Лабораторные работы № 1-3. Электропитание устройств и систем телекоммуникаций. Вариант общий. Установка электропитания MPSU – 4000. Система бесперебойного электропитания СБЭП-48/160. ИБП переменного тока HFR Top Line-930.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. Установка электропитания MPSU – 4000
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2. Система бесперебойного электропитания СБЭП-48/160
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3. ИБП переменного тока HFR Top Line-930
__________________________________
Лабораторная работа No 1
Установка электропитания MPSU – 4000
Цель работы. Изучение команд управления работой установок
MPSU ( PRS) через панель управления.
Пояснения к работе. Системы электропитания MPSU и PRS – это
модульные системы, предназначенные для использования в различных
сферах, в том числе и в области телекоммуникаций, где требуются
бесперебойное электропитание. Эти системы построены по буферной
схеме, в которой аккумуляторная батарея (АБ) постоянно подключена к
нагрузке (рисунок 5.1).
Рисунок 5.1 – Структурная схема систем электропитания MPSU и PRS
Выпрямительный модуль имеет выходное напряжение 24 вольта. В
таблице 5.1 приведены основные электрические параметры
выпрямительного модуля SMPS – 1000.
Таблица 5.1 – Основные электрические параметры SMPS–1000
Параметры Номин. напряжение, В
24
Входные
Напряжение, В 230–35%/+20% (1 или 3
фазы) 380 или 400
(3 фазы с нейтралью)
Частота, Гц 45...65
Ток, А 5,0
Выходные
Пределы регулировки напряжения, В 20...30
Напряжение подзаряда АБ (при
200С), В
26,8
Напряжение ускоренного заряда АБ,
В
28,2
Дополнительные электрические параметры:
Пульсации выходного напряжения < 100 мВ от пика до пика
Напряжение пульсаций < 2 мВ псофометрических
Стабильность выходного напряжения:
статическая ± 0,5 %;
динамическая ± 1 %
Коэффициент полезного действия > 0,91
Диапазон рабочих температур – 5...+ 40 °С
Охлаждение естественное
Защита на входе предохранитель,
мягкий пуск
Защита на выходе ограничение выходной
мощности.
Управление системой бесперебойного электропитания MPSU -
4000. Управление выпрямительной системой может осуществляться как
с клавиатуры, расположенной на передней панели модуля сигнализации
AL 175NT, так и с помощью персонального компьютера (ПК). Клавиатура
передней панели обеспечивает управление только важнейшими
функциями и параметрами системы, тогда как использование
персонального компьютера для дистанционного управления
выпрямительной системой позволяет осуществлять доступ к
дополнительным меню и служебной информации.
Управление выпрямительной системой с передней панели блока
управления AL 175NT осуществляется с помощью меню и подменю.
Клавиатура передней панели обеспечивает простой ввод и считывание
информации. Внешний вид блока управления приведен на рисунке 5.2.
Три кнопки передней панели (стрелка «вниз», «вверх» и «ввод»)
обеспечивают управление важнейшими функциями и параметрами
системы. Дисплей может работать в двух режимах – режиме индикации
и режиме меню.
Максимальный ток нагрузки, А 40,0
Номинальный ток нагрузки, А 35,5
Сигнализация
Срабатывание LVD, В ≥ 21,6
Сигнализация повышенного
напряжения АБ, В
28,8
Сигнализация пониженного
напряжения АБ, В
25,2
Высокая температура
(уровень1/уровень2), 0 С
30/40
Рисунок 5.2 – Внешний вид блока управления
В режиме индикации дисплей находится постоянно, пока не
нажимаются кнопки клавиатуры. В этом режиме поочередно выводится
такая информация: верхняя строка постоянно показывает напряжение
АБ; в нижней строке циклически выводится – величина тока АБ,
величина тока нагрузки, действующие сигналы неисправностей и прочие
сообщения.
В режим меню дисплей переключается нажатием кнопки «ввод»,
при этом выводится такая информация: верхняя строка – название
текущего меню; в нижней строке – последовательность нажатия кнопок.
Выход из режима меню – стрелкой «вверх» или выдержать паузу 15
секунд, т.е. не нажимать никаких кнопок, тогда дисплей автоматически
переходит в режим индикации.
Все функции управления разделены на два уровня:
Пользовательские (Польз.) и Служебные (Сервис). Первые –
общедоступны, служебные – защищены паролем. Пользовательское
меню приведено на рисунке 5.3.
Рисунок 5.3 – Пользовательское меню
Для входа в меню пользовательских функций следует дважды
нажать кнопку «ввод» и далее стрелкой «вниз» выбираем доступные
пользовательские функции:
