[Обзор] 60кВА технологий в трёхфазном ИБП P-Com Multi-Pro D6033

1 Предисловие

Для удобства Вашего ознакомления с обзором в его конце приведено тематическое содержание разделов статьи, что позволит Вам повторно ознакомиться с нужными характеристиками.

В предложенном мною обзоре я хочу полнее познакомить вас с предложением отечественного бренда — новым типом активного прибора — источником бесперебойного питания «P-Com Multi-Pro D6033», выпущенного по разработанной сравнительно недавно транзисторной технологии с использованием IGBT-транзисторов, иначе БТИЗ — биполярных транзисторов с изолированным затвором.

При сравнении этой модели ИБП с другими источниками мощностью 10 - 40 кило-вольт-ампер разных брендов сразу обращаешь внимание на его крупногабаритный с повышенной вместительностью жесткий корпус, в котором просторно и доступно размещена электронная начинка прибора. На корпусе выделяется удобный достойных размеров ЖК - экран с цветным и сенсорным управлением.

«P-Com Multi-Pro D6033» имеет полную мощность 60 кило-вольт-ампер, выдает активную мощность 48 киловатт, то есть PF — коэффициент мощности — равен 0,8. В основном, этот PF показателен для большинства моделей ИБП, а предлагаемый выходящий коэффициент мощности больше 0,8 чаще всего приводит к ущербу для полной мощности за счет снижения реактивной, то есть той мощности, которая не передается в активную мощность, а возвращается назад в источники, тратя энергию на нагрев и излучение. Для источников бесперебойного питания мощностью от 40 кВА это более допустимый показатель. Хоть и не с огромным размером корпуса, всё же мы будем использовать этот ИБП не для малогабаритных квартир.

Технология производства таких источников принципиально отличается от ИБП с одной фазой на входе-выходе. Производитель в корне изменил технологическую концепцию на всех этапах сборки прибора с учетом канальных кабелей, сменил конструктивное решение электроники, которым предусмотрено минимальное количество необходимых плат с легким доступом к ним внутри объёмного корпуса.

Производитель предлагает ИБП «P-Com Multi-Pro F6033», где буква F в аббревиатуре указывает на трансформаторную технологию производства прибора. В чём же отличие от него ИБП, предложенного в нашем обзоре ?.. Я уже сообщал, что вместо трансформаторов в ИБП «P-Com Multi-Pro D6033» использованы только транзисторы. Главное, в нём выпрямлением тока управляют IGBT-транзисторы, что повышает помехоустойчивость в работе прибора в купе с катушками индуктивности, плюс транзистор можно выключить в любой момент работы. Значит, сможем подключать высокоточное измерительное оборудование. Это означает возможность подключения точного измерительного оборудования, которое чувствительно к гармонике, то есть к продолжительным переходным возмущениям и искажениям в электрической сети (импульсам, перекосам фаз, броскам и провалам), которые характерны для ИБП высоких мощностей от 40 кВА.

Этим показателем в данной модели получаем преимущество перед трансформаторными «бесперебойниками». Т.к. совмещение трансформатора с IGBT-транзисторами будет стоить нереальных денег, даже у "не жадных" производителей.

2 Технические параметры.

В этом разделе опишем содержание прибора, сравним данную модель по конструктивным характеристикам с аналогами других производителей. Вес ИБП «P-Com Multi-Pro D6033» — 195 кг, ведь у него большой корпус и усиленные стенки внутри корпуса.

2.1 Передняя панель.

На ней расположены отверстия вентиляции, жидко-кристаллический экран. В моделях конкурентов и другой серии на передней панели расположены кнопки работы, в этом источнике они отсутствуют. Для удобства перемещения такого объёмного сооружения предусмотрено наличие колес. На передней панели можно увидеть стандартную картину, дисплей и вентиляционные отверстия.

1. Цветной ЖК-дисплей крупного формата включается сразу при подключении «бесперебойника» к энергосистеме. Сенсорное (поэтому нет привычных кнопок для включения разных функций) применение на экране позволяет увеличить скорость и логику работы с программным обеспечением, ввод информации работы (визуальный интерфейс).

2.2 Задняя панель.

Здесь стандартно расположены необходимые входы - выходы, автоматы, интерфейсы — системные связи, благодаря которым происходит обмен информации между объектами.

