ничего+не+выходит

Пыл кечым петырыш, мланде ӱмбак ӱмыл возо. В. Иванов. Туча закрыла солнце, на землю пала тень.

Корным шоссе дек шумешке лум петырен. В. Дмитриев. Дорогу вплоть до шоссе занесло снегом.

Тачана кидкопаж дене шинчажым кече деч петырыш. М. Иванов. Тачана ладонью заслонила глаза от солнца.

Копа дене кавам от петыре. Калыкмут. Ладонью небо не заслонишь.

Сравни с:

Вишым петыраш заткнуть щель;

окнам оҥа дене петыраш забить окно досками.

(Маюк:) Пече рожым петыраш лиеш, еҥ умшам петыраш ок лий – тек ойлышт. М. Шкетан. Дыру в заборе можно заделать, а чужой рот не заткнёшь – пусть говорят.

Ок кӱл! Нимат ит ойло! – Сима пылышым петырен, красный уголокыш куржын пурыш. В. Иванов. – Не надо! Ничего не говори! – Сима, заткнув уши, вбежала в красный уголок.

– Кӱсенышкет пыште, пробка дене сайын петыренам, ок вел. С. Чавайн. – Положи в карман, я хорошо заткнула пробкой, не прольётся.

Книгам петыраш закрыть книгу;

чемоданым петыраш закрыть чемодан;

шинчам петыраш закрытьглаза.

Катя, окнам петырен, уремыш лектеш. Н. Арбан. Закрыв окно, Катя выходит на улицу.

Ола капкам да крепостьым чот петыреныт. С. Николаев. Крепость и городские ворота наглухо закрыли.

Сравни с:

Йӧрыктымӧ пӱнчӧ ден кож-влак кугорным петыреныт. К. Васин. Поваленные сосны и ели загородили тракт.

Вес салтак гранатым блиндаж омсаш кудалтыш, шем шикш корным петырыш. К. Березин. Другой солдат в дверь блиндажа бросил гранату, чёрный дым преградил путь.

Пучым петыраш перекрыть трубу;

газым петыраш перекрыть газ.

Мланде шӱлалтыде, пӱям петыраш ок йӧрӧ – пӱчкын кая. Калыкмут. Пока земля полностью не оттаяла, перекрывать пруд нельзя – прорвёт.

Нимогай вашмутат уке: йӱкшым йӱр йӱк петыра. И. Васильев. Нет никакого ответа: шум дождя перекрывает его голос.

Ты йӱкым петырен, вес тӱшкасе студент шаула: – Термидор, термидор, керек-кӧат ужеш. Я. Ялкайн. Перекрывая этот голос, кричит другой студент: – Термидор, термидор, любой видит.

Школым петыраш закрыть школу;

фабрикым петыраш закрыть фабрику.

Лу шагатлан столовыйым кечывал йотке петырышт. М. Евсеева. В десять часов столовую закрыли до обеда.

– Чыла калыкым черке деч йӱкшыктарынешт, черкыжымат вара петырынешт. «Ончыко» – Весь народ хотят отлучить от церкви, и церковь хотят закрыть.

Марлан кайышым вӱргенчык дене петыраш невесту покрыть свадебным покрывалом;

ий дене петыраш покрыть льдом.

Пӧрт ӱмбалым тренча дене леведме, а умбакыже чыла оралтымат олым дене петырыме. Н. Лекайн. Крыша дома сделана из дранки, а все остальные постройки покрыты соломой.

Кияр озымым петыраш рогозам пидыныт. А. Асаев. Для покрытия огуречной рассады плели рогозу.

Сравни с:

Ондак мемнан чаранам петыраш иктаж-могай вургемым пуат гын, сайрак лиеш ыле. И. Ятманов. Было бы лучше, если бы сначала для прикрытия наготы нам дали какую-нибудь одежду.

Тыгодым чарайолжым ужеш, нимом ышташ ӧреш, вес йолжо дене петыраш тӧча. А. Волков. При этом видит свою голую ногу, не зная, как быть, пытается прикрыть другой ногой.

Григорий Петровичым шкет камерыш петырышт. С. Чавайн. Григория Петровича заключили в одиночную камеру.

Йодыштмо почеш шукыштым луктын колтат, а южыштым волисполком пеленсе «кутузкыш» петырат. М.-Азмекей. После допроса многих выпускают, а некоторых заключают в кутузку при волисполкоме.

Сравни с:

Теҥгече кастене Кргори вате чыла шорыкшым шотлен, вӱташ петырен. Н. Лекайн. Вчера вечером жена Кргори пересчитала всех своих овец и загнала в хлев.

– Ушкал-влак презым ышташ тӱҥалыт, кушко ме нуным петырена? «Ончыко» – Коровы начнут телиться, куда мы их поместим?

Погынымашым петыраш закрыть собрание.

Апаев ачажым йывыртен ончалят, планёркым петырыш. П. Корнилов. Апаев радостно посмотрел на своего отца и закрыл планёрку.

Делам петырышым. С. Музуров. Дело я закрыл.

Сравни с:

Ганя титакшым петырашлан лийын Яметым шыматылаш пиже. Д. Орай. Чтобы прикрыть свою вину, Ганя принялась ласкать Ямета.

Ме, могай ситыдымаш уло, почын пуэна, а тый петырет. М. Евсеева. Какие недостатки имеются, мы раскрываем, а ты прикрываешь.

Сравни с:

Составные глаголы:

Идиоматические выражения:

Пропашной трактор пропашной трактор.

Пропашной культур пропашная культура.

Пропашной системе кеч-могай сай лийже, шке садак нимо огеш тол. «Ончыко» Пропашная система какой бы хорошей ни была, ничего не приходит само собой.

Ынде колхоз пасулаште пропашной системе кумда корнышко лектеш. «Ончыко» Теперь на колхозных полях пропашная система выходит на широкую дорогу.

Тӱтыра вошт нимат ок кой: ни ончыко, ни кӱшкӧ. Тугай нугыдо, пуйто ош пырдыж. Ю. Артамонов. Сквозь туман не видно ничего: ни вперёд, ни вверх. Он такой густой, будто белая стена.

Кушнӧ пыл ора лапчыкын-лапчыкын ала-кушко, торасе курык шеҥгеке, писын иеш, пуйто ала-кӧ деч шылаш вашка. Г. Чемеков. Туча высоко в небе клочьями плывёт куда-то за далёкие горы, будто спешит спрятаться от кого-то.

Ӱдыр ден каче-влакынат тӱсышт куаныше, пуйто первый гана тыгай мотор пагытым ужыныт. «Ончыко» Вид у девушек и парней радостный, словно первый раз они видят такое прекрасное время.

Эркын Овоп лектын шогалеш. Йырваш моткоч тымык лиеш, пуйто пӱтынь тӱня тудым колышташ ямде лийын шогалеш. Д. Орай. Овоп медленно выходит. Кругом становится тихо, как будто весь мир приготовился слушать её.

Сравни с:

А мый шонем ыле, пуйто пыл кӱ ора гай пеҥгыде да неле. М.– Шкетан. А я думал, будто облако твёрдое и тяжёлое, как глыба камня.

Мыланем тыге чӱчеш, пуйто тӱняште ме коктын гына улына. Й. Ялмарий. Мне кажется так, будто бы в мире нас только двое.

Мый кольым, пуйто тый пычалым налнет. М. Шкетан. Я слышал, будто ты хочешь купить ружьё.

Кайык ешын муро йомо, ыш пытаре кошартен. Тымык. Шып. Пӱртӱсым омо пуйто тамлын авалтен. В. Миронов. Прервалась песня птичьей семьи, она не успела её завершить. Покой. Тишина. Природу будто охватил сладкий сон.

Мардеж уке. Пуйто пӱнчер тамле омо дене мала. М.-Азмекей. Ветра нет. Будто сладким сном спит сосновый бор.

Людмила Миклайын каласкалымыжлан пуйто ӱшаныш. В. Косоротов. Людмила как будто поверила рассказу Миклая.

