Katkematu toiteallikas: erinevat tüüpi UPSide tööpõhimõtted

Katkematud toitesüsteemid on nüüdseks muutumas väga populaarseks. Vahet pole, kus tänapäeva inimene elab – linnakorteris, maamajas on tema ellu kindlalt sisenenud mitmesugused kodumasinad, digitaalne arvutitehnika, elu toetavad süsteemid.

UPSi eesmärk ja kategooriad

Nõuded kõigi nende seadmete toiteallika kvaliteedile kasvavad. Väliste elektrivõrkude elektrivarustuse kvaliteet ei rahulda elanikkonda alati. Pingedes on järsud muutused nii selle väärtuse langetamise kui ka suurendamise suunas. See mõjutab väga negatiivselt kodumasinate tööd ja põhjustab mõnikord selle rikke. Kaitske end selliste probleemide eest aitab katkematute toiteallikate paigaldamineseadmed, mis on selliste äkiliste muutuste suhtes kõige tundlikumad.

Sõltuvalt vooluahela lahendustest, mis määravad katkematute toiteallikate peamised omadused, võib need jagada mitmesse kategooriasse. Igaüks neist tagab teatud tarbijarühma tõrgeteta toimimise.

UPS-i varundamine

Need saavad kaitsta ainult põhilisi kodumasinaid ja lauaarvuteid.

Kui võrgupinge on õige, ühendatakse tarbijad sellega otse. Pingekõikumiste korral võrgus lülituvad seadmed toiteallikale akust, mis on UPSi lahutamatu osa. Mürad ja kõrgsageduslikud impulsid summutatakse osaliselt, pinge hoitakse etteantud tasemel ja aku laetakse uuesti. Selle kategooria katkematute toiteallikatega ei teostata selle väljundiga ühendatud seadmeid toitevõrgu pinge stabiliseerimist.

Vajadus lülituda akurežiimile igas katkematu toiteallika mudelis määratakse omal moel. Võrgust lähtuva töö piirid määrab antud mudeli arendaja. Need määratakse tarbija seadmete normaalse töö tingimuste alusel.

Aku töötamine jätkub, kuni võrgupinge normaliseerub. Pärast seda toimub ümberlülitamine vastupidises suunas. Lähteaku peab sellest töötades tagama vähemalt viieminutilise ajavaru. Sellest piisab andmete salvestamiseks arvutisse ja tarbijaseadmete väljalülitamiseks ilma hädaolukorrata.

Selle kategooria katkematute toiteallikate puudused on järgmised:

1. Võrgupinge stabilisaatori puudumine.
2. Pikk lülitusaeg (~ 20 ms).
3. Astmeline väljundpinge.
4. Kõrgsageduslikud häired.

Autonoomsele toiteallika režiimile lülitumine toimub võrgupinge parameetrite mis tahes väikese kõrvalekalde korral normist. See toob kaasa aku kiire riknemise.

Line-interaktiivsed allikad

Selle kategooria mudelid on varustatud võrgupinge stabilisaatoritega, mis on valmistatud vastavalt autotransformaatori vooluringile. Selle mähiste ümberlülitamine, sõltuvalt võrgu sisendpinge väärtusest, toimub astmeliselt vastavalt UPS-i vooluringi sisseehitatud mikroprotsessori käskudele. Seega on võimalik pinget seadme väljundis hoida normilähedane (220-230) V. Lisaks on vooluringil filter, mis kaitseb tarbijat võrguhäirete eest.

Aku ühendamine ja võrgust lahtiühendamine toimub siis, kui pinge parameetrid seadme sisendis ületavad stabiliseerimisläve. Autotransformaatori klemmide arv ei ole väljundis nimipinge säilitamiseks piisav. Tolerantsid on ka sisendsignaali kujul. Suurte moonutuste korral viiakse läbi ka üleminek tarbijaseadmete toiteallika akurežiimile.

Akutoitele ülemineku protsess on enamiku tarbijate jaoks üsna sujuv ja ei võta rohkem kui 4 ms.

Seega kui võrrelda selle kategooria allikaid üleliigsete UPSidega, näete nende eeliseid:

1. Võrgupinge stabiliseerimine on astmeline.
2. Väljundpinge lainekuju on sinusoidile lähedane.
3. Võrguhäirete filtreerimine.
4. Säästab aku kasutusaega, kuna seda vähem sisse lülitatakse.

