Câu trả lời ngắn gọn
Cả hai thiết kế đều chuyển đổi kép trực tuyến. Biến tần luôn cấp nguồn cho tải và pin nằm phía sau nó trên bus DC, do đó, lỗi nguồn điện không gây ra sự cố ở đầu ra. Sự khác biệt nằm ở giữa biến tần và tải.
- Dựa trên máy biến áp (tần số thấp): đầu ra biến tần đi qua một máy biến áp nặng 50/60 Hz. Bạn nhận được sự cách ly về điện và khả năng chịu tải khởi động và bước tải tốt hơn. Bạn trả tiền theo kích thước, trọng lượng và hiệu quả.
- Không có máy biến áp (tần số cao): các giai đoạn nguồn chuyển đổi ở tần số cao và biến tần cung cấp tải trực tiếp. Thiết bị nhỏ hơn, nhẹ hơn và hiệu quả hơn với dòng điện đầu vào sạch hơn. Không có sự cô lập tích hợp.
Một nguyên tắc nhỏ:
| Tình huống | Thông thường phù hợp hơn |
|---|---|
| Máy quay, nguồn điện bẩn hoặc yêu cầu cách ly | Dựa trên máy biến áp |
| Máy chủ, thiết bị mạng, tủ PLC và các thiết bị trên lưới có thể sử dụng được | Tần số cao |
| Tải sẽ tăng lên hoặc phải duy trì hoạt động trong khi UPS được bảo trì | Mô-đun (mô-đun tần số cao) |
Các thiết kế tương tự có tên khác. Các thiết bị dựa trên máy biến áp còn được gọi là UPS tần số thấp, tần số đường dây hoặc “bộ lưu điện online với máy biến áp cách ly”. Các thiết bị không có máy biến áp còn được gọi là tần số cao hoặc không có máy biến áp.
Cách thức hoạt động của UPS dựa trên máy biến áp
Nguồn điện thực hiện bốn bước từ nguồn điện đến tải:
- bộ chỉnh lưu – chuyển đổi nguồn điện lưới thành DC. Các kiểu dáng công nghiệp thường sử dụng cầu thyristor (SCR).
- xe buýt DC – sạc pin và cấp nguồn cho biến tần.
- Biến tần – tạo thành sóng hình sin.
- Máy biến áp đầu ra – đưa nó đến điện áp đầu ra và tách tải điện khỏi đầu vào.
Giai đoạn cuối cùng đó là điểm của thiết kế. Máy biến áp làm việc ở tần số đường dây lớn: cuộn dây đồng trên lõi thép có tần số 50 hoặc 60 Hz. Nó cũng là sự tha thứ. Nó hấp thụ dòng điện tăng vọt khi động cơ, máy bơm hoặc máy nén khởi động và giúp cung cấp đủ dòng điện đến một sự cố ở hạ lưu để cầu dao bên phải ngắt điện.
Máy biến áp mang lại cho bạn những gì
- Cách ly điện. Không có đường dẫn trực tiếp từ nguồn điện đến tải. Thiết bị thứ cấp có thể được liên kết với đất để tạo ra một dây trung tính mới, giúp ích ở những nơi có điểm nối đất kém hoặc dây trung tính nổi.
- Dòng điện khởi động và sự cố. Việc khởi động động cơ, cấp năng lượng cho máy biến áp và tụ điện sẽ dễ dàng hơn trên thiết kế có máy biến áp và tầng công suất nặng hơn.
- Chịu được tải trọng bất tiện. Hệ số công suất thấp và các pha không cân bằng được xử lý với nhiều biên độ hơn.
Chi phí bao nhiêu
- Trọng lượng và diện tích sàn. Với cùng một mức đánh giá, tủ dùng máy biến áp cao hơn và nặng hơn đáng kể. Kiểm tra tải trọng sàn, lối vào nâng và vận chuyển hàng hóa.
- Hiệu quả. Tổn thất máy biến áp xuất hiện bất cứ khi nào thiết bị chạy, do đó hiệu suất của chế độ trực tuyến thấp hơn thiết bị tần số cao có cùng mức định mức.
- Đầu vào chất lượng hiện tại. Một bộ chỉnh lưu thyristor đơn giản tạo ra dòng điện bị biến dạng với hệ số công suất đầu vào thấp hơn. Trên các trang web được cấp nguồn từ máy phát điện, hãy yêu cầu bộ lọc sóng hài đầu vào hoặc bộ chỉnh lưu 12 xung trên các khung lớn hơn.