Тудо пуйто идалыклан огыл, а иканаште кок-кум ийлан кугурак лийын. «Ончыко» Он будто вырос не на один год, а сразу на два-три года.

Тойплат шотшылан имньыжым шудал нале. Пуйто чылажланат имне титакан. А. Юзыкайн. Тойплат для порядка обругал свою лошадь. Как будто во всём виновата лошадь.

(Марий) сӧрымӧ вольыкым вӱдалтен, кӱсотыш лектеш. К. Васин. Мужик с предназначенной для жертвоприноше­ния скотиной выходит в священную рощу.

Аваже ачаж семын сӧрымӧ сортала посна лодакеш пыштен ашнен огыл гынат, шке шо­нымашыжым тудлан (Пӧтырлан) туныктен. М. Шкетан. Хотя мать не держала, как отец, словно предназначенную для бога свечу в особом футляре, но своим мыслям учила Пӧтыра.

Сӧрымӧ семын согласно обещанию;

сӧрымым шукты­маш выполнение обещания (обязательства);

сӧрымым пудырташ на­рушить обещание.

Сӧрымӧ пашалан ок йӧрӧ. Калыкмут. Обещание для дела не годится.

Мыланна сӧрымӧ ок кӱл, а лекций кӱлеш! В. Иванов. Нам не нужно обещание, нужна лекция!

Пытартыш ийлаште калыклан шуко сӧрымӧ. Но сӧрымӧ чылажак шукталт кертын огыл. М. Казаков. В последние годы народу много обещано. Но не всё обещанное удалось выполнить.

Вуйла­тышын паша гыч луктын колташ сӧрымыж деч лӱдын, зоотехник Сазоноват паша гыч «шке кумылжо» дене лектын каен. Д. Орай. Ис­пугавшись угрозы руководителя уволить с работы, и зоотехник Са­зонов ушёл с работы «по собственному желанию».

– Монденат мо пырля модмынам, жап шумеке, шергаш вашталташ сӧрымынам? С. Николаев. – Неужели ты забыла наши совместные игры, клятву обменяться кольцами.

Сравни с:

Пызеҥер тумылан сӧрымынат нимолан ыш йӧрӧ. М. Шкетан. Даже наше моление с обещанием жертвоприношения пызенгерскому дубу ничего не дало.

Ташлен йогаш течь, выйдя из берегов;

кумдан ташлаш широко разлиться.

Эреҥер куп мучко ташлен, нимогай серат кодын огыл. М. Шкетан. Эренгер разлилась по всему болоту, нигде не видно берегов.

Шошым Памашэҥер ташла, школын пакчажым, садшым леведеш. В. Иванов. Весной (река) Памашэнгер выходит из берегов, затопляя огород и сад школы.

Сравни с:

Колхозынат чыла складше кинде дене ташлен. Г. Ефруш. И в колхозе все склады переполнены хлебом.

Сравни с:

(Эрбылатын) шинчаж йыр вӱд ташла. А. Мурзашев. На глаза Эрбылата навертываются слёзы.

(Айдушын) шинчаште вӱд ташлен: шепка пӱрдышым онча гынат, нимомат огеш уж. М. Шкетан. В глазах Айдуша навернулись слёзы: уставился на накидушку колыбели, но ничего не видит.

Олык мучко мӱй пуш ташла. Д. Орай. По всему лугу распространяется запах мёда.

Музык йӱк ден ташла уремла. О. Шабдар. Звуками музыки наполняются улицы.

Сравни с:

Кочо ӧпке ташлыш. А. Пасет. Охватила горькая обида.

Йырым-йырысе пӱртӱсын моторлыкшо дене шӱм-чонна ташлен. С. Черных. Сердца наши переполнились ощущением красоты окружающей нас природы.

Составные глаголы:

Корно дене эрташ проходить по дороге;

урем мучко эрташ пройти по улице;

пасу гоч эрташ проходить через поле;

кужу корным эрташ пройти долгий путь;

лу меҥгым эрташ пройти десять километров;

икте почеш весе эрташ проходить друг за другом;

чоҥештен эрташ пролететь;

ошкыл эрташ прошагать;

кудал эрташ проехать;

ийын эрташ проплывать;

куржын эрташ пробежать.

Пел корным веле эртен улына. О. Тыныш. Мы прошли только полпути.

Мӱндырнӧ, Юл ӱмбалне, пароход иеш, барже-влак эртат. В. Юксерн. Вдали по Волге плывёт пароход, проходят баржи.

Самолёт-влак поче-поче эртат. Н. Лекайн. Самолёты пролетают друг за другом.

Пуал эрташ подуть.

Изи мардеж Вӱтла вӱдым толкындарен эрта. К. Васин. Волнуя воды Ветлуги, проходит ветерочек.

Ынде имне гайрак койшо пыл эрта. В. Любимов. Теперь проходит облако, похожее на лошадь.

Муро ял мучко эрта, пасушко лектеш, олык мучко шарла. В. Иванов. Песня проносится по улице, выходит на поле, разносится над полем.

Юж вӱд лончо вошт эрта. А. Мурзашев. Воздух проходит сквозь толщу воды.

Сапёр-влак пехотылан (тушманын) ончыл линийже гоч эрташ полшышаш улыт улмаш. М. Сергеев. Сапёры должны были помочь пехоте пройти через передовую линию врага.

Чодырам эрташ пройти лес;

пӧртым эрташ пройти дом;

умбаке эрташ пройти дальше;

пӧрт воктеч эрташ пройти мимо дома;

вуй ӱмбач эрташ проходить над головой;

кораҥ эрташ обойти;

икте-весым эрташ тӧчаш стараться обогнать друг друга;

эртен кудалаш проехать;

эртен куржаш обогнать (бегом);

эртен ошкылаш обогнать (пешком);

эртен толаш идти (сюда), минуя (что-л.).

Анук участкыла воктеч эрта. Н. Лекайн. Анук проходит мимо участков.

Южгунам лучко ялым почела эртет – эртак марий. А. Эрыкан. Иногда проходишь пятнадцать деревень подряд – все марийские.

Чодырам пыл авыралын нале. Йӱр ыш лий, эртыш тора век. С. Вишневский. Облака охватили лес. Дождя не было, прошёл дальше.

Шуйналт эрташ вытягиваться (протягиваться);

йоген эрташ протекать.

(Корно) гӱжлен шогышо шем чодыра вошт эрта. В. Иванов. Дорога проходит сквозь шумящий тёмный лес.

Мланде деч метр чоло кӱшнырак вӱргене воштыр эрта. Н. Лекайн. На высоте около метра от земли проходит медный провод.

Куп покшеч келге канаве эрта. А. Филиппов. По середине болота проходит глубокая канава.

Кӱляш гай шышталге ӱпшӧ кыдалжымат эрта. Н. Лекайн. Её русые цвета кудели волосы были ниже пояса.

Топкар эҥерат, огыт пӱяле гын, пулвуйымат ок эрте ыле дыр. А. Мурзашев. И речка Топкар, если бы не запрудили её, была бы, наверное, не выше колен.

Действий тӱжем индеш шӱдӧ нылле икымше ий гыч тӱжем индеш шӱдӧ нылле визымше ий марте эрта. М. Рыбаков. Действие проходит с 1941 года по 1945 год.

Илыш эре ик семын яклакан огеш эрте. А. Юзыкайн. Жизнь протекает не всегда одинаково гладко.

Клубышто эрташ проходить в клубе.

– Пытартыш жапыште мемнан дене отчёт погынымаш кузе эрта? А. Мурзашев. – Как у нас в последнее время проходит отчётное собрание?

Тиде вашлиймаш нуныланат, колхозник-влакланат кугу пайрем семынак эртыш. А. Юзыкайн. Эта встреча и для них, и для колхозников прошла, как большой праздник.

Изиш эрташ недолго пройти;

ятыр эрташ довольно много пройти;

эркын эрташ тихо проходить;

эртенак эрташ проходить и проходить.

Кече кечым поктен, тыге пагыт эртен. А. Бик. Шли дни за днями, так проходило время.

