Автор Блога BlogAdmin

13 минут потребуется на прочтение (2632 слов)

Обзор инвертора APSX 6048

 Инвертор APSX 6048 производитель TrippLite. Заявленная выходная мощность 6кВт. Применяется как устройство резервного электропитания. Что это значит? Расскажу об этом на примере одной из инсталляций. Это система резервного электропитания для коттеджа. Нагрузка: освещение, так как площадь территории достаточно большая, в темное время суток важно иметь освещение которое не зависит от качества или наличия напряжения на общем вводе коттеджа. Система отопления, циркуляционные насосы 4 шт., котел системы отопления. Автоматика управления которого обеспечивает экономичный режим, регулирует оптимальное потребление газа, но по требованиям безопасности имеет защиту от обрыва нейтрали и контроль заземления. В результате колебания напряжения или его полного отключения, система отопления перекрывает подачу газа. В зимнее время это естественно не приемлемо. В летнее время это отсутствие горячей воды, частичное или полное. Все зависит от того как построена система: электрический или газовый нагрев воды, наличие системы для экономии и аккумулирования тепла. В том числе дополнительных источников тепла - солнечных коллекторов в обратном контуре системы отопления и нагрева воды.

Обзор инвертора APSX 6048

Итак, подробнее об этом устройстве. Спецификация и описание от производителя:

Преобразователь/зарядное устройство PowerVerter® серии APS X на выходную нагрузку 6000 Вт с автоматическим переключением режимов питания и линейно-интерактивной стабилизацией напряжения

  • Вход: 48 В или 208/230 В~ (по выбору); выход: 208/230 В, 50/60 Гц, напряжение правильной синусоидальной формы (проводное подключение)
  • Выходная мощность преобразователя: 6000 Вт в непрерывном режиме, 9000 Вт в режиме OverPower™ и 12000 Вт в режиме DoubleBoost™
  • Зарядное устройство обеспечивает 3-ступенчатую зарядку наливных/сухих аккумуляторных батарей с возможностью выбора зарядного тока 23/90 А и автоматическим переключением между источниками питания
  • Стабилизатор напряжения обеспечивает коррекцию выходного напряжения при снижении или повышении входного напряжения без перехода на питание от батареи.
Описание

Преобразователь Tripp Lite APSX6048VR, оборудованный автоматическим переключением питания от сети на батарею и встроенной системой зарядки батарей, выступает в качестве ИБП с продленным временем работы, автономного источника питания или автомобильного преобразователя. Обеспечивается выходная мощность до 6000 Вт для постоянной нагрузки с переменным напряжением 208 или 230 В от любого аккумулятора 48 В или автомобильного генератора постоянного тока. При наличии питания от сети электроэнергия подается на подключенное оборудование и выполняется зарядка комплекта батарей 3-ступенчатой системой зарядки с выбором зарядного тока 23/90 А. В режиме ИБП вспомогательный источник питания реагирует на отключения и перепады напряжения и переходит на питание от батарей посредством практически мгновенного автоматического переключения Для простоты подключения в конструкции предусмотрены сильноточных входные клеммы постоянного тока (батареи и кабели приобретаются отдельно; рекомендации по выбору приведены в руководстве по эксплуатации). При питании от сети или генератора система передает синусоидальное напряжение к подключенному оборудованию и выполняет зарядку батарей. В режимах преобразователя и ИБП на выход подается синусоидальное переменное напряжение. Встроенная функция автоматической регулировки напряжения используется для корректировки значения сетевого напряжения при отключениях и перепадах напряжения без использования энергии батарей в процессе зарядки батарей и в режиме резервного ИБП. Надежная конструкция с использованием мощного трансформатора и регулировкой частоты позволяет обеспечивать питание для резистивных электронных нагрузок или индуктивных двигателей большой мощности, компрессоров и других приборов с большим пусковым током. Опция — дистанционный выключатель APSRM4 с полным набором индикаторных светодиодов, который обеспечивает удаленное включение и выключение преобразователя и непрерывное получение информации о его состоянии (выключатель APSRM4 приобретается отдельно). Обеспечивается практически неограниченное время работы за счет подключения любого количества батарей (приобретаются отдельно). Хорошо приспосабливается к обширному перечню прикладных задач и условий работы за счет регулируемых настроек зарядного устройства для батарей наливного или гелевого типа и выбора значений напряжения переключения на питание от батареи.

Основные характеристики
  • Обеспечивает выходное переменное напряжение 230 В при питании от сети переменного тока 230 В или аккумулятора 48 Вольт.
  • Выходная мощность 6000 Вт для постоянной нагрузки в режиме преобразователя.
  • В режиме Double Boost на выходе преобразователя обеспечивается мощность, достаточная для поддержания кратковременных пусковых нагрузок на уровне до 200% от номинального значения при непрерывной работе на период до 10 секунд (см. таблицу технических характеристик) - В режиме OverPower на выходе преобразователя обеспечивается мощность, достаточная для поддержания более длительных перегрузок на уровне до 150% на период до 60 секунд
  • 3-ступенчатое зарядное устройство с выбором зарядного тока 23/90 A и регулируемыми настройками для батарей наливного или гелевого типа.
  • 3-позиционный переключатель рабочих режимов обеспечивает возможность выбора режима AUTO, в котором обеспечивается автоматическое переключение между режимами DC (преобразователь) и AC (сеть), режима CHARGE-ONLY (только заряд) для поддержания батарей в заряженном состоянии при наличии питания от источника переменного тока и режима SYSTEM OFF (система отключена).
  • Группа из 6 светодиодных индикаторов на передней панели непрерывно отображает информацию о текущем состоянии
  • Группа из 4 DIP-переключателей обеспечивает возможность выбора входного напряжения 230 В, а также частоты 50 или 60 Гц и времени переключения длительностью в полный период или половину периода.
  • Группа из 4 DIP-переключателей для настройки профилей заряда наливных/гелевых батарей, выбора верхнего предела напряжения для автоматического переключения на питание от аккумулятора — 260/270 В (230 В) во время превышений напряжения, и нижнего предела напряжения 150/160 В или 170/180 В (230 В) переменного тока при понижении напряжения.
  • Группа из 4 дополнительных DIP-переключателей поддерживает программу выравнивания заряда батарей и настройки медленной/быстрой зарядки.
  • Автоматическое отключение при перегрузке и перегреве
  • Разъем на передней панели для подключения блока дистанционного управления обеспечивает возможность удаленного включения/отключения (выключатель APSRM4 приобретается отдельно).
  • Чувствительный к нагрузке регулятор обеспечивает возможность установки порогового значения нагрузки, требуемого для автоматического включения и отключения преобразователя при питании постоянным током по мере изменения режимов нагрузки
  • Разъем автоматического запуска генератора позволяет пользователю осуществлять автоматический запуск генератора при понижении напряжения батарей преобразователя. И команду отключения генератора после их зарядки.
  • Применение дистанционного температурного датчика продлевает срок службы батареи путем регулировки уровня напряжения заряда батареи, исходя из ее температуры.
Типичные области применения Универсальная система преобразователя/зарядного устройства с автоматическим переключением на источник питания служит в качестве автомобильного преобразователя для «домов на колесах», тягачей, автофургонов, переделываемых под конкретные нужды, и парков служебного автотранспорта; автономный альтернативный источник электроэнергии при отсутствии централизованного электроснабжения или или передвижных приложений, также может использоваться в качестве источника бесперебойного питания (ИБП) для оборудования, которое совместимо с временем переключения длительностью в 1/2 периода (10 мс) или полный период (20 мс).
APSX6048VR

Задачи резервного электропитания могут иметь различное применение. Например узловые точки провайдеров домашних сетей. Как правило это технические помещения в подвале или технические помещения верхних этажей. Приточно-вытяжной вентиляции как правило нет, слишком велика запыленность таких помещений. Шкафы IP54-55 пыле защищенные оболочки обычно не применяются. Самое бюджетное решение, обеспечить более менее герметичность помещения с приточно-вытяжной вентиляцией. Температура в таких помещениях может требовать охлаждение в любое время года, и зимой и летом. Всегда по близости есть теплотрасса, или само оборудование в закрытом объеме имеет собственное тепловыделение, которое необходимо утилизировать. Иначе узел не будет обеспечивать стабильную связь. Таким образом кондиционирование вполне обосновано.

Оборудование подобного узла - это активное сетевое оборудование, как правило построено на оптике и поддерживает связь от 100 пользователей до нескольких тысяч. Это зависит от конкретной площадки.

Наблюдая несколько действующих таких площадок я обратил внимание на то, что собственно само основное оборудование может иметь источник бесперебойного электропитания - ИБП. Но время его автономной работы ограничено количеством подключенных модулей батарей. К ИБП подключено только основное оборудование. И... В случае пропадания электроснабжения узла, (а это одна из основных проблем всех локальных провайдеров) узел в зависимости от типа установленного ИБП работает несколько часов, или не работает длительное время в соответствии с возможностью ИБП, так как обваливается потому что температура вышла на уровень выше 40 градусов, так как в этом случае кондиционер не работает, обесточен. Все это может проявляться отказами комплектов батарей или частой сменой аккумуляторных батарей, полными отказами ИБП, отказами основного оборудования.

Точка поддерживающая около 700 абонентов, работает от ИБП несколько часов, три, четыре, возможно до 6. Точки имеющие количество абонентов от 1000 до нескольких тысяч от ИБП такой же конфигурации могут работать до трех часов. Количество стандартных батарейных модулей для любого ИБП от 2 до 6 кВт ограничено, как правило не более 4. Если говорить о Ампер часах, эта цифра от 7-9-12, до 40-50 Ач. Таким образом оборудование может проработать несколько часов, например до приезда мобильной бригады с портативной электростанцией, если отключение площадки имеет такую длительность. Такая ситуация достаточно широко распространена не только у провайдеров но и у мобильных операторов. Если говорить о провайдерах, то несколько тысяч абонентов в таком случае не только без интернета, но и без кабельного телевидения, так как эти узлы обеспечивают эту услугу. В зависимости от объема помещения, тепловыделения оборудования и некоторых других факторов температура в помещении может достигнуть значения выше 40-50 градусов. Подключить кондиционер к ИБП не возможно, нет достаточной мощности, и это снизит время автономной работы до 1 часа, а то и менее. Таким образом, может возникнуть следующая ситуация: Наличие ИБП работающего только на основное оборудование, без учета кондиционера с временем автономной несколько часов абсолютно не имеет никаких оснований. Узел не работает стабильно при долговременных отключениях электроснабжения из за превышения рабочей температуры за допустимые пределы.

В этом случае применимо решение - применение инверторной системы резервного электропитания. Почему?

Все достаточно очевидно, сравним системы ИБП от 2 до 6 кВт с инверторными системами:

  • ИБП решает задачу качественного и бесперебойного электропитания.
  • Инвертор решает задачу резервного электропитания, это принципиально разные задачи. Разница между ИБП и Инверторной системой сравнима с разницей между ИБП и резервным генератором, бензиновым или дизельным. При этом инверторная система срабатывает, переключается в автономный режим как ИБП архитектуры Off-Line, или Line-Interactive с задержкой 10-20 милисекунд. Автономному генератору необходимо гораздо большее время.
  • Инвертор допускает подключение комплекта аккумуляторных батарей от 200 Ач до нескольких тысяч. Эта возможность способна обеспечить время автономной работы полный рабочий день, или несколько суток.
  • Как правило ИБП не способен своевременно обеспечить перезяряд подобного комплекта батарей. Именно потому что он обеспечивает другую задачу: качественное и бесперебойное электропитание. Бывают конечно исключения, но они единичны и в этом случае все равно будет ограничение в Ампер-часах примерно на уровне 200-300 Ач.
  • В результате инверторная система заменяет мобильную бригаду с портативной электростанцией, работает автономно, длительность от нескольких часов, до нескольких суток.
Расчетное время автономной работы инвертор APSX 6048 Нагрузка Ватт: 2000 Вт ​Нагрузка Ватт: 4000 Вт Нагрузка Ватт: 6000 Вт
​Время для (АКБ 200Ач х 4шт) ​3ч 50м  ​1ч 50м ​1ч 00м
​Время для (АКБ 200Ач х 8шт)​7ч 40м3ч 50м2ч 30м
​Время для (АКБ 200Ач х 12шт)​11ч 30м​5ч 40м ​3ч 50м
​Время для (АКБ 200Ач х 16шт)​7ч 10м7ч 40м​5ч 00м
Расчетное время автономной работы инвертор APSX 3024 Нагрузка Ватт: ​1000 ВтНагрузка Ватт: ​2000 ВтНагрузка Ватт: ​3000 Вт
​Время для (АКБ 200Ач х 2шт) ​3ч 50м 1ч 50м​1ч 10м
​Время для (АКБ 200Ач х 4шт)​7ч 40м ​3ч 50м  2ч 30м
​Время для (АКБ 200Ач х 6шт)​11ч 30м ​5ч 40м ​3ч 50м
​Время для (АКБ 200Ач х 8шт)​17ч 10м ​7ч 40м ​5ч 10м
Сечение кабеля инвертора для подключения аккумуляторной батареи

