UPS pro oběhová čerpadla: vlastnosti zařízení

Provoz moderních topných systémů s nuceným oběhem chladicí kapaliny přímo závisí na napájecím napětí do elektrického obvodu tepelná jednotka.

V případě nehody v napájecí síti je vypnuto napájení tepelného čerpadla a kotle, což vede k zastavení kotle na TUV.

K ochraně autonomních systémů TUV před náhlými výpadky proudu se používají redundantní napájecí zdroje. Zdroje nepřerušitelného napájení (UPS) jsou nejoblíbenější mezi vlastníky „autonomních“ systémů.

Odnoklassniki

Výhody zdrojů nepřerušitelného napájení pro oběhová čerpadla

Není těžké si představit, které nepříjemné následky v zimě zamrzne voda v systému. Pouze jedna výměna prasklých trubek a radiátorů bude majitele stát pěkný cent.

Parametrické poruchy v elektrické síti mohou deaktivovat elektroniku kotle. to pokles napětí až 160-170 V (v jednofázových jednotkách) během špičkových období spotřeby energie, amplitudových skoků a odchylek střídavého proudu frekvence 50 Hz.

Design UPS nebo UPS (nepřerušitelný zdroj napájení) je zařízení s dobíjecí baterií a měničem DC-AC (stejnosměrný proud → střídavý proud). Invertující proces UPS je řízen mikrokontrolérem s krystalovým oscilátorem.

UPS se odlišuje od jiných alternativních zdrojů tím, že:

• kompaktnost zařízení, který umožňuje výrobu produktů ve stolní / podlahové verzi;
• snadné připojení a provoz, tichý provoz celá řada zdrojů nepřerušitelného napájení;
• relativní lacinost většina položek;
• základní ochrana elektromotoru a elektroniky autonomního systému zásobování teplou vodou;
• žádné náklady na údržbu během používání;
• dlouhá životnost (s dobíjením baterie): 3-5 let nebo více;
• minimální časová pauza nebo jeho nedostatek při přepínání „záložního napájení ↔ sítě“;
• téměř sinusové výstupní napětí s minimálním zkreslením;
• schopnost měnit frekvenci a napětí na připojené zátěži.

Typy UPS

Nepřerušitelný zdroj napájení, v závislosti na podporovaných možnostech, poskytuje následující funkce:

• automatické přepínání být napájen akumulátorem (AKB) v nouzových situacích;
• inverze konstantního stejnosměrného napětí (12V) na požadované střídavé napětí (220 V) s frekvenční korekcí 50 Hz;
• vyhlazení rázových rázů a filtrování šumu sítě s dobou trvání 10-100 ms;
• stabilizace „tranzitního“ síťového napětí v normálním režimu.

Odkaz! Všechny zdroje UPS / UPS jsou odpovědné za přenos výkonu tepelného čerpadla na baterii, převod napětí a hluk filtračního vedení. Stabilizace napětí se provádí pouze zařízeními vybavena stabilizačním blokem.

Existovat tři druhy nepřerušitelné napájecí zdroje, které se také používají pro práci s oběhovými čerpadly topných systémů.

Rezervovat

Nejjednodušší modely rozpočtu poskytují pouze přechod na náhradní energii. Normálně síťové napětí jde přímo do kotle bez stabilizaceprůchodem jednoho pasivního filtru potlačení přepětí.

Fotografie 1. Rezervní rozpočet UPS může poskytnout pouze přechod na náhradní zdroj napájení.

V případě výpadku síťového napájení, parametrů překračujících hodnoty rozsahu, přepínač připojí standardní baterii za 4–12 ms. Konstantní napětí baterie se nejprve přivádí do elektrického měniče, kde se stává proměnlivým, a poté stoupá na požadovanou hodnotu 220 V.

Lineárně interaktivní zdroje

Tyto UPS jsou pokročilejší než záložní. Jsou vybaveny vestavěným regulátorem napětí, který opravuje výpadky napětí. v rozsahu 25% jmenovité hodnoty. Díky tomu je možné pracovat při poměrně velkých napěťových rázech bez připojení baterie k procesu.

