Лабораторная работа № 3

Источник бесперебойного питания ИБП5-48/36-4.2

1. 
   Цель работы
   

Изучение функциональной схемы источника бесперебойного питания ИБП5–48/36–4.2 и ознакомление с его конструкцией. Экспериментальное определение основных электрических характеристик при изменении нагрузки и напряжения питающей сети. Изучение приёмов управления работой ИБП5–48/36–4.2 через панель управления и с помощью персонального компьютера.
3.2 Литература

1. 
   Источник бесперебойного питания ИБП5–48/36–4.2. Паспорт ДЕШК.436747.004-09.03 ПС. Москва 2003. ЗАО «СВЯЗЬИНЖИНИРИНГ».
   
2. 
   Воробьев А.Ю. Электроснабжение компьютерных и телекоммуникационных систем. – М.: Эко–Трендз, 2003. – 280 с.
   
3. 
   Березин О.К., Костиков В.Г., Шахнов В.А. и др. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры. – М.: «Три Л», 2000. – 400 с.
   
4. 
   Прянишников В.А. Электроника: полный курс лекций. - СПб.: Корона принт, 2004. – 416 с.
   
5. 
   Семенов Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов. – М.: СОЛОН – Р, 2001. – 327 с.
   

3.3 Пояснения к работе
3.3.1 Общая характеристика источника бесперебойного питания. Источник бесперебойного питания ИБП5–48/36–4.2 предназначен для электропитания напряжением постоянного тока оборудования предприятий электросвязи. Первичным источником для него является однофазная двухпроводная сеть промышленной частоты. Источник может работать как с аккумуляторной батареей, так и без неё. В состав источника входят два основных узла: силовой узел, в котором могут размещаться до четырёх выпрямительных модулей и узел управления, защиты и контроля. Источник конструктивно представляет собой единый блок, который имеет два варианта исполнения: блок с кожухом для размещения в телекоммуникационном шкафу стандарта 19 дюймов и блок в корпусе специальной конструкции шириной 600 мм для установки на аккумуляторном стеллаже.

Охлаждение блока – принудительное воздушное от вентиляторов, установленных в выпрямительных модулях.

Структура шифра источников бесперебойного питания приведена на рисунке 3.1.


Рисунок 3.1 – Структура шифра источника бесперебойного питания

---

Технические характеристики источника ИБП5-48/36-4.2. Источник обеспечивает заданные электрические параметры на выходе при следующих условиях окружающей среды: температура окружающего воздуха от +5С до +40С; влажность воздуха до 80% при +25С; пониженное атмосферное давление до 60 кПа. ИБП5–48/36–4.2 имеет следующие выходные параметры:

• 
  Выходное напряжение
  

при работе от промышленной сети, В минус 54  1%

при работе от аккумуляторной батареи, В минус 48  6

• 
  Суммарный выходной ток четырёх
  

выпрямительных модулей, А 36

• 
  Максимальный выходной ток четырёх выпрямительных
  

модулей при напряжении минус 48 В, А 42

• 
  Диапазон регулирования выходного напряжения, В 46,5 … 57
  
• 
  Коэффициент полезного действия не менее 0,9
  
• 
  Коэффициент мощности не ниже 0,7.
  

Источник обеспечивает:

1 Напряжение подзаряда аккумуляторной батареи (АБ) с точностью 1% от установленного значения при изменении напряжения сети в пределах от 165 до 264 В и тока нагрузки от 0 до 100%.

2 Температурную компенсацию напряжения заряда АБ в зависимости от температуры окружающей среды. Крутизна температурной характеристики составляет 3…4,5 мВ/С ( для двухвольтового элемента ).

3 Бесперебойный автоматический переход на питание от АБ при пропадании сети и обратный переход при её восстановлении.

4 Автоматическое отключение аккумуляторной батареи от нагрузки при глубоком разряде (напряжение, при котором происходит защитное отключение, составляет Umin = минус 42  1 В). Подключение АБ производится автоматически при появлении сетевого питания на входе источника (если сетевое питание отсутствует и работа ведётся от АБ, то требуется ручное включение, с помощью кнопки на плате сопряжения в узле управления).

5 Световую сигнализацию оперативного и аварийного состояния. Аварийные сигналы высвечиваются красным цветом, сигнал “ВНИМАНИЕ” – желтым, оперативного состояния – зеленым. Значения пороговых напряжений, при которых происходят срабатывания схем защиты и сигнализации: Uвним = – 48  1 В (внимание!); Umin = – 42  1 В; Umax = – 57  1 В.

