Punto medio della batteria UPS: cosa fa, quando ne hai bisogno e come collegarla
Punto medio della batteria UPS: cos'è, quando serve e come collegarlo
In un armadio batteria UPS, potresti trovare un cavo collegato al centro della stringa di batterie. Potrebbe essere chiamato punto medio della batteria, presa centrale o connessione MID. Alcuni sistemi UPS utilizzano questa connessione, mentre altri no.
La cosa importante è scoprire cosa fa la connessione MID sull'UPS specifico. Potrebbe essere utilizzata solo per il rilevamento della tensione o potrebbe far parte del circuito di alimentazione CC. Il metodo di cablaggio è diverso per queste due applicazioni.
1. Cos'è un punto medio della batteria UPS?
Un banco batterie UPS è normalmente composto da blocchi batteria collegati in serie.
Ad esempio:
40 × 12 V = 480 V CC nominali
Il punto medio è la giunzione tra il 20° e il 21° blocco batteria. A seconda del produttore, il terminale potrebbe essere contrassegnato come Punto medio batteria, MID, M o Presa centrale.
Il punto medio divide la stringa di batterie in due sezioni nominali:
Batteria + → 240 V → MID → 240 V → Batteria −
Su alcuni sistemi UPS, il punto medio viene utilizzato per misurare separatamente la tensione delle due sezioni. Questo può aiutare a identificare uno squilibrio che potrebbe non essere evidente dalla tensione totale della batteria.
Ad esempio, se una sezione della stringa ha un problema mentre l'altra sezione ha una tensione più alta, la tensione totale può ancora apparire normale. Osservare le due sezioni separatamente fornisce all'UPS maggiori informazioni sulla condizione della stringa di batterie.
L'installazione e il monitoraggio della batteria devono sempre seguire la documentazione del produttore dell'UPS e della batteria.
2. Due tipi di connessioni del punto medio della batteria
Un terminale MID può servire a scopi diversi a seconda del design dell'UPS. Prima di scegliere un cavo o effettuare il collegamento, determinare quale tipo viene utilizzato.
Punto medio di rilevamento
In alcuni sistemi UPS, il punto medio è collegato a un circuito di rilevamento della tensione o di monitoraggio della batteria.
La corrente in questo cavo è molto bassa rispetto ai cavi principali della batteria. L'UPS utilizza la connessione per misurare le due sezioni della stringa di batterie.
Il manuale di installazione può specificare un cavo di rilevamento protetto da fusibile, comprese le dimensioni del cavo e la protezione.
Se questa connessione viene lasciata aperta, il circuito principale della batteria potrebbe essere ancora completo, ma il monitoraggio del punto medio potrebbe non essere disponibile o potrebbe essere generato un allarme, a seconda del design dell'UPS.
Punto medio del circuito di alimentazione
In altri design UPS, il punto medio fa parte del circuito di alimentazione CC.
Alcuni inverter a tre livelli, comprese alcune implementazioni NPC e di tipo T, utilizzano un bus CC diviso con binari positivi e negativi e un punto medio. Dove il punto medio della batteria è collegato direttamente a questo circuito di alimentazione, il conduttore del punto medio può trasportare corrente di carica e scarica della batteria.
In questo caso, il cavo del punto medio non è un cavo di rilevamento. Le sue dimensioni, i terminali, la protezione e il percorso devono essere selezionati per la corrente che trasporta e secondo i requisiti del produttore.
Punto medio di rilevamento vs. punto medio del circuito di alimentazione
| Elemento | Punto medio di rilevamento | Punto medio del circuito di alimentazione |
|---|---|---|
| Scopo | Rilevamento della tensione e monitoraggio della batteria | Parte del circuito di alimentazione CC |
| Corrente | Molto bassa | Può trasportare corrente di carica/scarica della batteria |
| Cavo | Dimensionato secondo il circuito di rilevamento | Dimensionato secondo la corrente trasportata |
| Protezione | Solitamente specificata come circuito di rilevamento/protetto da fusibile | Specificata come parte del circuito di alimentazione CC |
| Se scollegato | Il monitoraggio potrebbe andare perso o potrebbe apparire un allarme | Potrebbe influire sul funzionamento dell'UPS |
| Piccolo cavo di rilevamento | Solo se specificato dal manuale | Non adatto |
Le due connessioni possono apparire simili dall'esterno, quindi l'aspetto del cavo da solo non è sufficiente per identificare il circuito.
3. Come capire quale punto medio utilizza il tuo UPS
Lo schema di cablaggio dell'UPS è la prima cosa da controllare.
Osserva tre elementi.
Schema di cablaggio
Traccia il terminale MID nello schema elettrico.
