UPS Baseado em Transformador para Equipamentos Industriais: O Que Verificar Antes de Especificar

Em um no-break baseado em transformador, a placa de identificação diz muito pouco sobre o circuito do lado da carga. Verifique primeiro o diagrama unifilar: onde o transformador está localizado, o que alimenta a carga em bypass e qual sobrecarga o modelo selecionado pode realmente suportar. Em seguida, compare os dados exatos do modelo com a carga e o local.

"Baseado em transformador" e "baixa frequência" são frequentemente usados juntos, mas nenhuma das frases é uma descrição completa da fiação. Alguns projetos de alta frequência também incluem transformadores, e um transformador pode estar em diferentes pontos do caminho de energia. Nossa comparação de no-breaks de baixa frequência vs. alta frequência cobre a questão mais ampla da arquitetura. Este guia foca nas verificações do projeto que devem segui-la.

Peça ao fornecedor para marcar todos os transformadores no diagrama unifilar do no-break: entrada, saída do inversor, caminho de bypass estático ou um transformador externo entre o no-break e a carga. Solicite as conexões dos enrolamentos, relação de tensão, taps, kVA nominal, impedância e terminais neutros para o modelo específico.

Em seguida, trace os estados normal, de bateria, de bypass estático e de bypass de manutenção separadamente. Um transformador no caminho do inversor pode não estar no caminho de bypass. Um artigo técnico mais antigo da Eaton ilustra este ponto com um diagrama típico de no-break SCR e distingue esse arranjo de um transformador de saída externo destinado a isolar a saída do inversor e do bypass estático. Trate-o como um exemplo de topologia, não como uma especificação de produto atual. Verifique o circuito real; não infira isolamento da etiqueta do produto.

"Possui um transformador de isolamento" pode significar coisas diferentes em uma especificação. Estabeleça se o requisito é conversão de tensão, uma saída derivada separadamente, uma referência neutra, separação galvânica entre condutores especificados, redução de ruído de modo comum ou outra função definida.

Para cada modo de operação, identifique quais enrolamentos e condutores permanecem conectados. Registre onde a ligação neutro-terra é pretendida, se o neutro é comutado e como a proteção contra falha de terra se comporta no inversor e no bypass. Não adicione uma ligação neutro-terra com base apenas na presença de um transformador; o projeto de aterramento e as instruções do fabricante do no-break regem o arranjo.

Declare a tensão da fonte e da carga separadamente, incluindo valores de linha-linha e linha-neutro, contagem de fases, frequência e neutro necessário. Se o transformador alterar a tensão ou criar um neutro, confirme a configuração do enrolamento e a saída real nos modos normal, de bateria e de bypass. Inclua qualquer transformador downstream que já esteja servindo o equipamento; duplicar a conversão de tensão pode adicionar perdas e complicar o aterramento.

Verifique a tolerância de tensão permitida e o desequilíbrio do equipamento. Se uma máquina tiver energia de controle, auxiliares ou cargas monofásicas, inclua-as na lista de conexões em vez de assumir que uma classificação trifásica descreve todos os terminais de carga.

Use dados de carga medidos ou agendados: kW, kVA, fator de potência, corrente por fase, conteúdo não linear e a sequência de operação. Para motores, compressores, bombas, equipamentos CNC ou drives, inclua o método de partida, corrente de pico, duração do pico e a frequência com que o evento ocorre. Um kW de placa de motor não é uma curva de sobrecarga de no-break.

Solicite a curva de sobrecarga do modelo selecionado e os limites de corrente de saída no modo inversor, incluindo a operação com bateria. Verifique o degrau de carga que o no-break deve suportar e a resposta permitida nos terminais de carga. Um transformador pode fazer parte do projeto, mas não estabelece a capacidade transitória do no-break por si só. Nosso guia de carga de no-break nominal, real e de pico explica o que incluir nessa programação.

A corrente de falha não é a mesma em todos os modos. Solicite a corrente de curto-circuito do inversor específica do modelo e a duração, os limites do comutador estático, os dados de corrente de falha do bypass e as condições de transferência. A corrente de falha disponível pode mudar quando a carga é transferida do inversor para uma fonte de bypass de utilidade ou gerador. Verifique os dispositivos de ramificação de saída, a proteção upstream e as classificações do painel de distribuição em todos os modos que o projeto permite.

