Sokoldalú DC UPS egyenesen Svájcból, akkumulátor belső ellenállás mérési funkcióval

Tekintsük át először röviden, hogy mit is tud a NEXTYS DCW20 DC UPS:

• Beépített 12÷48VDC/20A akkumulátortöltővel rendelkezik mely használható savas ólom, lítium és nikkel-metál-hidrid akkumulátorok töltésére
• Használható szuperkondenzátoros energiatárolóval
• Az akkumulátorfeszültség független a bemeneti és kimeneti feszültségtől
• Képes mérni az akkumulátortelep belső ellenállását
• Méri a telepbe betöltött és kivett áramot, becslést ad a hátralévő áthidalási időre
• Teljes körű védelemmel rendelkezik és a védelem paraméterei programozhatók
• Rendelkezik egy másodlagos kimenettel, melynek feszültsége azonos az akkumulátor feszültségével, de védett túlterhelés és rövidzárlat ellen
• USB és RS485 interfészen keresztül programozható és felügyelhető

A DCW20, mint egyenáramú szünetmentes tápegység

A NEXTYS DCW20 lelkét egy digitális vezérlésű két irányú DC/DC konverter adja. A hálózati feszültség meglétekor a fogyasztót a betáplálást biztosító tápegység látja el energiával, tehát olyan tápegység megválasztása szükséges, ami a fogyasztónak megfelelő feszültségszintet állítja elő. Ebben az állapotban a DC/DC konverter az energiatároló töltéséhez állítja elő a megfelelő feszültségszintet a beállított áramkorlát mellett. A hálózati feszültség megszűnése esetén a DC/DC konverter irányt vált, így az energiatároló feszültségét alakítja át a fogyasztónak megfelelő szintre. Itt találkozhatunk a DCW20 egyik legjobb tulajdonságával, mégpedig azzal, hogy a kimeneti feszültség független az energiatároló feszültségétől. Ez két esetben különösen hasznos: egyrészt, ha a fogyasztó bemeneti feszültségtartománya szűk és nem tudná elviselni az energiatároló feszültségingadozását, másrészt akkor, ha a fogyasztótól eltérő feszültségű energiatárolót szeretnénk használni. Tekintsük például az alábbi rajzot.

A NEXTYS NPSM481-24 24V 20A-es tápegység biztosítja a terhelés számára szükséges stabil 24VDC feszültségszintet. A DCW20 DC UPS előállítja a 12V névleges feszültségű savas ólomakkumulátornak megfelelő töltőfeszültséget, majd szükség esetén irányt vált és az akkumulátorból állítja elő a stabil 24V-ot.

A NEXTYS DCW20, mint programozható DC/DC konverter

DC/DC konverterként alkalmazva a DCW20 10÷60VDC bemeneti feszültségtartománnyal rendelkezik és a kimenete 10÷58VDC tartományban programozható. Legnagyobb előnye, hogy költséghatékonyan elő lehet állítani vele a nem szabványos feszültségszinteket. Ilyen felhasználás esetén az alábbi bekötést kell alkalmazni.

Akkumulátormenedzsment

• Akkumulátor belső ellenállás mérés

Az akkumulátor belső ellenállásásának mérése periodikusan történik. A mért érték magába foglalja a vezetékezést és a csatlakozási pontokat is, azonban ezeket levonva nyomon követhető az akkumulátor belső ellenállásának változása, így lehet következtetni állapotára.

• Hőmérsékletmérés

Az akkumulátor hőmérsékletének mérése a WNTC-2MT cikkszámú szenzorral lehetséges. A mért értéket a DCW20 DC UPS felhasználja a hőmérséklet-kompenzált töltési karakterisztika előállítására, illetve túl alacsony, vagy magas hőmérséklet esetén leválasztja az akkumulátort, hogy elkerülje annak meghibásodását.

• Coulomb mérő

Méri a betöltött és kivett energiát, ami alapján becslést ad a hátralévő áthidalási időre vonatkozóan.

• Mélykisülés-elleni védelem

Védi az akkumulátort a mélykisülés okozta károsodástól.

Akkumulátortöltő

A töltő képes savas ólom, lítium, nikkel-metál-hidrid akkumulátorok és szuperkondenzátoros energiatárolók töltésére. Ehhez előre programozott töltési algoritmusok állnak rendelkezésre, melyek paraméterei programozhatók az igényeknek megfelelően.

A beépített akkumulátortöltő a fogyasztót részesíti előnyben, csökkenti a töltőáramot, amennyiben nő a fogyasztói áramfelvétel.

