Приложение L (обязательное). Эталонные нагрузки

Приложение L
(обязательное)

Эталонные нагрузки

L.1 Общие положения

Нагрузка UPS должна соответствовать нагрузке, установленной в технических требованиях изготовителя, приводимых в инструкции по эксплуатации. Если технические требования отсутствуют, применяют условия эталонных нагрузок, приведенные ниже.

Нагрузки UPS должны быть линейными и нелинейными (см. 3.3), как описано в настоящем приложении.

Наиболее типичные виды линейных нагрузок:

- резистивные;

- индуктивно-резистивные;

- емкостно-резистивные.

Нелинейной нагрузкой может быть:

- выпрямленная емкостная нагрузка;

- нагрузка, управляемая тиристором или магнитным усилителем (регулирование сдвига фаз).

В диапазоне малой мощности менее 3 обычно используют выпрямитель в мостовом соединении с емкостной нагрузкой. Нагрузка характеризуется параметрами, обозначенными как:

S - выходная действительная мощность, ;

Р - выходная активная мощность, Вт;

- коэффициент мощности, равный P/S;

U - выходное напряжение, В;

f - частота, Гц.

L.2 Эталонная активная нагрузка

Эталонной активной нагрузкой UPS является резистор соответствующей номинальной мощности с сопротивлением, рассчитанным по следующей формуле

.

L.3 Эталонная индуктивно-резистивная нагрузка

Эталонной индуктивно-резистивной нагрузкой UPS является дроссель, соединенный последовательно или параллельно с резистором. Сопротивление R и индуктивность L рассчитывают по следующим формулам:

а) Последовательное соединение

; ;

b) Параллельное соединение

; .

L.4 Эталонные емкостно-резистивные нагрузки

Эталонной емкостно-резистивной нагрузкой является конденсатор и резистор, соединенные последовательно или параллельно. Сопротивление R и емкость С рассчитывают по следующим формулам:

а) Последовательное соединение

; ;

b) Параллельное соединение

; .

L.5 Эталонная нелинейная нагрузка

L.5.1 Общие положения

Моделирование однофазной установившейся выпрямленной емкостной нагрузки получают созданием нагрузки UPS с использованием диодного выпрямителя с параллельными конденсатором и резистором на выходе.

Полная однофазная нагрузка может формироваться единичной нагрузкой или множественными эквивалентными параллельными нагрузками.

U_c - выпрямленное напряжение, В; R₁ - резистор нагрузки, рассеивающий (представляющий) 66 % активной мощности полной действительной мощности, S; R_s - последовательно включенный резистор, рассеивающий (представляющий) 4 % активной мощности полной действительной мощности S (согласно IEC/TC 64 предположительная потеря напряжения в линиях сети питания составляет 4 %)

Примечание 1 - Рассмотренное ниже относится к частоте 50 Гц, максимальному искажению выходного напряжения 8 % согласно IEC 61000-2-2 и коэффициенту мощности  = 0,7 (то есть 70 % действительной мощности S будет рассеяно в виде активной мощности на двух резисторах R₁ и R_S).

Напряжение пульсаций, 5 % амплитудного напряжения на конденсаторе U_C, соответствует постоянной времени с.

С учетом максимального напряжения, искажения напряжения в линии, падения напряжения в кабельных линиях и напряжения пульсаций выпрямленного напряжения среднее выпрямленное напряжение U^C составит

,

где ;

;

C = 0,15/R₁.

Примечание 2 - Резистор R_S может быть размещен как на стороне переменного, так и на стороне постоянного тока мостовой выпрямительной схемы.

Примечание 3 - Действительные значения компонентов, используемых при испытаниях, должны оставаться в заданных пределах, принимая во внимание расчетные значения:

- R_s 10 %;

- R₁ регулируется во время испытаний для получения номинальной выходной действительной мощности;

- С - от 0 до + 25 %.

Примечание 4 - Значение емкости С допустимо для частоты 50 Гц и комбинации частот 50 и 60 Гц.

Примечание 5 - Настоящий стандарт не распространяется на электронные балласты, питаемые от постоянного тока (IEC 61347 и IEC 60925).

L.5.2 Метод испытания

Применяют следующую процедуру испытаний:

a) первоначально цепь нелинейной эталонной нагрузки должна быть подключена к входному источнику питания переменного тока при номинальном выходном напряжении, установленном для испытуемой UPS;

b) импеданс входного источника питания переменного тока, питающий эталонную нагрузку, не должен вызывать искажения формы сигнала (волны) более чем на 8 % (см. IEC 61000-2-2);

c) следует отрегулировать резистор R₁ так, чтобы получить установленную для испытуемой UPS номинальную выходную действительную мощность S;

d) следует подключить нелинейную эталонную нагрузку к выходу испытуемой UPS после регулировки резистора R₁ без дальнейших регулировок;

e) эталонная нагрузка должна использоваться без дальнейших регулировок для проведения всех испытаний, необходимых для получения параметров при нелинейной нагрузке, как это определено в соответствующих разделах.

L.5.3 Подключение нелинейной эталонной нагрузки

Нелинейная эталонная нагрузка подключается следующим образом:

a) для однофазной UPS нелинейную эталонную нагрузку применяют с действительной мощностью S, равной номинальной действительной мощности UPS вплоть до 33 ;

b) для однофазной UPS номинальной мощности свыше 33 применяют нелинейную эталонную нагрузку с действительной мощностью S, равной 33 , и дополнительную линейную нагрузку, позволяющую достичь уровня номинальных значений действительной и активной мощности UPS;

c) для трехфазных UPS спроектированных для однофазных нагрузок равные однофазные нелинейные нагрузки должны быть подключены способом "линия - нейтраль" или "линия - линия", в зависимости от конфигурации национальной системы энергообеспечения, для которой спроектирована UPS, до номинального значения 100 действительной и активной мощности;

d) для трехфазных UPS номинальной мощностью свыше 100 должны быть применены нагрузки согласно разделу 3 и дополнительная линейная нагрузка, позволяющая достичь уровня номинальных значений действительной и активной мощности UPS.