– включение/выключение системы (СИСТЕМА ВКЛ/ВЫКЛ, по
умолчанию система находится в состоянии вкл. – ON );
– сброс аварийной сигнализации (СБРОС АВАР. СИГН.). По
умолчанию сброс осуществляется автоматически после устранения
причины, вызвавшей включение сигнализации. Тем не менее, имеется
возможность ручного сброса;
– индикация величин основных напряжений в системе
(СИСТЕМНЫЕ НАПР.) НОМ. НАПР. – номинальное выходное
напряжение, НАП. УСК – напряжение ускоренного заряда батарей,
НИЗ.НАП.Б – пороговое напряжение срабатывания сигнализации
пониженного напряжения батареи, ВЫС.НАП.Б – пороговое напряжение
срабатывания сигнализации повышенного напряжения батареи,
НАПР.ОТКЛ – пороговое напряжение отключения нагрузки и батареи;
– вывод сообщений о неисправностях (СООБ. О НЕИСПР.). Все
сообщения о событиях, имевших место в системе, хранятся в памяти
модуля сигнализации в хронологическом порядке. Они поочерёдно
выводятся в нижней строке дисплея, причём, последнее по времени
сообщение выводится первым.
– вывод номеров версий системы и программного обеспечения
(ВЕРСИЯ П/О).
Пользовательские функции имеют ознакомительный характер,
любые настройки системы выполняются из сервисного меню. Вход в
Сервисное меню осуществляется после запроса пароля (рисунок 5.4) –
функция “Сервис”. Из данного меню можно перейти к следующим
функциям:
– Тест батареи. Здесь можно вручную запустить процедуру
проверки АБ, вывести результаты проверки и изменить заданные
параметры проверки;
Рисунок 5.4 – Сервисное меню
– Ускоренный заряд батареи. Ручной запуск ускоренного
заряда батареи;
– Температурная компенсация. Определение температурных
характеристик для температурной компенсации напряжения заряда;
– Настройка. Используется для изменения типа батарей,
применяемых в выпрямительной системе и для редактирования
пользовательской таблицы батареи;
– Ток заряда. Задание порога ограничения зарядного тока.
Порядок выполнения работы
В меню пользователя найдите ярлык программы MPSU.exe. Можно
сохранить его на своем компьютере ( ). Двойным
щелчком запустите программу со своего компьютера или в меню
пользователя. Дождитесь приглашения «НАЧАТЬ», подведите курсор к
данной записи и однократным нажатием левой клавиши в момент
символа «рука» осуществите переход к следующему пункту работы. При
этом появляется изображение стойки «Установка электропитания
MPSU – 4000». Дождитесь приглашения к выполнению лабораторной
работы (рисунок 5.5).
Рисунок 5.5 – Меню «Порядок выполнения работ»
Включение установки. Включение установки проводится в
следующей последовательности:
а) подключите АБ (тумблер ВАТТ на блоке управления переведите в
положение ON, выделив его однократным нажатием левой
клавишей мыши в момент символа «рука»);
б) подключите нагрузку тумблеры 1,2 и 3 на блоке управления (см.
рисунок 5.2);
в) спишите показания приборов с цифрового дисплея в блоке
AL175NT: выходное напряжение, ток нагрузки и ток АБ.
Ускоренный заряд батареи. Для запуска процедуры ускоренного
заряда батареи входим в меню 1 (рисунок 5.6) «Выбор
продолжительности режима “Ускоренного заряда”».
Рисунок 5.6 – Выбор продолжительности режима “Ускоренного
заряда”
Для этого подведите курсор к данной записи и однократным
нажатием левой клавиши в момент символа «рука» осуществите
переход к этому пункту меню. Далее, в соответствие с пунктами таблицы
5.2 выполните последовательно все операции. При каждом
последовательном нажатии клавиш происходит смена
информационного окна «Порядок выполнения работ».
Продолжительность ускоренного заряда установите несколько минут
(шаг через 5 минут).
Таблица 5.2 – Перечень пунктов меню «Выбор продолжительности
режима “Ускоренного заряда”»
No
п/п
Внешний
вид кнопки
Пункт меню
1
Выбор Режима меню
2
Переход к меню Служебных функций
3
Выбор меню Служебных функций
4
Ввод пароля (пароль “5067” уже установлен)
5
Переход к меню Калибровка
6
Переход к меню Изменение пароля
7
Переход к меню Установка продолжительности
ускоренного заряда
8
Выбор меню Установка продолжительности
ускоренного заряда
9
Изменение количества минут
10
Подтверждение установленного значения
После появления окна меню рисунка 5.7 перейдите к следующему
пункту работы при помощи мыши однократным нажатием левой
клавишей в момент значка «рука» на поле надписи «Перейти в меню
выбора пунктов выполнения» и далее по аналогии к п.2.
Рисунок 5.7 – Информационное окно изменения продолжительности
“Ускоренного заряда”