Теле чатлама йӱштӧ деч посна ок эрте. Пале. Зима не проходит без трескучих морозов.

Вашке эрташ скоро пройти;

сайын эрташ хорошо проходить;

арам огыл эрташ не даром проходить.

Ынде лӱдыкшӧ эртен. А. Бик. Теперь опасность прошла.

Кугу озыркан йӱр эртыш. Н. Лекайн. Прошёл сильный проливной дождь.

– Мо эртен, тудым мӧҥгеш от пӧртылтӧ. М. Иванов. – Что прошло, то вновь не вернёшь.

Пасу эртыш. В. Иванов. Поле кончилось.

Миллионым эрташ переваливать за миллион.

Иван Архиповичын ачажлан ынде шымле ий эртен. М. Сергеев. Отцу Ивана Архиповича теперь минуло семьдесят лет.

Степан ынде шоҥго, кудло ийымат эртен. Н. Лекайн. Степан теперь стар, перевалил за шестьдесят.

Тудо кечын тале шолем эртыш. Г. Ефруш. В тот день прошёл сильный град.

Йӱр чӱчкыдын мландым нӧртен эрта. М.-Азмекей. Дожди часто проходят, промочив землю.

Койын эрташ на глазах проходить.

– Лӱдыкшыжӧ нимат уке. Изиш пуалеш да эрта веле (кишке чӱҥгалме). В. Юксерн. – Нет ничего опасного. Немного опухнет и пройдёт (об укусе змеи).

Румбык вӱд вашке эрта. М. Иванов. Мутная вода скоро пройдёт.

Омем эше эртен огыл. В. Иванов. У меня сон ещё не прошёл.

Темым эрташ пройти тему;

практикым эрташ пройти практику.

– Тиде жапыште тудо (Ухов) пӱтынь музыкальный грамотым эртыш. В. Юксерн. За это время Ухов изучил всю музыкальную грамоту.

Тиде чолга ӱдыр вара счетовод курсым эртен. А. Асаев. Эта бойкая девушка затем прошла курсы счетоводов.

Комиссийым эрташ пройти комиссию;

конкурсым эрташ пройти конкурс;

допросым эрташ пройти допрос;

президентыш эрташ пройти в президенты.

– Приказ почеш ӱдырамашге-пӧръеҥге латкуд ияш гыч тӱҥалын кудло ияш марте регистрацийым эртышаш улыт. Н. Лекайн. По приказу и женщины, и мужчины от шестнадцати до шестидесяти лет должны пройти регистрацию.

– Думыш шкенан кокла гыч представительым колташ кӱлеш. Тудо, чыла тошкалтышым эртен, Думыш шумеш шужо. «Ончыко» В Думу надо направить нашего (букв. из нас самих) представителя. Пусть он, пройдя все инстанции (букв. ступени), дойдёт до Думы.

Шуко йӧсым эрташ пережить много трудностей.

Нигушто чыгынен шыч шогылт, туткарым эртышна мочол! М. Емельянов. Нигде ты не артачился, сколько бед мы прошли!

Ушышто эрташ пройти в мыслях;

кончен эрташ проходить в воображении;

омо гай эрташ проходить как сон.

Кугу вичияш планым темышаш верч кучедалме ий-влак ончычем эртат. И. Васильев. Передо мной проходят годы борьбы за выполнение больших планов пятилетки.

Чыла тидым (Эрай) ушыж дене шерын эртыш. А. Мурзашев. Всё это Эрай (перебрав) воспроизвёл мысленно.

Вера тыглай шем мотор лийын гын, Алвика шем чыган ӱдырла тудым кок пачаш эртен. А. Асаев. Если Вера была обычная смуглая красавица, то Алвика, как смуглая цыганка, вдвое перегнала её.

Составные глаголы:

(Лётчик:) Мыйын йымалнем кугу Юл, кумда Ока тасма семын койын эртен кодо. Е. Янгильдин. (Лётчик:) Подо мной остались, словно лента, большая Волга, широкая Ока.

Тудо пагыт эртен кодын, ок тол ынде нигунам. А. Бик. Минуло то время, больше никогда не вернётся.

Составной глагол. Основное слово:

Кечшудо пасум мый тӱжем гана машина ден эртен коденам дыр... Ю. Галютин. Я, наверное, тысячу раз проезжал на машине подсолнуховое поле.

Пеш писын куржеш, йолташ-влакшым эртен кодыш. МДЭ. Очень быстро бежит, обогнал товарищей.

– (Яку) ӱмаште кок тылзе гына тунеме, туштат чыла йочам эртен кодыш. М. Шкетан. – В прошлом году Яку учился только два месяца, и тут обогнал всех детей.

Составной глагол. Основное слово:

полевая шина
-
[Интент]

полевая магистраль по зарубежной терминологии
Имеет много терминов-синонимов и обозначает специализированные последовательные магистрали малых локальных сетей (МЛС), ориентированны на сопряжение с ЭВМ рассредоточенных цифровых датчиков и исполнительных органов. Магистрали рассчитаны на применение в машиностроении, химической промышленности, в системах автоматизации зданий, крупных установках, бытовых электронных системах, системах автомобильного оборудования, малых контрольно-измерительных и управляющих системах на основе встраиваемых микроЭВМ и т. п. Основными магистралями являются Bitbus, MIL STD-1553В. В настоящее время рабочими группами IEC (65С и SP-50) стандартизируются два основных типа МЛС: высокоскоростные и низкоскоростные, ориентированные на датчики.
[Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо-русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993]

ЧТО ТАКОЕ FIELDВUS?
Так пишется оригинальный термин, который в русском переводе звучит как «промышленная сеть». Fieldbus — это не какой-то определенный протокол передачи данных и не тип сетевой архитектуры, этот термин не принадлежит ни одной отдельно взятой компании и обозначает скорее сферу применения, чем какую-либо конкретную сетевую технологию.
Давайте попробуем сформулировать лишь некоторые основные требования, которые можно предъявить к «идеальной» промышленной сети.
1. Производительность.
2. Предсказуемость времени доставки информации.
3. Помехоустойчивость.
4. Доступность и простота организации физического канала передачи данных.
5. Максимальный сервис для приложений верхнего уровня.
6. Минимальная стоимость устройств аппаратной реализации, особенно на уровне контроллеров.
7. Возможность получения «распределенного интеллекта», путем предоставления максимального доступа к каналу нескольким ведущим узлам.
8.Управляемость и самовосстановление в случае возникновения нештатных ситуаций.

[Сергей Гусев. Краткий экскурс в историю промышленных сетей]

Международный стандарт IEC 61158 “Fieldbus for use in Industrial Control Systems” («Промышленная управляющая сеть для применения в промышленных системах управления») определяет восемь независимых и несовместимых коммуникационных технологий, из которых FOUNDATION Fieldbus H1 и PROFIBUS PA стали в значительной степени преобладающими в различных отраслях промышленности.
Эти промышленные сети соответствуют требованиям стандарта IEC 61158 2, который устанавливает физический уровень так называемых промышленных сетей H1.
Основными требованиями к промышленным сетям H1 являются:
● передача данных и питание устройств нижнего уровня по одной витой паре;
● гибкость при проектировании различных топологий сети;
● совместимость всех полевых приборов;
● взрывобезопасность при установкево взрывоопасных зонах;
● распределение одной инфраструктуры на многочисленные сегменты.

[Виктор Жданкин. Концепция FieldConnex® для промышленных сетей FOUNDATION Fieldbus H1 и PROFIBUS_PA: повышение производительности и снижение затрат. СТА 2/2009]

Термин полевая шина является дословным переводом английского термина fieldbus.
Термин промышленная сеть является более точным переводом и в настоящее время именно он используется в профессиональной технической литературе.

Промышленная сеть — сеть передачи данных, связывающая различные датчики, исполнительные механизмы, промышленные контроллеры и используемая в промышленной автоматизации. Термин употребляется преимущественно в автоматизированной системе управления технологическими процессами (АСУТП).

