Cum să utilizați o sursă de alimentare neîntreruptibilă. Cum sunt proiectate și funcționează sursele de alimentare neîntreruptibilă (UPS). Tip de pană de curent

Pe măsură ce civilizația se dezvoltă, începe să consume din ce în ce mai multă energie, în special energie electrică - mașini, fabrici, pompe electrice, lumini stradale, lămpi în apartamente... Apariția radiourilor, televizoarelor, telefoanelor, calculatoarelor a oferit omenirii posibilitatea de a accelera. schimbul de informații, însă, le-a legat și mai mult de sursele de energie electrică, deoarece acum, în multe cazuri, o pierdere de energie electrică echivalează cu pierderea unui canal de furnizare a fluxului de informații. Această situație este cea mai critică pentru o serie dintre cele mai moderne industrii, în special, unde principalul instrument de producție este rețelele de calculatoare.

S-a calculat mult timp că, după câteva luni de funcționare, costul informațiilor stocate pe un computer depășește costul computerului în sine. Informația a devenit de mult un tip de marfă: este creată, evaluată, vândută, cumpărată, acumulată, transformată... și uneori pierdută dintr-o varietate de motive. Desigur, până la jumătate din problemele asociate cu pierderea de informații apar din defecțiunile software sau hardware ale computerelor. În toate celelalte cazuri, de regulă, problemele sunt asociate cu sursa de alimentare de slabă calitate a computerului.

Asigurarea alimentării de înaltă calitate a componentelor PC-ului este cheia pentru funcționarea stabilă a oricăruia sistem informatic. Soarta lunilor întregi de muncă depinde uneori de forma și caracteristicile de calitate ale rețelei de alimentare și de alegerea cu succes a componentelor de alimentare. Pe baza acestor considerații a fost elaborată metodologia de cercetare prezentată mai jos, care urmează să devină ulterior baza pentru testarea caracteristicilor de calitate ale surselor de alimentare neîntreruptibile.

1. prevederi GOST
2. Clasificare UPS (descriere, diagramă)
   • Deconectat
   • Interactiv liniar
   • Pe net
   • Principalele tipuri după putere
3. Fizică
   • A. Tipuri de putere, formule de calcul:
     • instant
     • Activ
     • Reactiv
     • Deplin
4. Testare:
   • Scopul testării
   • Plan general
   • Parametri de verificat
5. Echipament folosit la testare
6. Bibliografie

prevederi GOST

Tot ceea ce are legătură cu rețelele electrice din Rusia este reglementat de prevederile GOST 13109-97 (adoptat de Consiliul Interstatal pentru Standardizare, Metrologie și Certificare pentru a înlocui GOST 13109-87). Standardele acestui document sunt pe deplin în concordanță cu standardele internaționale IEC 861, IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-3, IEC 1000-4-1 și cu publicațiile IEC 1000-2-1, IEC 1000-2-2 privind niveluri de compatibilitate electromagnetică în sistemele de alimentare cu energie și metode de măsurare a interferențelor electromagnetice.

Indicatorii standard pentru rețelele electrice din Rusia, stabiliți de GOST, sunt următoarele caracteristici:

• tensiune de alimentare 220 V±10%
• frecventa 50±1 Hz
• coeficient distorsiuni neliniare tensiunea formează mai puțin de 8% pentru o perioadă lungă de timp și 12% pe termen scurt

Stipulat în document și probleme tipice alimentarea cu energie electrică Cel mai adesea întâlnim următoarele:

• Pierderea completă a tensiunii în rețea (fără tensiune în rețea mai mult de 40 de secunde din cauza unor perturbări în liniile de alimentare)
• Scăderile (scăderea pe termen scurt a tensiunii rețelei la mai puțin de 80% din valoarea nominală pentru mai mult de 1 perioadă (1/50 de secundă) sunt o consecință a includerii sarcinilor puternice, manifestate în exterior ca pâlpâirea lămpilor de iluminat) și supratensiuni (creșteri pe termen scurt ale tensiunii rețelei cu mai mult de 110% din valoarea nominală pentru mai mult de 1 perioadă (1/50 de secundă); apar atunci când o sarcină mare este oprită, apar în exterior ca pâlpâirea lămpilor de iluminat) tensiuni de durate diferite (tipic pentru orașele mari)
• Interferență de frecvență radio de zgomot de înaltă frecvență de origine electromagnetică sau de altă origine, rezultatul dispozitivelor de înaltă frecvență de mare putere, dispozitive de comunicații
• Abaterea de frecvență în afara valorilor acceptabile
• Surge de înaltă tensiune Impulsuri de tensiune pe termen scurt de până la 6000V și cu o durată de până la 10 ms; apar în timpul furtunilor, ca urmare a electricității statice, din cauza întrerupătoarelor cu scântei, nu au manifestări externe
• Modificarea frecvenței la epuizarea frecvenței cu 3 sau mai mult Hz față de valoarea nominală (50 Hz), apare atunci când sursa de alimentare este instabilă, dar este posibil să nu apară în exterior.

Toți acești factori pot duce la defecțiunea unor componente electronice destul de „subțiri” și, așa cum se întâmplă adesea, la pierderea datelor. Cu toate acestea, oamenii au învățat de mult să se protejeze: filtre de tensiune de linie care „amortizează” supratensiunile, generatoare diesel care furnizează energie electrică sistemelor în cazul unei întreruperi de curent la „scală globală” și, în sfârșit, surse. sursă de alimentare neîntreruptibilă principalul instrument pentru protejarea PC-urilor personale, serverelor, mini-PBX-urilor etc. Este ultima categorie de dispozitive despre care se va discuta.
Clasificare UPS

UPS-ul poate fi „împărțit” în funcție de diverse criterii, în special, după putere (sau domeniul de aplicare) și după tipul de funcționare (arhitectură/dispozitiv). Ambele metode sunt strâns legate între ele. În funcție de putere, UPS-urile sunt împărțite în

1. Surse de alimentare neîntreruptibile putere redusă(cu putere totală 300, 450, 700, 1000, 1500 VA, până la 3000 VA inclusiv on-line)
2. Putere mică și medie(cu putere totală 3–5 kVA)
3. Putere medie(cu putere totală 5–10 kVA)
4. De mare putere(cu putere totală 10–1000 kVA)

Pe baza principiului de funcționare a dispozitivelor, în literatură sunt utilizate în prezent două tipuri de clasificare a surselor de alimentare neîntreruptibile. În funcție de primul tip, UPS-urile sunt împărțite în două categorii: pe netȘi deconectat, care la rândul lor se împart în rezervăȘi liniar-interactiv.

Conform celui de-al doilea tip, UPS-urile sunt împărțite în trei categorii: rezervă (off-line sau standby), liniar-interactiv (linie-interactiv) și UPS cu dublă conversie (pe net).

Vom folosi al doilea tip de clasificare.

Să luăm în considerare mai întâi diferența dintre tipurile de UPS. Surse de tip rezervă sunt realizate conform unui circuit cu un dispozitiv de comutare, care în funcționare normală asigură că sarcina este conectată direct la rețeaua de alimentare externă, iar în modul de urgență o comută la alimentare de la baterii. Avantajul unui UPS de acest tip poate fi considerat simplitatea acestuia; dezavantajul este timpul de comutare diferit de zero la puterea bateriei (aproximativ 4 ms).

