Общая характеристика

Источник бесперебойного питания ИБП5–48/36–4.2 предназначен для электропитания напряжением постоянного тока стационарного оборудования. Первичным источником для него является однофазная двухпроводная сеть промышленной частоты. Источник может работать как с аккумуляторной батареей, так и без неё. В состав источника входят два основных узла: силовой узел, в котором могут размещаться до четырёх выпрямительных модулей и узел управления, защиты и контроля. Структура шифра источника приведена на рисунке 7.4.

Рисунок 7.4 – Структура шифра источника бесперебойного питания

Технические характеристики источника ИБП5-48/36-4.2.Источник обеспечивает заданные электрические параметры при температуре окружающей среды от +5°С до +40°С; влажности до 80% при +25°С. ИБП5–48/36–4.2 имеет следующие выходные параметры:

- Выходное напряжение

при работе от промышленной сети, В минус 54 ± 1%

при работе от аккумуляторной батареи, В минус 48 ± 6

- Суммарный выходной ток четырёх

выпрямительных модулей, А 36

- Максимальный выходной ток четырёх выпрямительных

модулей при напряжении минус 48 В, А 42

- Диапазон регулирования выходного напряжения, В 46,5 … 57

- Коэффициент полезного действия не менее 0,9

- Коэффициент мощности не ниже 0,7.

Источник обеспечивает:

1 Напряжение подзаряда аккумуляторной батареи (АБ) с точностью ±1% от установленного значения при изменении напряжения сети в пределах от 165 до 264 В и тока нагрузки от 0 до 100%.

2 Температурную компенсацию напряжения заряда АБ в зависимости от температуры окружающей среды. Крутизна температурной характеристики составляет 3…4,5 мВ/°С ( для двухвольтового элемента ).

3 Бесперебойный автоматический переход на питание от АБ при пропадании сети и обратный переход при её восстановлении.

4 Автоматическое отключение аккумуляторной батареи от нагрузки при глубоком разряде (напряжение, при котором происходит защитное отключение, составляет Umin = минус 42 ± 1 В).

5 Световую сигнализацию оперативного и аварийного состояния. Аварийные сигналы высвечиваются красным цветом, сигнал “ВНИМАНИЕ” – желтым, оперативного состояния – зеленым. Значения пороговых напряжений, при которых происходят срабатывания схем защиты и сигнализации: Uвним = – 48 ± 1 В (внимание!); Umin = – 42 ± 1 В; Umax = – 57 ± 1 В.

6 Возможность связи узла управления с компьютером по интерфейсу RS–232C.

7 Выдачу во внешнюю цепь следующих аварийных сигналов: авария модуля (или модулей) выпрямителя; авария сетевого питания; разряд аккумуляторной батареи; авария блока управления.

Основные электрические характеристики выпрямительного модуля БП–500/48 приведены в таблице 7.2.

Таблица 7.2 – Основные электрические параметры БП–500/48

Источник ИБП5–48/36–4.2 представляет собой буферную систему бесперебойного питания с АБ, подключенной во всех режимах к нагрузке. Структурная схема источника приведена на рис.7.5.

Рисунок 7.5 – Структурная схема источника ИБП5–48/36–4.2

Силовой узел содержит выпрямительные модули типа БП1…БП4, коммутирующую и защитную аппаратуру.

7.2.2 Схема выпрямительного модуля БП-500/48

Структурная схема модуля БП–500/48приведена на рисунке 7.6. Выпрямительный модуль построен по схеме с бестрансформаторным входом и регулированием напряжения методом ШИМ. Силовая цепь состоит из: входного выпрямителя, собранного по однофазной мостовой схеме с ёмкостным сглаживающим фильтром, квазидвухтактного инвертора напряжения, выходного двухполупериодного выпрямителя со средней точкой и LC – сглаживающего фильтра. Для исключения воздействия входных помех на источник, самого источника на сеть и потребителя на входе и выходе установлены фильтры помех.

Рисунок 7.6 – Структурная схема модуля БП–500/48

Функциональная схема модуля представлена на рисунке 7.7.

Рисунок 7.7 – Функциональная схема выпрямительного модуля

Схема включает следующие функциональные узлы: входной помехоподавляющий фильтр, входной низкочастотный выпрямитель (VD1…VD4) с ёмкостным сглаживающим фильтром (С4), резистор для ограничения пускового тока выпрямителя (R10), два однотактных транзисторных инвертора напряжения с ключами VT5 и VT6 с противофазным управлением, высокочастотные трансформаторы T1, T2 c дополнительными обмотками и диодами VD10, VD11 для питания схемы управления, двухполупериодный выпрямитель со средней точкой VD12, VD13, сглаживающий фильтр L1, С7 и выходной фильтр помех.

Транзисторный инвертор напряжения состоит из двух прямоходовых однотактных преобразователей (T1,VT5 и T2, VT6), работающих в противофазе. На затворы транзисторов VT5 и VT6 от схемы управления поступают управляющие импульсы X1, X2.. Для управления силовыми ключами методом ШИМ используется контроллер UC3846N.

Конденсатор C3 и резистор R12, задают частоту внутреннего тактового генератора согласно следующему выражению: .

Управление ИБП5–48/36–4.2 может осуществляться как с клавиатуры, расположенной на передней панели узла управления, так и с помощью персонального компьютера (ПК).