Зачем ИБП нужен изолирующий трансформатор?

Зачем нам нужны изолирующие трансформаторы до и/или после системы ИБП? Что мы пытаемся защитить и от чего? Я читал, что это связано с заземлением и нейтралью, но я не понял.

Это ИБП 100 кВА. Входы трехфазные, нейтраль и земля, поступающие от сервисной панели, нейтраль которой подключена к земле внутри панели. Выход 3 фазы, нейтраль и земля, в то время как к нагрузке подключены только 3 фазы и земля (нейтраль к нагрузке не подключена). Когда сотрудник компании ИБП увидел установку, он сказал, что мы должны использовать изолирующий трансформатор перед ИБП.

Вот простая схема этой конфигурации:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Нужно больше деталей. О каком ИБП идет речь, что его надо ставить вне ИБП?
@StephenCollings извините за глупый вопрос, но что именно вы подразумеваете под «видом ИБП» (какую информацию я должен добавить)
Вы добавили его. Когда большинство людей слышат «ИБП», они представляют себе маленькую коробочку, которая поддерживает работу вашего ПК во время сбоя. 100кВА это совсем другое!
Если вы используете 100 кВА, я предполагаю, что вы используете двигатель и частотно-регулируемый привод. Если это так, вы можете рассмотреть это альтернативное решение. бонитрон.com/m3460.html
@StephenCollings нет, это только для выпрямителя (200 А при 300 В)
Это все еще может работать. Зависит от того, какая у вас нагрузка постоянного тока после выпрямителя.
@StephenCollings это для электролизера (это химический завод), и я просто ищу объяснение использования трансформатора
Что такое входное напряжение и какое выходное? Как входной выпрямитель подключается к нейтрали?
Кроме того, хотелось бы получить производителя и номера деталей для вашего ИБП, выпрямителя и электролизера...
@Marko Марко, у выпрямителя нет нейтрали, и это 380 В переменного тока.
«Входы трехфазные, нейтральные и заземленные, исходящие от сервисной панели, нейтраль которой подключена к земле внутри панели». Что такое панель в вашей терминологии, это кусок ИБП или это распределительная коробка, или эл. шкаф?
это распределительный шкаф (получает главные линии питания от главного трансформатора и распределяет их на заводе) он не является частью ИБП
Итак, главный распределительный шкаф имеет L1,L2,L3,PEN, идущие от трансформаторной подстанции. А нейтраль отделяется от PEN и теперь становится PE и N, которые распределяются по всему заводу. За исключением того, что ваша система ИБП не имеет соединения N, как и большинство других машин.
@Marko попробую нарисовать схему

Ответы (4)

Для большинства мощных установок требуется изолирующий трансформатор. Каждое руководство по частотно-регулируемому приводу, которое я когда-либо видел, требует одного и того же. Так что это не конкретное требование ИБП.

В целом, изолирующий трансформатор ограничивает доступный ток короткого замыкания и не позволяет электрическим помехам, создаваемым вашей нагрузкой, легко распространяться по всему объекту. Ограничение тока короткого замыкания особенно важно, поскольку предохранители и выключатели рассчитаны только на некоторый максимальный ток, который они могут отключить. И это, в свою очередь, указывается в файле UL продукта. (Я предполагаю, что этот ИБП внесен в список UL.) Таким образом, не обязательно, что ИБП не будет работать без трансформатора. Более того, если что-то пойдет не так, они не могут гарантировать, что оно не загорится.

Я нашел этот ресурс, который больше объясняет о трансформаторах изоляции дисков, что вполне согласуется с вышеизложенным: http://www.eecoonline.com/drive-isolation-transformer/

Если выбранный трансформатор имеет вторичную обмотку, сконфигурированную звездой, то заземление вторичной обмотки может быть обеспечено установкой изолирующего трансформатора. Это заземление изолировано от первичного входа и обеспечивает несколько явных преимуществ:

  • Заземление предотвращает передачу синфазных помех и переходных процессов как от первичного источника к приводу двигателя, так и от привода к системе питания. Это может уменьшить «подшипниковые токи», которые часто вызывают гофрирование.

