난방 보일러용 무정전 전원 공급 장치: 작동 원리 + 무정전 전원 공급 장치 선택의 미묘함
가장 부적절한 순간에 전기가 끊겼을 때의 느낌을 아시나요? 동의합니다. 그리드에서 벗어나기에 편리한 시간을 찾는 것은 어렵습니다. 장기간의 정전에 대비해 많은 개인 주택에는 이미 자율 발전기가 설치되어 있습니다. 이 장비에는 민감한 부품이 포함되어 있으므로 보일러용 전원 공급 장치도 있으면 좋을 것입니다. 보일러 시스템의 서비스 가능성과 안전성은 후자에 달려 있습니다.
고품질 무정전 전원 공급 장치는 여러분을 평온하게 해줄 것입니다. 이해할 수 없는 오류를 처리하거나 기술자를 기다리거나 수리 비용을 지불할 필요가 없습니다. 이 기사에서는 어떤 조건에서도 오류 없이 장치를 선택하기 위한 전원 공급 장치의 작동, 유형 및 기준에 대한 정보를 배웁니다.
무정전 전원 공급 장치는 전기 네트워크의 불안정 및 정전으로부터 보호해야 할 필요성과 관련하여 등장했습니다. 다양한 상황에서는 특정 유형의 무정전 전원 공급 장치가 필요하지만 나머지는 포기할 수 있습니다. 우리 기사에서 이에 대해 자세히 알아보세요.
기사 내용:
무정전 전원 공급 시스템의 작동 목적 및 원리
개인 주택에서는 보일러가 물을 가열하고 난방하는 유일한 장치인 경우가 많습니다. 그러한 건물에 전력을 공급하는 전기 네트워크의 문제는 큰 불편을 초래합니다.
동시에 보일러 패널, 제어 장치 및 자동 설치에는 고품질 전원 공급이 필요합니다.
이 문제를 완화합니다. 무정전 전원 (UPS, 무정전 전원 공급 장치, 무정전 전원 공급 장치)는 안정적인 배터리 수명을 제공하는 간단한 장치입니다.
백업 전원 장치는 고장 및 사고 발생 시 스위치 ON되어 보일러 제어 시스템 전체에 전력을 공급합니다. UPS는 수십 분, 심지어 반나절 이상 동안 이를 수행할 수 있습니다.
UPS의 주요 목적은 주 전원 공급 장치 네트워크가 장비에 공급을 중단할 경우 장비에 전원과 전압을 공급하는 것입니다. 특히 겨울에는 중단이 많이 발생하며 때로는 서리로 인해 때로는 저축으로 인해 중단됩니다. 이것 때문에 보일러용 UPS 대가족과 매우 관련이 있습니다. 민간 부문의 빈번한 정전으로 인해 UPS에 대한 수요가 점점 더 늘어나고 있습니다.
UPS의 두 번째 주요 기능은 변동 및 비정상적인 네트워크 매개변수로부터 보호하는 것입니다. 정전이 발생하거나 많은 매개변수가 변경된 경우 UPS는 배터리 작동으로 전환됩니다.
UPS는 종종 다음과 같이 사용됩니다. 고체 연료 보일러. 이러한 보일러의 펌프는 라디에이터의 이동과 순환을 제공합니다. 전원이 꺼진 후에도 연료가 계속 연소되므로 보일러에 남아 있는 액체가 끓을 수 있습니다. 무정전 전원공급장치를 사용하지 않으면 이러한 상황은 보일러의 고장이나 완전고장으로 끝나고 심지어 폭발까지 일어날 수 있습니다.
고체 연료의 지속적인 작동 또는 가스 보일러, 점화 및 제어 패널은 난방 또는 물 가열 자체를 제공할 뿐만 아니라 전체 난방 시스템에 해를 끼칠 수 있는 파이프의 냉각수가 동결되는 것을 방지합니다.
대부분의 최신 보일러 모델에서는 냉각수 순환이 제어됩니다. 전기 펌프. 온도 조절 장치는 외부 온도를 조절합니다. 펌프는 냉각수가 허용 한계 이하로 떨어지자마자 펌핑을 시작합니다. 그런 다음 가스 밸브가 켜지고 버너가 작동하기 시작하며 연소 에너지가 냉각수를 채우고 팬이 켜집니다. 보일러 제어는 항상 전자 장치에서 가능합니다.