UPS line-interactiv realizat conform unui circuit cu dispozitiv de comutare, completat de un stabilizator de tensiune de intrare bazat pe un autotransformator cu infasurari comutabile. Principalul avantaj al acestor dispozitive este protejarea sarcinii de supratensiune sau subtensiune fără a intra în modul de urgență. Dezavantajul unor astfel de dispozitive este și timpul de comutare diferit de zero (aproximativ 4 ms) la baterii.

UPS cu dublă conversie tensiunea diferă prin aceea că în ea tensiunea alternativă care ajunge la intrare este mai întâi convertită de un redresor în constantă și apoi, folosind un invertor, din nou în alternativă. Bateria este conectată în mod constant la ieșirea redresorului și la intrarea invertorului și o alimentează în modul de urgență. Astfel, se realizează o stabilitate destul de mare a tensiunii de ieșire indiferent de fluctuațiile tensiunii de intrare. În plus, interferențele și perturbațiile care abundă în rețeaua de alimentare cu energie electrică sunt în mod eficient suprimate.

În practică, UPS-urile din această clasă, atunci când sunt conectate la o rețea de curent alternativ, se comportă ca o sarcină liniară. Avantajul acestui design poate fi considerat timp de comutare zero la puterea bateriei, dezavantajul este o scădere a eficienței din cauza pierderilor în timpul conversiei dublei tensiuni.

Fizică

În toate cărțile de referință despre inginerie electrică, se disting patru tipuri de putere: instant, activ, reactivȘi deplin. Putere instantanee este calculată ca produsul dintre valoarea tensiunii instantanee și valoarea curentului instantaneu pentru un moment în timp selectat în mod arbitrar, adică

Întrucât într-un circuit cu rezistență r u=ir, atunci

Puterea medie P a circuitului luat în considerare în perioada respectivă este egală cu componenta constantă a puterii instantanee

Puterea medie de curent alternativ pe o perioadă este numită activ . Unitatea de măsură a puterii active volt-ampere se numește watt (W).

În consecință, rezistența r se numește activă. Din moment ce U=Ir, atunci

De obicei, puterea activă este înțeleasă ca consumul de energie al unui dispozitiv.

Putere reactivă o valoare care caracterizează sarcinile create în dispozitivele electrice de fluctuaţiile de energie câmp electromagnetic. Pentru un curent sinusoidal, acesta este egal cu produsul dintre curentul efectiv și tensiunea și sinusul unghiului de defazare dintre ele.

Toata puterea puterea totală consumată de sarcină (se iau în considerare atât componentele active, cât și cele reactive). Calculat ca produs dintre valorile efective ale curentului de intrare și ale tensiunii. Unitatea de măsură este VA (volt-amperi). Pentru curent sinusoidal este egal cu

Aproape fiecare dispozitiv electric are o etichetă care indică fie puterea totală a dispozitivului, fie puterea activă.
Testare

Scopul principal al testării să demonstreze comportamentul UPS-ului testat în condiții reale, să dea o idee despre caracteristicile suplimentare care nu sunt reflectate în documentația generală a dispozitivelor, să determine în practică influența diferiților factori asupra funcționării UPS-ului și, eventual, să ajute determina alegerea unei anumite surse de alimentare neîntreruptibile.

În ciuda faptului că în prezent există o mulțime de recomandări pentru alegerea unui UPS, în timpul testării ne așteptăm, în primul rând, să luăm în considerare un număr parametri suplimentari, care merită întrebat înainte de a cumpăra echipament; în al doilea rând, dacă este necesar, ajustați setul de metode și parametrii de testare selectați și dezvoltați o bază pentru analiza viitoare a întregii căi de alimentare a sistemelor.

Planul general de testare este următorul:

• Specificarea clasei dispozitivului
• Indicarea caracteristicilor declarate de producator
• Descrierea conținutului livrării (prezența manualului, cabluri suplimentare, software)
• Scurta descriere aspect UPS (funcții situate pe panoul de control și lista de conectori)
• Tipul bateriei (indicând capacitatea bateriei, reparabil/nereparabil, nume, posibilă interschimbabilitate, posibilitatea de a conecta pachete de baterii suplimentare)
• Componenta „energie” a testelor

În timpul testării, este planificată verificarea următorilor parametri:

• Gama de tensiune de intrare la care UPS-ul funcționează de la rețea fără a trece la baterii. Gama mai mare de tensiune de intrare reduce numărul de transferuri UPS la baterie și crește durata de viață a bateriei
• E timpul să treci la alimentarea bateriei. Cu cât timpul de comutare este mai scurt, cu atât este mai mic riscul de defectare a sarcinii (dispozitiv conectat prin UPS). Durata și natura procesului de comutare determină în mare măsură posibilitatea de funcționare continuă normală a echipamentului. Pentru o încărcare a computerului, timpul de întrerupere admisibil este de 20-40 ms.
• Oscilograma trecerii la baterie
• Timpul de comutare de la baterie la alimentare externă
• Oscilograma trecerii de la baterie la alimentarea externă
• Timp de funcționare offline. Acest parametru este determinat doar de capacitatea bateriilor instalate în UPS, care, la rândul său, crește pe măsură ce puterea maximă de ieșire a UPS-ului crește. Pentru a furniza alimentare autonomă pentru doi calculatoare moderne Configurație tipică SOHO pentru 15-20 min, maxim putere de iesire UPS-ul ar trebui să fie de aproximativ 600-700 VA.
• Parametrii tensiunii de ieșire atunci când funcționează cu baterii
• Forma pulsului la începutul descărcării bateriei
• Forma pulsului la sfârșitul descărcării bateriei
• Intervalul tensiunii de ieșire a UPS-ului când se modifică tensiunea de intrare. Cu cât acest interval este mai restrâns, cu atât este mai mic impactul modificărilor tensiunii de intrare asupra sarcinii alimentate.
• Stabilizarea tensiunii de ieșire
• Filtrarea tensiunii de ieșire (dacă este disponibilă)
• Comportamentul UPS-ului în timpul supraîncărcării la ieșire
• Comportamentul UPS-ului în timpul pierderii sarcinii
• Calculul eficienței UPS-ului. Definit ca raportul dintre puterea de ieșire a dispozitivului și puterea de intrare de la sursa de alimentare
• Coeficient de distorsiune neliniar, care caracterizează gradul în care forma de undă de tensiune sau curent diferă de cea sinusoidală
  • 0% undă sinusoidală
  • Distorsiunea de 3% nu este vizibilă pentru ochi
  • 5% distorsiune vizibilă pentru ochi
  • până la 21% formă de undă trapezoidală sau în trepte
  • Semnalul de 43% este undă pătrată

Echipamente

La testare, nu vom folosi stații de lucru și servere reale, ci încărcări echivalente care au un model de consum stabil și un factor de utilizare a energiei aproape de 1. Următorul set este în prezent considerat echipamentul principal care va fi utilizat în timpul testării:

Bibliografie

1. GOST 721-77 Sisteme de alimentare cu energie, rețele, surse, convertoare și receptoare de energie electrică. Tensiuni nominale peste 1000 V
2. GOST 19431-84 Energie și electrificare. Termeni și definiții
3. GOST 21128-83 Sisteme de alimentare cu energie, rețele, surse, convertoare și receptoare de energie electrică. Tensiuni nominale de până la 1000 V
4. Compatibilitate GOST 30372-95 mijloace tehnice electromagnetic Termeni și definiții
5. Inginerie electrică teoretică, ed. 9, corectat, M.-L., editura „Energia”, 1965
6. Materiale promotionale ale companiei
7. Resursa de internet

Toate tipurile de surse de alimentare neîntreruptibilă sunt proiectate pentru a îndeplini un set de următoarele funcții de bază

• Protecție împotriva defecțiunilor mici și de scurtă durată în rețeaua principală de alimentare.
• Filtrarea perturbațiilor de impuls emergente și reducerea zgomotului.
• Alimentare de rezervă a sarcinii în timpul perioadei de automatizare stabilite.
• Protecție la scurtcircuit și suprasarcină.

