Ako používať neprerušiteľný zdroj napájania. Ako sú zdroje neprerušiteľného napájania (UPS) navrhnuté a fungujú. Typ výpadku napájania

Ako sa civilizácia vyvíja, začína spotrebúvať stále viac energie, najmä elektrickej energie - stroje, továrne, elektrické čerpadlá, pouličné osvetlenie, lampy v bytoch... Nástup rádií, televízorov, telefónov, počítačov dal ľudstvu príležitosť urýchliť výmenou informácií ich to však ešte viac pripútalo k zdrojom elektriny, keďže v súčasnosti sa strata elektriny v mnohých prípadoch rovná strate kanála na doručovanie toku informácií. Táto situácia je najkritickejšia pre množstvo najmodernejších odvetví, najmä tam, kde sú hlavným výrobným nástrojom počítačové siete.

Už dlho sa počítalo, že po niekoľkých mesiacoch prevádzky náklady na informácie uložené v počítači prevyšujú náklady na samotný počítač. Informácie sa už dávno stali druhom tovaru: vytvárajú sa, vyhodnocujú, predávajú, kupujú, hromadia, premieňajú... a niekedy sa z rôznych dôvodov strácajú. Samozrejme, až polovica problémov spojených so stratou informácií vzniká v dôsledku zlyhania softvéru alebo hardvéru v počítačoch. Vo všetkých ostatných prípadoch sú problémy spravidla spojené s nekvalitným napájaním počítača.

Zabezpečenie vysokokvalitného napájania komponentov PC je kľúčom k stabilnej prevádzke každého počítačový systém. Osud celých mesiacov práce niekedy závisí od tvaru a kvalitatívnych charakteristík sieťového zdroja a od úspešného výberu napájacích komponentov. Na základe týchto úvah bola vyvinutá nižšie načrtnutá metodológia výskumu, ktorá sa má neskôr stať základom pre testovanie kvalitatívnych charakteristík zdrojov neprerušiteľného napájania.

1. ustanovenia GOST
2. Klasifikácia UPS (popis, schéma)
   • Offline
   • Lineárne interaktívne
   • Online
   • Hlavné typy podľa výkonu
3. fyzika
   • a. Druhy výkonu, vzorce výpočtu:
     • Okamžité
     • Aktívne
     • Reaktívny
     • Plný
4. Testovanie:
   • Účel testovania
   • Všeobecný plán
   • Parametre na kontrolu
5. Zariadenie používané pri testovaní
6. Bibliografia

ustanovenia GOST

Všetko, čo súvisí s elektrickými sieťami v Rusku, je regulované ustanoveniami GOST 13109-97 (prijaté Medzištátnou radou pre normalizáciu, metrológiu a certifikáciu ako náhrada za GOST 13109-87). Normy tohto dokumentu sú plne v súlade s medzinárodnými normami IEC 861, IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-3, IEC 1000-4-1 a publikáciami IEC 1000-2-1, IEC 1000-2-2 týkajúce sa úrovne elektromagnetickej kompatibility v systémoch napájania a metódy merania elektromagnetického rušenia.

Štandardné ukazovatele pre elektrické siete v Rusku stanovené spoločnosťou GOST sú tieto charakteristiky:

• napájacie napätie 220 V±10%
• frekvencia 50±1 Hz
• koeficient nelineárne skreslenie napätie tvorí menej ako 8 % dlhodobo a 12 % krátkodobo

Stanovené v dokumente a typické problémy dodávka elektrickej energie Najčastejšie sa stretávame s nasledujúcimi:

• Úplná strata napätia v sieti (žiadne napätie v sieti dlhšie ako 40 sekúnd v dôsledku porúch v napájacích vedeniach)
• Poklesy (krátkodobý pokles sieťového napätia na menej ako 80 % nominálnej hodnoty na viac ako 1 periódu (1/50 sekundy) sú dôsledkom zahrnutia výkonných záťaží, ktoré sa navonok prejavujú ako blikanie svetelných lámp) a prepätia (krátkodobé zvýšenie sieťového napätia o viac ako 110 % nominálnej hodnoty na viac ako 1 periódu (1/50 sekundy); objaví sa pri vypnutí veľkej záťaže, navonok sa prejaví ako blikanie svetelných lámp) napätia rôzneho trvania (typické pre veľké mestá)
• Vysokofrekvenčné rušenie rádiofrekvenčného rušenia elektromagnetického alebo iného pôvodu, výsledok vysokovýkonných vysokofrekvenčných zariadení, komunikačných zariadení
• Odchýlka frekvencie mimo prípustných hodnôt
• Vysokonapäťové rázy krátkodobé napäťové impulzy do 6000V v trvaní do 10 ms; objavujú sa počas búrok, v dôsledku statickej elektriny, v dôsledku iskriacich spínačov, nemajú žiadne vonkajšie prejavy
• Zmena frekvencie o 3 alebo viac Hz oproti nominálnej (50 Hz) sa objaví, keď je zdroj energie nestabilný, ale nemusí sa prejaviť navonok.

Všetky tieto faktory môžu viesť k zlyhaniu pomerne „tenkej“ elektroniky a, ako sa často stáva, k strate dát. Ľudia sa však už dávno naučili chrániť sa: filtre sieťového napätia, ktoré „tlmia“ prepätia, dieselové generátory, ktoré dodávajú elektrinu do systémov v prípade výpadku prúdu v „globálnom meradle“ a napokon zdroje. neprerušiteľný zdroj napájania hlavný nástroj na ochranu osobných počítačov, serverov, mini-PBX atď. Je to posledná kategória zariadení, o ktorých bude reč.
Klasifikácia UPS

UPS možno „deliť“ podľa rôznych kritérií, najmä podľa výkonu (alebo rozsahu použitia) a podľa typu prevádzky (architektúra/zariadenie). Obe tieto metódy spolu úzko súvisia. Podľa výkonu sa UPS delia na

1. Neprerušiteľné zdroje napájania slaby prud(s celkovým výkonom 300, 450, 700, 1000, 1500 VA, do 3000 VA vrátane on-line)
2. Nízky a stredný výkon(s celkovým výkonom 3–5 kVA)
3. Stredný výkon(s celkovým výkonom 5–10 kVA)
4. Veľká sila(s celkovým výkonom 10–1000 kVA)

Na základe princípu činnosti zariadení sa v súčasnosti v literatúre používajú dva typy klasifikácie zdrojov neprerušiteľného napájania. Podľa prvého typu sú UPS rozdelené do dvoch kategórií: on-line A off-line, ktoré sa zase delia na rezerva A lineárne-interaktívne.