Dòng sản phẩm công nghiệp sử dụng máy biến áp của chúng tôi (X11, X31 và X33) có máy biến áp cách ly đầu ra và bao gồm điện áp một pha 1–40 kVA, điện áp vào/ra một pha ba pha 6–120 kVA và ba pha 10–800 kVA. Các mô hình ba pha có hệ số công suất đầu ra là 0,8, do đó, một đơn vị 100 kVA sẽ cung cấp 80 kW.
Cách thức hoạt động của UPS không biến áp (tần số cao)
Bộ chỉnh lưu là một giai đoạn IGBT với chức năng hiệu chỉnh hệ số công suất đang hoạt động, do đó nó tạo ra dòng điện theo dạng sóng điện áp. Hệ số công suất đầu vào gần bằng 1 và độ méo dòng điện thấp, nghĩa là cáp, cầu dao và máy phát điện nhỏ hơn cho cùng một tải.
Biến tần chuyển mạch ở tần số cao và đầu ra của nó chuyển sang tải mà không cần máy biến áp 50/60 Hz. Pin thường kết nối với bus DC thông qua bộ chuyển đổi DC/DC, giúp tách điện áp chuỗi pin khỏi bus.
Việc tháo máy biến áp sẽ làm thay đổi sản phẩm vật chất nhiều hơn sản phẩm điện. Xếp hạng tương tự phù hợp với tháp nhỏ hơn và ở xếp hạng thấp hơn khung giá 19 inch.
Những gì bạn đạt được
- Kích thước và trọng lượng. Dễ dàng nâng lên hơn, đặt trên sàn nâng hoặc lắp vào giá đỡ.
- Hiệu quả. Hiệu suất của chế độ trực tuyến cao hơn và trên dải tần số cao ba pha của chúng tôi, chế độ ECO ít nhất là 98,5%. Mọi điểm bị mất là nhiệt mà việc làm mát phòng phải loại bỏ.
- Đầu vào sạch sẽ. Hệ số công suất đầu vào gần như thống nhất và độ méo dòng điện thấp.
- Đánh giá kW đầy đủ. Dải tần số cao một pha của chúng tôi có hệ số công suất đầu ra là 1, do đó, một thiết bị 10 kVA sẽ cung cấp 10 kW.
Những gì bạn từ bỏ
- Không có cách ly điện. Nếu thông số kỹ thuật yêu cầu hoặc việc nối đất tại chỗ kém, hãy thêm một máy biến áp cách ly ở đầu ra hoặc chọn một bộ phận dựa trên máy biến áp.
- Inrush được xử lý bằng điện tử. Dòng điện khởi động lớn được đáp ứng bởi giới hạn dòng điện của biến tần và hơn thế nữa là bởi đường vòng tĩnh, đặt tải lên nguồn điện thô tại thời điểm đó.
- Các bảng quá tải trông giống nhau. Xếp hạng mức độ quá tải của bảng dữ liệu của cả hai họ thường gần nhau. Những gì bảng không hiển thị là hoạt động trong thời điểm đầu tiên khởi động động cơ, đây là lúc máy biến áp trợ giúp.
Phạm vi trực tuyến tần số cao của chúng tôi (H11, H31 và H33) bao gồm 1–600 kVA: một pha 1–10 kVA, ba pha vào/ra một pha 10–30 kVA và ba pha 10–600 kVA, với thời gian truyền từ nguồn điện sang pin là 0 ms.
So sánh song song
| Dựa trên máy biến áp | Tần số cao | |
|---|---|---|
| Kích thước và trọng lượng | To hơn, nặng hơn | Nhỏ gọn; tháp hoặc giá đỡ |
| Hiệu quả, chế độ trực tuyến | Hạ xuống | Cao hơn; Có sẵn chế độ ECO |
| Hệ số công suất đầu vào | Hạ xuống; có thể cần một bộ lọc | Gần đoàn kết |
| Biến dạng dòng điện đầu vào | Cao hơn mà không cần bộ lọc | Low |
| Hệ số công suất đầu ra | Điển hình là 0,8 | Up to 1 |
| Sự khởi động, tải động cơ | Xử lý dòng khởi động tốt hơn | Dựa vào giới hạn hiện tại và bỏ qua |
| cách ly điện | Có, máy biến áp đầu ra | Không được tích hợp sẵn; thêm máy biến áp |
| Chuyển từ điện lưới sang ắc quy | 0 ms | 0 ms |
| Giá cả và cước vận chuyển | Thường cao hơn: nhiều đồng và thép hơn | Thường thấp hơn cho cùng một đánh giá |
| Phù hợp nhất | Nhà máy, động cơ và bộ truyền động, dầu khí, trạm biến áp, lưới điện yếu hoặc lưới điện chạy bằng máy phát điện | Phòng máy chủ và mạng, viễn thông, tủ điều khiển, phòng thí nghiệm, văn phòng |
Về tuân thủ: phạm vi trực tuyến tần số cao của chúng tôi đã được CE kiểm tra theo EN IEC 62040-1 (LVD) và EMC. Phạm vi dựa trên máy biến áp không nằm trong tệp CE đó, vì vậy đối với các dự án yêu cầu đánh dấu CE, hãy thảo luận về yêu cầu với chúng tôi trước khi lựa chọn.