Устройства используют сеть для:

• передачи данных, между датчиками, контроллерами и исполнительными механизмами;
• диагностики и удалённого конфигурирования датчиков и исполнительных механизмов;
• калибрования датчиков;
• питания датчиков и исполнительных механизмов;
• связи между датчиками, исполнительными механизмами, ПЛК и АСУ ТП верхнего уровня.

В промышленных сетях для передачи данных применяют:

• электрические линии;
• волоконно-оптические линии;
• беспроводную связь (радиомодемы и Wi-Fi).

Промышленные сети могут взаимодействовать с обычными компьютерными сетями, в частности использовать глобальную сеть Internet.

[ Википедия]

Главной функцией полевой шины является обеспечение сетевого взаимодействия между контроллерами и удаленной периферией (например, узлами ввода/вывода). Помимо этого, к полевой шине могут подключаться различные контрольно-измерительные приборы ( Field Devices), снабженные соответствующими сетевыми интерфейсами. Такие устройства часто называют интеллектуальными ( Intelligent Field Devices), так как они поддерживают высокоуровневые протоколы сетевого обмена.

Пример полевой шины представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Полевая шина.

Как уже было отмечено, существует множество стандартов полевых шин, наиболее распространенные из которых приведены ниже:

1. Profibus DP
2. Profibus PA
3. Foundation Fieldbus
4. Modbus RTU
5. HART
6. DeviceNet

Несмотря на нюансы реализации каждого из стандартов (скорость передачи данных, формат кадра, физическая среда), у них есть одна общая черта – используемый алгоритм сетевого обмена данными, основанный на классическом принципе Master-Slave или его небольших модификациях.
Современные полевые шины удовлетворяют строгим техническим требованиям, благодаря чему становится возможной их эксплуатация в тяжелых промышленных условиях. К этим требованиям относятся:

1. Детерминированность. Под этим подразумевается, что передача сообщения из одного узла сети в другой занимает строго фиксированный отрезок времени. Офисные сети, построенные по технологии Ethernet, - это отличный пример недетерминированной сети. Сам алгоритм доступа к разделяемой среде по методу CSMA/CD не определяет время, за которое кадр из одного узла сети будет передан другому, и, строго говоря, нет никаких гарантий, что кадр вообще дойдет до адресата. Для промышленных сетей это недопустимо. Время передачи сообщения должно быть ограничено и в общем случае, с учетом количества узлов, скорости передачи данных и длины сообщений, может быть заранее рассчитано.
2. Поддержка больших расстояний. Это существенное требование, ведь расстояние между объектами управления может порой достигать нескольких километров. Применяемый протокол должен быть ориентирован на использование в сетях большой протяженности.
3. Защита от электромагнитных наводок. Длинные линии в особенности подвержены пагубному влиянию электромагнитных помех, излучаемых различными электрическими агрегатами. Сильные помехи в линии могут исказить передаваемые данные до неузнаваемости. Для защиты от таких помех применяют специальные экранированные кабели, а также оптоволокно, которое, в силу световой природы информационного сигнала, вообще нечувствительно к электромагнитным наводкам. Кроме этого, в промышленных сетях должны использоваться специальные методы цифрового кодирования данных, препятствующие их искажению в процессе передачи или, по крайней мере, позволяющие эффективно детектировать искаженные данные принимающим узлом.
4. Упрочненная механическая конструкция кабелей и соединителей. Здесь тоже нет ничего удивительного, если представить, в каких условиях зачастую приходиться прокладывать коммуникационные линии. Кабели и соединители должны быть прочными, долговечными и приспособленными для использования в самых тяжелых окружающих условиях (в том числе агрессивных атмосферах).

По типу физической среды полевые шины делятся на два типа:

1. Полевые шины, построенные на базе оптоволоконного кабеля.
   Преимущества использования оптоволокна очевидны: возможность построения протяженных коммуникационных линий (протяженностью до 10 км и более); большая полоса пропускания; иммунитет к электромагнитным помехам; возможность прокладки во взрывоопасных зонах.
   Недостатки: относительно высокая стоимость кабеля; сложность физического подключения и соединения кабелей. Эти работы должны выполняться квалифицированными специалистами.
2. Полевые шины, построенные на базе медного кабеля.
   Как правило, это двухпроводной кабель типа “витая пара” со специальной изоляцией и экранированием. Преимущества: удобоваримая цена; легкость прокладки и выполнения физических соединений. Недостатки: подвержен влиянию электромагнитных наводок; ограниченная протяженность кабельных линий; меньшая по сравнению с оптоволокном полоса пропускания.

Итак, перейдем к рассмотрению методов обеспечения отказоустойчивости коммуникационных сетей, применяемых на полевом уровне. При проектировании и реализации этот аспект становится ключевым, так как в большой степени определяет характеристики надежности всей системы управления в целом.

На рисунке 2 изображена базовая архитектура полевой шины – одиночная (нерезервированная). Шина связывает контроллер С1 и четыре узла ввода/вывода IO1-IO4. Очевидно, что такая архитектура наименее отказоустойчива, так как обрыв шины, в зависимости от его локализации, ведет к потере коммуникации с одним, несколькими или всеми узлами шины. В нашем случае в результате обрыва теряется связь с двумя узлами.

Рис. 2. Нерезервированная шина.

Здесь важное значение имеет термин “единичная точка отказа” (SPOF, single point of failure). Под этим понимается место в системе, отказ компонента или обрыв связи в котором приводит к нарушению работы всей системы. На рисунке 2 единичная точка отказа обозначена красным крестиком.

На рисунке 3 показана конфигурация в виде дублированной полевой шины, связывающей резервированный контроллер с узлами ввода/вывода. Каждый узел ввода/вывода снабжен двумя интерфейсными модулями. Если не считать сами модули ввода/вывода, которые резервируются редко, в данной конфигурации единичной точки отказа нет.

Рис. 3. Резервированная шина.

Вообще, при построении отказоустойчивых АСУ ТП стараются, чтобы единичный отказ в любом компоненте (линии связи) не влиял на работу всей системы. В этом плане конфигурация в виде дублированной полевой шины является наиболее распространенным техническим решением.

На рисунке 4 показана конфигурация в виде оптоволоконного кольца. Контроллер и узлы ввода/вывода подключены к кольцу с помощью резервированных медных сегментов. Для состыковки медных сегментов сети с оптоволоконными применяются специальные конверторы среды передачи данных “медь<->оптоволокно” (OLM, Optical Link Module). Для каждого из стандартных протоколов можно выбрать соответствующий OLM.

Рис. 4. Одинарное оптоволоконное кольцо.

Как и дублированная шина, оптоволоконное кольцо устойчиво к возникновению одного обрыва в любом его месте. Система такой обрыв вообще не заметит, и переключение на резервные интерфейсные и коммуникационные модули не произойдет. Более того, обрыв одного из двух медных сегментов, соединяющих узел с оптоволоконным кольцом, не приведет к потере связи с этим узлом. Однако второй обрыв кольца может привести к неработоспособности системы. В общем случае два обрыва кольца в диаметрально противоположных точках ведут к потере коммуникации с половиной подключенных узлов.

На рисунке 5 изображена конфигурация с двойным оптическим кольцом. В случае если в результате образования двух точек обрыва первичное кольцо выходит из строя, система переключается на вторичное кольцо. Очевидно, что такая архитектура сети является наиболее отказоустойчивой. На рисунке 5 пошагово изображен процесс деградации сети. Обратите внимание, сколько отказов система может перенести до того, как выйдет из строя.

Рис. 5. Резервированное оптоволоконное кольцо.