6 Возможность связи узла управления, защиты и контроля (блок цифровой обработки – БЦО) с компьютером по интерфейсу RS–232C. Схема соединительного кабеля приведена в приложении Е.

7 Выдачу во внешнюю цепь следующих аварийных сигналов:

–авария модуля (или модулей) выпрямителя (АИП);

---

–авария сетевого питания (АСП);

–разряд аккумуляторной батареи (Разряд аккум.);

–авария БЦО (Авария БЦО).

Источник ИБП5–48/36–4.2 представляет собой систему бесперебойного питания на стороне постоянного тока с АБ, подключенной во всех режимах к нагрузке. Это, так называемая, буферная схема (рисунок 3.2).

Силовой узел содержит выпрямительные модули типа БП1…БП4, коммутирующую и защитную аппаратуру, выполняющую следующие функции:

• 
  Автоматический выключатель QF1 совместно с варисторами RU1, RU2 защищает цепи электропитания переменного тока от перегрузок и коротких замыканий.
  

• 
  Автоматический выключатель QF6 обеспечивает защиту аккумуляторной батареи от перегрузок и короткого замыкания.
  

• 
  Автоматические выключатели QF2…QF5 обеспечивают защиту выходных цепей источника от перегрузок.
  

• 
  Микропроцессорный блок цифровой обработки выполняет следующие функции:
  

• 
  непрерывное измерение и отображение на дисплее основных параметров устройства – суммарного выходного тока Iн, выходного напряжения Uн и тока разряда – заряда аккумуляторной батареи Iа;
  

Рисунок 3.2 – Структурная схема источника ИБП5–48/36–4.2

• 
  контроль технического состояния и его индикацию на передней панели узла управления;
  

• 
  контроль ёмкости АБ;
  

• 
  измерение и запоминание в энергозависимой памяти БЦО значений тока разряда батареи Iа в процессе тестирования, напряжения на нагрузке Uн и израсходованной ёмкости;
  

• 
  коррекцию напряжения заряда АБ в зависимости от температуры окружающей среды;
  

• 
  ограничение тока заряда АБ;
  

• 
  отключение АБ при глубоком разряде;
  

• 
  выдачу внешних сигналов неисправности через беспотенциальные контакты реле;
  

• 
  ручную (с панели узла управления) корректировку текущего времени, даты и постоянных параметров, определяющих режимы работы источника и тестирования АБ;
  

• 
  дистанционную (по интерфейсу RS–232C) корректировку текущего времени и даты.
  

Система управления обеспечивает:

• 
  стабилизацию и регулировку выходного напряжения методом широтно–импульсной модуляции;
  
• 
  ограничение тока нагрузки;
  
• 
  задержку включения и плавный запуск;
  
• 
  выключение при уходе напряжения сети переменного тока за допустимые пределы;
  
• 
  защиту от повышения выходного напряжения;
  
• 
  защиту при коротком замыкании на выходе;
  
• 
  световую и дистанционную сигнализацию;
  
• 
  коррекцию напряжения заряда аккумуляторной батареи в зависимости от температуры окружающей среды;
  
• 
  контроль напряжения АБ и ее отключение при глубоком разряде;
  
• 
  ограничение тока заряда батареи;
  
• 
  отображение измеряемых параметров на цифровом дисплее и мониторе компьютера.
  

---

Подключаемый к системе компьютер упрощает настройку, контроль и предоставляет возможность удаленного доступа в систему электропитания.

3.4.8 Результаты работы. Подготовьте отчет о лабораторной работе.
3.5 Контрольные вопросы

1. 
   Начертите структурную схему ИБП5 и объясните назначение её узлов.
   
2. 
   Поясните назначение помехоподавляющих фильтров в схеме ИБП5, нарисуйте принципиальные схемы фильтров.
   
3. 
   Расскажите принцип действия транзисторного инвертора напряжения. Укажите цепи протекания токов.
   
4. 
   Поясните назначение основных узлов по функциональной схеме контроллера UC3846N.
   
5. 
   Объясните функции защиты в схеме управления инвертором напряжения.
   
6. 
   Нарисуйте схему лабораторной установки и поясните назначение её узлов.
   
7. 
   Перечислите особенности технической эксплуатации закрытых и герметичных АБ и как они реализуются в источнике ИБП5.
   

---

Смотрите также файлы

• Вариант 1 контрольной работы по дисциплине.doc

• Педагогическая практика характеристика школьника Ханхаева Алина Дамбаевна Родилась 11 июля.docx

• Литература Стандарт или технические условия.doc

• Дефект и компенсация.docx

• Строение земной атмосферы.docx