О компании Каталог ИБП Расчет ИБП Сервис ИБП Для партнеров Контактная информация
Для партнеров
Новости

31.07.2017
ИБП Eaton 93E 15-80 и 100-400 кВА в Landata: выгодные бонусы!

14.06.2017
Поймай удачу в Марокко вместе с Eaton

12.05.2017
Landata и Eaton: успешное многолетнее сотрудничество

26.04.2017
ИБП Eaton 9PHD – ИБП промышленного исполнения для работы в сложных и экстремальных условиях эксплуатации

29.03.2017
Landata и Eaton: итоги сотрудничества в 2016 году

21.03.2017
Обладатель награды «За самый большой рост бизнеса в регионе EMEA в 2016 году по направлению Delta» компания Landata подвела итоги сотрудничества с компанией Delta Electronics.

28.02.2017
ИБП Eaton 93E 15-400 кВА в Landata: выгодные бонусы!

Авторизация
Логин:
Пароль:
 

Забыли пароль?
 
Rambler's Top100

 

Главная / Для партнеров / Библиотека по ИБП / Системы On-Line и с дельта-преобразованием: преимущества и недостатки

Системы On-Line и с дельта-преобразованием: преимущества и недостатки

ИБП с двойным (например Powerware) и дельта-преобразованием (например APC Silcon): преимущества и недостатки

Согласно общепринятой классификации структур источников бесперебойного питания выпускаемые в настоящее время ИБП относят к трем основным категориям: резервные (Off-Line), линейно-интерактивные (Line-Interactive) и ИБП с двойным преобразованием напряжения (On-Line). Последние характеризуются наивысшим уровнем защиты нагрузки от неполадок в сети, и подавляющее большинство современных моделей средней и большой мощности выполняются именно по этой схеме. Между тем отдельные устройства (например, Silcon DP300), в которых использован принцип дельта-преобразования, имеют заметные отличия от классических схем построения ИБП и нередко представляются поставщиками как дальнейшее развитие технологии On-Line.

Западные аналитики, следуя стандартам EN50091-3 и IEEE100, относят агрегаты с дельта-преобразованием к категории усовершенствованных линейно-интерактивных. Основанием для этого служит схожесть реализованного в них принципа действия.

И в тех, и в других ИБП в отличие от систем типа On-Line в нормальном режиме нагрузка связана с электрической сетью через входной трансформатор. В устройствах с дельта-преобразованием он имеет дополнительную обмотку, на которую с дельта-инвертора подается корректирующее напряжение, пропорциональное отклонению входного напряжения от номинального значения, но противоположное по фазе. Таким образом за счет обратной связи восстанавливается уровень и форма напряжения на нагрузке и устраняется фазовый сдвиг между напряжением и током. Процесс носит плавный, а не ступенчатый, как в линейно-интерактивных устройствах, характер и, следовательно, обеспечивает более стабильное питание нагрузки. Тем не менее прямая связь между сетью и нагрузкой (отсутствующая в ИБП с двойным преобразованием напряжения) не позволяет без дополнительных средств эффективно защитить нагрузку от сетевых помех и высоковольтных импульсов, а также избежать загрязнения электросети высокочастотными помехами, присутствующими в цепях питания компьютеров и компьютерных сетей. Кроме того, такой ИБП в нормальном режиме не способен компенсировать отклонения частоты сетевого напряжения.

Главное достоинство ИБП с дельта-преобразованием — высокий КПД. Однако достигается он при вполне определенных условиях — когда параметры напряжения сети соответствуют номинальным значениям, входной импеданс нагрузки имеет только активную составляющую, а сам ИБП нагружен на полную мощность. При невыполнении этих условий повышается нагрузка на основной (ОИ) и дельта-инвертор (ДИ) или снижается эффективность использования входного трансформатора, что так или иначе ухудшает КПД. К тому же эффекту приводит расширение диапазона входных напряжений для нормального режима работы. В итоге, имея преимущество по КПД (2-3%) в идеальных условиях, ИБП с дельта-преобразованием проигрывают системам типа On-Line в условиях реальных.

По той же самой причине не всегда удается получить обещаемый поставщиками подобных агрегатов выигрыш при выборе генераторной установки. Рекомендуемый коэффициент запаса мощности ДГУ 1.3 … 1.5 можно взять за основу лишь в том случае, если нагрузка является чисто линейной. На практике это бывает крайне редко и поэтому правильнее закладывать в расчеты коэффициент 1.5 … 1.8 — точно такой же как при использовании ИБП с двойным преобразованием, снабженных относительно экономичным корректирующим THD-фильтром.

Следует также отметить, что ИБП с дельта-преобразованием отличаются более высокой сложностью по сравнению с системами типа On-Line, так как для обеспечения двунаправленной работы основного инвертора в них применяются устройства четырехквадрантного типа. Это сказывается на стоимости и надежности агрегата. Кроме того, в нормальном режиме основной и дельта-инвертор должны работать синхронно с сетью. Поэтому переход ИБП из автономного режима в нормальный происходит лишь после восстановления синхронизации двух инверторов с сетевым напряжением. Сбой любого элемента системы в этом случае может стать причиной повреждения целой группы блоков. Процесс синхронизации особенно усложняется при параллельной работе нескольких ИБП.

Подводя итог, можно констатировать, что ИБП с дельта-преобразованием более пригодны для использования в странах с относительно хорошим качеством электросети.
В условиях, характерных для большинства регионов России и стран СНГ, они проигрывают системам с двойным преобразованием напряжения по эффективности.

Достоинства и недостатки двух технологий

ИБП с двойным преобразованием ИБП с Delta-преобразованием
Достоинства

1. Полная защита нагрузки от любых колебаний входного напряжения, отклонений частоты, высоковольтных импульсов и электрических помех внешней электросети.

2. Нулевое время переключения в аварийный режим без переходных процессов на выходе.

1. Высокий КПД (при идеальных параметрах входного напряжения).

2. Высокий коэффициент мощности по входу (не требуется применение корректирующих фильтров).

3. Невысокие требования по запасу мощности используемых совместно генераторных установок (при линейной нагрузке).

Недостатки

1. Повышенная сложность по сравнению с системами типа Off-Line и Line-Interactive и, соответственно, более высокая стоимость.

2. Повышенные энергозатраты в нормальном режиме работы, вызванные двойным преобразованием напряжения.

3. Невысокий коэффициент мощности по входу (для его повышения требуется дополнительный элемент — THD-фильтр).

1. Повышенная сложность по сравнению с системами типа On-Line из-за применения двунаправленных инверторов и, соответственно, меньшая надежность.

2. Меньшая по сравнению с системами типа On-Line степень защиты нагрузки в нормальном режиме работы от резких изменений входного напряжения вследствие инерционности схемы обратной связи.

3. Отсутствие защиты нагрузки в нормальном режиме работы от отклонений частоты входного напряжения.

4. Отсутствие встроенной гальванической развязки между входом и выходом.

Краткие выводы

По мнению иностранных аналитиков, а также российский специалистов, самой надежной защитой нагрузки, критичной к качеству сетевого электропитания, являются ИБП, построенные по схеме On-Line с двойным преобразованием напряжения (например ИБП Powerware). Данный факт нашел отражение в соответствующих нормативных документах (стандартах, классификациях и др.).

Copyright © 2017, Landata