[ http://kazanets.narod.ru/NT_PART1.htm]

Тематики

• автоматизированные системы

Синонимы

• промышленная сеть
• промышленная управляющая сеть

EN

• field bus
• fieldbus

трехфазный ИБП
-
[Интент]

Глава 7. Трехфазные ИБП

... ИБП большой мощности (начиная примерно с 10 кВА) как правило предназначены для подключения к трехфазной электрической сети. Диапазон мощностей 8-25 кВА – переходный. Для такой мощности делают чисто однофазные ИБП, чисто трехфазные ИБП и ИБП с трехфазным входом и однофазным выходом. Все ИБП, начиная примерно с 30 кВА имеют трехфазный вход и трехфазный выход. Трехфазные ИБП имеют и другое преимущество перед однофазными ИБП. Они эффективно разгружают нейтральный провод от гармоник тока и способствуют более безопасной и надежной работе больших компьютерных систем. Эти вопросы рассмотрены в разделе "Особенности трехфазных источников бесперебойного питания" главы 8. Трехфазные ИБП строятся обычно по схеме с двойным преобразованием энергии. Поэтому в этой главе мы будем рассматривать только эту схему, несмотря на то, что имеются трехфазные ИБП, построенные по схеме, похожей на ИБП, взаимодействующий с сетью.

Схема трехфазного ИБП с двойным преобразованием энергии приведена на рисунке 18.

Рис.18. Трехфазный ИБП с двойным преобразованием энергии

Как видно, этот ИБП не имеет почти никаких отличий на уровне блок-схемы, за исключением наличия трех фаз. Для того, чтобы увидеть отличия от однофазного ИБП с двойным преобразованием, нам придется (почти впервые в этой книге) несколько подробнее рассмотреть элементы ИБП. Мы будем проводить это рассмотрение, ориентируясь на традиционную технологию. В некоторых случаях будут отмечаться схемные особенности, позволяющие улучшить характеристики.

Выпрямитель

Слева на рис 18. – входная электрическая сеть. Она включает пять проводов: три фазных, нейтраль и землю. Между сетью и ИБП – предохранители (плавкие или автоматические). Они позволяют защитить сеть от аварии ИБП. Выпрямитель в этой схеме – регулируемый тиристорный. Управляющая им схема изменяет время (долю периода синусоиды), в течение которого тиристоры открыты, т.е. выпрямляют сетевое напряжение. Чем большая мощность нужна для работы ИБП, тем дольше открыты тиристоры. Если батарея ИБП заряжена, на выходе выпрямителя поддерживается стабилизированное напряжение постоянного тока, независимо от нвеличины напряжения в сети и мощности нагрузки. Если батарея требует зарядки, то выпрямитель регулирует напряжение так, чтобы в батарею тек ток заданной величины.

Такой выпрямитель называется шести-импульсным, потому, что за полный цикл трехфазной электрической сети он выпрямляет 6 полупериодов сингусоиды (по два в каждой из фаз). Поэтому в цепи постоянного тока возникает 6 импульсов тока (и напряжения) за каждый цикл трехфазной сети. Кроме того, во входной электрической сети также возникают 6 импульсов тока, которые могут вызвать гармонические искажения сетевого напряжения. Конденсатор в цепи постоянного тока служит для уменьшения пульсаций напряжения на аккумуляторах. Это нужно для полной зарядки батареи без протекания через аккумуляторы вредных импульсных токов. Иногда к конденсатору добавляется еще и дроссель, образующий совместно с конденсатором L-C фильтр.

Коммутационный дроссель ДР уменьшает импульсные токи, возникающие при открытии тиристоров и служит для уменьшения искажений, вносимых выпрямителем в электрическую сеть. Для еще большего снижения искажений, вносимых в сеть, особенно для ИБП большой мощности (более 80-150 кВА) часто применяют 12-импульсные выпрямители. Т.е. за каждый цикл трехфазной сети на входе и выходе выпрямителя возникают 12 импульсов тока. За счет удвоения числа импульсов тока, удается примерно вдвое уменьшить их амплитуду. Это полезно и для аккумуляторов и для электрической сети.

Двенадцати-импульсный выпрямитель фактически состоит из двух 6-импульсных выпрямителей. На вход второго выпрямителя (он изображен ниже на рис. 18) подается трехфазное напряжение, прошедшее через трансформатор, сдвигающий фазу на 30 градусов.

В настоящее время применяются также и другие схемы выпрямителей трехфазных ИБП. Например схема с пассивным (диодным) выпрямителем и преобразователем напряжения постоянного тока, применение которого позволяет приблизить потребляемый ток к синусоидальному.

Наиболее современным считается транзисторный выпрямитель, регулируемый высокочастотной схемой широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Применение такого выпрямителя позволяет сделать ток потребления ИБП синусоидальным и совершенно отказаться от 12-импульсных выпрямителей с трансформатором.

Батарея

Для формирования батареи трехфазных ИБП (как и в однофазных ИБП) применяются герметичные свинцовые аккумуляторы. Обычно это самые распространенные модели аккумуляторов с расчетным сроком службы 5 лет. Иногда используются и более дорогие аккумуляторы с большими сроками службы. В некоторых трехфазных ИБП пользователю предлагается фиксированный набор батарей или батарейных шкафов, рассчитанных на различное время работы на автономном режиме. Покупая ИБП других фирм, пользователь может более или менее свободно выбирать батарею своего ИБП (включая ее емкость, тип и количество элементов). В некоторых случаях батарея устанавливается в корпус ИБП, но в большинстве случаев, особенно при большой мощности ИБП, она устанавливается в отдельном корпусе, а иногда и в отдельном помещении.

Инвертор

Как и в ИБП малой мощности, в трехфазных ИБП применяются транзисторные инверторы, управляемые схемой широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Некоторые ИБП с трехфазным выходом имеют два инвертора. Их выходы подключены к трансформаторам, сдвигающим фазу выходных напряжений. Даже в случае применения относительно низкочастоной ШИМ, такая схема совместно с применением фильтра переменного тока, построенного на трансформаторе и конденсаторах, позволяет обеспечить очень малый коэффициент гармонических искажений на выходе ИБП (до 3% на линейной нагрузке). Применение двух инверторов увеличивает надежность ИБП, поскольку даже при выходе из строя силовых транзисторов одного из инверторов, другой инвертор обеспечит работу нагрузки, пусть даже при большем коэффициенте гармонических искажений.

В последнее время, по мере развития технологии силовых полупроводников, начали применяться более высокочастотные транзисторы. Частота ШИМ может составлять 4 и более кГц. Это позволяет уменьшить гармонические искажения выходного напряжения и отказаться от применения второго инвертора. В хороших ИБП существуют несколько уровней защиты инвертора от перегрузки. При небольших перегрузках инвертор может уменьшать выходное напряжение (пытаясь снизить ток, проходящий через силовые полупроводники). Если перегрузка очень велика (например нагрузка составляет более 125% номинальной), ИБП начинает отсчет времени работы в условиях перегрузки и через некоторое время (зависящее от степени перегрузки – от долей секунды до минут) переключается на работу через статический байпас. В случае большой перегрузки или короткого замыкания, переключение на статический байпас происходит сразу.

Некоторые современные высококлассные ИБП (с высокочакстотной ШИМ) имеют две цепи регулирования выходного напряжения. Первая из них осуществляет регулирование среднеквадратичного (действующего) значения напряжения, независимо для каждой из фаз. Вторая цепь измеряет мгновенные значения выходного напряжения и сравнивает их с хранящейся в памяти блока управления ИБП идеальной синусоидой. Если мгновенное значение напряжения отклонилось от соотвествующего "идеального" значения, то вырабатывается корректирующий импульс и форма синусоиды выходного напряжения исправляется. Наличие второй цепи обратной связи позволяет обеспечить малые искажения формы выходного напряжения даже при нелинейных нагрузках.

Статический байпас

Блок статического байпаса состоит из двух трехфазных (при трехфазном выходе) тиристорных переключателей: статического выключателя инвертора (на схеме – СВИ) и статического выключателя байпаса (СВБ). При нормальной работе ИБП (от сети или от батареи) статический выключатель инвертора замкнут, а статический выключатель байпаса разомкнут. Во время значительных перегрузок или выхода из строя инвертора замкнут статический переключатель байпаса, переключатель инвертора разомкнут. В момент переключения оба статических переключателя на очень короткое время замкнуты. Это позволяет обеспечить безразрывное питание нагрузки.

