental diferită de cea off-line și line-interactive. Dispozitivele on-line convertesc curentul alternativ în curent continuu și apoi din nou în curent alternativ.

Bateria lor este încărcată la o tensiune constantă redusă. Este activ în mod constant, nu necesită comutare și începe imediat să funcționeze de îndată ce se pierde tensiunea de la rețea. Bateria alimentează și centrala dacă tensiunea de la rețea este disponibilă, dar prea scăzută.

Parametri on-line:

• egalizarea frecvenței și tensiunii;
• pornirea instantanee a alimentării de rezervă;
• Unda sinusoidală la ieșire este aproape ideală.

În ceea ce privește sinusoidul, în dispozitivele on-line este neted, nu în trepte și nu are distorsiuni vizibile. În același timp, pentru multe cazane pe gaz, stabilitatea frecvenței este fundamentală.

Modelele on-line oferă protecție 100% în orice mod de funcționare. Aceasta se referă la siguranța cazanului, a pieselor sale și la alimentarea neîntreruptibilă în sine, asociată cu probleme în rețeaua electrică. Protecția funcționează în cazul oricăror perturbări în orice parte a rețelei.

Dispozitivul include un redresor, un invertor și ocolire. Redresorul convertește curentul AC în constant, invertorul efectuează acțiunea inversă, iar bypass-ul este o linie de alimentare de rezervă care este utilizată atunci când piesele UPS-ului se defectează.

Schema simplificată a unei surse de alimentare neîntreruptibile on-line: alimentare cu curent, intrare și ieșire, baterie, elemente speciale: redresor, invertor, releu

Modelele online sunt de neprețuit pentru sarcini critice sau sensibile, ceea ce sunt multe sisteme de cazane. Cu eficiență și durată de viață scăzute, UPS-urile on-line sunt cele mai puternice.

Din punct de vedere structural, UPS-urile on-line sunt capabile să interacționeze cu bateria și generatorul. De obicei, cu ambele surse în același model. Un UPS on-line are un invertor care funcționează constant, care este principala sa caracteristică. Toate sistemele UPS puternice încearcă acum să folosească această schemă online.

Comparația caracteristicilor diferitelor UPS pentru un cazan

Sursele de alimentare neîntreruptibile de rezervă au fost folosite cu computerele desktop vechi și, de obicei, erau suficiente. În rețelele industriale și private a existat și este nevoie de surse de alimentare neîntreruptibile mai puternice și complexe.Cazanele moderne și toate cazanele cu pompe sunt slab compatibile sau incompatibile cu UPS-urile offline.

Aproape toate sursele de alimentare neîntreruptibile offline au o putere modestă. Eficiența acestor UPS-uri în cazul problemelor de alimentare ajunge până la 60%.

Dispozitivul de comutare al UPS-urilor interactive cu linie stabilizează tensiunea și, în acest caz, abaterile semnificative ale tensiunii de la normă nu ar trebui să conducă la trecerea la funcționarea autonomă. În plus, dispozitivele line-interactive acceptă două moduri: pentru parametri instabili și pierderea completă a sursei de alimentare.

Powerman Smart UPS pentru alimentarea pompei Oasis CN, rezultatul este 3,5 ore de la baterie si o tensiune constanta de 220 V

Aceste UPS-uri funcționează cu abateri ale tensiunii de intrare de până la 20%. Tensiunea de ieșire este aproape întotdeauna egală cu norma. Eficiența line-interactive este mai mare decât cea a on-line și off-line, iar nivelul de protecție oferit ajunge la 85%.

Sursa de alimentare neîntreruptibilă on-line furnizează curent alternativ de înaltă calitate la ieșire. Nu există deloc timp de comutare între bateria sa și rețea. Invertorul UPS online poate funcționa fără sursa de alimentare.

Pe lângă aceste avantaje, există și dezavantaje. Durata de viață a bateriei atunci când lucrați on-line este de obicei mai mică, la fel și eficiența întregului dispozitiv. Prețurile pentru modelele on-line sunt semnificativ mai mari. On-line are un nivel de zgomot considerabil și o generare semnificativă de căldură.