В данном пункте работы выполняемые операции совпадают с 1 по 7
пункты таблицы 5.2. Далее, в соответствие с пунктами таблицы 5.3
выполните последовательно все операции. При каждом
последовательном нажатии клавиш происходит смена
информационного окна «Порядок выполнения работ». Для запуска
режима Ускоренного заряда в п. 10 таблицы 5.3. нажмите кнопку «↑».
После этого при помощи мыши однократным нажатием левой клавишей
в моментсимвола «рука» на поле надписи «далее» запустите этот
режим. На экране появится информационное окно рисунка 5.8.
Таблица 5.3 – Перечень пунктов меню «Запуск и останов “Ускоренного
заряда”»
No п/п Внешний
вид кнопки
Пункт меню
1, ...7 - См. п. 1...7 таблицы 5.2.
8
Переход к меню Запуск / остановка ускоренного
заряда
9
Выбор меню Запуск / останов ускоренного
заряда
10 Запуск / останов ускоренного заряда
(нажатием кнопки «↓» осуществляется
остановка, кнопки «↑» - запуск)
11
Возврат к меню Запуск / останов ускоренного
заряда
Рисунок 5.8 – Информационное окно пуска режима “Ускоренного
заряда”
После появления окна рисунка 5.8 перейдите к следующему пункту
работы при помощи мыши однократным нажатием левой клавиши в
момент значка «рука» на поле надписи «Перейти в меню выбора пунктов
выполнения» и далее по аналогии к п.3 «Выбор способа управления
величиной выходного напряжения». В данном пункте работы
выполняемые операции совпадают с 1 по 6 пунктами таблицы 5.2.
Далее, в соответствие с пунктами таблицы 5.4 выполните
последовательно все операции. При каждом последовательном нажатии
клавиш происходит смена информационного окна «Порядок
выполнения работ». При переходе к п. 11 таблицы 5.4. выберите один из
способов управления: уставка выпрямителя или температурная
компенсация и подтвердите свой выбор.
Таблица 5.4 – Перечень пунктов меню «Выбор способа управления
величиной выходного напряжения»
No п/п Внешний
вид кнопки
Пункт меню
1 ...6 - См. п. 1...6 таблицы 5.2.
7
Переход к меню Установка ускоренного заряда
8
Переход к меню Запуск / остановка ускоренного
заряда
9
Переход к меню Способ регулирования
10
Выбор меню Способ регулирования
11
Переход к нужному способу
12
Подтверждение выбора
Рисунок 5.9 – Информационное окно “Выбора способа управления
величиной выходного напряжения”
После появления окна меню рисунка 5.9 для завершения
выполнения работы при помощи мыши однократным нажатием левой
клавишей в момент символа «рука» на поле надписи «Выход» выйдите
из программы.
____________________________________
Лабораторная работа No 2
Система бесперебойного электропитания СБЭП-48/160
Цель работы
Экспериментальное определение основных электрических
характеристик и изучение приёмов управления работой СБЭП– 48/160
через панель управления и с помощью персонального компьютера.
Пояснения к работе
СБЭП предназначена для электропитания аппаратуры связи и
телекоммуникаций, а также промышленного оборудования
различного назначения номинальным напряжением 48 В постоянного
тока в буфере с аккумуляторной батареей (АБ) или без нее. Изделие
рассчитано на работу от однофазной трехпроводной или трехфазной
пятипроводной сети переменного тока 220/380 В частотой 50 Гц, а
также двигатель – генераторных установок. При наличии входного
напряжения переменного тока допустимого диапазона
обеспечивается электропитание потребителей, а также заряд и
содержание одной или двух групп АБ. При отключении или
недопустимом отклонении параметров сетевого напряжения
электропитание потребителей производится в автономном режиме от
АБ.
Существует пять исполнений СБЭП : СБЭП–48/160–6Б, СБЭП–
48/160–5Б, СБЭП– 48/160– 4Б, СБЭП– 48/160– ЗБ, СБЭП– 48/160– 2Б.
Структура условного обозначения : СБЭП– XX/YYY–ZZW
СБЭП – система бесперебойного электропитания;
XX – значение номинального выходного напряжения, В;
YYY– значение максимального выходного тока при полной
комплектации выпрямителями, А;
ZZ – количество установленных модулей-выпрямителей;
W – способ размещения аккумуляторной батареи (Б–
встроенная в шкаф СБЭП, без символа – внешняя АБ, электрически
соединенная со шкафом СБЭП);
СБЭП выпускается в виде независимых составных частей –
шкафа СБЭП и трехфазного стабилизатора переменного напряжения,
располагаемых на месте эксплуатации отдельно. Конструктивно шкаф
СБЭП и входящие в его состав модули (блоки) выполнены в конструктивах
19– ти дюймового стандарта.
Основные технические характеристики СБЭП приведены в
таблице 8.1.
Таблица 8.1 – Основные характеристики СБЭП– 48/160