Каждая модель ИБП имеет свою логику управления и, соответственно, свой набор условий срабатывания статических переключателей. При покупке ИБП бывает полезно узнать эту логику и понять, насколько она соответствует вашей технологии работы. В частности хорошие ИБП сконструированы так, чтобы даже если байпас недоступен (т.е. отсутствует синхронизация инвертора и байпаса – см. главу 6) в любом случае постараться обеспечить электроснабжение нагрузки, пусть даже за счет уменьшения напряжения на выходе инвертора.

Статический байпас ИБП с трехфазным входом и однофазным выходом имеет особенность. Нагрузка, распределенная на входе ИБП по трем фазным проводам, на выходе имеет только два провода: один фазный и нейтральный. Статический байпас тоже конечно однофазный, и синхронизация напряжения инвертора производится относительно одной из фаз трехфазной сети (любой, по выбору пользователя). Вся цепь, подводящая напряжение к входу статического байпаса должна выдерживать втрое больший ток, чем входной кабель выпрямителя ИБП. В ряде случаев это может вызвать трудности с проводкой.

Сервисный байпас

Трехфазные ИБП имеют большую мощность и обычно устанавливаются в местах действительно критичных к электропитанию. Поэтому в случае выхода из строя какого-либо элемента ИБП или необходимости проведения регламентных работ (например замены батареи), в большинстве случае нельзя просто выключить ИБП или поставить на его место другой. Нужно в любой ситуации обеспечить электропитание нагрузки. Для этих ситуаций у всех трехфазных ИБП имеется сервисный байпас. Он представляет собой ручной переключатель (иногда как-то заблокированный, чтобы его нельзя было включить по ошибке), позволяющий переключить нагрузку на питание непосредственно от сети. У большинства ИБП для переключения на сервисный байпас существует специальная процедура (определенная последовательность действий), которая позволяет обеспечит непрерывность питания при переключениях.

Режимы работы трехфазного ИБП с двойным преобразованием

Трехфазный ИБП может работать на четырех режимах работы.

• При нормальной работе нагрузка питается по цепи выпрямитель-инвертор стабилизированным напряжением, отфильтрованным от импульсов и шумов за счет двойного преобразования энергии.
• Работа от батареи. На это режим ИБП переходит в случае, если напряжение на выходе ИБП становится таким маленьким, что выпрямитель оказывается не в состоянии питать инвертор требуемым током, или выпрямитель не может питать инвертор по другой причине, например из-за поломки. Продолжительность работы ИБП от батареи зависит от емкости и заряда батареи, а также от нагрузки ИБП.
• Когда какой-нибудь инвертор выходит из строя или испытывает перегрузку, ИБП безразрывно переходит на режим работы через статический байпас. Нагрузка питается просто от сети через вход статического байпаса, который может совпадать или не совпадать со входом выпрямителя ИБП.
• Если требуется обслуживание ИБП, например для замены батареи, то ИБП переключают на сервисный байпас. Нагрузка питается от сети, а все цепи ИБП, кроме входного выключателя сервисного байпаса и выходных выключателей отделены от сети и от нагрузки. Режим работы на сервисном байпасе не является обязательным для небольших однофазных ИБП с двойным преобразованием. Трехфазный ИБП без сервисного байпаса немыслим.

Надежность

Трехфазные ИБП обычно предназначаются для непрерывной круглосуточной работы. Работа нагрузки должна обеспечиваться практически при любых сбоях питания. Поэтому к надежности трехфазных ИБП предъявляются очень высокие требования. Вот некоторые приемы, с помощью которых производители трехфазных ИБП могут увеличивать надежность своей продукции. Применение разделительных трансформаторов на входе и/или выходе ИБП увеличивает устойчивость ИБП к скачкам напряжения и нагрузки. Входной дроссель не только обеспечивает "мягкий запуск", но и защищает ИБП (и, в конечном счете, нагрузку) от очень быстрых изменений (скачков) напряжения.

Обычно фирма выпускает целый ряд ИБП разной мощности. В двух или трех "соседних по мощности" ИБП этого ряда часто используются одни и те же полупроводники. Если это так, то менее мощный из этих двух или трех ИБП имеет запас по предельному току, и поэтому несколько более надежен. Некоторые трехфазные ИБП имеют повышенную надежность за счет резервирования каких-либо своих цепей. Так, например, могут резервироваться: схема управления (микропроцессор + платы "жесткой логики"), цепи управления силовыми полупроводниками и сами силовые полупроводники. Батарея, как часть ИБП тоже вносит свой вклад в надежность прибора. Если у ИБП имеется возможность гибкого выбора батареи, то можно выбрать более надежный вариант (батарея более известного производителя, с меньшим числом соединений).

Преобразователи частоты

Частота напряжения переменного тока в электрических сетях разных стран не обязательно одинакова. В большинстве стран (в том числе и в России) распространена частота 50 Гц. В некоторых странах (например в США) частота переменного напряжения равна 60 Гц. Если вы купили оборудование, рассчитанное на работу в американской электрической сети (110 В, 60 Гц), то вы должны каким-то образом приспособить к нему нашу электрическую сеть. Преобразование напряжения не является проблемой, для этого есть трансформаторы. Если оборудование оснащено импульсным блоком питания, то оно не чувствительно к частоте и его можно использовать в сети с частотой 50 Гц. Если же в состав оборудования входят синхронные электродвигатели или иное чувствительное к частоте оборудование, вам нужен преобразователь частоты. ИБП с двойным преобразованием энергии представляет собой почти готовый преобразователь частоты.

В самом деле, ведь выпрямитель этого ИБП может в принципе работать на одной частоте, а инвертор выдавать на своем выходе другую. Есть только одно принципиальное ограничение: невозможность синхронизации инвертора с линией статического байпаса из-за разных частот на входе и выходе. Это делает преобразователь частоты несколько менее надежным, чем сам по себе ИБП с двойным преобразованием. Другая особенность: преобразователь частоты должен иметь мощность, соответствующую максимальному возможному току нагрузки, включая все стартовые и аварийные забросы, ведь у преобразователя частоты нет статического байпаса, на который система могла бы переключиться при перегрузке.

Для изготовления преобразователя частоты из трехфазного ИБП нужно разорвать цепь синхронизации, убрать статический байпас (или, вернее, не заказывать его при поставке) и настроить инвертор ИБП на работу на частоте 60 Гц. Для большинства трехфазных ИБП это не представляет проблемы, и преобразователь частоты может быть заказан просто при поставке.

ИБП с горячим резервированием

В некоторых случаях надежности даже самых лучших ИБП недостаточно. Так бывает, когда сбои питания просто недопустимы из-за необратимых последствий или очень больших потерь. Обычно в таких случаях в технике применяют дублирование или многократное резервирование блоков, от которых зависит надежность системы. Есть такая возможность и для трехфазных источников бесперебойного питания. Даже если в конструкцию ИБП стандартно не заложено резервирование узлов, большинство трехфазных ИБП допускают резервирование на более высоком уровне. Резервируется целиком ИБП. Простейшим случаем резервирования ИБП является использование двух обычных серийных ИБП в схеме, в которой один ИБП подключен к входу байпаса другого ИБП.

Рис. 19а. Последовательное соединение двух трехфазных ИБП

На рисунке 19а приведена схема двух последовательно соединенным трехфазных ИБП. Для упрощения на рисунке приведена, так называемая, однолинейная схема, на которой трем проводам трехфазной системы переменного тока соответствует одна линия. Однолинейные схемы часто применяются в случаях, когда особенности трехфазной сети не накладывают отпечаток на свойства рассматриваемого прибора. Оба ИБП постоянно работают. Основной ИБП питает нагрузку, а вспомогательный ИБП работает на холостом ходу. В случае выхода из строя основного ИБП, нагрузка питается не от статического байпаса, как в обычном ИБП, а от вспомогательного ИБП. Только при выходе из строя второго ИБП, нагрузка переключается на работу от статического байпаса.

Система из двух последовательно соединенных ИБП может работать на шести основных режимах.

А. Нормальная работа. Выпрямители 1 и 2 питают инверторы 1 и 2 и, при необходимости заряжают батареи 1 и 2. Инвертор 1 подключен к нагрузке (статический выключатель инвертора 1 замкнут) и питает ее стабилизированным и защищенным от сбоев напряжением. Инвертор 2 работает на холостом ходу и готов "подхватить" нагрузку, если инвертор 1 выйдет из строя. Оба статических выключателя байпаса разомкнуты.

