Διακόπτες Εισόδου και Εξόδου UPS: Πρακτική Λίστα Ελέγχου Συντονισμού
Ένα σφάλμα διακλάδωσης εξόδου δεν πρέπει να μετατρέπει ένα αποτυχημένο κύκλωμα σε διακοπή λειτουργίας για κάθε φορτίο στο UPS. Ωστόσο, ένα διάγραμμα διακοπτών που δείχνει μόνο ονομαστικές τιμές αμπέρ δεν μπορεί να σας πει ποια συσκευή θα ανοίξει πρώτη. Η απάντηση αλλάζει με την πηγή που τροφοδοτεί το σφάλμα: ο μετατροπέας έχει περιορισμένο ρεύμα, ενώ μια διαθέσιμη στατική διαδρομή παράκαμψης μπορεί να φέρει πολύ υψηλότερο ρεύμα σφάλματος από το δίκτυο ή τη γεννήτρια.
Για ένα βιομηχανικό online UPS, ο συντονισμός διακοπτών είναι μια μελέτη συστήματος, όχι απλώς μια επιλογή μεταξύ δύο καμπυλών ταξιδιού καταλόγου. Ο μηχανικός χρειάζεται το εγκατεστημένο μονογραμμικό διάγραμμα, τη συμπεριφορά σφάλματος και παράκαμψης του μοντέλου UPS, τα επίπεδα σφάλματος της πηγής, τις διαδρομές καλωδίων και τις πραγματικές καμπύλες προστατευτικών συσκευών. Αυτή η λίστα ελέγχου προσδιορίζει τις αποφάσεις που πρέπει να ληφθούν πριν από οποιαδήποτε έγκριση ενός διαγράμματος διακοπτών.
Ξεκινήστε από τους ακροδέκτες του UPS. Επισημάνετε την είσοδο του ανορθωτή, την είσοδο της στατικής παράκαμψης, εάν είναι ξεχωριστή, και την κατανομή εξόδου του UPS. Μια μονάδα κοινής εισόδου εξακολουθεί να έχει διακριτές λειτουργικές διαδρομές ανορθωτή και παράκαμψης εντός του UPS. Προσθέστε οποιαδήποτε σύνδεση γεννήτριας, ATS και διακοπής συντήρησης που εμφανίζεται στο σχέδιο του έργου. Στη συνέχεια, σημειώστε τον διακόπτη τροφοδοσίας εισόδου, τον διακόπτη τροφοδοσίας παράκαμψης, τη συσκευή εξόδου του UPS και κάθε συσκευή διακλάδωσης κατάντη.
Αυτό το άρθρο αφορά την προστασία τροφοδοσίας AC και διακλάδωσης γύρω από ένα σύστημα UPS. Η προστασία DC της σειράς μπαταριών και η ακολουθία απομόνωσης για ένα εξωτερικό ντουλάπι παράκαμψης συντήρησης χρειάζονται τις δικές τους αναθεωρήσεις σχεδιασμού. Ο οδηγός διακοπτών παράκαμψης συντήρησης και βραχυκυκλώματος αντιμετωπίζει την εναλλακτική διαδρομή συντήρησης.
Πριν επιλέξετε ρυθμίσεις, αποφασίστε πού απαιτείται επιλεκτικότητα. Για βραχυκύκλωμα σε μια διακλάδωση φορτίου, πρέπει μόνο αυτή η διακλάδωση να ανοίγει ενώ τα άλλα φορτία του UPS παραμένουν ενεργοποιημένα; Η απάντηση βρίσκεται στο μονογραμμικό διάγραμμα και στη μελέτη προστασίας. Μπορεί να απαιτεί διαφορετικό σχεδιασμό από ένα σφάλμα στον κοινό δίαυλο εξόδου του UPS, όπου πολλαπλές διακλαδώσεις δεν μπορούν να παραμείνουν ανεπηρέαστες.
