Pomiar impedancji petli zwacia w obwodach zasilanych z UPS

witam Kolegów:)
a ja ponawiam prośbę o jakieś schemaciki, nawet blokowe.

Schemaciki są w internecie.
Np. na google.pl wpisać UPS i jak ktoś ma czas przeglądać.
Dla tych co nie mają czasu przykłady pierwsze z brzegu:

http://www.telzas.com.pl/ekatalog/katalog_telzas_kraj/Katalog/pliki%20pdf/Katalogi_obce/imv/DT-0500-SitePro400-500kVA.pdf

Witam wszystkich Kolegów na FORUM.
Jak już wspomniałem w instrukcjach UPS’ów nie ma nic na temat pomiarów ochronnych i albo w ogóle nie ma uproszczonego albo jest taki który nic nie powie elektronikom ani elektrykom (rys. UPS_1b.jpg).
Dla pomiarowca wystarczy rys. UPS_1a.jpg plus opis prądów zwarciowych i czasów wyłączenia, kiedy zadziała bypass automatyczny, jak jest podłączony bypass automatyczny i ręczny, czy bypass’y mają jakieś zabezpieczenia wewnętrzne, czy przewód neutralny jest rozłączany w UPS’ie itp. dane na podstawie których można wykonać i przeliczyć warunki spełnienia ochrony przeciwporażeniowej.
Bardzo się cieszę że temat się tak rozwija z szczególnym udziałem Kolegów Andrzeja i UPS.
Zaszokowało mnie stwierdzenie Kolegi UPS, że w trakcie zwarcia po wyłączeniu falownika UPS przebaczy się na bypass.
W przypadku przeciążenia jest to logiczne aby zapewnić ciągłość zasilania.
Ale w przypadku uszkodzenia urządzenia i porażenia prądem człowieka można by stwierdzić:
“Diabeł powie: jak Cię prąd z falownika nie dobije gdyż falownik wyłączył, to Cię bypass’em dobiję”.
Ps.
Dziś imieniny żony więc żegnam. Jutro załączę takie schematy że żaden producent UPS’ów nie odpowie jak wykonać pomiary. Przyjmuję zakłady.


To wygląda na schemat zasilacza z On Line z podwójnym przetwarzaniem ale o mocy do 3kVA a takie urządzenia w odpowiedzi na zwarcie wyłączają się.
Zasilacze większej mocy zamiast przełącznika Bypass posiadają tzw. klucze elektroniczne - Static Switch (tyrystorowe)
Drugi rysunek to już klasa Off-Line a te po pierwsze się wyłączją a po drugie nie można włączać wyjścia w instalację elektyryczną - tylko “kabelki” dołączone przez producenta (min. ze względu na kształt napięcia - prostokąt przy bateriach)

I tak samo jak dla przeciążenia jest dla zwarcia.
Prosze wziąć pod uwagę, że UPS zasila np. 10 serwerów w centrali banku a do tego stanowisko do raportowania z drukarką. W przypadku awarii zasilacza drukareczki mamy zwarcie i jeżeli zabezpieczenie nam go odpowiednio szybko nie wyłączy, w przypadku braku przełączenia na Bypass mamy wyłączenie całości czyli np. leżą wszystkie transakcje z kartami, giną pieniądze na kontach itd.
Co więcej, zwarcie na jednej fazie falownika nie jest widziane przez odbiory zasilane z innych faz (dla zasilaczy 3 fazowych)
Dalej - po przełączeniu na Bypass prąd gwałtownie rośnie (pojawia się długo wyczekiwana pętla zwarcia!) czyli czas wyłączenia się skraca.
Np. UPS 30kVA 3 fazowy ma prąd nominalny ok. 43A
Podczas zwarcia falownik oddaje 130A przez 90ms na zwartej fazie.
Po tym czasie Bypass czyli prąd zwarcia wynikający z pętli zwarcia przez Bypass typu Static Switch.

Nie trudno załączyć takie schematy. Natomiast odpowiedź na parametry zwarcia UPS jest prosta - należy zapytać dostawcę UPS

Pozdrawiam wszystkich na forum - Do napisania za tydzień

Witam
Szkoda ze Nikt nie odniósł sie od mojej wczesniejszej wypowiedzi o ograniczeniu prądu zwarciowego na wyjściu UPS.
A moze zastanówmy się jakie zagrozenie stwarza prąd zwarcia 130A płynący przez przewód PE, czy musi być wyłaczony przez zabezpieczenie zwarciowe obwodu odbiorczego ?
Pozdrawiam

Witam Kolegę Andrzeja (akerwis) i wszystkich Kolegów na FORUM.

Jest to bardzo ważna uwaga.
Ale jak można to rozważać gdy w normach pisze że przewód ochronny sprawdzamy pomiarem o prądzie 200 mA. Ktoś też napisał za pomocą baterii i żarówki. I są też tacy co mówią że nie ma potrzeby wykonywania pętli zwarciowej przez przewód PE.
Myślę że komentować tego nie muszę.

Witam wszystkich Kolegów na FORUM.
Obiecałem rysunki, więc załączam.
Późna pora, głowa ciężka (zawłaszcza po meczu) więc napiszę krótko.
Kolega UPS robi pomiary na pętli L-N. Kolega Andrzej zwrócił uwagę na pomiar L-PE.
Kolega UPS patrzy pod kątem elektronicznym a Kolega Andrzej pod kątem pomiarowca czy projektanta.
Poniższy rysunek pokazuje różnice zwarć z zasilania UPS. Rysunek jest mały ale zwróćmy uwagę na to, że USP może znajdować się na X kondygnacji budynku a połączenie N z PE (GSU) w piwnicy.

Cieszę się że Kolega tak myśli. Ale gdy przeczytany poprzednie wątki w tym temacie, to widzimy że mało kto udziela konkretnych odpowiedzi.
UPS o mocy czy to 3kVA czy 3000kVA stanowią źródło zasilania. W przypadku transformatora każdy projektant obliczy impedancję źródła.
Więc zapytam Kolegę UPS, jaka jest impedancja UPS’ów. Dlaczego nikt nie podaje tego w DT?
Może moje pytania są bezpodstawne ale jak wspomniałem temat pomiarów instalacji zasilanych przez UPS’y od ok. 20 lat nie jest rozwiązany a producenci UPS nie wiedzą i nie odpowiadają rzeczowo na te pytania.

Nikt nie podaje wartości IMPEDANCJI WYJŚCIOWEJ UPS bo nie ma takiego pojęcia! Charakterystyka wyjściowa UPS zmienia się dynamicznie i nie można opisać jej wielkością impedancja wyjściowa (chyba że mówimy o wartościach chwilowych).
Inaczej: UPS adoptuje się do warunków pracy, obciążenia i steruje napięciem i również prądem wyjściowym. UPS nie jest transformatorem i nie opisują go podobne ch-ki (nawet jeśli jako stopień wyjściowy posiada transformator)

Obiecałe wcześniej szczegóły badań zwarć na wy UPS, oto one:

  1. Badania wykonywano w celu doboru zabezpieczeń, umożliwiających wyeliminowanie zwarcia na wyjściu UPS w czasie poniżej 10 milisekund.
  2. Badano również wpływ zwarcia na zasilanie innych odbiorów zasilanych z fazy ze zwarciem.
  3. Zastosowano po 2 układy pomiarowe dla 2 typów UPS:
  • 6kVA 1/1 fazę; zwarcie bliskie i dalekie
  • 20kVA 3/3 fazy; zwarcie bliskie i dalekie
  1. Ze “zwieranej” fazy wyjściowej UPS zasilano 2 odbiorniki:
  • rezystancyjny 1,5kW - gałąź zwierana
  • komputer PC + monitor 15’
  1. Tor zwierany (z odbiornikiem 1,5kW):
  • jako zwarcie bliskie zastosowano bezpośrednie połączenie z zaciskami wyjściowymi UPS
  • jako zwarcie dalekie zastosowano połączenie odbioru (1,5kW) przez przewód YDY 3x1,5 długości 45m
  • w obu przypadkach zastosowano zabezpieczenia toru o różnych wartościach i charakterystykach;
  1. Otrzymane wartości prądów i napięć przy zwarciu L-N:
    ____________Prąd zwarcia_______Napiecie fazy zwieranej
    N -ZB - 6kVA _______ 90A _______ 5V
    B -ZB - 6kVA _______ 89A _______ 4V
    N -ZD - 6kVA _______ 88A _______ 57V
    B -ZD - 6kVA _______ 89A _______ 60V
    N -ZB - 20kVA _______ 108A _______ 3V
    B -ZB - 20kVA _______ 110A _______ 4V
    N -ZD - 20kVA _______ 107A _______ 55V
    B -ZD - 20kVA _______ 112A _______ 63V

Oznaczenia:
N, B - tryby pracy Normalny / Bateryjny
ZB - zwarcie bliskie
ZD - zwarcie dalekie

WNIOSKI:

  1. Parametry zwarciowe podawane przez producenta dla zasilaczy:
    6kVA - Izw=90A Tzw=60 ms
    20kVA - Izw=110A Tzw=70 ms
    zostały potwierdzone
  2. Prąd zwarcia nie zależy od odległości zwarcia od UPS (“brak” pętli zwarcia!)
  3. Dla zasilacza 3 fazowego na 2 pozostałych fazach brak jakichkolwiek oznak zwarcia (napięcie nominalne) jeżeli zabezpieczenie na wy UPS na fazie “zwieranej” wyłączy w czasie poniżęj Tzw.
  4. Dla ww. UPS można dobrać zabezpieczenia dla wyłączenia zwarcia w czasie poniżej 10ms (czyli znacznie szybciej niż wartość bezpieczna)
  5. Dla zapezpieczeń o większych wartościach np. wkładka topikowa ETI D02-20A gL/gG wyłączeni nastąpiło po czasie ok. 120 ms oczywiście po przełączeniu wcześniej na Bypass (po Tzw) i wzroście pradu do ok 350A.
    W przypadku większych zabezpieczeń za UPS następiwało przełączenie do Bypass i zadziałąnie zabezpieczeń przed UPS (tor Bypass) co w konsekwencji prowadziło do wyłaczenia UPS/odcięciu zasilania odbiorów.

Czy ww. badania przekonują, że impedancja wyjściowa UPS (nawet jeżeli istnieje takie pojęcie) nie ma pierwszoplanowego znaczenia w przypadku zwarcia za UPS?

Prąd zwarciowy UPS i czas jaki zwarcie jest “na falowniku” jest charakterystyczny dla danego producenta i modelu UPS i nie można generalnie przyjąć że UPS 6kVA to Izw=110A i Tzw=60ms.
Np. dla 2 różnych modeli UPS 30kVA 3/3 mamy:
1: Izw = 150A Tzw = 70ms
2: Izw = 115A Tzw = 300ms
A np. dla zasilaczy większych mocy niektórzy producenci robią UPS z czasem zwarcia Tzw = 5 sekund i Izw = 2,4x In (prąd nominalny).

Pozdrawiam wszystkich sympatyków zwarć UPSowych

Witam Kolegę UPS i wszystkich Kolegów na FORUM.
I o to nam chodziło. Wielkie dzięki.
Teraz wiem gdzie kupować UPS’y tj. http://www.ups.pl
Jeszcze jedno pytanie (chyba ostatnie):
Przypadek przeciążenia w dużym UPS, kolejne etapy czasowe:

  1. Następuje przeciążenie - po pewnym czasie nastąpi przełączenie na bypass.
  2. Przeciążenie nie wyzwala zabezpieczenia przed UPS’em.
  3. Układ elektron. kontroluje prąd płynący przez bypass.
  4. Przeciążenie zanika - moc odbiorników = np. 0,8 mocy UPS’a.
  5. Automatycznie następuję przełączenie na zasilanie z falownika.

Kolegę UPS, czy tak to jest?

Przypadek przeciążenia w dużym UPS, kolejne etapy czasowe:

  1. Następuje przeciążenie - po pewnym czasie nastąpi przełączenie na bypass.
  2. Przeciążenie nie wyzwala zabezpieczenia przed UPS’em.
  3. Układ elektron. kontroluje prąd płynący przez bypass.
  4. Po pewnym czasie następuje próba powrotu na falownik W zależności od modelu i wartości przeciążenia wykonywanych jest 1 - 8 prób.
  5. Jeżeli podczas powyższych prób:
    a) Przeciążenie zanika - moc odbiorników typowo <0,95 mocy UPS’a.
    Automatycznie następuję przełączenie na zasilanie z falownika.
    b) Przeciążenie nie zanika, następuje “zatrzaśnięcie” na Bypass’ie.
    Konieczna jest ingerencja obsługi w celu zresetowania/załączenia falownika.


    Szczerze przyznam iż dyskusja bardzo mnie wciągnęła.
    A ponieważ mimo iż popularność UPS rośnie, często panuje pewne niezrozumienie dot. jego funkcji i sposobu działania.
    Jestem otwarty na pytania w tym zakresie, przy okazji moge się dowiedzić jakie problemy nękają kolegów czysto elektryków (ja niestety - wydało sie, jestem tylko niskonapięciowym elektronikiem).

Witam Kolegę UPS i wszystkich Kolegów na FORUM.

Wielkie dzięki. Super odpowiedzi i wyjaśnienia
Więcej pytań nie mam.