4.2.2.
Strukturschema.
Um das Betriebsprinzip zu erklären, werden als Referenz und Beis-
piel die Blockschemata der Abb. 25 und 26 genutzt, die einem SLC
CUBE3+ mit einer dreiphasigen Ein- und Ausgangskonfiguration
entsprechen, eine mit dem Grundaufbau und die andere mit der
unabhängigen Bypass-Leitung.
Alle Geräte funktionieren und arbeiten auf gleiche Weise, abge-
sehen davon, dass sie über eine gemeinsame statische Bypass-
Leitung zum Eingangsnetz oder zum unabhängigen Netz verfügen.
4.3.
FUNKTIONSBLÖCKE DER USV.
Die USV-Serie SLC CUBE3+ wird durch folgende Blöcke geglie-
dert:
• EMI EING-/AUSG-Filter.
• PFC-Gleichrichter (AC/DC).
• Akkumulatorbatterien.
• Wechselrichter (DC/AC).
• Statischer Bypass.
• Wartungsbypass oder manueller Bypass.
• Not-Aus (EPO).
• Bedienfeld.
• Überwachungs- und Kommunikationssoftware.
4.3.1.
EMI EING-/AUSG-Filter.
Der EMI-Filter ist ein dreiphasiger Tiefpassfilter, dessen Funktion es
ist, alle Hochfrequenzstörungen zu mindern und zu beseitigen. Der
Filter wirkt zweifach:
• Eliminiert zum einen die Störungen, die aus der Leitung stammen
und schützt die Steuerungskreise der USV.
• Vermeidet zum anderen, dass eventuelle funktechnische
Störungen, die von der USV verursacht werden können, sich bis
zu der Leitung verbreiten und somit andere an der USV anges-
chlossene Geräte beeinträchtigen.
4.3.2.
PFC-Gleichrichter-Block (AC/DC).
Bestandteile:
• Eingangsschutz und Trennschalter: ist der spezifische
Schutz für den PFC-Gleichrichter.
• Stromsensor: verwendet Wechselstromsensoren (Strom-
stärketransformatoren) für die Messung und Kontrolle des
Eingangsstroms, um eine THDi < 3% bei voller Last und eins-
chließlich < 1%, gemäß der Leitungsqualität, zu erhalten.
• Filter „T": wird verwendet, um die Wellen der Stromstärke auf
die Umschaltfrequenz des PFC zu mindern.
• Dreiphasige Gleichrichterbrücke zu IGBT: wird verwendet,
um die AC/DC-Umwandlung mit der möglichst kleinsten Verze-
rrung und größten Leistung durchzuführen. Dafür wird die IGBT-
Technologie Trench-Gate der 4. Generation verwendet.
• Eingangsinduktoren: werden vom PFC-Gleichrichter als
Stromspeicherelemente (bei Umschaltungszeiten) für die AC/
SALICRU
DC-Umwandlung verwendet.
• DC-Bus: wird für die Filterung bei Gleichstrom verwendet, die
für den einwandfreien Betrieb der PFC-Umrichter und Wechsel-
richter erforderlich ist.
4.3.3.
Akkumulatorenbatterie.
Die USV der Serie SLC CUBE3+ verfügt über eine Gruppe von
Batterien, die die Energie während eines normalen Betriebs (bei
vorhandenem Stromnetz) speichern und sich bei Notbetrieb (Netz-
ausfall) entladen, und die kritischen Verbraucher während der erfor-
derlichen Zeit in Betrieb halten.
Die Batterien sind so dimensioniert, dass sie die Nennleistung zu
den kritischen Verbrauchern während der Autonomiezeit unter jeder
Lastbedingung liefern können. Die Standardakkumulatoren sind ver-
siegelt, aus Blei-Kalzium, wartungsfrei und mit VRLA-Technologie.
Jede Zelle oder Zellgruppe (Batterieblock) ist ordnungsgemäß dau-
erhaft gekennzeichnet, mit den Angaben der Polarität, der Span-
nung und den gesetzlichen Sicherheitshinweisen.
Die Zellen sind ordnungsgemäß montiert und elektrisch ange-
schlossen. Die Akkumulatorgruppe ist durch einen Trennschalter
mit extrem schnellen Sicherungen geschützt, geeignet für die im
Abschnitt "4.3.2. PFC-Gleichrichterblock" beschriebenen Bedin-
gungen.
Im normalen Betrieb (vorhandenes Netz und geladene Batterien)
wird die Akkumulatorgruppe in Erhaltungsspannung betrieben.
Optional ist es möglich, eine Pb-Ca- oder Ni-Cd-Batteriegruppe zu
liefern, die unabhängig vom Gerät in einem Schrank oder in einer
Bank montiert ist, und für Systeme von zwei parallel angeschlos-
senen USV-Anlagen genutzt wird.
4.3.4.
Wechselrichter-Block (DC/AC).
Bestandteile:
• DC-Bus: wird für das Filtern von Gleichstrom verwendet und
dient zum Verbinden von PFC und Wechselrichter über die
Schutzsicherungen.
• Dreiphasige Gleichrichterbrücke zu IGBT: ähnlich dem
PFC-Block, aber in umgekehrter Richtung, übernimmt sie die
DC/AC-Umwandlung mit der geringsten Verzerrung und größt-
möglichen Leistung. Es wird auch die Technologie Trench-Gate
der 4. Generation verwendet.
• Stromsensor: Wie zuvor erwähnt, werden in diesem Fall auch
herkömmliche Wechselstromsensoren (Stromstärketransfor-
matoren) für die Messung und Kontrolle des Ausgangsstroms
des Wechselrichters verwendet, um eine harmonische Gesa-
mtverzerrung in der Ausgangsspannung kleiner als 1% bei vollen
Lastbedingungen zu erhalten.
• Ausgangsinduktoren: Es wird eine identische Lösung wie
beim Eingang angewendet. Diese Induktoren werden vom
Wechselrichter als Energie-Speicherelemente (bei Umschal-
tungszeiten) für die AC/DC-Umwandlung verwendet.
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