---

Надалі показано розмаїтість конфігурацій АБЖ, починаючи від окремих пристроїв до склад­ніших систем із підвищеною надійністю електропостачання.

Різні конфігурації АБЖ застосовують для досягнення необхідного ступеня безперебійності електропостачання та/чи для збільшення її номінальної потужності.

У цьому додатку показано використання деяких типових конструкцій, а також наведено най­важливіші характеристики кожної з них.

1. 1 Одиночний АБЖ

Одиночний АБП є найпростішою конструкцією.

А.1.1 Одиночний АБЖ без обвідного кола

Одиночний АБЖ може забезпечити безперебійність електропостачання доти, поки наванта­ження продовжує працювати відповідно до технічних вимог.

А.1.2 Одиночний АБЖ із загальним випрямлячем для інвертора та акумуляторної ба­тареї

Інвертор завжди подає електроенергію до навантаження, одержуючи її або від вхідної напру­ги мережі змінного струму через випрямляч, або від акумуляторної батареї (див. рисунок А.1). Ви­прямляч має бути керований таким чином, щоб підтримувати акумуляторну батарею в зарядже­ному стані та забезпечувати її перезарядження.

Рисунок А.1 - Одиночний АБЖ із загальним для інвертора
та акумуляторної батареї випрямлячем

У випадку виникнення аварійної ситуації у вхідному колі змінного струму акумуляторна бата­рея буде поставляти електроенергію навантаженню зі зменшеною напругою постійного струму до­ти, поки цієї напруги буде досить для роботи виходу інвертора. Тип і ємність акумуляторної бата­реї визначають час, протягом якого система може працювати за відсутності змінної напруги на вході.

Частота, кількість фаз і рівні вхідної та вихідної напруги можуть бути різними. Вихід може бу­ти розроблено для відповідності жорсткішим робочим характеристикам, ніж ті, котрі зазвичай до­сягають від джерела електроенергії, тобто менші діапазони зміни напруги та частоти, зменшені зміни протягом перехідного процесу, а також наявність захисту від аварійних ситуацій на вході.

А.1.3 Одиночний АБЖ з окремим зарядним пристроєм акумуляторної батареї

Вимоги до випрямляча для живлення інвертора та для заряджання акумуляторної батареї можуть суперечити один одному, тому в АБЖ може бути окремий зарядний пристрій для акумуля­торної батареї (рисунок А.2). З погляду споживача, викладені вище коментарі до одиночного АБЖ також застосовні до цієї системи.

Примітка 1. Входи по змінному струму може бути об'єднано.

Примітка 2. Блокувальний діод, тиристор чи перемикальний пристрій.

Рисунок А.2 - Одиночний АБЖ з окремим зарядним пристроєм акумуляторної батареї

А.1.4 Одиночний АБЖ із виходами змінного та постійного струму

У деяких випадках необхідні джерела безперебійного постійного та змінного струму, а також комбіновані системи. Приклади наведено на рисунку А.3.

В окремих випадках вибір напруги кола постійного струму обмежено вимогами виходу по­стійного струму.

Цей стандарт застосовують до непрямих перетворювальних систем змінного струму, тому тільки вихід змінного струму таких систем повинен задовольняти його вимогам.

Вихід постійного струму

Рисунок А.3 - Одиночний АБЖ із виходами змінного та постійного струму

А.1.5 Одиночний АБЖ з обвідним колом

А.1.5.1 Подвійне перетворення

В разі додавання обвідного кола (рисунок А.4) безперебійність електропостачання можна по­ліпшити активацією обвідного кола перемикальним пристроєм у випадку:

2. відмови АБЖ;

3. перехідного стану струму навантаження (пусковий струм чи струми пошкодження);

4. пікового навантаження.

струму(примітка)

Примітка. Вхідні клеми можуть бути об'єднані.

Рисунок А.4 - Одиночний АБЖ з обвідним колом

В разі додавання обвідного кола вхідна та вихідна частоти повинні бути однакові. У тому разі, якщо рівні напруги різні, потрібен трансформатор обвідного кола. Для деяких навантажень потріб­на синхронізація АБЖ із входом змінного струму обвідного кола для забезпечення безперебійності електропостачання навантаження.

Примітка. Під час використання обвідного кола можуть виникнути завади змінного струму на вході , які впливають на навантаження.

А.1.5.2 Лінійна інтерактивна робота

У разі лінійної інтерактивної роботи живлення до навантаження подають від входу змінного струму через обвідне коло (інвертор працює без навантаження). За наявності неполадок вхідної потужності інвертор і акумуляторна батарея забезпечують безперебійність електропостачання. В цьому разі чинні всі обмеження, зазначені в А.1.5.1.

