A fonte de alimentação ininterrupta é importante tanto para uma única máquina em uma empresa industrial quanto para um grande complexo de produção como um todo. Os sistemas modernos de energia são bastante complexos e confiáveis, mas nem sempre lidam com essa tarefa. Quais tipos de UPS são usados para instalações industriais? Quais requisitos eles devem atender? E existem condições operacionais especiais para esse equipamento?
Requisitos industriais de UPS
Dado o objetivo, é possível destacar as principais características que as fontes de alimentação ininterrupta para instalações industriais devem ter:
- Saída de alta potência. É determinado pelo poder do equipamento usado nas empresas.
- Máxima confiabilidade. É colocado na fase de desenvolvimento do design das fontes. Em sua fabricação, são utilizados componentes que podem aumentar repetidamente a confiabilidade dos dispositivos. Obviamente, isso aumenta o custo do no-break, mas ao mesmo tempo aumenta a vida útil das fontes e do equipamento que eles fornecem com eletricidade.
- Design sofisticado que facilita o diagnóstico, manutenção e reparo de fontes de alimentação ininterruptas. Essa abordagem fornece acesso fácil a todas as unidades do sistema e minimiza o tempo necessário para desmontar ou substituir os componentes do no-break.
- Possibilidade de escala e aumento suave de potência. Isso é necessário ao aumentar a necessidade de energia.
Tipos de UPS industrial
Para fins industriais, são utilizados três tipos principais de fontes de alimentação ininterruptas:
- Em espera (caso contrário, off-line ou em espera). Essas fontes são equipadas com interruptores automáticos que, em caso de falta de energia, trocam a carga das baterias. Estes são sistemas simples e baratos, mas não estão equipados com estabilizadores de tensão de rede (o que significa que as baterias se desgastam mais rapidamente) e requerem um certo tempo para trocar a energia das baterias (cerca de 4 ms). Esses no-breaks lidam apenas com quedas de energia de curto prazo e são usados para atender equipamentos de produção não responsáveis.
- Linha interativa. Tais fontes são equipadas com transformadores para estabilizar a tensão de saída. Como resultado, o número de fontes de alimentação comutadas para as baterias é reduzido e a vida útil da bateria é salva. Nesse caso, o no-break não foi projetado para filtrar interferências e controlar o formato da tensão. Eles são ideais para fonte de alimentação ininterrupta de equipamentos para os quais apenas o valor da tensão de entrada é importante.
- Online (On-Line). Nessas fontes, ocorre uma conversão de dupla voltagem. Primeiro, da alternância para a constante (é fornecida às baterias), e depois novamente para a alternância, que é usada para alimentar equipamentos industriais. Nesse caso, não apenas o valor da tensão é claramente controlado, mas também a fase, a frequência e a amplitude da corrente alternada. Em vez de dupla conversão, alguns fabricantes usam inversores bidirecionais, que executam alternadamente as funções de um retificador ou inversor. Os no-breaks online economizam energia e são mais eficientes. Essas fontes são adequadas para proteger equipamentos poderosos e sensíveis à rede.
Além disso, os no-breaks industriais podem ser divididos em dois grupos, dependendo do tipo de fonte de alimentação:
- O primeiro inclui fontes de alimentação ininterruptas, que são usadas para proteger contra interrupções no fornecimento de energia dos processos de produção e equipamentos de trabalho. Para esse fim, podem ser utilizados UPSs do tipo backup ou interativo por linha.
- O segundo são os no-breaks que são usados para fornecimento ininterrupto de energia da infraestrutura de TI: sistemas ou servidores de armazenamento de dados. As fontes do tipo on-line são adequadas para isso.
Condições operacionais industriais da UPS
Empresas de vários setores têm suas próprias especificidades, o que significa que requisitos diferentes são impostos a fontes de alimentação ininterruptas. De fato, cada projeto é único e precisa ser otimizado para suas próprias condições. Aqui estão apenas alguns exemplos de especificações de produção:
- Os no-breaks usados nas refinarias para garantir a operação segura das colunas de destilação são utilizados para o fornecimento de energia de emergência não apenas nos sistemas de controle, mas também nos atuadores. Por conseguinte, eles devem ter alto poder.
- Nas usinas geotérmicas, um subproduto é liberado: dióxido de enxofre gasoso. Em contato com a umidade atmosférica, forma vapores de ácido sulfúrico. É capaz de destruir rapidamente os materiais usados para produzir fontes de alimentação ininterruptas.
- Nas plataformas de produção de petróleo offshore, outro risco é o aumento da umidade, sal e a possibilidade de movimento horizontal ou vertical da base na qual o no-break está instalado.
- As plantas metalúrgicas têm fortes campos eletromagnéticos que podem causar interferência e acionar os disjuntores.
A lista acima pode ser reabastecida com dezenas de outros exemplos. Ao mesmo tempo, independentemente das especificidades de uma empresa industrial, é necessária uma operação confiável a partir de fontes de alimentação ininterruptas por 15 a 25 anos. Podemos distinguir dois fatores principais que afetam o funcionamento do no-break:
- Alojamento As fontes são fortemente desencorajadas de serem colocadas perto de consumidores de energia. Eles devem ser protegidos contra os efeitos de alta temperatura, ar poluído ou influências mecânicas. Para os no-breaks, a temperatura ideal é de 20 a 25 ° C, mas eles continuam funcionando adequadamente em temperaturas de até 45 ° C. Aumentar ainda mais reduz a vida útil da bateria, porque todos os processos químicos neles são acelerados.
Ar empoeirado também é prejudicial. O pó fino desempenha o papel de um abrasivo e leva ao desgaste das superfícies de trabalho dos ventiladores e à falha de seus rolamentos. Você pode tentar usar um no-break sem ventiladores, mas é muito mais confiável protegê-los inicialmente de tais influências. Para isso, o equipamento deve ser colocado em uma sala separada com um regime de temperatura mantida e ar limpo. - Recuperação de eletricidade. A própria idéia de devolver parte da eletricidade à rede e sua reutilização é certamente útil. Permite reduzir o consumo de energia. Os sistemas de recuperação são usados ativamente, por exemplo, no transporte ferroviário, mas são prejudiciais às fontes de alimentação ininterruptas. Ao usar energia reversa, a tensão no barramento CC aumenta. Como resultado, a proteção desarma e o no-break é transferido para o modo bypass. É impossível excluir completamente as consequências da recuperação. Eles só podem ser minimizados usando fontes de alimentação ininterruptas do transformador.