Kā lietot nepārtrauktās barošanas avotu. Kā ir izstrādāti un darbojas nepārtrauktās barošanas avoti (UPS). Strāvas padeves pārtraukuma veids

Attīstoties civilizācijai, tā sāk patērēt arvien vairāk enerģijas, jo īpaši elektroenerģiju - mašīnas, rūpnīcas, elektriskie sūkņi, ielu apgaismojums, lampas dzīvokļos... Radioaparātu, televizoru, telefonu, datoru parādīšanās deva cilvēcei iespēju paātrināties. informācijas apmaiņu, tomēr tas vēl vairāk saistīja tos ar elektroenerģijas avotiem, jo ​​tagad daudzos gadījumos elektroenerģijas zudums ir līdzvērtīgs informācijas plūsmas piegādes kanāla zaudēšanai. Šī situācija ir viskritiskākā vairākām modernākajām nozarēm, jo ​​īpaši, kur galvenais ražošanas instruments ir datortīkli.

Jau sen ir aprēķināts, ka pēc pāris mēnešu darbības datorā glabātās informācijas izmaksas pārsniedz paša datora izmaksas. Informācija jau sen ir kļuvusi par preču veidu: tā tiek radīta, novērtēta, pārdota, pirkta, uzkrāta, pārveidota... un dažkārt tiek pazaudēta dažādu iemeslu dēļ. Protams, līdz pusei problēmu, kas saistītas ar informācijas zudumu, rodas programmatūras vai aparatūras kļūmes datoros. Visos citos gadījumos problēmas parasti ir saistītas ar sliktas kvalitātes datora barošanu.

Augstas kvalitātes barošanas nodrošināšana datora komponentiem ir jebkura stabilas darbības atslēga datorsistēmu. Visu mēnešu darba liktenis dažkārt ir atkarīgs no tīkla barošanas avota formas un kvalitātes īpašībām, kā arī no veiksmīgas jaudas komponentu izvēles. Pamatojoties uz šiem apsvērumiem, tika izstrādāta tālāk izklāstītā pētījuma metodoloģija, kas vēlāk ir paredzēta, lai kļūtu par pamatu nepārtrauktās barošanas avotu kvalitātes raksturlielumu pārbaudei.

1. GOST noteikumi
2. UPS klasifikācija (apraksts, diagramma)
   • Bezsaistē
   • Lineāra interaktīva
   • Tiešsaistē
   • Galvenie veidi pēc jaudas
3. Fizika
   • a. Jaudas veidi, aprēķina formulas:
     • Tūlītēja
     • Aktīvs
     • Reaktīvs
     • Pilns
4. Testēšana:
   • Pārbaudes mērķis
   • Vispārējais plāns
   • Pārbaudāmie parametri
5. Pārbaudēs izmantotais aprīkojums
6. Bibliogrāfija

GOST noteikumi

Viss, kas saistīts ar elektriskajiem tīkliem Krievijā, tiek regulēts ar GOST 13109-97 noteikumiem (pieņēmusi Starpvalstu standartizācijas, metroloģijas un sertifikācijas padome, lai aizstātu GOST 13109-87). Šī dokumenta standarti pilnībā atbilst starptautiskajiem standartiem IEC 861, IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-3, IEC 1000-4-1 un publikācijām IEC 1000-2-1, IEC 1000-2-2 attiecībā uz elektromagnētiskās saderības līmeņi barošanas sistēmās un elektromagnētisko traucējumu mērīšanas metodes.

Standarta rādītāji elektriskajiem tīkliem Krievijā, ko nosaka GOST, ir šādi:

• barošanas spriegums 220 V±10%
• frekvence 50±1 Hz
• koeficients nelineāri kropļojumi spriegums ilgstoši ir mazāks par 8%, bet īslaicīgi - 12%.

Atrunāts dokumentā un tipiskas problēmas elektroenerģijas padeve Visbiežāk sastopamies ar sekojošo:

• Pilnīgs sprieguma zudums tīklā (tīklā nav sprieguma ilgāk par 40 sekundēm sakarā ar traucējumiem barošanas līnijās)
• Noslīdējums (īslaicīgs tīkla sprieguma samazinājums līdz mazāk nekā 80% no nominālvērtības ilgāk par 1 periodu (1/50 sekundes) ir spēcīgas slodzes iekļaušanas sekas, kas ārēji izpaužas kā apgaismojuma lampu mirgošana) un pārspriegumi (īstermiņa tīkla sprieguma pieaugums par vairāk nekā 110% no nominālvērtības ilgāk par 1 periodu (1/50 sekundes); parādās, izslēdzot lielu slodzi, ārēji parādās kā apgaismojuma lampu mirgošana) spriegumi dažāda ilguma (parasti lielajām pilsētām)
• Elektromagnētiskas vai citas izcelsmes augstfrekvences trokšņa radiofrekvences traucējumi, kas rodas no lieljaudas augstfrekvences ierīcēm, sakaru ierīcēm
• Frekvences novirze ārpus pieņemamām vērtībām
• Augstsprieguma pārspriegumi īslaicīgi sprieguma impulsi līdz 6000V un ilgst līdz 10 ms; parādās pērkona negaisa laikā, statiskās elektrības rezultātā, dzirksteļslēdžu dēļ, nav ārēju izpausmju
• Frekvences pārtraukšanas frekvences izmaiņas par 3 vai vairāk Hz no nominālās (50 Hz), parādās, ja strāvas avots ir nestabils, bet var neparādīties ārēji.

Visi šie faktori var izraisīt diezgan “plānas” elektronikas kļūmes un, kā tas bieži notiek, datu zudumu. Tomēr cilvēki jau sen ir iemācījušies sevi aizsargāt: līnijas sprieguma filtri, kas "slāpē" pārspriegumu, dīzeļģeneratori, kas piegādā elektroenerģiju sistēmām elektroenerģijas padeves pārtraukuma gadījumā "globālā mērogā", un, visbeidzot, avoti. nepārtrauktās barošanas avots galvenais rīks personālo datoru, serveru, mini-PBX uc aizsardzībai. Tā ir pēdējā ierīču kategorija, kas tiks apspriesta.
UPS klasifikācija

UPS var “sadalīt” pēc dažādiem kritērijiem, jo ​​īpaši pēc jaudas (vai pielietojuma apjoma) un darbības veida (arhitektūras/ierīces). Abas šīs metodes ir cieši saistītas viena ar otru. Pamatojoties uz jaudu, UPS tiek sadalīti

1. Nepārtrauktās barošanas avoti zema jauda(ar kopējo jaudu 300, 450, 700, 1000, 1500 VA, līdz 3000 VA, ieskaitot tiešsaistes)
2. Zema un vidēja jauda(ar kopējo jaudu 3–5 kVA)
3. Vidēja jauda(ar kopējo jaudu 5–10 kVA)
4. Liela jauda(ar kopējo jaudu 10–1000 kVA)

Pamatojoties uz ierīču darbības principu, literatūrā šobrīd tiek izmantoti divu veidu nepārtrauktās barošanas avotu klasifikācijas veidi. Saskaņā ar pirmo veidu UPS iedala divās kategorijās: tiešsaistē Un bezsaistē, kas savukārt ir sadalīti rezerve Un lineāri interaktīvi.

Saskaņā ar otro veidu UPS iedala trīs kategorijās: rezerve (bezsaistē vai gaidīšanas režīmā), lineāri interaktīvi (line-interaktīvs) un Dubultās konversijas UPS (tiešsaistē).

Mēs izmantosim otro klasifikācijas veidu.

Vispirms apskatīsim atšķirību starp UPS veidiem. Rezerves tipa avoti tiek izgatavotas pēc shēmas ar komutācijas ierīci, kas normālā darbībā nodrošina slodzes tiešu pieslēgšanu ārējam barošanas tīklam, un avārijas režīmā pārslēdz to uz strāvu no akumulatoriem. Šāda veida UPS priekšrocību var uzskatīt par tā vienkāršību, trūkums ir pārslēgšanās laiks uz akumulatora enerģiju, kas nav nulles (apmēram 4 ms).

Līnijas interaktīvais UPS izgatavots pēc shēmas ar komutācijas ierīci, ko papildina ieejas sprieguma stabilizators, kura pamatā ir autotransformators ar pārslēdzamiem tinumiem. Šādu ierīču galvenā priekšrocība ir slodzes aizsardzība no pārsprieguma vai zemsprieguma, nepārslēdzoties avārijas režīmā. Šādu ierīču trūkums ir arī nulles (apmēram 4 ms) pārslēgšanās laiks uz akumulatoriem.

Dubultās konversijas UPS spriegums atšķiras ar to, ka tajā maiņspriegumu, kas nonāk pie ieejas, taisngriezis vispirms pārvērš nemainīgā un pēc tam, izmantojot invertoru, atkal mainīgajā. Akumulators ir pastāvīgi savienots ar taisngrieža izeju un invertora ieeju un baro to avārijas režīmā. Tādējādi tiek panākta diezgan augsta izejas sprieguma stabilitāte neatkarīgi no ieejas sprieguma svārstībām. Turklāt tiek efektīvi apspiesti traucējumi un traucējumi, kas ir pārpilnībā barošanas tīklā.

Praksē šīs klases UPS, kad tie ir savienoti ar maiņstrāvas tīklu, darbojas kā lineāra slodze. Šīs konstrukcijas priekšrocību var uzskatīt par nulles pārslēgšanās laiku uz akumulatora enerģiju, trūkums ir efektivitātes samazināšanās, ko izraisa zaudējumi dubultās sprieguma pārveidošanas laikā.

Fizika

Visās elektrotehnikas uzziņu grāmatās izšķir četrus jaudas veidus: acumirklī, aktīvs, reaģējošs Un pilns. Momentāna jauda tiek aprēķināta kā momentānā sprieguma vērtības un momentānās strāvas vērtības reizinājums patvaļīgi izvēlētam laika punktam, tas ir

Tā kā ķēdē ar pretestību r u=ir, tad

Aplūkojamās ķēdes vidējā jauda P attiecīgajā periodā ir vienāda ar momentānās jaudas konstanto komponentu

Tiek saukta vidējā maiņstrāvas jauda periodā aktīvs . Aktīvās jaudas vienību volt-ampērs sauc par vatu (W).

Attiecīgi pretestību r sauc par aktīvo. Tā kā U = Ir, tad

Parasti aktīvo jaudu saprot kā ierīces enerģijas patēriņu.

Reaktīvā jauda vērtība, kas raksturo enerģijas svārstību radītās slodzes elektroierīcēs elektromagnētiskais lauks. Sinusoidālajai strāvai tas ir vienāds ar efektīvās strāvas un sprieguma reizinājumu un fāzes nobīdes leņķa sinusu starp tiem.

Pilna jauda kopējā slodzes patērētā jauda (tiek ņemtas vērā gan aktīvās, gan reaktīvās sastāvdaļas). Aprēķināts kā ieejas strāvas un sprieguma efektīvo vērtību reizinājums. Mērvienība ir VA (volt-ampere). Sinusoidālajai strāvai tas ir vienāds ar

Gandrīz katrai elektroierīcei ir uzlīme, kas norāda vai nu ierīces kopējo jaudu, vai aktīvo jaudu.
Testēšana

Galvenais pārbaudes mērķis demonstrē pārbaudītā UPS uzvedību reālos apstākļos, sniedz priekšstatu par papildu raksturlielumiem, kas nav atspoguļoti vispārīgajā ierīču dokumentācijā, praksē nosaka dažādu faktoru ietekmi uz UPS darbību un, iespējams, palīdz nosaka konkrēta nepārtrauktās barošanas avota izvēli.

Neskatoties uz to, ka pašlaik ir ļoti daudz ieteikumu UPS izvēlei, testēšanas laikā mēs, pirmkārt, ņemam vērā vairākus papildu parametri, par kuriem ir vērts pajautāt pirms aprīkojuma iegādes, otrkārt, nepieciešamības gadījumā koriģēt izvēlēto testēšanas metožu un parametru kopumu un izstrādāt pamatu turpmākai visu sistēmu barošanas ceļa analīzei.

Vispārējais testēšanas plāns ir šāds:

• Ierīces klases norādīšana
• Ražotāja deklarēto raksturlielumu norāde
• Piegādes satura apraksts (rokasgrāmatas klātbūtne, papildu vadi, programmatūra)
• Īss apraksts izskats UPS (funkcijas atrodas vadības panelī un savienotāju saraksts)
• Akumulatora tips (norāda akumulatora ietilpību, derīgs/neapkalpojams, nosaukums, iespējama savstarpēja aizvietojamība, iespēja pievienot papildu akumulatoru komplektus)
• Pārbaužu “enerģijas” sastāvdaļa

Pārbaudes laikā plānots pārbaudīt šādus parametrus:

• Ieejas sprieguma diapazons, kurā UPS darbojas no tīkla, nepārslēdzoties uz akumulatoriem. Lielāks ieejas sprieguma diapazons samazina UPS pārsūtīšanas uz akumulatoru skaitu un palielina akumulatora darbības laiku
• Laiks pārslēgties uz akumulatora enerģiju. Jo īsāks ir pārslēgšanas laiks, jo mazāks ir slodzes atteices risks (ierīce pievienota caur UPS). Pārslēgšanās procesa ilgums un raksturs lielā mērā nosaka iespēju normāli turpināt iekārtas darbību. Datora slodzei pieļaujamais strāvas padeves pārtraukuma laiks ir 20-40 ms.
• Oscilogramma pārslēgšanai uz akumulatoru
• Pārslēgšanās laiks no akumulatora uz ārējo barošanu
• Oscilogramma pārslēgšanai no akumulatora uz ārējo barošanu
• Bezsaistes darbības laiks. Šo parametru nosaka tikai UPS uzstādīto akumulatoru ietilpība, kas, savukārt, palielinās, palielinoties UPS maksimālajai izejas jaudai. Nodrošināt autonomu barošanu diviem mūsdienu datori SOHO tipiskā konfigurācija 15-20 min, maksimums izejas jauda UPS jābūt apmēram 600-700 VA.
• Izejas sprieguma parametri, strādājot ar baterijām
• Impulsa forma akumulatora izlādes sākumā
• Impulsa forma akumulatora izlādes beigās
• UPS izejas sprieguma diapazons, mainoties ieejas spriegumam. Jo šaurāks šis diapazons, jo mazāka ir ieejas sprieguma izmaiņu ietekme uz darbināmo slodzi.
• Izejas sprieguma stabilizācija
• Izejas sprieguma filtrēšana (ja pieejama)
• UPS darbība izejas pārslodzes laikā
• UPS darbība slodzes zuduma laikā
• UPS efektivitātes aprēķins. Definēta kā ierīces izejas jaudas attiecība pret barošanas avota ievadīto jaudu
• Nelineārais deformācijas koeficients, kas raksturo pakāpi, kādā sprieguma vai strāvas viļņu forma atšķiras no sinusoidālās
  • 0% sinusoidālais vilnis
  • 3% izkropļojumi nav pamanāmi ar aci
  • 5% izkropļojums, kas redzams ar aci
  • līdz 21% trapecveida vai pakāpiena viļņu forma
  • 43% signāla ir kvadrātveida vilnis

Aprīkojums

Testējot neizmantosim reālas darbstacijas un serverus, bet līdzvērtīgas slodzes, kurām ir stabils patēriņa modelis un jaudas izmantošanas koeficients tuvu 1. Šobrīd par galveno aprīkojumu, kas tiks izmantots testēšanas laikā, tiek uzskatīts šāds komplekts:

Bibliogrāfija

1. GOST 721-77 Elektroenerģijas barošanas sistēmas, tīkli, avoti, pārveidotāji un uztvērēji. Nominālais spriegums virs 1000 V
2. GOST 19431-84 Enerģētika un elektrifikācija. Termini un definīcijas
3. GOST 21128-83 Elektroenerģijas barošanas sistēmas, tīkli, avoti, pārveidotāji un uztvērēji. Nominālais spriegums līdz 1000 V
4. GOST 30372-95 saderība tehniskajiem līdzekļiem elektromagnētiskais Termini un definīcijas
5. Teorētiskā elektrotehnika, izd. 9., labots, M.-L., izdevniecība "Energia", 1965.g
6. Uzņēmuma reklāmas materiāli
7. Interneta resurss

Visu veidu nepārtrauktās barošanas avoti ir paredzēti, lai veiktu šādu pamatfunkciju kopumu

• Aizsardzība pret nelieliem un īslaicīgiem traucējumiem galvenajā elektroapgādes tīklā.
• Radušos impulsu traucējumu filtrēšana un trokšņu samazināšana.
• Rezerves strāvas padeve slodzei iestatītajā automatizācijas periodā.
• Aizsardzība pret īssavienojumu un pārslodzi.