  • Использование заземленного изолирующего трансформатора привода локализует высокочастотные наведенные токи на землю и предотвращает их распространение вверх по потоку от трансформатора, сводя к минимуму «шум» и сопутствующие проблемы, часто связанные с приводами.

Рассмотрите возможность использования разделительного трансформатора, если качество электроэнергии и токи короткого замыкания являются главными факторами.

Еще одним дополнительным преимуществом разделительных трансформаторов является электростатическое экранирование. Это обеспечивает экран между первичной и вторичной обмоткой, который может обеспечить снижение синфазного шума в диапазоне 40-60 дБ.

То, о чем вы говорите, возможно, не является частотно-регулируемым приводом, но многие из тех же проблем относятся к ИБП или любому другому импульсному источнику питания.

Я не понимаю: « Каждое руководство по преобразователю частоты, которое я когда-либо видел, требует одного и того же [изолирующего трансформатора] ». В каждой ситуации я видел, как ЧРП работают от заводской поставки и не имеют трансформатора.
@transistor Руководства, которые я видел, обычно содержат спецификации для внешнего изолирующего трансформатора ...
Насколько велики рассматриваемые частотно-регулируемые приводы, являются ли они монстрами >1 МВА? Я никогда не видел специализированных изолирующих трансформаторов на частотно-регулируемых приводах мощностью менее 100 кВА, будь то Omron, ABB, Siemens, Vacon или Eaton. Вы работаете где-то, где критично очень высокое качество электроэнергии, или за пределами Европы дела обстоят иначе?

Если вы преобразуете сетевое напряжение переменного тока в 12 В постоянного тока для батареи, наиболее эффективный способ сделать это — через трансформатор, и вы получаете дополнительное преимущество трансформатора, дающего вам изоляцию, таким образом, если вы коснетесь клеммы батареи (скажем, во время обслуживания) вас не обязательно ударит током.

Повышение синусоиды от пика до пика в несколько вольт до линейного напряжения переменного тока также выполняется довольно эффективно с помощью трансформатора.

вся работа выполняется в бестрансформаторных ИБП, трансформатор, о котором я говорю, находится вне ИБП.

Какая система заземления устанавливается? ТТ/ТН?

если ТТ, то вам нужен разделительный трансформатор, так как нейтраль размыкается при КЗ на стороне питания. В таком случае, поскольку ИБП все еще находится под напряжением, вам необходимо дать нагрузке нейтральную опорную точку, таким образом, потребуется изолирующий трансформатор.

В системе TN нейтраль не размыкается, поэтому изолирующий трансформатор не нужен.

это система TN

Это, вероятно, связано с тем, что выходное напряжение относится к земле в звездообразном соединении Y. В преобразователе переменного/постоянного тока в постоянный/переменный ток, таком как частотно-регулируемый привод, выходное напряжение моста не имеет отношения к нейтрали.

и что может пойти не так, если мы не используем изолирующий трансформатор?
@Chebhou Если вы будете использовать одну фазу и заземление / нейтраль (например, однофазную нагрузку), то инвертор не сможет работать. Нагрузка всегда должна быть подключена между двумя выходными фазами инвертора, поэтому такой ИБП может работать только с 3-фазным двигателем или 3-фазным нагревателем, а не с компьютером.
инвертор имеет нейтральный выход, но в нашем случае он не используется
@Chebhou Вы должны загрузить некоторые схемы или изображения вашего ИБП, но я думаю, что выход инвертора не может иметь нейтральный выход.
Изолирующий трансформатор или инвертор похож на электроэнергию. После этого вам необходимо позаботиться о соединении нейтрали с землей. Изолирующий трансформатор может добавить теплоту и нечеткость в отношении точки нейтрали/земли, но он не требуется автоматически в вашем случае на основании подробностей, предоставленных до сих пор.