1. Нам видны 3 разъёма — RS232 (передача информации между устройствами), USB (для обеспечения электропитанием нескольких потребителей) и EPO (аварийный выключатель питания). На задней панели виден интерфейс RS232, он помогает посмотреть статистику на предложенном диске с программой, хотя это не вполне удобно. Всё это есть на экране ИБП, достаточно крупном. Так что оставим RS232 для профессионалов сервисных центров, с помощью которого они собирают энергетические характеристики прибора через диагностический контроллер. На фотографии интерфейсы USB и EPO отсутствуют. Думаю, что для «бесперебойника» USB не столь важен, в то время, как EPO не предлагают в заводской комплектности, хотя его можно заказать. Сейчас EPO не видно, хотя его обещают ставить в стандартной комплектации. Аварийный выключатель питания прибора почти не востребован, но всё же, думаю, нужен.
2. На внутренней стороне задней стенки расположен короб для установки платы сухих контактов или для платы простого протокола сетевого управления (SNMP), но здесь потребитель сам решит, какую плату установить, исходя из того, что "сухие контакты" уже установлены (смотри пункт 4). Короб выполнен по минимальным размерам, установить в него старого образца удлиненную плату невозможно. При необходимости вам придется поменять короб, можно удалить его для непосредственного подключения.
3. На внутренней стороне задней панели установлены шесть сильных вентилятора, работающих на удаление нагретого воздуха из корпуса с авто-регулируемой скоростью, соответствующей степени повышения-понижения температуры воздуха в приборе. Думаю, что температура воздуха в конструкции понижена, ведь в объемном корпусе прибора облегченная циркуляция воздуха. Подключенные посредством конденсаторов и фильтров вентиляторы работают от переменного тока напряжением 220 В.
4. В выше указанное технологическое отверствие по заводской комплектности установлена плата сухих контактов AS-400. Поэтому при необходимости Вам нужно приобрести лишь плату простого протокола сетевого управления (SNMP). У модели «Multi-Pro F» справа от платы сухих контактов установлен контактор протокола RS485. В нашей модели на этом месте установлен контакт для датчика слежения за температурой аккумуляторов и для компенсации заряда. Это положительный момент.
5. Мы видим указатель «параллельный порт», но за крышкой он отсутствует. Эту плату можно установить, так как у неё хорошая функция: с её помощью можно организовать работу определенного количества источников бесперебойного питания в единой связке для увеличения мощности до нужных вам параметров или для страхования рисков поломки одного из «бесперебойников». Соединение ИБП в одну связку производится кабелями и настраивается на дисплее, не надо, как у моделей других производителей, использовать механику (соединение-переключение-рассоединение электр. кабелей).
6. На задней панели установлены четыре пакетника - для основного входа, для резервного пути питания при наступлении аварийной ситуации (байпас), для выхода, для сервисного байпаса, который нужен работникам сервиса. ИБП при сервисном обслуживании, если есть такая необходимость, не отключается, продолжает функционировать. Процедура сложная, но доступная специалистам сервисных центров.
7. В нижней части панели за пластиной находится специальное приспособление для соединения проводов — клеммные колодки на три группы: вход, выход, разъем под аккумуляторы. Для аккумуляторов предназначены 2 контакта (плюс — минус). Точка центра отсутствует, под батареи только два контакта, плюс и минус, центральной точки нет. Мы поинтересовались у представителей, они нас уверили, что запас по напряжению у электролитических конденсаторов высокий. Один вход питания соединяется с резервным путём, при наступлении аварийной ситуации (байпасом), силовыми перемычками через автомат, Проблема в том, что нельзя разъединить его на несколько источников электропитания, но это, в основном, так у большинства «бесперебойников» с объединенными входами, расположенными внутри прибора.

2.3 Верхняя панель (внутреннее содержание).

При отсутствии аннотаций и описания производителем внутреннего содержимого ИБП (наверное, коммерческая тайна) я воспользовался доступными источниками, которые уточнил визуальным осмотром прибора и сравнением с полученной от них информацией. При кропотливом разборе получились следующие результаты.

1. На панели расположены 4 платы, о которых расскажем ниже. Присутствует радиатор, для которого задействованы четыре вентилятора для охлаждения IGBT транзисторов, расположенных по обе стороны «бесперебойника». На схеме объёмы радиатора указаны в красном цвете, из чего понятно, что радиатор в нижней части доходит до катушек индуктивности.
2. Плата сухих контактов AS-400 релейного типа. Вспомним, что вход к плате расположен на задней стенке корпуса прибора.
3. Здесь расположен короб под карту управления и контроля сетевого управления по протоколу SNMP.