Podľa druhého typu sú UPS rozdelené do troch kategórií: rezerva (off-line alebo pohotovostný režim), lineárne-interaktívne (riadkovo interaktívne) a UPS s dvojitou konverziou (on-line).

Použijeme druhý typ klasifikácie.

Najprv zvážime rozdiel medzi typmi UPS. Zdroje typu rezervy sú vyrobené podľa obvodu so spínacím zariadením, ktoré v bežnej prevádzke zabezpečuje pripojenie záťaže priamo na externú napájaciu sieť a v núdzovom režime ju prepína na napájanie z batérií. Za výhodu UPS tohto typu možno považovať jednoduchosť, nevýhodou je nenulová doba prepnutia na batériové napájanie (cca 4 ms).

Line-interaktívny UPS vyrobené podľa obvodu so spínacím zariadením, doplneného o stabilizátor vstupného napätia na báze autotransformátora s prepínateľnými vinutiami. Hlavnou výhodou takýchto zariadení je ochrana záťaže pred prepätím alebo podpätím bez prechodu do núdzového režimu. Nevýhodou takýchto zariadení je aj nenulová (asi 4 ms) doba prepnutia na batérie.

UPS s dvojitou konverziou napätie sa líši tým, že v ňom sa striedavé napätie prichádzajúce na vstup najskôr premení usmerňovačom na konštantné a potom pomocou meniča opäť na striedavé. Batéria je neustále pripojená na výstup usmerňovača a vstup meniča a napája ho v núdzovom režime. Takto sa dosiahne pomerne vysoká stabilita výstupného napätia bez ohľadu na kolísanie vstupného napätia. Okrem toho sú účinne potlačené rušenia a poruchy, ktorými je napájacia sieť hojná.

V praxi sa UPS tejto triedy po pripojení k AC sieti správajú ako lineárna záťaž. Za výhodu tejto konštrukcie možno považovať nulový čas prepnutia na napájanie z batérie, nevýhodou je pokles účinnosti v dôsledku strát pri dvojnásobnej premene napätia.

fyzika

Vo všetkých referenčných knihách o elektrotechnike sa rozlišujú štyri typy energie: okamžite, aktívny, reaktívny A plný. Okamžitá sila sa vypočíta ako súčin okamžitej hodnoty napätia a okamžitej hodnoty prúdu pre ľubovoľne zvolený časový bod, tj.

Keďže v obvode s odporom r u=ir, potom

Priemerný výkon P uvažovaného obvodu za dané obdobie sa rovná konštantnej zložke okamžitého výkonu

Priemerný striedavý výkon za určité obdobie sa nazýva aktívny . Jednotka aktívneho výkonu volt-ampér sa nazýva watt (W).

Podľa toho sa odpor r nazýva aktívny. Keďže U=Ir, teda

Aktívnym výkonom sa zvyčajne rozumie spotreba energie zariadenia.

Jalový výkon hodnota charakterizujúca záťaže vznikajúce v elektrických zariadeniach kolísaním energie elektromagnetického poľa. Pre sínusový prúd sa rovná súčinu efektívneho prúdu a napätia a sínusu uhla fázového posunu medzi nimi.

Plný výkon celkový výkon spotrebovaný záťažou (zohľadňujú sa aktívne aj reaktívne zložky). Vypočítané ako súčin efektívnych hodnôt vstupného prúdu a napätia. Jednotkou merania je VA (voltampér). Pre sínusový prúd sa rovná

Takmer každé elektrické zariadenie má štítok označujúci buď celkový výkon zariadenia alebo aktívny výkon.
Testovanie

Hlavný účel testovania demonštrovať správanie testovaného UPS v reálnych podmienkach, poskytnúť predstavu o dodatočných charakteristikách, ktoré nie sú zohľadnené vo všeobecnej dokumentácii k zariadeniam, v praxi určiť vplyv rôznych faktorov na prevádzku UPS a prípadne pomôcť určiť výber konkrétneho zdroja neprerušiteľného napájania.

Napriek tomu, že v súčasnosti existuje veľké množstvo odporúčaní pre výber UPS, počas testovania očakávame, že v prvom rade zvážime niekoľko dodatočné parametre, ktoré sa oplatí spýtať pred kúpou zariadenia, po druhé, v prípade potreby upraviť súbor vybraných testovacích metód a parametrov a vypracovať základ pre budúcu analýzu celej napájacej trasy systémov.

Všeobecný plán testovania je nasledujúci:

• Určenie triedy zariadenia
• Označenie vlastností deklarovaných výrobcom
• Popis obsahu dodávky (prítomnosť manuálu, prídavných káblov, softvéru)
• Stručný opis vzhľad UPS (funkcie umiestnené na ovládacom paneli a zoznam konektorov)
• Typ batérie (s uvedením kapacity batérie, prevádzkyschopná/neupraviteľná, názov, možná zameniteľnosť, možnosť pripojenia prídavných batérií)
• „Energetická“ zložka testov

Počas testovania sa plánuje kontrola nasledujúcich parametrov:

• Rozsah vstupného napätia, pri ktorom UPS pracuje zo siete bez prepínania na batérie. Väčší rozsah vstupného napätia znižuje počet prenosov UPS na batériu a zvyšuje životnosť batérie
• Čas prejsť na napájanie z batérie. Čím kratší je čas spínania, tým menšie je riziko zlyhania záťaže (zariadenia pripojeného cez UPS). Trvanie a povaha spínacieho procesu do značnej miery určujú možnosť normálnej ďalšej prevádzky zariadenia. Pri záťaži počítača je povolená doba prerušenia napájania 20-40 ms.
• Oscilogram prechodu na batériu
• Čas prepínania z batérie na externé napájanie
• Oscilogram prepínania z batérie na externé napájanie
• Prevádzkový čas offline. Tento parameter je určený výhradne kapacitou batérií inštalovaných v UPS, ktorá sa naopak zvyšuje so zvyšujúcim sa maximálnym výstupným výkonom UPS. Poskytnúť autonómne napájanie pre dvoch moderné počítače Typická konfigurácia SOHO po dobu 15-20 minút, maximum výstupný výkon UPS by mala byť asi 600-700 VA.
• Parametre výstupného napätia pri prevádzke na batérie
• Tvar impulzu na začiatku vybíjania batérie
• Tvar impulzu na konci vybitia batérie
• Rozsah výstupného napätia UPS pri zmene vstupného napätia. Čím užší je tento rozsah, tým menší je vplyv zmien vstupného napätia na napájanú záťaž.
• Stabilizácia výstupného napätia
• Filtrovanie výstupného napätia (ak je k dispozícii)
• Správanie UPS počas preťaženia výstupu
• Správanie UPS pri strate záťaže
• Výpočet účinnosti UPS. Definuje sa ako pomer výstupného výkonu zariadenia k príkonu zo zdroja energie
• Koeficient nelineárneho skreslenia charakterizujúci mieru, do akej sa priebeh napätia alebo prúdu líši od sínusového tvaru
  • 0 % sínusoida
  • 3% skreslenie nie je okom viditeľné
  • 5% skreslenie viditeľné okom
  • až 21 % lichobežníkového alebo stupňovitého tvaru vlny
  • 43 % signálu je štvorcových

Vybavenie

Pri testovaní nebudeme používať skutočné pracovné stanice a servery, ale ekvivalentné záťaže, ktoré majú stabilný vzor spotreby a faktor využitia energie blízky 1. V súčasnosti sa uvažuje o nasledovnej zostave ako o hlavnom zariadení, ktoré sa použije počas testovania:

Bibliografia

1. GOST 721-77 Napájacie systémy, siete, zdroje, meniče a prijímače elektrickej energie. Menovité napätie nad 1000 V
2. GOST 19431-84 Energetika a elektrifikácia. Pojmy a definície
3. GOST 21128-83 Systémy napájania, siete, zdroje, meniče a prijímače elektrickej energie. Menovité napätie do 1000 V
4. Kompatibilita s GOST 30372-95 technické prostriedky elektromagnetické Pojmy a definície
5. Teoretická elektrotechnika, vyd. 9., opravené, M.-L., vydavateľstvo "Energia", 1965
6. Firemné propagačné materiály
7. Internetový zdroj

Všetky typy zdrojov neprerušiteľného napájania sú navrhnuté tak, aby vykonávali súbor nasledujúcich základných funkcií

• Ochrana pred malými a krátkodobými poruchami v hlavnej napájacej sieti.
• Filtrovanie vznikajúcich impulzných porúch a redukcia hluku.
• Záložné napájanie záťaže počas nastavenej doby automatizácie.
• Ochrana proti skratu a preťaženiu.

Zložitejšie modely majú sadu ďalších funkcií:

• Automatická deaktivácia chránených zariadení pri dlhších kritických výpadkoch prúdu, ako aj reštart po obnovení požadovaných parametrov.
• Monitorovanie hlavných parametrov fungovania zdroja, sledovanie jeho výkonnostnej úrovne.
• Zobrazuje základné informácie o prevádzkovanom UPS, ako aj parametre vstupného napätia napájacej siete.
• Automatický alarm pri abnormálnych hovoroch.
• Dostupnosť nainštalovaného časovača pre konfigurovateľné vypnutie alebo zapnutie spotrebiča v nastavenom čase.

Rozsah použitia závisí od typu UPS

Záložný zdroj neprerušiteľného napájania- najbežnejšie v tomto segmente trhu. Je široko používaný v kombinácii s domácimi alebo kancelárskymi počítačmi alebo nízkoenergetickými LAN pracovnými stanicami. Je účinný aj z hľadiska ochrany domácich spotrebičov, ktoré nevyžadujú špeciálnu kvalitu napájania, umožňujú výpadky prúdu na určitý čas a výskyt odchýlok od parametrov vstupného napätia v priemere +-5%.

Interaktívny neprerušiteľný zdroj napájania môže slúžiť aj ako záloha. Jeho hlavné úlohy sú však širšie: vykonáva aj stupňovitú stabilizáciu napätia, čo umožňuje jeho použitie v kombinácii s elektrickými zariadeniami s vysokými nábehovými prúdmi. Ide o akékoľvek zariadenie alebo iné zariadenie využívajúce elektromotor, ktorého spustenie si vyžaduje zvýšený výkon na krátky čas. Najmä prevádzka chladničky v podmienkach odchýlky od normálnych parametrov napätia môže viesť k jej preťaženiu a poruche. Avšak koeficient užitočná akcia týchto ochranných zariadení je o niečo nižšia ako rovnaký parameter pre záložné zariadenia.

Neprerušiteľný zdroj napájania online alebo s dvojitou konverziou poskytuje najefektívnejšiu ochranu pre súborové servery a zložitejšie pracovné stanice. Používa sa v kombinácii s vybavením z finančných inštitúcií, lekárskych kliník a výskumných centier. Teda takmer všade tam, kde je potrebná absolútne kvalitná dodávka energie s absenciou aj krátkodobých poklesov napätia. V každodennom živote sú však takéto zariadenia po prvé neúčinné (vysoké náklady pri nízkom zaťažení) a vyznačujú sa tiež zvýšeným hlukom a pôsobivou tvorbou tepla.

Aplikácia podľa aktuálneho typu

Neprerušiteľný zdroj napájania online alebo s dvojitou konverziou

Takéto zdroje neprerušiteľného napájania sú potrebné na zabezpečenie ochrany elektrických zariadení, ktoré sú pripojené k sieti 24 V, 48 V a 60 V.

AC UPS

Neprerušiteľné zdroje napájania tohto typu sa používajú v kombinácii s kritickými spotrebičmi, ktoré vyžadujú napätie 220 alebo 380 V.

Aplikácia silou

UPS sú rozdelené do troch skupín podľa výkonu:

• - slaby prud;
• - zariadenia so stredným výkonom;
• - modulárne vysokovýkonné systémy.

Nízkoenergetické UPS sa široko používajú na domáce účely, ako aj na ochranu jednotlivých spotrebiteľov pred možnými kritickými situáciami v kanceláriách alebo malých priemyselných odvetviach.

