نقطه میانی باتری UPS: کارکرد، زمان نیاز و نحوه اتصال آن

در کابینت باتری UPS، ممکن است کابلی را پیدا کنید که به وسط رشته باتری متصل شده است. ممکن است به آن نقطه میانی باتری، اتصال مرکزی یا اتصال MID گفته شود. برخی از سیستم‌های UPS از این اتصال استفاده می‌کنند، در حالی که برخی دیگر استفاده نمی‌کنند.

نکته مهم این است که بفهمید اتصال MID در UPS خاص چه کاری انجام می‌دهد. ممکن است فقط برای سنجش ولتاژ استفاده شود، یا ممکن است بخشی از مدار برق DC باشد. روش سیم‌کشی برای این دو کاربرد متفاوت است.

۱. نقطه میانی باتری UPS چیست؟

بانک باتری UPS معمولاً از بلوک‌های باتری تشکیل شده است که به صورت سری به هم متصل شده‌اند.

به عنوان مثال:

۴۰ × ۱۲ ولت = ۴۸۰ ولت DC اسمی

نقطه میانی، اتصال بین بلوک‌های باتری ۲۰ و ۲۱ است. بسته به سازنده، ترمینال ممکن است علامت‌گذاری شده باشد.نقطه میانی باتری، MID، M، یا اتصال مرکزی.نقطه میانی، رشته باتری را به دو بخش اسمی تقسیم می‌کند:

باتری + → ۲۴۰ ولت → MID → ۲۴۰ ولت → باتری -

در برخی از سیستم‌های UPS، از نقطه میانی برای اندازه‌گیری جداگانه ولتاژ دو بخش استفاده می‌شود. این می‌تواند به شناسایی عدم تعادلی که ممکن است از ولتاژ کل باتری مشخص نباشد، کمک کند.

به عنوان مثال، اگر یک بخش از رشته مشکل داشته باشد در حالی که بخش دیگر ولتاژ بالاتری دارد، ولتاژ کل همچنان می‌تواند عادی به نظر برسد. نگاه کردن به دو بخش به صورت جداگانه اطلاعات بیشتری در مورد وضعیت رشته باتری به UPS می‌دهد.

نصب و آرایش نظارت بر باتری باید همیشه از مستندات سازنده UPS و باتری پیروی کند.

۲. دو نوع اتصال نقطه میانی باتری

یک ترمینال MID بسته به طراحی UPS می‌تواند اهداف مختلفی را انجام دهد. قبل از انتخاب کابل یا انجام اتصال، تعیین کنید که کدام نوع استفاده می‌شود.

نقطه میانی سنجش

نقطه میانی مدار قدرت

جریان در این سیم بسیار کم است در مقایسه با کابل‌های اصلی باتری. UPS از این اتصال برای اندازه‌گیری دو بخش رشته باتری استفاده می‌کند.

دفترچه راهنمای نصب ممکن است یک سیم سنجش فیوزدار را مشخص کند، از جمله اندازه کابل و حفاظت.

اگر این اتصال باز بماند، مدار اصلی باتری همچنان می‌تواند کامل باشد، اما نظارت بر نقطه میانی ممکن است در دسترس نباشد یا بسته به طراحی UPS، یک هشدار ایجاد شود.

نقطه میانی مدار قدرت

هدف

برخی از طرح‌های اینورتر سه سطحی، از جمله پیاده‌سازی‌های خاص NPC و T-type، از یک باس DC تقسیم شده با ریل‌های مثبت و منفی و یک نقطه میانی استفاده می‌کنند. جایی که نقطه میانی باتری مستقیماً به این مدار قدرت متصل می‌شود، هادی نقطه میانی ممکن است جریان شارژ و دشارژ باتری را حمل کند.

در این حالت، کابل نقطه میانی یک سیم سنجش نیست. اندازه، ترمینال‌ها، حفاظت و مسیریابی آن باید برای جریان حمل شده و مطابق با الزامات سازنده انتخاب شود.

نقطه میانی سنجش در مقابل نقطه میانی مدار قدرت

مورد

۳. چگونه بفهمیم UPS شما از کدام نقطه میانی استفاده می‌کند

نمودار سیم‌کشی UPS اولین چیزی است که باید بررسی شود.

به سه مورد نگاه کنید.

نمودار سیم‌کشی

ترمینال MID را در شماتیک الکتریکی ردیابی کنید.

اگر به مدار نظارت یا کنترل می‌رود، احتمالاً یک اتصال سنجش است.

اگر به باس DC یا مدار قدرت اینورتر متصل است، ممکن است یک اتصال جریان‌بر باشد.

دستگاه حفاظت

یک مدار سنجش معمولاً دارای یک فیوز کوچک یا حفاظت دیگر مشخص شده برای مدار اندازه‌گیری است.

یک نقطه میانی مدار قدرت دارای حفاظتی مناسب برای جریان در آن مدار خواهد بود.

