Приложение М (обязательное). Примеры эталонной нагрузки

Приложение М
(обязательное)

Примеры эталонной нагрузки

М.1 Общие положения

Нагрузку подключают к ИБП в соответствии с указаниями в инструкции производителя. Если такие указания отсутствуют, то применяют следующие эталонные нагрузки.

К ИБП могут быть подключены различные линейные и нелинейные нагрузки (см. 3.2.2 и 3.2.3).

Линейная нагрузка характерна тем, что при приложении к ней синусоидального напряжения ток также будет синусоидальным.

Нелинейная нагрузка характерна тем, что при приложении к ней синусоидального напряжения ток будет несинусоидальным.

Наиболее распространенные типы линейных нагрузок:

- активная нагрузка;

- активно-индуктивная нагрузка;

- активно-емкостная нагрузка.

Примером нелинейных нагрузок могут быть:

- выпрямительно-емкостная нагрузка;

- нагрузка, управляемая тиристором или трансдуктором (управление фазой).

Для мощностей менее 3 кВА наиболее часто применяют выпрямитель, соединенный по мостовой схеме с емкостной нагрузкой. Нагрузка имеет следующие параметры:

S - выходная полная мощность, ВА;

Р - выходная активная мощность, Вт;

= P/S-коэффициент мощности (ниже при линейных нагрузках коэффициент мощности обозначается cos );

U - выходное напряжение, В;

f - частота, Гц.

М.2 Эталонная активная нагрузка

Для получения активной нагрузки к ИБП подключают резистор до достижения номинальной мощности.

"Рисунок М.1 - Эталонная активная нагрузка"

М.3 Эталонная активно-индуктивная нагрузка

Для получения активно-индуктивной нагрузки индуктивное сопротивление соединяют последовательно или параллельно с резистором. Величину сопротивления (R) и индуктивного сопротивления (L) рассчитывают по формулам:

а) последовательное соединение

,

;

b) параллельное соединение

,

.

"Рисунок М.2 - Эталонная активно-индуктивная нагрузка: а - последовательное соединение, b - параллельное соединение"

М.4 Эталонная активно-емкостная нагрузка

Для получения активно-емкостной нагрузки емкостное сопротивление и резистор соединяют последователь но или параллельно. Величины сопротивления (R) и емкостного сопротивления (С) рассчитывают по формулам:

а) последовательное соединение

,

;

b) параллельное соединение

,

.

"Рисунок М.3 - Эталонная активно-емкостная нагрузка: а - последовательное соединение, b - параллельное соединение"

М.5 Эталонная нелинейная нагрузка

Для имитации однофазной выпрямительно-емкостной нагрузки в стационарном состоянии к ИБП в качестве нагрузки подключают диодно-выпрямительный мост, к выходу которого параллельно подсоединены конденсатор и резистор.

В качестве общей однофазной нагрузки можно использовать одиночную нагрузку или параллельное соединение нескольких эквивалентных нагрузок.

Примечания

1 В дальнейшем предполагается частота 50 Гц. При этом искажение выходного напряжения не более 8% по МЭК 61000-2-2 и коэффициенте мощности = 0,7 (т.е. 70% полной мощности S будет рассеиваться в виде активной мощности на двух резисторах и ).

"Рисунок М.4 - Эталонная нелинейная нагрузка"

2 Резистор можно помещать как со стороны переменного, так и со стороны постоянного тока выпрямительного моста.

3 Допуски отклонений фактических значений характеристик относительно рассчитанных должны быть:

- - 10%

- - регулируется в ходе испытаний для получения номинальной полной мощности;

- С - + 25%.

- выпрямленное напряжение, В;

- резистор нагрузки, представляющий 66% активной мощности относительно полной мощности S;

- резистор последовательной линии, представляющий 4% активной мощности относительно полной мощности S (величина 4% соответствует предложениям МЭК/ТС 64 по падению напряжения в линиях электропитания).

Напряжение пульсаций, равное 5% напряжения на конденсаторе между пиками, соответствует постоянной времени = 0,15 с.

С учетом пикового напряжения, искажений напряжения в линии, падения напряжения в кабелях и пульсаций выпрямленного напряжения величина среднего выпрямленного напряжения составит

,

а величины резисторов , и конденсатора С рассчитывают по формулам

;

;

.

4 Величина конденсатора С применима к системам с частотой 50 Гц и смешанным схемам на 50 и 60 Гц.

М.5.1 Методы испытаний

a) Схему с нелинейной эталонной нагрузкой первоначально подключают к источнику электропитания переменного тока с номинальным выходным напряжением, которое установлено для испытуемого ИБП.

b) Вызываемые импедансом источника переменного тока искажения формы входной волны переменного тока при питании такой эталонной нагрузки не должны превышать 8% (МЭК 61000-2-2).

c) Резистор регулируют для получения номинальной выходной полной мощности (S), которая установлена для испытуемого ИБП.

d) После установки резистора нелинейную эталонную нагрузку без дополнительной регулировки подключают к выходу испытуемого ИБП.

e) Указанная эталонная нагрузка должна быть использована без дополнительной регулировки при выполнении всех испытаний для получения параметров, требующих нелинейной нагрузки, как указано в соответствующих разделах.

М.5.2 Подключение нелинейной эталонной нагрузки

a) Для однофазных ИБП используют нелинейную эталонную нагрузку с полной мощностью S, равной номинальной полной мощности ИБП до 33 кВА.

b) Для однофазных ИБП с номинальной мощностью более 33 кВА используют нелинейную нагрузку с полной мощностью 33 кВА, дополненную линейной нагрузкой до номинальной полной и активной мощности ИБП.

c) Для трехфазных ИБП, рассчитанных на однофазные нагрузки, одинаковые однофазные нелинейные нагрузки подключают между фазой и нулем или между фазами в зависимости оттого, какая конфигурация принята в системе электропитания страны, для которой предназначен ИБП, вплоть до номинальной полной и активной мощности ИБП 100 кВА.

d) Для трехфазных ИБП с номинальной мощностью более 100 кВА используют нагрузки, определенные в перечислении с) и дополненные линейной нагрузкой до номинальной полной и активной мощности ИБП.