Technicky je tento problém vyřešen instalací autotransformátoru, který sleduje odchylku střídavého napětí od dané hodnoty. V zařízeních není poskytována žádná sinusová korekce síťové napětí.

Foto 2. Line-interaktivní nepřerušitelný zdroj napájení s vestavěným stabilizátorem opravuje výpadky napětí.

Invertorová nepřerušitelná zařízení

Ve vícesložkovém obvodu těchto zařízení je implementován princip dvojité inverze. Servisované kotelní zařízení, bez ohledu na stav sítě, vždy napájeno baterií.

Při absenci síťového napětí obvyklé DC → AC převod podobně jako záložní UPS. Pro nabíjení je na svorky baterie dodáván stejnosměrný proud.

Reproduktory střídače se množí stabilní elektrické parametry, tento typ zařízení je optimální pro napájení tepelných čerpadel.

Foto 3. Nepřerušitelný zdroj napájení střídače Cyber ​​Power se používá k napájení oběhových čerpadel topení.

Modely UPS

V prodeji najdete velké množství zařízení, která se liší designovými vlastnostmi, rozměry a cenou. Hlavní klasifikace předpokládá rozdělení zařízení do tří typů.

Rezervovat

Nepřerušitelné čerpadlo pro vytápění dodává energii z centralizované sítě 220 V, v případě poruch nebo výpadků proudu přepíná zařízení na nouzovou baterii. Z baterie je do měniče odesláno napětí o výkonu 12 V, kde je s nárůstem transformováno na střídavé napětí. Stabilizace síťového napětí se neprovádí, protože zařízení pro tento účel není v zařízení strukturálně zajištěno. Pasivní filtr se používá k blokování impulzního šumu, který by mohl poškodit zařízení.

Slévárna-interaktivní

UPS s transformátorem pro udržení požadovaného výstupního napětí

Tyto odrůdy se používají častěji, vyznačují se zvýšenou snadností použití a efektivitou. Hlavním rozdílem mezi takovými nepřerušitelnými jednotkami je použití stabilizátoru elektrické energie standardní konstrukce: používá se k vyrovnání napěťových parametrů. Obvod zahrnuje automatický transformátor, ve kterém jsou při kolísání indikátorů připojeny odpovídající vinutí pomocí elektronického spínacího zařízení. Výsledkem je, že se výstupní napětí mírně liší od jmenovité hodnoty. Line-interaktivní UPS jsou navíc vybaveny převaděči a filtračními prvky.

Dvojitě obráceně

Tento design má významné rozdíly od dvou předchozích odrůd. Oprava parametrů síťového napětí se provádí s přihlédnutím k dodávce elektřiny v kondenzátorových bankách. Druhý invertor bloku poskytuje opětovnou konverzi proudu z DC na AC. Samotné kondenzátory zařízení mají dvojí účel. Pokud jsou napěťové parametry nadhodnoceny, je těmto prvkům dodáván přebytek a při snížení hodnot slouží akumulovaná elektřina k doplnění a stabilizaci.

Procesy převodu jsou řízeny mikrokontrolérem vybaveným křemenným oscilátorem. Díky tomu je možné dosáhnout maximální přesnosti parametrů napětí a frekvence.Invertorová nepřerušitelná zařízení zahrnují ve struktuře nabíječky, které vám umožňují dobít baterii.

Jaký druh UPS je pro kotel potřebný?

Hlavním účelem UPS / UPS je zajistit dodávku elektřiny nabíjením vestavěné dobíjecí baterie. Stolní modely UPS jsou běžné, ale jsou vhodnější pro počítače.

S přihlédnutím k zajištění spouštěcího proudu stačí jedno nabití baterie po dobu 30-40 minut nepřetržité práce domácí síť TUV.

Prodloužit dobu autonomie až několik hodin, je lepší zvolit takový model UPS, který poskytuje možnost připojení dalších externích baterií.

Pozornost! Mělo by být vybráno zařízení s označením LT (Long Time)... To znamená, že jsou připojeny a monitorovány externí úložné kapacity. Heliové akumulátory jsou nenahraditelné jako další baterie.

