Отраслевые решения

Источник бесперебойного питания (ИБП) или Uninterruptible Power Supply (UPS) – устройство, способное обеспечить какое-то время (зависит от мощности и технических характеристик самого ИБП) нормальное электропитание нагрузки, при отключении её по каким-то причинам от внешней электросети, или же при критическом отклонении значений параметров питающей сети, используя для этого заряд аккумуляторных батарей.

Принцип работы ИБП состоит в питании нагрузки напряжением электросети при его наличии, а при пропадании или плохом его качестве – в быстром переключении на резервную схему (аккумуляторная батарея и инвертор).

Когда целесообразно применение ИБП. Это случаи «проблемного» электропитания, причём, под проблемой следует подразумевать не только «проседания» напряжения в сети или частые отключения электроэнергии, но и её качество.

Документом, регламентирующим качество электроэнергии в нашей стране, является государственный стандарт ГОСТ 13109-97 («Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения»).

Согласно этому стандарту ниже перечислены критерии оценки качества электроэнергии:

• Установившееся отклонение напряжения
• размах изменения напряжения,
• доза фликера Pt 
• коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения KU
• коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n)
• коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности K2U
• коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности K0U
• отклонение частоты
• длительность провала напряжения
• импульсное напряжение Uимп
• коэффициент временного перенапряжения Kпер U

Далеко не всегда значения этих параметров соответствуют нормам, допустимым значениям данного стандарта и довольно часто этими отклонениями «грешат» не только «просаженные» сети сельской местности или дачных массивов но и сильно «загрязнённые» гармониками промышленные сети. А «проблемное» электропитание зачастую приводит не только к отказам и сбоям в работе электрооборудования, но и к преждевременному выходу его из строя.

• 10%-ное превышение напряжения сокращает срок службы ламп накаливания в 3-4 раза!
• Аналогично снижение напряжения приводит к снижению уровня светового потока ламп накаливания на 40 %, для люминесцентных ламп снижение составит 15 %, а при большем снижении напряжения наблюдается мерцание (постоянное «моргание» ламп), либо они вовсе не загораются.
• С электроприводом дело обстоит не лучше: незначительное понижение питающего напряжения асинхронного электродвигателя на  15 % снизит пусковой момент на 25 %!  При таком понижении электродвигатель может просто не запуститься, а хорошо нагруженный – попросту остановиться.
• Понижение питающего напряжения всего на 1 % для асинхронного электродвигателя означает увеличение его потребляемой реактивной мощности на 5 %!
• Падение (превышение) питающего напряжения на клеммах электродвигателя приводит к недопустимому нагреву его обмоток и, как следствие – к преждевременному старению их изоляции, что не может не сказаться на сроке службы двигателя.

Особенно это касается электронной техники, оргтехники, систем автоматизации и управления: при неожиданном отключении электроэнергии теряются важные данные, не говоря уже о том, что их блоки питания и микросхемы наиболее всего подвержены риску выхода из строя или преждевременного старения.

Хорошим, а зачастую и единственным способом разрешения этой проблемы будет применение ИБП, имеющих  диапазон входного напряжения, «границы значений» перечисленных выше показателей качества электропитания.