НИР-3 Шерстюк з-66
.pdfнапряжения постоянного тока и выполнено по схеме DC/DC-преобразователя (рис. 7). ЗУ выполняется по схеме двухтактного дифференциального ВЧ-преобразователя с частотой коммутации силовых транзисторов 20-30 кГц. Использование стабильного высоковольтного напряжения 700 В с выходных шин ККМ-бустера позволяет получить высокий КПД ЗУ. В ИДП мощностью от 6 до 10 кВА такое зарядное устройство обеспечивает зарядный ток 3-4 А при номинальном напряжении АБ 240 В. При наличии внешней АБ повышенной емкости используется дополнительное зарядное устройство, выполняемое по схеме AC/DCпреобразователя и подключенное к сети.
БК (байпас) автоматически обеспечивает цепь подключения нагрузки непосредственно к сети при аномальных режимах работы ИБП (перегрузке, перегреве, выходе из строя одного из узлов). Двухпозиционное реле К2 в ИБП малой мощности (рис. 6) срабатывает от сигнала с платы управления и обеспечивает переключение выхода ИДП с инвертора на сеть (режим байпас), и наоборот. Контакты входного реле К1 блока коммутации замыкаются при наличии напряжения с блока ЗУ при подключении ИБП к сети и сигнала разрешения от платы управления, который возникает при подтверждении того, что входное напряжение и другие системные параметры ИБП находятся в норме. В ИБП средней мощности блок коммутации обычно выполняется гибридным — на тиристорах и силовом реле, осуществляющих переключение нагрузки с выхода инвертора на сеть, и наоборот, по сигналу с платы управления.
ВИП формирует ряд низковольтных напряжений постоянного тока (5, 12, 15, 24 В) для обеспечения питанием различных цепей систем управления блоков силовой платы, питание платы управления и вентиляторов. Питание блока ВИП осуществляется от ЗУ при сетевом режиме или от батареи при автономном режиме.
Принципиальная схема ВИП выполняется на однотактном ВЧпреобразователе.
Выход из строя ВИП приводит к общей неисправности ИБП и переключению нагрузки на байпас.
5 Анализ полученных данных
Из аналитического обзора видно, что ИБП, представленные на рынке, подходят по мощности (но превышают требуемую как минимум в два раза), а время их автономной работы намного меньше требуемого.
Основная проблема заключается в том, что УИМ-3Д является нераспространённым продуктом. Представленные на рынке ИБП, которые могли бы подойти по времени автономной работы, в стандартном исполнении рассчитаны на большую (от 1 кВА и выше) мощность, что сильно сказывается на их стоимости.
21
ИБП, идеально подходящие по мощности, совершенно не годятся по критерию автономной работы, поскольку предназначены для персональных компьютеров и должны обеспечить лишь время для безопасного отключения без потери данных. Помимо этого, ИБП на такую мощность на рынке представлено мало.
Поэтому существует необходимость в разработке ИБП, предназначенного для работы с системой УИМ-3Д.
Из рассмотренных топологий наиболее подходящей является схема однофазного ИБП малой мощности с двойным преобразованием
Учитывая то, что ИБП является третьим источником для электропотребителя первой категории, оптимальным вариантом будет герметичный свинцово-кислотный аккумулятор.
6 Заключение
В данной работе были рассмотрены ИБП для системы радиационного контроля УИМ-3Д. В разделе "Постановка задачи" были рассмотрены вопросы о необходимости наличия резервного питания вышеуказанной системы согласно ПУЭ. В разделе "Аналитический обзор" были рассмотрены характеристик существующих на рынке ИБП, наиболее подходящих по мощности. Обзор топологий ИБП был произведён в разделе "Теоретическая часть". В разделе "Анализ полученных данных" обоснована необходимость разработки специализированного ИБП для системы УИМ-3Д.
22
Список литературы 1 Правила устройства электроустановок [Текст]/ - Новосибирск: норматика
2013. - 464 с. ISBN 978-5-4374-0188-0.
2 Аккумуляторы [электронный ресурс] - режим доступа: http://www.lompb.ru
3 Phoenix Contact [электронный ресурс] - режим доступа: https://phoenixcontact.ru//
3 МТ-ЭНЕРГО [электронный ресурс] - режим доступа: https://mt-energo.ru
4 Время электроники [электронный ресурс] - режим доступа: https://russianelectronics.ru
23