رتبه‌بندی نشان داده شده در نمودار سازنده باید به جای مقداری که از UPS دیگر گرفته شده است، استفاده شود.

مشخصات کابل

اگر سازنده کابل نقطه میانی را همراه با کابل‌های اصلی DC مشخص کرده است، آن را به عنوان یک اتصال قدرت در نظر بگیرید.

اگر یک کابل سنجش کوچک مشخص شده است، از آن الزام پیروی کنید.

نقطه میانی را فقط بر اساس اندازه کابل شناسایی نکنید، بلکه از مشخصات کابل همراه با شماتیک استفاده کنید.

در پلتفرم‌های UPS سه فاز TAFENG، ترمینال MID فقط در مدل‌هایی استفاده می‌شود که طراحی آن را ایجاب می‌کند. نمودار سیم‌کشی باتری برای مدل خاص نحوه استفاده از اتصال را نشان می‌دهد.

اگر نمودار در محل نصب در دسترس نیست، قبل از انجام اتصال، نقشه صحیح را برای آن مدل UPS دریافت کنید.

همین اصل در مورد اندازه‌گیری UPS برای بارهای سلفی و موتوری نیز صدق می‌کند: طراحی واقعی UPS و مشخصات آن مفیدتر از یک قاعده کلی است.

۴. پنج بررسی قبل از اتصال نقطه میانی

رشته باتری را جدا کنید

قبل از کار بر روی مدار باتری، رویه خاموش کردن باتری سازنده UPS را دنبال کنید.

خاموش کردن ورودی AC لزوماً ولتاژ باتری DC را حذف نمی‌کند. یک رشته باتری ۴۸۰ ولت DC می‌تواند همچنان برق‌دار باشد.

قبل از انجام اتصال، از یک متر مناسب استفاده کنید و رویه‌های ایمنی الکتریکی و قفل‌گذاری لازم را دنبال کنید.

نقطه میانی صحیح را پیدا کنید

ابتدا پایانه‌های مثبت و منفی باتری را شناسایی کنید، سپس اتصالی را که در نمودار سیم‌کشی مشخص شده است، پیدا کنید.

برای یک رشته ۴۰ × ۱۲ ولت، نقطه میانی بین باتری شماره ۲۰ و ۲۱ است.

نقطه میانی را صرفاً بر اساس موقعیت فیزیکی باتری‌ها در کابینت تعیین نکنید. اتصال سری واقعی را دنبال کنید.

هر رشته موازی را بررسی کنید

برای رشته‌های باتری موازی، فرض نکنید که اتصالات نقطه میانی می‌توانند به هم متصل شوند.

نمودار سیم‌کشی و نظارت بر باتری سازنده را دنبال کنید. اگر اتصالات نقطه میانی جداگانه مشخص شده است، هر رشته را جداگانه سیم‌کشی کنید.

کابل و حفاظت را به درستی اندازه‌گیری کنید

از اندازه کابل، فیوز یا قطع‌کننده، نوع ترمینال و سایر الزامات نشان داده شده در مستندات UPS استفاده کنید.

اندازه کابل نقطه میانی را از یک UPS دیگر کپی نکنید فقط به این دلیل که ولتاژ باتری مشابه است.

اتصال را تأیید کنید

قبل از بستن قطع‌کننده باتری، بررسی کنید:

بررسی کنید

۵. چرا نقطه میانی باتری خنثی AC نیست

کلمه "خنثی" گاهی اوقات می‌تواند باعث سردرگمی در هنگام کار با نقطه میانی باتری شود.

یک سیستم AC سه فاز معمولی ممکن است داشته باشد:

L1 + L2 + L3 + N + PE

یک رشته باتری دارد:

باتری + + MID + باتری -

نقطه میانی باتری، اتصال بین دو بخش از یک رشته باتری DC است. این به طور خودکار یک خنثی AC نیست.

بسیاری از سیستم‌های باتری UPS از آرایش DC شناور استفاده می‌کنند، اما روش زمین‌کشی به طراحی UPS و الزامات نصب بستگی دارد.

نقطه میانی باتری را به خنثی AC یا زمین حفاظتی وصل نکنید مگر اینکه نمودار سیم‌کشی سازنده UPS به طور خاص آن را ایجاب کند.

۶. چگونه نقطه میانی را پس از نصب بررسی کنیم

اتصال کابل پایان بررسی نیست.

بررسی استاتیک

تحت شرایط تست مشخص شده، اندازه‌گیری کنید:

باتری مثبت به MID

• MID به باتری منفی

• باتری مثبت به باتری منفی

• برای یک رشته ۴۰ × ۱۲ ولت، دو بخش به طور اسمی هر کدام ۲۴۰ ولت هستند.

مقادیر واقعی به وضعیت شارژ باتری، وضعیت شارژ، دما و وضعیت باتری بستگی دارد. تفاوت قابل قبول باید از مشخصات سازنده UPS یا باتری گرفته شود.

