Характеристики трансформаторов для ибп

Содержание

Характеристики трансформаторов для ибп
Все про трансформатор от бесперебойника
Как можно использовать трансформатор?
Варианты использования
Схемы подключения и распиновка
Возможные проблемы и нюансы
Характеристики трансформаторов для ибп

Характеристики трансформаторов для ибп

ИБП: с трансформатором или без?

Говоря об источниках бесперебойного питания (ИБП), чаще всего сравнивают такие их характеристики, как мощность, время автономного питания, коэффициент нелинейных искажений (КНИ), массогабаритные параметры и т. д. При этом крайне редко заглядывают внутрь источников, чтобы описать схемы их построения. Попробуем восполнить этот недостаток, обсудив основные схемы онлайновых ИБП средней и большой мощности.

О братиться к этому вопросу меня заставило отнюдь не желание «покопаться в схемотехнике» — более того, я постараюсь вообще не напрягать читателя электрическими схемами. Дело в том, что особенности конкретной реализации во многом определяют как ключевые характеристики ИБП, так и область применения этого оборудования. Поэтому покупателям важно знать ограничения и преимущества каждой схемы. Да и вообще пора пролить свет на все эти бестрансформаторные и зеркальные «ноу-хау», о которых все чаще говорят специалисты отделов маркетинга компаний — производителей и поставщиков ИБП.

В ходе подготовки материала журнал «Сети и системы связи» предложил ведущим экспертам индустрии обсудить три, на наш взгляд, базовые схемы построения онлайновых ИБП. В результате мы получили массу интересных ответов, которые и легли в основу данной статьи.

Полную версию данной статьи смотрите в 4-ом номере журнала за 2005 год.

Классическая схема — трансформаторная

Итак, классическая схема реализации онлайновых ИБП с двойным преобразованием энергии выглядит следующим образом:

Диодный/тиристорный выпрямитель — IGBT-инвертор — трансформатор

Это наиболее надежная, отработанная годами схема, которая применяется в «тяжелых» промышленных агрегатах, таких, как Hipulse компании Liebert-Hiross, SitePro компании General Electric Digital Energy (GE DE), ONL компании Powercom, Safe-Power Evolution компании N-Power и многих других. Вообще говоря, подавляющее большинство ИБП большой и сверхбольшой мощности выполнены именно по схеме с изолирующим трансформатором.

По утверждению Петра Вашкевича, главного инженера департамента автоматизации инженерных систем интеграторской компании «Крок», в выпрямителях ИБП, построенных по приведенной выше схеме, сейчас обычно применяются тиристоры, а не диоды, что позволяет улучшить входные характеристики без значительного удорожания конструкции и снижения ее надежности. В таких ИБП отсутствует звено, обеспечивающее управление потреблением тока инвертором (такое, как бустер или IGBT-выпрямитель в других схемах, см. ниже), поэтому их входной КНИ очень высок — может доходить до 20—30%. «Проблему высокого входного КНИ по току для этих ИБП можно решить, применив 12-пульсный выпрямитель или специальные фильтры (КНИ входного тока

бизнес

• SIP-конференция в Париже

• Решения ProCurve со встроенными функциями безопасности

• Информатизация в «Ингосстрахе»

инфраструктура

• Сменные трансиверы для гигабитовых сетей

• Последние новинки для цифроманов

• Для тех, кто в пути

• Семейке цифроманов на заметку

• Потрясающие дисковые массивы iSCSI

• ИБП: с трансформатором или без?

информационные системы

• Тестируем инструментальные средства коллективной работы

• Управляйте изменениями

сети связи

• Новинки Всемирного TETRA-конгресса

кабельные системы

• Неразрывный союз Ethernet и UTP

• Одномодовые оптоволоконные кабели внешней прокладки

новые продукты

• Новые серверы HP на базе процессоров AMD Opteron 10-Гбит/с медиаконвертер для платформы Fiber Driver; «Зеркальные» ИБП Powerware компании Eaton

Источник

Все про трансформатор от бесперебойника

Источник бесперебойного питания (ИБП, бесперебойник) в домашних условиях можно переделать в самые различные устройства. Для некоторых понадобится даже не весь ИБП, а только его отдельные составные части (с корпусом или без), так что не стоит спешить выкидывать старый трансформатор от бесперебойника, ведь устройству еще можно найти достойное применение в быту.

Как можно использовать трансформатор?