Modelele mai complexe au un set de funcții suplimentare:

• Dezactivarea automată a echipamentului protejat în timpul întreruperilor de curent critice mai lungi, precum și repornirea când parametrii necesari sunt restabiliți.
• Monitorizarea parametrilor principali ai funcționării sursei, urmărirea nivelului de performanță al acesteia.
• Afișează informații de bază despre UPS-ul de funcționare, precum și parametrii tensiunii de intrare a rețelei de alimentare.
• Alarma automată când apar apeluri anormale.
• Disponibilitatea unui temporizator instalat pentru oprirea sau pornirea configurabilă a consumatorului la o oră stabilită.

Domeniul de aplicare în funcție de tipul UPS

Sursă de alimentare neîntreruptibilă de rezervă- cel mai frecvent in acest segment de piata. Este utilizat pe scară largă în combinație cu computere de acasă sau de birou sau cu stații de lucru LAN de consum redus. Este eficient și în ceea ce privește protejarea aparatelor de uz casnic, care nu necesită o calitate specială a sursei de alimentare, permit întreruperi de curent pentru un anumit timp și apariția abaterilor de la parametrii tensiunii de intrare în medie +-5%.

Sursă de alimentare interactivă neîntreruptibilă poate acționa și ca o rezervă. Cu toate acestea, sarcinile sale principale sunt mai largi: efectuează și stabilizarea tensiunii în trepte, ceea ce îi permite să fie utilizat în combinație cu dispozitive electrice cu curenți mari de pornire. Acesta este orice dispozitiv sau alt echipament care utilizează un motor electric, a cărui pornire necesită o putere sporită pentru o perioadă scurtă de timp. În special, funcționarea unui frigider în condiții de abatere de la parametrii normali de tensiune poate duce la suprasarcina și defecțiunea acestuia. Cu toate acestea, coeficientul acțiune utilă dintre aceste dispozitive de protecție este puțin mai mică decât același parametru pentru dispozitivele de rezervă.

Alimentare neîntreruptibilă online sau dublă conversie oferă cea mai eficientă protecție pentru serverele de fișiere și pentru stațiile de lucru mai complexe. Este utilizat în combinație cu echipamente de la instituții financiare, clinici medicale și centre de cercetare. Adică, aproape peste tot unde este nevoie de o sursă de energie absolut de înaltă calitate, cu absența chiar și a căderilor de tensiune pe termen scurt. Dar, în viața de zi cu zi, astfel de dispozitive sunt, în primul rând, ineficiente (cost ridicat la sarcini reduse) și se caracterizează, de asemenea, printr-un zgomot crescut și o generare impresionantă de căldură.

Aplicație după tipul curent

Alimentare neîntreruptibilă online sau dublă conversie

Astfel de surse de alimentare neîntreruptibile sunt necesare pentru a asigura protecția dispozitivelor electrice care sunt conectate la o rețea de 24 V, 48 V și 60 V.

UPS AC

Sursele de alimentare neîntreruptibile de acest tip sunt utilizate în combinație cu consumatori critici care necesită o tensiune de 220 sau 380V.

Aplicare prin putere

UPS-urile sunt împărțite în trei grupuri în funcție de putere:

• - putere redusa;
• - dispozitive de putere medie;
• - sisteme modulare de mare putere.

UPS-urile de putere redusă sunt utilizate pe scară largă în scopuri casnice, precum și pentru a proteja consumatorii individuali de posibile situații critice din birouri sau industrii mici.

Dispozitivele de putere medie sunt responsabile pentru alimentarea cu energie de înaltă calitate și neîntreruptă a rețelelor locale, a centrelor de date și a diferitelor echipamente de telecomunicații, precum și a facilităților de comunicație la distanță.

O sursă de alimentare neîntreruptibilă de mare putere are mai multe avantaje în utilizare. Este capabil să ofere protecție atât pentru o cabană rezidențială separată, cât și pentru o casă mare proces de producție. În plus, un astfel de UPS este un fel de sistem modular care vă permite să sincronizați mai multe surse într-un rack de 19 inchi pentru a obține valori mai mari de putere atunci când rezolvați probleme tehnologice specifice.

UPS înseamnă „alimentare neîntreruptibilă”. Abreviere în engleză - UPS (Sursă de alimentare neîntreruptibilă) , prin urmare, denumirile UPS, YUPS și oopsnik sunt, de asemenea, comune.

Funcția principală a unei surse de alimentare neîntreruptibilă este de a asigura alimentarea cu energie electrică a echipamentelor conectate la aceasta în timpul întreruperilor din rețeaua principală. Dar, în funcție de tipul de echipament, poate fi necesar ca parametrii unei astfel de surse autonome de alimentare să fie radical diferiți. În consecință, piața UPS oferă tipuri diferite dispozitive care diferă în mulți parametri:

• principiul de funcționare: offline, liniar-interactiv, online;
• tip de reglare automată a tensiunii;
• calitatea de filtrare a interferențelor din rețea;
• capacitate (număr de amperi-ore, sau cu alte cuvinte - pentru cât timp durata de viata a bateriei ajunge);
• timpul de trecere la baterii în timpul unei pene de curent;
• posibilitatea de a conecta baterii externe suplimentare;
• diverse funcții suplimentare (prize de filtrare, prize pentru cabluri telefonice și de rețea, afișaj LCD, sincronizare cu un PC) etc.

Cum să alegi un UPS cu o astfel de varietate de modele ? Cum să înțelegeți cum diferă?În acest articol ne vom uita la principalele tipuri de surse de alimentare neîntreruptibile, diferențele lor și cu ce funcții suplimentare echipează producătorii UPS-uri. În următorul - cum să alegi un UPS în funcție de caracteristicile echipamentului tău, cum să-i calculezi puterea necesară etc.

Trei tipuri principale de UPS

Alimentare neîntreruptibilă offline (Back-UPS, backup, Standby).

Exemplu de UPS de rezervă: model .

Principiul de funcționare al acestui tip de sursă de alimentare neîntreruptibilă este foarte simplu:

Atâta timp cât există energie electrică în rețea în limitele valorilor setate, UPS-ul alimentează dispozitivele conectate cu tensiune direct din rețea, în timp ce concomitent reîncarcă bateria. Puterea care trece prin UPS nu este reglată, pulsurile și zgomotul sunt filtrate la cel mai simplu nivel, folosind filtre pasive. Forma semnalului corespunde semnalului de rețea, adică o sinusoidă.