Cele mai populare sunt line-interactive. Au un stabilizator, deși nu este cel mai precis. Dacă tensiunea rețelei corespunde domeniului sursei de alimentare neîntreruptibilă (de exemplu, la 130 de volți), aceasta din urmă va stabiliza indicatorul cu o precizie de aproximativ 10%. Această cifră este considerată acceptabilă în viața de zi cu zi.Trecerea la funcționarea cu baterie va avea loc întotdeauna atunci când stabilizatorul nu poate atinge acest 10%.

Sursa electrica neintreruptibila Gewald pentru protectia sistemului de incalzire, arzator, automatizare cazan, sistem automat de oprire a gazului, pompe de circulatie, filtre de tratare a apei

Line-interactive sunt mai apropiate ca înțeles de dispozitivele off-line - au, de asemenea, un anumit interval în care dispozitivul funcționează în modul normal de alimentare din rețea și nu în modul de rezervă. Diferența este că intervalul de tensiune acceptabil pentru dispozitivele off-line este mult mai îngust. În dispozitivele off-line, accentul se pune pe protecția împotriva întreruperilor bruște de curent, mai degrabă decât a supratensiunii.

Criterii de alegere a unei surse de alimentare neîntreruptibile pentru un cazan

În total, există mai mult de 5 principii pentru a alege cu succes o sursă de alimentare neîntreruptibilă. În general, ar trebui să se acorde preferință dispozitivelor mai noi și mai avansate. Țineți cont de particularitățile rețelelor electrice rusești - sunt covârșitor de instabile.

Acordați atenție caracteristicilor cheie:

1. Putere.
2. Curent încărcător.
3. Capacitatea bateriei.
4. Posibilitate de conectare a bateriilor externe.
5. Durata de funcționare în regim autonom/de urgență.
6. Timp de tranziție la baterie.
7. Forma semnalului de ieșire (tensiune), adică unda sinusoidală de ieșire.
8. Prezența lui a până la zero.

Putere. Pentru cazane cu dublu circuit, incalzind multa apa de la robinet, alimentarea neintreruptibila fie va fi inutila, fie va sustine munca pentru scurt timp si numai daca este foarte puternica. Va trebui sa tineti cont de numarul de pompe de circulatie (cu cat mai multe, cu atat este mai mare puterea necesara) si de puterea cazanului in sine.

Rețineți că UPS-urile de până la 200 W sunt utile pentru cazanele de cea mai mică putere.Dacă centrala funcționează pe gaz, are o putere de aproximativ 80 până la 300 W și mai mult. O sursă de alimentare neîntreruptibilă ar trebui achiziționată cu 25% mai puternică decât centrala. De obicei, puterea UPS-ului pentru un cazan este limitată la 600 W.

UPS-ul poate fi modernizat și consolidat în ceea ce privește puterea: pentru a crește debitul, secțiunea transversală a firului este mărită, prizele sunt schimbate

Puterea UPS-ului este calculată folosind formula A=B/C×D, Unde:

• A - puterea bateriei (W, wați);
• B - puterea cazanului (W, wați);
• C este coeficientul de sarcină reactivă (0,7);
• D - Rezervă de curent de pornire de trei ori (3).

Rezultatul va fi puterea minimă necesară a bateriei, dar 30% ar trebui adăugate la aceasta în rezervă.

Calculele trebuie să includă și puterea tuturor pompelor, dacă acestea sunt prezente în sistem. Introduceți acest indicator în numărător, adăugându-l la puterea cazanului.

Cu privire la curentul încărcătorului pentru baterii, atunci 1 A va fi suficient pentru a funcționa o baterie de 10 Ah. Pentru un curent de 8 A se poate folosi o baterie cu o capacitate de 80-100 Ah. Dacă faceți o greșeală în selectarea unei baterii, atunci atât bateria în sine, cât și sursa de alimentare neîntreruptibilă vor dura mai puțin decât se aștepta.

Cantitatea de curent limitează capacitatea de a utiliza o capacitate mai mare decât o anumită valoare, așa că ar trebui să alegeți imediat un încărcător puternic. Selectarea unei surse de alimentare neîntreruptibilă pe baza parametrului curent este, în același timp, selectarea în funcție de durata funcționării autonome.

