Discusión sobre la tecnología de suministro de energía para comunicaciones
El suministro de energía para comunicaciones consta de un sistema de suministro de energía de CC, un sistema de suministro de energía de CA, un sistema de puesta a tierra, un sistema de monitoreo y un sistema de protección contra rayos. La seguridad y confiabilidad del suministro de energía son condiciones importantes para garantizar el funcionamiento normal de los sistemas de comunicación. Los paquetes de baterías, las fuentes de alimentación conmutadas de alta frecuencia y los UPS son componentes importantes de las fuentes de alimentación para comunicaciones.
Paquete de baterías; fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia; fuente de alimentación ininterrumpida
Número de clasificación de la Biblioteca de China: TN86 Código de identificación del documento: A Número de artículo: 1671-7597 (2013) ) 18-0035-02.
1 paquete de baterías
1.1 Estructura y principio de funcionamiento de la batería
La batería generalmente se refiere a la batería de plomo-ácido, que es un tipo de batería y pertenece a la batería secundaria. batería . Su principio de funcionamiento es: durante la carga, se utiliza energía eléctrica externa para regenerar los materiales activos internos. La energía eléctrica se almacena en forma de energía química. Cuando es necesario descargarla, la energía química se convierte nuevamente en energía eléctrica.
1.1.1 Carga de la batería
Cuando la batería está cargada, se liberará hidrógeno del electrodo negativo y oxígeno del electrodo positivo. El oxígeno precipitado llega al electrodo negativo y reacciona con el electrodo negativo de la siguiente manera. Cuando la carga del electrodo positivo alcanza el 70%, el electrodo positivo comienza a desprender oxígeno.
Proceso de carga 2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4
1.1.2 Descarga de la batería
Como fuente de energía de respaldo de emergencia, el valor y el rendimiento de la La batería se descarga para lograrlo. Reacciones químicas durante la descarga de la batería:
Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O durante la descarga.
1.2 Mantenimiento de la batería
Durante el proceso de mantenimiento se debe comprobar frecuentemente el aspecto y polos de la batería. Si el tanque y la cubierta de la batería están dañados, hay fugas de electrolito en las juntas o el ácido se arrastra alrededor de los polos, la batería debe reemplazarse a tiempo. En los primeros cinco años después de la puesta en funcionamiento de la batería de 2 V, y en los primeros dos años después de la puesta en funcionamiento de la batería de 12 V, se debe realizar una inspección y una prueba de descarga con carga real cada año para liberar el 30%. 40% de la capacidad nominal. A partir del sexto año de puesta en funcionamiento de la batería de 2 V, y a partir del tercer año de puesta en funcionamiento de la batería de 12 V, la prueba de capacidad deberá realizarse una vez al año.
2 Fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia
2.1 Principio de la unidad de monitoreo del rectificador conmutado
El circuito microcontrolador de la unidad de monitoreo del rectificador conmutado recopila los parámetros de la fuente de alimentación en tiempo real. tiempo. El circuito de detección de falla de fase y detección de voltaje de red realiza la detección de falla de fase y detección de voltaje de red en la entrada de CA trifásica, y la señal de falla de fase detectada y la señal de voltaje de red se envían al circuito del microcontrolador para su procesamiento. El microcontrolador acepta instrucciones del teclado y utiliza una pantalla LCD para mostrar datos en tiempo real y menús de control de la fuente de alimentación. La fuente de alimentación auxiliar proporciona varias fuentes de alimentación necesarias para el circuito de control interno del rectificador de conmutación. El circuito de detección de temperatura detecta la temperatura del radiador principal y la envía al sistema microcontrolador. El sistema de microcontrolador controla el estado de funcionamiento del ventilador a través del circuito de control del ventilador según la temperatura del radiador principal.
