Джерело безперебійного живлення здатний впоратися з такими проблемами в електромережі: повне відключення мережі живлення, високовольтні імпульсні перешкоди, довготривалі і короткочасні сплески напруги; високочастотний шум або перешкоди мають місце бути в електромережі, відхилення частоти більш ніж на 3 Гц.

Важливими параметрами ДБЖ, є час перемикання навантаження на живлення від акумуляторних батарей і час автономної роботи від акумуляторної батареї.

Джерело безперебійного живлення основа схеми побудови

Резервна схема побудови ДБЖ в робочому режимі харчування навантаження відбувається від електричної мережі, яке джерело безперебійного живлення фільтрує на предмет високовольтних імпульсів та електромагнітних завад пасивними фільтрами.

При відхиленнях напруги за нормовані значення навантаження автоматично підключається до живлення від акумуляторів за допомогою схеми інвертора, яка є в кожному ДБЖ. Як тільки напруга в мережі увійде в норму джерело безперебійного живлення перемкне навантаження на електроживлення від мережі.

Інтерактивна схема ДБЖ аналогічна резервною схемою, але додатково на вході встановлений ступінчастий стабілізатор напруги на основі автотрансформатора, що дозволяє регулювати вихідну напругу. При звичайному режимі роботи ДБЖ працюють за інтерактивною схемою не регулюють частоту, а ось в разі відсутності напруги він починає харчуватися від інвертора з акумуляторною батареєю. Плюсом такої схеми є більш короткий час перемикання. Крім того здійснюється синхронізація інвертора з вхідною напругою.

Схема подвійного перетворення ДБЖ працює наступним чином: Вхідна змінна напруга перетвориться в постійну, потім за допомогою інвертора назад в змінну. У разі відсутності вхідної напруги перемикання навантаження на живлення від акумуляторів відбувається миттєво, т.к акумулятори включені в ланцюг постійно.

Основні технічні параметри ДБЖ

Вихідна потужність вихідна напруга
час перемикання
час автономної роботи
термін служби акумуляторних батарей

Джерело безперебійного живлення. Основні вузли

Основні блоки і вузли які можуть входити до складу ДБЖ:

пристрій комутацій
Мережевий фільтр
Зарядний пристрій
Акумуляторна батарея
Інвертор: Перетворювач постійної напруги в постійне, Стабілізатор постійної напруги, Перетворювач постійної напруги в змінну
Пристрій комутацій байпас
датчик струму
вихідний фільтр
Датчик температури
інтерфейс
пристрій індикації

Вхідний напруга мережі 220В, 50Гц подається через пристрій комутації та мережевий фільтр на зарядний пристрій. Мережевий фільтр необхідний для виключення попадання перешкод в живильну мережу, зарядний пристрій здійснює зарядку акумуляторної батареї за умови наявності напруги.

Інвертор входить до складу будь-якого ДБЖ. Він побудований на основі напівпровідникового перетворювача постійної напруги АБ в змінну напругу, що надходить на навантаження. Часто інвертор поєднує в собі функції як власне інвертора, так і зарядного пристрою. Залежно від типу ДБЖ інвертор видає напругу різної форми

Байпас - пристрій комутацій. Цей пристрій використовується для безпосереднього зв'язку входу і виходу ДБЖ, виключаючи схему резервування харчування.

Байпас виконує наступні функції:

включення або відключення ДБЖ

переклад навантаження з інвертора на байпас в разі перевантажень і коротких замикань на виході

переклад навантаження з інвертора на байпас з метою зниження втрат електроенергії

Статичний байпас зібраний на основі тиристорного ключа з зустрічно-паралельно включених тиристорів. Управління ключем походить від системи управління ДБЖ

Саморобний джерело безперебійного живлення

Імпульсний блок живлення був узятий готовий на 28 В, 50А, але можна зібрати і самому схем існує безліч. До імпульсного джерела живлення підключені два послідовно з'єднаних 12 вольтів автомобільних акумулятора. Інвертор теж був використаний готовий, т.к ціна на його комплектуючі майже в два рази вище готового пристрою. Даного ДБЖ вистачає майже на добу енергоспоживання невеликого приватного будинку. У разі тривалого відключення, а в наших сибірських просторах це часто буває, включаю на 6 годин дизель-генератор.

схема ДБЖ

Наш ДБЖ розрахований на наступні можливості: пряме перетворення з постійного 12 вольта напруги в змінне 220 В з частотою 50 Гц. Максимальна потужність цієї схеми ДБЖ 220 Вт. Зворотне перетворення застосовується для заряду акумуляторної батареї. Струм заряду 6 А. Схема забезпечує швидке переключення з прямого перетворення в зворотний режим.

На радіокомпонент VT3, VT4, R3 ... R6, С5, С6 зроблений тактовий генератор, що виробляє імпульси з частотою проходження 50 Гц. Генератор, задає режим роботи біполярних транзисторів VT1, VT6. В їх колекторний ланцюг під'єднані обмотки IIa, IIб трансформатора. Мережевий фільтр зібраний на пасивних компонентах С1, С2, L1, а на радіоелементи VD1, СЗ, С4 фільтр тактового генератора.

Як трансформатора можна використовувати будь-який трансформатор, з двома напруги 10В і зі струмом навантаження до 10 А. Котушка L1 зібрана на феритових кільцях К28х16х9 М2000НМ. Кільце обмотуємо лакотканиною, а потім накручуємо по 10 витків дроту діаметром 0,55 ... 0,70 мм. на 2 обмотки.

Джерело безперебійного живлення від моделіста конструктора

У міських умовах необхідність в резервному джерела виникає рідко, а ось в реаліях сільській місцевості досить часто трапляються випадки відключення електроенергії. У цій ситуації може допомогти аварійне живлення від автомобільного акумулятора з перетворювачем напруги з 12 на 220 вольт. Запасу ємності хорошою батареї вистачає на годин роботи резервного енергопостачання вашої квартири.