Se va a un circuito di monitoraggio o di controllo, è probabile che sia una connessione di rilevamento.
Se è collegato al bus CC o al circuito di alimentazione dell'inverter, potrebbe essere una connessione che trasporta corrente.
Dispositivo di protezione
Un circuito di rilevamento ha normalmente un piccolo fusibile o un'altra protezione specificata per il circuito di misurazione.
Un punto medio del circuito di alimentazione avrà una protezione adatta alla corrente in quel circuito.
La classificazione mostrata nello schema del produttore deve essere utilizzata piuttosto che un valore preso da un altro UPS.
Specifiche del cavo
Se il produttore specifica il cavo del punto medio insieme ai cavi CC principali, trattalo come una connessione di alimentazione.
Se viene specificato un piccolo cavo di rilevamento, segui quel requisito.
Non identificare il punto medio solo dalle dimensioni del cavo, ma usa le specifiche del cavo insieme allo schema.
Sulle piattaforme UPS trifase TAFENG, un terminale MID viene utilizzato solo sui modelli in cui il design lo richiede. Lo schema di cablaggio della batteria per il modello specifico mostra come viene utilizzata la connessione.
Se lo schema non è disponibile presso il sito di installazione, ottenere il disegno corretto per quel modello di UPS prima di effettuare il collegamento.
Lo stesso principio si applica quando si dimensiona un UPS per carichi induttivi e motori: il design effettivo dell'UPS e le sue specifiche sono più utili di una regola generale.
4. Cinque controlli prima di collegare il punto medio
Isolare la stringa di batterie
Seguire la procedura di spegnimento della batteria del produttore dell'UPS prima di intervenire sul circuito della batteria.
Lo spegnimento dell'ingresso CA non rimuove necessariamente la tensione CC della batteria. Una stringa di batterie CC da 480 V può rimanere energizzata.
Utilizzare un multimetro adatto e seguire le procedure di sicurezza elettrica e di blocco richieste prima di effettuare il collegamento.
Individuare il punto medio corretto
Identificare prima i terminali positivo e negativo della batteria, quindi individuare la giunzione specificata nello schema di cablaggio.
Per una stringa da 40 × 12 V, il punto medio è tra il 20° e il 21° blocco batteria.
Non determinare il punto medio semplicemente dalla posizione fisica delle batterie nell'armadio. Seguire la connessione in serie effettiva.
Controllare ogni stringa parallela
Per le stringhe di batterie parallele, non presumere che i punti medi possano essere collegati insieme.
Seguire lo schema di cablaggio e monitoraggio della batteria del produttore. Se vengono specificati punti medi individuali, cablare ogni stringa separatamente.
Dimensionare correttamente il cavo e la protezione
Utilizzare le dimensioni del cavo, il fusibile o l'interruttore, il tipo di terminale e altri requisiti indicati nella documentazione dell'UPS.
Non copiare le dimensioni del cavo del punto medio da un altro UPS solo perché la tensione della batteria è simile.
Verificare la connessione
Prima di chiudere l'interruttore della batteria, controllare:
| Controllare | Cosa confermare |
|---|---|
| Terminale | Corretto terminale MID / Punto medio batteria |
| Schema | Connessione del punto medio richiesta e funzione identificata |
| Disposizione delle batterie | Numero e disposizione corretti delle stringhe |
| Giunzione | Il punto medio si trova alla giunzione della batteria specificata |
| Cavo | Dimensioni corrette per il circuito |
| Protezione | Fusibile o interruttore corretto |
| Polarità | Identificati correttamente positivo, negativo e punto medio |
| Terminali | Connessione corretta e coppia di serraggio |
| Tensione | Tensioni delle sezioni controllate prima dell'energizzazione |
TAFENG fornisce uno schema di cablaggio della batteria con i suoi armadi batteria UPS in modo che la connessione richiesta possa essere identificata per il modello specifico.
5. Perché il punto medio della batteria non è il neutro CA
La parola "neutro" a volte può causare confusione quando si lavora con un punto medio della batteria.
Un tipico sistema CA trifase può avere:
L1 + L2 + L3 + N + PE
Una stringa di batterie ha:
Batteria + + MID + Batteria −
Il punto medio della batteria è la giunzione tra due sezioni di una stringa di batterie CC. Non è automaticamente un neutro CA.
Molti sistemi batteria UPS utilizzano una disposizione CC flottante, ma il metodo di messa a terra dipende dal design dell'UPS e dai requisiti di installazione.
Non collegare il punto medio della batteria al neutro CA o alla terra di protezione a meno che lo schema di cablaggio del produttore dell'UPS non lo richieda specificamente.