2.2 El concepto de reparto de carga
Un sistema de fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia requiere al menos dos módulos de fuente de alimentación conmutada de alta frecuencia para funcionar en paralelo. Un sistema grande incluso requiere hasta. a docenas de módulos de fuente de alimentación en paralelo. Para funcionar, esto requiere que los módulos de potencia trabajen en paralelo para poder compartir la corriente de carga por igual, es decir, compartir la corriente de carga por igual. En la actualidad, todas las fuentes de alimentación conmutadas de alta frecuencia adoptan el método de intercambio de corriente PWM, que es un método de intercambio de corriente digital. Tiene las ventajas de una alta precisión de intercambio de corriente, buenas características de respuesta dinámica, buen rendimiento antiinterferencias y controles de múltiples módulos.
2.3 Principios de reparto de carga
US es el voltaje de muestreo del sistema y Ur es el voltaje de referencia del sistema. Tras la comparación se genera una tensión de error UD. En comparación con la onda triangular, la UD produce una señal de onda cuadrada modulada en ancho de pulso, cuyo ancho de onda está controlado por la UD. Esta señal de onda cuadrada se envía a cada módulo rectificador, que es un optoacoplador, se aísla, se le da forma, se amplifica y se compara con la corriente del módulo. Luego, la señal de comparación se superpone con el valor de voltaje de referencia preestablecido en el módulo para ajustar la corriente de salida del módulo y cambiar el voltaje de salida del módulo para igualar la corriente de salida de cada módulo.
3 Fuente de alimentación UPS
El sistema de suministro de energía ininterrumpida (UPS) es un equipo de suministro de energía importante que puede suministrar energía de manera continua y estable a la carga. En términos generales, UPS incluye un sistema de suministro de energía ininterrumpible de CA y un sistema de suministro de energía ininterrumpible de CC.
Durante mucho tiempo, la gente está acostumbrada a llamar UPS al sistema de suministro de energía ininterrumpida de CA.
3.1 Principio del sistema de alimentación ininterrumpida
La entrada de alimentación principal de CA se convierte desde el rectificador en alimentación de CC. El inversor convierte esta energía CC o energía CC de la batería en energía CA y la suministra a la carga. Cuando se interrumpe la alimentación principal, la batería proporciona energía de respaldo a la carga a través del inversor. La red eléctrica también puede suministrar energía a la carga mediante derivación estática. Cuando el UPS requiere mantenimiento, la carga se puede cambiar a la fuente de alimentación de derivación de mantenimiento sin interrupción.
3.2 Características del sistema de alimentación ininterrumpida
El software y hardware del SAI paralelo son exactamente iguales que los del modo autónomo. La configuración del sistema de la máquina se puede lograr a través del software de configuración de parámetros. Los requisitos de configuración de parámetros de cada máquina en el sistema de la máquina deben ser consistentes. Los cables de control de la máquina forman una conexión de circuito cerrado, lo que proporciona confiabilidad y redundancia al sistema. El cable de control de bus dual está conectado entre dos unidades UPS cualesquiera en los dos buses. La lógica informática inteligente proporciona a los usuarios la máxima flexibilidad. Por ejemplo, puede apagar o iniciar máquinas individuales en un sistema de máquinas en cualquier orden. Se puede lograr un cambio perfecto entre el modo normal y el modo bypass y es posible la recuperación automática. Es decir, una vez eliminada la sobrecarga, el sistema volverá automáticamente al modo de funcionamiento original. Puede consultar la carga total del sistema de la máquina a través del LCD de cada máquina independiente.
3.3 Requisitos para la conexión en paralelo de máquinas UPS individuales
Un sistema UPS compuesto por varias máquinas individuales conectadas en paralelo es equivalente a un sistema UPS grande. Pero tiene una mayor confiabilidad del sistema. Para garantizar que cada máquina se utilice de la misma manera y cumpla con las normas de cableado pertinentes, se deben cumplir los siguientes requisitos.
1) Todas las máquinas individuales deben tener la misma capacidad y estar conectadas en paralelo a la misma fuente de alimentación de bypass.
2) La fuente de alimentación de bypass y la fuente de alimentación de entrada rectificada deben conectarse al mismo terminal de entrada neutro.
3) Si se instala un detector de corriente de fuga (RCD), se debe configurar e instalar correctamente frente al terminal de entrada neutro. O el dispositivo debe monitorear la corriente de tierra protectora del sistema.