Параметр, единицы измерения
Значение параметра
с входным
стабилизатором
без входного

Входные параметры стабилизатора
Диапазон фазного напряжения Uвx, В 160...295 187...275
Диапазон фазного напряжения при
нагрузке не более 80 % номинальной,
В

160...295

160...275
Диапазон частоты напряжения, Гц 44,5...55,5 44...66
Максимальный входной ток, А, не более 3x17 3x15,2
Коэффициент мощности при нагрузке
100 / 50 % максимальной, не менее

0,99 / 0,97
Коэффициент искажения
синусоидальности кривой входного
напряжения, %, не более

8
Коэффициент полезного действия при
нагрузке (40...90)% максимальной, не
менее

0,88 0,92
Зашита входных цепей:
– автоматическое выключение при
входном напряжении, В
– восстановление работы при
входном напряжении, В
менее 155 или
более 304
более 160 или
менее 295
более 275
менее 260
Выходные параметры
Номинальное выходное напряжение, В 48
Диапазон регулировки напряжения, В 44...56
Диапазон регулировки напряжения при
диагностике АБ, В

40...60
Продолжение таблицы 8.1
Максимальная выходная
мощность, Вт
СБЭП– 48/160– 6Б
СБЭП– 48/160– 5Б
СБЭП– 48/160– 4Б
СБЭП– 48/160– 3Б
СБЭП– 48/160– 2Б
7800
5600
5200
3900
2600
Установившееся отклонение выходного
напряжения, %, не более, при
изменении тока нагрузки от 0 до 100 %
1вых, и напряжения сети переменного
тока в диапазоне Uвx
±1
Переходное отклонение выходного
напряжения, %, не более, при
скачкообразном изменении выходного
тока в пределах (10–90–10)% от любого
установленного значения, при времени
восстановления, мс, не более
±5
80
Точность распределения тока нагрузки
между параллельно работающими
выпрямителями, % от 1вых, не более,
при изменении выходного тока СБЭП
от 50 до 100 % максимального
значения
±5
Напряжение пульсации, мВ, не более:
а) по псофометрическому значению;
б) по действующему значению суммы
гармоник составляющих в диапазоне от
25 Гц до 150 кГц;
в) по действующему значению n-ой
гармоники в диапазоне: – до 300 Гц
включительно / выше 300 Гц до 150 кГц.
2
50