As especificações publicadas pela Schneider Electric, por exemplo, listam os dados de saída de curto-circuito do inversor separadamente dos dados de sobrecarga e curto-circuito do bypass para uma determinada família de no-breaks. Esses números são específicos do modelo; a lição útil é obter os dados de ambos os caminhos para a unidade real. Use nossa lista de verificação de coordenação de disjuntores de entrada e saída de no-break para a revisão de proteção fonte por fonte. Para um caminho de manutenção externo, consulte o guia de disjuntores de bypass de manutenção e curto-circuito.

A aceitação do gerador e a aceitação do bypass são verificações separadas. Confirme as janelas de tensão e frequência de entrada do retificador, o comportamento de rampa ou entrada gradual da corrente de entrada, a demanda de carregamento e a resposta transitória do gerador. Em seguida, verifique a aceitação do bypass estático separadamente. Um no-break pode aceitar energia do gerador no retificador enquanto o bypass permanece indisponível ou fora de sua faixa permitida.

Não use "compatível com gerador" como substituto para esses limites. O guia de especificação de no-break com gerador lista os dados a serem trocados com o fornecedor do gerador.

Solicite o peso de envio e operacional da unidade configurada, pontos de carga no piso, pegada, perda de calor na carga esperada, requisitos de ventilação, folgas de acesso e detalhes de entrada de cabos. Inclua o gabinete do transformador se for separado. Verifique se a sala pode suportar o equipamento e se os técnicos podem alcançar os terminais, disjuntores e painéis de serviço.

Defina também o limite de manutenção: quais componentes devem ser isolados enquanto a carga permanece fornecida e se o bypass de manutenção alimenta a carga através do mesmo transformador. A contagem de disjuntores do gabinete por si só não pode responder a isso. Use o diagrama unifilar aprovado, a lista de intertravamentos e o procedimento do fabricante.

A carga da bateria é uma entrada de projeto separada do transformador. Declare o tempo de execução necessário na carga protegida, a química e configuração da bateria, a condição de fim de descarga e se a carga ainda deve ser atendida no ponto de substituição planejado da bateria. Se as interrupções puderem se repetir, forneça a janela de recarga antes do próximo evento e solicite a corrente do carregador e o tempo de recuperação para o banco de baterias proposto.

Use nosso guia de dimensionamento de autonomia de bateria de no-break para definir a carga de descarga e nosso guia de carregamento de bateria de no-break para revisar a recuperação entre interrupções.

• O transformador está no caminho do inversor, no caminho do bypass, em ambos ou fora do no-break?
• O que exatamente deve ser isolado e em quais modos de operação?
• O arranjo de neutro de saída e ligação corresponde ao projeto de aterramento do local?
• O no-break pode suportar os picos de carga reais com bateria e o que sua curva de sobrecarga mostra?
• Qual corrente de falha está disponível nos modos inversor, bypass estático, gerador e bypass de manutenção?
• O peso, a perda de calor, as folgas e os limites de serviço se encaixam na sala?

A aprovação deve ser baseada no modelo exato e seus caminhos operacionais, não no nome da categoria. Revise a posição do transformador, a carga, os dados de proteção e o arranjo de instalação em conjunto. A linha de no-breaks online de baixa frequência da TAFENG pode ser revisada em relação a esses requisitos de projeto; envie o diagrama unifilar e a programação de carga para uma revisão específica do modelo.

• Eaton, High Power UPS Achieves Significant Size and Weight — exemplos de topologia discutindo transformadores de saída e caminhos de bypass estático. O artigo é de 2013; use-o como exemplo de diagrama, não como especificação de produto atual.
• Vertiv, Liebert APS Installer/User Guide — descreve transformadores de saída em certas estruturas e os modos de bypass da unidade.
• Schneider Electric, Easy UPS 3L 500–600 kVA installation manual — dados específicos do modelo de entrada, bypass, saída, neutro e curto-circuito.