4) Las salidas de todas las unidades UPS están conectadas al mismo bus de salida.
3.4 Modo de trabajo especial del UPS
3.4.1 Modo bypass
En modo normal, si hay una falla del inversor, una sobrecarga del inversor o un apagado manual, el interruptor estático cambiará la carga del lado del inversor al lado de alimentación de derivación. En este caso, la fase del inversor no está sincronizada con la fase de derivación y el interruptor estático cambia la carga de la salida del inversor a la salida de alimentación de derivación, pero el suministro de energía de la carga se interrumpe por un corto tiempo. Esta función puede evitar la gran corriente circulante causada por la conexión en paralelo de fuentes de alimentación de CA asíncronas. Se puede configurar el tiempo de interrupción del suministro de energía de carga, generalmente menos de 3/4 de ciclo. Por ejemplo, cuando la frecuencia es de 50 Hz, el tiempo de interrupción es inferior a 15 ms; cuando la frecuencia es de 60 Hz, el tiempo de interrupción es inferior a 12,5 ms.
Modo de redundancia en paralelo
Para mejorar la capacidad o la confiabilidad del sistema, o ambas, se pueden conectar varias unidades UPS directamente en paralelo. La lógica de control en cada unidad UPS garantiza que todas sean individuales. Las máquinas pueden compartir automáticamente la carga. El sistema de máquinas puede estar compuesto por hasta cuatro máquinas individuales conectadas en paralelo.
Modo inversor
El UPS se puede configurar en modo inversor. Proporciona una frecuencia de salida estable de 50 Hz o 60 Hz. El rango de frecuencia de entrada es de 40 Hz a 70 Hz. En este modo, la derivación estática está desactivada y la batería es opcional. La elección de la batería se basa en si necesita funcionar en modo batería.
Modo de arranque automático
El UPS proporciona la función de encendido automático, es decir, el inversor se apagará después de un corte de energía prolongado y la batería se descargará hasta el voltaje de terminación. . Si se restablece la energía, el UPS se iniciará automáticamente después de un retraso. El ingeniero de depuración puede configurar esta función y el tiempo de retardo de inicio automático.
Modo Batería
El modo de funcionamiento en el que la batería proporciona energía de respaldo a la carga a través del inversor a través del circuito de refuerzo de la batería es el modo batería. Cuando falla la fuente de alimentación principal, el sistema cambia automáticamente al modo de batería. La alimentación de la carga no se interrumpe. Posteriormente, cuando se restablece la alimentación principal, el sistema vuelve automáticamente al modo normal sin ninguna intervención manual y el suministro de energía de la carga no se interrumpe.
3.5 Funciones avanzadas del UPS
El UPS proporciona funciones de prueba y mantenimiento de la batería. La batería se descargará automáticamente de forma regular y cada cantidad de descarga es del 20 % de la capacidad nominal de la batería. La carga real debe exceder el 20 % de la capacidad nominal del UPS. Si es inferior al 20%, no se puede realizar el mantenimiento de descarga automática.
Usted mismo puede configurar el intervalo de descarga automática de 30 a 360 días. La autoprueba de la batería se puede desactivar.
En un SAI online, no importa si la alimentación de red es normal o no, está alimentada por el inversor, por lo que la salida del SAI no se verá interrumpida cuando falle la red. Además, debido a que el UPS en línea está equipado con un filtro EMC de entrada y un filtro de salida, puede atenuar en gran medida las interferencias de la red eléctrica.
Referencia
[1] Sun Fawen. Una breve discusión sobre la selección de UPS en el sistema de suministro de energía para la producción de productos químicos [J].
[2]Jin·. Diseño e investigación de UPS de compensación en línea en serie paralelos basados en DPS [D] Universidad de Hunan, 2004.
Zeng Jianhua. Lograr un rendimiento óptimo de baterías de plomo-ácido selladas reguladas por válvulas [J].
[4]Liu Nanping. Fuente de alimentación de comunicación[M]. Prensa de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de Xi'an, 2005.
Haga clic en la página siguiente para obtener más detalles> & gt& gtDocumento de tecnología de suministro de energía de comunicación