50 / 7
Режим работы Непрерывный
Температура окружающей среды, °С + 1 ... + 40
Охлаждение Естественное
Степень защиты по ГОСТ 14254 IP20
Шкаф СБЭП рассчитан на установку стационарных
герметизированных необслуживаемых аккумуляторов с фронтальным
расположением борнов. В комплект поставки СБЭП входят
аккумуляторы PowerSafe 12VE180F и 12VE115F. Допускается
замена на АБ с аналогичными электрическими параметрами и
габаритно–присоединительными размерами.
СБЭП обеспечивает выполнение следующих основных
функций:
– одновременное питание потребителей и заряд АБ;
автоматическую защиту АБ от разряда ниже допустимого уровня;
температурную компенсацию напряжения заряда АБ в буферном
режиме;
мониторинг состояния АБ, в том числе напряжения, тока заряда и
разряда, температуры, симметрии четырёх сегментов (по 12В) АБ;
тестирование АБ в ручном или автоматическом режиме на
реальную нагрузку в соответствии с установленными параметрами с целью получения информации о текущем состоянии АБ,
хранение результатов последних 10 тестов в энергонезависимой
памяти и передачу их системе внешнего мониторинга;
защиту от короткого замыкания батарейных цепей, выходных
цепей любого из модулей–выпрямителей и цепей на любом
выводе для подключения нагрузки;
мониторинг состояния нагрузки, в том числе напряжения,
суммарного тока, состояния автоматических выключателей;
мониторинг модулей–выпрямителей, в том числе состояния
входа и выхода, диагностику исправности;
автоматическое селективное отключение любого неисправного
модуля–выпрямителя, входящего в состав СБЭП;
защиту входа переменного тока (при наличии стабилизатора
переменного напряжения) от недопустимых отклонений
напряжения и частоты сети переменного тока, защиту от
перенапряжений сети до 4 кВ, фильтрацию высокочастотных
шумов и помех,поступающих из сети электропитания;
мониторинг параметров входной сети переменного тока с
хранением сообщений о событиях в энергонезависимом журнале
стабилизатора, доступном для считывания во внешнюю ПЭВМ;
местную и дистанционную сигнализацию режимов работы,
отображение на встроенном ЖК–дисплее основных параметров
СБЭП;
настройку параметров СБЭП в интерактивном режиме с
использованием ЖК–дисплея;
дистанционный контроль и управление с помощью интерфейсов
"сухие" контакты и RS–232, хранение информации о последних
событиях в памяти системы.
Входящие в состав СБЭП модули–выпрямители допускают
"горячее" подключение и отключение, имеют защиты от перегрузок по
току и короткого замыкания выхода, перегрева, перенапряжений по
входу и выходу. Обеспечивают активное выравнивание токов при
параллельном включении однотипных модулей. СБЭП имеет
распределенное микропроцессорное управление, выполняет тесты
самодиагностики, обеспечивает местную световую сигнализацию
режимов работы. СБЭП имеет последовательный порт RS–232 и
поддерживает функции дистанционного контроля и управления, в том
числе в локальных компьютерных сетях с помощью программного
обеспечения (ПО) PowCom.
Структурная схема СБЭП–48/160–6Б. Структурная схема СБЭП
представлена на рисунке 8.1.
Рисунок 8.1 – Структурная схема СБЭП– 48/160– 6Б
Сетевое напряжение поступает на встроенную в шкаф СБЭП
распределительную панель переменного тока РП5.1, имеющую в своем
составе клеммные блоки для подсоединения подводящих
проводников и автоматические включатели QF1...QF3,
распределяющие переменное напряжение по модулям–
выпрямителям ВМ– 1300/48, расположенным в основном модуле
МО48–6–2. Каждая фаза входного переменного напряжения,
подключаемая через индивидуальный автоматический включатель,
обеспечивает электропитание пары модулей–выпрямителей. Таким
образом, в случае неисправности одной из фаз, от сети отключаются
только два модуля–выпрямителя.
Выходы модулей–выпрямителей соединены параллельно для
обеспечения требуемого выходного тока СБЭП и организации резерва
на случай выхода из строя одного из модулей.
В модулях–выпрямителях применен частотно–резонансный
принцип преобразования электроэнергии с «мягким» переключением
силовых транзисторов, обеспечивший высокий КПД, низкий уровень
электромагнитных помех, малое тепловыделение и естественное
охлаждение модулей и всей СБЭП. Встроенный на входе выпрямителя
корректор коэффициента мощности гарантирует потребление из сети
практически синусоидальный ток в соответствии с действующими
стандартами. Напряжение с выходов модулей–выпрямителей
поступает на распределительную панель постоянного тока РП1,
которая обеспечивает распределение токов и защиту потребителей
автоматическими выключателями F1...F15 с токами от 6 до 63 А. В
состав панели РП1 входят также автоматические выключатели
аккумуляторных батарей FBI, FB2, обеспечивающие коммутацию двух
групп АБ, их защиту от перегрузок по току, селективное отключение
одной группы АБ при проведении профилактических работ с
сохранением бесперебойности энергоснабжения нагрузки за счёт
второй группы АБ.
Подключение АБ к общей выходной шине постоянного тока
производится с помощью автоматического контактора Q1, входящего в
состав модуля защиты от глубокого разряда батарей МЗР1. При
нахождении напряжения сети в пределах рабочего диапазона
модули–выпрямители питают нагрузку и одновременно поддерживают
батареи в заряженном состоянии. При недопустимых отклонениях
параметров напряжения сети электропитание входных цепей
модулей–выпрямителей прекращается. Необходимую нагрузке энергию
поставляют АБ. Контактор Q1 автоматически отключает батареи от
выходной шины постоянного тока, если в процессе разряда
напряжение батарей снизится до заданного значения. Это