Za vysokokvalitné a neprerušované napájanie lokálnych sietí, dátových centier a rôznych telekomunikačných zariadení, ako aj zariadení na diaľku, sú zodpovedné zariadenia stredného výkonu.

Vysokovýkonný neprerušiteľný zdroj napájania má pri používaní niekoľko výhod. Je schopný poskytnúť ochranu samostatnej obytnej chate aj veľkej proces produkcie. Takýto UPS je navyše akýmsi modulárnym systémom, ktorý umožňuje synchronizovať viacero zdrojov do jedného 19" racku a získať tak vyššie hodnoty výkonu pri riešení konkrétnych technologických problémov.

UPS znamená „neprerušiteľný zdroj napájania“. Skratka v angličtine - UPS (Uninterruptible Power Supply) , preto sú bežné aj názvy UPS, YUPS a oopsnik.

Hlavnou funkciou zdroja neprerušiteľného napájania je zabezpečiť dodávku elektrickej energie do k nemu pripojených zariadení počas výpadkov v hlavnej sieti. V závislosti od typu zariadenia sa však môže vyžadovať, aby parametre takéhoto autonómneho napájania boli radikálne odlišné. V súlade s tým ponúka trh UPS odlišné typy zariadenia, ktoré sa líšia v mnohých parametroch:

• princíp činnosti: offline, lineárne-interaktívne, online;
• typ automatickej regulácie napätia;
• kvalita filtrovania sieťového rušenia;
• kapacita (počet ampérhodín, alebo inými slovami - ako dlho životnosť batérie to je dosť);
• čas na prepnutie na batérie pri výpadku prúdu;
• možnosť pripojenia ďalších externých batérií;
• rôzne doplnkové funkcie (filtračné zásuvky, zásuvky pre telefónne a sieťové káble, LCD displej, synchronizácia s PC) atď.

Ako si vybrať UPS s takým množstvom modelov ? Ako pochopiť, ako sa líšia? V tomto článku sa pozrieme na hlavné typy neprerušiteľných zdrojov napájania, ich rozdiely a na to, akými dodatočnými funkciami výrobcovia vybavujú UPS. V ďalšom - ako si vybrať UPS v závislosti od vlastností vášho zariadenia, ako vypočítať jeho požadovaný výkon atď.

Tri hlavné typy UPS

Off-line (Back-UPS, zálohovanie, Standby) neprerušiteľný zdroj napájania

Príklad záložného UPS: model .

Princíp fungovania tohto typu neprerušiteľného napájania je veľmi jednoduchý:

Pokiaľ je elektrina v sieti v rámci nastavených hodnôt, UPS napája pripojené zariadenia napätím priamo zo siete, pričom súčasne dobíja batériu. Výkon prechádzajúci cez UPS nie je regulovaný, impulzy a šum sú filtrované na najjednoduchšej úrovni pomocou pasívnych filtrov. Tvar signálu zodpovedá sieťovému signálu, t.j. sínusoide.

Hneď ako dôjde k výpadku sieťového napájania, UPS sa prepne na napájanie z batérie. Invertorová konverzia D.C. z batérie na AC výstup, tento typ UPS má jednu z najjednoduchších inštalovaných, takže priebeh nesleduje správnu sínusoidu. Maximálne, čo výrobcovia robia, je priblížiť ho o niečo bližšie k sínusoide, a to postupne.

UPS sa tiež prepne na off-line autonómne napájanie, ak úroveň napätia v sieti klesne pod alebo stúpne nad prahové hodnoty, môžu sa líšiť v závislosti od značky neprerušiteľného zdroja napájania.

Čas prepnutia na batérie v rôznych modeloch sa pohybuje od 5 do 20 ms. To je pomerne dlhé a pri niektorých modeloch zariadení môže takéto veľké oneskorenie nepriaznivo ovplyvniť prevádzku . Dlhodobá prevádzka relé je spôsobená skutočnosťou, že zariadenie potrebuje, aby sa pri zapnutí autonómneho napájania zhodovali fázy napätia siete a batérie, a keďže nie sú synchronizované, trvá to nejaký čas.

Schéma činnosti záložného zdroja neprerušiteľného napájania.

Výhody pohotovostného UPS:

• lacná cena,
• vysoká účinnosť,
• tichá prevádzka.

nedostatky:

• dlhé prepnutie na batériovú prevádzku (od 5 do 20 ms);
• tvar výstupného signálu nie je sínusoida;
• filtrovanie rušenia, šumu a impulzovdosť drsné na linke;
• pri prevádzke zo siete nedochádza k žiadnej úprave napätia a frekvencie.

Line-interaktívny UPS

Príklad line-interaktívneho UPS: model

Kupujúci si najčastejšie vyberajú tento typ neprerušiteľného napájania, pretože optimálne kombinuje funkčnosť a cenu.

IN schematický diagram prevádzka line-interactive UPS obsahuje AVR - modul pre automatickú reguláciu vstupného sieťového napätia. To znamená, že na rozdiel od záložného UPS nielen prechádza cez seba, ale ho aj stabilizuje, aj keď nie plynulo, ale v krokoch.

Pri prevádzke zo siete pri normálnych napäťových úrovniach linkový interaktívny neprerušiteľný zdroj prechádza prichádzajúci signál cez pasívne rušivé a šumové filtre, pričom sa batéria nabíja.

Keď sa napätie v sieti zvýši alebo zníži, linkový UPS vykoná jeho postupnú úpravu. Keď napätie dosiahne určitú hranicu, AVR ho zníži alebo zníži o pevnú hodnotu (alebo percento). V prevádzkovej schéme AVR je možné špecifikovať niekoľko takýchto prahových krokov, pre prácu s nižšou a vyššou úrovňou je tiež možné priradiť rôzny počet nastavovacích krokov (napríklad 2 pre zvýšenie a 1 pre zníženie).

Ak sieťové napätie klesne alebo stúpne na hodnoty, ktoré ležia mimo dostupného vstupného rozsahu záložného zdroja, zariadenie sa prepne na batériovú prevádzku, rovnako ako v prípade úplného výpadku prúdu. Tieto minimá a maximá sa môžu líšiť v závislosti od zaťaženia UPS. Napríklad, ak je UPS zaťažený na 70% a voltmeter ukazuje 160V v sieti, neprerušiteľné napájanie sa prepne na batérie. A pri 30% zaťažení a napätí 150V stále robí úpravy pomocou AVR transformátora.

