Verdrahtungsmethoden von 1P/2P/3P/4P DC-Leistungsschaltern in USV-Stromversorgungssystemen

Bei der Konfiguration von USV-Stromversorgungssystemen übernehmen Gleichstrom-Leistungsschalter die Doppelfunktion der Isolierung und des Überstromschutzes für Batteriekreise. Unterschiedliche Arten von USV-Stromversorgungen entsprechen unterschiedlichen Batterienennspannungen und -strömen und erfordern daher die Anpassung von Gleichstrom-Leistungsschaltern mit unterschiedlichen Polzahlen. In diesem Artikel werden die verschiedenen Verdrahtungsmethoden von 1P/2P/3P/4P-DC-Leistungsschaltern, die in USV-Systemen eingesetzt werden, detailliert beschrieben.

1. Leistungsschalter haben Standardparameter, einschließlich Nennspannung und Nennstrom (für 1P-Typen). Wenn diese Parameter den Spannungs- und Stromanforderungen der Batterie nicht genügen, können die Betriebsspannung und der Betriebsstrom erhöht werden, indem die Anzahl der Leistungsschalterpole erhöht und Reihen-Parallel-Verbindungskonfigurationen übernommen werden. Insbesondere erhöht die Reihenschaltung die Spannung, während die Parallelschaltung den Strom erhöht.Als Beispiel nehmen wir hier eine Nennspannung von 250V.

A:Beispiel: Für eine USV mit einer Kapazität von 40 kVA und einem Nennbatteriestrang von 32 Zellen (Ausgleichsladespannung: 14 V × 32 = 448 V; es gibt auch Batterien mit einer Erhaltungsladespannung von nur 13,6 V, die hier nur zur Veranschaulichung verwendet wird) errechnet sich der maximale Betriebsstrom zu 40 kVA × 1,0 ÷ 90 % ÷ 10 V ÷ 32 = 139 A (Annahme: ein Leistungsfaktor von 1,0, ein Wirkungsgrad von 90 % und eine von der USV eingestellte Abschaltspannung von 10 V pro Zelle). In diesem Fall reicht ein 2P 500 V 200 A Leistungsschalter aus. Die Verkabelungsmethode ist wie folgt:

B:Was passiert, wenn stattdessen ein 2P 500 V 100 A-Leistungsschalter verwendet wird? Diese Anforderung kann mit einem 4P-Leistungsschalter erfüllt werden – insbesondere durch Parallelschaltung zweier Sätze von 2P-Leistungsschaltern, um die Strombelastbarkeit zu erhöhen. Die Verkabelungsmethode ist wie folgt:

C:Beispiel: Für eine USV mit einer Kapazität von 40 kVA und einem Nennbatteriestrang von 40 Zellen (Ausgleichsladespannung: 14 V × 40 = 560 V) wird der maximale Betriebsstrom mit 40 kVA × 1,0 ÷ 90 % ÷ 10 V ÷ 40 = 111 A berechnet. Es kann ein 3P 750 V 150 A-Leistungsschalter verwendet werden, bei dem zwei seiner Pole angeschlossen sind Serie. Die Verkabelungsmethode ist wie folgt:

D:Beispiel: Für eine USV mit einer Kapazität von 40 kVA, einem Nennbatteriestrang von 32 Zellen und Neutralleiteranschluss (Ausgleichsladespannung: 14 V × 32 = 448 V, d. h. ±224 V) wird der maximale Betriebsstrom mit 40 kVA × 1,0 ÷ 90 % ÷ 10 V ÷ 32 = 139 A berechnet. Ein 3P 500 V 200 Es kann ein Leistungsschalter verwendet werden, und die Verkabelungsmethode ist wie folgt:

E:Beispiel: Für eine USV mit einer Kapazität von 40 kVA, einem Nennbatteriestrang von 40 Zellen und Neutralleiteranschluss (Ausgleichsladespannung: 14 V × 40 = 560 V, d. h. ±280 V) wird der maximale Betriebsstrom mit 40 kVA × 1,0 ÷ 90 % ÷ 10 V ÷ 40 = 111 A berechnet. A 4P 750 V 150 Es kann ein Leistungsschalter verwendet werden, bei dem zwei seiner Pole in Reihe geschaltet sind. Die Verkabelungsmethode ist wie folgt: