ИГП1 on-line с трехфазным входным и однофазным выходным напряжением мощностью от 10 до 20кВА

Источники гарантированного питания ИГП1 обеспечивают питание потребителей переменного тока от сети переменного тока через выпрямитель и инвертор, или при пропадании или отклонении от нормы параметров напряжения питающей сети - от встроенной аккумуляторной батареи (АБ) через инвертор.

ИГП1 относятся к системам класса On-Line и характеризуются наличием двойного преобразования входного напряжения, постоянно работающего инвертора и, как следствие, отсутствием перерывов выходного напряжения при переходе на работу от АБ и обратно, а также полной фильтрацией и сглаживанием колебаний и импульсов входного напряжения.

Они разработаны с использованием IGBT-модулей, ШИМ-способа формирования кривой выходного напряжения и микропроцессорного управления.

В состав ИГП1 входят агрегат бесперебойного питания (в дальнейшем именуемый АБП) и аккумуляторная батарея (в дальнейшем именуемая АБ).

Модельный ряд:

ИПГ1-8.7-10/10 УХЛ4
ИГП1-8.7-10/15 УХЛ4
ИГП1-8.7-10/20 УХЛ4

Основные отличия.

• Высокая энергетическая эффективность за счет применения корректора входного коэффициента мощности. Входной коэффициент мощности - 0,95.
• Возможность расширения по мощности и избыточности за счет параллельного / резервного действия. Параллельное / резервное соединение до 3 штук.
• Система воздушного охлаждения вентиляторами с регулируемой скоростью вращения.
• Автоматический перезапуск и функция запуска при отсутствии сети.
• Переключатель ручного (сервисного) байпаса.
• Дистанционный контроль с интерфейсом RS-232 и интеллектуальным слотом SNMP.
• Небольшой вес и компактный размер, легкость транспортирования и установки.

Условия эксплуатации.

• температура окружающей среды от 1 до 35°С ( предельная 40°С );
• верхнее значение относительной влажности 80% при 25° С;
• высота над уровнем моря до 1000 м;
• установка в закрытых отапливаемых помещениях с общеобменной вентиляцией;
• окружающая среда не должна содержать химически активных газов и испарений, токопроводящей пыли, взрывоопасных и пожароопасных материалов;
• рабочее положение - вертикальное;
• отсутствие резких толчков (ударов) и сильной тряски;
• способ охлаждения – воздушный принудительный.

Установка дополнительных батарей аккумуляторов имеет цель увеличить время автономной работы ИГП1. Номинальное напряжение постоянного тока внешней батареи равно 240 В. Каждая батарея состоит из 20 штук соединенных последовательно необслуживаемых 12В-аккумуляторов.

Источники гарантированного питания ИГП1 обеспечивают следующие эксплуатационные режимы:

• приоритетную работу при питании от основной сети переменного тока;
• автоматическое переключение на питание от аккумуляторной батареи при пропадании или отклонении напряжения сети переменного тока за допустимые пределы;
• автоматическое переключение на работу от сети при восстановлении напряжения сети;
• заряд АБ;
• автоматическое переключение нагрузки на питание от сети переменного тока через обводную цепь при аварийном отключении ИГП1.
• Режим работы систем - продолжительный.

Структурная схема ИГП1 состоит из:

• выпрямителя, предназначенного для выпрямления входного переменного напряжения;
• корректора коэффициента мощности, предназначенного для придания  потребляемому току синусоидальной формы и стабилизации напряжения на входе инвертора;
• инвертора, предназначенного для преобразования постоянного напряжения в переменное напряжение с частотой 50 Гц;
• аккумуляторной батареи (АБ), служащей резервным источником энергии;
• зарядного устройства, предназначенного для заряда АБ при работе ИГП1 от сети;
• силового ключа, который подключает АБ к входу корректора;
• обводного устройства  (байпаса), предназначенного для питания нагрузки при авариях составных частей ИГП1 или при недопустимых перегрузках на выходе ИГП1;
• механического переключателя «ремонтный байпас», предназначенного для отключения ИГП1 при проведении ремонта и профилактических работ.

При наличии входной сети переменное напряжение трехфазной сети выпрямляется выпрямителем. Корректор коэффициента мощности преобразует выпрямленное  напряжение  в стабилизированное постоянное напряжение  «+350В» и «-350В» относительно нейтрального провода входной сети. Корректор также придает входному току синусоидальную форму, что позволяет получить высокий коэффициент мощности на входе. Выпрямитель и корректор представляют собой единое схемное и конструктивное решение с применением прогрессивных IGBT транзисторов.

