Đề tài Thiết kế phần nghịch lưu của bộ UPS

1. GIỚI THIỆU CHUNG

Một nguồn điện tốt sẽ đảm bảo khả năng làm việc liên tục và có độ tin cậy cao đặc biệt là đối với các thiết bị, các hộ tiêu thụ điện nhạy cảm như: hệ thống mạng máy tính, các đài phát thanh, các trạm thông tin liên lạc, hệ thống chiếu sáng sân bay và các hệ thống quan trọng khác. Đối với hệ thống nhạy cảm về điện này, việc xảy ra một sự cố nhỏ có thể gây ra những thiệt hại lớn về chính trị và kinh tế.

Hệ thống lưu điện chuyển đổi tĩnh được thiết kế để cung cấp cho các thiết bị nhạy cảm một điện áp ổn định, liên tục, thoát khỏi những nhiễu loạn đường điện như sự gián đoạn điện thế tức thời

Hệ thống lưu điện với dự trữ năng lượng trong pin (ắc quy) sẽ tiếp tục cung cấp năng lượng điện cho tải trong một khoảng thời gian, khoảng thời gian này thường đủ cho người dùng thực hiện những hành động cần thiết và tránh những hậu quả xấu đối với thiết bị. Vì vậy ngày nay UPS có mặt trong tất cả các hệ thống điện.

II. PHÂN LOẠI HỆ THỐNG LƯU ĐIỆN

* Nguyên lý hoạt động của thiết bị lưu điện.

UPS là một thiết bị nguồn, có nguồn đầu vào được nối với lưới điện, đầu ra nối với thiết bị tiêu thụ điện. Bên trong UPS có một bộ ắc quy dùng để dự trữ năng lượng. Khi có điện lưới nó cấp điện thẳng từ điện lưới cho thiết bị. Khi mất điện lưới nó sẽ đưa điện từ ắc quy lên. Mục đích là để cho hoạt động của thiết bị điện không bị gián đoạn.

Các khâu chức năng của UPS.

- Chỉnh lưu/nạp điện

- Nghịch lưu

- Ắc quy

Trong khuôn khổ đề tài là Thiết kế phần nghịch lưu của bộ UPS nên em chỉ đi sâu về phần này.

Khối nghịch lưu: Cấu tạo bởi các van điện tử (bằng các quy luật đồng mở sẽ tạo ra điên áp xoay chiều gần sin có tần số 50Hz) biến đổi nguồn điện một chều từ ác quy cung cấp cho tải. UPS này khối nghịch lưu được lắp song song với lưới và không tham gia vào bất kỳ hoạt động nào khi lưới ổn định.

Khi nguòn xảy ra sự cố mất điên, thì lúc này tải được ngắt ra khỏi lưới điện và nối tới nghịch lưu bắt đầu hoạt động biến đổi điện áp một chiều từ ác quy sang xoay chiều cung cấp cho tải.

III. SƠ ĐỒ CẤU TRÚC NGUỒN LƯU ĐIỆN DỰ PHÒNG

Trong đồ án này nhiệm vụ thiết kế một nguồn cấp điện dự phòng hoạt động ở chế độ chờ có khả năng cung cấp một công suất thiết kế là 15kVA đảm bảo độ ổn định dòng điện áp trong thời gian gián đoạn cấp điện khi nguồn điện lưới bị mất, điện áp này là mức điện áp bình thường của mạng điện 220V/50Hz độ dao động 10%. Thời gian cấp điện có thể duy trì được trong khoảng 10 – 15 phút là khoảng thời gian cần thiết để khởi động máy phát dự phòng.

1. Ắc quy.

Là nơi tích trữ năng lượng điện một chiều để cung cấp nguòn cho bộ nghịch lưu khi mất nguồn điện lưới. Tham gia cấp điện của bộ nghịch lưu do dung lượng của ắc quy quyết định.

2. Bộ nghịch lưu.

Biến đổi điện áp một chiều lấy từ nguồn ắc quy thành điện áp xoay chiều 1 pha. Bộ nghịch lưu được đấu song song với lưới và chỉ hoạt động khi nguồn vào chính có sự cố.