Usměrňovače – co o nich potřebujete vědět, vlastnosti

Usměrňovače slouží jako univerzální zdroj energie, pracují ze sítě ve spínaném režimu a jsou schopné provozu s bateriemi i bez nich. Usměrňovací systém je součástí stejnosměrného zdroje a řeší problém měničů AC (střídavý proud) na DC (stejnosměrný proud). Systém spolu s připojenými bateriemi se nazývá nepřerušitelný zdroj napájení s konstantním proudem. Je navržen tak, aby poskytoval zaručené nepřerušitelné napájení spotřebitelům konstantním proudem při napětí 24V, 48V a 60V.

Co potřebujete vědět o usměrňovacích jednotkách

Nepřerušitelné napájení zpravidla vyžadují především zařízení citlivá na poruchy, obvykle sem patří telekomunikační zařízení. V případě výpadků napájení je napájení napájeno z baterií, ale jakmile je napájení ze sítě obnoveno, jsou baterie plně nabity proudem převedeným usměrňovači. Pokud jeden z usměrňovačů selže, jeho zátěž se rovnoměrně rozloží mezi zbývající usměrňovače a systém pokračuje v provozu.

Usměrňovače disponují funkcí hot swap, která usnadňuje servis systému bez nutnosti vypínat napájení, technické možnosti usměrňovačů umožňují provoz v režimu přetížení po dlouhou dobu. Doba zálohování se volí v závislosti na zátěži, kterou je zdroj nepřerušitelného napájení napájen. Nejen, že systém musí být dokonale vybrán, ale také je důležité vypočítat počet potřebných usměrňovačů a také počet baterií. Proto je velmi důležité brát výběr spolehlivého napájecího systému vážně.

Klíčové ukazatele výkonu usměrňovačů:

• Jmenovité stejnosměrné napětí je průměrná hodnota usměrněného napětí podle technických požadavků. Napětí se zpravidla uvádí před filtrem U0 a za filtrem U. Lze jej určit minimální hodnotou napětí požadovanou pro zařízení napájená z usměrňovače.
• Jmenovitý usměrněný proud I0 je průměrná hodnota usměrněného proudu stanovená technickými požadavky. Je určena výsledným proudem všech obvodů napájených usměrňovačem.
• Síťové napětí je napětí střídavého proudu dodávajícího energii do usměrňovače. Standardní hodnota tohoto napětí pro domácí sítě je 220 voltů a přípustné odchylky nejsou větší než 10%.
• Pulzace je indikátorem kvality usměrňovače, konkrétně proměnné složky napětí nebo proudu na výstupu usměrňovače.
• Pulzační frekvence je frekvence výraznější harmonické složky napětí nebo proudu na výstupu usměrňovače. Vezmeme-li nejjednodušší jednopůlvlnný obvod usměrňovače, bude jeho pulzační frekvence rovna frekvenci napájecí sítě. Když mluvíme o celovlnných, můstkových a napěťových zdvojovacích obvodech, bude jejich frekvence pulsace rovna dvojnásobné frekvenci napájecí sítě. Ve vícefázových usměrňovacích obvodech závisí frekvence pulzování na obvodech usměrňovače a počtu fází.
• Pulzační koeficient je ukazatel, který ukazuje poměr amplitudy harmonické složky napětí, která je vyjádřena nejostřeji. Na výstupu přípustné hodnoty koeficientu pulzace určují charakteristiky zatížení.
• Faktor vyhlazování je poměr faktoru zvlnění na vstupu filtru k faktoru zvlnění na výstupu filtru k c = p0 / p.

Nestabilita napětí na výstupu usměrňovače je změna stejnosměrného napětí vůči jmenovitému. Pokud nejsou stabilizátory napětí, určí se pomocí odchylek síťového napětí.