Обзор системы бесперебойного питания R-UPS DS 3020 мощностью 20 кВА

Сегодня мы поговорим о самом мощном источнике бесперебойного питания, с которым удалось достаточно тесно познакомиться за всю практику изучения подобных устройств. Модель DS 3020 имеет мощность 20 кВА и представляет линейку DS on-line ИБП компании R-UPS, где мощность варьируется от 10 до 200 кВА. Понятно, что перед нами сугубо промышленное решение, которое предназначено для самых ответственных участков, нуждающихся в защите. От более мелких бесперебойников такие устройства отличаются сразу по нескольким параметрам. Во-первых, они, естественно, трехфазные. Во-вторых, к ним предъявляются куда более жесткие требования по форме напряжения, гармоническим искажениям, коэффициенту мощности и т.д. Наконец, в-третьих, возникают нюансы совместимости с разными электрическими сетями, например, с глухозаземленной или изолированной нейтралью. В общем, вопросов куча. Однако, забегая вперед, отметим, что все они решаются очень красиво, а предмет сегодняшнего тестирования предстает в достаточно выгодном свете.

Внешний вид и конструкция

Источник бесперебойного питания мощностью 20 кВА сделан в форме обычного металлического шкафчика размерами 450х730х1140 мм. Масса при этом составляет около 240 килограмм. Естественно, для изготовления такого корпуса используется качественный толстый металл, который с внешней стороны покрашен белой краской. Чтобы легко перемещать устройство на месте эксплуатации, снизу предусмотрены четыре ножки-колесика.

Несмотря на высокую технологичность, внешне ИБП DS 3020 выполнен очень просто. Спереди можно увидеть только многочисленные перфорационные отверстия, парочку основных индикаторов и удобный сенсорный дисплей. На экране отображается блок-схема, поясняющая принцип работы источника, а при нажатии на конкретный элемент выводится необходимая информация. Например, пользователь может просмотреть величину выходного напряжения, информацию о батареях, температуре, неисправностях и т.д. Все сделано максимально просто и интуитивно понятно, поэтому никаких специфических знаний для работы, по сути, не требуется.

Сзади находится несколько мощных вентиляторов для охлаждения электроники, набор автоматов и коммутационные клеммы. Автоматы служат одновременно для включения и защиты различных цепей. Как и положено в источниках бесперебойного питания подобного уровня, предусмотрена функция ручного байпаса, которая может использоваться при возникновении внештатных ситуаций. Модуль постоянного напряжения размещается в непосредственной близости и соединяется с преобразователем двумя толстыми проводами. Аккумуляторные батареи просто устанавливаются на многоуровневые салазки и соединяются последовательно. Никаких креплений не предусмотрено, однако и без них конструкция получается очень устойчивой и надежной, что обусловлено огромной массой. Всего в нашем случае используется 30 свинцово-кислотных аккумуляторов YUASA NP65-12. Внешне они скорее напоминают автомобильные аккумуляторы, чем батареи из бесперебойника, однако стоит понимать, что большие мощности требуют больших размеров. В любом случае, АКБ вполне стандартные и качественные, поэтому с долговечностью их работы проблем быть не должно, а по истечении срока эксплуатации запросто можно будет заказать замену по каталогу производителя.

Внутри R-UPS DS 3020 сделан просто великолепно. Это устройство сочетает в себе использование всех необходимых технологий и простоту конструкции. Именно за простоту данная модель снискала популярность среди профессионалов, так как надежность такой схемы высока. Внутри вы увидите всего несколько плат, где смонтированы цепи питания для внутренних блоков и процессорное управление. В самом центре расположены три массивных алюминиевых радиатора, к которым прикручены модули IGBT основного преобразователя и мощные тиристоры. Во время работы они продуваются достаточно сильным потоком воздуха, поэтому их температура остается низкой. Отличительной особенностью этой модели является наличие трансформатора, обеспечивающего гальваническую развязку. За счет этого DS 3020 без проблем можно использовать в сетях с глухозаземленной нейтралью. Такие сети являются менее защищенными и безопасными, однако из-за простоты в нашей стране они используются очень часто. Осталось отметить, что по требованию заказчика устройство может комплектоваться фильтром-подавителем лишних гармоник. Сами же источники бесперебойного питания можно соединять в массивы. Максимальное количество в одном массиве может достигать шести штук.

Практическое использование

Эксплуатировать данный источник бесперебойного питания достаточно просто. Необходимо установить его в месте с хорошей вентиляцией, присоединить выходные клеммы к сети питания и соединить основной преобразователь с батарейным блоком. Выходное напряжение по форме представляет собой правильную синусоиду. Если посмотреть на осциллограмму, то видно, что форма даже более правильная, нежели сетевая. Искажения на активной нагрузке не превышают 3%, на нагрузке с реактивной составляющей – 5%. Напомним, что стандартом качества электропитания допустимы искажения на уровне 12%. Амплитуда выходного напряжения отклоняется от номинального значения максимум на 1-2 вольта, что можно считать превосходным результатом. А благодаря продвинутой системе охлаждения силовые радиаторы имеют практически комнатную температуру, что великолепно отражается на теоретической надежности.

Время автономной работы, естественно, сильно зависит от величины питаемой нагрузки. Однако, в любом случае, оно получается очень внушительным. С учетом огромной емкости батарейного блока и высокой эффективности преобразования (91%) даже при полной нагрузке DS 3020 может работать около часа. Причем специфика устройства и его потенциал позволяет питать в это время не только множество компьютеров, но и различную промышленную технику. Для мониторинга такой системы бесперебойного питания очень удобно использовать опциональный SNMP-адаптер. Он представляет собой небольшой блок размером со спичечную коробку, который вставляется в заднюю панель ИБП. Адаптер позволяет не только управлять устройством, но и отслеживать его состояние, а также собирать статистику о качестве электропитания.

Заключение

В итоге данная система бесперебойного питания заслуживает самой высокой оценки с нашей стороны. Устройство сделано максимально просто и надежно, что является очень важным фактором. Время автономной работы и все основные электрические характеристики не вызывают никаких нареканий. Отдельно хочется отметить такие важные моменты, как наличие изолирующего трансформатора, опциональный фильтр гармоник и возможность работать в массиве с количеством устройств до шести штук.

Василий Запотылок