Для обычного ИБП с двойным преобразованием на режиме работы от сети допустим (при сохранении гарантированного питания) только один сбой в системе. Этим сбоем может быть либо выход из строя элемента ИБП (например инвертора) или сбой электрической сети.

Для двух последовательно соединенных ИБП с на этом режиме работы допустимы два сбоя в системе: выход из строя какого-либо элемента основного ИБП и сбой электрической сети. Даже при последовательном или одновременном возникновении двух сбоев питание нагрузки будет продолжаться от источника гарантированного питания.

Б. Работа от батареи 1. Выпрямитель 1 не может питать инвертор и батарею. Чаще всего это происходит из-за отключения напряжения в электрической сети, но причиной может быть и выход из строя выпрямителя. Состояние инвертора 2 в этом случае зависит от работы выпрямителя 2. Если выпрямитель 2 работает (например он подключен к другой электрической сети или он исправен, в отличие от выпрямителя 1), то инвертор 2 также может работать, но работать на холостом ходу, т.к. он "не знает", что с первым ИБП системы что-то случилось. После исчерпания заряда батареи 1, инвертор 1 отключится и система постарается найти другой источник электроснабжения нагрузки. Им, вероятно, окажется инвертор2. Тогда система перейдет к другому режиму работы.

Если в основном ИБП возникает еще одна неисправность, или батарея 1 полностью разряжается, то система переключается на работу от вспомогательного ИБП.

Таким образом даже при двух сбоях: неисправности основного ИБП и сбое сети нагрузка продолжает питаться от источника гарантированного питания.

В. Работа от инвертора 2. В этом случае инвертор 1 не работает (из-за выхода из строя или полного разряда батареи1). СВИ1 разомкнут, СВБ1 замкнут, СВИ2 замкнут и инвертор 2 питает нагрузку. Выпрямитель 2, если в сети есть напряжение, а сам выпрямитель исправен, питает инвертор и батарею.

На этом режиме работы допустим один сбой в системе: сбой электрической сети. При возникновении второго сбоя в системе (выходе из строя какого-либо элемента вспомогательного ИБП) электропитание нагрузки не прерывается, но нагрузка питается уже не от источника гарантированного питания, а через статический байпас, т.е. попросту от сети.

Г. Работа от батареи 2. Наиболее часто такая ситуация может возникнуть после отключения напряжения в сети и полного разряда батареи 1. Можно придумать и более экзотическую последовательность событий. Но в любом случае, инвертор 2 питает нагругку, питаясь, в свою очередь, от батареи. Инвертор 1 в этом случае отключен. Выпрямитель 1, скорее всего, тоже не работает (хотя он может работать, если он исправен и в сети есть напряжение).

После разряда батареи 2 система переключится на работу от статического байпаса (если в сети есть нормальное напряжение) или обесточит нагрузку.

Д. Работа через статический байпас. В случае выхода из строя обоих инверторов, статические переключатели СВИ1 и СВИ2 размыкаются, а статические переключатели СВБ1 и СВБ2 замыкаются. Нагрузка начинает питаться от электрической сети.

Переход системы к работе через статический байпас происходит при перегрузке системы, полном разряде всех батарей или в случае выхода из строя двух инверторов.

На этом режиме работы выпрямители, если они исправны, подзаряжают батареи. Инверторы не работают. Нагрузка питается через статический байпас.

Переключение системы на работу через статический байпас происходит без прерывания питания нагрузки: при необходимости переключения сначала замыкается тиристорный переключатель статического байпаса, и только затем размыкается тиристорный переключатель на выходе того инвертора, от которого нагрузка питалась перед переключением.

Е. Ручной (сервисный) байпас. Если ИБП вышел из строя, а ответственную нагрузку нельзя обесточить, то оба ИБП системы с соблюдением специальной процедуры (которая обеспечивает безразрыное переключение) переключают на ручной байпас. после этого можно производить ремонт ИБП.

Преимуществом рассмотренной системы с последовательным соединением двух ИБП является простота. Не нужны никакие дополнительные элементы, каждый из ИБП работает в своем штатном режиме. С точки зрения надежности, эта схема совсем не плоха:- в ней нет никакой лишней, (связанной с резервированием) электроники, соответственно и меньше узлов, которые могут выйти из строя.

Однако у такого соединения ИБП есть и недостатки. Вот некоторые из них.
 

1. Покупая такую систему, вы покупаете второй байпас (на нашей схеме – он первый – СВБ1), который, вообще говоря, не нужен – ведь все необходимые переключения могут быть произведены и без него.
2. Весь второй ИБП выполняет только одну функцию – резервирование. Он потребляет электроэнергию, работая на холостом ходу и вообще не делает ничего полезного (разумеется за исключением того времени, когда первый ИБП отказывается питать нагрузку). Некоторые производители предлагают "готовые" системы ИБП с горячим резервированием. Это значит, что вы покупаете систему, специально (еще на заводе) испытанную в режиме с горячим резервированием. Схема такой системы приведена на рис. 19б.

Рис.19б. Трехфазный ИБП с горячим резервированием

Принципиальных отличий от схемы с последовательным соединением ИБП немного.

1. У второго ИБП отсутствует байпас.
2. Для синхронизации между инвертором 2 и байпасом появляется специальный информационный кабель между ИБП (на рисунке не показан). Поэтому такой ИБП с горячим резервированием может работать на тех же шести режимах работы, что и система с последовательным подключением двух ИБП. Преимущество "готового" ИБП с резервированием, пожалуй только одно – он испытан на заводе-производителе в той же комплектации, в которой будет эксплуатироваться.

Для расмотренных схем с резервированием иногда применяют одно важное упрощение системы. Ведь можно отказаться от резервирования аккумуляторной батареи, сохранив резервирование всей силовой электроники. В этом случае оба ИБП будут работать от одной батареи (оба выпрямителя будут ее заряжать, а оба инвертора питаться от нее в случае сбоя электрической сети). Применение схемы с общей бетареей позволяет сэкономить значительную сумму – стоимость батареи.

Недостатков у схемы с общей батареей много:

1. Не все ИБП могут работать с общей батареей.
2. Батарея, как и другие элементы ИБП обладает конечной надежностью. Выход из строя одного аккумулятора или потеря контакта в одном соединении могут сделать всю системы ИБП с горячим резервирование бесполезной.
3. В случае выхода из строя одного выпрямителя, общая батарея может быть выведена из строя. Этот последний недостаток, на мой взгляд, является решающим для общей рекомендации – не применять схемы с общей батареей.

Параллельная работа нескольких ИБП

Как вы могли заметить, в случае горячего резервирования, ИБП резервируется не целиком. Байпас остается общим для обоих ИБП. Существует другая возможность резервирования на уровне ИБП – параллельная работа нескольких ИБП. Входы и выходы нескольких ИБП подключаются к общим входным и выходным шинам. Каждый ИБП сохраняет все свои элементы (иногда кроме сервисного байпаса). Поэтому выход из строя статического байпаса для такой системы просто мелкая неприятность.

На рисунке 20 приведена схема параллельной работы нескольких ИБП.

Рис.20. Параллельная работа ИБП

На рисунке приведена схема параллельной системы с раздельными сервисными байпасами. Схема система с общим байпасом вполне ясна и без чертежа. Ее особенностью является то, что для переключения системы в целом на сервисный байпас нужно управлять одним переключателем вместо нескольких. На рисунке предполагается, что между ИБП 1 и ИБП N Могут располагаться другие ИБП. Разные производителю (и для разных моделей) устанавливают свои максимальные количества параллеьно работающих ИБП. Насколько мне известно, эта величина изменяется от 2 до 8. Все ИБП параллельной системы работают на общую нагрузку. Суммарная мощность параллельной системы равна произведению мощности одного ИБП на количество ИБП в системе. Таким образом параллельная работа нескольких ИБП может применяться (и в основном применяется) не столько для увеличения надежности системы бесперебойного питания, но для увеличения ее мощности.