Ένας διακόπτης εισόδου πρέπει να φέρει τη ζητούμενη ζήτηση εισόδου του UPS υπό τις σχετικές καταστάσεις λειτουργίας, συμπεριλαμβανομένης της φόρτισης της μπαταρίας και οποιασδήποτε επιτρεπόμενης υπερφόρτωσης ή συνθηκών παράκαμψης. Οι ονομαστικές τιμές εισόδου του ανορθωτή και της παράκαμψης χρειάζονται ξεχωριστή προσοχή σε ένα μοντέλο διπλής εισόδου. Ένας διακόπτης κατάντη πρέπει να ταιριάζει στο κύκλωμά του και στο φορτίο του. Το συνεχές ρεύμα είναι μόνο ο πρώτος έλεγχος.
Σε κάθε σημείο εγκατάστασης, συγκρίνετε την ονομαστική ικανότητα διακοπής της συσκευής και την ονομαστική τιμή βραχυκυκλώματος του συγκροτήματος με το μέγιστο αναμενόμενο ρεύμα σφάλματος. Στη συνέχεια, αναθεωρήστε την καμπύλη μονάδας ταξιδιού ή ασφάλειας σε σχέση με το διαθέσιμο ρεύμα σφάλματος και την απαίτηση προστασίας του αγωγού. Το χαμηλότερο εύλογο ρεύμα σφάλματος σε μια απομακρυσμένη διακλάδωση έχει επίσης σημασία: μπορεί να είναι πολύ μικρό για να ενεργοποιήσει ένα στιγμιαίο στοιχείο όπως κάποιος περίμενε. Χρησιμοποιήστε το πραγματικό μοντέλο συσκευής, τη ρύθμιση και την καμπύλη του κατασκευαστή, συμπεριλαμβανομένων των ανοχών και των δεδομένων μεταφοράς, όπου απαιτείται από τη μελέτη.
Η προηγούμενη οδηγός εισόδου UPS καμπύλης C έναντι καμπύλης D ασχολείται με ένα συγκεκριμένο ζήτημα εισόδου: ψευδής ενεργοποίηση κατά την τροφοδοσία. Ένας διακόπτης που αποφεύγει ένα ταξίδι εισροής εξακολουθεί να πρέπει να προστατεύει το καλώδιο, να διακόπτει το αναμενόμενο σφάλμα και να συντονίζεται με το σύστημα ανάντη. Το "Χρησιμοποιήστε καμπύλη D" δεν μπορεί να απαντήσει σε αυτές τις ερωτήσεις από μόνο του.
Εδώ είναι το μέρος που μια ενιαία γραφική παράσταση χρόνου-ρεύματος μπορεί να κρύψει. Με το UPS να τροφοδοτεί το φορτίο από τον μετατροπέα του, το ρεύμα σφάλματος εξόδου περιορίζεται από τη συμπεριφορά του μετατροπέα αυτού του μοντέλου. Στη μπαταρία, η στατική παράκαμψη μπορεί να μην είναι διαθέσιμη επειδή η πηγή AC της έχει αποτύχει. Μια συσκευή διακλάδωσης που ενεργοποιείται άμεσα όταν τροφοδοτείται από την παράκαμψη του δικτύου μπορεί να μην καθαρίσει με τον ίδιο τρόπο στη μπαταρία. Το UPS μπορεί αντ' αυτού να περιορίσει το ρεύμα, να ειδοποιήσει ή να απενεργοποιηθεί σύμφωνα με το σχεδιασμό του.
Όταν είναι διαθέσιμη μια αποδεκτή πηγή παράκαμψης, ορισμένοι σχεδιασμοί UPS μεταφέρουν ένα σοβαρό σφάλμα κατάντη σε στατική παράκαμψη. Αυτό αλλάζει τόσο το αναμενόμενο ρεύμα σφάλματος όσο και την καταπόνηση στον στατικό διακόπτη και τις προστατευτικές του συσκευές. Η δημοσιευμένη σημείωση συντονισμού της Schneider Electric διακρίνει τον μετατροπέα περιορισμένου ρεύματος από τη διαδρομή παράκαμψης υψηλότερης χωρητικότητας και δηλώνει ότι οι ρυθμίσεις κατάντη απαιτούν μελέτη ειδικά για την τοποθεσία. Η Eaton ομοίως συνιστά τη σύγκριση της συμπεριφοράς καθαρισμού της συσκευής διακλάδωσης με τις δυνατότητες του μετατροπέα και της παράκαμψης του UPS αντί να αντιμετωπίζει τις εσωτερικές ασφάλειες παράκαμψης ως προστασία για την κατανομή του κτιρίου.