A megfelelő működéshez az alábbi paraméterek beállítása szükséges:

• Akkumulátor típusa
• Gyorstöltési feszültségszint
• Töltőáramkorlát
• Csepptöltési feszültségszint

Az akkumulátortöltő a töltést befejezi, ha a töltőáram lecsökken az áramkorlát 10%-ának megfelelő érték alá, vagy ha a töltő a már előre meghatározott ideig töltötte a telepet. Ezt az időtartamot az eszköz automatikusan számolja. Nikkel akkumulátorok esetén a töltő figyeli az akkumulátorhőmérsékletet és hőmérsékletemelkedés sebességét is.

PC lekapcsolása és újraindítása

Az ingyenes POWERMASTER program segítségével hálózatkimaradás esetén a számítógép bizonyos idő elteltével leállítható. A program arra is képes, hogy leállítás előtt elindítson egy folyamatot az adatok mentésére.

Egy számítógép leállását okozhatja az operációs rendszer, vagy operátor hibája is. A NEXTYS DCW20 egyenáramú szünetmentese beprogramozható úgy, hogy figyelje a számítógép által felvett áramot és ha ez lecsökken, akkor tiltsa, majd engedélyezze újra a kimenetet. Az újraindítás sikeréhez szükséges, hogy a bemeneti feszültség megjelenésekor a PC induljon.

Kimenet kapcsolgatása hálózatkimaradás esetén

Ennek a funkciónak a segítségével beállítható, hogy milyen időközönként és milyen időtartamokra kapcsoljon le a szünetmentes kimenete hálózatkimaradás esetén. Ez lehetővé teszi például, hogy az épületben tartózkodó személyzetet vizuálisan tájékoztassuk arról, hogy a világítás akkumulátorról üzemel.

Párhuzamosítás

DC/DC konverterként alkalmazva több DCW20 is párhuzamosan köthető a kimeneti teljesítmény növeléséért és redundáns áramellátás biztosításáért egyaránt. Redundanciát igénylő alkalmazásokban az egyes modulokat redundanciamodulon keresztül kell összekötni, erre a célra alkalmas például a NEXTYS OR50 CPU vezérelt egysége.

Áramkorlátok

A NEXTYS DCW20 DC UPS modul valamennyi áramkorlátja programozható.

DC UPS üzemmódban programozható:

• Bemeneti áramkorlát

A gyárilag beállított érték 20A, azonban könnyen előfordulhat, hogy a betáplálást biztosító tápegység áramerőssége ennél alacsonyabb, ilyen esetben a bemeneti áramkorlát csökkenthető. Amikor elérjük a maximum értéket, a DCW20 először a töltőáramot csökkenti. Ha a töltőáram már 0A, de a fogyasztói áramfelvétel miatt a bemeneten folyó áram nem tartható a maximum érték alatt, a szünetmentes jelzést küld.

• Kimeneti áramkorlát

Az itt beállított áramkorlát elérését követően a DCW20 jelzést küld.

• Maximális akkumulátor töltőáram

Töltés alatt az akkumulátortelepbe folyó áramot korlátozza. A gyárilag beállított érték 0,5A, de 20A-ig növelhető. A fogyasztó élvez elsőbbséget, így ha a fogyasztói áramfelvétel nő és elértük a bemeneti áramkorlátot, akkor a töltőáram csökkenni kezd.

• Maximális akkumulátor kisütőáram

A gyári értéke 20A, mely igény szerint csökkenthető. A korlátot elérve a NEXTYS DCW20 jelzést ad, majd elkezdi csökkenteni a kimeneti feszültséget.

DC/DC konverter üzemmódban programozható:

• Bemeneti áramkorlát

A már korábban ismertetett gyárilag 20A-es érték csökkenthető, melynek elérésekor figyelmeztetést küld az egység.

• Kimeneti áramkorlát

A maximumot elérve a kimeneti feszültség mindaddig csökken, ameddig a fogyasztói áramfelvétel nem csökken a beprogramozott érték alá.

Másodlagos kimenet

Az AUX kimeneten az akkumulátorfeszültséggel azonos feszültségszint jelenik meg, terhelhetősége 5A és védve van túláram, illetve rövidzárlat ellen. Ez a kimenet akkor lehet különösen hasznos, ha két eltérő feszültségszintre is szükségünk van. Ilyenkor megtehetjük, hogy használunk egy féle rendszerfeszültséget, illetve egy ettől eltérő feszültségű akkumulátortelepet.