Sarežģītākiem modeļiem ir papildu funkciju kopums:

• Automātiska aizsargājamo iekārtu deaktivizēšana ilgāku kritisku strāvas padeves pārtraukumu laikā, kā arī restartēšana, kad tiek atjaunoti nepieciešamie parametri.
• Avota darbības galveno parametru uzraudzība, tā veiktspējas līmeņa izsekošana.
• Parāda pamatinformāciju par strādājošo UPS, kā arī barošanas tīkla ieejas sprieguma parametrus.
• Automātisks trauksmes signāls, kad notiek neparasti zvani.
• Uzstādīta taimera pieejamība konfigurējamai patērētāja izslēgšanai vai ieslēgšanai noteiktā laikā.

Pielietojuma joma atkarībā no UPS veida

Rezerves nepārtrauktās barošanas avots- visizplatītākais šajā tirgus segmentā. To plaši izmanto kopā ar mājas vai biroja datoriem vai mazjaudas LAN darbstacijām. Tas ir efektīvs arī sadzīves tehnikas aizsardzības ziņā, kam nav nepieciešama īpaša elektroapgādes kvalitāte, pieļauj elektroenerģijas padeves pārtraukumus uz noteiktu laiku un novirzes no ieejas sprieguma parametriem vidēji +-5%.

Interaktīvs nepārtrauktās barošanas avots var darboties arī kā rezerves kopija. Taču tā galvenie uzdevumi ir plašāki: tā veic arī pakāpenisku sprieguma stabilizāciju, kas ļauj to izmantot kopā ar elektroierīcēm ar lielu ieslēgšanas strāvu. Tā ir jebkura ierīce vai cita iekārta, kas izmanto elektromotoru, kuras iedarbināšanai uz īsu brīdi nepieciešama palielināta jauda. Jo īpaši ledusskapja darbība apstākļos, kad ir novirzes no normāliem sprieguma parametriem, var izraisīt tā pārslodzi un atteici. Tomēr koeficients noderīga darbībašo aizsargierīču parametrs ir nedaudz zemāks par to pašu parametru rezerves ierīcēm.

Tiešsaistes vai dubultās konversijas nepārtrauktās barošanas avots nodrošina visefektīvāko aizsardzību failu serveriem un sarežģītākām darbstacijām. To lieto kopā ar finanšu iestāžu, medicīnas klīniku un pētniecības centru aprīkojumu. Tas ir, gandrīz visur, kur ir nepieciešama absolūti kvalitatīva energoapgāde, ja nav pat īslaicīgu sprieguma kritumu. Bet ikdienā šādas ierīces, pirmkārt, ir neefektīvas (augstas izmaksas pie zemām slodzēm), un tām ir raksturīgs arī paaugstināts troksnis un iespaidīga siltuma ražošana.

Pielietojums pēc pašreizējā veida

Tiešsaistes vai dubultās konversijas nepārtrauktās barošanas avots

Šādi nepārtrauktās barošanas avoti ir nepieciešami, lai nodrošinātu elektrisko ierīču aizsardzību, kuras ir pievienotas 24 V, 48 V un 60 V tīklam.

AC UPS

Šāda veida nepārtrauktās barošanas avoti tiek izmantoti kopā ar kritiskiem patērētājiem, kuriem nepieciešams 220 vai 380 V spriegums.

Pielietojums ar spēku

Atkarībā no jaudas UPS ir sadalīti trīs grupās:

• - zema jauda;
• - vidējas jaudas ierīces;
• - modulāras lieljaudas sistēmas.

Mazjaudas UPS plaši izmanto sadzīves vajadzībām, kā arī atsevišķu patērētāju aizsardzībai no iespējamām kritiskām situācijām birojos vai mazās nozarēs.

Vidējas jaudas ierīces ir atbildīgas par kvalitatīvu un nepārtrauktu lokālo tīklu, datu centru un dažādu telekomunikāciju iekārtu, kā arī attālināto sakaru iekārtu elektroapgādi.

Lieljaudas nepārtrauktās barošanas avotam ir vairākas priekšrocības. Tas spēj nodrošināt aizsardzību gan atsevišķai dzīvojamai kotedžai, gan lielai ražošanas process. Turklāt šāds UPS ir sava veida moduļu sistēma, kas ļauj sinhronizēt vairākus avotus vienā 19" plauktā, lai iegūtu augstākas jaudas vērtības, risinot konkrētas tehnoloģiskas problēmas.

UPS nozīmē "nepārtrauktās barošanas avots". Saīsinājums angļu valodā - UPS (Uninterruptible Power Supply) , tāpēc arī nosaukumi UPS, YUPS un oopsnik ir izplatīti.

Nepārtrauktās barošanas avota galvenā funkcija ir nodrošināt elektroenerģijas piegādi tai pievienotajām iekārtām galvenā tīkla pārtraukumu laikā. Bet atkarībā no aprīkojuma veida šāda autonomā barošanas avota parametriem var būt nepieciešams radikāli atšķirties. Attiecīgi UPS tirgus piedāvā dažādi veidi ierīces, kas atšķiras pēc daudziem parametriem:

• darbības princips: bezsaistē, lineāri interaktīvi, tiešsaistē;
• automātiskās sprieguma regulēšanas veids;
• tīkla traucējumu filtrēšanas kvalitāte;
• jauda (ampērstundu skaits vai, citiem vārdiem sakot - cik ilgi akumulatora darbības laiks ar to pietiek);
• laiks pārslēgties uz akumulatoriem strāvas padeves pārtraukuma laikā;
• iespēja pievienot papildu ārējos akumulatorus;
• dažādas papildu funkcijas (filtrēšanas ligzdas, kontaktligzdas telefona un tīkla kabeļiem, LCD displejs, sinhronizācija ar datoru) u.c.

Kā izvēlēties UPS ar tik dažādiem modeļiem ? Kā saprast, kā tie atšķiras?Šajā rakstā apskatīsim galvenos nepārtrauktās barošanas avotu veidus, to atšķirības un ar kādām papildu funkcijām ražotāji aprīko UPS. Nākamajā - kā izvēlēties UPS atkarībā no jūsu aprīkojuma īpašībām, kā aprēķināt tā nepieciešamo jaudu utt.

Trīs galvenie UPS veidi

Bezsaistes (Back-UPS, rezerves, Gaidstāves) nepārtrauktās barošanas avots

Rezerves UPS piemērs: modelis .

Šāda veida nepārtrauktās barošanas avota darbības princips ir ļoti vienkāršs:

Kamēr tīklā ir elektrība noteikto vērtību robežās, UPS pieslēgtajām ierīcēm piegādā spriegumu tieši no tīkla, vienlaikus uzlādējot akumulatoru. Jauda, ​​kas iet caur UPS, netiek regulēta, impulsi un troksnis tiek filtrēti vienkāršākajā līmenī, izmantojot pasīvos filtrus. Signāla forma atbilst tīkla signālam, t.i., sinusoīdam.

Tiklīdz tiek pārtraukta strāvas padeve, UPS pārslēdzas uz akumulatora enerģiju. Invertora pārveidošana D.C. no akumulatora līdz maiņstrāvas izejai, šāda veida UPS ir uzstādīts viens no vienkāršākajiem, tāpēc viļņu forma neatbilst pareizajam sinusoidālajam vilnim. Maksimālais, ko ražotāji dara, ir tuvināt to sinusoīdam, padarot to pakāpeniski.

UPS arī pārslēdzas uz bezsaistes autonomo barošanu, ja sprieguma līmenis tīklā nokrītas zem vai paceļas virs sliekšņa vērtībām, tās var būt dažādas atkarībā no nepārtrauktās barošanas avota markas.

Pārslēgšanās laiks uz akumulatoriem dažādos modeļos svārstās no 5 līdz 20 ms. Tas ir salīdzinoši ilgs laiks, un dažiem aprīkojuma modeļiem šāda ilga aizkave var negatīvi ietekmēt darbību . Releja ilgstoša darbība ir saistīta ar faktu, ka ierīcei ir nepieciešams, lai tīkla un akumulatora spriegumu fāzes sakristu, kad tiek ieslēgta autonomā barošana, un, tā kā tie nav sinhronizēti, tas aizņem kādu laiku.

Rezerves nepārtrauktās barošanas avota darbības shēma.

Gaidstāves UPS priekšrocības:

• lēta cena,
• augsta efektivitāte,
• klusa darbība.

Trūkumi:

• ilga pārslēgšanās uz akumulatora darbību (no 5 līdz 20 ms);
• izejas signāla forma nav sinusoīda;
• filtrējot traucējumus, troksni un impulsusdiezgan rupjš uz līnijas;
• strādājot no tīkla, nav sprieguma un frekvences regulēšanas.

Līnijas interaktīvais UPS

Līnijas interaktīvās UPS piemērs: modelis

Šāda veida nepārtrauktās barošanas avotus pircēji izvēlas visbiežāk, jo tas optimāli apvieno funkcionalitāti un cenu.

IN shematiska diagramma līnija-interaktīvā UPS darbība ietver AVR - moduli automātiskai ienākošā tīkla sprieguma regulēšanai. Tas ir, atšķirībā no rezerves UPS, tas ne tikai nodod strāvu caur sevi, bet arī stabilizē to, lai gan ne vienmērīgi, bet pakāpeniski.

Strādājot no elektrotīkla normālos sprieguma līmeņos, līniju interaktīvais nepārtrauktās barošanas avots caur pasīvo traucējumu un trokšņu filtriem nodod ienākošo signālu, kamēr akumulators ir uzlādēts.

Kad spriegums tīklā palielinās vai samazinās, līniju interaktīvais UPS veic pakāpenisku regulēšanu. Kad spriegums sasniedz noteiktu slieksni, AVR pazemina vai pazemina to par noteiktu summu (vai procentiem). AVR darbības shēmā var norādīt vairākus šādus sliekšņa soļus, kā arī darbam ar zemāku un augstāku līmeni var piešķirt atšķirīgu regulēšanas soļu skaitu (piemēram, 2 palielināšanai un 1 samazināšanai).

Ja tīkla spriegums samazinās vai palielinās līdz vērtībām, kas atrodas ārpus nepārtrauktās barošanas avota pieejamā ievades diapazona, ierīce pārslēdzas uz akumulatora darbību, tāpat kā pilnīga strāvas padeves pārtraukuma gadījumā. Šīs minimālās un maksimālās vērtības var atšķirties atkarībā no UPS slodzes. Piemēram, ja UPS ir 70% noslogots un voltmetrs tīklā rāda 160V, nepārtrauktās barošanas avots pārslēdzas uz baterijām. Un pie 30% slodzes un 150 V sprieguma tas joprojām veic regulējumus, izmantojot AVR transformatoru.

Daži lineāri interaktīvi modeļi neatšķiras ar izejas signāla formu no rezerves tipa nepārtrauktās barošanas avotiem: tiem ir pakāpenisks sinusoidāls vilnis. Daži ražotāji, jo īpaši pieaugot pieprasījumam pēc UPS katliem, aprīko savas nepārtrauktās barošanas sistēmas ar invertoriem, kas rada pareizo sinusoidālo vilni.

Pārslēgšanās laiks uz akumulatora darbību tīrā sinusoidālā viļņa līnijas interaktīvajā UPS ir ātrāks nekā tā gaidīšanas režīmā esošajiem kolēģiem. Iemesls ir tāds, ka šāda veida UPS sprieguma viļņu formas sakrīt (gan no tīkla, gan no akumulatora, tas ir sinusoīds), kas paātrina fāzes sinhronizāciju un attiecīgi autonomas barošanas avota sākumu.

Līnijas interaktīvās UPS priekšrocības:

• Saprātīga cena,
• klusa darbība,
• automātiska ienākošā sprieguma regulēšana,
• dažos modeļos - tīrs sinusoidāls pie izejas,
• pārslēgšanās laiks ir mazāks nekā rezerves (vidēji 4-8 ms, dažos modeļos 2-4 ms).

Trūkumi:

• nav frekvences regulēšanas,
• nepietiekami pilnīga traucējumu, trokšņu un tīkla impulsu filtrēšana,
• sprieguma regulēšana nav vienmērīga, bet pakāpeniska,
• Efektivitāte ir zemāka nekā bezsaistes nepārtrauktās barošanas avotam.

Dubultās konversijas UPS (tiešsaistē)

Dubultās konversijas UPS piemērs: modelis .

Tas ir visdārgākais, bet arī visdārgākais labākais skats UPS. Tas ir optimāli piemērots dārgām, kaprīzām iekārtām, kurām ir svarīgs ne tikai pastāvīgs spriegums, bet arī frekvence, kā arī efektīva trokšņu filtrēšana, signāls tīra sinusoidāla viļņa formā un aizkaves neesamība, pārejot uz akumulatoru. darbība.

Faktiski šāds nepārtrauktās barošanas avots darbojas pastāvīgi, stabilizējot, filtrējot ienākošo signālu, izlīdzinot izejas signāla frekvenci un formu.

Tīkla režīmā, ienākošais maiņstrāvas spriegums tiek stabilizēts un pārveidots par līdzstrāvu ar taisngriezi un sadalīts starp akumulatoru (vajadzības gadījumā uzlādēšanai) un invertoru. Invertors pārvērš līdzstrāvu maiņstrāvā, radot izejas signālu tīra sinusoidāla viļņa formā, pareizo frekvenci, pareizo spriegumu. Traucējumi un trokšņi pilnīgi nav - tie vienkārši nepaliek pēc dubultās pārveidošanas.

Šī nepārtrauktās barošanas avota pastāvīgā “iekļūšana” tīklā nodrošina vienu no tā būtiskajām priekšrocībām: Tūlītēja pārslēgšanās uz akumulatora darbību. Patiesībā to ir grūti pat nosaukt par "pārslēgšanu", jo jauda pastāvīgi iet caur taisngriezi, akumulatoru (uzlādes laikā) un invertoru. Kad tīkla spriegums nokrītas zem sliekšņa vērtībām vai notiek pilnīgs strāvas padeves pārtraukums, invertors vienkārši sāk ņemt daļu enerģijas no akumulatora, nevis no taisngrieža. Tas notiek uzreiz.

Dubultās pārveidošanas UPS parasti ir cits darbības režīms: apiet. Šī ir rezerves līnija, kas iet tieši no UPS ieejas uz izeju, apejot taisngriezi, akumulatoru un invertoru. Tas ļauj UPS kritiskos brīžos: pārslodze (piemēram, ar palaišanas strāvām), invertora atteice un citi - pievadīt elektroenerģiju tieši pieslēgtajām ierīcēm, izvairoties no ierīces elementu atteices.

Pastāvīgai UPS darbībai ir zināms trūkums: palielināta siltuma ražošana, kas prasa efektīvu dzesēšanu. Tāpēc UPS online visbiežāk ir aprīkoti ar ventilatoriem, kas padara to darbību dzīvojamos rajonos ne tik ērtu kā cita veida klusie nepārtrauktās barošanas bloki.

Tiešsaistes UPS priekšrocības:

• pastāvīga sprieguma stabilizācija,
• pastāvīga frekvences stabilizācija,
• tīrs sinusoidāls vilnis izejā,
• efektīva trokšņu, impulsu un traucējumu filtrēšana,
• Tūlītēja pāreja uz akumulatoriem.

Trūkumi:

• augsta cena,
• paaugstināts trokšņa līmenis,
• zemākā efektivitāte starp visiem UPS veidiem.

Izvēloties nepārtrauktās barošanas avotu, jāņem vērā, ka ir izņēmumi. Daži interaktīvie UPS var maksāt vairāk nekā cita ražotāja tiešsaistes modeļi, pārslēgšanās laiks uz akumulatora darbību rezerves UPS var būt ne vairāk vai pat mazāks nekā dažos interaktīvos UPS utt. Tāpēc jebkurā gadījumā jums ir jāizlasa specifikācijas konkrēts modelis.

Papildu UPS funkcionalitāte

Papildus vajadzīgā nepārtrauktās barošanas avota veida noteikšanai, izvēloties UPS, jāpievērš uzmanība arī tam, kāda funkcionalitāte tajā ir iekļauta. UPS var būt dažādas papildu funkcijas un dizaina iezīmes:

Sinhronizācija ar datoru. Šī funkcija nav pieejama lētākajos modeļos, taču tā ir ļoti ērta. Izmantojot īpašu programmatūra UPS reālā režīmā pārraida datus uz datoru par strāvas līnijas stāvokli un akumulatora uzlādes līmeni. Papildus tīri informatīvajam komponentam ir arī tādas funkcijas kā, piemēram, autonoma datora izslēgšana, vienlaikus saglabājot datus visās lietojumprogrammās strāvas padeves pārtraukuma laikā.

Aukstais starts. Ar šo funkciju aprīkotu nepārtrauktās barošanas avotu var ieslēgt, ja tīklā nav strāvas. Piemēram, nodzisa gaismas, saglabājāt dokumentus, izslēdzāt datoru un UPS, bet pēc kāda laika radās steidzama nepieciešamība pārkopēt dokumentu uz zibatmiņas disku. UPS ar aukstās palaišanas atbalstu var ieslēgt, pat ja joprojām nav strāvas, un paveikt darbu.

Iepriekš savienotāji ierīču pievienošanai UPS izskatījās šādi:

Šis IEC 320 standarta savienotājs ir lieliski piemērots dažādu datoru aprīkojuma pievienošanai. Tomēr aprīkojums ar parasto strāvas vadu ir vienāds WiFi maršrutētājs, jūs to nevarat savienot ar to. Šiem nolūkiem varat izmantot pārsprieguma aizsargu ar līdzīgu savienotāju, kas ir savienots ar UPS, un pēc tam pievienojiet tam dažādas iekārtas. Bet tas ne vienmēr ir ērti.

Tāpēc tagad daudzi modeļi vienkārši ir sākti papildināt ar Schuko tipa ligzdām (mūsu valstī tās bieži sauc par eiro rozetēm), lai aprīkojumu varētu ieslēgt tieši:

Ligzdas traucējumu filtrēšanai. UPS var būt aprīkots ar kontaktligzdu vai vairākām jutīgām iekārtām, kas nenodrošina strāvas atbalstu strāvas padeves pārtraukuma laikā, bet aizsargā pievienoto aprīkojumu no komunālās elektroenerģijas traucējumiem.

Kontaktligzdas priekš telefona līnija, vītā pāra. Augstsprieguma impulsus var pārraidīt ne tikai tieši ar elektrisko palīdzību strāvas kabelis, bet arī dažādu negadījumu un bojājumu gadījumā – gan pa telefona kabeli, gan vītā pāra kabeli. Lai aizsargātu telefonu, tīklu un datortehniku, daži ražotāji nodrošina īpašus savienotājus (ievadi/izvadi), kur var pieslēgt telefona vai interneta līniju.

Turpinājums nākamajā rakstā.

tīmekļa vietne

Nepārtrauktās barošanas avota (UPS) galvenais mērķis ir īslaicīgi nodrošināt iekārtu strāvas padeves pārtraukumu laikā. Visur ir ierasta prakse savienot datorus, izmantojot UPS. Tiesa, daudziem lietotājiem tas ir sava veida “labas manieres noteikums”, un šī rituāla praktiskā nozīme viņus izvairās. "Nu, UPS aizsargā jūsu datoru no strāvas pārspriegumiem..." Mēģināsim izdomāt: ko, no kā un kā aizsargā nepārtrauktās barošanas avots?

Saskaņā ar iekšējo struktūru un darbības loģiku visi UPS ir sadalīti trīs klasēs: pasīvie, interaktīvie un dubultās konversijas UPS. Attiecīgi viņi dažādās pakāpēs tiek galā ar incidentiem elektrotīklā un pieder dažādām cenu kategorijām.

Pasīvs(gaidstāves, VFD, rezerves UPS, rezerves) avoti ir vienkāršākie un lētākie. Tajos akumulatora strāvas ķēde parasti tiek izslēgta un ieslēdzas tikai tad, ja ir strāvas padeves pārtraukums. Pārslēgšanās laiks no tīkla darbības uz akumulatora darbību ir sekundes desmitdaļas, un izejas signāls, strādājot ar akumulatora enerģiju, ievērojami atšķiras no “pareizā” sinusoidālā viļņa. Parasti šādu UPS ieejā ir uzstādīts vienkāršs trokšņa filtrs un ātrgaitas drošinātājs. Pirmais daļēji izlīdzina impulsa troksni, bet otrajam vajadzētu darboties, kad spriegums elektrotīklā ievērojami palielinās. Pasīvie UPS ir paredzēti mājas un biroja datoru barošanai. Neliels izejas sprieguma “kritums” pārslēgšanās brīdī uz akumulatoru nav bīstams datora barošanas blokiem.

Lineāra interaktīva(line-interactive, VI, Smart-UPS) UPS atšķiras ar to, ka akumulatora strāvas ķēde ir pastāvīgi ieslēgta. Kad spriegums pie nepārtrauktās barošanas avota ieejas pazūd, tā izejas ligzdas gandrīz uzreiz pārslēdzas uz iekšējo pārveidotāju - darbināmām ierīcēm šī pāreja ir gandrīz nemanāma. Turklāt daudzi līniju interaktīvie UPS spēj automātiski uzturēt izejas spriegumu 220 V. Tas tiek darīts divos veidos.

Kamēr tīkla spriegums ir no 175 līdz 275 V, tiek aktivizēts AVR (automātiskās sprieguma regulēšanas) mehānisms. Kad ieejas spriegums novirzās no 10 līdz 25% zem nominālās vērtības, UPS palielina izejas spriegumu par 15%. Kad ieejas spriegums novirzās no 10 līdz 25% virs nominālās vērtības, UPS samazina spriegumu par 15%. Ja tīkla spriegums pārsniedz robežvērtības, līniju interaktīvais UPS pārslēdzas uz akumulatora enerģiju. Šajā režīmā tas turpina darboties, līdz tīkla spriegums atgriežas normālā stāvoklī vai akumulators ir izlādējies. Tomēr šādus UPS nevajadzētu uzskatīt par sprieguma stabilizatoriem. Viņu “stabilizēšanas” režīms ir piespiedu un īslaicīgs!

IN Dubultās konversijas UPS(dubultā konversija, VFI, Online-UPS) no pārveidotāja pastāvīgi tiek piegādāts izejas spriegums, pārveidotājs pastāvīgi darbojas ar akumulatora enerģiju, un akumulators tiek nepārtraukti uzlādēts no tīkla. Faktiski UPS ieeja un izeja ir galvaniski izolētas viena no otras, un izejai tiek piegādāts stabilizēts spriegums. Šī ir visuzticamākā, bet tajā pašā laikā neekonomiskākā shēma. Pats UPS ir dārgs, liels un smags, pārveidotājs ļoti uzkarst un prasa ventilatora dzesēšanu, un enerģijas zudumi pārveidošanas laikā sasniedz desmitiem procentu.

Dubultās konversijas UPS tiek izmantoti tikai serveru un datoru barošanai kritiskās lietojumprogrammās. Šādi modeļi reti nonāk vispārējā pārdošanā - parasti tie tiek piegādāti pēc pasūtījuma. Visticamāk, lai darbinātu savus darba datorus, jūs iegādāsieties pasīvos, maksimālos, līniju interaktīvos UPS.

Nepārtrauktās barošanas avotu jauda parasti tiek norādīta volt-ampēros (VA, VA). Lai šīs vērtības pārvērstu pazīstamākos vatos (W), jums jāreizina jauda voltampēros ar koeficientu 0,6. Piemēram, UPS ar jaudu 600 VA nodrošinās strāvu iekārtām ar maksimālo patēriņu 360 W. Ja piešķirat lielu slodzi, strāvas aizsardzība darbosies un nepārtrauktās barošanas avots izslēgsies. Praksē vēlams nodrošināt aptuveni 30% jaudas rezervi. Tādējādi visizplatītākie 600 vai 650 VA UPS ir piemēroti datora ar reālo patēriņu 200-250 W un monitora barošanai, kas aizņem vēl aptuveni 30-60 W.

Ja ļauj datoru izvietojums telpā, izdevīgāk ir izmantot vienu jaudīgu UPS, nevis vairākus mazus. Diviem biroja datoriem būs nepieciešams nepārtrauktās barošanas avots ar aptuveni 1000 VA jaudu. Lai darbinātu trīs datorus, kas stāv blakus viens otram, pietiek ar vienu avotu ar aptuveni 1400 VA jaudu.

Tātad, no kā UPS aizsargā?

Datora un monitora barošanas avota filtri arī labi ierobežo tīkla impulsa troksni. Tomēr divi filtri ir labāki par vienu! Svarīga ir arī pārsprieguma aizsardzība. Ja, piemēram, panelī izdeg nulles vads, spriegums kontaktligzdā var būt gandrīz 380 V. Datoru un monitoru barošanas blokos šajā gadījumā parasti izdeg varistori un drošinātāji. Remonts ir lēts, bet prasa laiku. Teorētiski UPS vajadzētu reaģēt uz sprieguma pārspriegumu, pirms tam pievienotā aprīkojuma drošinātāji izdeg.

Tomēr datu aizsardzība ir pirmajā vietā. Ja datora barošana tiek izslēgta, visa nesaglabātā informācija tiek zaudēta. UPS ļauj ietaupīt atvērt dokumentus un pareizi izslēdziet vai iestatiet datoru miega režīmā. Manuāla dokumentu saglabāšana ir vienkāršākais veids. Pārslēdzoties uz akumulatora enerģiju, UPS sāk skaļi pīkstēt. Kad dzirdat šādu brīdinājumu, pārbaudiet, vai viss ir saglabāts. Tālāk apskatiet situāciju: vienkārši izslēdziet datoru vai ieslēdziet to miega režīmā.

Lai aktivizētu automatizāciju, ar signāla kabeli jāpievieno nepārtrauktās barošanas avota vadības ports (USB vai RS-232, atkarībā no modeļa) un datorā jāinstalē nepieciešamā programmatūra. Diemžēl daudzi lietotāji par šo iespēju pat nezina! UPS darbību kontrolē iebūvēts mikrokontrolleris. Tās mikroprogramma (programmaparatūra) pastāvīgi uzrauga spriegumus un strāvas ārējās ķēdēs, kad tā ir ieslēgta, un periodiski pārbauda elektroniku un akumulatoru darbības laikā. Tas arī sniedz vadības portam informāciju par pašreizējo darbības režīmu un UPS komponentu stāvokli. Šie dati pa kabeli tiek pārsūtīti uz datoru, kur tos apstrādā uzraudzības programma.

Lai strādātu ar UPS, vēlams izmantot tā ražotāja piedāvāto programmu. Piemēram, APC (www.apc.com) šī ir programma Power-Chute, Ippon (www.ippon.ru) - WinPower2009 un Ippon Monitor utt. Programmu var instalēt no komplektā iekļautā diska, bet vislabāk ir lejupielādēt jaunāko versiju no ražotāja vietnes.

Programmas iestatījumos ir jāiestata parametri automātiska izslēgšana. Parasti ir divas iespējas, no kurām izvēlēties: vai nu izslēgt datoru pēc noteikta laika pēc pārslēgšanās uz rezerves barošanu vai darīt to kādu laiku pirms paredzētā pilnīga izlāde baterijas

Cik ilgi nepārtrauktās barošanas avots var darboties ar akumulatora enerģiju?

Tas ir atkarīgs no akumulatora jaudas un enerģijas patēriņa. Lielākajai daļai sērijveida modeļu ir viens akumulators ar spriegumu 12 V un ietilpību 7 Ah. Teorētiski UPS ar šādu akumulatoru enerģijas rezerve ir aptuveni 80 vatstundas. Vienkārši sakot, tam vajadzētu darbināt 80 W slodzi apmēram 1 stundu, 160 W pusstundu, 300 W apmēram 15 minūtes utt. Patiesībā, ņemot vērā konversijas zudumus, šis laiks ir aptuveni uz pusi mazāks.

Avotos, kuru jauda pārsniedz 800 VA, parasti tiek uzstādīti divi vienādi akumulatori vai viens, bet ar lielāku jaudu. Tabulas vai kalkulatori akumulatora darbības ilguma noteikšanai pie dažādām slodzēm dažādiem modeļiem ir sniegti ražotāju vietnēs. Tomēr “no rokas” mēs varam pieņemt, ka jebkurš modelis spēs darbināt ar nominālās jaudas slodzi apmēram 5-15 minūtes. Ja nepieciešams pietiekami ilgu laiku nodrošināt datora strāvu no akumulatoriem, labāk ir ņemt lieljaudas UPS ar ietilpīgām baterijām. Tas darbosies tikai ar trešdaļu vai ceturtdaļu no nominālās jaudas. Bet tādu slodzi, zemu sev, viņš spēs nodrošināt ar enerģiju pusstundu vai ilgāk.

Tīkla iekārtas (slēdži, maršrutētāji, NAS) arī gūst labumu no nepārtrauktās barošanas avota. Pretējā gadījumā, kad pazūd strāva, tīkls nekavējoties “nokritīs”, un no tīkla mapēm atvērtos dokumentus nevarēs saglabāt. Slēdžu var barot no tai tuvākās darbstacijas UPS, lai gan tam pareizāk ir uzstādīt atsevišķu mazjaudas “nepārtrauktās barošanas avotu”.

Akumulatora darbības laiks ir ierobežots. Darbojoties tā jauda nepārtraukti samazinās un pēc 3-5 darbības gadiem nokrītas gandrīz līdz nullei. Pat pirms UPS indikators norāda uz nepieciešamību nomainīt akumulatoru, kļūst pamanāms, ka akumulators vairs “neuztur uzlādi”. Ar katru reizi akumulatora darbības laiks kļūst īsāks. Principā pietiek ar pāris minūtēm, lai saglabātu dokumentus un pareizi izslēgtu datoru. Kad UPS sāk izslēgties vēl agrāk, noteikti ir pienācis laiks nomainīt akumulatoru.

Akumulatora nomaiņa ir vienkārša. Populārajos APC zīmola UPS un dažos citos akumulators atrodas zem noņemamas lūkas vai vāka. Lai tiktu pie UPS zīmolu Ippon, SVEN un līdzīga dizaina akumulatora, ir jāizskrūvē četras apakšā esošās skrūves un jāatdala korpusa puses. Maz ticams, ka instrukcijās vai oficiālajā vietnē atradīsit aprakstu pašizjaukšana un nomaiņas: tāpat kā printeru ražotāji, arī UPS ražotāji saņem ievērojamu daļu no saviem ienākumiem no “oriģinālo” akumulatoru pārdošanas, uzstādot tos autorizētos servisa centros.

