Трёхфазные ИБП: назначение, особенности.

Трёхфазные ИБП относят к профессиональному оборудованию. Как правило, источники питания с мощностью 10 кВА устанавливают в одной из 2 конфигураций:

  • три фазы — на входе в устройство и три фазы — на выходе ИБП,
  • три фазы — на входе и одна фаза — на выходе источника резервного питания.

Трёхфазные ИБП с однофазным выходом имеют относительно небольшую мощность. Они предназначены для питания техники, имеющей напряжение 220 В. Применяя для однофазной нагрузки ИБП с трёхфазным входом и однофазным выходом, вы не обнаружите перекоса фаз как у мощного однофазного ИБП в трёхфазной сети. Если в трёхфазной сети на одну фазу установить источник автономного питания большой мощности в однофазном исполнении, то велика вероятность, что может возникнуть перекос фаз: одна фаза нагружена сильно, а оставшиеся две недозагружены. В нагруженной фазе при подключении нагрузки линейного типа возникают гармонические искажения напряжения. Ток при этом замыкается на общий ноль, через нейтраль гармонические искажения влияют на работу техники на оставшихся фазах. Чтобы избежать перекоса фаз, нужно равномерно нагрузить все три фазы либо установить трёхфазный ИБП с необходимым количеством выходных фаз.

Трёхфазные источники питания благодаря равномерной нагрузке на все фазы разгружают нейтраль трёхфазной сети от гармоник тока, что особенно важно для питания серверной, компьютерной и коммуникационной техники. Практически все трёхфазные ИБП относят к аппаратам, действующим по схеме с двойным преобразованием (on-line типа). Принцип их действия заключается в том, что сначала переменный ток преобразуется в постоянный ток с помощью выпрямителя, затем постоянный ток становится переменным с использованием инвертора. Это преобразование гарантирует практически идеальную стабилизацию сетевого напряжения, мгновенное переключение питания от сети на батареи, так как аккумуляторы параллельно подключены к источнику питания. На выходе у трёхфазной системы автономного питания форма напряжения имеет форму чистой синусоиды. В качестве дополнительной опции на некоторые модели можно установить преобразователь частоты переменного тока, который на выходе может выдавать частоту, отличную от 50 Гц.

На трёхфазные источники бесперебойной работы можно установить один из двух видов выпрямителей: шестиимпульсный или двенадцатиимпульсный (2 шестиимпульсных). Двенадцатиимпульсные выпрямители устанавливают на мощные аппараты, они в значительной степени снижают амплитуду тока, что хорошо сказывается на работе аккумуляторных батарей. Современные выпрямители функционируют по схеме широтно-импульсной модуляции.

Инверторы на трёхфазных аппаратах работают по схеме «ШИМ» («широтно-импульсной модуляции»), на дорогие модели устанавливают 2 инвертора для надёжности.

Трёхфазные системы резервного электропитания более надёжны, чем однофазные, так как они работают с большей мощностью. К их стабильности предъявляют особые требования, поскольку ИБП питает технику, работающую 24 часа в сутки.

Повышенную надёжность технике придают разделительный трансформатор, входной дроссель, резервные схемы некоторых компонентов аппаратов. Немаловажными для обеспечения надёжности являются аккумуляторные батареи (они должны быть произведены известными фирмами).

Для обеспечения надёжности трёхфазных систем автономного питания применяется дублирование аппаратов, последовательно соединяя трёхфазные ИБП. Один аппарат работает, подавая питание на подключённую технику, второй — без нагрузки. В случае выхода одного из аппаратов питание переключают на второй ИБП. Есть второй способ объединения аппаратов — параллельная работа ИБП. Суть данной схемы в том, что общая нагрузка распределяется между ИБП.

Время автономной работы источника питания определяется ёмкостью аккумуляторов. Трёхфазные ИБП со встроенными АКБ используют для защиты подключённой техники и автономного питания в течение нескольких минут. У ИБП с внешними батареями время автономной работы зависит от ёмкости батарей. На количество подключаемых аккумуляторов влияет значение напряжения в цепи постоянного тока.