Количество требующих гарантированного электропитания потребителей в промышленности растёт по мере внедрения новых средств автоматизации. Сегодня мы расскажем об особенностях ИБП, которые применяются в различных отраслях.
С ростом уровня автоматизации предприятия используют всё больше умной электроники и сложного программного обеспечения. На смену аналоговым датчикам пришли интеллектуальные системы мониторинга с цифровыми сенсорами, а исполнительные устройства больше не управляются операторами вручную. Эта экосистема ИТ-решений требует бесперебойного электроснабжения, однако ИБП общего назначения здесь не годятся. Главное в промышленной системе — надёжность, безопасность и простота обслуживания. Даже кратковременные аварийные остановки часто приводят к длительному простою предприятия, серьёзным убыткам или к катастрофам — далеко не всякий технологический процесс можно безболезненно прервать. С учётом этого время наработки на отказ и долговечность у промышленных ИБП оказываются более важными характеристиками, чем низкий уровень шума при работе, компактность и небольшая масса и даже высокий КПД. Производители закладывают в конструкцию такие исходные данные всех элементов, чтобы по возможности устранить точки отказа и иметь многократный коэффициент надёжности.
Что угрожает ИБП на производстве?
На предприятиях возникают сложности, связанные с агрессивной атмосферой, сильной запылённостью, высокой влажностью или экстремальными температурами. ИБП часто приходится устанавливать в шкафы с подогревом или охлаждением, с защитой от вибрации и ударов, а также от пыли, агрессивных веществ и других негативных факторов. Чтобы обеспечить возможности оперативной диагностики и обслуживания, производителям часто приходится увеличивать габариты шкафов, при этом сами ИБП должны выдерживать широкий диапазон температур и устойчиво работать с нестандартными напряжениями и частотами. По стойкости к вибрациям, ударным воздействиям и воздействию агрессивных и загрязнённых сред они должны соответствовать категории защиты IP43 или выше. Ещё промышленные ИБП рассчитываются на кратковременные перегрузки высокой мощности и могут работать при негативном воздействии электромагнитных полей.
Как промышленные ИБП делают более надёжными?
Из-за сложных условий эксплуатации в промышленных ИБП часто применяются входные изолирующие трансформаторы и высокочастотные фильтры, а также гальваническое разведение электроцепей с постоянным и переменным током. Для перехода на байпас без разрыва цепи приходится использовать барабанный переключатель. Производители часто дублируют схемы управления, а также используют аналоговые решения наряду с цифровыми. Помимо управляющих модулей к промышленным ИБП могут подключаться и более мощные потребители: различные исполнительные механизмы и установки.
Если устройство призвано обеспечивать непрерывность технологического процесса, требования ко времени автономной работы тоже возрастают. В итоге на производстве могут потребоваться ИБП с большой выходной мощностью и огромными массивами внешних стационарных аккумуляторов и возможностями быстрого увеличения возможностей. Они должны быть составляющей схемы оперативного тока (110В/ 220В), а зарядка должна производиться отдельными выпрямителями большой мощности.
Во что это выливается?
Созданные для промышленного применения ИБП существенно дороже устройств общего назначения, но с учётом возможного ущерба в случае сбоев и длительных сроков эксплуатации это вполне оправданно. Такие системы работают по 10-15, а в отдельных случаях и до 30 лет с заменой компонентов по мере выработки ими ресурса. Приобретение таких ИБП окупается за счёт снижения убытков от простоев предприятия и повышения доступности различных его систем. Для подключения некритичных потребителей в промышленности могут использоваться резервные ИБП, но чаще применяются линейно-интерактивные устройства или модели с двойным преобразованием электроэнергии.