Niektoré lineárne interaktívne modely sa tvarom výstupného signálu nelíšia od záložných zdrojov neprerušiteľného napájania: majú stupňovitú sínusoidu. Niektorí výrobcovia, najmä s rastúcim dopytom po UPS pre kotly, vybavujú svoje systémy neprerušiteľného napájania invertormi, ktoré produkujú správnu sínusoidu.

Čas prepnutia na batériovú prevádzku v čisto sínusovom linkovo ​​interaktívnom UPS je rýchlejší ako u jeho náprotivkov v pohotovostnom režime. Dôvodom je, že v UPS tohto typu sa priebehy napätia zhodujú (zo siete aj z batérie, ide o sínusoidu), čo urýchľuje fázovú synchronizáciu a tým aj spustenie autonómneho napájania.

Výhody line-interactive UPS:

• rozumná cena,
• tichý chod,
• automatická regulácia vstupného napätia,
• v niektorých modeloch - čistá sínusoida na výstupe,
• spínací čas je kratší ako u záložných (v priemere 4-8 ms, u niektorých modelov 2-4 ms).

nedostatky:

• žiadne nastavenie frekvencie,
• nedostatočne úplné filtrovanie rušenia, šumu a sieťových impulzov,
• regulácia napätia nie je plynulá, ale stupňovitá,
• Účinnosť je nižšia ako pri off-line neprerušiteľnom napájaní.

UPS s dvojitou konverziou (on-line)

Príklad UPS s dvojitou konverziou: model .

Toto je najdrahšie, ale zároveň aj najviac najlepší výhľad UPS. Optimálne sa hodí pre drahé, vrtošivé zariadenia, pre ktoré je dôležité nielen konštantné napätie, ale aj frekvencia, ako aj efektívne filtrovanie šumu, signál vo forme čistej sínusoidy a absencia oneskorení pri prechode na batériu. prevádzka.

V skutočnosti takýto neprerušiteľný zdroj pracuje neustále, stabilizuje, filtruje prichádzajúci signál, vyrovnáva frekvenciu a tvar výstupného signálu.

V sieťovom režime, prichádzajúce striedavé napätie je stabilizované a prevedené na jednosmerné usmerňovačom a distribuované medzi batériu (v prípade potreby na dobíjanie) a menič. Striedač premieňa jednosmerný prúd na striedavý, pričom vytvára výstupný signál vo forme čistej sínusoidy, správnej frekvencie, správneho napätia. Rušenie a šum úplne chýbajú - po dvojitej konverzii jednoducho nezostanú.

Toto neustále „zahrnutie“ neprerušiteľného napájania do siete poskytuje jednu z jeho významných výhod: Okamžité prepnutie na prevádzku na batérie. V skutočnosti je ťažké to nazvať „prepínanie“, pretože energia neustále prechádza cez usmerňovač, batériu (počas nabíjania) a menič. Keď sieťové napätie klesne pod prahové hodnoty alebo dôjde k úplnému výpadku napájania, menič jednoducho začne odoberať časť energie z batérie a nie z usmerňovača. Stáva sa to okamžite.

UPS s dvojitou konverziou majú zvyčajne iný prevádzkový režim: bypass. Ide o záložnú linku, ktorá ide priamo zo vstupu na výstup UPS, pričom obchádza usmerňovač, batériu a menič. Umožňuje v kritických momentoch pre UPS: preťaženie (napríklad štartovacími prúdmi), poruchu meniča a iné - dodávať elektrickú energiu priamo do pripojených zariadení, čím sa zabráni poruche prvkov zariadenia.

Nepretržitá prevádzka UPS má určitú nevýhodu: zvýšenú tvorbu tepla, ktorá si vyžaduje efektívne chladenie. Preto sú UPS online najčastejšie vybavené ventilátormi, vďaka čomu nie je ich prevádzka v obytných oblastiach taká pohodlná ako iné typy tichých neprerušiteľných zdrojov napájania.

Výhody online UPS:

• stabilizácia konštantného napätia,
• stabilizácia konštantnej frekvencie,
• čistá sínusoida na výstupe,
• efektívne filtrovanie hluku, impulzov a rušenia,
• Okamžité prepnutie na batérie.

nedostatky:

• vysoká cena,
• zvýšená hladina hluku,
• najnižšia účinnosť spomedzi všetkých typov UPS.

Pri výbere neprerušiteľného zdroja napájania musíte vziať do úvahy, že existujú výnimky. Niektoré line-interaktívne UPS môžu stáť viac ako online modely od iného výrobcu, čas prepnutia na batériovú prevádzku v záložnom UPS nemusí byť dlhší alebo dokonca kratší ako v niektorých line-interactive UPS atď. musíte si prečítať špecifikácie konkrétny model.

Ďalšie funkcie UPS

Okrem určenia typu zdroja neprerušiteľného napájania, ktorý potrebujete, by ste pri výbere UPS mali venovať pozornosť aj tomu, akú funkcionalitu obsahuje. UPS môže mať rôzne doplnkové funkcie a konštrukčné prvky:

Synchronizácia s PC. Táto funkcia nie je prítomná v najlacnejších modeloch, ale je veľmi pohodlná. Pomocou špeciálneho softvér UPS prenáša údaje v reálnom režime do počítača o stave elektrického vedenia a úrovni nabitia batérie. Okrem čisto informačnej zložky sú tu aj funkcie ako napríklad autonómne vypnutie počítača pri šetrení dát vo všetkých aplikáciách pri výpadku prúdu.

Studený štart. Neprerušiteľný zdroj napájania vybavený touto funkciou je možné zapnúť, keď v sieti nie je napájanie. Napríklad zhasli svetlá, uložili ste dokumenty, vypli počítač a UPS, ale po nejakom čase bola urgentná potreba skopírovať dokument na flash disk. UPS s podporou studeného štartu je možné zapnúť, aj keď stále nie je napájanie, a dokončiť prácu.

Predtým konektory na pripojenie zariadení v UPS vyzerali v podstate takto:

Tento štandardný konektor IEC 320 je ideálny na pripojenie rôznych počítačových zariadení. Zariadenie s bežným napájacím káblom je však rovnaké WiFi router, nemôžete ho k nemu pripojiť. Na tieto účely môžete použiť prepäťovú ochranu s podobným konektorom, ktorá sa pripája k UPS a následne k nej pripojiť rôzne zariadenia. Ale to nie je vždy pohodlné.