Imediat ce se pierde alimentarea de la rețea, UPS-ul trece la alimentarea bateriei. Conversie invertor DC. de la baterie la ieșirea AC, acest tip de UPS are unul dintre cele mai simple instalate, astfel încât forma de undă nu urmează unda sinusoidală corectă. Maximul pe care îl fac producătorii este să-l apropie oarecum de o sinusoidă, făcându-l treptat.

UPS-ul trece și la sursa autonomă off-line dacă nivelul de tensiune din rețea scade sub sau crește peste valorile de prag, acestea pot fi diferite în funcție de marca sursei de alimentare neîntreruptibilă.

Timpul de comutare la baterii în diferite modele variază de la 5 la 20 ms. Aceasta este relativ lungă și, pentru unele modele de echipamente, o întârziere atât de mare poate afecta negativ funcționarea . Funcționarea pe termen lung a releului se datorează faptului că dispozitivul are nevoie ca fazele tensiunilor de la rețea și ale bateriei să coincidă atunci când alimentarea autonomă este pornită și, deoarece acestea nu sunt sincronizate, acest lucru durează ceva timp.

Schema de funcționare a unei surse de alimentare neîntreruptibile de rezervă.

Avantajele UPS-ului Standby:

• pret ieftin,
• Eficiență ridicată,
• functionare silentioasa.

Defecte:

• trecere lungă la funcționarea cu baterie (de la 5 la 20 ms);
• forma semnalului de ieșire nu este o sinusoidă;
• filtrarea interferențelor, a zgomotului și a impulsurilordestul de dur pe linie;
• nu există nicio reglare a tensiunii și frecvenței atunci când funcționează din rețea.

UPS line-interactiv

Exemplu de UPS line-interactiv: model

Cumpărătorii aleg cel mai des acest tip de sursă neîntreruptibilă, deoarece îmbină în mod optim funcționalitatea și prețul.

ÎN diagramă schematică funcționarea UPS-ului interactiv în linie include AVR - modul pentru reglarea automată a tensiunii rețelei de intrare. Adică, spre deosebire de un UPS de rezervă, nu numai că trece puterea prin el însuși, dar o stabilizează, deși nu fără probleme, ci în pași.

Când funcționează de la rețea la niveluri normale de tensiune, sursa de alimentare neîntreruptibilă interactivă în linie trece semnalul de intrare prin filtre pasive de interferență și zgomot, în timp ce bateria este încărcată.

Când tensiunea din rețea crește sau scade, UPS-ul interactiv în linie efectuează reglarea treptat. Când tensiunea atinge un anumit prag, AVR-ul o coboară sau o coboară cu o sumă fixă ​​(sau procent). Mai multe astfel de trepte-prag pot fi specificate în schema de operare AVR; de asemenea, pentru lucrul cu un nivel inferior și superior, poate fi atribuit un număr diferit de pași de ajustare (de exemplu, 2 pentru o creștere și 1 pentru o scădere).

Dacă tensiunea de la rețea scade sau crește la valori care se află în afara domeniului de intrare disponibil al sursei de alimentare neîntreruptibilă, dispozitivul trece la funcționarea cu baterie, la fel ca în cazul unei întreruperi complete de curent. Aceste minime și maxime pot varia în funcție de sarcina UPS-ului. De exemplu, dacă UPS-ul este încărcat în proporție de 70% și voltmetrul indică 160V în rețea, sursa de alimentare neîntreruptibilă comută la baterii. Și la sarcină de 30% și o tensiune de 150V, încă face ajustări folosind un transformator AVR.

Unele modele liniar-interactive nu sunt diferite în ceea ce privește forma semnalului de ieșire de la sursele de alimentare neîntreruptibile de tip backup: au o undă sinusoidală în trepte. Unii producători, în special cu cererea în creștere de UPS pentru cazane, își echipează sistemele de alimentare neîntreruptibilă cu invertoare care produc unda sinusoidală corectă.

Timpul de trecere la funcționarea cu baterie într-un UPS interactiv cu undă sinusoidală pură este mai rapid decât cel al omologilor săi în standby. Motivul este că în UPS-urile de acest tip, formele de undă ale tensiunii coincid (atât de la rețea, cât și de la baterie, aceasta este o sinusoidă), ceea ce accelerează sincronizarea fazelor și, în consecință, pornirea alimentării autonome.

Avantajele UPS-ului line-interactive:

• preț rezonabil,
• funcționare silențioasă,
• reglarea automată a tensiunii de intrare,
• în unele modele - undă sinusoidală pură la ieșire,
• timpul de comutare este mai mic decât în ​​cele de rezervă (în medie 4-8 ms, la unele modele 2-4 ms).

Defecte:

• fara reglaj de frecventa,
• filtrare insuficientă completă a interferențelor, a zgomotului și a impulsurilor de rețea,
• reglarea tensiunii nu este lină, ci treptat,
• Eficiența este mai mică decât la o sursă de alimentare neîntreruptibilă off-line.

UPS cu dublă conversie (on-line)

Exemplu de UPS cu dublă conversie: model .

Acesta este cel mai scump, dar și cel mai mult cea mai buna vedere UPS. Este potrivit optim pentru echipamente scumpe, capricioase, pentru care este importantă nu numai tensiunea constantă, ci și frecvența, precum și filtrarea eficientă a zgomotului, un semnal sub formă de undă sinusoidală pură și absența întârzierilor la trecerea la baterie. Operațiune.

De fapt, o astfel de sursă de alimentare neîntreruptibilă funcționează în mod constant, stabilizând, filtrănd semnalul de intrare, egalând frecvența și forma semnalului de ieșire.

În modul rețea, tensiunea AC de intrare este stabilizată și convertită în DC de către redresor și distribuită între baterie (pentru reîncărcare dacă este necesar) și invertor. Invertorul convertește curentul continuu în curent alternativ, producând un semnal de ieșire sub forma unei undă sinusoidală pură, frecvența corectă, tensiunea corectă. Interferența și zgomotul sunt complet absente - pur și simplu nu rămân după dubla conversie.

Această „includere” constantă a sursei de alimentare neîntreruptibilă în rețea oferă unul dintre avantajele sale semnificative: Trecerea instantanee la funcționarea cu baterie. De fapt, este greu să-l numim „comutare”, deoarece puterea trece constant prin redresor, baterie (în timpul încărcării) și invertor. Când tensiunea rețelei scade sub valorile de prag sau există o întrerupere completă a curentului, invertorul începe pur și simplu să ia o parte din energia de la baterie și nu de la redresor. Se întâmplă instantaneu.

UPS-urile cu dublă conversie au de obicei un alt mod de operare: bypass. Aceasta este o linie de rezervă care merge direct de la intrarea la ieșirea UPS-ului, ocolind redresorul, bateria și invertorul. Permite în momentele critice pentru UPS: suprasarcină (de exemplu, cu curenții de pornire), defecțiunea invertorului și altele - furnizarea de energie electrică direct la dispozitivele conectate, evitând defectarea elementelor dispozitivului.

Funcționarea constantă a UPS-ului are un anumit dezavantaj: generarea crescută de căldură, care necesită o răcire eficientă. Prin urmare, UPS-urile online sunt cel mai adesea echipate cu ventilatoare, ceea ce face ca funcționarea lor în zone rezidențiale să nu fie la fel de confortabilă ca alte tipuri de surse de alimentare neîntreruptibile silențioase.

