НРП-10-300

Структурная схема ИБП НЭРГОС НРП-10-300

Рады сообщить, что ООО"НЭРГОС", всвязи с регулярными обращениями наших клиентов возобновляет производство линейки безтрансформаторных ИБП с прямым преобразованием.

ИБП(инвертор) НЭРГОС НРП-х-х - универсальное устройство для организации систем резервного и автономного электроснабжения.  Встроенное мощное интеллектуальное зарядное устройство, с возможностью настройки напряжения и тока заряда в соответствии с требованиями производителя аккумуляторных батарей обеспечивают максимально возможный срок службы АКБ любых типов (AGM, GEL, LiFePO4). Окончание заряда фиксируется по падению зарядного тока до 8% от выставленного максимального тока заряда (задается Пользователем), а не по достижению установленного напряжения на АКБ (как у некоторых производителей ИБП, что приводит к ускоренному выходу АКБ из строя). Синусоидальная форма выходного напряжения обеспечивает подключение нагрузок с высокими требованиями по питающему напряжению. Встроенные программируемые входы и выходы позволяют создавать "гибкие" системы электроснабжения и интегрировать ИБП с другими устройствами (миниэлектростанции, альтернативные источники энергии и т.д.).

1. Входной фильтр защиты от импульсных помех питающей сети (включая варисторы для защиты от высокого напряжения питающей сети) 2. Выходной фильтр высокочастотных помех 3. Узел переключения питания АКБ/внешняя питающая сеть. 4. Узел подключения зарядного устройства. 5. Система АКБ. 6. Инверторно-зарядная схема (DC/AC и AC/DC преобразователь). 7. Зарядный трансформатор (обеспечивает преобразование напряжения и гальваническую развязку АКБ с внешней питающей сетью).

Примечание: Нейтраль (N) входа и выхода неразрывная (при подключении допускается подключить только одну клемму. Это сделано для возможности подключения к ИБП НЭРГОС оборудования не допускающего обрыв сетевой нейтрали (например: некоторые модели отопительных котлов).

Технические характеристики оборудования:

Светодиодная панель индикации и управления (панель 1106):

Подключение ИБП

Примечание: Клеммы подключения АКБ - зажимные 50 мм.кв ( отвертка шлиц ), Клеммы подключения входа и выхода 220В – зажимные 10 мм.кв. (отвертка шлиц), клеммы дискретных входов и выходов – зажимные 1 мм.кв. (отвертка шлиц).

Встроенное зарядное устройство

Зарядной устройство АКБ – это на наш взгляд основная система любого ИБП. Аккумуляторные батареи, являющиеся самой дорогостоящей частью ИБП по сути расходный материал, но именно от качества заряда в первую очередь зависит срок их службы. Некачественный заряд может сократить срок службы АКБ с 5-6 лет до 2-3 месяцев. Именно поэтому мы очень скрупулезно отнеслись к проектированию зарядного устройства при разработке ИБП НЭРГОС. По результатам наблюдения за состоянием АКБ на объектах где установлены ИБП нашей компании, можем с уверенностью сказать, что при применении ИБП НЭРГОС аккумуляторные балансиры Вам не понадобятся, если при покупке все АКБ были из одной производственной партии и не хранились более 2-х лет на складе продавца.

График заряда свинцово-кислотных АКБ (Стартерные, VRLA AGM и VRLA GEL(Гелевые) заложенный в программу ИБП НЭРГОС (данный алгоритм является требованием производителей АКБ, кроме этапа 1)

  Этап 1. Подготовка АКБ к заряду.

Необходимость данного этапа была продиктован “жизнью”. При монтаже наших ИБП несколько раз столкнулись с ситуацией, когда к аккумуляторам ИБП подключают напрямую другие нагрузки (блоки сигнализации, GSM-модемы, различную автоматику), эти нагрузки питаются от АКБ ИБП НЭРГОС и не имеют в отличии от последнего, системы защиты от разряда АКБ ниже допустимых значений. Как следствие при отсутствии питающей сети, ИБП НЭРГОС поддерживает нагрузки до момента критичного разряда АКБ и отключается по защите, защищая срок службы АКБ (т.к. при напряжении ниже 10В/АКБ в батареях происходят необратимые процессы). Сторонние нагрузки, указанные выше, не имеют защиты по низкому напряжению АКБ и фактически доводилось видеть 2-3В/АКБ. В этой ситуации очень важно, как можно быстрее начать заряд, и вот тут у ИБП многих производителей начинаются проблемы.  При начале заряда, происходит очень большой скачок зарядного тока и ИБП других производителей в лучшем случае не включает заряд (указывая на аварию АКБ), в худшем случае выходят из строя. Столкнувшись с этой ситуацией, и имея в нашем распоряжении полноценный ШИМ-регулятор мы доработали алгоритм заряда для такого случая. ИБП НЭРГОС в такой ситуации в течении некоторого времени малым током поднимает напряжение АКБ до приемлемого и только после этого начинает полноценный заряд. Фактически на этом этапе происходит ограничение зарядного тока до минимального значения с помощью ШИМ-регулятора, это позволяет максимально сократить время нахождения АКБ в разряженном состоянии и позволяет отказаться от утомительной для Владельца процедуре заряда каждого АКБ отдельно дополнительным зарядным устройством (которое нужно еще найти).