У трансформатора от бесперебойника несколько вариантов применения.

Предварительно, в качестве подготовительного этапа следует разобрать устройство, оставив только корпус и трансформатор, или же сделать новый корпус под трансформатор.

Важно: ИБП и его составные части очень часто применяются не по прямому назначению. Из них также изготавливают преобразователи напряжения, зарядные устройства и т. д., однако эти устройства, помимо трансформатора, потребуют также использования других составных частей ИБП (для большинства самодельных устройств потребуется аккумулятор).

Варианты использования

Наиболее простой и потому распространенный вариант использования трансформатора старого бесперебойника — самостоятельное изготовление на его основе блока питания.

Разберемся с инструкцией по изготовлению, схемой подключения и возможными проблемами и нюансами.

Схемы подключения и распиновка

Изготовление блока питания из трансформатора старого бесперебойника происходит по следующей схеме:

с использованием омметра определяется обмотка с наивысшим сопротивлением (черные и белые провода, которые будут служить в качестве входа в блок питания) — при использовании устройства со стандартным корпусом этот шаг необязателен, поскольку гнездо в торце бесперебойника уже можно использовать в качестве входа;
на трансформатор подается переменный ток 220 В;
снимается напряжение с остальных контактов;
производится поиск пары, для которой разность потенциалов составит 15 В (белый и желтый провода), — будущие выходы из блока питания;
из проводов образуется вход в блок питания (с одной стороны от положения сердечника);
из проводов с противоположной стороны по тому же принципу устраивается выход блока питания;
на выходе устанавливается диодный мост;
контакты диодного моста соединяются с потребителями.

Возможные проблемы и нюансы

Описанный процесс изготовления из трансформатора бесперебойника блока питания имеет, однако, существенные недостатки. В частности, они связаны с типовым напряжением, ограниченным на выходе до 15 В. При подключении к получившемуся блоку питания определенной нагрузки оно точно должно «просесть».

В связи с этим, придется экспериментальным путем подбирать вольтаж, необходимый на выходе, что потребует определенных навыков и знаний, а также сопряжено с определенными рисками.

Таким образом, хотя из трансформатора старого бесперебойника блок питания по вышеприведенной инструкции изготовить совершенно несложно, важно обладать хотя бы элементарными знаниями в физике и электронике, а также неукоснительно соблюдать технику безопасности, поскольку любые работы с электричеством потенциально связаны с серьезными рисками для жизни и здоровья.

Источник

Характеристики трансформаторов для ибп

Не как не могу понять в чём хитрость. Вот открываю UPS вижу трансформатор. Если взять его габариты, площадь сердечника, то получается трансформатор максимум ватт 400, ну 500. А Китайские инженера сделали метку на трансформаторе 2000 Вольт-Ампер. А 2000 Вольт-Ампер это (2000/1.4=1418) 1 418Ватт. И получается что по площади железа трансформатор Ватт на 400, а Китайские инженера уверяют что мощность такого трансформатора 1 418 Ватт. Как такое получается?

И подскажите, это Китайское трансформаторное железо как оно? Хорошое или нет? Лучше железа наших советских трансформаторов или хуже? То есть, если Китайское трансформаторное железо такое волшебное, можно из них сделать трансформаторы невообразимой мощности при крохотных размерах? Как это делают Китайские инженера.

900 ватт) — порядка 4 часов. Трансформатор не греется, да я его ещё обдуваю 120-мм вентилятором. Он включается когда ИБП переходит на режим работы от акков.
Буду ещё наращивать аккумуляторную батарею. -P

что означает в Вашей формуле определения активной мощности трансформатора выделенное цветом число?

(2000/1.4=1418)
Производители этой техники рекомендуют для вычисления активной мощности умножать полную на коэффициент 0,707 или делить на 1,41. Видимо cos φ у них равен 45°

RA9CTW, это ж почто они решили допустимый коэффициент мощности опустить ниже плинтуса?
Не иначе, как вредительство.
А мы им ещё газ-квас-нефть даём (или будем давать?):-(

Для размышления можно привести аналогию с электролитами.
На импортном, например, написано u=16v. Такой же конденсатор из СССР, также написано U=16в.
Если подавать на них нарастающее напряжение, то импортный пробьется при 16 вольтах, русский конденсатор может дожить до 25-30 вольт.

p.s.
Когда-то, давно, работал на Миконде. Там выпускались стеклянные конденсаторы К21-7. Рабочее напряжение 50в. Перед маркировкой (упаковкой) эти кондеры прогоняли на установке, замер емкости с расфасовкой по ячейкам, напряжение при этом было 500 вольт(!). Под таким напряжением конденсаторы находились 1-2 минуты.
Которые пробивались — шли в брак. Превышение отклонения по емкости — в сторону и в другой ряд. Что интересно, пробитых конденсаторов были единицы из сотен проверенных.
Сейчас я смело ставлю К21-7 в ламповые схемы, где напряжения 200-300 вольт 🙂

Да и одинаковым назначением. Давай подытожу.

