e487f596c29fcf9ea2c2a3ad0b519262.ppt
- Количество слайдов: 40
www. mgeups. com ИННОВАЦИОННЫE ТРЕХФАЗНЫЕ, ИБП GALAXY ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ SIXPACK IGBT ТЕХНОЛОГИЮ 5 -го ПОКОЛЕНИЯ
Galaxy 3000 - 5000 - 6000 Просто и понятно Galaxy 3000 Galaxy 5000 Galaxy 6000
Galaxy 3000 - 5000 - 6000 Диапазон мощности 20 -30 -40 -60 -80 -100 -120 160 -200 -250 -300 -400… 800 к. ВА 10 -15 -20 -30 к. ВА Galaxy 3000 Galaxy 5000 Galaxy 6000
Galaxy 3000 10 -15 -20 -30 - 45 - 60 - 80 - 90 -120 к. ВА (до 4 -х ИБП ) Диапазон мощности N+1 10, 15, 20, 30 к. ВА 20 - 30 - 40 - 60 к. ВА + N+1 30 - 45 - 60 - 90 к. ВА + + N+1 + + + 40 - 60 - 80 -120 к. ВА
Унитарный Galaxy 5000 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120 к. ВА Дисплей на русском яз. PCIM China 2006 5
Параллельные конфигурации Galaxy 5000 максимально до 720 к. ВА Суммарная мощность + + + 40… 240 к. ВА + + Суммарная мощность 60… 360 к. ВА + Суммарная мощность 80… 480 к. ВА + + + + Суммарная мощность 100… 600 к. ВА + Суммарная мощность 120… 720 к. ВА
Унитарный Galaxy 6000 160, 200, 300, 450, 500, 600, 800 к. ВА Диапазон мощности 12” тачскрин коммуникатор
Параллельные конфигурации Galaxy 6000 максимально до 4800 к. ВА N+1 + + + 320… 1600 к. ВА + + N+1 480… 2400 к. ВА + N+1 640… 3200 к. ВА + + + + N+1 800… 4000 к. ВА + N+1 960… 4800 к. ВА
Полезная информация Наилучший МТВF при различных параллельных конфигурациях 2 ИБП в параллель наиболее надежная схема Улучшение MTBF 7 6 5 4 3 2 0 Galaxy 5000 Modular Galaxy 1 1 2 3 4 5 PCIM China 2006 Кол-во параллельных блоков 6 9
Использование Sixpack IGBT нового поколения ( Trench gate Sixpack FS-IGBT) w Sixpack IGBT используемые в Galaxy наиболее компактные и надежные IGBT на рынке – 5 поколение транзисторов. MGE провел грандиозную работу по адаптации новых IGBT для ИБП Каждый IGBT типа “Field Stop c "Trench" технологией выполнен из нескольких тысяч транзисторных ячеек. Потери на электропроводности были значительно снижены с помощью низкой величины напряжения насыщения Vce w В сотрудничестве с поставщиками транзисторов, параметры Sixpack IGBT подгонялись инженерами MGE под высокие технические требования ИБП Galaxy. Поскольку вообще говоря применений у IGBT очень много (асинхронные двигатели итд), совместные разработки позволили оптимизировать работу IGBT для ИБП и достичь высоких технических параметров. PCIM China 2006 Doc. Semikron 10
Использование Sixpack IGBT нового поколения w Единый модуль объединяет 6 IGBT, собранных на общей 3 мм медной базе, которые припаиваются к 17 мм общему основанию особым образом (вместо 32 мм устаревший вариант) w Техника сварки называется DCB – direct cooper bonding (прямая медная пайка с оксидом алюминия). Данная DCB керамическая изолирующая подложка сочетает превосходную электроизоляцию и высокую термопроводимость. PCIM China 2006 11
Использование Sixpack IGBT нового поколения w Подключения осуществляются с боков модулей с плюсом "+" и минусом "–“ на одной стороне и 3 фазами на другой, что облегчает подключения и компановку. w Это в свою очередь позволило устанавить драйвер (контрольную плату) непосредственно на модуле сверху и обеспечить короткие соединения, тем самым улучшить ЭМС. PCIM China 2006 12
Использование Sixpack IGBT нового поколения w Значительно снижена величина внутренних потерь и значительно уменьшено напряжение насыщения Vce(sat) по сравнению с предыдущим поколением IGBT - IGBT используют структуру « Field stop » (FS): FS-IGBT позволяют снизить потери при отключении - С использованием структуры « Trench Gate » напряжение насыщения Vce(sat) можно значительно снизить ( 2 V при 125°C) Doc. Fuji PCIM China 2006 13
Использование Sixpack IGBT нового поколения w Рассеивание тепла это предмет глубоких исследований при высоких плотностях тока (>150 A / cm²) w МGE разработала новую специальную систему теплоотвода w IGBT модули имеют температурный сенсор, расположенный непосредственно на керамическом основании IGBT : Датчик температуры Данный NTC сенсор (Negative Temperature Coefficient) идентифицирует потенциально возможные аномалии гораздо быстрее. Тот факт, что потенциальная неисправность не может вылиться в серьезное повреждение сильно повышает надежность ИБП. PCIM China 2006 14