Preto sa teraz mnohé modely jednoducho začali dopĺňať zásuvkami typu Schuko (v našej krajine sa často nazývajú zásuvkami Euro), aby bolo možné zariadenie priamo zapnúť:

Zásuvky na filtrovanie rušenia. UPS môže byť vybavená zásuvkou alebo viacerými zásuvkami pre citlivé zariadenia, ktoré neposkytujú podporu napájania počas výpadku prúdu, ale chránia pripojené zariadenia pred rušením z elektrickej siete.

Zásuvky pre telefónna linka, krútená dvojlinka. Vysokonapäťové impulzy môžu byť prenášané nielen priamo prostredníctvom elektriky napájací kábel, ale aj pri rôznych nehodách a poruchách - ako cez telefónny kábel, tak aj krútený pár. Na ochranu telefónnych, sieťových a počítačových zariadení niektorí výrobcovia poskytujú špeciálne konektory (vstup/výstup), kam môžete pripojiť telefónnu alebo internetovú linku.

Pokračovanie v ďalšom článku.

webovej stránky

Hlavným účelom neprerušiteľného zdroja napájania (UPS) je dočasne zabezpečiť napájanie zariadení počas výpadkov prúdu. Bežnou praxou je pripojenie počítačov cez UPS všade. Je pravda, že pre mnohých používateľov je to akési „pravidlo dobrých mravov“ a praktický význam tohto rituálu im uniká. „No, UPS chráni váš počítač pred prepätím...“ Skúsme na to prísť: čo, pred čím a ako chráni neprerušiteľný zdroj energie?

Podľa vnútornej štruktúry a logiky prevádzky sú všetky UPS rozdelené do troch tried: pasívne, line-interactive a UPS s dvojitou konverziou. Preto sa v rôznej miere vyrovnávajú s incidentmi v elektrickej sieti a patria do rôznych cenových kategórií.

Pasívne(stand-by, VFD, back-UPS, backup) zdroje sú najjednoduchšie a najlacnejšie. V nich je napájací obvod batérie zvyčajne vypnutý a spustí sa až pri výpadku prúdu. Čas prepnutia zo siete na prevádzku na batérie je desatina sekundy a výstupný signál pri prevádzke na batériu sa výrazne líši od „správnej“ sínusoidy. Na vstupe takýchto UPS je spravidla inštalovaný jednoduchý šumový filter a vysokorýchlostná poistka. Prvý čiastočne vyhladzuje impulzný šum a druhý by mal fungovať, keď sa napätie v elektrickej sieti výrazne zvýši. Pasívne UPS sú určené na napájanie domácich a kancelárskych počítačov. Malý „pokles“ výstupného napätia v momente prepnutia na batériu nie je pre počítačové zdroje nebezpečný.

Lineárne interaktívne(line-interactive, VI, Smart-UPS) UPS sa líšia tým, že napájací obvod batérie je neustále zapnutý. Keď napätie na vstupe zdroja nepretržitého napájania zmizne, jeho výstupné zásuvky sa takmer okamžite prepnú na interný prevodník - pre napájané zariadenia je tento prechod takmer nepostrehnuteľný. Okrem toho je mnoho line-interactive UPS schopných automaticky udržiavať výstupné napätie 220 V. To sa deje dvoma spôsobmi.

Pokiaľ je napätie v sieti medzi 175 a 275 V, aktivuje sa mechanizmus AVR (Automatic Voltage Regulation). Keď sa vstupné napätie odchyľuje o 10 až 25 % pod nominálnu hodnotu, UPS zvýši výstupné napätie o 15 %. Keď sa vstupné napätie odchýli o 10 až 25 % nad nominálnu hodnotu, UPS zníži napätie o 15 %. Ak sieťové napätie prekročí limitné hodnoty, line-interactive UPS prepne na batériové napájanie. V tomto režime pokračuje v prevádzke, kým sa sieťové napätie nevráti do normálu alebo kým sa nevybije batéria. Takéto UPS by sa však nemali považovať za stabilizátory napätia. Ich „stabilizačný“ režim je vynútený a krátkodobý!

IN UPS s dvojitou konverziou(dvojitá konverzia, VFI, Online-UPS) výstupné napätie je neustále napájané z meniča, menič je neustále napájaný z batérie a batéria je nepretržite nabíjaná zo siete. V skutočnosti sú vstup a výstup UPS navzájom galvanicky oddelené a na výstup je privádzané stabilizované napätie. Toto je najspoľahlivejšia, ale zároveň neekonomická schéma. Samotný UPS je drahý, veľký a ťažký, menič sa veľmi zahrieva a vyžaduje chladenie ventilátorom a straty energie pri konverzii dosahujú desiatky percent.

UPS s dvojitou konverziou sa používajú iba na napájanie serverov a počítačov v kritických aplikáciách. Takéto modely sa zriedkavo predávajú - zvyčajne sa dodávajú na objednávku. Na napájanie svojich pracovných počítačov si s najväčšou pravdepodobnosťou zakúpite pasívne, maximálne, linkovo ​​interaktívne UPS.

Výkon neprerušiteľných zdrojov napájania sa zvyčajne udáva vo voltampéroch (VA, VA). Ak chcete previesť tieto hodnoty na známejšie watty (W), musíte vynásobiť výkon vo voltampéroch faktorom 0,6. Napríklad UPS s menovitým výkonom 600 VA poskytne energiu pre zariadenia s maximálnou spotrebou 360 W. Ak dáte veľké zaťaženie, prúdová ochrana bude fungovať a neprerušiteľný zdroj napájania sa vypne. V praxi je žiaduce poskytnúť asi 30% rezervu výkonu. Na napájanie počítača s reálnou spotrebou 200 – 250 W a monitora, ktorý si odoberie ďalších cca 30 – 60 W sú teda vhodné najčastejšie 600 alebo 650 VA UPS.

Ak to usporiadanie počítačov v miestnosti umožňuje, je výhodnejšie použiť jeden výkonný UPS namiesto niekoľkých malých. Dva kancelárske počítače budú vyžadovať neprerušiteľný zdroj napájania s výkonom okolo 1000 VA. Na napájanie troch vedľa seba stojacich počítačov stačí jeden zdroj s výkonom cca 1400 VA.

