UPS arvutile: arvuti katkematu toiteallika tähtsus, UPS-i valiku kriteeriumid

Elektrienergia kvaliteet võrkudes on alati ettearvamatu. Pikselöögid, õnnetused trafoalajaamades ja tippkoormused võivad põhjustada pingelööke, mis on piisavalt tugevad, et kahjustada tundlikku elektroonikat. Isegi väikesed võrguprobleemid võivad põhjustada arvuti väljalülitamist ja olulise teabe kadumist. Katkematu toiteallikate ülesanne on kaitsta seadmeid selliste ohtude eest.

Probleemid elektrivõrkudes

Tarnitud elektri kvaliteedi kadu ei pruugi olla tingitud loodusõnnetustest ja õnnetustest. Pinge stabiilsus ja selle parameetrid sõltuvad mitte ainult võrkude seisundist, vaid ka energiatarbijatest. See kehtib eriti tööstuspiirkondade kohta, kuhu on koondunud suur hulk võimsaid seadmeid, mille töö võib oluliselt mõjutada võrgu elektri kvaliteeti. Igapäevased voolutõusud, sageduse ja amplituudi moonutused võivad arvutitele ja tarkvarale kahjustada. Peamised probleemid elektrivõrkudes:

• Järsud võimsuse tõusud
  instagram viewer
  . Võib kesta vaid paar millisekundit. Kõige levinumad põhjused on elektriliinide õnnetused ja pikselöögid äikese ajal.
• Katkestused. Tavaliselt seotud võrgu ülekoormuse, õnnetuste ja remondiga.
• Lühike pinge tõuseb. Esineb suurte koormuste, näiteks kaubanduslike kliimaseadmete ja tööstuslike mootorite seiskamise ajal.
• Pikad pingelangused. Ühendatud suurte elektriliste koormuste ühendamisega. Võib olla hooajaline, nt tingitud eluruumide kliimaseadmete kasutamisest suvekuudel.
• Energiareostus. Elektromagnetiliste ja raadiosageduslike häirete tagajärg, mis on põhjustatud selliste seadmete tööst nagu keevitusmasinad, luminofoorlambid, suure võimsusega lülitid. Sellised seadmed on võimelised moonutama vahelduvvoolu siinuslainet.

Kaitse tähtsus

Vaatamata tootjate pidevale tööle oma tehnoloogia töökindluse kallal, on arvutid olnud ja jäävad toiteallika kvaliteedi osas keerukateks ja nõudlikeks seadmeteks. Ootamatu võrgutõrge võib põhjustada ebatavalise väljalülitumise ilma praeguseid andmeid salvestamata. Isegi kui kaotatud teavet on võimalik taastada, toob selline õnnetus kaasa aja- ja energiakadu ning võib olla kulukas.

Elektrikatkestused pole mitte ainult probleemid jooksvate andmete säilitamisel, vaid ka riist- või tarkvara kahjustamise oht. On mitmeid olukordi, kus elektrikatkestus võib põhjustada pöördumatuid tagajärgi. Näiteks võib tuua kõvakettale kirjutamise protsessi. Toitekatkestus defragmentimise või vormindamise ajal võib kaasa tuua mitte ainult töödeldud teabe kadumise, vaid ka draivi füüsilise kahjustuse koos kõige sellele salvestatu kaotsiminekuga.

Kõvaketas pole ainus toitetundlik komponent. Kogu arvuti on küllastunud üksteisega ühendatud võnkeahelatest.

Kuigi sellised sündmused on statistiliselt ebatõenäolised, on voolukatkestuse ajal alati oht, et mähised indutseerivad voolu, mis võib arvutit kahjustada.

Halvimad toitumisohud ei ilmne kohe. Sellisteks ohtudeks elektroonika talitlusele on pikaajaline üle- või alapinge (alla 207 V ja üle 253 V). Sellistes tingimustes töötavatel arvutitel on dramaatiliselt vähenenud ressurss, peamiselt ülekuumenemise tõttu, kuna nende komponendid on mõeldud erineva tööpinge jaoks.

UPS-i seade ja tüübid

Arvuti katkematu toiteplokk ehk UPS (akronüüm inglisekeelsest Uninterruptible Power Supply) on loodud automaatselt avariitoite tagamine viivituste ja siirdeteta pingekatkestuste või lubamatu kvaliteedi korral elekter võrgus. Need seadmed on samuti võimelised võimsust filtreerima või reguleerima enne, kui see jõuab koormusele.