이 사이클의 거의 모든 구조 요소에는 이상적인 전류 형태의 고품질 전기가 필요합니다.
- 펌프;
- 가스 밸브;
- 팬;
- 전자 장치.
일부 애플리케이션에서는 불량한 전류 파형이 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.
무정전 전원 공급 장치는 작동 원리와 구조가 다릅니다. 보일러용 UPS는 일반적으로 배터리(배터리, 배터리)가 있어 비상전원으로 전환됩니다.
백업 전원 공급 장치의 유형
특히 가스 또는 고체 연료 보일러를 위한 무정전 전원 공급 장치는 없습니다. UPS는 작동 방식에 따라 3가지 유형만 있으며 모두 3가지 가격 범주를 나타냅니다.
난방 보일러 시스템에는 다음 UPS가 제공됩니다.
- 오프라인(오프라인, 백업).
- 라인 인터랙티브.
- 온라인(온라인, 이중 변환).
오프라인 UPS - 이는 전원을 배터리로 전환하고 전압 매개변수를 균등화하지 않는 예산 장치 그룹입니다.여기에는 스위치 장치와 배터리가 포함됩니다. 주전원 모드에서는 펌프와 보일러 제어 장치가 주전원으로부터 직접 에너지를 받습니다.
백업 전원은 스위치를 통해 시작됩니다. 오프라인 - 신뢰성이 가장 낮고 가장 저렴합니다. 오프라인 UPS는 주전원과 동일한 전압 형태를 가지며 배터리 작동으로 전환하는 데 걸리는 시간이 상당히 깁니다. 주요 주의사항은 주전원 전압이 안정화되지 않는다는 것입니다.
라인 인터랙티브 무정전 전원 공급 장치 내장되어 있다 안정제. 덕분에 장치는 전압 변동이 심한 경우에도 주전원에서 계속 작동하므로 더욱 안정적입니다. 이러한 장치는 오프라인 장치와 같이 작은 전력 서지 후에는 백업 전원으로 전환되지 않습니다. 라인 인터랙티브 장치에는 2개의 주요 하위 범주가 있습니다. 즉, 정규 사인파와 불규칙 사인파가 있는 UPS입니다.
라인 인터랙티브의 특성:
- 출력 신호는 단계적이거나 매끄러울 수 있습니다.
- 장편;
- 긴 서비스 수명;
- 배터리로 전환하지 않고 작동하는 긴 이동 시간;
- 안정기로 전압 균등화.
온라인 장치 오프라인 및 라인 인터랙티브와는 근본적으로 다른 구조를 가지고 있습니다. 온라인 장치는 교류를 직류로 변환한 다음 다시 교류로 변환합니다.
배터리는 감소된 정전압으로 충전됩니다. 지속적으로 활성화되어 있으며 전환이 필요하지 않으며 주전원 전압이 손실되자마자 즉시 작동을 시작합니다. 주전원 전압을 사용할 수 있지만 너무 낮은 경우에도 배터리는 보일러에 전원을 공급합니다.
온라인 매개변수:
- 주파수 및 전압 균등화;
- 백업 전원 즉시 켜기;
- 출력의 사인파는 거의 이상적입니다.
정현파의 경우 온라인 장치에서는 매끄럽고 단차가 없으며 눈에 띄는 왜곡이 없습니다. 동시에 많은 가스 보일러의 경우 주파수 안정성이 근본적으로 중요합니다.
온라인 모델은 모든 작동 모드에서 100% 보호 기능을 제공합니다. 이는 전기 네트워크 문제와 관련된 보일러, 부품 및 무정전 전원 공급 장치 자체의 안전과 관련이 있습니다. 네트워크의 어느 부분에서든 장애가 발생하는 경우 보호 기능이 작동합니다.
장치에는 정류기, 인버터 및 우회로. 정류기는 교류전류를 정전류로 변환하고, 인버터는 그 역동작을 수행하며, 바이패스는 UPS 부품이 고장날 때 사용하는 백업 전원선이다.
온라인 모델은 많은 보일러 시스템과 같이 중요하거나 민감한 부하에 매우 중요합니다. 효율성과 서비스 수명이 낮기 때문에 온라인 UPS가 가장 강력합니다.
