Актуальность работы. Рабочее состояние технологических машин, в основном на промышленных предприятиях, обеспечивается электрической энергией. Как правило, электрическую энергию получают от внешних электрических станций, хотя на мощных предприятиях для этой цели имеются и собственные электростанции. Оснащение электрической энергии приемников осуществляется системой электроснабжения. Система электроснабжения состоит из отдельных элементов (электрооборудования). Отказ отдельного элемента системы может вызвать прекращение подачи электрической энергии к отдельному или группе рабочих машин. В результате из-за нарушения технологического процесса сокращается выпуск продукции предприятием. Поэтому любое предприятие заинтересованно в том, что бы его оборудование в процессе эксплуатации находилось в рабочем состоянии, не отказывало. Решить эту проблему довольно сложно, практически обычными подходами невозможно. Предлагается для этих целей использовать управление безотказностью систем промышленного предприятия. Базируется этот подход на надежности оборудования.

Цель работы – определить эффективность работы электрооборудования связи.

Задачи:

1. Виды оборудования электропитания связи;

2. Наиболее эффективные и часто применяемые системы.

1 Виды оборудования электропитания связи

Под установкой питания понимается совокупность оборудования, предназначенного для обеспечения средств связи электроэнергией заданного качества. Состав установки питания определяется целью ее применения.

В общем случае установка может содержать преобразователи постоянного и (или) переменного тока, стабилизаторы, устройства защиты и коммутации входных и выходных цепей, сигнализации, мониторинга и управления, а также аккумуляторные батареи (АБ).

Существуют несколько признаков, по которым можно разделить установки питания. Это - характер и стабильность выходного напряжения и тока, наличие в составе установки резервной цепи с автономным источником электроэнергии, бесперебойность (непрерывность) подачи электроэнергии на средства связи. Следует подчеркнуть, что бесперебойность, как правило, является одним из важнейших признаков установки питания.

По признаку бесперебойности установки питания подразделяются на установки бесперебойного питания (УБП) и установки гарантированного питания (УГП). Под УБП понимается такая схема соединения оборудования, при которой электропитание осуществляется от основного источника (например, сети), а на случай ее отключения предусматривается постоянно подключенная резервная цепь с АБ, обеспечивающая бесперебойность питания средств связи. Под УГП понимается такая схема соединения, при которой резервная цепь, содержащая автономный источник электроэнергии, подключается к нагрузке с помощью коммутационных устройств при кратковременных перерывах в подаче питания.

В зависимости от характера выходного напряжения установки подразделяются на установки постоянного и переменного напряжения.

Установки бесперебойного питания постоянного напряжения. Широкое распространение на сети связи получила система УБП постоянного напряжения с непрерывным под-зарядом АБ. Характерной особенностью таких УБП является объединение в одной точке выходных выводов выпрямителей, АБ и входных выводов питаемой нагрузки.

Такая структура позволяет получить достаточно высокую надежность подаваемой на аппаратуру связи электроэнергии при минимальном числе используемых для ее построения компонентов. Коэффициент полезного действия (КПД) подобных УБП определяется в основном КПД применяемых выпрямителей, который может достигать 91-94%.

Однако указанная система при всех ее достоинствах обладает двумя существенными недостатками. Во-первых, в таких УБП на каждый номинал выходного напряжения применяют отдельную АБ, т.е. в УБП на выходные напряжения -24, -48 и -60 В следует устанавливать три АБ, каждая из которых рассчитана на свой номинал. Возможно использование АБ одного номинала, но такое решение потребует включения на выходе канала дополнительного преобразователя постоянного тока в постоянный для получения напряжения второго канала. При этом во втором канале происходит дополнительное преобразование энергии, приводящее к уменьшению КПД системы в целом, а также к снижению его надежности.

Во-вторых, выходное напряжение УБП изменяется в широких пределах, определяемых разрядно-зарядными характеристиками АБ. Указанное положение привело к тому, что в нормативных документах на питаемую аппаратуру связи задаются широкие пределы рабочего напряжения, например + 20% от номинального значения. Если же аппаратура рассчитана на более узкие допуски, то применяются дополнительные стабилизаторы напряжения, что также ведет к снижению КПД и  надежности УБП.

Установки бесперебойного питания переменного тока. УБП переменного тока, выполненные по схеме on-line с двойным преобразованием электроэнергии, обеспечивают на питаемых средствах связи бесперебойное высококачественное синусоидальное напряжение. Оно свободно от помех и импульсов, которые могут появляться в сетях переменного тока. То же относиться и к форме синусоиды выходного напряжения. Такие УБП обладают широким диапазоном мощностей и высокой надежностью, что достигается путем параллельной работы силовых модулей и наличием обходной цепи (байпас), входящей в состав установки. Помимо основной функции байпаса, заключающейся в резервировании инверторов УБП, он также защищает инверторы от перегрузок в пусковом режиме работы.

Установки гарантированного питания переменного тока. Для питания средств связи, некритичных к кратковременным перерывам в подаче электроэнергии и (или) к ее качеству, применяются УГП, выполненные по схемам of-line и line-interactive. В нормальном режиме работы сети переменного тока питание средств связи осуществляется либо через фильтры (of-line), либо через фильтры и автотрансформатор (line-interactive). При отключении сети или выходе ее параметров за заданные пределы питание средств связи переводится на инвертор, получающий электроэнергию от АБ, при этом появляется кратковременный перерыв напряжения на нагрузке.