Următorul parametru principal este Capacitatea bateriei. Pe baza acestui fapt, sunt potrivite dispozitivele de rezervă cu capacitatea de a conecta baterii externe. Astfel de UPS-uri funcționează mult mai mult în modul de urgență, adică după ce sunt deconectate de la rețea.Se recomandă încărcarea completă a bateriilor externe, deoarece dacă nu sunt complet reîncărcate, durata de viață a bateriei va fi mai scurtă.

Dacă bateria cu gel s-a oprit din încărcare, puteți încerca să o restaurați cu apă distilată, să o turnați printr-o seringă și să așteptați până când este absorbită în fibra de sticlă.

Un parametru important este autonomie. Durata maximă de viață a bateriei depinde de baterie sau de acumulator. Un UPS cu o baterie încorporată oferă uneori doar 10-20 de minute de viață a bateriei.

Pentru a calcula durata de viață a bateriei, trebuie să înmulțiți numărul de baterii interne și externe și capacitatea fiecăruia. În mod ideal, ar trebui să cumpărați un UPS pentru multe baterii cu o conexiune externă a bateriei și apoi să cumpărați bateriile separat. În acest fel, va fi posibilă prelungirea duratei de viață a bateriei la câteva ore, ceea ce va evita și descărcarea completă.

Ar trebui luat în considerare Putere incarcator UPS. Limitează posibilitățile în ceea ce privește modul offline. Unele UPS-uri on-line produc mai mult de 20 A, iar acest lucru vă permite să utilizați unități cu 200-300 Ah.

Capacitatea totală a bateriilor este crescută datorită unei conexiuni în paralel; o conexiune în serie însumează tensiunea, iar aceasta poate fi necesară surselor de alimentare neîntreruptibile care nu necesită o conexiune de 12 V DC. UPS-urile de mare putere necesită o tensiune de circuit mai mare pentru ca dispozitivul să funcționeze la calitate înaltă.

Durata de viață a bateriei ajunge la 10 ore sau mai mult și depinde mult de puterea cazanului, de curentul încărcătorului și de capacitatea bateriei. Trebuie luată în considerare regularitatea supratensiunilor rețelei și a întreruperilor de curent. În acest caz, acordați atenție calității sistemului de protecție împotriva fluctuațiilor din rețea.

Tabel cu durata de funcționare a bateriei pentru unele modele de UPS, luând în considerare numărul de baterii care funcționează simultan și puterea cazanului

Durata de viață a bateriei este calculată folosind formula T = Q × U / W, Unde:

• T—timp (ore);
• Q—capacitatea bateriei (Ah, amperi oră);
• U este tensiunea sa (V, volți);
• W este puterea totală a sarcinii (W, wați).

Trecerea vitezei la baterie arată cât de repede va trece sursa de alimentare neîntreruptibilă la funcționarea cu baterie în cazul unei pene de curent. Dispozitivele online trec la „rezervare” instantaneu, altele fac acest lucru cu o întârziere de nu mai puțin de 0,002-0,015 secunde și, uneori, câteva secunde.

Forma tensiunii de ieșire. Semnalul care iese din sursa de alimentare neîntreruptibilă și intră în cazan afectează funcționarea acestuia. Mișcarea motoarelor electrice ale pompelor de circulație depinde de parametrii energiei electrice. UPS-uri de calitate scăzută și medie atunci când funcționează pe baterie și cu un curent instabil de alimentare sub formă de meandre, adică sub formă de undă sinusoidală neuniformă sau modificată. Cazanul va funcționa neuniform, ceea ce va crește și mai mult sarcina asupra acestuia și consumul de energie electrică.

Forma de undă a tensiunii la ieșirea UPS-ului este de o importanță esențială. Poate arăta ca o undă sinusoidală aproximativă sau un trapez. Astfel de parametri sunt slab tolerați de pompele de circulație. Acest lucru va fi indicat de un zgomot vâscos și de operare sacadată. Trebuie selectată o sursă de alimentare neîntreruptibilă pentru o pompă cu cele mai bune caracteristici, altfel pompa se va defecta în timp.