Nepřerušitelné napájecí zdroje zároveň zlepšují kvalitu hlavního napájecího zdroje a brání tomu, aby parametry překročily přípustné limity.

V našem případě je stabilizace napětí přijatelná v rozsahu 220 V ± 5% s udržováním frekvence 50 ± 0,2 Hz.

Rozdíl mezi UPS a záložním zdrojem energie (generátor, mini-elektrárna) spočívá v tom, že se zařízení přepne do bateriového režimu za 3–10 milisekund.

V případě UPS s dvojitou konverzí nedochází k žádnému zpoždění spínání.

Použití zařízení s takovým minimálním trváním / nepřítomností „pauzy“ nebude mít za následek poruchu automatizace nebo zastavení čerpadla systému TUV.

Důležité! Cirkulační čerpadlo kotle je citlivé na tvar dodávaného napětí. Je nutné vybrat zařízení, které se invertuje 12 palců baterie s konstantním napětím na proměnnou 220 V 50 Hz s „čistým“ sinusoidem.

Poslední požadavek označují výrobci na kartách produktů zařízení. To znamená, že zkreslení sinusového proudu na výstupu UPS / UPS nepřekročí 8%... Dodržení této podmínky zajistí tichý provoz čerpadla a výrazně prodlouží životnost elektromotoru.

Jak zvolit nepřerušitelný zdroj napájení

Volba primárně závisí na nutričních požadavcích technologie. Tyto požadavky nejsou tajemstvím: výrobci uvádějí, že stačí číst a ověřovat pomocí pasu UPS. Konvenční oběhové čerpadlo spotřebovává málo energie, ale existují i ​​náročná zařízení, takže tento parametr je důležitý nejen pro topné kotle.

Vlastnosti UPS:

• výkon (výstup);
• napětí (výstup);
• rozsah vstupního napětí;
• životnost baterie;
• doba přechodu z primární sítě na baterie;
• průchozí nula.

Při výběru zařízení podle prvního parametru seznamu je třeba vzít v úvahu, že pro zařízení se silným motorem jsou charakteristické takzvané spouštěcí proudy, to znamená, že v okamžiku zapnutí zařízení spotřebovává 5-7 krát více elektřiny. Spotřeba je krátkodobá, ale výstupní výkon UPS musí být na maximální hodnotě.

Je nutný čistý sinus - jak by mělo být napsáno v pokynech. Kvazi-sinus nezapadá - automatizace selže.

Čistý sinus

Nepřerušovaný pro topný kotel

Schéma „přes nulu“ je určeno pro zařízení, která při své práci používají ochranný zemnicí vodič.

Průchozí nulové schéma

Normy a pravidla nevylučují vedení mikroproudů drátem. Při provozu z primární sítě to nezpůsobuje sebemenší problémy, ale pokud je napájení napájeno z neuzemněného a zcela izolovaného nepřerušitelného zdroje napájení (žádná fáze, žádná nula, v antifáze jsou pouze dva sinusy), některé funkce selžou nebo celé zařízení. To neplatí pro topná čerpadla a kotle naplno.Navíc jim v případě výpadku napájení nestačí průchozí nula - potřebují rezistor na výstupu nepřerušitelného zdroje napájení v případě výpadku proudu, RCD.

U topného kotle je použití UPS bez průchozí nuly přinejmenším poruchou automatizace (není signál „je plamen“) a nanejvýš je zařízení nefunkční.

Důležité! Je nepřijatelné připojovat k UPS jako součást topného systému jakékoli jiné zařízení, například čerpadla (například hluboká).

Další pravidla:

1. U topných kotlů je nutná dvojitá konverze UPS.
2. „Trikem“ některých kotlů je závislost na orientaci zástrčky vzhledem k výstupu (fázová závislost): pro obvod ovládání plamene používají pouze jeden vodič. Problém je v tom, že kotel, který není závislý na fázi, se může dobře stát jedním a je připojen k zdroji nepřerušitelného napájení s rezistorem. Musíte dávat pozor na zástrčku.
3. Externí přídavný stabilizátor je nutností. Preferované umístění je po UPS.
4. Vybavení kotle zvukovým alarmem eliminuje mnoho problémů.