Если взять два совершенно одинаковых по площади Ш-образного трансформаторного железа. Одно железо Китайское от UPS, другое железо из СССР. Какой трансформатор окажется мощнее и почему? Условия одинаковые, частота одинаковая 50 Гц, плошать железа одинаковая, витки одинаковые, условия работы одинаковые. Всё всё всё одинаковое, всё что только можно придумать, разное только железо, Китайское от UPS и отечественное от СССР.

Я тут в интернете нашёл много слухов. Слухи — это ложь, которой пытаются объяснить необъяснимое. Однако в каждом слухе есть крупица правды. Итак, вот слухи: Говорят что Китайское трансформаторное железо, что применяется в UPS особое, супер классное. Одни говорят что оно имеет проницаемость в два, три раза большую чем советское трансформаторное железо. Другие говорят что железо в трансформаторах UPS покрывают каким то веществом и оно становиться таким мощным. Третьи говорят что в Китайском трансформаторном железе, что применяются в UPS то ли слишком много, то ли слишком мало Никиля, а потому оно такое мощное.

То есть, если подытожить всевозможные слухи, то получается что Китайское трансформаторное железо что применяется в UPS такое крутое, что на них можно делать трансформаторы невероятных мощностей, размерами в два а то и в три раза меньше трансформаторы на советском железе. Да я понимаю что всё это слухи. Вот я и пытаюсь докопаться до истины.

мощность трансформатора не зависит от площади сердечника

Железо из СССР тоже с бесперебойника? Нет, разное только железо. Все условия одинаковы, кроме железа. Одно железо Китайское, которое применяется в UPS, другое железо советского производства, то есть СССР.

Можно более точнее представить ситуацию. К примеру площадь железа на обоих трансформаторах одинакова, ну 10 квадратных см. На обоих трансформаторах первичка к примеру 100 витков, вторичка 10 витков. Толщина провода первички и вторички на обоих трансформаторах одинакова, к примеру 1 квадратный мм. На оба трансформатора, на первичку подают одинаковое напряжение, к примеру 10 Вольт. То есть всё одинаково. Разное только железо. У одного трансформатора Китайское железо от UPS, а у другого трансформатора советское железо СССР. Какой из этих двух трансформаторов будет мощнее? И почему?

Летели ДВА крокодила ! Один зелёный — другой в Африку !
Вопрос : сколько лет бабушке ? Поясните, не могу понять. Что вы имели в виду?

Ещё раз. Один транс от UPS, с кратковременным режимом работы. Второй транс откуда? Ответ «из СССР» не подходит.
Откуда взята мощность трансформаторов? С этикеток? Или сами замеряли?
Нет, время работы то-же одинаковое. Давайте ещё точнее представим ситуацию.

Есть два трансформатора у которых одинаково:
Площадь сечения: 100 квадратных см
Количество витков первички: 100 витков
Количество вторички: 100 витков
Сечение провода первички и вторички: 1 квадратный см
Напряжение подаваемое на первичку: 10 Вольт
Время работы трансформатора: 10 часов

То есть всё одинаково, кроме железа. У одного трансформатора железо из Китая, что применяется в UPS, у другого трансформатора железо советское из СССР. Какой из этих трансформаторов будет мощнее и почему?

У вас есть ДВА трансформатора.
Один — от UPS.
Второй — сделан в СССР.
Оба ОДИНАКОВЫ .
Нет, я не это имел в виду. Я имел в виду, что если взять одинаковое количество трансформаторного железа от Китайских производителей, что применяется в UPS и железа советских производителей СССР и сделать два совершенно одинаковых трансформатора. Подать на них одно и тоже напряжение, вывести их в один и тоже режим работы. Какой из этих трансформаторов будет мощнее? И почему?