2.4 Правая панель (внутреннее содержание).

На правой панели к источнику бесперебойного питания поступает напряжение, здесь происходит его преобразование с переходом на противоположную — левую — сторону, где продолжится обработка напряжения. Визуально отмечаем отсутствие накрученных схем электроники, громоздких плат обеспечения работы устройства, соответствие новейшим технологическим разработкам.

1. Это блок питания, который питает платы управления, расположенные около него.
2. Это плата контроллера — устройства управления электроникой, мозг ИБП. Контроллер производит управление схемами, транзисторными платами, сухими контактами и другой электронной начинкой источника бесперебойного питания. Его функции и работа представлены на дисплее.
3. Нам показаны четыре из восьми равноценных плат для управления IGBT транзисторами выпрямления напряжения тока (смотри Верхнюю панель внутреннее содержание, пункт 1). Промышленность КНР стремится к мировым универсальным производственным стандартам, в основе которых доступное понимание принципов работы и обслуживания устройств. Одинаковые платы в данной модели дают преимущество в сервисном обслуживании, ведь поменять небольшую плату из набора подобных друг другу гораздо легче, чем производить замену громоздкой панели. Такая многофункциональность производственной технологии внутренней начинки устройства очень привлекательна.
4. На схеме трудно увидеть пять IGBT транзисторов (всего их в приборе девять), которые расположены за направляющими шинами. Обозначенный на схеме силуэт IGBT транзисторов идентичен их размерам. 2 правых транзистора подсоединены к единой управляющей плате. На схеме видно, что от этих IGBT транзисторов вниз уходит провод плюса аккумуляторов, а в правую сторону идет минус аккумуляторов, то есть, именно, в этом месте от двух транзисторов и управляющей платы производится зарядка аккумуляторов для использования их в автономной работе, наподобие американского бренда «Eaton». 3 транзистора, расположенные слева, производят обработку трех фаз напряжения тока на входе.
5. На панели видим конденсаторы — двухполюсные ёмкости. Центральные конденсаторы работают в связке с выпрямителем напряжения тока и регулируют синусоидальное переменное напряжение тока. Конденсаторы, расположенные по краям, присоединены к общей точке переменного напряжения (нейтрали) и минусу батарейных блоков. В справочниках не даются объяснения причин и целей этих соединений.
6. На отдельно расположенной полке установлены реальные элементы электрической цепи — индуктивные катушки на тороидальных сердечниках, которые из-за простоты их изготовления стали широко применяться в приборах. Эти катушки улучшают показатели индуктивности и подавляют помехи в электрической цепи, сглаживают пульсацию, фильтруют частоту и имеют широкий спектр предназначений, о которых можно узнать из технической литературы.
7. Здесь выделены конденсаторы, трансформатор питания,платы фильтров входа / выхода переменного напряжения, для подавления помех от питающей сети.

2.5 Левая панель (внутреннее содержание).

Электроника, расположенная на левой панели, предназначена к дополнению операций, выполняемых устройствами правой панели, и выполняет операции изменения в противоположную сторону.