Кроме этих различий, есть еще с десяток примеров, но вернемся к APSX 6048. Решить задачу резервного электропитания с помощью этого инвертора вполне возможно. Встроенное зарядное устройство, или собственно сам узел преобразователя работает как дву-направленный конвертор. Есть внешняя сеть, работает как зарядное устройство. Отсюда его мощность от 23 Ампер до 90! Девяносто ампер при напряжении 48 Вольт, это более 4 кВт. Когда внешняя сеть пропадает, узел переходит в режим преобразования напряжения из 48 Вольт в 220 Вольт, синусоидального напряжения с достаточно низким КНИ (Коэффициентом нелинейных искажений). Это напряжение пригодно для любого оборудования. Кроме того, заявленная функция 200% перегрузочной способности работает. При измерении выходного тока, или фактически измерении мощности нагрузки это можно увидеть. Инвертор отслеживает нарастание тока нагрузки, и при выходе за пределы контрольной точки, переходит в режим синхронизированной работы с сетью используя энергию аккумуляторов. Физическое подключение к сети 220 Вольт обеспечивает мощность до 6кВт, встроенный инвертор обеспечивает мощность до 6 кВт. В результате мощность на выходе может достигать 12 кВт. Этот режим кратковременный, и не является основным режимом.

Я не сторонник использования этого режима. Основных, штатных режимов работы у любого инвертора системы резервного электропитания два: Работа от внешней сети. И работа от аккумуляторной батареи. Но в безвыходной ситуации когда есть потребитель с пиковой мощностью: насос, кондиционер, и т.д. можно обеспечить его запуск, и работу при ограниченной мощности ввода. Многие производители инверторов декларируют этот режим работы как преимущество. Но... С точки зрения современной схемотехники преобразователей это не то достижение за которое можно получить Нобелевскую премию. Кроме того, этот режим использует ресурс аккумуляторных батарей, и если мощные потребители будут постоянно работать за пределами штатного режима, и в данном случае выходной мощности более 6 кВт, комплект батарей прослужит не так долго, как это необходимо. Кроме того, этот режим работы обеспечивается при наличии внешней сети. При работе в автономном режиме от батарей дополнительную мощность брать негде. И мощный потребитель становится ударной нагрузкой способной разрушить преобразователь, вывести его из строя. Что касается контроля и защит: есть встроенный температурный контроль трансформатора, и преобразователя. Это необходимо для обеспечения безопасной работы в различном диапазоне температур окружающей среды и в случае перегрева,соответствующей реакции: команды на отключение. Это может в некоторых случаях сохранить от выхода из строя не только инвертор, но и потребителей. Обмотка трансформатора выполнена шиной. В целом инвертор производит впечатление качественного изделия. Две платы: входная, (фильтры и подключение трансформатора) и главная, (инвертор) выглядят достойно и ремонтно пригодны.

Инсталляция, установка, минимальные требования.

Мне известны случаи, когда пользователи приобретают инвертор, и устанавливают его самостоятельно. Практически все инсталляции которые мне приходилось наблюдать, не только системы электропитания частного использования но и более серьезных объектов не выдерживают минимальной, а чаще никакой критики:

  • Сечения кабелей не соответствует требованиям.
  • В цепи батарей нет защиты: предохранителей, устройств размыкания цепи батарей.
  • Эксплуатация без заземления.

Это значит не соблюдены минимальные требования по установке.

В случае с использованием устройств с мощностью до 2-3 кВт этого не происходит. В таком случае все просто и на уровне Plug-and-Play. Включил в розетку, подключил потребителей удлинителем или непосредственно к ИБП или инвертору и все работает. Но в случае с инверторами , ИБП мощностью от 3 кВт и выше необходимо соблюдать минимальные требования. Переоценка своих возможностей, знаний и опыта практически всегда заканчивается не работающей системой. Кроме того это не безопасно! Основные требования к эксплуатации инвертора изложены в документации из комплекта поставки.

На что необходимо обратить внимание при установке APSX 6048.