Jak si vyrobit UPS pro topný systém vlastními rukama

Sestavte si nepřerušitelný zdroj napájení, který je schopen během několika dní k zajištění provozu kotle vám pomůže následující příručka.

Požadovaná sada komponent

Pro nezávislou konstrukci UPS se kupují tyto hotové moduly a komponenty:

• 2 autobaterie na 12 V s kapacitou 225 A∙h;
• pulzní napájecí zdroj (PSU) 28,8 V při 50 A;
• invertor-převodník 28,8 V s výstupem typu „meandr“ při 310 V;
• výkonový rezonanční filtr vyšších harmonických 310/220 V
• napájecí kabel se zástrčkou, kousky izolovaného drátu, konektory a konektory, pouzdro.

Postupná montáž

Všechny komponenty jsou umístěny v pouzdře, komponenty jsou připojeny v následujícím pořadí:

1. Spojujeme páry „+“ a „-“ baterií propojkou se sériovou baterií, volné svorky jsou připojeny k výstupu spínacího zdroje.
2. K těmto terminálům připojte střídača vstup napájecího zdroje vybavíme vodičem se zástrčkou pro připojení k síti.
3. Výstup střídače je připojen k filtru, na jehož výstupu získáme napětí 220 V 50 Hz s „čistým“ sinusem.

Přehled modelů

V prodeji je mnoho možností tepelného čerpadla UPS, nejoblíbenější jsou:

1. Energie PN-1000. Jedná se o zařízení s vestavěným regulátorem, které pracuje v rozsahu 120-275 voltů a poskytuje výstupní napětí s plynulou sinusovou vlnou. Zdroj, který je vybaven baterií Delta DTM 12100 L 100A / h, dodává energii čerpadlu s výkonem 150 W a udržuje nepřetržitý provoz po dobu 8 hodin. V přítomnosti síťového filtru, informačního displeje, rozhraní RS-232.
2. Teplokom 222/500. Jedná se o malý záložní zdroj používaný v systému vytápění plynového kotle. Jednofázový reléový stabilizátor podporuje provoz při zatížení maximálně 230 W. Přípustné výkyvy v síti 145-260 V. Když zátěž stoupne nad 260 W a hodnota frekvence je 50 Hz, zátěž se automaticky odpojí.

Při výběru záložního zdroje energie nelze opomenout indikátory průběhů napětí, rezervu výkonu alespoň 20% a rychlý automatický přechod na záložní zdroj. Zařízení musí udržovat provozuschopnost v určitém teplotním režimu doplněném zařízením pro indikaci režimů a fyzikálních veličin.

Obecná doporučení pro výběr správné UPS

Je třeba mít na paměti, že plynový kotel s jedním oběhovým čerpadlem a elektronickou řídicí jednotkou vyžaduje až 300 W. spotřeba energie. UPS musí být vybrán tak, aby jmenovitý výkon nebyl menší než tato hodnota.

Pro výpočet doby nepřetržitého provozu UPS se používá vzorec:

Čas (hodiny) = napětí baterie (V) x kapacita baterie (Ah) / elektrický výkon kotle (W).Například pro zařízení s kapacitou baterie 150 A ∙ h a napětí 12 palců doba nepřetržitého provozu je 6 hodin: 12x150 / 300 = 6.

Co je potřeba?

Pokud vlastními rukama vyrábíte nepřerušitelný zdroj energie pro plynový kotel nebo pro oběhové čerpadlo vytápění, pak je jednou z jeho nejdůležitějších částí střídač.

Střídač je zařízení, které převádí konstantní napětí akumulátoru na střídavé napětí 220 V. Je zřejmé, že samotný UPS je lépe vyroben z akumulátorů, jsou mnohem levnější než různé generátory.

Aby kotel v závislosti na elektrickém proudu fungoval normálně, je nejlepší instalovat střídače typu CPS (nejlepší možnosti indexu jsou 3500, 7500 a 5000 PRO).

Kromě střídače jsou k zajištění nepřerušeného napájení kotlů / čerpadel i nabíječky potřebné i samotné baterie.