1. Здесь установлена плата, контактирующая с электроникой «бесперебойника» с целью: показать действующие параметры её работы, обеспечивает управление ею. Она снимает показания, возможно управляет ими. В схеме этой платы заложено большое количество миниатюрных SMD резисторов, предназначенных для поверхностного монтажа. Она действует в связке с устройством управления электроникой — контроллером.
2. Это ещё четыре из восьми равноценных плат для управления IGBT транзисторами пропускающими по сигналу мощный ток напряжения (смотри правая панель, внутреннее содержание, пункт 3). Расположенная слева панель производит управление транзистором, подключённому к общей точке (нейтрали). Нейтраль проходит через реальный элемент электрической цепи — индуктивную катушку на тороидальных сердечниках — и установленный трансформатор тока для измерений информации и передачи её измерительным приборам.
3. На схеме видим плату с множеством элементов соединения - коннекторов, предназначенных для соединения с разными узлами источника. Правда, активизирована лишь третья часть коннекторов. Плата с коннекторами также присоединена к плате управления и контроля за IGBT транзисторами. Расположенный на плате динамик прерывистыми сигналами сообщает об аварийной и нестандартной работе.
4. Здесь мы видим что-то похожее на выпрямитель, правда, детали хотя и одинаковые, но функция этого устройства прямо противоположная. Постоянное напряжение тока от общего кабеля (шины), к которому присоединены рабочие элементы, через это устройство проходит по силовому кабелю на каждую фазу.
5. Здесь показаны такие же индуктивные катушки. Правда, на левой панели напряжение поступает к катушкам сверху и отдается ими дальше (смотри нижний пункт 6.)...
6. Напряжение отдается плате управления с шестью модулями МТС (картриджами), расположенными под нею. К этим модулям МТС подведён выход на нагрузку и вход байпаса, и заложена логика электронного переключателя для резервного пути при наступлении аварийной ситуации (байпас). Дальше видим, что кабеля проведены к пакетнику, расположенному на задней стенке ИБП, для подключения силовой электрической нагрузки. Кстати, плата управления модулями визуально такая простая и маленькая, что поражаешься универсальностью новейших технологических разработок и способностью этой миниатюрной по размеру платы генерировать переменное напряжение тока, чистоту синусоиды, повышенную мощность.
7. Здесь представлены два электромагнитных контактора с гасителем дуги, предназначенные для частых включений/выключений контактов через управляющие кабеля. Один — для аккумуляторов постоянного напряжения тока, другой - для трехфазного входа.

3 Жидкокристаллический экран.

Повторюсь, на корпусе расположен цветной дисплей с сенсорным управлением, что исключает наличие кнопок, схем из диодов на приборе. Дисплей предлагает следующий спектр меню.

На основном дисплее «Display Main» представлена простейшая псевдо-схема работы источника бесперебойного питания. Конечно, у производителя была возможность представить многоэлементную схему функций ИБП, но универсальность предложенной псевдо-схемы отлично передает деятельность источника. Опять поражаешься умением производителей разрабатывать простейшие конструкции «бесперебойников» с хорошим потенциалом работы.

Мне сложно понять многофункциональность ИБП при его технологически простой конструкции. Для этого нужен профессионал в области транзисторных технологий.

В нижнем углу экрана слева нам показывают, что общее напряжение тока аккумуляторных батарей достигает 550 В. Окошко слева показывает линейное (межфазное) напряжение на входе, окошко справа — напряжение на выходе (показатели с нагрузкой в процентах). На экранном изображении мы увидим схему - показатели работы ИБП в режиме реального времени: с левой стороны — параметры выпрямителя, на правой стороне — инвертора, в центре — показатели аккумуляторных батарей, строка в верхней части экрана — для резервного пути при наступлении аварийной ситуации (обводного байпаса), то есть обеспечивающего нагрузку прямо с главного входа. Узнать функции меню можно из его окошка, расположенного в нижнем правом углу.

4 Функции меню.

Из меню (Menu) можно узнать варианты выбора функций источника бесперебойного питания, меню поможет управлять ИБП, настраивать и контролировать параметры работы системы, получать информацию о них, просматривать журнал ошибок.

4.1 Система контроля доступа.

Окошко System Control предназначено для включения / выключения ИБП. Мы подключаем «бесперебойник» к электрической сети, включаем автоматы. После этого начинает действовать ЖК-дисплей, а у ИБП наступает спящий режим (ожидания). Если выключить один из подпунктов меню (UPS OFF) в системе контроля, то это не станет причиной полного прекращения работы источника. Просто, перестанет поступать электропитание на нагрузку источника, он перейдет в режим ожидания.

4.2 Состояние (статус) системы.

Подменю System Status — вложенная часть меню, содержащая команды четырех подпунктов. Ознакомимся с ними.

1. Подпункт Input Status — положение входа. Окошко входа есть в основном меню. В этом подпункте также показывается линейное (межфазное) напряжение тока, частота переменного напряжения.
2. Подпункт Output Status — положение выхода, аналогичное окошку в главном меню. Здесь мы узнаем показатели с основного экрана. Кроме показателей напряжения в электрической сети в фазах RS-ST-TR снимает характеристики частоты переменного тока.
3. Подпункт Load Information выдает показания полной мощности в вольт-амперах, активной мощности в ваттах, напряжение на выходе (показатели с нагрузкой в процентах).
4. Подпункт Work State показывает напряжение аккумуляторов в процессе работы ИБП, степень зарядки и разрядки батарейных блоков в амперах, статусное состояние работы источника (режим).

4.3 Настройка параметров.

