¿Por qué un UPS necesita un transformador de aislamiento?

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¿Por qué necesitaríamos transformadores de aislamiento antes y / o después de un sistema UPS? ¿Qué estamos tratando de proteger, y de qué? He leído que tiene que ver con conexión a tierra y neutral, pero no entendí.

Esto es 100KVA UPS. Las entradas son trifásicas, neutrales y tierra, provenientes del panel de servicio que tiene el neutro conectado a tierra dentro del panel. La salida es de 3 fases, neutro y tierra, mientras que solo 3 fases y tierra están conectadas a la carga (no hay neutro conectado a la carga). Cuando el hombre de UPS de la compañía vio la instalación, dijo que debemos usar un transformador de aislamiento antes del UPS.

Aquí hay un esquema simple de esta configuración:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta Chebhou

4 respuestas

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La mayoría de las instalaciones de alta potencia requieren un transformador de aislamiento. Cada manual de unidad de frecuencia variable que he visto requiere lo mismo. Así que no es un requisito específico de UPS.

En general, el transformador de aislamiento limita la corriente de falla disponible y evita que las perturbaciones eléctricas generadas por su carga se propaguen tan fácilmente a través de toda su instalación. La limitación de la corriente de falla es particularmente importante, ya que los fusibles y los interruptores solo están clasificados para cierta corriente máxima que pueden interrumpir. Y eso, a su vez, se incluye en el archivo UL del producto. (Supongo que este UPS figura en la lista UL). Por lo tanto, no es necesariamente que el UPS no funcione sin el transformador. Es más, si algo sale terriblemente mal, no pueden garantizar que no se incendie.

Encontré este recurso que explica más sobre los transformadores de aislamiento de unidades, que es bastante consistente con lo anterior: enlace

  

Si el transformador seleccionado tiene un secundario configurado en estrella, entonces se puede obtener una conexión a tierra secundaria con la instalación del transformador de aislamiento. Este terreno está aislado de la entrada principal y proporciona un par de beneficios distintos:

     
  • La conexión a tierra evita la transferencia de ruido en modo común y transitorios, tanto desde la fuente primaria al motor como desde el variador al sistema de energía. Esto puede reducir las "corrientes de los cojinetes" que a menudo causan estrías.

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  • La introducción de un transformador de aislamiento de unidades conectado a tierra localiza las corrientes de tierra inducidas de alta frecuencia y evita que se extiendan río arriba del transformador, minimizando el "ruido" y los problemas relacionados que a menudo se asocian con las unidades.

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Considere un transformador de aislamiento cuando la calidad de la energía y las corrientes de falla son la consideración principal.

     

Otro beneficio opcional de los transformadores de aislamiento es el del blindaje electrostático. Esto proporciona una protección entre el devanado primario y secundario, que puede proporcionar un rango de 40 a 60 dB de reducción de ruido en modo común.

Lo que está hablando puede no ser un VFD, pero muchas de las mismas preocupaciones se aplican a un UPS o cualquier otra fuente de alimentación de conmutación.

    
respondido por el Stephen Collings
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Si está convirtiendo los voltajes de alimentación de CA a 12 VCC para la batería, la forma más eficiente de hacerlo es a través de un transformador y obtiene el beneficio adicional del transformador, que le aísla así, si toca un terminal de batería (por ejemplo, durante el mantenimiento) no necesariamente se electrocutan.

La aceleración de una onda sinusoidal de varios voltios pico a pico a CA voltaje de línea también se realiza de manera bastante efectiva utilizando un transformador.

    
respondido por el Andy aka
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¿Qué está instalando el sistema de puesta a tierra? TT / TN?

si TT, entonces necesita el transformador de aislamiento ya que el neutro se abre durante una falla en el lado de suministro. En tal caso, como el UPS aún tiene energía, debe darle a la carga la referencia neutral, por lo tanto, la necesidad de un transformador de aislamiento.

En un sistema TN, el neutro no se abre, por lo que no necesita el transformador de aislamiento.

    
respondido por el Niraj
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Esto se debe probablemente al hecho de que la tensión de salida se refiere a tierra en la conexión en estrella Y. Un convertidor de CA / CC a CC / CA, como VFD, la tensión de salida del puente no tiene referencia a neutral.

    
respondido por el Marko Buršič

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