Avantajele UPS online:

• stabilizare constantă a tensiunii,
• stabilizare constantă a frecvenței,
• undă sinusoidală pură la ieșire,
• filtrarea eficientă a zgomotului, impulsurilor și interferențelor,
• Trecerea instantanee la baterii.

Defecte:

• preț mare,
• nivel crescut de zgomot,
• cea mai scăzută eficiență dintre toate tipurile de UPS.

Atunci când alegeți o sursă de alimentare neîntreruptibilă, trebuie să țineți cont de faptul că există excepții. Unele UPS-uri interactive în linie pot costa mai mult decât modelele online de la alt producător, timpul de comutare la funcționarea cu baterie într-un UPS de rezervă poate să nu fie mai mare, sau chiar mai mic decât în ​​cazul unor UPS-uri interactive, etc. Prin urmare, în orice caz, trebuie sa citesti specificatiile model specific.

Funcționalitate suplimentară UPS

Pe lângă determinarea tipului de sursă neîntreruptibilă de care aveți nevoie, atunci când alegeți un UPS ar trebui să fiți atenți și la ce funcționalitate este inclusă în acesta. UPS-ul poate avea diverse funcții suplimentare și caracteristici de design:

Sincronizare cu PC-ul. Această caracteristică nu este prezentă în cele mai ieftine modele, dar este foarte convenabilă. Folosind un special software UPS-ul transmite computerului date în mod real despre starea liniei de alimentare și nivelul de încărcare a bateriei. Pe lângă componenta pur informațională, există și caracteristici precum, de exemplu, oprirea autonomă a computerului în timp ce se salvează date în toate aplicațiile în timpul unei pene de curent.

Pornire la rece. O sursă de alimentare neîntreruptibilă echipată cu această funcție poate fi pornită atunci când nu există curent în rețea. De exemplu, luminile s-au stins, ați salvat documentele, ați oprit computerul și UPS-ul, dar după ceva timp a fost nevoie urgentă de a copia documentul pe o unitate flash. Un UPS cu suport de pornire la rece poate fi pornit, chiar dacă încă nu există alimentare, și finalizați treaba.

Anterior, conectorii pentru conectarea dispozitivelor într-un UPS arătau astfel:

Acest conector standard IEC 320 este perfect pentru conectarea diverselor echipamente informatice. Cu toate acestea, echipamentul cu un cablu de alimentare obișnuit este același Router WiFi, nu îl puteți conecta la el. În aceste scopuri, puteți utiliza un protector de supratensiune cu un conector similar, care este conectat la UPS, și apoi conectați diferite echipamente la acesta. Dar acest lucru nu este întotdeauna convenabil.

Prin urmare, acum multe modele au început pur și simplu să fie completate cu prize de tip Schuko (la noi sunt adesea numite prize euro), astfel încât echipamentul să poată fi pornit direct:

Prize pentru filtrarea interferențelor. Un UPS poate fi echipat cu o priză sau mai multe pentru echipamentele sensibile care nu oferă suport de alimentare în timpul unei întreruperi de curent, dar protejează echipamentul conectat de interferența utilității.

Prize pt linie telefonică, pereche răsucită. Impulsurile de înaltă tensiune pot fi transmise nu numai direct pe cale electrică Cablu de alimentare, dar și în cazul diverselor accidente și avarii - atât prin cablu telefonic, cât și prin cablu torsadat. Pentru a proteja echipamentele telefonice, de rețea și de calculator, unii producători oferă conectori speciali (intrare/ieșire) la care puteți conecta o linie telefonică sau de Internet.

De continuat în articolul următor.

site-ul web

Scopul principal al sursei de alimentare neîntreruptibilă (UPS) este de a furniza temporar energie echipamentelor în timpul întreruperilor de curent. Este o practică obișnuită să conectați computerele printr-un UPS peste tot. Adevărat, pentru mulți utilizatori, acesta este un fel de „regulă a bunelor maniere”, iar sensul practic al acestui ritual îi scapă. „Ei bine, un UPS vă protejează computerul de supratensiuni...” Să încercăm să ne dăm seama: ce, de ce și cum protejează sursa de alimentare neîntreruptibilă?

În conformitate cu structura internă și logica de funcționare, toate UPS-urile sunt împărțite în trei clase: UPS-uri pasive, interactive în linie și UPS-uri cu dublă conversie. În consecință, aceștia fac față incidentelor din rețeaua electrică în diferite grade și aparțin unor categorii de preț diferite.

Pasiv(stand-by, VFD, back-UPS, backup) sursele sunt cele mai simple și mai ieftine. În ele, circuitul de alimentare a bateriei este de obicei oprit și pornește numai atunci când există o pană de curent. Timpul de comutare de la funcționarea la rețea la funcționarea pe baterie este de zecimi de secundă, iar semnalul de ieșire atunci când funcționează pe baterie este vizibil diferit de unda sinusoidă „corectă”. De regulă, la intrarea unor astfel de UPS-uri sunt instalate un filtru de zgomot simplu și o siguranță de mare viteză. Primul netezește parțial zgomotul de impuls, iar al doilea ar trebui să funcționeze atunci când tensiunea din rețeaua de alimentare crește semnificativ. UPS-urile pasive sunt proiectate pentru a alimenta computerele de acasă și de birou. O mică „scădere” a tensiunii de ieșire în momentul trecerii la baterie nu este periculoasă pentru sursele de alimentare ale computerului.

Interactiv liniar(interactiv în linie, VI, Smart-UPS) UPS-urile diferă prin faptul că circuitul de alimentare a bateriei este pornit constant. Când tensiunea de la intrarea sursei de alimentare neîntreruptibilă dispare, prizele sale de ieșire trec aproape instantaneu la convertorul intern - pentru dispozitivele alimentate această tranziție este aproape imperceptibilă. În plus, multe UPS-uri interactive cu linie sunt capabile să mențină automat o tensiune de ieșire de 220 V. Acest lucru se face în două moduri.

Atâta timp cât tensiunea rețelei este între 175 și 275 V, mecanismul AVR (Automatic Voltage Regulation) este activat. Când tensiunea de intrare deviază de la 10 la 25% sub valoarea nominală, UPS-ul crește tensiunea de ieșire cu 15%. Când tensiunea de intrare deviază de la 10 la 25% peste valoarea nominală, UPS-ul reduce tensiunea cu 15%. Dacă tensiunea rețelei depășește valorile limită, UPS-ul interactiv în linie comută la alimentarea bateriei. În acest mod, acesta continuă să funcționeze până când fie tensiunea de la rețea revine la normal, fie bateria este descărcată. Cu toate acestea, astfel de UPS-uri nu trebuie considerate stabilizatori de tensiune. Modul lor de „stabilizare” este forțat și pe termen scurt!

ÎN UPS cu dublă conversie(dublă conversie, VFI, Online-UPS) tensiunea de ieșire este furnizată constant de la convertor, convertorul funcționează constant de la baterie, iar bateria este încărcată continuu din rețea. De fapt, intrarea și ieșirea UPS-ului sunt izolate galvanic una de cealaltă, iar la ieșire este furnizată o tensiune stabilizată. Aceasta este cea mai fiabilă, dar în același timp neeconomică schemă. UPS-ul în sine este scump, mare și greu, convertorul devine foarte fierbinte și necesită răcire prin ventilator, iar pierderile de energie în timpul conversiei se ridică la zeci de procente.

