يعد توفير الطاقة دون انقطاع أمرًا مهمًا لكل من الجهاز الواحد في المؤسسة الصناعية ، وللمجمع الإنتاجي الكبير ككل. أنظمة الطاقة الحديثة معقدة وموثوقة للغاية ، لكنها لا تتعامل دائمًا مع هذه المهمة. ما هي أنواع UPS المستخدمة في المنشآت الصناعية؟ ما المتطلبات التي يجب أن تفي بها؟ وهل هناك شروط تشغيل خاصة لهذه المعدات؟
متطلبات UPS الصناعية
بالنظر إلى الغرض ، من الممكن تسليط الضوء على الخصائص الرئيسية التي يجب أن تتمتع بها إمدادات الطاقة غير المنقطعة للمنشآت الصناعية:
- انتاج الطاقة العالية. يتم تحديدها بواسطة قوة المعدات المستخدمة في المؤسسات.
- الموثوقية القصوى. وضعت في مرحلة تطوير تصميم المصادر. في صنعها ، يتم استخدام المكونات التي يمكن أن تزيد من موثوقية الأجهزة بشكل متكرر. هذا ، بالطبع ، يزيد من تكلفة UPS ، ولكن في نفس الوقت يزيد من عمر الخدمة لكل من المصادر نفسها والمعدات التي توفرها بالكهرباء.
- تصميم متطور يسهل تشخيص وصيانة وإصلاح مصادر الطاقة غير المنقطعة. يوفر هذا النهج سهولة الوصول إلى جميع وحدات النظام ويقلل الوقت اللازم لتفكيك أو استبدال مكونات UPS.
- إمكانية التحجيم وزيادة السلس للسلطة. هذا ضروري عند زيادة الحاجة إلى الطاقة.
أنواع UPS الصناعية
للأغراض الصناعية ، يتم استخدام ثلاثة أنواع رئيسية من مصادر الطاقة غير المنقطعة:
- الاستعداد (خلاف ذلك خارج الخط أو الاستعداد). هذه المصادر مجهزة بمفاتيح أوتوماتيكية ، والتي في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، تقوم بتشغيل الحمل على البطاريات. هذه أنظمة بسيطة وغير مكلفة ، ولكنها غير مزودة بمثبتات جهد الشبكة (مما يعني أن البطاريات تتآكل بشكل أسرع) وتتطلب وقتًا معينًا لتحويل الطاقة إلى البطاريات (حوالي 4 مللي ثانية). لا تتعامل هذه UPS مع انقطاع التيار الكهربائي على المدى القصير وتستخدم لخدمة معدات الإنتاج غير المسؤولة.
- خط التبادلي (خط التبادلي). تم تجهيز هذه المصادر مع المحولات لتحقيق الاستقرار في الجهد الناتج. نتيجة لذلك ، يتم تقليل عدد وحدات تحويل الطاقة إلى البطاريات ويتم حفظ عمر البطارية. في هذه الحالة ، لا يتم تصميم UPS لتصفية التداخل والتحكم في شكل الجهد. إنها مثالية للإمداد بالطاقة غير المنقطعة للمعدات التي تعد قيمة جهد الدخل فيها مهمة فقط.
- على الانترنت (على الخط). في مثل هذه المصادر ، يحدث تحويل الجهد المزدوج. أولاً ، من متغير إلى ثابت (يتم توفيره للبطاريات) ، ثم مرة أخرى إلى متغير ، والذي يستخدم لتشغيل المعدات الصناعية. في هذه الحالة ، لا يتم التحكم فقط في قيمة الجهد ، ولكن أيضًا في الطور والتردد والسعة للتيار المتردد. بدلاً من التحويل المزدوج ، تستخدم بعض الشركات المصنعة محولات ثنائية الاتجاه ، والتي تؤدي وظائف المقوم أو العاكس بالتناوب. توفير الطاقة عبر الإنترنت UPS وأكثر كفاءة. هذه المصادر مناسبة لحماية المعدات القوية والحساسة للشبكة.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تقسيم وحدات UPS الصناعية إلى مجموعتين حسب نوع مصدر الطاقة:
- الأول يشمل إمدادات الطاقة غير المنقطعة ، والتي تستخدم للحماية من انقطاع التيار الكهربائي في عمليات الإنتاج ومعدات العمل. لهذا الغرض ، يمكن استخدام UPSs نوع النسخ الاحتياطي أو خط التفاعلية.
- والثاني هو UPS التي تستخدم لإمدادات الطاقة دون انقطاع من البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات: أنظمة تخزين البيانات أو الخوادم. مصادر نوع على الخط مناسبة لهذا الغرض.
الظروف التشغيلية UPS الصناعية
الشركات في مختلف الصناعات لها مواصفاتها الخاصة ، مما يعني فرض متطلبات مختلفة على مصادر الطاقة غير المنقطعة. في الواقع ، كل مشروع فريد من نوعه ويحتاج إلى تحسين لظروفه الخاصة. فيما يلي بعض الأمثلة على تفاصيل الإنتاج:
- يتم استخدام وحدات UPS في المصافي لضمان التشغيل الآمن لأعمدة التقطير لتزويد الطاقة في حالات الطوارئ ليس فقط لأنظمة التحكم ، ولكن أيضًا للمشغلات. وفقا لذلك ، يجب أن يكون لديهم قوة عالية.
- في محطات الطاقة الحرارية الأرضية ، يتم إطلاق منتج ثانوي: ثاني أكسيد الكبريت الغازي. عند ملامسة الرطوبة في الجو ، فإنها تشكل أبخرة حمض الكبريتيك. إنه قادر على إتلاف المواد المستخدمة بسرعة لتزويد الطاقة غير المنقطعة.
- على منصات إنتاج النفط البحرية ، هناك خطر آخر يتمثل في زيادة الرطوبة والملح وإمكانية الحركة الأفقية أو الرأسية للقاعدة التي يتم تركيب UPS عليها.
- تحتوي النباتات المعدنية على حقول كهرومغناطيسية قوية يمكن أن تتسبب في حدوث تداخل وتؤدي إلى قواطع الدائرة.
يمكن تجديد القائمة أعلاه بعشرات الأمثلة الأخرى. في الوقت نفسه ، وبغض النظر عن تفاصيل أي مؤسسة صناعية ، يلزم تشغيل موثوق به من مصادر الطاقة غير المنقطعة لمدة 15-25 سنة. يمكننا التمييز بين عاملين رئيسيين يؤثران على عمل UPS:
- الإقامة. يتم تثبيط المصادر بشدة عن وضعها بالقرب من مستهلكي الطاقة. يجب حمايتها من تأثيرات درجات الحرارة المرتفعة أو الهواء الملوث أو التأثيرات الميكانيكية. بالنسبة إلى وحدات UPS ، فإن درجة الحرارة المثلى هي 20-25 درجة مئوية ، لكنها تستمر في العمل بشكل صحيح في درجات حرارة تصل إلى 45 درجة مئوية. يزيد من ذلك أنه يقلل من عمر البطارية ، لأنه يتم تسريع جميع العمليات الكيميائية فيها.
الهواء المترب هو ضار أيضا. يلعب الغبار الناعم دور المادة الكاشطة ويؤدي إلى تآكل الأسطح العاملة للمراوح وفشل محاملهم. يمكنك محاولة استخدام UPS دون مراوح ، لكن من الموثوقية أكثر حمايتها في البداية من هذه التأثيرات. لهذا ، يجب وضع الجهاز في غرفة منفصلة مع نظام درجة حرارة مُحافظ عليه وهواء نظيف. - استعادة الكهرباء. فكرة إعادة جزء من الكهرباء إلى الشبكة وإعادة استخدامها مفيدة بالتأكيد. انها تسمح لك للحد من استهلاك الطاقة. تُستخدم أنظمة الاسترداد بنشاط ، على سبيل المثال ، في النقل بالسكك الحديدية ، لكنها ضارة بإمدادات الطاقة غير المنقطعة. عند استخدام الطاقة العكسية ، يزداد الجهد في ناقل التيار المستمر. نتيجة لذلك ، يتم نقل رحلات الحماية و UPS إلى وضع الالتفافية. من المستحيل استبعاد عواقب الشفاء تمامًا. يمكن فقط التقليل من استخدام مصادر الطاقة غير المنقطعة للمحول.