Demonstração de protótipo DP4 ininterruptas de energia UPS...
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Demonstração de protótipo DP4
Fontes ininterruptas de energia ‐ UPS
SEPOC 2010
Apresentadores: Leandro Roggia, M. Eng.
Alexandre Saccol Martins, M. Eng.
Guilherme Bonan, M. Eng.
Colaborador: Henrique H. Figueira
Santa Maria, 27 de agosto de 2010
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• Motivação– Por que utilizar UPS’s?
– Funções
– Aplicações
• Características
• Tipos de UPS’s
• Autonomia das UPS’s
• Atividade prática
Escopo da apresentação
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Equipamentos ligados diretamente na rede de fornecimento
• Susceptíveis a degradação de qualidade de energia.
– Variação de tensão.
– Variação de frequência.
– Harmônicos de corrente.
• Susceptíveis a anomalias como descargas elétricas, etc.
• Alimentação de maneira interrupta.
Motivação: Por que utilizar UPS’s?
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Equipamentos ligados na rede através de uma UPS
• Fornecer energia de maneira ininterrupta.
Motivação: Por que utilizar UPS’s?
Rede Carga
Baterias
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Rede Carga
Baterias
Equipamentos ligados na rede através de uma UPS
• Fornecer energia de maneira ininterrupta.
Motivação: Por que utilizar UPS’s?
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Equipamentos ligados na rede através de uma UPS
• Fornecer energia de maneira ininterrupta.
• Filtrar, regular e condicionar energia para cargas sensíveis.
• Isolar a carga da fonte de potência.
• Permitir o desligamento ordenado de equipamentos.
Motivação: Por que utilizar UPS’s?
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Características:– Número de fases: monofásica, bifásica ou trifásica.
– Frequência: 50 Hz, 60 Hz, 400 Hz, etc.
– Potência de saída: desde baixas potências até vários MVA.
– Formas de onda de tensão: senoidal, trapezoidal ou quadrada.
– Disponíveis em grande diversidade de topologias.
Tipos de UPS’s:– Passive stand‐by (off‐line).
– Line interactive.
– Double conversion (on‐line).
Fontes ininterruptas de energia
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• Fácil projeto, maior eficiência e menor custo se comparado com os demais tipos de UPS.
• A tensão de saída é dependente da tensão de entrada.
• Tempo de transferência entre os diferentes modos de operação.
• Não é utilizada para alimentar cargas sensíveis.
• É comumente utilizada em baixas potências (< 2 kVA).
Passive stand‐by ou off‐line
Rede Carga
Baterias
InversorCarregador
Filtro
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• Condicionamento da tensão de saída.
• O tempo de transferência da rede para o elemento armazenador de energia existe, porém é reduzido se comparado com a UPS passive stand‐by.
• A tensão de saída é dependente da tensão de entrada.
• Qualidade de energia superior, porém pode ser melhorada.
Line interactive
Rede Carga
Baterias
Inversor/Retificador
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• Independência da tensão de saída com relação à tensão de entrada.• Possibilidade de tempo de transferência nulo.• Possibilidade de sintetizar diferentes formas de onda de tensão.• Possibilidade de correção do fator de potência.• Altíssima confiabilidade e qualidade de energia.• Menor eficiência.
Double conversion ou on‐line
Carregador/Descarregador
Baterias
Rede Carga
Retificador Inversor
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68
10
203040
60
3468
2
10
20H
OR
AS
MIN
UTO
S
30 40 60 80 100 200 300 400 600 800 1000 2 3 4 6 8 10 20 30 40 60 80 100 200
1.2 Ah2 Ah
3.2 Ah4 Ah
5 Ah7 Ah
8 Ah10 Ah
12 Ah17 Ah
24 Ah40 Ah
SH 8-6SH 7-12SH 5-12
SH 3.2-6
SH 2-12
SH 1.2-12
SH 4-12SH 4-6
SH 3-12
SH 1.2-6
SH 10-6SH 12-12
SH 24-12
SH 24-12
SH 17-12
mA ACORRENTE DE DESCARGA
TEM
PO D
E D
E SC
AR
GA
• Potência de saída = 400 W
• Tensão do banco de baterias = 96 V
• Capacidade das baterias = 7 Ah
Autonomia das UPS’s
400 4,1796
PI AV
= = =
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Demonstração de protótipo
• Modelo: Breakless New
• Fabricante: CP Eletrônica
• Características:– Potência: 6 kVA / 4,2 kW
– Tipo: dupla conversão ou on‐line
– Tensão de entrada: 220 V ± 20 %– Tensão de saída: 110 V monofásica
– THD da corrente de entrada: < 10 %
– THD da tensão de saída: < 3 %
– Variação da tensão de saída: 110 V ± 1 %
Atividade prática