Преимущества Sixpack IGBT обеспечивает : w Уменьшение количества компонентов и соединений: выше надежность и суперкомпактность (драйвер прямо на модуле) Dualpack: 3 packages of 2 IGBT w Улучшенный EMC (Electro Magnetic Compatibility) уровень благодаря более тесной расстановке функциональных узлов (выпрямитель, инвертор, DC конденсатор) w Использование 17 mm плоских модулей позволяет монтировать драйверную карту на вершине модуля w DC конденсаторы привинчены без использования кабелей с помощью соединителей на боковых стенках модулей (3 фазы на одной стороне, плюс (+) и минус (–) на другой PCIM China 2006 Sixpack: 6 IGBTs with integrated temperature sensor 15
Суперкомпактность - аккумуляторы устанавливаются внутри Galaxy Батареи располагаются по бокам внизу. Автономия до 30 минут в зависимости от мощности. PCIM China 2006 16
Дизайн высокоэффективного PFC выпрямителя THDI<3% w Полностью контролируемый PFC выпрямитель, потребляющий синусоидальный ток из сети с широким диапазоном напряжения : 250… 470 В w Диапазон частоты 45 - 65 Hz w Ограничение входного тока во время старта дизель-генератора w Определение ротации фаз w Power factor >0, 99: уменьшение размеров кабеля и автоматов PCIM China 2006 защиты 17
Дизайн безтрансформаторного инвертора w Технологический выбор трехфазного инвертора без выходного трансформатора: емкостной полумост, не изолированный w DC шина 800 V w Экономия затрат w Экономия площади основания w Самая современная технология w Высокий КПД w Значительное уменьшение веса w Необходимость в управлении контрольной электроники выходных DC компонентов PCIM China 2006 18
Дизайн PWM инвертора w PWM инвертор с оптимальной частотой прерываний при изменяемой частоте вокруг 5 k. Hz: Оптимизация потерь (шум) w Свободно частотная техника генерации: > Частота прерываний выше в тех зонах, где регулировка должна реагировать наиболее быстро (изменения нагрузки, нелинейные нагрузки, …) > Выходное сопротивление инвертора остается очень низким > Преимущества: напряжение высокого качества THDU<2% и поддержание высокого КПД 94% PCIM China 2006 19
Улучшенные технические параметры w Регулировка напряжения в установившемся режиме: 1% w Переходные характеристики: 2% при изменении нагрузки от 0 до 100% (для всех видов нагрузки) w THDU < 1% линейная нагрузка w THDU < 2% (PH/PH) нелинейная нагрузка w Высокая перегрузочная способность > 150% > 125% > 300% 1 минута 10 минут 150 ms (КЗ) w Возможность питать современные емкостные нагрузки с PF = 0, 9 leading без ограничения мощности No derating of active power from cos = 0, 8 inductive to 0, 9 capacitive PCIM China 2006 20
Высокий КПД даже при малых нагрузках !!! w Благодаря применяемым инновационным технологиям КПД источника остается очень высоким даже при нагрузке меньше 50% как линейной так и нелинейной, благодаря: > Использованию Sixpack IGBT модулей с низкими потерями по электропроводности > Безтрансформаторная технология > Высокотехнологичный выходной фильтр > Снижение количества компонентов и соединений > Свободно-частотная генерация инвертора PCIM China 2006 21
Технологический дизайн ИБП 120 к. ВА Зарядное уст-во IGBT выпрямитель IGBT инвертор Контрольные командные платы DC емкости Платы питания Входные и выходные статические ключи Входные фильтры PCIM China 2006 22
Механические характеристики : Легко инсталлировать и подключать (<1 часа ) w ИБП вплотную к стене w Не требует наличие нейтрали при подключении w Не требует подключения батарей Длинные массивные клеммные колодки: легкость подключения > 1000 mm 370 мм : большое расстояние чтобы легко сгибать кабель Любые системы заземления TNC, TNS, TT, IT систем заземления: PCIM China 2006 23
Локальный мониторинг : ЖК дисплеи и контрольные панели, сенсорные тачскрины. Все на русском языке. PCIM China 2006 24
Удаленный контроль: коммуникационные платы IT среда Промышленная среда Proxy 2 RS 232 U-Talk BMS Jbus/Mod. Bus Network Management Card Релейные контакты Environment sensor Multislot Сухие контакты 1 alarm relay плата поставляется внутри ИБП 3 пустых слота для других плат Meta UPS card PCIM China 2006 25 NM card
Заключение Трехфазные ИБП Galaxy двойного преобразования, применяющие компоненты Sixpack IGBT, потребовали от производителя овладения различными технологиями. А именно: w Новые силовые составляющие w Сhopping technics w Регулировка w Охлаждение IGBT и конденсаторов w Улучшение ЭМС w Новые фильтры w Новые сенсоры и мониторинг жизненного цикла компонентов (конденсаторы и вентиляторы) для превентивного профилактического обслуживания w Новый интерфейс на русском языке (широкоформатный ЖК дисплей) Надежность Компактность Качество Гибкость PCIM China 2006 26