  • Никогда самостоятельно не устанавливать и не подключать оборудование подключаемое в сеть электропитания иным способом чем вилка и розетка. Это главное. Если Вы никогда не занимались ничем подобным, и даже имеете опыт выполнения электромонтажных работ - не делайте это. Кроме того, не каждый инженер-электрик может сделать это правильно и без замечаний.
  • Соблюдение фазировки, принципиально важно.
  • Контур заземления существует и соответствует требованиям. Без наличия заземления использование прибора запрещено.
  • Минимальное сечение кабеля для подключения инвертора, рабочее напряжение 220 Вольт - 6 кв.мм. Расстояние от точки подключения до инвертора не превышает 5 метров.
  • Минимальное сечение кабеля для подключения инвертора, рабочее напряжение 48 Вольт - 35 кв.мм. Расстояние от точки подключения до инвертора не превышает 5 метров.
  • Номинал автоматического размыкателя или предохранителя 220 Вольт не менее 63 А
  • Номинал автоматического размыкателя или предохранителя 48 Вольт не менее 150 А. В случае использования плавких предохранителей обеспечить безопасное размыкание цепи батарей, без видимых контактов размыкателя цепи.
  • Емкость подключенных аккумуляторных батарей не менее 200-300 Ач
  • Наилучшая дистанция от батарей до инвертора: не менее одного метра.
  • Нормальное рабочее положение инвертора, вертикальное. Соответствующие петли (видны на первом фото в статье) предусмотрены в конструкции нижней части корпуса. Если такое положение не возможно, необходимо обеспечить расстояние передней-верхней панели стенки инвертора до ближайшего препятствия не менее 20 см.
  • Защита цепи батарей расположена как можно ближе к комплекту батарей.
  • Условия эксплуатации устройства: Отсутствие пыли, загрязнений. Сухое чистое помещение.
  • Соблюдены меры по условиям эксплуатации и окружающей среды для применяемого комплекта аккумуляторов.
  • Дополнительно. Инвертор требует конфигурирование и настройку под условия эксплуатации. Вы должны полностью понимать все режимы работы и принцип работы APSX 6048. В случае дистанции до точек подключения более пяти метров, использовать соответствующие методики расчета системы. Все эти рекомендации являются минимальными. Для обеспечения длительной и безопасной работы APSX 6048, доверьте его установку профессиональному инсталлтору или как минимум необходимо обеспечить контроль установки соответствующим специалистом. Системы резервного электропитания, инверторы, источники бесперебойного электропитания - инсталляция, обслуживание. В заключении могу сказать, у этого производителя есть инвертор APSX 3024 с аналогичным функционалом, но меньшей мощности - 3 кВт

Авторские права

© Сергей Твед

Интервью Дмитрия Марьяновича изданию StereoVideo M...
Обзор инвертора APSX-1250
 

Комментарии

Нет созданных комментариев. Будь первым кто оставит комментарий.
Уже зарегистрированны? Войти на сайт
Гость
30.07.2021
Если вы хотите зарегистрироваться, пожалуйста заполните формы: Укажите ваше имя и Login пользователя.

Изображение капчи

BlogAdmin
15 Февраль 2020
Инсталляции
Техническая поддержка проекта: Владимир Гружинский.Техническое решение, концепция, проектирование и расчеты обвязки, планирование бюджета и инсталляции от вводного щита до ...
Просмотров: 14197
BlogAdmin
08 Июнь 2020
Звуки музыки
Периодически наблюдал как Кудесник создавал это Чудо. Слышал как звучит. Автор статьи: Юлиан Зарембовский. Шеф-Редактор журнала Stereo, Video & Multimedia. Не совсем понятно: какие баллы...
Просмотров: 13693
BlogAdmin
09 Февраль 2020
Инсталляции
Система бесперебойного электропитания пяти серверных стоек, оборудования видео наблюдения и инженерных систем. Состав системы: два источника бесперебойного электропитания 80кВА , 64кВт. Два батарейных...
Просмотров: 14028
BlogAdmin
28 Март 2020
Инсталляции
Мечта жителей одной деревни реализована: построить эко-деревню без внешней сети электроснабжения на Корсике. Идея состоит в том, чтобы построить десять домов, незаметно расположенных на холмах с ...
Просмотров: 13661
BlogAdmin
12 Апрель 2020
Как это работает
Wiring Unlimited. Схемотехника без ограничений - это рекомендации производителя инверторов резервного электропитания, SOLAR-Inverters, контроллеров заряда аккумуляторных батарей и широкой номенкла...
Просмотров: 14000
BlogAdmin
01 Ноябрь 2019
Инсталляции
Как это работает
Все случается в первый раз. В начале 2000-х годов в практическом применении возникла задача: обеспечить защиту ИБП в условиях загрязнений в помещении, таких как повышенная запыленность, посторонние пр...
Просмотров: 14305