предотвращает глубокий разряд батарей и их повреждение. При
восстановлении параметров сетевого напряжения модули–
выпрямители возобновляют электропитание нагрузки и батарей от сети
переменного тока.
Работа системы регулируется модулем контроля и управления
МКУ2. В модуле задаются уставки выходного напряжения постоянного
тока, пороговые значения параметров аварийной сигнализации, пороги
срабатывания контактора Q1, параметры температурной компенсации
заряда батарей, параметры диагностики батарей и ускоренного заряда,
и т.д. Любой сбой в работе СБЭП индицируется светодиодом на
панели МКУ2, текстовым сообщением на дисплее модуля, а также
транслируется на «сухие» контакты реле платы интерфейса аварийной
сигнализации и датчиков ВМ0546. Пороговые значения аварийной сигнализации могут быть установлены пользователем с помощью кнопок
панели МКУ2 или дистанционно, при помощи программы PowCom. В
случае отказа МКУ2 выполнение основных функций СБЭП, таких как
электропитание нагрузки и заряд батарей, будет продолжаться.
В состав СБЭП также входят датчик температуры батарей ДТБ1, с
помощью которого обеспечивается температурная компенсация
напряжения заряда батарей, и датчики симметрии батарей ДСБ1 (по
одному на каждую группу батарей), позволяющие контролировать
симметрию 12 В сегментов батарей. Сигналы с датчиков ДТБ1, ДСБ1 и
с датчиков состояния автоматических выключателей F1...F15, FBI, FB2
обрабатываются и передаются в МКУ2 через плату интерфейса
аварийной сигнализации ВМ0546.
Порядок выполнения работы
Структурная схема лабораторной установки приведена на рисунке
8.2.
Рисунок 8.2 – Структурная схема установки
Установка содержит такие узлы:
источник бесперебойного электропитания СБЭП–48/160–6Б,
состоящий из двух выпрямительных модулей ВМ–1300/48,
аккумуляторной батареи – АБ (HOPPECKE, 12 В, 150 А·ч, 4шт.
для 48 В ) и блока управления и сигнализации (МКУ2);
автоматический выключатель FB1 АБ;
персональный компьютер (ПК);
блок нагрузки, состоящий из набора нагрузочных резисторов.
Порядок выполнения работы
В меню пользователя найдите ярлык программы СБЭП.exe. Можно
сохранить его на своем компьютере ( ). Двойным
щелчком запустите программу со своего компьютера или в меню
пользователя. Дождитесь приглашения «НАЧАТЬ», подведите курсор к
данной записи и однократным нажатием левой клавиши в момент
символа «рука» осуществите переход к следующему пункту работы. При
этом появляется изображение стойки «Система бесперебойного
электропитания СБЭП-48/160». Дождитесь приглашения к выполнению
лабораторной работы (рисунок 8.3).
Рисунок 8.3 – Приглашение к началу работы
Включение установки. Включение установки проводится в
следующей последовательности:
а) разверните блок нагрузок, выделив однократным нажатием левой
клавишей мыши в момент символа «рука» надпись «Нагрузка»
(рис. 8.4). Переведите в положение включено тумблеры нагрузки
S1, S2 (выделив эти тумблеры, поочередно, однократным
нажатием левой клавишей мыши в момент символа «рука»),
сверните блок нагрузок, выделив однократным нажатием левой
клавишей мыши в момент символа «рука» надпись «Нагрузка»;
Рисунок 8.4 – Блок нагрузок
б) установите автоматические выключатели сетевого напряжения
«Сеть (Модули – выпрямители» 1,4 и 2,5 в положение
«ВКЛЮЧЕНО», выделив эти тумблеры, поочередно, однократным
нажатием левой клавишей мыши в момент символа «рука»; После
подачи входного переменного напряжения рабочего диапазона
модули – выпрямители и модуль МКУ2 включаются
автоматически. Убедитесь, что на панелях ВМ–1300/48 и МКУ2
загорелись зеленые светодиодные индикаторы «ВКЛ». В течение
20 с должно наблюдаться прерывистое включение индикатора
«ВКЛ» на панели МКУ2, пока контроллер анализирует состав
системы и проверяет все адреса подсоединенных модулей и
блоков. Примерно через 20 с на панели МКУ2 загорается
красный светодиодный индикатор «Авария»;
в) аналогично установите автоматические выключатели
батарей FBI и FB2 в положение «ВКЛЮЧЕНО»;
г) установите автоматические выключатели нагрузок потребителя
Fl и F2 в положение «ВКЛЮЧЕНО».
Убедитесь, что на панели модуля МКУ2 погас красный
светодиодный индикатор «Авария».
На «рабочем столе» найдите специальный интерфейс,
предназначенный для управления СБЭП. Нажмите кнопку
«Communication» и выберите меню «Direct communication» (рисунок 8.5).
Рисунок 8.5 – Главное окно программы PowCom после нажатия опции
«Communication»
Если соединение состоялось, появляется окно с требованием
ввести пароль для получения доступа к информации СБЭП. Окно
запроса пароля показано на рисунке 8.6.
Рисунок 8.6 – Окно ввода пароля в программе PowCom
После ввода пароля (1234) и его подтверждения нажатием на
клавишу «ОК» откроется основное окно СБЭП (рисунок 8.7).
Рисунок 8.7 – Основное окно СБЭП
Снятие внешней (вольтамперной) характеристики. Для того
чтобы снять зависимость UН(IН) в нормальном режиме работы,
необходимо изменять сопротивление нагрузки посредством
последовательного замыкания тумблеров в блоке нагрузки S1, S2...S5.
(сохраняя включенное положение предыдущих тумблеров).
Для удобства работы составьте и заполните таблицу 8.2, в которой
хх–холостой ход (IН =0), а цифры 1...5 различные, нарастающие токи
нагрузки. Измерение тока нагрузки проводите посредством ПК, либо на
самой установке. В окне параметров СБЭП (рисунок 5.7) в первой строке
показано напряжение на нагрузке UН (System voltage), на третьей – ток
нагрузки IН (Load current). Для снятия показаний с панели МКУ2
необходимо нажать кнопку « » (рис. 8.8).
Таблица 8.2 – Снятие внешней характеристики