А.1.5.3 Робота за пасивного резервування

У разі пасивного резервування живлення до навантаження подають від входу змінного стру­му через обвідне коло. За наявності неполадок вхідної потужності активізується інвертор, що ра­зом з акумуляторною батареєю забезпечує безперебійність електропостачання. В цьому разі чинні всі обмеження, зазначені в А.1.5.1.

А.2 Паралельний АБЖ

А.2.1 Паралельний АБЖ без обвідного кола

В разі застосування паралельних пристроїв АБЖ чи частково паралельних пристроїв систе­му треба розглядати як одиночний АБЖ.

Два приклади частково паралельного та паралельного АБЖ показано на рисунках А.5а) і А.5Ь).

Рисунок А.5а - Частково паралельний АБЖ (із паралельним інвертором)

батарея ~г~

Примітка. Вхідні клеми може бути об'єднано.

Рисунок А.5Ь - Паралельний АБЖ (із паралельними пристроями АБЖ)

А.2.2 Паралельний АБЖ з обвідним колом

Оскільки паралельний АБЖ працює так, як і одиночний АБЖ, то всі коментарі А.1.5.1 цілком застосовні, а конфігурація аналогічна наведеній на рисунку А.4.

А.3 Резервований АБЖ

А.3.1 АБЖ із виділеним резервом

У випадку відмови працюючих пристроїв АБЖ, резервний переключається на роботу і бере на себе навантаження, а пошкоджений АБЖ відключається.

А.3.1.1 АБЖ із виділеним резервом без обвідного кола

Ця система зберігає характеристики, зазначені в А.1, і реалізує метод поліпшення безпере­бійності електропостачання.

Примітка. Вхідні клеми може бути об'єднано.

Рисунок А.6 - АБЖ із виділеним резервом без обвідного кола

А.3.1.2 АБЖ із виділеним резервом з обвідним колом

Ланцюг обвідного кола може бути для ще більшого поліпшення безперебійності електропо­стачання, як зазначено в А.1.5 і, більш того, він забезпечує передавання навантаження від одного АБЖ до іншого. Через низький опір обвідне коло дає змогу струму повного навантаження протіка­ти без значного зниження вихідної напруги.

Примітка. Вхідні клеми може бути об'єднано.

Рисунок А.7 - АБЖ із виділеним резервом з обвідним колом

А.3.2 Паралельний резервний АБЖ

Паралельний резервний АБЖ складається з пристроїв АБЖ, що розділяють струм наванта­ження. Загальна номінальна потужність паралельного резервного АБЖ буде перевищувати вимог навантаження, принаймні, на номінальну потужність одного пристрою АБЖ, тому один чи більше пристроїв може бути відключено зі збереженням безперебійності живлення.

А.3.2.1 Паралельний резервний АБЖ без обвідного кола

Примітка. Вхідні клеми може бути об'єднано.

Рисунок А.8 - Паралельний резервний АБЖ без обвідного кола

У випадку відмови пристрою АБЖ його необхідно ізолювати для запобігання впливу на інші пристрої таким чином, щоб пристрої АБЖ , що залишилися, могли продовжити живлення повного навантаження. Крім того, потрібно щоб була синхронізація кіл розподілу навантаження цих систем.

Примітка. Це можуть бути окремі складники паралельного резервного АБЖ, що є загальними для всіх пристро­їв. Відмова такого загального компонента може спричинити втрату безперебійності електропостачання.

А.3.2.2 Паралельний резервний АБП з обвідним колом

Одне чи більше обвідне коло може бути підключено до такої ж системи, як у попередньому випадку, забезпечуючи можливості відповідно до А.2.2.Додаток В
(довідковий)
СХЕМИ ПІДКЛЮЧЕННЯ АГРЕГАТІВ БЕЗПЕРЕБІЙНОГО ЖИВЛЕННЯ

У цьому додатку наведено деякі типові схеми та режими роботи кожної блок-схеми. Можлива також інша топологія схем стосовно до загальної категорії кожного типу.

Додаткових деталей схеми, таких як фільтри вищих гармонік, ізоляції трансформатора й ін­ших, для спрощення на наведених нижче рисунках немає. Технічний бік схем тут не розглядають і покупець повинен погодити придатність системи для обраного устаткування з продавцем.

Приклади застосування АБЖ наведено в наступних пунктах цього додатка.