UPS-urile cu dublă conversie sunt utilizate numai pentru alimentarea serverelor și computerelor în aplicații critice. Astfel de modele sunt rareori la vânzare generală - de obicei sunt furnizate la comandă. Cel mai probabil, pentru a vă alimenta computerele de lucru, veți cumpăra UPS-uri pasive, maxime, interactive în linie.

Puterea surselor de alimentare neîntreruptibile este de obicei indicată în volți-amperi (VA, VA). Pentru a converti aceste valori în wați (W) mai familiari, trebuie să înmulțiți puterea în volți-amperi cu un factor de 0,6. De exemplu, un UPS cu o putere nominală de 600 VA va furniza energie echipamentelor cu un consum maxim de 360 ​​W. Dacă dați o sarcină mare, protecția curentă va funcționa și sursa de alimentare neîntreruptibilă se va opri. În practică, este de dorit să se asigure o rezervă de putere de aproximativ 30%. Astfel, cele mai comune UPS-uri de 600 sau 650 VA sunt potrivite pentru alimentarea unui computer cu un consum real de 200-250 W și a unui monitor, care necesită încă vreo 30-60 W.

Dacă aranjarea calculatoarelor în cameră permite, este mai profitabil să folosiți un UPS puternic în loc de câteva mici. Două computere de birou vor necesita o sursă de alimentare neîntreruptibilă cu o putere de aproximativ 1000 VA. Pentru a alimenta trei computere aflate unul lângă altul, este suficientă o sursă cu o putere de aproximativ 1400 VA.

Deci împotriva ce se protejează un UPS?

Filtrele din sursa de alimentare a computerului și a monitorului fac, de asemenea, o treabă bună în limitarea zgomotului de impuls din rețea. Cu toate acestea, două filtre sunt mai bune decât unul! Protecția la supratensiune este, de asemenea, importantă. Dacă, de exemplu, firul neutru din panou se arde, tensiunea din priză poate fi de aproape 380 V. În sursele de alimentare pentru computere și monitoare, în acest caz, varistoarele și siguranțele se ard de obicei. Reparațiile sunt ieftine, dar necesită timp. În teorie, UPS-ul ar trebui să răspundă la o supratensiune înainte ca siguranțele din echipamentul conectat la acesta să se ardă.

Cu toate acestea, protecția datelor este pe primul loc. Dacă computerul este oprit, toate informațiile nesalvate se pierd. UPS-ul vă permite fie să salvați documente deschiseși închideți corect sau puneți computerul în modul de repaus. Salvarea manuală a documentelor este cea mai simplă modalitate. Când treceți la alimentarea cu baterie, UPS-ul începe să sune puternic. Odată ce auziți un astfel de avertisment, verificați dacă totul este salvat. Apoi, uitați-vă la situație: fie pur și simplu opriți computerul, fie puneți-l în modul de repaus.

Pentru a activa automatizarea, trebuie să conectați portul de control (USB sau RS-232, în funcție de model) al sursei de alimentare neîntreruptibilă la computer cu un cablu de semnal și să instalați software-ul necesar pe computer. Din păcate, mulți utilizatori nici măcar nu sunt conștienți de această posibilitate! Funcționarea UPS-ului este controlată de un microcontroler încorporat. Microprogramul său (firmware) monitorizează constant tensiunile și curenții din circuitele externe atunci când este pornit și testează periodic electronica și bateria în timpul funcționării. De asemenea, furnizează informații despre modul curent de funcționare și starea componentelor UPS-ului către portul de control. Aceste date sunt transmise prin cablu către un computer, unde sunt procesate de un program de monitorizare.

Pentru a lucra cu UPS-ul, este recomandabil să folosiți programul oferit de producătorul acestuia. De exemplu, pentru APC (www.apc.com) acesta este programul Power-Chute, pentru Ippon (www.ippon.ru) - WinPower2009 și Ippon Monitor etc. Programul poate fi instalat de pe discul inclus în kit, dar este mai bine să descărcați cea mai recentă versiune de pe site-ul producătorului.

Trebuie să setați parametrii în setările aplicației oprire automată. De regulă, există două opțiuni din care să alegeți: fie opriți computerul după un anumit timp după trecerea la alimentarea de rezervă, fie faceți-o cu ceva timp înainte de timpul așteptat. descărcare completă baterii

Cât timp poate funcționa o sursă de alimentare neîntreruptibilă cu alimentarea bateriei?

Aceasta depinde de capacitatea bateriei și de consumul de energie. Majoritatea modelelor produse în serie au o baterie cu o tensiune de 12 V și o capacitate de 7 Ah. Teoretic, un UPS cu o astfel de baterie are o rezervă de energie de aproximativ 80 de wați-oră. Mai simplu spus, ar trebui să alimenteze o sarcină de 80 W timp de aproximativ 1 oră, 160 W timp de o jumătate de oră, 300 W timp de aproximativ 15 minute etc. În realitate, ținând cont de pierderile de conversie, acest timp este aproximativ jumătate din acest timp.

In sursele cu o putere mai mare de 800 VA se instaleaza de obicei doua baterii de aceeasi sau una, dar cu o capacitate mai mare. Tabelele sau calculatoarele pentru determinarea duratei de viață a bateriei la diferite sarcini pentru diferite modele sunt furnizate pe site-urile producătorilor. Cu toate acestea, „de la îndemână”, putem presupune că orice model va putea alimenta o sarcină cu puterea sa nominală timp de aproximativ 5-15 minute. Dacă trebuie să furnizați energie computerului dvs. de la baterii pentru o perioadă suficient de lungă, este mai bine să luați un UPS de mare putere cu baterii încăpătoare. Acesta va funcționa la doar o treime sau un sfert din puterea nominală. Dar va fi capabil să furnizeze o astfel de încărcătură, scăzută pentru el însuși, cu energie pentru o jumătate de oră sau mai mult.

Echipamentele de rețea (switch-uri, routere, NAS) beneficiază și ele de alimentare neîntreruptibilă. În caz contrar, atunci când se întrerupe alimentarea, rețeaua va „cădea” imediat, iar documentele deschise din folderele de rețea nu vor putea fi salvate. Puteți alimenta comutatorul de la UPS-ul stației de lucru cea mai apropiată de acesta, deși este mai corect să instalați o „sursă de alimentare neîntreruptibilă” separată de putere scăzută pentru aceasta.

Durata de viață a bateriei este limitată. Pe măsură ce funcționează, capacitatea sa scade constant și după 3-5 ani de funcționare scade la aproape zero. Chiar înainte ca indicatorul de pe UPS să semnaleze necesitatea înlocuirii bateriei, devine vizibil că bateria nu mai „ține încărcarea”. De fiecare dată, durata de viață a bateriei se scurtează. În principiu, câteva minute sunt suficiente pentru a salva documentele și pentru a opri corect computerul. Când UPS-ul începe să se închidă chiar mai devreme, este cu siguranță timpul să schimbați bateria.

