Область застосування динамічних ДБЖ Kinolt:

• Центри обробки даних;
• банки;
• Заводи з виробництва електронних компонентів;
• Телекомунікаційні центри;
• Аеропорти;
• лікарні;
• Хімічне виробництво.

Основные компоненты динамических ИБП

Ключевыми компонентами динамических ИБП являются кинетический модуль, состоящий из маховика и электродвигателя, синхронный генератор переменного тока, дроссель, муфта сцепления и дизельный двигатель. В нормальном режиме работы сеть питающего напряжения питает критическую нагрузку через фильтр (состоящий из дросселя и электродвигателя). Тот же самый двигатель также обеспечивает необходимым питанием маховик для аккумулирования кинетической энергии в случае аварийной ситуации.

При сбое в промышленной сети энергия передается от маховика на узел электродвигателя-генератора, который, в свою очередь, обеспечивает питанием критическую нагрузку в течение нескольких секунд, пока дизельный двигатель не достигнет необходимой рабочей скорости вращения, при этом подключается муфта сцепления, передающая механическую мощность на узел электродвигателя-генератора для непрерывной подачи питания на нагрузку.

1. Дизельный двигатель

Дизельный двигатель является основным источником энергии при работе системы в автономном режиме при сбоях питающей сети. В системе могут быть использованы дизельные двигатели разных производителей, в зависимости от местных требований, таких как TA-Luft или EPA, и доступности сервиса от местных представителей таких производителей. Обычно используются дизельные двигатели MTU, Mitsubishi.

2. Электромагнитная муфта

Дизельный двигатель и кинетический модуль соединяются электромагнитной муфтой с упругой соединительной муфтой. Для сокращения числа элементов, отказ которых приводит к отказу всей системы, система NO-BREAK KS ® в стандартном исполнении оснащается вспомогательной системой стартера. В случае отказа батареи и/или привода стартера, двигатель может быть безопасно запущен от электромагнитной муфты. Резервная система стартера NO-BREAK KS® - единственное конструкционное решение, позволяющее запустить двигатель полностью без использования системы стартера дизельного двигателя.

3. Кинетический модуль

Состоит из кинетического аккумулятора и синхронной электрической машины. Кинетический аккумулятор - это накопитель кинетической энергии в системе NO-BREAK KS ®. Аккумулятор сохраняет достаточное количество энергии для обеспечения питания в течение запуска двигателя и во время кратковременных сбоев питающей сети. Аккумулятор и синхронная электрическая машина имеют прямое соединение, моноблочный принцип. Блок устанавливается на внутренней раме, амортизирующей вибрацию между внутренней и несущей рамами.

4. Рама основание

Дизельный двигатель и кинетический модуль устанавливаются на несущей раме с амортизаторами. Конструкция основной несущей рамы очень жесткая и устойчивая для обеспечения максимальной несущей способности для установки дизельного двигателя и кинетического модуля. Для монтажа несущей рамы достаточно ровного бетонного фундамента. Кинетический модуль устанавливается на внутреннюю раму, оснащенную амортизаторами для гашения вибрации. Благодаря моноблочному дизайну, уровни вибрации уже очень низкие, а амортизаторы для гашения вибрации снижают их еще на 96%.

5. Силовой шкаф и дроссельная катушка

Силовой шкаф содержит автоматические выключатели для отключения от питающей сети в случае сбоя питающей сети или переключения на байпас для проведения технического обслуживания.

6. Панель управления

В панели управления находятся логические элементы системы и программируемый контроллер, обеспечивающие возможность 100% автоматического управления системой.

Кинетический модуль состоит из двух вращающихся частей: внешнего ротора (на рисунке изображен оранжевым цветом), который механически свободно вращается вокруг внутреннего ротора.

Внутренний ротор вращается на центральном приводном валу с частотой 1500 об/мин. Ротор имеет два набора обмоток: для переменного и для постоянного тока.

В нормальном режиме работы обмотка переменного тока находится под напряжением, создавая вращающееся магнитное поле, ускоряющее внешний ротор приблизительно до 3000 об/мин. Таким образом, получается, что относительная частота вращения внешнего ротора относительно внутреннего только 1500 об/мин, так как сам вал вращается с частотой 1500 об/мин.

Преимущественно накапливает кинетическую энергию внешний ротор (кинетический аккумулятор), так как кинетическая энергия квадратически возрастает с увеличением расстояния от центра вращения.

В автономном режиме напряжение подается на обмотку постоянного тока и происходит индукционное сцепление внешнего и внутреннего роторов. Кинетическая энергия внешнего ротора передается внутреннему ротору и приводит его в движение. Передача энергии регулируется точной регулировкой тока возбуждения обмотки постоянного тока.

Вся электрическая машина - кинетический аккумулятор и синхронная электрическая машина выполнена полностью без щеток.

Развязывающий дроссель

В системе динамического ИБП дроссель соединяет вход сетевого напряжения с выходом напряжения ИБП. Он обеспечивает разницу между переменными напряжениями в обеих системах за счёт пропускания реактивных токов в обоих направлениях, независимо от направления потока активной мощности. Конструкция дросселя обеспечивает развязку между входом и выходом для подавления гармоник.

Дроссель обеспечивает развязку статического и переходного напряжения между входом и выходом, фильтрацию гармоник, баланс входной нагрузки независимо от 100% дисбаланса выходной нагрузки, коррекцию коэффициента мощности на входе > 0,98 при нагрузке 0 -100% с номинальным напряжением.

Резервный запуск

Особенность системы «No Break KS®» является резервный запуск. В случае отказа электростартера дизельного двигателя, электромагнитная муфта плавно подключает двигатель к кинетическому модулю, что обеспечивает гарантированный запуск двигателя.

В Нормальном режиме работы, когда присутствует сетевое питание, система NO-BREAK KS ® стабилизирует напряжение в узком диапазоне допусков, осуществляет компенсацию коэффициента мощности и защищает нагрузку от искажающих гармоник в основной питающей сети.

В Режиме автономной работы, при отсутствии или критическом отклонении параметров сетевого питания, накопленная кинетическая энергия передается на синхронную электрическую машину, работающую в качестве генератора. Данные действия происходят без прерывания питания потребителей.

Вскоре после обнаружения отказа сетевого питания дизельный двигатель запускается и сцепляется с синхронной электрической машиной замыканием электромагнитной муфты. После этого синхронный генератор может получать энергию от двигателя в течение неограниченного промежутка времени.

Работа динамического ИБП в нормальном режиме:

• стабилизация напряжения 400/230 В ± 1%;
• защита нагрузки от всплесков сети (коротких импульсов, переключающих импульсов, от микро перебоев);
• коррекция коэффициента мощности, так как нагрузка питается от генератора переменного тока. Устраняется необходимость использования блока конденсаторов;
• защита от гармонических искажений в электрической сети.

В аварийном режиме (сбой в сети):

Система NO-BREAK KS® может быть реализована с разными конфигурациями, чаще всего это одиночная конфигурация и параллельная конфигурация. Варианты конфигураций состоят из следующих структурных компонентов:

Схема подключения для одной системы

Схема подключения трех систем в параллельном режиме работы