батарея ~г~

Примітка 1. Вхідні клеми може бути об'єднано.

Примітка 2. Блокувальний діод, тиристор чи перемикальний пристрій.

Рисунок В.1 - АБЖ із подвійним перетворенням

У нормальному режимі роботи живлення навантаження постійне - від комбінації випрямляч- інвертор.

Якщо параметри напруги змінного струму живлення на вході виходять за попередньо вста­новлені межі, АБЖ переходить у режим роботи на накопиченій енергії, за якого комбінація акуму­ляторна батарея-інвертор продовжує підтримувати навантаження протягом часу роботи на нако­пиченій енергії, або доти, поки вхідна напруга змінного струму не повернеться в допустимі межі АБЖ, що, зазвичай, відбувається раніше.

Примітка. Такий тип часто називають «оп-line АБЖ». Це означає, що навантаження живиться завжди від інверто­ра незалежно від параметрів змінної напруги на вході. Але той же термін «оп-line» англійською мовою означає, що ме­режу ввімкнено. Щоб уникнути змішування двох різних визначень, цей термін уживати не рекомендується.

Уведення обвідного кола дає змогу підвищити безперебійність електропостачання за допо­могою перемикального пристрою у випадках:

1. відмови АБЖ;

2. перехідних станів струму навантаження (пусковий струм чи струм пошкодження);

3. пікового навантаження.

Деякі обмеження щодо застосування обвідного кола полягають у такому і вхідна та вихідна частоти мають бути однакові, а якщо рівні напруги різні, то потрібен трансформатор обвідного ко­ла. Для деяких навантажень синхронізація АБЖ і входу змінної напруги обвідного кола забезпечує безперебійність електропостачання.

Примітка 1. Під час використання обвідного кола можуть виникнути завади на вході змінної напруги, які вплива­ють на навантаження.

Примітка 2. Живлення обвідного кола може бути пов'язане з входом змінної напруги випрямляча, якщо зазначе­но, що не потрібно резервного живлення.

Примітка 1. Вхідні клеми змінного струму може бути об'єднано.

Примітка 2. Блокувальний діод, тиристор чи комутаційний пристрій.

Рисунок В.2 - АБЖ із подвійним перетворенням з обвідним колом

У нормальному режимі роботи навантаження спочатку живиться від комбінації випрям- ляч/інвертор.

Якщо вхідна напруга змінного струму виходить за допустимі межі АБЖ, пристрій переходить у режим роботи на накопиченій енергії, комбінація акумуляторна батарея/інвертор продовжує під­тримувати навантаження протягом часу роботи на накопиченій енергії, або доти, поки вхідна на­пруга змінного струму не повернеться в межі допустимих значень АБЖ, що відбувається, зазви­чай, раніше.

У випадку відмови випрямляча/інвертора, або якщо сила струму навантаження стає надмір­ною тимчасово чи постійно, пристрій переходить у режим, за якого навантаження тимчасово жи­виться через обвідне коло від первинної чи резервної потужності.

У нормальному робочому режимі стабільну потужність подають до навантаження через па­ралельне підключення вхідної напруги змінного струму та інвертора АБЖ. Інвертор чи інтер фейс блоку живлення працюють для забезпечення регулювання вихідної напруги та/чи заряджання аку­муляторної батареї. Вихідна частота залежить від вхідної частоти змінного струму.

Рисунок В.3 - Робота АБП у лінійному інтерактивному режимі

Якщо вхідна змінна напруга виходить за встановлені допустимі межі, інвертор і акумуляторна батарея підтримують безперебійне електропостачання в режимі роботи на накопиченій енергії, а інтерфейс блоку живлення відключає вхідну змінну напругу для запобігання зворотного зв'язку від інвертора.

Пристрій працює в режимі роботи на накопиченій енергії чи протягом часу роботи на накопи­ченій енергії, або доти, поки вхідна напруга змінного струму не повернеться в рамки розрахунко­вих допустимих значень для АБЖ, що відбувається, зазвичай, раніше.

При додаванні обвідного кола безперебійність електропостачання може бути покрашена ак­тивізацією обвідного кола за допомогою перемикального пристрою в таких випадках:

1. відмови АБЖ;

2. перехідного стану струму навантаження (пусковий струм чи струм пошкодження);

3. пікового навантаження.

Деякі обмеження, спричинені введенням обвідного кола, зазначено нижче.

При додаванні обвідного кола вхідна та вихідна частоти повинні бути однакові, якщо рівні на­пруги різні, то необхідно трансформатор обвідного кола.