Katkematu toiteplokk küttekatlale: tööpõhimõte + katkematute toiteallikate valimise nüansid

Kas tead seda tunnet, kui jääd kõige ebasobivamal hetkel elektrita? Nõus, võrgust väljumiseks on raske sobivat aega leida. Paljud eramajad on juba varustatud autonoomsete generaatoritega pikaajalise elektrikatkestuse korral. Hea oleks, kui katla jaoks oleks ka toiteallikas, kuna sellel seadmel on tundlikud komponendid. Viimasest sõltub katlasüsteemi töökindlus ja ohutus.

Kvaliteetne katkematu toiteallikas hoiab teid rahulikuna: te ei pea tegelema arusaamatute vigadega, ootama tehnikuid ega maksma remondi eest. Sellest artiklist saate teavet toiteallikate töö, nende tüüpide ja seadme veavaba valimise kriteeriumide kohta mis tahes tingimustel.

Katkematud toiteallikad tekkisid seoses vajadusega kaitsta elektrivõrkude ebastabiilsuse ja elektrikatkestuste eest. Erinevatel asjaoludel on vaja teatud tüüpi katkematut toiteallikat, kuid ülejäänutest võib loobuda. Lisateavet selle kohta leiate meie artiklist.

Katkematu toitesüsteemide otstarve ja tööpõhimõte

Üksikelamutes on boilerid sageli ainsaks vee soojendamise ja kütteseadmeks. Probleemid selliseid hooneid teenindavates elektrivõrkudes põhjustavad suuri ebamugavusi.

Samal ajal vajavad katlapaneelid ja juhtseadmed, samuti nende automaatpaigaldised kvaliteetset toiteallikat.

UPSi töö kahes režiimis
UPS-i tööskeem "võrgust" ja autonoomses režiimis, kasutades võrgumudeli näidet: esimesel juhul aktiveeritakse stabilisaator, teisel juhul voolab kogunenud energia akust inverterisse ja sealt väljundisse

Tasandab seda probleemi katkematu toiteallikas (UPS, katkematu toiteallikas, katkematu toiteplokk) on lihtne seade, mis tagab teatud aja stabiilse aku tööea.

Tagavaratoiteseade lülitub peale rikkeid ja õnnetusi sisse ning varustab elektriga kogu katla juhtimissüsteemi. UPS suudab seda teha mitukümmend minutit ja isegi rohkem kui pool päeva.

UPS-i põhieesmärk on varustada seadmeid toite ja pingega juhuks, kui põhitoitevõrk lõpetab nende varustamise. Eriti palju on katkestusi talvel, vahel pakase, vahel kokkuhoiu tõttu. Selle tõttu UPS boilerite jaoks on suurtes majapidamistes väga asjakohane. Erasektori sagedaste elektrikatkestuste tõttu muutuvad UPS-id üha nõudlikumaks.

UPS-i teine ​​põhifunktsioon on kaitse kõikumiste ja ebanormaalsete võrguparameetrite eest. Kui esineb elektrikatkestus või paljud parameetrid on muutunud, lülitub UPS akurežiimile.

UPS-i kasutatakse sageli koos tahke kütusekatelde. Selliste katelde pumbad tagavad liikumise ja ringluse radiaatorites. Kuna kütus põleb pärast toite väljalülitamist edasi, võib katlas olev vedelik keema tõusta. Katkematut toiteallikat kasutamata lõpeb see olukord katla rikke või täieliku rikkega ning võimalik on isegi plahvatus.

Tahkeküttekatel
Tahkeküttekatlad vajavad suuremal määral UPS-i - need katlad on võimsamad ja sobivad nii peamiseks kui ka varukütteallikaks

Tahkekütuse pidev töö või gaasikatel, selle süüde ja juhtpaneel ei paku mitte ainult kütmist või vee soojendamist, vaid kaitseb ka jahutusvedeliku külmumise eest torudes, mis võib kahjustada kogu küttesüsteemi.

Enamikus kaasaegsetes katlamudelites kontrollitakse jahutusvedeliku ringlust elektrilised pumbad. Termostaat juhib välistemperatuuri. Pump hakkab jahutusvedelikku pumpama kohe, kui see langeb alla lubatud piiri. Seejärel süttib gaasiventiil, põleti hakkab tööle, põlemisenergia täidab jahutusvedeliku ja ventilaator lülitub sisse. Katla juhtseade on kogu selle aja elektroonilises üksuses saadaval.

Peaaegu kõik selle tsükli konstruktsioonielemendid nõuavad ideaalse voolukujuga kvaliteetset elektrit:

  • pump;
  • gaasiventiil;
  • ventilaator;
  • elektrooniline üksus.

Mõnes rakenduses on halva voolu lainekujul kriitilised tagajärjed.

Katkematu toiteallikatel on erinevad tööpõhimõtted ja struktuur. Katelde UPS-il on tavaliselt aku (aku, aku) ja lülitub avariitoitele.

Varutoiteallikate tüübid

Spetsiaalselt gaasi- või tahkeküttekatelde jaoks pole katkematuid toiteallikaid. UPS-e on ainult 3 tüüpi, mis põhinevad nende toimimisel, ja need kõik esindavad kolme erinevat hinnakategooriat.

Siinuslaine väljund
Sinusoidi igasugune väike kumerus kulutab boilerit ja selle komponente ning enamiku katkematu toitesüsteemide puhul erineb see klassikalisest siledast.

Küttekatelde süsteemid on varustatud järgmiste UPS-idega:

  1. Võrguühenduseta (off-line, backup).
  2. Line-interaktiivne.
  3. Internetis (on-line, topeltkonverteerimine).

Võrguühenduseta UPS - See on eelarveseadmete rühm, mis lülitab toite akule ja ei võrdsu pinge parameetreid.Nende hulka kuuluvad lülitusseadmed ja aku. Võrgutoiterežiimis saavad pumba ja katla juhtseade energiat otse vooluvõrgust.

Varutoide käivitatakse lüliti kaudu. Off-line - kõige vähem usaldusväärne ja odavam. Võrguühenduseta UPS-il on sama pingekuju kui vooluvõrgul ning üleminekuaeg akutööle on üsna pikk. Peamine hoiatus on see, et võrgupinge ei stabiliseeru.

Line-interaktiivsed katkematud toiteallikad on sisseehitatud stabilisaator. Tänu sellele jätkab seade töötamist vooluvõrgust ka oluliste pingekõikumiste korral ning on seetõttu töökindlam. Need seadmed ei lülitu varutoitele pärast väikest voolutõusu, näiteks võrguühenduseta seadmed. Liininteraktiivsetel seadmetel on 2 peamist alamkategooriat: tavaliste ja ebaregulaarsete siinuslainetega UPS.

Odav UPS stabilisaatoriga
Eelarveline interaktiivne Luxeon UPS koos sisseehitatud stabilisaatoriga, üleminekuaeg akule 0,5 s ja stabiliseerimise täpsus 10

Liininteraktiivse funktsiooni omadused:

  • väljundsignaal võib olla astmeline või sujuv;
  • pikk töö;
  • pikk kasutusiga;
  • pikk tööperiood ilma akule üleminekuta;
  • pinge võrdsustamine stabilisaatoriga.

Võrguseadmed neil on põhimõtteliselt erinev struktuur kui off-line ja line-interactive. Sidusseadmed muudavad vahelduvvoolu alalisvooluks ja seejärel taas vahelduvvooluks.

Nende akut laetakse alandatud konstantse pingega. See on pidevalt aktiivne, ei vaja ümberlülitamist ja hakkab kohe tööle, kui võrgupinge kaob. Aku toidab boilerit ka siis, kui võrgupinge on saadaval, kuid liiga madal.

On-line parameetrid:

  • sageduse ja pinge ühtlustamine;
  • varutoite kohene sisselülitamine;
  • Siinuslaine väljundis on peaaegu ideaalne.

Mis puutub sinusoidi, siis võrguseadmetes on see sujuv, astmeline ja sellel pole märgatavaid moonutusi. Samal ajal on paljude gaasikatelde jaoks põhimõtteliselt oluline sageduse stabiilsus.

On-line mudelid pakuvad 100% kaitset mis tahes töörežiimis. See puudutab katla, selle osade ja katkematu toiteallika enda ohutust, mis on seotud elektrivõrgu probleemidega. Kaitse töötab häirete korral võrgu mis tahes osas.

Seade sisaldab alaldit, inverterit ja möödasõit. Alaldi muudab vahelduvvoolu konstantseks, inverter teostab vastupidist toimingut ja möödaviik on varutoiteliin, mida kasutatakse UPS-i osade purunemisel.

On-line UPS-i tööpõhimõte
On-line katkematu toiteallika lihtsustatud skeem: voolutoide, sisend ja väljund, aku, erielemendid: alaldi, inverter, relee

Veebimudelid on hindamatud kriitiliste või tundlike koormuste jaoks, mida paljud katlasüsteemid on. Madala efektiivsuse ja tööeaga on võrguühendusega UPS-id kõige võimsamad.

Struktuuriliselt on võrguühendusega UPS-id võimelised suhtlema aku ja generaatoriga. Tavaliselt mõlema allikaga samas mudelis. On-line UPS-il on pidevalt töötav inverter, mis on selle põhifunktsioon. Kõik võimsad UPS-süsteemid püüavad nüüd seda võrguskeemi kasutada.

Katla erinevate UPSide omaduste võrdlus

Vanade lauaarvutite puhul kasutati katkematu varutoiteallikaid ja tavaliselt piisas neist. Tööstus- ja eravõrkudes oli ja on vajadus võimsamate ja keerukamate katkematute toiteallikate järele.Kaasaegsed katlad ja kõik pumpadega katlad ühilduvad halvasti või ei ühildu võrguühenduseta UPS-idega.

Peaaegu kõik võrguühenduseta katkematu toiteallikad on mõõduka võimsusega. Nende UPSide efektiivsus vooluprobleemide korral ulatub kuni 60%.

Liininteraktiivsete UPS-ide lülitusseade stabiliseerib pinget ja sel juhul ei tohiks olulised pinge kõrvalekalded normist kaasa tuua lülitumist autonoomsele tööle. Lisaks toetavad liiniinteraktiivsed seadmed kahte režiimi: ebastabiilsete parameetrite ja toiteallika täieliku kadumise jaoks.

UPS Powerman Smart
Powerman Smart UPS Oasis CN pumba toiteks, tulemuseks on 3,5 tundi akust ja pidev pinge 220 V

Need UPS-id töötavad sisendpinge kõrvalekalletega kuni 20%. Väljundpinge on peaaegu alati võrdne normiga. Liininteraktiivse tõhusus on kõrgem kui võrgu- ja võrguühenduseta ning pakutav kaitsetase ulatub 85% -ni.

On-line katkematu toiteallikas varustab väljundis kvaliteetset vahelduvvoolu. Selle aku ja võrgu vahel pole lülitusaega üldse. Võrguühendusega UPS-i inverter võib töötada ilma toiteallikata.

Lisaks nendele eelistele on ka puudusi. Aku tööiga võrgus töötades on tavaliselt madalam, nagu ka kogu seadme efektiivsus. Interneti-mudelite hinnad on oluliselt kõrgemad. On-line'il on märkimisväärne müratase ja märkimisväärne soojuse tootmine.

Kõige populaarsemad on line-interaktiivsed. Neil on stabilisaator, kuigi mitte kõige täpsem. Kui võrgupinge vastab katkematu toiteallika vahemikule (näiteks 130 V piires), stabiliseerib viimane indikaatori umbes 10% täpsusega. Seda näitajat peetakse igapäevaelus vastuvõetavaks.Akurežiimile lülitumine toimub alati siis, kui stabilisaator ei suuda seda 10% täita.

