Eliminacja zaburzeń elektroenergetycznych oraz własności użytkowe zasilaczy UPS
Michał Przybylski

We wszelkich obszarach działalności człowieka wykorzystywane są powszechnie urządzenia elektryczne. Dla zapewnienia ich prawidłowej pracy niezbędne jest dostarczenie im energii elektrycznej o ściśle określonych parametrach. Podstawowymi parametrami określającymi jakość energii elektrycznej są: wartość i częstotliwość napięcia, odkształcenia przebiegu napięcia (odkształcenia od przebiegu sinusoidalnego) oraz ciągłość zasilania. Jakość energii elektrycznej bezpośrednio wpływa na: bezpieczeństwo, niezawodność i poprawność funkcjonowania zasilanych urządzeń jak też ciągłość realizacji procesów produkcyjnych.


Do najczęściej występujących zaburzeń w sieciach elektroenergetycznych należą: zaniki napięcia (krótkotrwałe bądź długotrwałe), wahania wartości napięcia (wzrosty lub zapady napięcia), przepięcia (krótkotrwałe impulsy wysokonapięciowe), wahania częstotliwości napięcia oraz odkształcenia przebiegu napięcia (wyższe harmoniczne). Wraz z rozwojem osprzętu elektrycznego, elektronicznego i informatycznego wzrasta niebezpieczeństwo powstawania i oddziaływania zaburzeń. Typ oraz charakter powstających i oddziałujących zaburzeń zależy od wykorzystywanych urządzeń. Układy, w których zachodzą częste stany łączeniowe elementów biernych (cewek i kondensatorów) mogą mieć tendencje do generowania przepięć (powstających w stanach przejściowych), szczególnie groźnych dla pracy podzespołów elektronicznych (półprzewodnikowych). Występujące w układach elementy o silnych nieliniowościach sprzyjają powstawaniu odkształceń sygnałów napięciowych i prądowych (generowaniu wyższych harmonicznych). Odkształcenia przebiegu napięciowego niekorzystnie wpływają na pracę urządzeń. Mogą powodować powstawanie dodatkowych strat mocy, przegrzewanie się podzespołów oraz przewodów neutralnych oraz przedwczesne starzenie się urządzeń.





Pewność i jakość dostarczanej do odbiorników energii można zwiększyć za pomocą różnych środków technicznych. Jednym ze sposobów poprawy jakości i pewności zasilania elektrycznego jest wykorzystanie systemów zasilania gwarantowanego z podwójnym przetwarzaniem energii (UPS on-line) na przykład UPS EVER POWERLINE GREEN 33 PRO. Dzięki zastosowaniu takiego rozwiązania osiąga się:
 

• poprawę wartości, częstotliwości i kształtu napięcia dostarczanego do zabezpieczanych odbiorników, co korzystnie wpływa na ich warunki funkcjonowania;
• wyeliminowanie oddziaływania przenoszonych przez przewodzenie zaburzeń sieciowych (powstających w wyniku podłączenia do wspólnej sieci przez innych odbiorców obciążeń nieliniowych, niesymetrycznych bądź wielokrotnie przełączanych);
• wzrost pewności, niezawodności dostarczania do odbiorników energii elektrycznej o określonej jakości (również w przypadkach zaników zasilania sieciowego).

Inną pozytywną zaletą (oprócz eliminacji zaburzeń elektroenergetycznych) zasilaczy z serii POWERLINE GREEN 33 PRO jest duży prąd zwarcia, umożliwiający uzyskanie korzystnej selektywności zabezpieczeń na liniach zasilania. Na wyjściu zasilacza UPS odbiorniki mogą być pogrupowane w kilka linii, w których stosowane są dodatkowo zabezpieczenia liniowe (zwarciowe i przeciążeniowe), co przedstawiono na rys. 1. Jeśli wystąpi zwarcie (stan awaryjny) w odbiorniku jednej z zasilanych linii, wówczas w przypadku niskiego prądu zwarcia zasilacza UPS może on przejść w stan awaryjny i odłączyć zasilanie od wszystkich linii. W takiej sytuacji wszystkie odbiorniki nagle, niekontrolowanie przestałyby pracować, co mogłoby pociągnąć za sobą niekorzystne konsekwencje.

Zasilacze UPS EVER POWERLINE GREEN 33 PRO mają duży prąd zwarcia. W chwili wystąpienia zwarcia w jednej z linii duży prąd zasilacza powoduje zadziałanie bezpiecznika liniowego (w torze, w którym wystąpiło zwarcie) i odłączenie tylko tej części obwodu, a odbiorniki w pozostałych liniach zasilane są nieprzerwanie przez UPS.

Wszystkie te elementy wpływają bezpośrednio na poprawę jakości i niezawodności zasilania elektrycznego zabezpieczanych odbiorników, a zatem na poprawę bezpieczeństwa. Ważne jest również to, że energia dostarczana w czasie normalnej pracy (sieciowej) przez UPS (on-line) do odbiorników jest lepszej jakości niż energia sieciowa, a zatem systemy zasilania gwarantowanego poprawiają warunki pracy zasilanych urządzeń, a dodatkowo ograniczają ich negatywne oddziaływanie na sieć zasilającą.


Autor: Michał Przybylski – Inżynier Wsparcia Technicznego EVER Sp. z o.o.


EVER Sp. z o.o.
ul. Wołczyńska 19
60-003 Poznań
tel. 61 6500 400
fax 61 6510 927
e-mail: ups@ever.eu
www.ever.eu