Выходной ток короткого замыкания ИБП стал актуальной темой с 14 февраля 2016 г., когда вступила в силу поправка A1:2013 к международному стандарту IEC 62040-1:2008, которая относится к общим требованиям и требованиям безопасности для ИБП.
В этой поправке представлены особые требования к допустимому значению тока короткого замыкания на выходе ИБП. В частности, она требует от производителей ИБП гарантировать минимальное значение в зависимости от номинальной характеристики продаваемых ИБП. Помимо практических последствий, вызванных этой поправкой, давайте попробуем понять, что такое ток короткого замыкания и почему он имеет такое важное значение.
Потенциальный ток короткого замыкания является фундаментальным значением при проектировании электрических систем, способных гарантировать безопасность даже в худших условиях сбоя. Поэтому, чтобы обеспечить безопасность всей системы, проектировщики должны убедиться, что ток короткого замыкания ИБП выше уровня тока короткого замыкания объекта. Для достижения требуемого уровня защиты необходимо учитывать все компоненты.
Если учитывать только потенциальный ток короткого замыкания источника, последствия могут быть печальными, потому что смягчающий эффект импеданса соединения между источником и байпасным входом, будет сведен на нет. На всем пути тока между входом байпаса и выходом ИБП существуют различные компоненты и устройства, через которые проходит ток короткого замыкания. Их дизайн косвенно задает предел максимального тока короткого замыкания источника.
Среди них можно упомянуть кабели, секционные устройства, статические устройства (называемые кремниевыми триодными тиристорами или SCR) и предохранители.
Последствия возникновения тока короткого замыкания могут быть электродинамическими или термическими. Тепловые последствия заключаются в рассеянии тепла по проводникам в результате эффекта Джоуля, а так как ток короткого замыкания намного выше номинального, компонент перегревается и разрушается.
С другой стороны, электродинамические эффекты представляют собой притягивающие или отталкивающие механические воздействия между компонентами и являются функцией квадрата текущего пика. Если требуется максимальная защита устройства, необходимо использовать высокоскоростные предохранители. Этот тип предохранителя может ограничить потенциальный пиковый ток короткого замыкания, когда он преодолевает определенный уровень.
Эффективным решением для достижения более высокого уровня тока короткого замыкания является увеличение размера предохранителя за счет защиты тиристора. В этом сценарии в редких случаях короткого замыкания, возникающего непосредственно на выходе ИБП, необходимо заменить тиристор и предохранители.
На этом этапе мы рассмотрели все компоненты в сценарии с одним ИБП. Если электрическая система состоит из нескольких параллельно подключенных ИБП, необходимо учитывать ток короткого замыкания на выходе ИБП. В этом случае максимальный потенциальный ток короткого замыкания равен 80 % от значения одного ИБП, умножаясь на количество ИБП в параллельной системе (без учета резервирования). 80 % — это запас безопасности, который учитывает, что может существовать неправильное распределение тока короткого замыкания из-за асимметрии в соединениях оборудования.
Читая краткое объяснение выше, становится ясно, что ток короткого замыкания на выходе ИБП — это сложный и одновременно деликатный вопрос.
Информация об этой теме весьма обширна. Если вы хотите расширить свои знания в этой области, вы можете скачать техническое описание, подготовленное нашими экспертами, нажав здесь.