В инверторе  происходит преобразование, поданного на него  стабилизированного постоянного напряжения в стабилизированное однофазное переменное напряжение синусоидальной формы, которое далее подается через ключ на нагрузку. Выходное напряжение синхронизируется с напряжением фазы А входной сети по фазе и частоте.

Зарядное устройство производит заряд и контроль аккумуляторной батареи при работе ИГП1 от сети.

При отсутствии напряжения сети на входе в качестве резервного источника энергии используется аккумуляторная батарея АБ. Выпрямитель и зарядное устройство отключаются, включается силовой ключ, а корректор коэффициента мощности переходит  в режим повышающего преобразователя со стабилизацией напряжения, который преобразует напряжение аккумуляторной батареи в напряжения «+350В» и «-350В». Частота и фаза выходного напряжения определяются только системой управления вплоть до момента появления входного напряжения.

В качестве источника сети для цепи «байпас» используется напряжение фазы А основной сети. Питание нагрузки осуществляется через байпас в следующих случаях: перегрузка, отказ инвертора, превышение температуры. При этом ключ, на выходе ИГП1  (см. рис 1), переключается в верхнее  положение. Таким образом, обеспечивается дополнительное резервирование  питания нагрузки. После исчезновения  перегрузки, происходит переключение питания нагрузки с байпаса на  инвертор.

При ремонтах или профилактических работах механический переключатель «ремонтный байпас», устанавливают в положение «ON», и напряжение на выход поступает по обходной линии, а ИГП1 обесточивается.

Работа ИГП1 в режиме дистанционного управления и контроля.

Источник гарантированного питания ИГП1 имеет возможность подключения кабелей для дистанционного управления и контроля.

Использование последовательного порта «СВЯЗЬ С КОМПЬЮТЕРОМ».

Последовательный порт на основе системы  команд (RS232) обеспечивает ИГП1 связь с главным компьютером. Связной порт RS232 передает данные о выходной мощности и состояние  ИГП1 в главный компьютер.

Интерфейс RS232

№ конт.	Назначение	Вход / Выход
2	RS232 Тх	Выход
3	RS232 Rx	Вход
5	Общий	Вход / Выход

Источник гарантированного питания ИГП1 конструктивно представляет металлический корпус с принудительной вентиляцией. Сверху и с боков корпус закрыт  щитами. На задней стороне корпуса расположены  разъемы для подключения сети, нагрузки, внешней батареи, разъемы  для подключения компьютерного интерфейса и защищенной информационной линии и интеллектуальный слот, а также вентиляторы, осуществляющие охлаждение силовых элементов ИГП1. На передней стороне корпуса расположены органы управления и индикации ИГП1.

Обслуживание ИГП1 – двухстороннее.

Ввод входных и выходных проводов осуществляется снизу. Провода АБ для ИГП1 10 кВА подключаются с помощью разъема внешней батареи, провода АБ для ИГП1 15 и 20 кВА вводятся снизу и подключаются к блоку выводов.

Характеристики источника бесперебойного питания:

Наименование параметров	ИГП1
	10	15	20
Максимальная выходная мощность кВА/ кВт	10 / 7	15 / 10,5	20 / 14
Максимальная выходная мощность при параллельной работе трех ИГП1, кВА/ кВт	30 / 21	45 / 31,5	60 / 42
КПД при 100% нагрузке, %	88
ВХОД
Число фаз	3 + нейтраль
Номинальное входное линейное напряжение, В	380
Допустимый диапазон  входного линейного напряжения, В	304 - 478 ± 3%
Номинальная частота, Гц	50
Допустимая частота на входе, Гц	46 - 54
Потребляемый номинальный фазный ток, А	13	23	30,3
Коэффициент мощности, не менее	0,95
Возможность работы с электрогенератором	Совместимость по напряжению и частоте.
ВЫХОД
Число фаз	1 + нейтраль
Форма выходного напряжения	синусоидальная
Номинальное выходное напряжение, В	220/ 230/ 240
Допустимые отклонения  выходного напряжения, %	± 1
Динамическое отклонение напряжения при скачкообразном изменении нагрузки (50-100-50)%, не более, %	± 5
Время восстановления напряжения в пределы ± 1% от статических границ, мс	60
Частота на выходе и допустимые отклонения частоты при автономной работе от АБ, Гц	50 ± 0,05
Коэффициент мощности	0,65 инд. - 1
Коэффициент нелинейных искажений, не более, % при линейной нагрузке при нелинейной нагрузке	2 6
Перегрузочная способность при наличии сети: при токе нагрузки 105% - 130% от номинала, при токе нагрузки более 130% от номинала,	10 мин. 1 сек, затем переключение на байпас, 1 мин на байпасе, затем отключение
Перегрузочная способность при работе от батареи: при токе нагрузки 105% от номинала	10 сек, затем отключение нагрузки
Кратность тока на выходе при коротком замыкании в нагрузке	1,3*Iн
Крест-фактор	3:1
БАЙПАС
Автоматическое переключение на байпас при	Перегрузке на выходе или отказе АБП
Число фаз	1 + нейтраль
Отклонение напряжения байпаса, В	176 - 261
ТИПОВАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ (в отдельном шкафу)
Тип аккумуляторов	Необслуживаемые герметичные свинцово-кислотные.
Номинальное напряжение аккумулятора, В	12
Емкость аккумулятора, Ач	9	7	9
Количество аккумуляторов	20	40
Номинальное напряжение батареи, В	240
Резервное время работы от типовой батареи на полную нагрузку, мин	6
Время восстановления 90% емкости АБ после полного разряда, час	10
ЗВУКОВАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ (зуммером, с возможностью отключения)	Работа от батареи Низкий уровень батареи Перегрузка Короткое замыкание Заряд Перезаряд Байпас Неисправность инвертора Неисправность ИГП1 Неисправность связи
ПАНЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ И ИНДИКАТОРЫ
Тип	Панель светодиодных индикаторов
Панель управления	Нажимные кнопки (включение/ отключение, отключение звукового сигнала)
Контролируемые параметры и события	Наличие входного напряжения, Наличие выходного напряжения, Процент нагрузки, Процент емкости АБ, Работа от АБ, Байпас включен, Инвертор в обслуживании, Неисправность
Светодиоды	Сеть подана, Обратное чередование фаз, Работа от АБ, Байпас включен, Уровень нагрузки/ емкости батареи, Перегрузка, Неисправность
ЗАЩИТЫ
От перегрузки	Электронная защита. В случае превышения пределов выходного тока, нагрузка переключается на байпас без перерыва в выходном напряжении.
От короткого замыкания	Автоматическое отключение инвертора
От превышения температуры	При достижении температурой внутри корпуса 90?С нагрузка переключается на байпас, когда она снижается ниже 80?С, запускается инвертор.
Информационной сети/ модема	Защита входа информационной сети/ модема от импульсных перенапряжений.
СВЯЗЬ
Интерфейс и протокол	Стандартный порт DB9 (розетка), RS232 (стандартно), плата управления SNMP (по заказу) плата управления реле AS400 (по заказу), порт параллельной работы DB25 (по заказу), программное обеспечение для контроля питания (по заказу)
ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Уровень акустического шума на расстоянии 1м, не более, дБА	60
Электромагнитная совместимость	EN 61000-4-2 (электростатический разряд) (ESD), 4-3 (рекомендуемый стандарт) (RS), 4-4 (EFT), 4-5 (электромагнитный импульс) (surge), IEC 62040-2 (кондуктивные радиопомехи) (EMI)
Степень защиты	IP20
Температура хранения, °C	-20…+70
Охлаждение	Воздушное принудительное, вентиляторы с регулируемой в зависимости от нагрузки скоростью вращения
Размеры АБП, ШхГхВ, мм	260х570х717
Размеры типового блока АБ, ШхГхВ, мм	225х460х360	2х(225х460х360)
Масса АБП, кг	38,5	55	55
Масса нетто ИГП1 с типовым блоком АБ, кг	200	340	400

Комплектность поставки.

В комплект поставки системы входит: система, шт. - 1; эксплуатационные документы (паспорт, экз. -1, техническое описание и инструкция по эксплуатации, экз. -1).

Шкафы агрегатов, аккумуляторных батарей упаковываются в отдельных ящиках.

Формулирование заказа.

При заказе источника гарантированного питания ИГП1 необходимо указать тип системы, полную выходную мощность, выходное напряжение, выходную частоту, число фаз на входе и число фаз на выходе, климатическое исполнение и категорию размещения по ГОСТ 15150-69, время работы от аккумуляторной батареи, количество систем.

Интерфейс RS232

См. в разделе Источники гарантированного питания переменного тока ИГП1: