Záložní zdroj: principy činnosti různých typů UPS

Systémy nepřerušitelného napájení jsou nyní velmi populární. Nezáleží na tom, kde žije moderní člověk - v městském bytě, ve venkovském domě do jeho života pevně vstoupily různé domácí spotřebiče, digitální počítačové vybavení a systémy podpory života.

Účel a kategorie UPS

Požadavky na kvalitu napájení všech těchto zařízení se zvyšují. Kvalita dodávek vnějších elektrických sítí ne vždy uspokojuje obyvatelstvo. Dochází k prudkým změnám napětí, a to jak ve směru snižování, tak i zvyšování jeho hodnoty. To má velmi negativní vliv na provoz zařízení domácnosti a někdy vede k jeho selhání. Chraňte se před takovými potížemi pomáhá instalace nepřerušitelných zdrojů napájenízařízení, která jsou na takové náhlé změny nejcitlivější.

V závislosti na obvodových řešeních, která určují hlavní charakteristiky nepřerušitelných zdrojů napájení, je lze rozdělit do několika kategorií. Každý z nich zajišťuje bezproblémový chod určité skupiny spotřebitelů.

instagram viewer

Záložní UPS

Mohou chránit pouze základní domácí spotřebiče a stolní počítače.

Pokud je síťové napětí správné, jsou k němu přímo připojeny spotřebiče. V případě kolísání napětí v síti se zařízení přepne na napájení z baterie, která je nedílnou součástí UPS. Šumy a vysokofrekvenční impulsy jsou částečně potlačeny, napětí je udržováno na dané úrovni a baterie se dobíjí. Stabilizace síťového napětí napájejícího zařízení připojená na jeho výstup se u nepřerušitelných zdrojů této kategorie neprovádí.

Potřeba přechodu na bateriový provoz je u každého modelu zdroje nepřerušitelného napájení určena svým vlastním způsobem. Limity provozu ze sítě určuje vývojář daného modelu. Jsou stanoveny na základě podmínek pro normální fungování zařízení spotřebitele.

Provoz na baterie bude pokračovat, dokud se síťové napětí nevrátí do normálu. Poté dojde k přepnutí v opačném směru. Zdrojová baterie musí při provozu z ní poskytovat alespoň pětiminutovou časovou rezervu. To stačí k uložení dat do počítače a vypnutí spotřebního zařízení bez nouze.

Nevýhody nepřerušitelných zdrojů napájení v této kategorii zahrnují následující:

1. Chybí stabilizátor síťového napětí.
2. Dlouhá spínací doba (~ 20 ms).
3. Stupňované výstupní napětí.
4. Vysokofrekvenční rušení.

K přepnutí do režimu autonomního napájení dochází při jakékoli nepatrné odchylce parametrů síťového napětí od normy. To vede k rychlému poškození baterie.

Linkově interaktivní zdroje

Modely této kategorie jsou vybaveny stabilizátory síťového napětí, které jsou vyrobeny podle obvodu autotransformátoru. Spínání jeho vinutí v závislosti na hodnotě vstupního síťového napětí probíhá v krocích podle povelů mikroprocesoru zabudovaného v obvodu UPS. Tak je možné udržovat napětí na výstupu jednotky blízké normě (220-230) V. Obvod má navíc filtr, který chrání spotřebitele před rušením ze sítě.

K připojení baterie a odpojení od sítě dochází, když parametry napětí na vstupu jednotky překročí stabilizační prahy. Počet svorek autotransformátoru nestačí k udržení jmenovitého napětí na výstupu. Existují také tolerance pro tvar vstupního signálu. Při velkých deformacích se také provádí přechod na bateriový režim napájení spotřebního zařízení.

Proces přepnutí na bateriové napájení je pro většinu spotřebitelů poměrně hladký a netrvá déle než 4 ms.

Tím pádem, porovnáním zdrojů této kategorie s redundantními UPS můžete vidět jejich výhody:

1. Stabilizace síťového napětí má stupňovitý charakter.
2. Průběh výstupního napětí je blízký sinusoidě.
3. Filtrování síťového rušení.
4. Šetří životnost baterie díky menšímu počtu zapínání.

Ferorezonanční napájecí zdroje

V podstatě se jedná o lineární aktivní zdroje. Stabilizátorem síťového napětí v nich je ferorezonanční transformátor. Dokáže uchovat energii magnetického pole, které v okamžicích sepnutí udržuje napětí v sekundárním vinutí transformátoru. Přechodový proces netrvá déle než (8-16) ms. To je přijatelné pro většinu spotřebitelů. Průběh napětí na jeho výstupu je sinusový, chráněný před rušením ze sítě. Zdroj plní své funkce příkazy vlastní síťové analýzy a řídicí jednotky.

Lineární nepřerušitelná zařízení

Tato kategorie zahrnuje UPS s dvojitou konverzí. Zahrnují střídavý na stejnosměrný konvertor (usměrňovač) a stejnosměrný střídavý konvertor (střídač). Výstupní napětí střídače se používá k napájení zařízení připojeného jako zátěž. Napětí usměrňovače se používá k dobíjení vnitřní baterie. Je obsažen v obvodu usměrňovače a je neustále v aktivním režimu, který závisí na kvalitě vstupního střídavého napětí.

Mezi pozitivní vlastnosti UPS v této kategorii patří:

1. Stabilita výstupního napětí.
2. Možnost výměny baterie bez vypnutí UPS.

Mezi nevýhody patří:

1. Nízký koeficient výkonu (COP).
2. Životnost baterie se snižuje v důsledku nepřetržitého provozu.

Zařízení této kategorie se používají pro provoz zařízení velkých organizací, na jejichž serverech jsou uložena důležitá data. Musí být uloženy pro případ výpadků sítě a jakéhokoli přerušení její práce.

Hlavní charakteristiky

Při nákupu UPS musíte pečlivě porozumět požadavkům na ni. Je nutné vybrat model, který nejvíce splňuje kritérium "cena - kvalita".

Při výběru zdroje nepřerušitelného napájení je třeba věnovat velkou pozornost srovnání charakteristik různých modelů. Patří mezi ně následující:

• napájení UPS.
• životnost baterie.
• čas přepnout na bateriový provoz a naopak.
• rozsah vstupního napětí.
• meze změny frekvence síťového napětí.

Výkon se počítá z celkového zatížení zdroje. Jeho hodnota by měla být alespoň jedenapůlkrát větší než síla spotřebitelů. Za optimální výkon jednotky instalované v bytě se považuje 1000 VA (1000 voltampérů).

Doba sepnutí přímo závisí na velikosti zátěže aktuálně připojené k výstupu zdroje. Čím více proudu odebírá, tím kratší je životnost baterie. Kapacita instalované baterie také určuje dobu provozu.

Všechny modely UPS mají vizuální signalizační prvky. Mohou to být žárovky různých barev, LED indikátory, které určují aktuální stav UPS.

Svítící zelené indikátory signalizují normální provoz jednotky. Pokud LED dioda pracuje v pulzním režimu (její přerušované svícení), pak jsou možné problémy nebo se již vyskytly. Toto je varovný signál přitahující pozornost.

Trvalé svícení červeného indikátoru signalizuje vznik nouze. Jeho výskyt je doprovázen varovným pípáním ve formě přerušovaného pípání.

Provozní řád

Správný provoz zařízení je klíčem k jeho dlouhému a spolehlivému provozu. Mezi základní pravidla, která je třeba dodržovat při provozu zdroje nepřerušitelného napájení, patří:

• Nutnost neustálého sledování světelné indikace a zvukové signalizace jednotky.
• Připojení spotřebitelů, kteří skutečně vyžadují nepřerušitelný zdroj napájení.
• Uzemněte UPS pomocí tříkolíkové zásuvky pro zástrčku jednotky.

Pokud dojde k výpadku proudu, musíte vypnout všechna zařízení, která jsou aktuálně zapnutá. Po odstranění výpadku sítě je vhodné ponechat UPS zapojenou do zásuvky pro případné dobití baterie. Provoz jednotky s vybitou baterií vede k jejímu rychlému selhání. Životnost baterie je omezená a není delší než 5 let.

Dodržování těchto jednoduchých, ale nezbytných pravidel prodlouží životnost všech zařízení, pro jejichž provoz je zapotřebí nepřetržité napájení, a hlavně umožní ukládat důležité informace na pevné disky počítačů, které by mohly být nenávratně ztraceny v případě náhlých poruch v el. sítí.