Înlocuirea bateriei este ușoară. În UPS-urile populare marca APC și în unele altele, bateria este amplasată sub o trapă sau un capac detașabil. Pentru a ajunge la baterie în UPS-uri mărcile Ippon, SVEN și similare în design, trebuie să deșurubați cele patru șuruburi din partea de jos și să separați jumătățile carcasei. Este puțin probabil să găsiți o descriere în instrucțiuni sau pe site-ul oficial autodemontareși înlocuitori: la fel ca producătorii de imprimante, producătorii de UPS primesc o parte semnificativă din veniturile lor din vânzarea bateriilor „originale” odată cu instalarea acestora în centre de service autorizate.

Cu toate acestea, aproape toate magazinele de calculatoare vând baterii plumb-acid sigilate în cele mai populare dimensiuni. Marca și producătorul nu contează: acestea sunt produse complet standard. Mai întâi deschideți UPS-ul și aflați ce tip de baterie este instalat în el. Pentru majoritatea UPS-urilor din „clasa de birou” (500-700 VA), bateriile marcate 12V 7Ah cu dimensiunile de 151x94x65 mm sunt potrivite. Când instalați o baterie nouă, încercați să fixați bornele strâns pe urechile de contact ale bateriei. Dacă bornele sunt slăbite, acestea pot fi strânse cu grijă cu un clește.

După instalarea bateriei, este indicat să calibrați UPS-ul astfel încât firmware-ul acestuia să evalueze și să rețină parametrii noii baterii. Încărcați complet bateria în 24 de ore. După aceasta, scoateți ștecherul din priză, astfel încât UPS-ul să treacă la sursa de alimentare autonomă. Lăsați bateria să se descarce complet până când sursa de alimentare neîntreruptibilă se oprește singură. Este mai bine să folosiți nu un computer ca sarcină (deși în cazuri extreme acest lucru este acceptabil), ci mai multe becuri cu o putere totală de aproximativ 300 W. Apoi reconectați-vă la rețea și porniți UPS-ul - lăsați bateria să se încarce și dispozitivul să continue să funcționeze normal. Pe lângă calibrarea dispozitivului în ansamblu, această procedură „antrenează” și bateria. După un ciclu complet de descărcare-încărcare, bateria începe să-și folosească capacitatea la maximum.

De ce multe UPS-uri au prize de telefon (RJ-11) și de rețea (RJ-45)?

Nici telefon, nici rețeaua locală„sisteme neîntreruptibile” nu sunt necesare prin definiție. Ca un „bonus”, filtrele de zgomot de impuls pentru linia telefonică și rețea sunt instalate în aceeași carcasă cu dispozitivul. Conectați o priză la priza telefonică de pe perete și conectați telefonul la cealaltă. Dacă apare interferențe de înaltă tensiune în linia telefonică, de exemplu, în timpul unei furtuni, filtrul va atenua supratensiunea și va proteja telefonul.

Înainte de a cumpăra un nou UPS, ar trebui să vă familiarizați cu unele dintre aspectele „interne” ale funcționării acestuia. Pentru a vă asigura că sursa dumneavoastră neîntreruptibilă vă servește cât mai mult timp posibil și că investiția dumneavoastră este cât mai eficientă, încercați să urmați sfaturile de mai jos.

Ce baterii sunt folosite în UPS

Toate UPS-urile fabricate de APC (și de alți producători importanți de UPS) folosesc acid de plumb. baterii reîncărcabile, foarte asemănătoare cu cele mai comune baterii auto. Diferența este că, dacă e să facem o astfel de comparație, bateriile folosite de APC sunt fabricate folosind aceeași tehnologie ca și cele mai scumpe baterii auto disponibile în prezent: electrolitul conținut în interior este într-o stare asemănătoare gelului și nu se varsă dacă carcasa este deteriorată; Bateria este sigilată, drept urmare nu necesită întreținere, nu emite gaze nocive și explozive (hidrogen) în timpul funcționării, poate fi „întoarsă” în orice fel fără teama de a vărsa electrolitul.

Cât durează bateriile UPS?

Deși diferite sisteme UPS par să folosească aceeași tehnologie a bateriilor, durata de viață a bateriilor UPS de la diferiți producători variază foarte mult. Acest lucru este destul de important pentru utilizatori, deoarece înlocuirea bateriilor este costisitoare (până la 30% din costul inițial al UPS-ului). Defecțiunea bateriei reduce eficiența sistemului, provocând timpi de nefuncționare și dureri de cap inutile. Temperatura are un impact semnificativ asupra fiabilității bateriei. Cert este că procesele naturale care provoacă îmbătrânirea bateriei depind în mare măsură de temperatură. Datele detaliate de testare furnizate de producătorii de baterii arată că durata de viață a bateriei scade cu 10% pentru fiecare creștere a temperaturii cu 10°C. Aceasta înseamnă că UPS-ul trebuie să fie proiectat pentru a minimiza încălzirea bateriei. Toate UPS-urile cu topologie online și surse hibride online se încălzesc mai mult decât cele standby sau interactive (de aceea primele necesită un ventilator). Acesta este cel mai important motiv pentru care UPS-urile de tip standby și line-interactive necesită înlocuirea bateriei mai rar decât UPS-urile cu topologie online.

Ar trebui să acordați atenție designului încărcătorului atunci când alegeți un UPS?

Încărcătorul este o componentă importantă a UPS-ului. Condițiile în care bateriile sunt reîncărcate au un impact semnificativ asupra longevității lor. Durata de viață a bateriei UPS este maximizată dacă este încărcată continuu de la un încărcător cu tensiune constantă sau flotantă. De fapt, durata de viață a unei baterii reîncărcabile depășește semnificativ perioada de depozitare simplă. Acest lucru se întâmplă deoarece unele procese naturale de îmbătrânire sunt oprite prin reîncărcare constantă. Prin urmare, este necesar să încărcați bateria chiar dacă UPS-ul este oprit. În multe cazuri, UPS-ul este oprit în mod regulat (dacă sarcina protejată este oprită, nu este nevoie să mențineți UPS-ul pornit, deoarece se poate declanșa și poate cauza uzură nedorită a bateriei). Multe UPS-uri disponibile comercial nu oferă caracteristica importantă a încărcării continue.

Tensiunea afectează fiabilitatea?

Bateriile sunt formate din celule individuale de aproximativ 2V fiecare. Pentru a crea o baterie de tensiune mai mare, celulele individuale sunt conectate în serie. O baterie de 12 volți are șase celule, o baterie de 24 de volți are 12 celule etc. Când bateria este în încărcare continuă, ca în sistemele UPS, celulele individuale sunt reîncărcate simultan. Datorită dispersării inevitabile a parametrilor, unele elemente iau o pondere mai mare a tensiunii de încărcare decât altele. Acest lucru determină îmbătrânirea prematură a unor astfel de elemente. Fiabilitatea unui grup de elemente conectate în serie este determinată de fiabilitatea elementului cel mai puțin fiabil. Prin urmare, atunci când una dintre celule se defectează, bateria în ansamblu se defectează. S-a dovedit că rata proceselor de îmbătrânire este direct legată de numărul de elemente din baterie; prin urmare, rata de îmbătrânire crește odată cu creșterea tensiunii bateriei. Cele mai bune tipuri de UPS folosesc mai puține elemente de putere mai mare în loc de mai multe elemente de putere redusă, obținând astfel o fiabilitate sporită. Unii producători folosesc baterii de înaltă tensiune, care, pentru un anumit nivel de putere, pot reduce numărul de conexiuni de cablare și semiconductori, reducând astfel costul UPS-ului. Tensiunea bateriei majorității UPS-urilor tipice cu o putere de aproximativ 1 kVA este de 24...96 V. La acest nivel de putere, bateriile UPS-urilor APC, în special familia Smart-UPS, nu depășesc 24 V. Baterii de joasă tensiune în UPS-urile fabricate de APC, au o durată de viață mai lungă în comparație cu dispozitivele concurente. Durata medie de viață a bateriilor APC este de 3-5 ani (în funcție de condițiile de temperatură și de frecvența ciclurilor de descărcare/încărcare), în timp ce unii producători indică o durată de viață de doar 1 an. Pe durata de viață de 10 ani a unui UPS, unii utilizatori de sistem cheltuiesc de două ori mai mult pe baterii decât pe unitatea în sine! Deși dezvoltarea unui UPS folosind baterii de înaltă tensiune este mai ușoară și mai ieftină pentru producător, există un cost ascuns pentru utilizator sub forma unei durate de viață mai scurte a UPS-ului.