Какой мощнее .
Так они ОБА ОДИНАКОВЫ .
Вот именно, они оба одинаковы, но мощности у этих трансформаторов оказываются не одинаковы. Почему то трансформаторы сделанные на Китайском железе мощнее наших отечественных трансформаторов, сделанные на отечественном железе СССР. Но так ли это? Я не знаю, вот и задаю вопрос.

У вас есть ДВА трансформатора.
Один — от UPS.
Второй — сделан в СССР.
Оба ОДИНАКОВЫ .
Нет, я не это имел в виду. Я имел в виду, что если взять одинаковое еоличество трансформаторного железа от Китайских производителей, что применяется в UPS и железа советских производителей СССР и сделать два совершенно одинаковых трансформатора. Подать на них одно и тоже напряжение, вывести их в один и тоже режим работы. Какой из этих трансформаторов будет мощнее? И почему?

А я имел в виду то, что в СССР производилось много чего. Вы какое железо имеете в виду ?
И ещё ! Уточните термин » МОЩНЕЕ » .
Трансформаторное железо на которых делали трансформаторы для блоков питания всей отечественной техники. А под термином «МОЩНЕЕ» и имею в виду мощность трансформатора.

То есть, получается что Китайское трансформаторное железо что применяется в UPS по характеристикам такое же что и железо советского производства? Разницы не какой нету? То есть если собрать одинаковые трансформаторы они по мощности будут одинаковы? Так получается?

Получается что Китайские инженера просто снимают 1400 Ватт с трансформатора 200 Ватт-ного? Пусть и короткое время. И при этом пишут на трансформаторе не 200 Ватт а 1400 Ватт, или боле правильнее 2000 Вольт-Ампер. Я всё правильно понял?

Китайское трансформаторное железо что применяется в UPS по характеристикам такое же что и железо советского производства?

Я этого не утверждал. Я это указал как условие. Какое там у кого железо мне не известно.

Получается что Китайские инженера просто снимают 1400 Ватт с трансформатора 200 Ватт-ного? Пусть и короткое время. Я всё правильно понял?

Кто-то мне давно говорил, что импортное железо том же размере раза в 1.5 мощней, оно и с вижу всегда отличается о нашего — пластины тоньше и их больше, и как буд-то склеены чем-то в единое целое + часто встречаются проваренные сваркой края. Наши же силовики, скажем наиболее популярные ОСМ-ы, обычно просто склеены и хорошо стянуты.
Вот поэтому у меня и появился вопрос. Потому как на многих и многих форумах люди пишут, что трансформаторное железо Китайского производства что применяют в UPS в разы лучше советского. И что на таком железе трансформаторы получаются большой мощности при размерах в два, а то и в три раза меньше советских трансформаторов. Но это просто слухи. Поэтому и стало интересно найти правду.

Железо бывает разное:
— электротехническая сталь
— пермаллой
— феррит
У каждого своя ниша.

Китай (CHINA), не есть плохо/хорошо, если сделано на фирме, а не в гараже.

Сечение «железа» прямо связано с мощностью (всем известными формулами). Но, влияние его КАЧЕСТВА (если это не полное *****) не велико. Примерно, 10…20%. Но, не в разЫ!

Ещё учитывайте, что ВольтАмпер не всегда равен Ватту. Загуглите разницу. Бесперебойник на 1000ВА подохнет если его нагрузить утюгом на 1000Вт.
В том то и дело. Что бы перевести Ватты в Вольт-Амперы и обратно есть формула W=1.41*VA. На Китайском трансформаторе написано 2000VA, переводя их в наши ватты получается 1400 с копейками Ватт. Но по размерам железа трансформатор ватт 200. Из этого вытекает два вывода:

1) Китайские инженеры применяют в UPS такое сказочное трансформаторное железо, что трансформатор получился такой маленький при большой мощности.
2) Китайские инженеры снимают с трансформатора 200 Ватт мощность в 1400 Ватт, правда всего пару минут.

Как вы думаете, что правильнее? Сказочное трансформаторное железо с волшебной проницаемостью или с маленького трансформатора снимают повышенную мощность? А может есть что-то другое?

Если вопрос задать иначе: какое железо имеет максимальную индукцию в Теслах больше, это граничный параметр железа при котором оно не входит в режим насыщения, смотрите петлю гистерезиса.
Во-во. Можно и так вопрос сформулировать. Но Китайские инженера скрывают эту петлю гистерезиса. А потому и ставиться вопрос: Какой трансформатор будет мощнее при одинаковых условиях размера железа, количества витков, напряжения и условий работы.