Характеристика
Параметры
Uвх = 220 В
хх 1 2 3 4 5
UН, В х х х х х х
IН, А х х х х х х
P0,
Вт р а с ч ё т
Рисунок 8.8 – Показания приборов на панели МКУ2
По окончании измерений постройте зависимости напряжения и
мощности в нагрузке от тока.
Проверка индикации аварии при высоком уровне тока. Под
высоким уровнем тока понимается процентное отношение (Load current)
от максимального значения тока, которое устанавливается в меню
Установка параметров (Set parameters). Предельное значение тока
можно наблюдать при замыкании тумблера в блоке нагрузки S6. При
аварии один из квадратов индицируется красным цветом (рис. 8.9).
Рисунок 8.9 – Сигнал об аварии
Убедитесь в срабатывании сигнала аварии на практике, для этого
в верхнем меню основного окна программы выберите пункт
“Supervision” (рисунок 8.10) и далее пункт “Alarm history”. Появится
окно “Alarm history”, в котором обозначено текстовое сообщение
причины аварии (рисунок 8.11).
Рисунок 8.10 – Главное окно программы PowCom с открытым
ниспадающим меню «Supervision»
Рисунок 8.11 – Окно подменю “Alarm history”
В отчет необходимо занести значение тока, при котором произошло
срабатывание защиты. Разомкните тумблер в блоке нагрузки S6 и
замкните тумблеры S1, S2.
Тестирование и диагностика батареи. Для тестирования АБ
войдите в меню “Set parameters” и в подпункте “Set U1–U4: 1–4”
выберите режим “Test” (рис. 8.12).
Рисунок 8.12 – Окно подменю “Test”. Параметры в подпункте “Battery
test limits”
В подпункте “Battery test limits” просмотрите параметры АБ:
предельная величина асимметрии «Symmetry limit» равна 2 В;
напряжение на батарее после завершения теста «End voltage b.test» -
51В; продолжительность теста в минутах «batt. test time:min» - 3 мин;
максимальное количество Ампер–часов, которое допустимо снять с «Ah
limit for test» – 3А∙ч; время автоматического запуска теста «Time of test»
–3 мин.
После выхода в режим “Test” подтвердите, нажав левой кнопкой
мыши на “Update”. Этим начинается процесс тестирования АБ, который
можно наблюдать в последней строке основного окна
.
В режиме тестирования вы заметите, что напряжение “System
voltage” начинает падать, что соответствует разряду батареи, горит
желтая лампочка «Сообщение» (рис. 8.13).
Рисунок 8.13 – Режим тестирования
По истечении 3 минут включается автоматическая защита батареи
от глубокого разряда, режим “Boost” (заряд), который можно наблюдать
в последней строке основного окна и в
течение нескольких минут напряжение возрастает до значения,
установленного в подменю “Set U1– U4”. Далее включится нормальный
режим работы “ Normal” , при этом гаснет
желтая лампочка «Сообщение».
Графики разряда можно посмотреть, если зайти в меню
“Supervision” подменю “Transfer test data” (рис. 8.14).
Рисунок 8.14 – Открытое ниспадающее меню «Supervision» с
выбором подменю окна “Transfer test data”
После этого начнется загрузка результатов теста, которые появятся в
правой части окна (рис. 8.15). Полученную зависимость Uраз(t)
необходимо внести в отчет.
Рисунок 8.15 – Графики разряда АБ
Данные зависимости можно просмотреть, войдя в основное окно СБЭП
(рисунок 8.7), нажав кнопку управления «Button bar» .
Выключение установки. Выключение установки выполняется в
следующей последовательности:
выключите нагрузку тумблерами F1 и F2;
выключите АБ тумблерами FB1 и FB2;
выключите сеть тумблерами 1,4 и 2,5.
Для завершения работы с программой в верхнем правом углу
панели нажмите .
________________________________
1
Лабораторная работа No 3
ИБП переменного тока HFR Top Line-930
Цель работы. Изучение панели управления источника
бесперебойного электропитания HFR Top Line-930.
Пояснения к работе. ИБП HFR Top Line предназначен для
применения в области телекоммуникаций, в гражданских отраслях, а
также в комплексах с промышленным и медицинским
электрооборудованием. Технические характеристики HFR Top Line930 представлены в таблице 9.1.
Таблица 9.1 – Технические характеристики HFR Top Line-930
Входные характеристики
Номинальное входное напряжение,
В
230
Диапазон входного напряжения, В От 184 до 264 при номинальной
нагрузке
От 110 до 264 при 50% от номинальной
нагрузки
Номинальная частота входного
напряжения
50 или 60 Гц ±2%, программируется
пользователем
Номинальный входной ток, А 10,6