Μια γεννήτρια προσθέτει μια άλλη περίπτωση πηγής. Το διαθέσιμο ρεύμα σφάλματος και η απόκριση τάσης της μπορεί να διαφέρουν από αυτές του δικτύου, και η διαθεσιμότητα παράκαμψης εξαρτάται από το μοντέλο του UPS και την ποιότητα ισχύος της γεννήτριας. Ο οδηγός προδιαγραφών UPS με εφεδρεία γεννήτριας εξηγεί γιατί η αποδοχή του ανορθωτή και η ετοιμότητα στατικής παράκαμψης πρέπει να ελέγχονται ξεχωριστά. Συμπεριλάβετε την περίπτωση της γεννήτριας στην αναθεώρηση προστασίας εάν αναμένεται ότι τα προστατευόμενα φορτία θα λειτουργούν από αυτήν την πηγή.
| Περίπτωση σφάλματος ή λειτουργίας | Πληροφορίες προς λήψη | Ερώτηση για τη μελέτη συντονισμού |
|---|---|---|
| Σφάλμα ή τροφοδοσία στην πλευρά εισόδου | Απαιτήσεις εισόδου UPS, δεδομένα τροφοδοσίας και πηγής, συμπεριφορά εισροής | Μπορεί η συσκευή εισόδου να φέρει κανονική λειτουργία, να αποφύγει ανεπιθύμητες ενεργοποιήσεις και να προστατεύει ακόμα την τροφοδοσία; |
| Σφάλμα διακλάδωσης εξόδου, μετατροπέας που τροφοδοτεί το φορτίο | Συμπεριφορά ρεύματος/χρόνου ειδικά για το μοντέλο. αντίσταση διακλάδωσης και καμπύλη ταξιδιού | Θα καθαρίσει η προβληματική διακλάδωση πριν το UPS αποσύρει την υποστήριξη από άλλα φορτία; |
| Σφάλμα διακλάδωσης εξόδου, διαθέσιμη στατική παράκαμψη | Επίπεδο σφάλματος πηγής παράκαμψης. όρια στατικού διακόπτη και προστατευτικής συσκευής | Μπορεί η διακλάδωση να καθαρίσει εντός της επιτρεπόμενης λειτουργίας παράκαμψης χωρίς να ανοίξει πρώτα μια κοινή συσκευή; |
| Γεννήτρια που τροφοδοτεί το UPS ή την παράκαμψη | Δεδομένα σφάλματος και μεταβατικών της γεννήτριας. κατάσταση αποδοχής και παράκαμψης του UPS | Ισχύουν ακόμα η προβλεπόμενη προστασία και η επιλεκτικότητα στη γεννήτρια; |
| Λειτουργία παράκαμψης συντήρησης, εάν είναι εγκατεστημένη | Εναλλακτική διαδρομή, ονομαστική τιμή διακοπτών και επίπεδο σφάλματος πηγής | Ποιες συσκευές προστατεύουν και απομονώνουν το φορτίο όταν το UPS είναι εκτός διαδρομής; |
Ο πίνακας είναι ένας χάρτης αναθεώρησης, όχι ένα σύνολο τιμών επιτυχίας. Οι πραγματικοί χρόνοι καθαρισμού και οι ρυθμίσεις πρέπει να προέρχονται από το επιλεγμένο UPS και τις προστατευτικές συσκευές, τη μελέτη σφάλματος και τις ισχύουσες απαιτήσεις του έργου.
Το UPS προστατεύει τα δικά του εξαρτήματα. Οι εσωτερικές του ασφάλειες, ο ηλεκτρονικός περιορισμός ρεύματος και η προστασία στατικού διακόπτη δεν παρέχουν αυτόματα σε κάθε διακλάδωση φορτίου μια επιλεκτική προστατευτική συσκευή. Εάν ένα μικρό σφάλμα διακλάδωσης ενεργοποιήσει πρώτα μια κοινή συσκευή UPS ή παράκαμψης, όλα τα κατάντη φορτία μπορεί να χαθούν, παρόλο που το σφάλμα ξεκίνησε σε ένα μόνο κύκλωμα.