구조적으로 온라인 UPS는 배터리 및 발전기와 상호 작용할 수 있습니다. 일반적으로 동일한 모델에 두 소스가 모두 포함됩니다. 온라인 UPS에는 지속적으로 작동하는 인버터가 있으며 이것이 주요 특징입니다. 모든 강력한 UPS 시스템은 이제 이 온라인 구성표를 사용하려고 합니다.
보일러별 UPS 특성 비교
백업 무정전 전원 공급 장치는 기존 데스크탑 컴퓨터에 사용되었으며 일반적으로 충분했습니다. 산업 및 개인 네트워크에서는 더욱 강력하고 복잡한 무정전 전원 공급 장치가 필요했으며 앞으로도 그럴 것입니다.최신 보일러와 펌프가 있는 모든 보일러는 오프라인 UPS와 호환되지 않거나 호환되지 않습니다.
거의 모든 오프라인 무정전 전원 공급 장치의 전력은 적당합니다. 전력 문제가 발생할 경우 이러한 UPS의 효율성은 최대 60%에 이릅니다.
라인 인터랙티브 UPS의 스위칭 장치는 전압을 안정화하며, 이 경우 표준에서 상당한 전압 편차가 자율 작동으로 전환되어서는 안됩니다. 또한 라인 인터랙티브 장치는 불안정한 매개변수와 전원 공급의 완전한 손실이라는 두 가지 모드를 지원합니다.
이 UPS는 최대 20%의 입력 전압 편차로 작동합니다. 출력 전압은 거의 항상 표준과 동일합니다. 라인 인터랙티브의 효율성은 온라인과 오프라인보다 높으며 제공되는 보호 수준은 85%에 이릅니다.
온라인 무정전 전원 공급 장치는 출력에서 고품질 교류를 공급합니다. 배터리와 네트워크 사이에는 전환 시간이 전혀 없습니다. 온라인 UPS 인버터는 주 전원 공급 장치 없이 작동할 수 있습니다.
이러한 장점 외에도 단점도 있습니다. 온라인 작업 시 배터리 수명은 일반적으로 전체 장치의 효율성과 마찬가지로 낮습니다. 온라인 모델의 가격은 상당히 높습니다. 온라인에는 상당한 소음 수준과 상당한 열 발생이 있습니다.
가장 인기 있는 것은 라인 인터랙티브입니다. 가장 정확하지는 않지만 안정 장치가 있습니다. 주 전압이 무정전 전원 공급 장치의 범위(예: 130V 이내)에 해당하는 경우 후자는 약 10%의 정확도로 표시기를 안정화합니다. 이 수치는 일상 생활에서 허용되는 것으로 간주됩니다.안정 장치가 이 10%를 충족할 수 없을 때 항상 배터리 작동으로 전환됩니다.
라인 인터랙티브는 의미상 오프라인 장치에 더 가깝습니다. 또한 장치가 백업 모드가 아닌 네트워크의 일반 전원 공급 모드에서 작동하는 특정 범위도 있습니다. 차이점은 오프라인 장치에 허용되는 전압 범위가 훨씬 더 좁다는 것입니다. 오프라인 장치에서는 전력 서지보다는 갑작스러운 정전에 대한 보호에 중점을 둡니다.
보일러 무정전 전원 공급 장치 선택 기준
무정전 전원 공급 장치를 성공적으로 선택하기 위한 총 5가지 이상의 원칙이 있습니다. 일반적으로 더 새롭고 발전된 장치를 선호해야 합니다. 러시아 전력망의 특성을 염두에 두십시오. 이는 압도적으로 불안정합니다.
주요 특징에 주의하세요.
- 힘.
- 충전기 전류.
- 배터리 용량.
- 외부 배터리 연결 가능성.
- 자율/비상 모드에서의 작동 기간.
- 배터리로의 전환 시간.
- 출력 신호(전압)의 모양, 즉 출력 사인파입니다.
- 0을 통한 존재.
힘. 을 위한 이중 회로 보일러, 많은 양의 수돗물을 가열하면 무정전 전원 공급 장치는 쓸모가 없거나 매우 강력한 경우에만 짧은 시간 동안 작업을 지원할 것입니다. 순환 펌프의 수(더 많을수록 필요한 전력도 높아짐)와 보일러 자체의 전력을 고려해야 합니다.