Arvuti katkematu toiteallikas ei ole mõeldud arvuti pikaks töö tagamiseks, selle ülesanne on toetada seadme töötamine aja jooksul, mis on piisav andmete salvestamiseks ja õigeks lõpetamiseks tööd. Põhimõtteliselt koosnevad UPS-id (katkematud toiteallikad). järgmised komponendid:

• Alaldi. Selle ülesanne on muundada vahelduvvoolu alalisvooluks, mida kasutatakse aku laadimiseks ja inverterile.
• Aku. Kasutatakse varuenergia salvestamiseks peamise voolukatkestuse korral.
• Inverter. Toimib alaldi vastupidiselt: teisendab sissetuleva alalisvoolu koormuse kasutamiseks vahelduvvooluks. Inverteri väljund on konstantse sageduse ja amplituudiga sinusoid.
• Kontaktor. Pingeallika vahetamisel vooluahela muutmiseks on vaja automaatset lülitit või trafo releed. See komponent nõuab väga lühikest reaktsiooniaega, tavaliselt kasutatakse umbes 10 millisekundilise viivitusega lüliteid.

Lihtsaim ja levinum viis enamiku toitekvaliteedi probleemide lahendamiseks on ühendada arvuti pingerelee või kaitseseadme kaudu.

Need odavad seadmed suudavad automaatselt korrigeerida sisendpinge muutusi ning toimida müra- ja moonutusfiltrina. Erinevalt nendest seadmetest toetub UPS paljude ülesannete täitmiseks akule. Samamoodi toimib sülearvuti aku nii ülepingekaitse kui ka alternatiivse energiaallikana korraga. Peamised UPS-i tüübid:

• Reservi tüüp. Need on kõige lihtsamad ja odavamad süsteemid, mis pakuvad ainult põhikaitset. Tavarežiimis edastavad nad voolu vooluvõrgust otse koormusele ja hoiavad aku laadimist. Kui UPS-i automaatika tuvastab alapinge, lülitab see inverteri sisse, et seade töötaks akutoitel. Need seadmed on suhteliselt aeglased, vooluvõrgu katkemise ja inverteri käivitamise vaheline viivitus võib olla piisavalt pikk, et häirida tundlike koormuste tööd. See UPS-i disain ei paku tavaliselt täielikku liigpingekaitset, kuid töötab tõhusalt elektrilise mürafiltrina.
• Interaktiivne tüüp. Need on sarnased ooterežiimiga, kuid kasutavad pinge astmeliseks stabiliseerimiseks trafot. Tagab kiirema ülekande varutoiteallikale kui lihtsaim UPS-tüüp.
• Topeltkonversioon. Loodud pakkuma kohest ülekandmist varutoiteallikale. Seda tüüpi UPS-i puhul lülitatakse inverter pidevalt sisse ja koormust toidetakse ainult sellest. Seda tüüpi UPS sai oma nime tänu sellele, et töötamiseks muundab see vahelduvvoolu alalisvooluks aku laadimisahelas ja vastupidi, koormuse ühendamise väljundis. Sellised süsteemid pakuvad tavaliselt toiteallika täielikku kaitset mis tahes pinge eest, kuid reeglina kulutavad nad oma tööks palju energiat, on kuumenevad ega ole odavad.

Valikulised omadused

Arvuti jaoks UPS-i valimine pole keeruline, kui teate põhiparameetreid, mille poolest need seadmed üksteisest eesmärgi poolest erinevad. Esimene ja peamine kriteerium, mis tuleb määrata, on ühendatud seadmete planeeritud energiatarve. Kui viimased vajavad rohkem energiat, kui UPS on võimeline tootma, ei saa need sisse lülituda isegi siis, kui UPS-i aku on täielikult laetud.

Järgmine parameeter, mis valikut mõjutab, on avariioperatsiooni kestus. Sageli piisab katkematust toiteallikast, mis suudab pärast seiskamist mitu minutit pinget genereerida. See on aeg, mis kulub arvuti õigeks väljalülitamiseks ja teabe salvestamiseks. Kui on vaja seadmeid, mis suudavad pärast lahtiühendamist pikka aega pinget tekitada, tuleb arvestada, et need on palju kallimad.

Enamikul UPS-idel on sellised funktsioonid nagu aku teavitus, tarkvarakomplekt ja USB-ühendus peenhäälestamiseks. Kõige keerukamad neist on varustatud täieliku aku laetuse ja prognoositava aku kasutusea näiduga, samuti "kuuma" aku vahetamise võimalusega. Enamik tarbijaid ei vaja neid võimalusi, kuid teadmised nende kohta ja iga mudeli omaduste tundmine võivad olla valiku tegemisel olulised.

Katkestusteta seadmed töötavad seni, kuni sisseehitatud aku säilitab oma omadused. Reeglina ei ületa see periood kahte kuni kolme aastat. Selle põhjuseks on asjaolu, et akud vananevad kiiremini, kui neid kasutatakse täislaaditud tingimustes. Seetõttu ei ületa UPS-i garantiiaeg harvade eranditega kolme aastat.

UPSi valikul on oluliseks kriteeriumiks varuaku töökindlus.

Enamik ohtudest, mille eest kaasaegne UPS suudab kaitsta, on ebatõenäoline. Kuid kui võrku on kaasatud kalleid seadmeid või selle rike võib põhjustada tõsiseid tagajärgi, ei ole UPS-i ostmine üleliigne investeering. Sel juhul tasub kaitsekulu juba esimene tõsine voolutõus.