Demostrar la compatibilidad correspondiente entre UPS y grupo electrógeno.

- Dec 05, 2018-

Demostrar la compatibilidad correspondiente entre UPS y grupo electrógeno.

Con el rápido desarrollo de Internet, la demanda de UPS y generadores de alta potencia en el centro de datos está creciendo rápidamente y han surgido algunos problemas nuevos. En este documento, el factor de potencia de la entrada del UPS y la influencia del filtro de entrada en el generador se analizan teóricamente y se explica el caso real para aclarar la causa del problema y luego encontrar una solución.

1 problema coincidente entre el grupo electrógeno y UPS

Los fabricantes y usuarios de sistemas de fuente de alimentación de UPS han notado por mucho tiempo el problema de emparejamiento entre el grupo electrógeno y el UPS, especialmente los armónicos actuales generados por el rectificador no son buenos para el sistema de fuente de alimentación, como el regulador de voltaje del grupo electrógeno y el sincronizado. Circuito de la UPS. El impacto es muy obvio. Por lo tanto, el técnico diseñó el filtro de entrada y lo aplicó al UPS para controlar con éxito los armónicos actuales en la aplicación del UPS. Estos filtros desempeñan un papel clave en la compatibilidad del UPS con el grupo electrógeno.

Prácticamente todos los filtros de entrada utilizan condensadores e inductores para absorber los armónicos de corriente destructiva en la entrada del UPS. El diseño del filtro de entrada tiene en cuenta el porcentaje de la máxima distorsión armónica posible inherente al circuito del UPS y a plena carga. Otro beneficio de la mayoría de los filtros es aumentar el factor de potencia de entrada del UPS en carga. Sin embargo, otra consecuencia de la aplicación del filtro de entrada es que se reduce la eficiencia general del UPS. La mayoría de los filtros consumen aproximadamente el 1% de la potencia de UPS. El diseño del filtro de entrada siempre ha buscado un equilibrio entre factores favorables y desfavorables.

Para maximizar la eficiencia del sistema de UPS, los ingenieros recientes de UPS han realizado mejoras en el consumo de energía del filtro de entrada. El aumento en la eficiencia del filtro depende en gran medida de la aplicación de la tecnología IGBT (Transistor de nivel de puerta aislada) a los diseños de UPS. La alta eficiencia del inversor IGBT ha llevado a un rediseño del UPS. El filtro de entrada puede absorber ciertos armónicos de corriente mientras absorbe una pequeña fracción de la potencia activa. En resumen, la relación entre los factores inductivos y los factores capacitivos en el filtro se reduce, y el UPS se reduce en tamaño y eficiencia. El problema de compatibilidad entre UPS y generadores ha surgido nuevamente.

Problema del factor de potencia 2

A menudo, las personas prestan atención al estado de trabajo del UPS a plena carga o casi a plena carga. La mayoría de los ingenieros entienden las características de operación del UPS a plena carga, especialmente las características del filtro de entrada, pero pocas personas están interesadas en la condición del filtro sin carga o casi sin carga. Después de todo, el UPS y su sistema eléctrico tienen poco efecto sobre los armónicos actuales en condiciones de carga liviana. Sin embargo, los parámetros operativos del UPS sin carga, especialmente el factor de potencia de entrada, son importantes para la compatibilidad del UPS con el generador.

El filtro de entrada de nuevo diseño tiene un buen efecto en la reducción de los armónicos actuales y en el aumento del factor de potencia a plena carga. Sin embargo, bajo condiciones de carga sin carga o muy pequeñas, se deriva un factor de potencia muy bajo del cable capacitivo, especialmente aquellos que cumplen con la distorsión de corriente máxima del 5%. En general, el filtro de entrada de la mayoría de los sistemas UPS puede causar una reducción significativa del factor de potencia cuando la carga es inferior al 25%. A pesar de esto, el factor de potencia de entrada rara vez es inferior al 30%, y algunos sistemas nuevos incluso han alcanzado un factor de potencia sin carga inferior al 2%, cerca de la carga capacitiva ideal.

Esta situación no afecta la salida del UPS y las cargas críticas, y los transformadores de la red y los sistemas de transmisión y distribución no se ven afectados. Pero los generadores son diferentes. Los ingenieros de generadores con experiencia saben que el generador no funcionará correctamente cuando tiene una gran carga capacitiva. Cuando está conectado a una carga de factor de potencia más baja, típicamente menos del 15% al 20% capacitivo, el generador puede apagarse debido a un desequilibrio del sistema. En el caso de que se produzca un cierre de este tipo después de la falla de la red eléctrica, el sistema de generador de emergencia para impulsar la carga del sistema UPS causará un accidente catastrófico. El tiempo de inactividad representa un peligro para las cargas críticas debido a dos razones: (1) el generador debe reiniciarse manualmente y debe realizarse antes del final de la descarga de la batería del UPS; (2) el generador puede causar una "sobretensión" del sistema antes del apagado, el equipo de comunicación, los sistemas de alarma contra incendios, las redes de monitoreo e incluso los módulos de UPS pueden dañarse.

Para empeorar las cosas, después de un accidente, es difícil distinguir las responsabilidades, identificar el problema y corregirlo. El fabricante dijo que el sistema de UPS estaba en buenas condiciones y señaló que problemas similares ocurrieron en el mismo equipo en otros lugares. El fabricante del generador dijo que era un problema de carga y no pudo ajustar el generador para resolver el problema. Al mismo tiempo, el ingeniero de usuario explica las especificaciones y desea ser compatible entre sí. Para comprender por qué ocurre un accidente y cómo evitarlo (o cómo encontrar una solución en una aplicación crítica), primero debe comprender la relación de trabajo entre el generador y la carga.


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