Важно узнать, является ли трансформаторное железо от UPS лучше советского железа?

Да конечно же СОВЬЕЦКОЕ — лучше . Только сейчас его найти все труднее и труднее.Я то-же подобные ответы встречал на просторах интернета. Но опять же, всё сводиться к слухам. Вообще в интернете есть два мнения. Одно мнение утверждает что трансформаторное железо от UPS особенное, с волшебной, просто сказочной проницаемостью, а потому и трансформаторы при большой мощности имеют маленькие размеры. Другие утверждают что трансформаторное железо от UPS полное г. и что Китайские инженеры экономят не только на витках, но и на самой стали. Тогда как советское трансформаторное железо было сделано по всем канонам, библии трансформаторов.

Alex, ох и неудобные вопросы вы задаёте.:-P
Всё удобные, не понтуйтесь!

alexis, Можно вопрос «на засыпку», даже 2 вопроса:
1.Как Вы их (40 шт!) соединяете «до кучи»?;
2.Чем заряжаете, что-то мне подсказывает, что штатное зарядное на UPS-е явно не потянет. Боливар не вынесет двоих.
И вопрос к ТС — что означает в Вашей формуле определения активной мощности трансформатора выделенное цветом число?
(2000/1.4=1418)
С уважением, Alex, UA6ACU
Не засыпете Alex, отвечаю по порядку:
1. Так как напряжение работы ИБП равно 48 вольт, то я акки (7,2 ah, 12v) собрал в 4-е группы — параллельно по 10 штук в каждой и эти 4-е группы соединил последовательно. Получил батарею общей емкости порядка 70 ah, с общим напряжением в 48 вольт. Влияние параметров каждого отдельного аккумулятора в такой группе минимально, поэтому такой вариант для меня предпочтительнее.
2. Штатное зарядное устройство представляет стабилизатор тока. Поэтому вынесет сколько угодно ёмкости батареи. Весь вопрос во времени зарядки, но мне этот критерий без разницы. Хоть неделю пусть заряжаются после полного разряда. Кстати так и выходит, судя по амперметру и существующему току заряда, это происходит за несколько дней. Единственное что я сам сделал это вынес стабилизатор КРЕН с общей платы на отдельный мощный радиатор, закрепив его на шасси корпуса, так как он даше со штатным кол-вом акков (4 шт.) грелся довольно сильно. Для моей работы 24/7/365 я посчитал это критичным и разгрузил стабилизатор. Щас едва тёплый.
Тут на форуме уже была обширнейшая дискуссия по этому вопросу соединения таких акков от ИБП в батареи и у каждого своё ИМХО, но как видите работает без проблем.
Год уже почти простояли в неотапливаемом помещении — полёт нормальный! Выручают очень здорово в радиовещании. 😛

alexis, спасибо за развёрнутый ответ, по первому вопросу я примерно так и думал, но почему нас учили не соединять параллельно химические источники — объяснялось это тем, что параметры электрические у батарей даже одной партии не могут быть абсолютно одинаковыми и они будут «работать» друг на друга.
Возможно, что современные технологии позволяют к этому приблизиться, пока эти батареи боль-мень новые, но со временем, я думаю могут появиться проблемы, но это лишь моё мнение.
По второму вопросу — я просто был не в «курсах», что так можно делать!
Кстати, что подразумевается под «радиовещанием»?
У меня есть выброшенные 400-600-1000 Ваттные UPS, вполне исправные, но без батарей — это и было основной причиной их выбрасывания.
Сеть эл.снабжения предприятия (12,6МВТ) была достаточно стабильна и бесперебойна — за 24 года только один раз было аварийно отключено, планово — 2 раза в год, поэтому принято было решение — убрать лишние ящики из всех помещений!

Ну и пусть работают друг на друга, кто им мешает, вот как раз и уравняются все неравные акки, как сообщающиеся сосуды, помните из школьного курса физики надеюсь.
Нет, аккумуляторы как раз не новые, а списанные с предприятия и отданные мне по дружбе в подарок. Я их потренировал, отобрал самые емкие и использовал.

Кстати, что подразумевается под «радиовещанием»?
Собственная FM радиовещательная станция.
Стабильность сети по 10 кв на подводящем фидере иногда оставляет желать лучшего, вот и пришлось «покулибинствовать». 😛

Источник