Pred čím teda UPS chráni?

Filtre v napájacom zdroji počítača a monitora tiež dobre obmedzujú impulzný šum zo siete. Dva filtre sú však lepšie ako jeden! Dôležitá je aj prepäťová ochrana. Ak napríklad vyhorí neutrálny vodič v paneli, napätie v zásuvke môže byť takmer 380 V. V napájacích zdrojoch pre počítače a monitory sa v tomto prípade zvyčajne vypália varistory a poistky. Opravy sú lacné, ale vyžadujú čas. Teoreticky by mal UPS reagovať na prepätie skôr, ako sa vypália poistky v zariadení, ktoré je k nemu pripojené.

Ochrana údajov je však na prvom mieste. Ak sa vypne napájanie počítača, všetky neuložené informácie sa stratia. UPS vám umožňuje buď uložiť otvorené dokumenty a správne sa vypnite alebo prepnite počítač do režimu spánku. Ručné ukladanie dokumentov je najjednoduchší spôsob. Pri prepnutí na napájanie z batérie začne UPS hlasno pípať. Keď budete počuť takéto varovanie, skontrolujte, či je všetko uložené. Ďalej sa pozrite na situáciu: buď jednoducho vypnite počítač, alebo ho prepnite do režimu spánku.

Pre aktiváciu automatizácie je potrebné pripojiť ovládací port (USB alebo RS-232, v závislosti od modelu) záložného zdroja k počítaču pomocou signálneho kábla a nainštalovať do počítača potrebný softvér. Bohužiaľ, mnohí používatelia o tejto možnosti ani nevedia! Prevádzka UPS je riadená vstavaným mikrokontrolérom. Jeho mikroprogram (firmvér) po zapnutí neustále monitoruje napätia a prúdy vo vonkajších obvodoch a počas prevádzky periodicky testuje elektroniku a batériu. Taktiež poskytuje informácie o aktuálnom prevádzkovom režime a stave komponentov UPS do riadiaceho portu. Tieto dáta sú prenášané káblom do počítača, kde sú spracované monitorovacím programom.

Pre prácu s UPS je vhodné použiť program ponúkaný jeho výrobcom. Napríklad pre APC (www.apc.com) je to program Power-Chute, pre Ippon (www.ippon.ru) - WinPower2009 a Ippon Monitor atď. Program je možné nainštalovať z disku, ktorý je súčasťou súpravy, ale je lepšie stiahnuť si najnovšiu verziu z webovej stránky výrobcu.

V nastaveniach aplikácie je potrebné nastaviť parametre automatické vypnutie. Spravidla sú na výber dve možnosti: buď vypnúť počítač po určitom čase po prepnutí na záložné napájanie, alebo to urobiť nejaký čas pred očakávaným úplné vybitie batérie

Ako dlho môže fungovať neprerušiteľný zdroj napájania z batérie?

Závisí to od kapacity batérie a spotreby energie. Väčšina sériovo vyrábaných modelov má jednu batériu s napätím 12 V a kapacitou 7 Ah. Teoreticky má UPS s takouto batériou energetickú rezervu asi 80 watthodín. Zjednodušene povedané, mal by napájať 80 W záťaž približne 1 hodinu, 160 W pol hodiny, 300 W približne 15 minút atď. V skutočnosti, ak vezmeme do úvahy straty pri konverzii, je tento čas približne polovičný.

V zdrojoch s výkonom nad 800 VA sa zvyčajne inštalujú dve rovnaké batérie alebo jedna, ale s väčšou kapacitou. Tabuľky alebo kalkulačky na určenie výdrže batérie pri rôznom zaťažení pre rôzne modely sú uvedené na stránkach výrobcov. Avšak „z ruky“ môžeme predpokladať, že každý model bude schopný napájať záťaž svojho menovitého výkonu asi 5-15 minút. Ak potrebujete zabezpečiť napájanie počítača z batérií na dostatočne dlhú dobu, je lepšie vziať si so sebou vysokovýkonný UPS kapacitné batérie. Bude fungovať len na tretinu alebo štvrtinu menovitého výkonu. Ale bude schopný dodávať takú záťaž, nízku pre seba, energiou pol hodiny alebo dlhšie.

Z neprerušiteľného napájania profitujú aj sieťové zariadenia (switche, routery, NAS). V opačnom prípade, keď sa vypne napájanie, sieť okamžite „spadne“ a dokumenty otvorené zo sieťových priečinkov nebude možné uložiť. Prepínač môžete napájať z UPS pracovnej stanice, ktorá je k nemu najbližšie, aj keď je správnejšie nainštalovať samostatný „neprerušiteľný zdroj napájania“ s nízkym výkonom.

Životnosť batérie je obmedzená. Ako funguje, jeho kapacita neustále klesá a po 3-5 rokoch prevádzky klesá takmer na nulu. Ešte predtým, ako indikátor na UPS signalizuje potrebu výmeny batérie, je zrejmé, že batéria už nie je „nabitá“. Zakaždým, keď sa výdrž batérie skráti. V zásade stačí pár minút na uloženie dokumentov a správne vypnutie počítača. Keď sa UPS začne vypínať ešte skôr, určite je čas vymeniť batériu.

Výmena batérie je jednoduchá. V populárnych UPS značky APC a niektorých ďalších je batéria umiestnená pod odnímateľným krytom alebo krytom. Aby ste sa dostali k batérii v UPS značiek Ippon, SVEN a podobných v dizajne, musíte odskrutkovať štyri skrutky na spodnej strane a oddeliť polovice puzdra. Je nepravdepodobné, že nájdete popis v pokynoch alebo na oficiálnej webovej stránke svojpomocná demontáž a výmeny: podobne ako výrobcovia tlačiarní, aj výrobcovia UPS dostávajú značnú časť svojich príjmov z predaja „originálnych“ batérií s ich inštaláciou v autorizovaných servisných strediskách.