Этап 2. и 3. Поглощение.

На данном этапе происходит нарастание зарядного тока до максимально разрешенного (обычно максимальный зарядный ток рассчитывается как 1/10 от емкости АКБ, кроме железо-фосфатных АКБ (LiFePO4) которые допускают максимальный зарядный ток до 100% от емкости АКБ (но тут как правило на передний план выходит проблемы мощности зарядного устройства и мощности источника энергии). Очень важно не допускать превышение зарядного тока, т.к. это может привести к закипанию и перегреву АКБ, а также к разрушению внутренней структуры. При заряде на этом этапе происходит подъем напряжения АКБ до заданного значения (данное значение может быть установлено в соответствии с указанными производителем АКБ значениями, по умолчанию 14.4В/АКБ).

Этап 4. Насыщение.

Как только заданное напряжение АКБ достигнуто, ИБП НЭРГОС с помощью ШИМ-регулятора удерживает заданное значение напряжения на АКБ, при этом величина зарядного тока падает. Это очень важный этап, который позволяет очень серьезно продлевать срок жизни АКБ. Почему-то многие производители ИБП считают заряд оконченным по достижении заданного напряжения, это очень серьезная ошибка. Окончание заряда определяется именно падением зарядного тока. ИБП НЭРГОС считает заряд оконченным по факту падения зарядного тока до 15% от максимально установленного (Пример: если максимальный зарядный ток выставлен 20А, окончание заряда происходит при уменьшении его до 3А). Именно так и никак по другому - необходимость начала заряда определяется по понижению напряжения АКБ, а окончание по понижению зарядного тока.

Этап 5. Буферный режим (поддержание).

По окончании заряда ИБП НЭРГОС уменьшает значение напряжения до указанного производителем АКБ для буферного режима (по умолчанию 13.6В/АКБ). В таком состоянии АКБ готовы к работе.

Пульсация зарядного тока

Кроме алгоритма заряда немаловажный фактор, предъявляемый производителями АКБ к зарядному устройству это пульсация зарядного тока. Как правило это связано с синхронизацией ШИМ-регулятора с источником электропитания. Зарядное устройство ИБП НЭРГОС в нормальной ситуации работает по синхронизированной схеме (то есть в нормальной ситуации ШИМ синхронизирован с синусоидой источника питания), это обеспечивает минимально возможную пульсацию зарядного тока и соответствие этого параметра самым жестким требованиям производителей АКБ. Что значит в нормальной ситуации? На самом деле часто в отзывах можно прочитать что ИБП не хочет заряжать от резервных электростанций (как правило портативного класса). При этом от сети без проблем. С другой стороны, так же есть отзывы что другой ИБП работает с резервной электростанцией без проблем, но “гудят” автоматы в щите при заряде. И первый и второй вариант не хороший: в первом Владельцу приходится тратится на замену электростанции или ИБП(инвертора) во втором гудящие автоматы указывают на не синхронизированный с сетью заряд и как следствие высокую пульсацию зарядного тока. В ИБП НЭРГОС нами был выбран универсальный принцип, с небольшими резервными электростанциями (особенно на одноцилиндровых двигателях) действительно очень сложно синхронизироваться, поэтому если в течении 60 сек. ИБП НЭРГОС не может синхронизироваться он переходит в режим заряда постоянной (не синхронизированной) ШИМ. Это позволяет в любом случае обеспечить работоспособность системы с одной стороны и дает Владельцу возможность выбора пути решения в “спокойном” режиме или оставить “все как есть”.

Системы на базе оборудования НЭРГОС

На базе нашего оборудования возможно создать очень широкий спектр систем резервного и автономного электроснабжения. Для лучшего понимания приведем схему одной из таких систем.