UPS-urile fără transformator mai ușoare și mai mici trebuie să aibă o tensiune mai mare la punctul de ieșire - de aceea dispozitivul are amplificatoare

UPS-urile cu inversare dublă nu numai că oferă o undă sinusoidală aproape ideală, dar au și un sistem eficient împotriva supratensiunii în rețea. Line-interactive sunt ideale pentru cazane și echipamente scumpe care adesea se defectează.

Pentru rețele fiabile, stabilizatorii sunt necesari într-o măsură mai mică. Cu tensiunea rețelei de înaltă calitate și funcționarea stabilă în timpul întreruperilor rare, o sursă de alimentare neîntreruptibilă off-line ieftină devine o opțiune profitabilă.

Cu sărituri frecvente, este cu siguranță nevoie de un stabilizator. Pașaportul pentru surse de alimentare neîntreruptibile cu stabilizatori menționează în mod ideal forma de tensiune. Nu ar trebui să cumpărați un UPS fără astfel de date.

Prin zero. Cazanele pot fi dependente de fază sau independente de fază. Pentru cazanele dependente de fază, va trebui să alegeți un UPS cu zero până la zero și sub boiler. Cele independente de fază pot funcționa chiar și de la o sursă de alimentare neîntreruptibilă a computerului dacă aceasta produce o undă sinusoidală pură.

Ar trebui să li se acorde importanță tuturor caracteristicilor ținând cont de faptul că aveți un cazan pe gaz sau pe combustibil solid. Ar trebui să întrebați pe loc dacă este contraindicată utilizarea unui anumit UPS pentru un cazan pe gaz.

Luând în considerare toate criteriile, cea mai bună opțiune în ceea ce privește raportul preț-calitate, fiabilitatea, durata de viață și durata de viață a bateriei sunt UPS-urile interactive cu unda sinusoidală corectă.

Pentru a selecta cu succes o sursă de alimentare neîntreruptibilă bazată pe eficiență, ar trebui să țineți cont nu numai de tipul de UPS, ci și de puterea dispozitivului în sine și de sarcina conectată.

Instalare si exploatare:

1. Sursele de alimentare neîntreruptibile sunt instalate în apropierea sistemului de încălzire, în locuri în care condițiile din jur nu vor afecta calitatea funcționării UPS-ului.
2. Documentația indică temperatura și umiditatea optime - urmați aceste instrucțiuni.
3. Monitorizați starea încăperii - nu trebuie să existe lichide explozive sau inflamabile sau vapori de reactivi agresivi.
4. Conectați alimentarea neîntreruptibilă la cazan cu cabluri de secțiune corectă.
5. Împământați toate echipamentele.

Fiți interesat de capacitățile echipamentului. Dispozitivele bune au protecție împotriva descărcării complete a bateriei, supraîncălzirii, scurtcircuitelor și diferitelor suprasarcini. Stabilizatoarele de releu încorporate oferă o undă sinusoidală netedă la o tensiune instabilă.

Concluzii și video util pe această temă

Cum să alegeți un UPS pentru un cazan, calculul parametrilor:

Revizuirea sursei de alimentare neîntreruptibilă Volter UPS-300 pentru cazan, instrucțiuni pentru funcționarea acesteia:

Interacțiunea dintre UPS și pompa sistemului de încălzire, verificarea sursei de alimentare neîntreruptibilă Powerman Smart:

Sursele de alimentare neîntreruptibile măresc siguranța cazanelor. Nu cu mult timp în urmă, aproape nimeni nu folosea un UPS. Acum, în multe case și întreprinderi individuale, unde electricitatea este adesea furnizată cu energie electrică de calitate scăzută, sursele de alimentare neîntreruptibile sunt din ce în ce mai folosite. UPS-urile pot fi offline, line-interactive și online. Cele offline sunt o opțiune bugetară și în multe cazuri sunt destul de suficiente. UPS-urile online reduc probabilitatea defecțiunilor la minimum. Linear interactiv este ideal în majoritatea cazurilor.

Scrieți comentarii și puneți întrebări despre subiectul articolului. Schimbă informații cu alți cititori. Experiența ta poate fi utilă. Spuneți-ne despre cum ați ales sau cumpărat o sursă de alimentare neîntreruptibilă. Formularul de contact este situat sub articol.