De ce curentul „pulsat” reduce durata de viață a bateriei

ÎN ideal Pentru a crește timpul de funcționare, bateria UPS-ului trebuie menținută în mod constant în „plutire” sau reîncărcare constantă. În această situație, o baterie complet încărcată consumă o cantitate mică de curent din încărcător, numită curent de autoîncărcare. În ciuda recomandărilor producătorilor de baterii, unele sisteme UPS expun în plus bateriile la curentul de ondulare. Curenții ondulatori apar deoarece invertorul care produce curent alternativ pentru sarcină consumă curent continuu la intrarea sa. Redresorul, situat la intrarea UPS-ului, produce întotdeauna un curent pulsatoriu. Coeficientul rămâne diferit de zero chiar și atunci când se utilizează cele mai moderne circuite de rectificare și suprimare a ondulațiilor. Prin urmare, o baterie conectată în paralel cu ieșirea redresorului trebuie să furnizeze ceva curent în acele momente de timp în care curentul la ieșirea redresorului scade și invers - să fie reîncărcată atunci când curentul la ieșirea redresorului scade. Acest lucru determină cicluri de mini-descărcare/încărcare la o frecvență de obicei egală cu de două ori frecvența de operare a UPS-ului (50 sau 60 Hz). Aceste cicluri uzează bateria, o încălzesc și o fac să îmbătrânească prematur.

Într-un UPS cu o baterie de rezervă, cum ar fi o rezervă clasică, o rezervă ferorezonantă sau un UPS interactiv în linie, bateria nu este expusă curenților ondulatori. Bateria UPS online în diferite grade (în funcție de caracteristici de proiectare), dar cu toate acestea este întotdeauna expus acestora. Pentru a determina dacă apar curenți ondulatori, este necesar să se analizeze topologia UPS. Într-un UPS online, bateria este plasată între încărcător și invertor și vor exista întotdeauna curenți pulsatori. Acesta este cel mai vechi tip clasic, „istoric” de UPS cu „dublă conversie online”. Dacă într-un UPS on-line bateria este separată de intrarea invertorului printr-o diodă de blocare, convertor sau comutator de un tip sau altul, atunci nu ar trebui să existe curent pulsatoriu. Desigur, în aceste modele, bateria nu este întotdeauna conectată la circuit și, prin urmare, UPS-urile cu o topologie similară sunt de obicei clasificate ca hibride.

Pe ce nu te poți baza într-un UPS

Bateria este elementul cel mai puțin fiabil al celor mai bine proiectate sisteme UPS. Cu toate acestea, arhitectura UPS poate afecta longevitatea acestei componente critice. Dacă păstrați bateria în încărcare continuă chiar și atunci când UPS-ul este oprit (cum se întâmplă în toate UPS-urile fabricate de APC), durata de viață a acestuia crește. Atunci când alegeți un UPS, trebuie evitate topologiile cu tensiune mare a bateriei. Atenție la UPS-urile care expun bateria la curenți ondulatori sau la supraîncălzire. Majoritatea sistemelor UPS folosesc aceleași baterii. Cu toate acestea, diferențele de proiectare între sistemele UPS din diferite sisteme provoacă diferențe semnificative în ceea ce privește durata de viață a bateriei și, în consecință, în costurile de operare.

Înainte de a porni noul UPS pentru prima dată, asigurați-vă că încărcați bateriile.

Bateriile noului UPS și-au pierdut în mod natural cea mai mare parte din încărcarea „din fabrică” în timpul transportului și depozitării în depozit. Prin urmare, dacă puneți imediat UPS-ul sub sarcină, bateriile nu vor putea oferi suport adecvat de alimentare. Mai mult, o rutină de autotest care rulează automat de fiecare dată când UPS-ul (cu excepția Back-UPS) este pornit, printre alte operațiuni de diagnosticare, verifică dacă bateria este capabilă să facă față sarcinii. Și deoarece o baterie neîncărcată nu poate face față sarcinii, sistemul poate raporta că bateria este defectă și necesită înlocuire. Tot ce trebuie să faceți într-o astfel de situație este să lăsați bateriile să se încarce. Lăsați UPS-ul conectat la rețea timp de 24 de ore. Aceasta este prima dată când bateriile sunt încărcate, așa că necesită mai mult timp decât încărcarea standard normală reglementată în descriere tehnica. UPS-ul în sine poate fi oprit. Dacă ați adus UPS-ul din frig, lăsați-l să se încălzească la temperatura camerei timp de câteva ore.

Conectați numai acele sarcini la UPS care necesită cu adevărat energie neîntreruptibilă.

Utilizarea unui UPS este justificată numai acolo unde pierderea de putere poate duce la pierderea datelor - în calculatoare personale, servere, hub-uri, routere, modemuri externe, streamere, unități de disc etc. Imprimantele, scanerele și în special lămpile de iluminat nu necesită UPS. Ce se întâmplă dacă imprimanta pierde alimentarea în timpul imprimării? O coală de hârtie se deteriorează - valoarea ei nu este comparabilă cu costul unui UPS. În plus, o imprimantă conectată la un dispozitiv de alimentare neîntreruptibilă, la trecerea la alimentarea bateriei, le consumă energia, luând-o de la computerul care chiar are nevoie de ea. Pentru a proteja echipamentele de descărcări și interferențe care nu transportă informații care ar putea fi pierdute ca urmare a unei căderi de curent, este suficient să utilizați val protector(de exemplu, APC Surge Arrest) sau, în cazul unor fluctuații semnificative de tensiune în rețea, un stabilizator de rețea.

Dacă sursa dvs. trece frecvent în modul baterie, verificați dacă este configurată corect. Se poate întâmpla ca pragul de răspuns sau sensibilitatea să fie setate prea solicitante.

Testați UPS-ul. Efectuând periodic un autotest, veți fi întotdeauna sigur că UPS-ul dumneavoastră este pe deplin operațional.

Nu deconectați UPS-ul. Opriți UPS-ul folosind butonul de pe panoul frontal, dar nu deconectați UPS-ul decât dacă îl lăsați pentru termen lung. Chiar și atunci când este oprit, UPS-ul APC încarcă bateriile.

ComputerPress 12"1999