Общие особенности Galaxy 5000 w Топология двойного преобразования w PFC выпрямитель на sixpack IGBT 5 поколения w PWM инвертор на sixpack IGBT 5 поколения w Зарядное устройство на на sixpack IGBT 5 поколения w Высокий MTBF (надежная электроника) w Качество выходного напряжения, THDU<2% w Мониторинг жизненного цикла электрических компонентов (DC caps, вентиляторы ) w. Батареи встроены внутрь ИБП w КПД 95% w Подключение меньше чем за 1 час w Малая площадь основания и малый вес w Широкий ЖК дисплей w Низкий уровень электромагнитных помех PCIM China 2006 27
Активный кондиционер гармоник Sine Wave 20 A - 30 A - 45 A - 60 A - 90 A – 120 A …. . 480 A Значения 20… 480 А – этo суммарные гармонические токи, которые может устранить в точке подключения к кабельной сети Sine. Wave до минимального значения <3% Пример расчета Sine Wave при совместной работе со стандартным ИБП 120 к. ВА (терристорный выпрямитель, THDI=35%) Макс. Входной ток 236 А Sine Wave 90 А PCIM China 2006 28
Принцип работы Sine Wave 2 2 2 1, 5 1 + 0, 5 0 -0, 5 -1 = 1 0, 5 0 -0, 5 -1 -1, 5 -2 -2 -2 I. Синус из сети I. Ток от активного фильтра 4 Гармоники устранены на входе, полная мощность потребления от сети уменьшена. I. Ток на нагрузку 3 Кондиционер инжектирует гармоники требуемые нагрузкой. 1 2 Датчики тока анализируют гармоники, требующиеся нагрузке PCIM China 2006 29 Оборудованиепричина появления гармоник.
Устранение гармоник тока в электрических системах w Простота подключения > Совместим со всеми типами нагрузок > Быстрый монтаж > Малые размеры w Исключительные технические характеристики > Общее или селективное устранение гармоник до минимального значения > Увеличение cos phi > Устранение тока в нейтральном N или PEN проводниках PCIM China 2006 30
Устранение гармоник тока в электрических системах > Кондиционер ставят установлен в различных точках системы, в зависимости от того где надо удалить гармоники. Вторичная распредпанель Активный кондиционер Установка на входе устраняет реинжекцию гармоник в распределительную систему входной сети. Выходное распредустройство Active conditioner PCIM China 2006 Установка на выходе уменьшает возмущения вызываемые нагрузкой. 31
Дисплей w Дружелюбный интерфейс > ЖК дисплей > Основные хар-ки сети и системы, измерения, алармы, итд. > Связь с компьютером через Jbus протокол (плата JBUS)русскоязычный интерфейс ! PCIM China 2006 32
www. mgeups. com w статический коммутатор питания нагрузки Upsilon STS
Цель использования – увеличение надежности 99, 9% High availability architecture Основа построения высоконадежной системы с коэффициентом 99, 9999…% 99, 99% hro Sync , 9999. . . % 99 PCIM China 2006 34
Upsilon STS w Основа построения высоконадежной системы с коэффициентом 99, 9999…% > Основной потребитель – центры обработки данных > Переключает токи от 30 до 2000 Aмпер. > Совместим со всеми системами заземления > Сегментирует группы защищаемого оборудования > Устраняет все риски перехода неисправности между сетями питания > Обеспечивает безопасное обслуживание посредством обесточивания части инсталляции PCIM China 2006 35
Upsilon STS w Непрерывное питание - среднее время переключения между сетями 3 мс, то есть в три раза быстрее чем рекомендует стандарт IEC 62040 Temps de transfert autorisé Fréquence = 50 Hz Performances Upsilon STS Enveloppe de tension admissible Temps de basculement de l’Upsilon STS PCIM China 2006 36
Upsilon STS – очень надежное оборудование w Невозможность распространения неисправностей > « Break before make » переключение: сети не перекрываются. > Контролируемое открытие входного автомата, при обнаружении сбоя. > Дизайн не позволяет сбой в одной точке. > Непрерывный мониторинг переключателей (SCR). • независимы контроль 12 -ти SCRs Alternate source Preferred source • Двойное резервирование питания электронных плат • Резервирование вентиляторов Bypass switch Remotecontrollable switches Control SCRs Load PCIM China 2006 37
Upsilon STS w Дисплей w Контрольная панель PCIM China 2006 38
Дополнительное оборудование кроме ИБП Galaxy w Upsilon STS 30 -60 -100 -160 -250 -400 -600 Amp w Пассивные LC фильтры w THM фильтры w Изолирующие трансформаторы w Централизованный статический байпас для Galaxy w Ручные панели байпасов w Sine. Wave 20 -30 -45 -60 -90 -120 Amp w Sine. Wave PCS 50 -100 -300 Amp w Clean. Wave 12 -18 -30 -40 -55 -90 -140 -180 -220 -280 Amp w Коммуникационные платы и программное обеспечение w Батарейный мониторинг B 1000 w Батарейный мониторинг Cellwantch
www. mgeups. com Спасибо !!!
e487f596c29fcf9ea2c2a3ad0b519262.ppt