Gewaldi elektriline UPS
Gewald Electric katkematu toiteallikas küttesüsteemi kaitsmiseks, põleti, boileri automaatika, automaatne gaasisulgur, tsirkulatsioonipumbad, veepuhastusfiltrid

Line-interaktiivsed on oma tähenduselt lähedasemad võrguühenduseta seadmetele - neil on ka teatud vahemik, milles seade töötab tavalises võrgust toiteallika režiimis, mitte varurežiimis. Erinevus seisneb selles, et võrguühenduseta seadmete vastuvõetav pingevahemik on palju kitsam. Võrguühenduseta seadmetes on rõhk pigem kaitsel äkiliste voolukatkestuste eest, mitte voolutõusude eest.

Katla katkematu toiteallika valimise kriteeriumid

Kokku on katkematu toiteallika edukaks valimiseks rohkem kui 5 põhimõtet. Üldiselt tuleks eelistada uuemaid ja arenenumaid seadmeid. Pidage meeles Venemaa elektrivõrkude iseärasusi – need on valdavalt ebastabiilsed.

Pöörake tähelepanu põhiomadustele:

  1. Võimsus.
  2. Laadija vool.
  3. Aku mahutavus.
  4. Väliste akude ühendamise võimalus.
  5. Töö kestus autonoomses/avariirežiimis.
  6. Akule ülemineku aeg.
  7. Väljundsignaali (pinge), st väljundi siinuslaine kuju.
  8. A kuni nulli olemasolu.

Võimsus. Sest kaheahelalised katlad, palju kraanivett soojendades jääb katkematu toiteplokk kas kasutuks või toetab tööd lühikest aega ja ainult siis, kui see on väga võimas. Peate arvestama tsirkulatsioonipumpade arvuga (mida rohkem, seda suurem on vajalik võimsus) ja katla enda võimsusega.

Pidage meeles, et kuni 200 W UPS-id on kasulikud väikseima võimsusega katelde jaoks.Kui boiler töötab gaasiga, on selle võimsus ligikaudu 80 kuni 300 W ja rohkem. Katkematu toiteallikas tuleks osta 25% võimsam kui boiler. Tavaliselt on katla UPS-i võimsus piiratud 600 W-ga.

Moderniseerimiseks lahti võetud UPS
UPS-i saab võimsuse osas täiendada ja tugevdada: läbilaskevõime suurendamiseks suurendatakse juhtme ristlõiget, vahetatakse pistikupesasid

UPS-i võimsus arvutatakse valemi abil A = B/C × D, Kus:

  • A - aku võimsus (W, vatti);
  • B - katla võimsus (W, vatti);
  • C on reaktiivkoormuse koefitsient (0,7);
  • D - 3-kordne käivitusvoolu reserv (3).

Tulemuseks on minimaalne nõutav aku võimsus, kuid sellele tuleks varuks lisada 30%.

Arvutused peavad sisaldama ka kõigi pumpade võimsust, kui need süsteemis on. Sisestage see indikaator lugejasse, lisades selle katla võimsusele.

Mis puudutab laadija vool akude puhul piisab 1 A-st ühe 10 Ah aku töötamiseks. Voolutugevusega 8 A saab kasutada akut mahutavusega 80-100 Ah. Kui teete aku valikul vea, peavad nii aku ise kui ka katkematu toiteallikas oodatust vähem vastu.

Vooluhulk piirab teatud väärtusest suurema võimsuse kasutamise võimalust, seega peaksite kohe valima võimsa laadija. Katkematu toiteallika valimine praeguse parameetri alusel on samal ajal valimine autonoomse töö kestuse alusel.

Järgmine põhiparameeter on Aku mahutavus. Sellest lähtuvalt sobivad varuseadmed, millel on võimalus ühendada väliseid akusid. Sellised UPS-id töötavad hädarežiimis palju kauem, st pärast võrgust lahtiühendamist.Väliseid akusid on soovitav täis laadida, sest kui neid täielikult ei laeta, on aku eluiga lühem.