전력이 가장 낮은 보일러에는 최대 200W의 UPS가 유용하다는 점을 기억하십시오.보일러가 가스로 작동하는 경우 출력은 약 80~300W 이상입니다. 보일러보다 25% 더 강력한 무정전 전원 공급 장치를 구입해야 합니다. 일반적으로 보일러의 UPS 전력은 600W로 제한됩니다.
UPS의 전력은 공식을 사용하여 계산됩니다. A=B/C×D, 어디:
- A - 배터리 전력(W, 와트)
- B - 보일러 전력(W, 와트);
- C는 무효 부하 계수(0.7)입니다.
- D - 3중 시작 전류 예비(3).
결과적으로 필요한 최소 배터리 전력이 되지만 예비로 30%를 추가해야 합니다.
시스템에 펌프가 있는 경우 모든 펌프의 출력도 계산에 포함되어야 합니다. 이 표시기를 분자에 입력하여 보일러 전력에 추가합니다.
에 관하여 충전기 전류 배터리의 경우 1A이면 10Ah 배터리 1개를 작동하는 데 충분합니다. 80-100Ah 용량의 배터리는 8A 전류에 사용할 수 있습니다. 배터리 선택에 실수를 하면 배터리 자체와 무정전 전원 공급 장치 모두 예상보다 수명이 짧아집니다.
전류량에 따라 일정 값 이상의 용량을 사용할 수 있는 능력이 제한되므로 즉시 강력한 충전기를 선택해야 합니다. 현재 매개변수를 기반으로 무정전 전원 공급 장치를 선택하는 것은 동시에 자율 작동 기간을 기반으로 선택하는 것입니다.
다음 주요 매개변수는 배터리 용량. 이를 바탕으로 외부 배터리를 연결할 수 있는 백업 장치가 적합하다. 이러한 UPS는 비상 모드, 즉 네트워크에서 연결이 끊어진 후 훨씬 더 오랫동안 작동합니다.완전히 충전되지 않으면 배터리 수명이 단축되므로 외부 배터리를 완전히 충전하는 것이 좋습니다.
중요한 매개변수는 자치. 최대 배터리 수명은 배터리 또는 배터리 팩에 따라 다릅니다. 배터리가 하나 내장된 UPS는 때때로 배터리 수명이 10~20분에 불과합니다.
배터리 수명을 계산하려면 내부 및 외부 배터리 수와 각각의 용량을 곱해야 합니다. 이상적으로는 외부 배터리 연결이 가능한 많은 배터리용 UPS를 구입한 다음 배터리 자체를 별도로 구입하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 배터리 수명을 몇 시간까지 연장할 수 있으며 완전 방전도 방지할 수 있습니다.
고려해야 할 사항 UPS 충전기 전원. 오프라인 모드 측면에서 가능성이 제한됩니다. 일부 온라인 UPS는 20A 이상을 생산하므로 200-300Ah의 장치를 사용할 수 있습니다.
병렬 연결로 인해 배터리의 총 용량이 증가하며 직렬 연결은 전압을 합산하며 이는 12V DC 연결이 필요하지 않은 무정전 전원 공급 장치에 필요할 수 있습니다. 고전력 UPS에는 더 높은 회로 전압이 필요합니다. 장치가 고품질로 작동하려면.
배터리 수명은 10시간 이상이며 보일러 전력, 충전기 전류 및 배터리 용량에 따라 크게 달라집니다. 네트워크 서지 및 정전의 규칙성을 고려해야 합니다. 이 경우 네트워크 변동에 대비한 보호 시스템의 품질에 주의하십시오.
일회성 배터리 수명은 다음 공식을 사용하여 계산됩니다. T = Q × U / W, 어디:
- T - 시간(시간);
- Q - 배터리 용량(Ah, 암페어시)
- U는 전압(V, 볼트)입니다.
- W는 총 부하 전력(W, 와트)입니다.
속도를 배터리로 전환 정전 시 무정전 전원 공급 장치가 배터리 작동으로 전환되는 속도를 보여줍니다. 온라인 장치는 즉시 "예약"으로 전환되고, 다른 장치는 0.002-0.015초, 때로는 몇 초의 지연 시간을 두고 이 작업을 수행합니다.