Tomēr gandrīz visos datoru veikalos tiek pārdoti slēgtie svina-skābes akumulatori populārākajos izmēros. Zīmols un ražotājs nav svarīgi: tie ir pilnīgi standarta produkti. Vispirms atveriet savu UPS un uzziniet, kāda veida akumulators tajā ir ievietots. Lielākajai daļai “biroja klases” UPS (500-700 VA) ir piemēroti akumulatori ar marķējumu 12V 7Ah ar izmēriem 151x94x65 mm. Uzstādot jaunu akumulatoru, mēģiniet cieši piestiprināt spailes uz akumulatora kontaktu izciļņiem. Ja spailes ir vaļīgas, tās var rūpīgi pievilkt ar knaiblēm.

Pēc akumulatora uzstādīšanas ir vēlams UPS kalibrēt, lai tā programmaparatūra novērtētu un atcerētos jaunā akumulatora parametrus. Pilnībā uzlādējiet akumulatoru 24 stundu laikā. Pēc tam izņemiet kontaktdakšu no kontaktligzdas, lai UPS pārslēgtos uz autonomu barošanas avotu. Ļaujiet akumulatoram pilnībā izlādēties, līdz nepārtrauktās barošanas avots pats izslēdzas. Kā slodzi labāk izmantot nevis datoru (lai gan ārkārtējos gadījumos tas ir pieļaujams), bet gan vairākas spuldzes ar kopējo jaudu aptuveni 300 W. Pēc tam atkārtoti izveidojiet savienojumu ar tīklu un ieslēdziet UPS — ļaujiet akumulatoram uzlādēties, un ierīce turpina darboties kā parasti. Papildus visas ierīces kalibrēšanai šī procedūra arī “trenē” akumulatoru. Pēc pilnīga izlādes un uzlādes cikla akumulators sāk maksimāli izmantot savu jaudu.

Kāpēc daudziem UPS ir telefona (RJ-11) un tīkla (RJ-45) ligzdas?

Ne telefons, ne lokālais tīkls“Nepārtrauktās sistēmas” pēc definīcijas nav vajadzīgas. Tāpat kā “bonuss”, telefona līnijas un tīkla caurlaides impulsa trokšņu filtri ir uzstādīti vienā korpusā ar ierīci. Pievienojiet vienu kontaktligzdu telefona kontaktligzdai pie sienas un pievienojiet tālruni otrai. Ja telefona līnijā rodas augstsprieguma traucējumi, piemēram, pērkona negaisa laikā, filtrs izlīdzinās sprieguma pārspriegumu un pasargās tālruni.

Pirms iegādājaties jaunu UPS, jums vajadzētu iepazīties ar dažiem tā darbības “iekšējiem” aspektiem. Lai nodrošinātu, ka nepārtrauktās barošanas avots jums kalpo pēc iespējas ilgāk un jūsu ieguldījums ir pēc iespējas efektīvāks, mēģiniet ievērot tālāk sniegtos padomus.

Kādas baterijas tiek izmantotas UPS

Visi UPS, ko ražo APC (un citi labi zināmi lielākie UPS ražotāji), izmanto svina skābi. uzlādējamās baterijas, ļoti līdzīgi izplatītākajiem automašīnu akumulatoriem. Atšķirība ir tāda, ka, ja vēlamies veikt šādu salīdzinājumu, APC izmantotie akumulatori ir izgatavoti, izmantojot to pašu tehnoloģiju, ko izmanto mūsdienās visdārgākie automašīnu akumulatori: iekšpusē esošais elektrolīts ir želejveida stāvoklī un neizplūst, ja korpuss ir bojāts; Akumulators ir hermētisks, kā rezultātā tam nav nepieciešama apkope, darbības laikā neizdalās kaitīgas un sprādzienbīstamas gāzes (ūdeņradis), to var jebkādā veidā “apgāzt”, nebaidoties no elektrolīta izliešanas.

Cik ilgi darbojas UPS akumulatori?

Lai gan šķiet, ka dažādās UPS sistēmās tiek izmantota viena un tā pati akumulatoru tehnoloģija, dažādu ražotāju UPS akumulatoru kalpošanas laiks ir ļoti atšķirīgs. Lietotājiem tas ir diezgan svarīgi, jo akumulatoru nomaiņa ir dārga (līdz 30% no UPS sākotnējām izmaksām). Akumulatora kļūme samazina sistēmas efektivitāti, izraisot dīkstāves un nevajadzīgas galvassāpes. Temperatūra būtiski ietekmē akumulatora uzticamību. Fakts ir tāds, ka dabiskie procesi, kas izraisa akumulatora novecošanos, lielā mērā ir atkarīgi no temperatūras. Detalizēti akumulatoru ražotāju sniegtie testa dati liecina, ka akumulatora darbības laiks samazinās par 10% par katru 10°C temperatūras paaugstināšanos. Tas nozīmē, ka UPS ir jākonstruē tā, lai samazinātu akumulatora uzsilšanu. Visi UPS ar tiešsaistes topoloģiju un hibrīdiem tiešsaistes avotiem uzkarst vairāk nekā gaidstāves vai līnijas interaktīvie (tāpēc pirmajiem ir nepieciešams ventilators). Tas ir vissvarīgākais iemesls, kāpēc gaidstāves un līnijas interaktīvā tipa UPS ir jāmaina akumulators retāk nekā UPS ar tiešsaistes topoloģiju.

Vai, izvēloties UPS, jāpievērš uzmanība lādētāja dizainam?

Lādētājs ir svarīga UPS sastāvdaļa. Apstākļi, kādos akumulatori tiek uzlādēti, būtiski ietekmē to ilgmūžību. UPS akumulatora darbības laiks tiek palielināts, ja tas tiek nepārtraukti uzlādēts no pastāvīga vai mainīga sprieguma lādētāja. Faktiski uzlādējama akumulatora kalpošanas laiks ievērojami pārsniedz vienkāršas uzglabāšanas laiku. Tas notiek tāpēc, ka daži dabiski novecošanās procesi tiek apturēti, pastāvīgi uzlādējot. Tāpēc akumulators ir jāuzlādē pat tad, ja UPS ir izslēgts. Daudzos gadījumos UPS tiek regulāri izslēgts (ja tiek izslēgta aizsargātā slodze, UPS nav jāuztur ieslēgtā stāvoklī, jo tas var paklupt un izraisīt nevēlamu akumulatora nodilumu). Daudzi komerciāli pieejamie UPS nenodrošina svarīgo nepārtrauktas uzlādes funkciju.

Vai spriegums ietekmē uzticamību?

Baterijas sastāv no atsevišķām šūnām, katra aptuveni 2 V. Lai izveidotu augstāka sprieguma akumulatoru, atsevišķas šūnas tiek savienotas virknē. 12 voltu akumulatoram ir sešas šūnas, 24 voltu akumulatoram ir 12 šūnas utt. Kad akumulators ir uzlādēts, tāpat kā UPS sistēmās, atsevišķas šūnas tiek uzlādētas vienlaicīgi. Neizbēgamās parametru izkliedes dēļ daži elementi aizņem lielāku uzlādes sprieguma daļu nekā citi. Tas izraisa šādu elementu priekšlaicīgu novecošanos. Sērijveidā savienotu elementu grupas uzticamību nosaka vismazāk uzticamā elementa uzticamība. Tāpēc, ja viena no šūnām sabojājas, akumulators kopumā sabojājas. Ir pierādīts, ka novecošanas procesu ātrums ir tieši saistīts ar elementu skaitu akumulatorā, tāpēc novecošanās ātrums palielinās, palielinoties akumulatora spriegumam. Labākie UPS veidi izmanto mazāk lielākas jaudas elementu, nevis vairāk elementu ar mazāku jaudu, tādējādi panākot lielāku uzticamību. Daži ražotāji izmanto augstsprieguma akumulatorus, kas noteiktā jaudas līmenī var samazināt vadu savienojumu un pusvadītāju skaitu, tādējādi samazinot UPS izmaksas. Tipiskāko UPS ar jaudu aptuveni 1 kVA akumulatoru spriegums ir 24...96 V. Šajā jaudas līmenī APC UPS, it īpaši Smart-UPS saimes, akumulatori nepārsniedz 24 V. Zemsprieguma akumulatori. APC ražotajos UPS ir ilgāks kalpošanas laiks, salīdzinot ar konkurējošām ierīcēm. APC akumulatoru vidējais kalpošanas laiks ir 3-5 gadi (atkarībā no temperatūras apstākļiem un izlādes/uzlādes ciklu biežuma), savukārt daži ražotāji norāda, ka kalpošanas laiks ir tikai 1 gads. UPS 10 gadu darbības laikā daži sistēmas lietotāji tērē akumulatoriem divreiz vairāk nekā pašai iekārtai! Lai gan UPS izstrāde, izmantojot augstsprieguma akumulatorus, ražotājam ir vienkāršāka un lētāka, lietotājam ir slēptas izmaksas, kas izpaužas kā īsāks UPS kalpošanas laiks.