Ο συντονισμός έχει επίσης όρια. Σε υψηλό επίπεδο σφάλματος, οι στιγμιαίες περιοχές δύο διακοπτών ή η συμπεριφορά μεταφοράς μπορεί να επικαλύπτονται. σε χαμηλό επίπεδο σφάλματος, ένας μετατροπέας μπορεί να μην παρέχει αρκετό ρεύμα για να κάνει μια διακλάδωση να ενεργοποιηθεί γρήγορα. Ένας εξειδικευμένος σχεδιαστής πρέπει να ελέγξει και τα δύο άκρα του εύρους ρεύματος σφάλματος και να δηλώσει πού επιτυγχάνεται η επιλεκτικότητα, πού είναι μόνο μερική και τι κάνει το UPS όταν η διαδρομή παράκαμψης απουσιάζει.
Οι ρυθμίσεις ουδέτερου και γείωσης επηρεάζουν τη διαδρομή σφάλματος. Μην αντιγράφετε μια διάταξη διακόπτη τριών ή τεσσάρων πόλων από ένα άλλο σχέδιο UPS χωρίς να ελέγξετε την πηγή, τη σύνδεση και τη διάταξη παράκαμψης του χώρου. Αυτό το άρθρο δεν καθορίζει καθολικό αριθμό πόλων ή διαδικασία εναλλαγής πεδίου.
Δώστε στον σχεδιαστή και στον προμηθευτή του UPS τις ίδιες πληροφορίες:
- Σχέδιο ως-κατασκευασμένο ή προτεινόμενο μονογραμμικό, με αναγνώριση των διαδρομών ανορθωτή, στατικής παράκαμψης, εξόδου και συντήρησης
- Μοντέλο UPS και δεδομένα βραχυκυκλώματος εισόδου, παράκαμψης, μετατροπέα και στατικού διακόπτη
- Δεδομένα πηγής δικτύου και γεννήτριας, συμπεριλαμβανομένων των μέγιστων και ελάχιστων αναμενόμενων επιπέδων σφάλματος σε σχετικά σημεία
- Μεγέθη, μήκη, συνθήκες εγκατάστασης και συνδεδεμένα φορτία καλωδίων τροφοδοσίας και διακλάδωσης
- Ακριβή μοντέλα διακοπτών ή ασφαλειών, ονομαστικές τιμές, ρυθμιζόμενες ρυθμίσεις και καμπύλες χρόνου-ρεύματος/μεταφοράς
- Διάταξη γείωσης και ουδέτερου, συν τα κυκλώματα όπου απαιτείται επιλεκτική απομόνωση
Ζητήστε από την αναθεώρηση να επιστρέψει το διάγραμμα συσκευών, τις παραδοχές της μελέτης και μια σύντομη λίστα περιπτώσεων λειτουργίας που ελέγχθηκαν πραγματικά. Εάν μια διακλάδωση δεν μπορεί να είναι επιλεκτική σε λειτουργία μπαταρίας, αυτός ο περιορισμός θα πρέπει να είναι ορατός στα έγγραφα παράδοσης, όχι να ανακαλυφθεί κατά τη διάρκεια ενός σφάλματος. Ο οδηγός αποδοχής εγκατάστασης UPS δείχνει πώς να καταγράψετε την εγκατεστημένη διαμόρφωση και τις συμφωνημένες λειτουργικές δοκιμές. μια δοκιμή θέσης σε λειτουργία δεν αντικαθιστά τη μελέτη προστασίας.
Το πρακτικό ερώτημα δεν είναι "Ποιος διακόπτης είναι μεγαλύτερος;" Είναι αν η σωστή συσκευή καθαρίζει το σωστό σφάλμα ενώ το UPS βρίσκεται σε κάθε λειτουργία που προορίζεται να χρησιμοποιήσει ο χώρος.
Schneider Electric, Συντονισμός διακοπτών και ρελέ κατάντη για συστήματα UPS Galaxy και Symmetra MW — εξήγηση κατασκευαστή για τη συμπεριφορά συντονισμού, μετατροπέα και παράκαμψης ειδικά για το μοντέλο και την τοποθεσία.
Eaton, Συμπεριφορά πηγής ισχύος και ο αντίκτυπός της στην κατανομή ισχύος — περιορισμός μετατροπέα, ικανότητα σφάλματος παράκαμψης και επιλεκτικότητα διακλάδωσης φορτίου.