Максимальный входной ток, А 13,3
Форма выходного напряжения
При работе от сети
При работе от батареи
Синусоидальная
Синусоидальная
Режим работы Постоянный, оперативный с
непосредственным подключением
нейтрали и двойным преобразованием.
Выходные характеристики: работа от сети
Номинальное выходное напряжение 230 В ±1 %, программируется
пользователем
Номинальная частота выходного
напряжения
50 Гц / 60 Гц, синхронизированная
Выходной ток на линейной нагрузке,
коэффициент мощности 0.7, А
13,0
Пик-фактор 3,5
Номинальная выходная мощность,
ВА
3000
Активная выходная мощность на
нагрузке с коэф.мощн. 0.7, Вт
2100
Рабочая мощность на импульсной
нагрузке, Вт
4200
2
Коэффициент нелинейных
искажений выходного напряжения
на линейной нагрузке
<0,5%
Коэффициент нелинейных
искажений выходного [напряжения
на нелинейной нагрузке с коэфф.
мощн. 0,7
< 1%
Перегрузочная способность 300% в течение 1с без переключения
на байпас
200% в течение 5с без переключения
на байпас
150% в течение 30с без переключения
на байпас
Допустимый диапазон
коэффициента мощности нагрузки От 0,7 до 1
Тип выхода Однофазный
КПД двойного преобразования при линейной нагрузке с коэфф. мощности 1 и
заряженной батарее
Нагрузка 50%
Нагрузка 75%
Нагрузка 100%
0,80
0,84
0,90
Выходные характеристики: работа от батареи
Номинальное выходное напряжение 230 В ±1%.
Номинальная частота выходного
напряжения
50 Гц/60 Гц ±1%,
Номинальная выходная мощность,
ВА
3000
Активная выходная мощность на
линейной или нелинейной нагрузке
с коэфф. мощн. 0,7, Вт
2100
Рабочая мощность на импульсной
нагрузке, ВА
4200
Суммарный коэффициент
нелинейных искажений выходного
напряжения
< 1%
Перегрузочная способность 160% в течение 15 секунд
Допустимый диапазон
коэффициента мощности нагрузки
От 0,7 до 1
КПД двойного преобразования при линейной нагрузке с коэфф. мощности 1 и
заряженной батарее
Нагрузка 50%
Нагрузка 75%
Нагрузка 100%
0,82
0,84
0,83
3
Условия окружающей среды
Диапазон рабочих температур От 0 °С до +35 °С
Рабочий диапазон
влажности
20...80%, без конденсации
Структурная схема. ИБП (рисунок 9.1) построен на основе
схемы высокочастотного полумостового инвертора. При наличии
входной сети напряжение питания 370 В для инвертора
вырабатывается узлом коррекции коэффициента мощности (ККМ),
выполненного по схеме повышающего преобразователя. При отсутствии
сетевого напряжения питание инвертора осуществляется от батарей
через повышающий преобразователь (буст - конвертор). Такая схема
исключает необходимость коммутации при переключении с сетевого
питания на батарейное. Модульное построение силовых плат и
свойственная такой схеме избыточность реализуются путём
параллельного включения силовых модулей и их защитой,
обеспечивающей автоматическое отключение неисправных узлов без
каких-либо коммутационных выбросов в выходной цепи.
Рисунок 9.1 – Структурная схема ИБП переменного тока (HF - 930)
Все функции ИБП контролируются микропроцессором, который
также обеспечивает запоминание и отслеживание рабочих параметров
ИБП и его взаимодействие с компьютером через выход интерфейса
RS232 в реальном масштабе времени.
Функции и сигнализация. На передней панели HFR Top Line-930
расположены светодиоды (СД) визуальной сигнализации (рисунок 9.2),
которые выполняют следующие функции:
4
Рисунок 9.2 – Передняя панель HFR Top Line-930
1. Зелёный СД «MAINS» (СЕТЬ)
- горит постоянно: сетевое напряжение в норме,
- мигает :инвертор синхронизирован, сетевое напряжение
присутствует
и достаточно для нормальной работы, но его величина
выходит з

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Электропитание устройств и систем телекоммуникаций
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: хх.05.2020
Рецензия:Уважаемый хххххххххх,

Рогулина Лариса Геннадьевна

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Электропитание устройств и систем телекоммуникаций
Вид работы: Лабораторная работа 2
Оценка:Зачет
Дата оценки: хх.05.2020
Рецензия:Уважаемый ххххххххххх,

Рогулина Лариса Геннадьевна

Уважаемый студент дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Электропитание устройств и систем телекоммуникаций
Вид работы: Лабораторная работа 3
Оценка:Зачет
Дата оценки: хх.05.2020
Рецензия:Уважаемый хххххххххххххххххххххххх,

Рогулина Лариса Геннадьевна