Geellaku taastamine
Kui geellaku on laadimise lõpetanud, võite proovida selle taastada destilleeritud veega, valada see läbi süstla ja oodata, kuni see imendub klaaskiust

Oluline parameeter on autonoomia. Aku maksimaalne tööiga sõltub akust või akust. Ühe sisseehitatud akuga UPS tagab mõnikord vaid 10-20 minuti aku kasutusaega.

Aku tööea arvutamiseks peate korrutama sisemiste ja väliste akude arvu ja mõlema võimsuse. Ideaalis tuleks osta UPS paljudele akudele välise akuühendusega ja seejärel osta akud ise eraldi. Nii on võimalik aku tööiga pikendada mitme tunnini, mis väldib ka täielikku tühjenemist.

Seda tuleks arvesse võtta UPS laadija võimsus. See piirab võrguühenduseta režiimi võimalusi. Mõned võrguühendusega UPS-id toodavad rohkem kui 20 A ja see võimaldab kasutada 200–300 Ah seadmeid.

Akude kogumahutavus suureneb paralleelühenduse tõttu, jadaühendus võtab pinge kokku ja seda võivad vajada katkematud toiteallikad, mis ei vaja 12 V alalisvoolu ühendust Suure võimsusega UPS-id nõuavad suuremat vooluahela pinget et seade töötaks kõrge kvaliteediga.

Aku eluiga ulatub 10 tunnini või kauemaks ning palju sõltub boileri võimsusest, laadija voolust ja aku mahutavusest. Arvestada tuleks võrgu ülepingete ja elektrikatkestuste regulaarsusega. Sellisel juhul pöörake tähelepanu kaitsesüsteemi kvaliteedile võrgu kõikumiste eest.

Aku kestvus
Mõne UPS-i mudeli aku tööaja tabel, võttes arvesse samaaegselt töötavate akude arvu ja katla võimsust

Ühekordne aku tööiga arvutatakse valemi abil T = Q × U / W, Kus:

  • T — kellaaeg (tunnid);
  • Q – aku mahutavus (Ah, ampertund);
  • U on selle pinge (V, volti);
  • W on koormuse koguvõimsus (W, vatti).

Kiiruse ümberlülitamine akule näitab, kui kiiresti lülitub katkematu toiteallikas voolukatkestuse korral akutoitele. Võrguseadmed lülituvad koheselt reservi, teised teevad seda vähemalt 0,002–0,015-sekundilise ja mõnikord mitme sekundilise viivitusega.

Väljundpinge vorm. Katkematu toiteallikast väljuv ja katlasse sisenev signaal mõjutab selle tööd. Tsirkulatsioonipumpade elektrimootorite liikumine sõltub elektrienergia parameetritest. Madala ja keskmise kvaliteediga UPS-id, kui nad töötavad akutoitel ja ebastabiilse toiteallika vooluga meanderi kujul, st ebaühtlase või modifitseeritud siinuslaine kujul. Katel töötab ebaühtlaselt, mis suurendab veelgi selle koormust ja elektritarbimist.

UPSi väljundis olev pinge lainekuju on võtmetähtsusega. See võib tunduda ligikaudse siinuslaine või trapetsina. Selliseid parameetreid taluvad tsirkulatsioonipumbad halvasti. Sellest annab märku viskoosne müra ja tõmblev töö. Pumbale tuleb valida parimate omadustega katkematu toiteallikas, vastasel juhul läheb pump aja jooksul rikki.

Trafota UPS-i diagramm
Kergematel ja väiksematel trafota UPSidel peab väljundpunktis olema kõrgem pinge – seepärast on seadmel võimendid

Topeltinverteerivad UPS-id ei taga mitte ainult ideaalset siinuslainet, vaid neil on ka tõhus süsteem võrgu ülepingete vastu. Line-interactive sobivad ideaalselt kallitele kateldele ja seadmetele, mis sageli lagunevad.