6. Come controllare il punto medio dopo l'installazione
Collegare il cavo non è la fine del controllo.
Controllo statico
Nelle condizioni di test specificate, misurare:
-
Batteria positiva verso MID
-
MID verso Batteria negativa
-
Batteria positiva verso Batteria negativa
Per una stringa da 40 × 12 V, le due sezioni sono nominalmente 240 V ciascuna.
Le letture effettive dipenderanno dallo stato di carica della batteria, dalla condizione di carica, dalla temperatura e dalla condizione della batteria. La differenza accettabile deve essere presa dalle specifiche del produttore dell'UPS o della batteria.
Controllo dinamico
Se il punto medio viene utilizzato per il monitoraggio, controllare le due sezioni durante la carica e, se del caso, durante la scarica.
Una stringa che appare bilanciata a vuoto può mostrare una differenza maggiore durante la carica o il funzionamento del carico.
Se le letture sono anomale, non giudicare la condizione della batteria solo dalla tensione del punto medio. Controllare la tensione dei singoli blocchi, la resistenza interna o la conduttanza, la temperatura, le connessioni dei terminali, la tensione di carica e i record di misurazioni precedenti.
7. Cosa può succedere se il punto medio è collegato in modo errato?
Il risultato dipende dal tipo di connessione del punto medio.
Cavo di rilevamento collegato a un circuito di alimentazione:
Il cavo potrebbe essere troppo piccolo per la corrente e surriscaldarsi. La protezione potrebbe attivarsi e l'UPS potrebbe generare un guasto sul bus CC o di altro tipo.
MID collegato al terminale errato della batteria:
Il circuito di monitoraggio riceve una tensione errata e potrebbe generare un allarme o fornire informazioni errate sulla batteria.
MID collegato al neutro CA o alla terra:
La disposizione di messa a terra della batteria potrebbe essere modificata rispetto al design previsto dal produttore e potrebbe causare un allarme di monitoraggio dell'isolamento o un percorso di corrente non intenzionale.
Punti medi collegati insieme su stringhe parallele:
Se l'UPS è progettato per un monitoraggio separato del punto medio, la comune delle connessioni può creare una connessione non intenzionale tra le stringhe e influire sul circuito di monitoraggio.
MID prelevato dalla giunzione errata della batteria:
Le due sezioni misurate non rappresenteranno la configurazione della batteria prevista, quindi l'UPS potrebbe riportare informazioni di tensione errate.
Il punto medio segue lo schema di cablaggio
Un terminale MID non ha la stessa funzione su ogni UPS.
Su un modello potrebbe essere una connessione di rilevamento a bassa corrente. Su un altro, potrebbe far parte del circuito di alimentazione CC.
Le dimensioni corrette del cavo e il metodo di connessione non possono quindi essere decisi solo dall'etichetta del terminale.
Controllare prima lo schema di cablaggio dell'UPS, identificare la funzione del terminale MID, quindi selezionare il cavo e la protezione richiesti per quel circuito.
FAQ
Cos'è un punto medio della batteria su un UPS?
Un punto medio della batteria è una connessione prelevata da una giunzione specificata in una stringa di batterie collegate in serie. Su una stringa da 40 × 12 V, si trova normalmente tra il 20° e il 21° blocco batteria, creando due sezioni nominali da 240 V.
È sempre richiesto un punto medio della batteria UPS?
No. Alcuni sistemi UPS non utilizzano una connessione del punto medio. Altri la utilizzano per il monitoraggio della tensione della batteria o come parte del circuito di alimentazione CC. Seguire lo schema di cablaggio per il modello di UPS specifico.
Il punto medio della batteria è uguale al neutro CA?
No. Il punto medio della batteria appartiene al sistema batteria CC, mentre il neutro CA appartiene al sistema di distribuzione CA. Non collegarli a meno che il design del produttore dell'UPS non lo richieda specificamente.
Posso usare un filo piccolo per il punto medio della batteria?
Solo se il punto medio è una connessione di rilevamento e il produttore dell'UPS specifica un cavo di rilevamento. Se il punto medio fa parte del circuito di alimentazione CC, il conduttore deve essere dimensionato per la corrente che trasporta.
Cosa dovrei controllare se le due sezioni della batteria hanno tensioni diverse?
Controllare prima la connessione del punto medio e confermare che sia collegata alla giunzione corretta della batteria. Quindi controllare le tensioni dei singoli blocchi batteria, la condizione della batteria, la temperatura, le connessioni dei terminali, la tensione di carica e le misurazioni precedenti. Una differenza tra le due sezioni non identifica di per sé un blocco batteria difettoso.