Cách chọn theo tải và lưới
Bắt đầu với tải, sau đó kiểm tra nguồn cung cấp, sau đó là địa điểm. Nếu hai hoặc nhiều danh sách đầu tiên đúng, hãy xem xét dựa trên máy biến áp. Nếu không có, tần số cao thường là mua tốt hơn.
Nghiêng về dựa trên máy biến áp nếu
- Tải bao gồm động cơ, máy bơm, máy nén, bộ truyền động hoặc máy biến áp có dòng khởi động cao.
- Nguồn cung cấp yếu, được cung cấp bởi máy phát điện hoặc thường xuyên bị sụt, phồng và tăng đột biến.
- Việc nối đất tại chỗ kém hoặc tải cần điện áp trung tính với đất thấp, ổn định.
- Thông số kỹ thuật yêu cầu cách ly điện giữa nguồn điện và tải.
- Hệ số công suất tải thấp hoặc các pha không cân bằng.
- Thiết bị đi vào phòng thực vật nơi trọng lượng và không gian sàn không phải là giới hạn.
Nghiêng về tần số cao nếu
- Tải là máy chủ, mạng, viễn thông, PLC, thiết bị hoặc nguồn điện điện tử khác.
- Lưới điện có thể sử dụng được hoặc máy phát điện có kích thước phù hợp với tải hệ số công suất gần bằng một.
- Không gian, tải trọng sàn hoặc trọng lượng hàng hóa bị hạn chế hoặc thiết bị phải vừa với giá đỡ 19 inch.
- Thiết bị chạy suốt ngày đêm và chi phí vận hành là vấn đề quan trọng.
- Cách ly, nếu cần, có thể được bổ sung bằng một máy biến áp riêng.
Hai ví dụ nhanh
- Dây chuyền đóng gói với một máy nén khí, bộ truyền động băng tải và hai tủ PLC, được hỗ trợ bởi một máy phát điện diesel: dựa trên máy biến áp, có kích thước phù hợp để khởi động máy nén.
- Phòng máy chủ văn phòng với các máy chủ, thiết bị chuyển mạch và bộ lưu trữ trên nguồn điện ổn định của thành phố, ở tầng trên: các thiết bị ba pha hoặc giá đỡ tần số cao.
Khi cả hai đều không phải là câu trả lời: mô-đun
UPS mô-đun là một nhóm gồm các mô-đun nguồn có thể thay thế nóng, dùng chung một khung, bypass và pin. Mỗi mô-đun đều có tần số cao nên các nhận xét về cách ly ở trên sẽ được áp dụng. Những thay đổi là cách bạn mua năng lực và khả năng phục hồi. M33 của chúng tôi sử dụng mô-đun 20, 30 hoặc 50 kVA trong các hệ thống từ 20 đến 600 kVA với độ dự phòng N+X. Nó phù hợp với tải trọng tăng dần theo từng bước và các trang web không thể thực hiện chuyển tuyến vòng để sử dụng dịch vụ. Sử dụng thiết bị sử dụng máy biến áp khi tải chủ yếu là động cơ hoặc cần cách ly và không có chỗ cho máy biến áp riêng.
Năm đầu vào cần gửi trước khi yêu cầu báo giá
- Tải tính bằng kVA và kW, bây giờ và trong ba năm nữa.
- Động cơ hoặc tải khởi động lớn nhất, với phương pháp khởi động của nó.
- Điện áp, pha và tần số đầu vào cũng như liệu máy phát điện có cung cấp năng lượng cho địa điểm hay không.
- Hệ thống nối đất và mọi yêu cầu cách ly.
- Thời gian dự phòng và không gian lắp đặt, bao gồm cả tải sàn cho tủ ắc quy.
Sản phẩm liên quan
- UPS dựa trên máy biến áp công nghiệp và phạm vi công nghiệp ba pha
- bộ lưu điện online ba pha, tần số cao
- bộ lưu điện online một pha
- bộ lưu điện online mô-đun
Không chắc chắn cấu trúc liên kết nào phù hợp? Gửi cho chúng tôi danh sách tải và chi tiết lưới và một kỹ sư sẽ đề xuất cấu trúc liên kết, đánh giá và thiết lập pin.