Трансформаторные ИБП

Типовая схема трехфазных ИБП на тиристорных 6-пульсных выпрямителях и инверторах на транзисторах с широтно-импульсной модуляцией позволяет получать напряжение на выходе инвертора с амплитудой около 300 В. А для подключения нагрузки требуется напряжение с амплитудой более 560 В. Для того, чтобы достичь этого значения напряжения применяют повышающий трансформатор. Таким образом, трансформаторные ИБП применяются для увеличения значения напряжения на выходе инвертора, которое необходимо для подключения нагрузки. Трансформаторные ИБП используются для нагрузок, которые потребляют ток импульсами, а также в случаях, когда необходим высокий ток в режиме короткого замыкания.

Объекты, на которых применяются трансформаторные ИБП

  • Промышленные предприятия
  • Медицинские учреждения
  • Транспорт

Особенности

  • На выходе инвертора имеется изолирующий трансформатор, обеспечивающий гальваническую развязку входа и выхода
  • Применение аккумуляторных батарей большей емкости
  • “Чистая” нейтраль на выходе инвертора
  • Высокий уровень надежности
  • Работа на мощностях, превышающих 200 кВА
  • Наличие функции плавного пуска

Преимущества

  • Благодаря наличию трансформатора обеспечивается высокий уровень надежности, малое количество точек отказа
  • Отсутствует постоянная составляющая на выходе

Устройство, принцип работы

Трансформаторные ИБП включают в себя следующие элементы:

  • пассивный фильтр, предназначенный для снижения искажения тока на входе и увеличения входного коэффициента мощности
  • 6-пульсный выпрямитель
  • аккумуляторные батареи
  • инвертор на IGBT-транзисторах с широтно-импульсной модуляцией
  • повышающий трансформатор, вторичная обмотка которого имеет нейтральный вывод, вследствие чего нейтраль входной сети — полностью гальванически изолирована от нейтрали на выходе ИБП
  • пассивный фильтр на выходе ИБП
  • статический переключатель

Принцип работы заключается в следующем. Выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный. Постоянный ток поступает к инвертору и к аккумуляторным батареям для их зарядки. В инверторе происходит преобразование постоянного тока в переменный. Трансформатор обеспечивает повышение напряжения и гальваническую развязку нагрузки. В случае сбоя в электропитании происходит переключение инвертора на работу от аккумуляторных батарей.