Рассмотрим режимы работы параллельной системы

Нормальная работа (работа от сети). Надежность

Когда в сети есть напряжение, достаточное для нормальной работы, выпрямители всех ИБП преобразуют переменное напряжение сети в постоянное, заряжая батареи и питая инверторы.

Инверторы, в свою очередь, преобразуют постоянное напряжение в переменное и питают нагрузку. Специальная управляющая электроника параллельной системы следит за равномерным распределением нагрузки между ИБП. В некоторых ИБП распределение нагрузки между ИБП производится без использования специальной параллельной электроники. Такие приборы выпускаются "готовыми к параллельной работе", и для использования их в параллельной системе достаточно установить плату синхронизации. Есть и ИБП, работающие параллельго без специальной электроники. В таком случае количество параллельно работающих ИБП – не более двух. В рассматриваемом режиме работы в системе допустимо несколько сбоев. Их количество зависит от числа ИБП в системе и действующей нагрузки.

Пусть в системе 3 ИБП мощностью по 100 кВА, а нагрузка равна 90 кВА. При таком соотношении числа ИБП и их мощностей в системе допустимы следующие сбои.

Сбой питания (исчезновение напряжения в сети)

Выход из строя любого из инверторов, скажем для определенности, инвертора 1. Нагрузка распределяется между двумя другими ИБП. Если в сети есть напряжение, все выпрямители системы работают.

Выход из строя инвертора 2. Нагрузка питается от инвертора 3, поскольку мощность, потребляемая нагрузкой меньше мощности одного ИБП. Если в сети есть напряжение, все выпрямители системы продолжают работать.

Выход из строя инвертора 3. Система переключается на работу через статический байпас. Нагрузка питается напрямую от сети. При наличии в сети нормального напряжения, все выпрямители работают и продолжают заряжать батареи. При любом последующем сбое (поломке статического байпаса или сбое сети) питание нагрузки прекращается. Для того, чтобы параллельная система допускала большое число сбоев, система должна быть сильно недогружена и должна включать большое число ИБП. Например, если нагрузка в приведенном выше примере будет составлять 250 кВА, то система допускает только один сбой: сбой сети или поломку инвертора. В отношении количества допустимых сбоев такая система эквивалентна одиночному ИБП. Это, кстати, не значит, что надежность такой параллельной системы будет такая же, как у одиночного ИБП. Она будет ниже, поскольку параллельная система намного сложнее одиночного ИБП и (при почти предельной нагрузке) не имеет дополнительного резервирования, компенсирующего эту сложность.

Вопрос надежности параллельной системы ИБП не может быть решен однозначно. Надежность зависит от большого числа параметров: количества ИБП в системе (причем увеличение количества ИБП до бесконечности снижает надежность – система становится слишком сложной и сложно управляемой – впрочем максимальное количество параллельно работающих модулей для известных мне ИБП не превышает 8), нагрузки системы (т.е. соотношения номинальной суммарной мощности системы и действующей нагрузки), примененной схемы параллельной работы (т.е. есть ли в системе специальная электроника для обеспечения распределения нагрузки по ИБП), технологии работы предприятия. Таким образом, если единственной целью является увеличение надежности системы, то следует серьезно рассмотреть возможность использование ИБП с горячим резервированием – его надежность не зависит от обстоятельств и в силу относительной простоты схемы практически всегда выше надежности параллельной системы.

Недогруженная система из нескольких параллельно работающих ИБП, которая способна реализвать описанную выше логику управления, часто также называется параллельной системой с резервированием.

Работа с частичной нагрузкой

Если нагрузка параллельной системы такова, что с ней может справиться меньшее, чем есть в системе количество ИБП, то инверторы "лишних" ИБП могут быть отключены. В некоторых ИБП такая логика управления подразумевается по умолчанию, а другие модели вообще лишены возможности работы в таком режиме. Инверторы, оставшиеся включенными, питают нагрузку. Коэффициент полезного действия системы при этом несколько возрастает. Обычно в этом режиме работы предусматривается некоторая избыточность, т.е. количестов работающих инверторов больше, чем необходимо для питания нагрузки. Тем самым обеспечивается резервирование. Все выпрямители системы продолжают работать, включая выпрямители тех ИБП, инверторы которых отключены.

Работа от батареи

В случае исчезновения напряжения в электрической сети, параллельная система переходит на работу от батареи. Все выпрямители системы не работают, инверторы питают нагрузку, получая энергию от батареи. В этом режиме работы (естественно) отсутствует напряжение в электрической сети, которое при нормальной работе было для ИБП не только источником энергии, но и источником сигнала синхронизации выходного напряжения. Поэтому функцию синхронизации берет на себя специальная параллельная электроника или выходная цепь ИБП, специально ориентированная на поддержание выходной частоты и фазы в соответствии с частотой и фазой выходного напряжения параллельно работающего ИБП.

Выход из строя выпрямителя

Это режим, при котором вышли из строя один или несколько выпрямителей. ИБП, выпрямители которых вышли из строя, продолжают питать нагрузку, расходуя заряд своей батареи. Они выдает сигнал "неисправность выпрямителя". Остальные ИБП продолжают работать нормально. После того, как заряд разряжающихся батарей будет полностью исчерпан, все зависит от соотношения мощности нагрузки и суммарной мощности ИБП с исправными выпрямителями. Если нагрузка не превышает перегрузочной способности этих ИБП, то питание нагрузки продолжится (если у системы остался значительный запас мощности, то в этом режиме работы допустимо еще несколько сбоев системы). В случае, если нагрузка ИБП превышает перегрузочную способность оставшихся ИБП, то система переходит к режиму работы через статический байпас.

Выход из строя инвертора

Если оставшиеся в работоспособном состоянии инверторы могут питать нагрузку, то нагрузка продолжает работать, питаясь от них. Если мощности работоспособных инверторов недостаточно, система переходит в режим работы от статического байпаса. Выпрямители всех ИБП могут заряжать батареи, или ИБП с неисправными инверторами могут быть полностью отключены для выполнения ремонта.

Работа от статического байпаса

Если суммарной мощности всех исправных инверторов параллельной системы не достаточно для поддержания работы нагрузки, система переходит к работе через статический байпас. Статические переключатели всех инверторов разомкнуты (исправные инверторы могут продолжать работать). Если нагрузка уменьшается, например в результате отключения части оборудования, параллельная система автоматически переключается на нормальный режим работы.

В случае одиночного ИБП с двойным преобразованием работа через статический байпас является практически последней возможностью поддержания работы нагрузки. В самом деле, ведь достаточно выхода из строя статического переключателя, и нагрузка будет обесточена. При работе параллельной системы через статический байпас допустимо некоторое количество сбоев системы. Статический байпас способен выдерживать намного больший ток, чем инвертор. Поэтому даже в случае выхода из строя одного или нескольких статических переключателей, нагрузка возможно не будет обесточена, если суммарный допустимый ток оставшихся работоспособными статических переключателей окажется достаточен для работы. Конкретное количество допустимых сбоев системы в этом режиме работы зависит от числа ИБП в системе, допустимого тока статического переключателя и величины нагрузки.

Сервисный байпас

Если нужно провести с параллельной системой ремонтные или регламентные работы, то система может быть отключена от нагрузки с помощью ручного переключателя сервисного байпаса. Нагрузка питается от сети, все элементы параллельной системы ИБП, кроме батарей, обесточены. Как и в случае системы с горячим резервированием, возможен вариант одного общего внешнего сервисного байпаса или нескольких сервисных байпасов, встроенных в отдельные ИБП. В последнем случае при использовании сервисного байпаса нужно иметь в виду соотношение номинального тока сервисного байпаса и действующей мощности нагрузки. Другими словами, нужно включить столько сервисных байпасов, чтобы нагрузка не превышала их суммарный номинальных ток.
[ http://www.ask-r.ru/info/library/ups_without_secret_7.htm]

Тематики

• источники и системы электропитания

EN

• three-phase UPS