Ferroresonantsed toiteallikad

Sisuliselt on need lineaarsed aktiivsed allikad. Võrgupinge stabilisaatoriks neis on ferroresonantstrafo. See suudab salvestada magnetvälja energiat, mis hoiab lülitushetkedel pinget trafo sekundaarmähises. Mööduv protsess ei kesta kauem kui (8-16) ms. See on enamiku tarbijate jaoks vastuvõetav. Pinge lainekuju selle väljundis on siinuskujuline, kaitstud võrguhäirete eest. Allikas täidab oma funktsioone oma võrguanalüüsi ja juhtimisseadme käskude abil.

Lineaarsed katkematud seadmed

See kategooria hõlmab topeltkonversiooni UPS-i. Nende hulka kuuluvad AC-DC-muundur (alaldi) ja DC-AC-muundur (inverter). Inverteri väljundpinget kasutatakse koormana ühendatud seadmete toiteks. Alaldi pinget kasutatakse sisemise aku laadimiseks. See sisaldub alaldi vooluringis ja on pidevalt aktiivses režiimis, mis sõltub sisend vahelduvpinge kvaliteedist.

Selle kategooria UPS-i positiivsed omadused hõlmavad järgmist:

1. Väljundpinge stabiilsus.
2. Võimalus akut vahetada ilma UPS-i välja lülitamata.

Puuduste hulka kuuluvad:

1. Madal jõudluskoefitsient (COP).
2. Aku tööiga väheneb selle pideva töö tõttu.

Selle kategooria seadmeid kasutatakse suurte organisatsioonide seadmete käitamiseks, mille serverites salvestatakse olulisi andmeid. Need tuleb salvestada, kui võrgus tekivad katkestused ja häired selle töös.

Peamised omadused

UPS-i ostmisel peate hoolikalt mõistma sellele esitatavaid nõudeid. On vaja valida mudel, mis vastab kõige enam kriteeriumile "hind - kvaliteet".

Katkematu toiteallika valikul tuleks suurt tähelepanu pöörata erinevate mudelite omaduste võrdlemisele. Nende hulka kuuluvad järgmised:

• UPS-i võimsus.
• aku kestvus.
• aeg lülituda akurežiimile ja vastupidi.
• sisendpinge vahemik.
• võrgupinge sageduse piirid muutuvad.

Võimsus arvutatakse allika kogukoormusest. Selle väärtus peaks olema vähemalt poolteist korda suurem kui tarbijate võimsus. Korterisse paigaldatud seadme optimaalseks võimsuseks loetakse 1000 VA (1000 volt-amper).

Lülitusaeg sõltub otseselt allika väljundiga ühendatud koormuse suurusest. Mida rohkem voolu see võtab, seda lühem on aku kasutusiga. Paigaldatud aku mahutavus määrab ka tööaja.

Kõikidel UPS-i mudelitel on visuaalsed signaalimiselemendid. Need võivad olla erinevat värvi lambipirnid, LED-indikaatorid, mis määravad UPSi hetkeseisu.

Pidevalt põlevad rohelised indikaatorid on märk seadme normaalsest tööst. Kui LED töötab impulssrežiimis (selle vahelduv helendus), on probleemid võimalikud või on juba tekkinud. See on tähelepanu äratav hoiatussignaal.

Punase indikaatori pidev põlemine annab märku hädaolukorrast. Selle esinemisega kaasnevad hoiatavad piiksud vahelduvate piiksude kujul.

Tegevusreeglid

Seadme õige töö on selle pika ja usaldusväärse töö võti. Katkematu toiteallika kasutamisel tuleb järgida järgmisi põhireegleid:

• Seadme valgusindikaatorite ja helisignaalide pideva jälgimise vajadus.
• Tarbijate ühendamine, kes tõesti vajavad katkematut toiteallikat.
• Maandage UPS, kasutades seadme pistiku kolmeharulist pistikupesa.

Kui tekib elektrikatkestus, peate kõik sisse lülitatud seadmed välja lülitama. Soovitatav on jätta UPS pistikupessa ühendatuks aku võimalikuks laadimiseks pärast voolukatkestuse kõrvaldamist. Seadme kasutamine tühja akuga põhjustab selle kiire rikke. Aku tööiga on piiratud ja see ei ületa 5 aastat.

Nende lihtsate, kuid vajalike reeglite järgimine pikendab kõigi seadmete eluiga, mille tööks on vaja katkematut toidet, ja mis kõige tähtsam, see võimaldab salvestage arvuti kõvaketastele olulist teavet, mis võib elektriseadmete ootamatute rikete korral pöördumatult kaduda võrgud.