بررسی دینامیک

اگر از نقطه میانی برای نظارت استفاده می‌شود، دو بخش را در حین شارژ و در صورت لزوم، در حین دشارژ بررسی کنید.

یک رشته که در حالت بیکار متعادل به نظر می‌رسد ممکن است در حین شارژ یا عملیات بار، تفاوت بیشتری نشان دهد.

اگر مقادیر غیرعادی هستند، وضعیت باتری را فقط از ولتاژ نقطه میانی قضاوت نکنید. ولتاژ بلوک‌های جداگانه، مقاومت داخلی یا رسانایی، دما، اتصالات ترمینال، ولتاژ شارژ و سوابق اندازه‌گیری قبلی را بررسی کنید.

۷. در صورت اتصال نادرست نقطه میانی چه اتفاقی می‌افتد؟

نتیجه به نوع اتصال نقطه میانی بستگی دارد.

سیم سنجش متصل به مدار قدرت:

کابل ممکن است برای جریان خیلی کوچک باشد و داغ شود. حفاظت ممکن است عمل کند و UPS ممکن است خطای باس DC یا خطای دیگری ایجاد کند.
MID متصل به ترمینال باتری اشتباه:

مدار نظارت ولتاژ نادرستی دریافت می‌کند و ممکن است هشدار ایجاد کند یا اطلاعات نادرستی از باتری ارائه دهد.
MID متصل به خنثی AC یا زمین:

آرایش زمین‌کشی باتری ممکن است از طراحی مورد نظر سازنده تغییر کند و باعث هشدار نظارت بر عایق یا مسیر جریان ناخواسته شود.
نقاط میانی متصل به هم در رشته‌های موازی:

اگر UPS برای نظارت جداگانه نقطه میانی طراحی شده است، اتصال مشترک اتصالات می‌تواند اتصال ناخواسته بین رشته‌ها ایجاد کند و بر مدار نظارت تأثیر بگذارد.
MID گرفته شده از اتصال باتری اشتباه:

دو بخش اندازه‌گیری شده، پیکربندی باتری مورد نظر را نشان نمی‌دهند، بنابراین UPS ممکن است اطلاعات ولتاژ نادرستی را گزارش کند.
نقطه میانی از نمودار سیم‌کشی پیروی می‌کند

یک ترمینال MID در هر UPS عملکرد یکسانی ندارد.

در یک مدل ممکن است یک اتصال سنجش جریان کم باشد. در مدل دیگر، ممکن است بخشی از مدار برق DC باشد.

بنابراین اندازه کابل صحیح و روش اتصال را نمی‌توان فقط از برچسب ترمینال تعیین کرد.

ابتدا نمودار سیم‌کشی UPS را بررسی کنید، عملکرد ترمینال MID را شناسایی کنید، و سپس کابل و حفاظت مورد نیاز برای آن مدار را انتخاب کنید.

سوالات متداول

نقطه میانی باتری در UPS چیست؟

نقطه میانی باتری، اتصالی است که از یک اتصال مشخص در یک رشته باتری سری گرفته می‌شود. در یک رشته ۴۰ × ۱۲ ولت، معمولاً بین بلوک‌های باتری ۲۰ و ۲۱ است و دو بخش اسمی ۲۴۰ ولتی ایجاد می‌کند.

آیا نقطه میانی باتری UPS همیشه مورد نیاز است؟

خیر. برخی از سیستم‌های UPS از اتصال نقطه میانی استفاده نمی‌کنند. برخی دیگر از آن برای نظارت بر ولتاژ باتری یا به عنوان بخشی از مدار برق DC استفاده می‌کنند. نمودار سیم‌کشی مدل خاص UPS را دنبال کنید.

آیا نقطه میانی باتری همان خنثی AC است؟

خیر. نقطه میانی باتری متعلق به سیستم باتری DC است، در حالی که خنثی AC متعلق به سیستم توزیع AC است. مگر اینکه طراحی سازنده UPS به طور خاص آن را ایجاب کند، آنها را به هم وصل نکنید.

آیا می‌توانم از سیم کوچک برای نقطه میانی باتری استفاده کنم؟

فقط اگر نقطه میانی یک اتصال سنجش باشد و سازنده UPS یک سیم سنجش مشخص کرده باشد. اگر نقطه میانی بخشی از مدار برق DC است، هادی باید برای جریان حمل شده اندازه‌گیری شود.

اگر دو بخش باتری ولتاژهای متفاوتی دارند، چه چیزی را باید بررسی کنم؟

ابتدا اتصال نقطه میانی را بررسی کنید و تأیید کنید که به اتصال باتری صحیح متصل شده است. سپس ولتاژ بلوک‌های باتری جداگانه، وضعیت باتری، دما، اتصالات ترمینال، ولتاژ شارژ و اندازه‌گیری‌های قبلی را بررسی کنید. تفاوت بین دو بخش به خودی خود یک بلوک باتری معیوب را شناسایی نمی‌کند.