Usaldusväärsete võrkude jaoks on vähemal määral vaja stabilisaatoreid. Tänu kvaliteetsele võrgupingele ja stabiilsele tööle harvade katkestuste ajal on odav võrguühenduseta katkematu toiteallikas tulus valik.

Sagedaste hüpete korral on kindlasti vaja stabilisaatorit. Stabilisaatoritega katkematute toiteallikate passis on ideaaljuhul märgitud pingevorm. Ilma selliste andmeteta ei tohiks te UPS-i osta.

Läbi nulli. Katlad võivad olla faasist sõltuvad või faasist sõltumatud. Faasist sõltuvate katelde jaoks peate valima UPS-i, millel on läbi null ja katla all. Faasivabad võivad töötada isegi arvuti katkematu toiteallikaga, kui see toodab puhta siinuslaine.

Kõiki omadusi tuleks tähtsustada, võttes arvesse asjaolu, et teil on gaasi- või tahkeküttekatel. Tasub kohe kohapeal küsida, kas konkreetse UPSi kasutamine gaasikatla jaoks on vastunäidustatud.

Kõiki kriteeriume arvesse võttes on hinna ja kvaliteedi suhte, töökindluse, tööea ja aku tööea poolest parim valik õige siinuslainega liiniinteraktiivsed UPSid.

Tõhususe arvutamise nüansid
Katkematu toiteallika edukaks valimiseks efektiivsuse põhjal peaksite arvestama mitte ainult UPS-i tüübiga, vaid ka seadme enda võimsusega ja ühendatud koormusega.

Paigaldamine ja kasutamine:

  1. Katkematu toiteallikad paigaldatakse küttesüsteemi lähedusse, kohtadesse, kus ümbritsevad tingimused ei mõjuta UPSi töö kvaliteeti.
  2. Dokumentatsioon näitab optimaalset temperatuuri ja niiskust – järgige neid juhiseid.
  3. Jälgige ruumi seisukorda – seal ei tohiks olla plahvatusohtlikke ega tuleohtlikke vedelikke ega agressiivsete reaktiivide aure.
  4. Ühendage katkematu toiteallikas katlaga õige ristlõikega kaablitega.
  5. Maandus kogu varustus.

Tundke huvi seadmete võimaluste vastu. Headel seadmetel on kaitse aku täieliku tühjenemise, ülekuumenemise, lühiste ja erinevate ülekoormuste eest. Sisseehitatud relee stabilisaatorid tagavad ebastabiilse pinge korral sujuva siinuslaine.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Kuidas valida katla jaoks UPS-i, parameetrite arvutamine:

Katla katkematu toiteallika Volter UPS-300 ülevaade, juhised selle kasutamiseks:

UPSi ja küttesüsteemi pumba vaheline koostoime, Powerman Smarti katkematu toiteallika kontrollimine:

Katkematu toiteallikad suurendavad katelde ohutust. Mitte nii kaua aega tagasi ei kasutanud peaaegu keegi UPS-i. Nüüd kasutatakse paljudes eramajades ja ettevõtetes, kus elektrit varustatakse sageli madala kvaliteediga elektriga, üha enam katkematuid toiteallikaid. UPS-id võivad olla võrguühenduseta, interaktiivsed ja võrgus. Võrguühenduseta need on eelarvevalik ja paljudel juhtudel on need täiesti piisavad. Veebipõhised UPS-id vähendavad rikete tõenäosust miinimumini. Lineaarne interaktiivne on enamikul juhtudel ideaalne.

Kirjutage kommentaare ja esitage küsimusi artikli teema kohta. Vahetage teavet teiste lugejatega. Teie kogemus võib olla kasulik. Rääkige meile, kuidas valisite või ostsite katkematu toiteallika. Kontaktivorm asub artikli all.

Küte

Ventilatsioon

Elektriseadmed