Окошко System Settings имеет две вложенные части меню (подменю). Одна часть — помощник, на котором можно выключить аварийный динамик, удалить данные об ошибке, узнать параметры аккумуляторов. Другая часть показывает напряжение тока на выходе в пяти позициях (герцы), включает ЭКО — режим экономии, производит настройку в соответствии с предложенным количеством аккумуляторов и их зарядки тока до 25 ампер (шаг 0,1). Это подменю выдает данные подключения необходимого клиенту (до восьми штук) количества «бесперебойников» в параллельной цепи, надо только написать порядковый номер ИБП и подтвердить режим параллельной работы. В нём же, для параллельного режима, можно настроить межфазное напряжение на входе / выходе источника, напряжение байпаса, аккумуляторов. Эти тонкие настройки напряжения для потребителя — темный лес, так как они в цифровом режиме указывают реальные, не всегда понятные непрофессионалу, показатели напряжения (к примеру: показывает межфазное напряжение 381 вольт, а мы знаем стандартный показатель 380 вольт. Так вот, 220 вольт на фазах умножим на корень из 3-х, получим 381, что является правдой).

ИБП «P-Com Multi-Pro D6033» относится к сектору потребительских приборов, то есть надо понять, что всё заложено, отлажено и настроено производственниками. Потребитель покупает «P-Com Multi-Pro D6033», размещает на рабочей площадке, включает и занимается своими делами. Конечно, некоторые производители предлагают в своих источниках многообразие выбора опций (ограничение мощностей, дополнительные программы, электронные устройства — триггеры и т.п.) на всякий случай. Только этот случай может никогда не наступить, а стоимость источника бесперебойного питания в этом случае возрастает прямо пропорционально этим наворотам.

Эта модель тем и интересна, что предложены основные настройки, понятные и доступные клиенту.

5 Послесловие.

В конце своей аннотации нашего ИБП напомним вам, дорогие читатели, главные моменты статьи. Модель «P-Com Multi-Pro D6033» — продукт отечественного бренда, изготовленный на фундаментальных промышленных предприятиях в Китае. Выполнен по транзисторной технологии (цифровой) на основе качественных электронных компонентов, разработанных специально для данной модели, а не заимствованной у прочих «бесперебойников» объединенных плат. Фирма «P-Com» серьёзно подходит к выпуску продукции, качественной по характеристикам и простоте работы, ведь и трансформаторная модель ИБП «P-Com Multi-Pro F» у них тоже добротная. Стоимость приборов бренда «P-Com» вполне доступная, особенно, в соотношении с ценой ИБП других производителей. Это привлекает к ним потребителя. Что же, это радует.

Изучив справочники, фотоматериал, конструктивные схемы ИБП «P-Com Multi-Pro D6033», я пришел к пониманию, что этот источник питания — достойный для приобретения продукт на рынке аналогичных продаж. Ведь в нем заложены лучшие по показателям технологии качественные компоненты, так, к примеру, пленочные конденсаторы для него закупаются у известного канадского производителя.

Думаю, данную модель даже смешно сравнивать с предлагаемых дилерами дешевках с буквой «К», производитель которых предприятие из КНР «странная звезда». Под этим лейбом отечественные производители продают трехфазные источники бесперебойного питания, утверждая, что сделаны они по европейским образцам, хотя отлично понимают какого качества эти «бесперебойники». Да, они дешевле, но такая экономия при покупке, при эксплуатации и несравнимых по длительности сроках работы источника с буквой «К» сомнительна.

Последняя деталь — простота обслуживания. В источнике 2 основные детали, миниатюрная плата управления, биполярный транзистор с изолированным затвором (БТИЗ) высокой мощности. Ремонтные работы в центрах сервиса не ударят по карману, ведь детали в ИБП широкого промышленного предназначения, их можно доступно купить, а не те сверх дорогие запасные части по скрываемым от всех разработкам.

Содержание.

• 1 Предисловие
• 2 Технические параметры:
• 2.1 Передняя панель.
• 2.2 Задняя панель.
• 2.3 Верхняя панель (внутреннее содержание).
• 2.4 Правая панель (внутреннее содержание).
• 2.5 Левая панель (внутреннее содержание).
• 3 Жидкокристаллический экран.
• 4 Функции меню:
• 4.1 Система контроля доступа.
• 4.2 Состояние (статус) системы.
• 4.3 Настройка параметров.
• 5 Послесловие