Kāpēc "pulsējoša" strāva samazina akumulatora darbības laiku

IN ideāls Lai palielinātu darbības laiku, UPS akumulators pastāvīgi jātur “peldošā” vai nepārtrauktā uzlādes režīmā. Šādā situācijā pilnībā uzlādēts akumulators no lādētāja paņem nelielu strāvas daudzumu, ko sauc par peldošo vai pašizlādes strāvu. Neskatoties uz akumulatoru ražotāju ieteikumiem, dažas UPS sistēmas papildus pakļauj akumulatorus strāvas viļņošanai. Pulsācijas strāvas rodas tāpēc, ka invertors, kas slodzei ražo maiņstrāvu, savā ieejā patērē līdzstrāvu. Taisngriezis, kas atrodas pie UPS ieejas, vienmēr rada pulsējošu strāvu. Koeficients nav nulle pat tad, ja tiek izmantotas vismodernākās taisnošanas un pulsācijas slāpēšanas shēmas. Līdz ar to akumulatoram, kas pieslēgts paralēli taisngrieža izejai, ir jāpiegādā zināma strāva tajos laika momentos, kad strāva pie taisngrieža izejas samazinās, un otrādi – jāuzlādē, kad strāva pie taisngrieža izejas krītas. Tas izraisa nelielus izlādes/uzlādes ciklus ar frekvenci, kas parasti ir divreiz lielāka par UPS darbības frekvenci (50 vai 60 Hz). Šie cikli nolieto akumulatoru, to uzkarsē un izraisa priekšlaicīgu novecošanos.

UPS ar rezervē esošo akumulatoru, piemēram, klasiskajā dublējumkopijā, ferorezonanses dublēšanas režīmā vai līniju interaktīvajā UPS, akumulators nav pakļauts pulsācijas strāvu iedarbībai. Tiešsaistes UPS akumulators dažādās pakāpēs (atkarībā no dizaina iezīmes), bet tomēr vienmēr tiek pakļauts tiem. Lai noteiktu, vai notiek pulsācijas strāvas, ir jāanalizē UPS topoloģija. Tiešsaistes UPS akumulators tiek novietots starp lādētāju un invertoru, un vienmēr būs pulsējošas strāvas. Šis ir klasiskais, “vēsturiski” senākais “tiešsaistes dubultās konversijas” UPS veids. Ja tiešsaistes UPS akumulators ir atdalīts no invertora ieejas ar viena vai cita veida bloķēšanas diodi, pārveidotāju vai slēdzi, tad pulsējošai strāvai nevajadzētu būt. Protams, šajos konstrukcijās akumulators ne vienmēr ir savienots ar ķēdi, un tāpēc UPS ar līdzīgu topoloģiju parasti tiek klasificēti kā hibrīds.

Uz ko nevar paļauties UPS

Akumulators ir vismazāk uzticamais elements vairumā labi izstrādāto UPS sistēmu. Tomēr UPS arhitektūra var ietekmēt šīs kritiskās sastāvdaļas ilgmūžību. Ja akumulators tiek nepārtraukti uzlādēts pat tad, kad UPS ir izslēgts (kā tas tiek darīts visos APC ražotajos UPS), tā kalpošanas laiks palielinās. Izvēloties UPS, jāizvairās no topoloģijām ar augstu akumulatora spriegumu. Uzmanieties no UPS, kas pakļauj akumulatoru strāvu viļņošanai vai pārkaršanai. Lielākā daļa UPS sistēmu izmanto tās pašas baterijas. Tomēr atšķirības starp UPS sistēmām dažādās sistēmās rada būtiskas atšķirības akumulatora darbības laikā un līdz ar to arī ekspluatācijas izmaksās.

Pirms pirmo reizi ieslēdzat jauno UPS, noteikti uzlādējiet akumulatorus.

Jaunā UPS akumulatori, transportējot un glabājot noliktavā, dabiski zaudēja lielāko daļu “rūpnīcas” uzlādes. Tāpēc, ja jūs nekavējoties noslogosit UPS, akumulatori nespēs nodrošināt atbilstošu enerģijas atbalstu. Turklāt pašpārbaudes rutīna, kas automātiski darbojas ikreiz, kad tiek ieslēgts UPS (izņemot Back-UPS), kā arī citas diagnostikas darbības, pārbauda, ​​vai akumulators spēj izturēt slodzi. Un tā kā neuzlādēts akumulators nevar tikt galā ar slodzi, sistēma var ziņot, ka akumulators ir bojāts un ir jānomaina. Viss, kas jums jādara šādā situācijā, ir jāļauj uzlādēt akumulatorus. Atstājiet UPS savienotu ar tīklu 24 stundas. Šī ir pirmā reize, kad akumulatori tiek uzlādēti, tāpēc tas prasa vairāk laika nekā parastā standarta uzlāde, kas regulēta tehniskais apraksts. Pats UPS var būt izslēgts. Ja UPS ienesāt no aukstuma, ļaujiet tam dažas stundas sasilt istabas temperatūrā.

Pievienojiet UPS tikai tās slodzes, kurām patiešām nepieciešama nepārtraukta barošana.

UPS izmantošana ir attaisnojama tikai tad, ja strāvas zudums var izraisīt datu zudumu personālajiem datoriem, serveri, centrmezgli, maršrutētāji, ārējie modemi, straumētāji, diskdziņi utt. Printeriem, skeneriem un jo īpaši apgaismes lampām UPS nav nepieciešams. Kas notiek, ja drukāšanas laikā printerim pazūd strāva? Papīra loksne tiek sabojāta – tās vērtība nav salīdzināma ar UPS izmaksām. Turklāt printeris, kas pieslēgts nepārtrauktās barošanas avota ierīcei, pārejot uz akumulatora enerģiju, patērē to enerģiju, atņemot to no datora, kuram tas patiešām ir nepieciešams. Lai aizsargātu iekārtas no izlādes un traucējumiem, kas nenes informāciju, kas varētu tikt zaudēta strāvas padeves pārtraukuma rezultātā, pietiek ar pārsprieguma aizsargs(piemēram, APC Surge Arrest) vai, ja tīklā ir ievērojamas sprieguma svārstības, tīkla stabilizators.

Ja jūsu avots bieži pārslēdzas uz akumulatora režīmu, pārbaudiet, vai tas ir pareizi konfigurēts. Var gadīties, ka reakcijas slieksnis vai jutīgums ir iestatīts pārāk stingrs.

Pārbaudiet UPS. Periodiski veicot pašpārbaudi, jūs vienmēr būsiet pārliecināts, ka jūsu UPS darbojas pilnībā.

Neatvienojiet UPS. Izslēdziet UPS, izmantojot pogu uz priekšējā paneļa, bet neatvienojiet UPS, ja vien neatstājiet to ilgtermiņa. Pat tad, kad tas ir izslēgts, APC UPS uzlādē akumulatorus.

ComputerPress 12"1999