29. Потребители, имеющие на входе импульсный блок

Современные потребители, например, компьютер, питаются от ЭПУ ч.з собственный импортный блок вторичного электропитания рис 30 а ИВЭ. Такой ИВЭ основан на высокочастотном импул-ом преобразователе и подкл-ся к сети без трансформатора ч.з выпрямитель и фильтр. На Рис 31 показано U_В на выходе выпрямителя и потребляемый ток i_С. Этот ток не синусоидален, поэтому К_М имеет значения порядка 0,5-0,7. В этом случае низкий коэф-т мощности обусловлен потреблением высших гармоник. Для повышения К_М требуется коррекция коэф-та мощности. Импульсный ИВЭ представляет собой нелинейную нагрузку для сети. Степень этой нелинейности оценивается коэф-ом амплитуды. Crest Factor K_М=U_MAX/U_D , к-ый равен отношению амплитудного значения напряж-я к действующему значению напряжения. Значение Crest Factor находится в пределах от 2,5 до 7. Это следует учитывать при выборе источника питания, проводки автоматов защиты для таких нагрузок. При питании импульсных преобразователей возникают проблемы с генерированием 3-х гармоник. Если сеть 4-х проводная, то нагрузки подключ-ся м.у фазой и нулевым проводником. Если нагрузки актив-е и линейные, то ток и напряж-е синусоидальные и не имеют угла сдвига. В этом случае токи в нулевом проводнике от всех 3-х фаз взаимно компенсируются, результир-ий ток равен 0. Если токи несинусоидальны, как на рис 31, то в 0-ом проводнике может возникнуть результирующий ток с большой амплитудой. В нулевом проводе автоматы защиты не ставят. Нулевой провод может перегреться и повредиться.

30. Требования к бесперебойности питания

Требования к бесперебойности зависят от назначения потребителя. Для систем постоянного тока, работающих в режиме реального времени питание д.б непрерывным. В импульсном ИВЭ энергия потребляется имп-ми ч.з каждые 10мс. т.е сто раз в 1 с или 2 раза за период частоты 50 Гц. Из рис видно, что существуют промежутки времени м.у имп-ми, когда электроэнергия из сети не потребляется. В это время электронное уст-во получают электроэнергию от конденсатора рис.30а U_С, с кот-ой входит в блок питания. Поэтому импульсный блок питания обеспечивает работоспособность оборудования при перерывах в электроснабжении на время до 50мс. Поэтому требование к электроснабжению «без разрыва синусоиды» для таких потребителей жесткими не явл. На рис 30 б изображен блок питания потребителя по схеме ТВБ, т.е на вх. этого блока нет преобразователя частоты (сетевые адаптеры, конвертор протоколов и т.д). Энергия здесь потребляется, как показано на рис 32. Поскольку конденсатор в этой схеме использ-ся как сглаживающий фильтр, а не накопитель энергии, требование к питанию без разрыва синусоиды более актуально. Требования сетевых операционных систем следующие: при исчезновении электропитания необходимо корректорное закрытие сетевой операционной системы и последующий автоматический запуск сервиса при восстановлении электропитания. Т.о практически ОС требуют защиты по электропитанию. Это связано с тем, что в ОС используется кэширование данных в операционной памяти, для очистки кэш требуется время, в течении к-го каждый сбой не допустим. Для каждого сервера время для завершения его работы при исчезновении питания известно и м.б от 15 до 40 мин. Старт ОС тоже требует времени, но во время старта ОС некоторое время может не взаимодействовать с источником бесперебойного питания, пока не будет запущен соответствующий программный модуль. Поэтому для серверов стоит выбрать ИБП с сервесными функциями, учитывающие время старта. Время завершения работы рабочих станций зависит от тех приложений, к-ые на них выполняются. Обычно это 5-10 мин. Здесь следует учитывать ситуацию, когда оператор не знает сетевого пароля и не может продолжить работу без участия системного админ-ра. Большего времени требует рабочая ст-ия, на кот-ой содержится база данных. Кроме рабочих станций следует защищать от некачественного питания и сетевые устр-ва, ч.з кот-е эти станции подключаются (маршрутизаторы, мосты, концентраторы). Здесь следует увеличить мощность источника бесперебойного питания. Есть потребители с большим пиковым потреблением мощности: лазерные принтеры, копирующие устр-ва, факсы и т.д. Они могут потреблять кратковременно мощность до 5 раз превышающую номинальную. В этом случае отрицат-му воздействию подвергается сам источ-к БП, т.е. ИБП необходимо выбирать с завышенной мощностью, допускающем кратковременную перегрузку по току. Часть потреб-ей работает в режиме реального времени. Сюда относятся системы автоматизации узлов связи, в том числе оборуд-я мониторинга электропитания и электроснабжения, а так же компьют. оборудование телекоммуникац-х систем. В этом случае время бесперибойной работы д.б такое же , как и у потребит-й буферных шин постоянного тока. В ряде случаев такую аппар-ру можно питать не от отдельного ИБП, а от инвертора , подключенного к буферным шинам ЭПУ постоянного тока.