44 ELEKTRO 8-9/2013 téma ET výstava 2013; Elektroenergetika a OZE; Záložní energetické zdroje Záložní napájecí zdroje ELCOM 1. Úvod Potřeba zálohování stejnosměrných i stří-davých okruhů napájení je stará zřejmě jako elektrotechnika sama. Zdroje stejnosměrného i střídavého nepřerušeného napájení obvodů signalizujících provozní a poruchové stavy, bezvýpadkové napájení důležitých okruhů osvětlení, ať již nouzového, pozičního nebo signálního, napájení důležitých přístrojů či technologií, jež by při výpadku napájecích obvodů ohrozily chod výroby nebo jiných procesů, a rovněž napájení obvodů ochran v energetice se používají již desítky let. Co se však mění, jsou technické požadavky na ně kladené. Ty vycházejí především ze slo-žitosti zařízení a obvodů, jež zálohují, a z je-jich energetické náročnosti. Soudobá zaříze-ní kladou velké nároky na kvalitu dodávané zálohované elektrické energie v předepsaném rozsahu napětí, frekvence a čistotě sinusové-ho průběhu. Naopak energetická náročnost se vzhledem k mnohonásobnému zmenšení ztrát elektronických obvodů zařízení a tech-nologií snížila.Tento článek se bude zabývat záložní-mi statickými zdroji s dvojí konverzí napětí a střídavým výstupem.2. Různorodost zdrojůDivize Aplikovaná elektronika firmy ELCOM, a. s., nevyrábí komerční UPS, ale napájecí zdroje speciálních vlastností. Ve vět-šině případů jde o zakázková řešení (obr. 1).2.1 Napájecí zdroje pro železnici Zdroje pro železnici mají specifika obsa-žená v normách pro bezpečné napájení dráž-ních zařízení (ČSE 34 2600, ČSN 34 2613 a TNŽ 34 2606). Firma ELCOM dodává zdroje nejen pro zálohované napájení stanič-ních drážních technologií, ale i do samotných kolejových vozidel.2.1.1 Napájení zabezpečovacích zařízení Univerzální napájecí zdroj UNZ je modu-lární decentralizovaný napájecí systém urče-ný pro napájení železničních zabezpečova-cích zařízení a dalších energetických zaříze-ní v železničních stanicích. Zdroje řady UNZ mohou v závislosti na požadavcích zákazní-ka zajišťovat dodávky různých typů napětí, od standardního síťového napájení 50 Hz, přes stejnosměrné napětí 24 V až po specifické výstupy s frekvencemi 75 a 275 Hz. K zajiš-tění bezvýpadkového provozu je využito více různých zdrojů energie. Na rozdíl od běžných UPS tyto zdroje zajišťují podle nastavených preferencí přechod z jedné veřejné napájecí sítě na druhou, přechod na napájení z trak-ce, z dieselagregátu i z baterie. Zmiňované možnosti a princip funkce jsou zřejmé z blo-kového schématu (obr. 2). Je zde znázorněn zdroj UNZ v typické konfiguraci se třemi na-pájecími přípojkami, baterií, měniči (zapoje-nými redundantně) a všemi nezbytnými vý-stupy pro potřeby napájení zabezpečovacího zařízení. Doba zálohování bateriemi je pro potřeby Českých drah standardně pět hodin. Dieselgenerátor je řešen buď jako pojízdný zdroj, který je dopraven na místo až při plá-nované dlouhodobé odstávce napájecí sítě, nebo je jako záložní napájení trvale instalo-ván v technologii železniční stanice.Zdroj UNZ je řešen jako modulární sys-tém. Zákazník si volí z poměrně velkého po-čtu variant, které vznikají kombinací jednot-livých částí systému. Modularita umožňuje volit od jednoduchých variant zdrojů až po složitější, velmi univerzální zdroje napájení zabezpečovacích systémů.2.1.2 Pomocné pohony kolejových vozidel V části pomocných pohonů kolejových vozidel měniče ELCOM zajišťuji napájení pomocných obvodů, převážně tzv. nouzové ventilace vozů metra (obr. 3). Jejich hlav-ním účelem je zajistit výměnu vzduchu ve vozidlech při výpadku trolejového napájení, v některých případech pracují i trvale a na-pájejí nejen ventilaci, ale i klimatizaci vozi-del. Napájení je zpravidla vedeno z vlakové baterie o jmenovitém napětí 24 nebo 110 V, které nejsou určeny pouze pro napájení těch-Ing. Vladimír Korenc, Dr. Ing. Tomáš Bůbela, Ing. Pavel Podal, ELCOM, a. s.Článek si klade za cíl seznámit čtenáře s vývojem, výrobou a možnostmi speciálních static-kých záložních zdrojů, které produkuje divize Aplikovaná elektronika české firmy ELCOM, a. s. Jsou zde popsány několikaleté zkušenosti s výrobou záložních zdrojů na zakázku. Růz-norodost těchto zdrojů je uvedena s blokovými schématy v konkrétních aplikacích. Sou-částí článku jsou reference využití záložních zdrojů.Obr. 1. Modul střídače o výkonu 50 kV · A Obr. 2. Blokové schéma zapojení zdrojů řady UNZ trakční napětí 1× 400 V 50 Hz veřejná síť3× 400 V 50 Hz dieselgenerátor 3× 400 V 50 Hz přepínací pole napájení stejnosměrný meziobvod výstupní přepínací pole UA UB baterie nabíječkonvertory 24 V DC měnič 1 měnič 2 měnič 3 měnič 4 měnič 5 řídicí automatika FT 50 Hz FT 50 Hz FT 275 Hz FT 75 Hz výstup 75 Hz výstup 275 Hz výstup 75 Hz výstup 50 Hz výstup 24 V DC kontrolní obvody