출력 전압 형태. 무정전 전원 공급 장치에서 나와 보일러로 들어가는 신호는 보일러 작동에 영향을 미칩니다. 순환 펌프의 전기 모터의 움직임은 전기 매개변수에 따라 달라집니다. 배터리 전원 및 구불구불한 형태의 불안정한 전원 공급 장치, 즉 고르지 않거나 수정된 사인파 형태의 공급 전류로 작동할 때 품질이 낮고 평균적인 UPS. 보일러가 불규칙하게 작동하여 부하와 전력 소비가 더욱 증가합니다.
UPS 출력의 전압 파형은 매우 중요합니다. 이는 대략적인 사인파 또는 사다리꼴처럼 보일 수 있습니다. 이러한 매개변수는 순환 펌프에서 잘 견디지 못합니다. 이는 점성 소음과 갑작스러운 작동으로 나타납니다. 펌프의 무정전 전원 공급 장치는 최상의 특성을 가지고 선택되어야 합니다. 그렇지 않으면 시간이 지남에 따라 펌프가 고장나게 됩니다.
이중 반전 UPS는 거의 이상적인 사인파를 제공할 뿐만 아니라 네트워크 서지에 대비한 효과적인 시스템도 갖추고 있습니다. Line-interactive는 고장이 자주 발생하는 고가의 보일러 및 장비에 이상적입니다.
안정적인 네트워크를 위해서는 안정 장치가 덜 필요합니다. 고품질 네트워크 전압과 드문 정전 시 안정적인 작동을 통해 저렴한 오프라인 무정전 전원 공급 장치가 수익성 있는 옵션이 됩니다.
잦은 점프로 인해 안정 장치가 반드시 필요합니다. 안정기가 있는 무정전 전원 공급 장치에 대한 여권에는 이상적으로 전압 형식이 언급되어 있습니다. 그러한 데이터가 없으면 UPS를 구입해서는 안됩니다.
제로를 통해. 보일러는 위상 의존적이거나 위상 독립적일 수 있습니다. 위상 의존형 보일러의 경우 보일러 아래에 관통 0이 있는 UPS를 선택해야 합니다. 위상 독립형은 순수한 사인파를 생성하는 경우 컴퓨터 무정전 전원 공급 장치에서도 작동할 수 있습니다.
가스 또는 고체 연료 보일러가 있다는 사실을 고려하여 모든 특성을 중요하게 생각해야 합니다. 가스보일러에 특정 UPS를 사용하는 것이 금기사항인지 그 자리에서 바로 물어봐야 합니다.
모든 기준을 고려할 때 가격 대비 품질 비율, 신뢰성, 서비스 수명 및 배터리 수명 측면에서 가장 좋은 옵션은 올바른 사인파를 갖춘 라인 인터랙티브 UPS입니다.
설치 및 작동:
- 무정전 전원 공급 장치는 주변 조건이 UPS 작동 품질에 영향을 미치지 않는 난방 시스템 근처에 설치됩니다.
- 문서에는 최적의 온도와 습도가 나와 있습니다. 다음 지침을 따르세요.
- 방의 상태를 모니터링하십시오. 폭발성 또는 가연성 액체 또는 공격적인 시약 증기가 없어야합니다.
- 올바른 단면의 케이블을 사용하여 무정전 전원 공급 장치를 보일러에 연결하십시오.
- 모든 장비 접지.
장비의 성능에 관심을 가지십시오. 좋은 장치는 배터리 완전 방전, 과열, 단락 및 다양한 과부하로부터 보호됩니다. 내장된 릴레이 안정기는 불안정한 전압에서 부드러운 사인파를 제공합니다.
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무정전 전원 공급 장치는 보일러의 안전성을 높입니다. 얼마 전까지만 해도 UPS를 사용하는 사람은 거의 없었습니다. 이제 낮은 품질의 전기로 전기가 공급되는 많은 개인 가정과 기업에서는 무정전 전원 공급 장치의 사용이 점점 더 늘어나고 있습니다. UPS는 오프라인, 회선 대화형 및 온라인일 수 있습니다. 오프라인은 예산 옵션이며 대부분의 경우 충분합니다. 온라인 UPS는 고장 가능성을 최소한으로 줄입니다. 대부분의 경우 선형 대화형이 이상적입니다.
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