Takmer všetky obchody s počítačmi však predávajú uzavreté olovené batérie v najobľúbenejších veľkostiach. Na značke a výrobcovi nezáleží: ide o úplne štandardné produkty. Najprv otvorte UPS a zistite, aký typ batérie je v ňom nainštalovaný. Pre väčšinu UPS „kancelárskej triedy“ (500-700 VA) sú vhodné batérie s označením 12V 7Ah s rozmermi 151x94x65 mm. Pri inštalácii novej batérie sa snažte tesne pripevniť svorky k výstupkom batérie. Ak sú svorky uvoľnené, je možné ich opatrne utiahnuť kliešťami.

Po nainštalovaní batérie je vhodné nakalibrovať UPS, aby jej firmware vyhodnotil a zapamätal si parametre novej batérie. Batériu úplne nabite do 24 hodín. Potom vytiahnite zástrčku zo zásuvky, aby sa UPS prepol na autonómne napájanie. Nechajte batériu úplne vybiť, kým sa zdroj neprerušiteľného napájania sám nevypne. Ako záťaž je lepšie použiť nie počítač (aj keď v extrémnych prípadoch je to prijateľné), ale niekoľko žiaroviek s celkovým výkonom asi 300 W. Potom sa znova pripojte k sieti a zapnite UPS – nechajte batériu nabiť a zariadenie bude ďalej fungovať ako obvykle. Okrem kalibrácie zariadenia ako celku tento postup „trénuje“ aj batériu. Po úplnom cykle vybitia a nabitia začne batéria využívať svoju kapacitu na maximum.

Prečo má veľa UPS telefónne (RJ-11) a sieťové (RJ-45) zásuvky?

Ani telefón, ani lokálnej sieti„neprerušiteľné systémy“ nie sú podľa definície potrebné. Ako „bonus“ sú v jednom kryte so zariadením inštalované filtre priechodného impulzného šumu pre telefónnu linku a sieť. Jednu zásuvku zapojte do telefónnej zásuvky na stene a do druhej zapojte telefón. Ak sa v telefónnej linke vyskytne vysokonapäťové rušenie, napríklad počas búrky, filter vyhladí prepätie a ochráni telefón.

Pred kúpou nového UPS by ste sa mali zoznámiť s niektorými „internými“ aspektmi jeho prevádzky. Aby vám váš neprerušiteľný zdroj energie slúžil čo najdlhšie a vaša investícia bola čo najefektívnejšia, skúste postupovať podľa nižšie uvedených tipov.

Aké batérie sa používajú v UPS

Všetky UPS vyrábané spoločnosťou APC (a ďalšími známymi významnými výrobcami UPS) používajú olovenú kyselinu. nabíjateľné batérie, veľmi podobné najbežnejším autobatériám. Rozdiel je v tom, že ak máme urobiť takéto porovnanie, batérie používané spoločnosťou APC sú vyrobené rovnakou technológiou ako najdrahšie autobatérie, ktoré sú dnes k dispozícii: elektrolyt obsiahnutý vo vnútri je v gélovom stave a nevyleje sa, ak puzdro je poškodené; Batéria je utesnená, vďaka čomu si nevyžaduje údržbu, počas prevádzky nevypúšťa škodlivé a výbušné plyny (vodík), možno ju akýmkoľvek spôsobom „prevrátiť“ bez obáv z rozliatia elektrolytu.

Ako dlho vydržia batérie UPS?

Hoci sa zdá, že rôzne systémy UPS používajú rovnakú technológiu batérií, životnosť batérií UPS od rôznych výrobcov sa značne líši. To je pre používateľov dosť dôležité, pretože výmena batérií je drahá (až 30 % pôvodnej ceny UPS). Porucha batérie znižuje efektivitu systému, spôsobuje prestoje a zbytočné bolesti hlavy. Teplota má významný vplyv na spoľahlivosť batérie. Faktom je, že prirodzené procesy, ktoré spôsobujú starnutie batérie, do značnej miery závisia od teploty. Podrobné údaje z testov, ktoré poskytli výrobcovia batérií, ukazujú, že životnosť batérie klesá o 10 % s každým zvýšením teploty o 10 °C. To znamená, že UPS musí byť navrhnutý tak, aby sa minimalizovalo zahrievanie batérie. Všetky UPS s online topológiou a hybridnými online zdrojmi sa zahrievajú viac ako tie v pohotovostnom režime alebo s interaktívnou linkou (preto tie prvé vyžadujú ventilátor). Toto je najdôležitejší dôvod, prečo UPS typu standby a line-interactive vyžadujú výmenu batérie menej často ako UPS s online topológiou.

Mali by ste pri výbere UPS venovať pozornosť dizajnu nabíjačky?

Nabíjačka je dôležitou súčasťou UPS. Podmienky, za ktorých sa batérie dobíjajú, majú významný vplyv na ich životnosť. Životnosť batérie UPS sa maximalizuje, ak sa nepretržite nabíja z nabíjačky s konštantným alebo pohyblivým napätím. Životnosť dobíjacej batérie totiž výrazne prevyšuje dobu jednoduchého skladovania. Stáva sa to preto, že niektoré prirodzené procesy starnutia sú zastavené neustálym dobíjaním. Preto je potrebné nabíjať batériu aj pri vypnutom UPS. V mnohých prípadoch sa UPS pravidelne vypína (ak je chránená záťaž vypnutá, nie je potrebné udržiavať UPS zapnutú, pretože sa môže vypnúť a spôsobiť nežiaduce opotrebovanie batérie). Mnoho komerčne dostupných UPS neposkytuje dôležitú funkciu nepretržitého nabíjania.

Ovplyvňuje napätie spoľahlivosť?

Batérie sa skladajú z jednotlivých článkov s približne 2V. Na vytvorenie batérie s vyšším napätím sú jednotlivé články zapojené do série. 12-voltová batéria má šesť článkov, 24-voltová batéria má 12 článkov atď. Keď je batéria v režime udržiavacieho nabíjania, ako v systémoch UPS, jednotlivé články sa nabíjajú súčasne. Kvôli nevyhnutnému rozptylu parametrov majú niektoré prvky väčší podiel na nabíjacom napätí ako iné. To spôsobuje predčasné starnutie takýchto prvkov. Spoľahlivosť skupiny sériovo zapojených prvkov je určená spoľahlivosťou najmenej spoľahlivého prvku. Preto, keď zlyhá jeden z článkov, zlyhá batéria ako celok. Bolo dokázané, že rýchlosť procesov starnutia priamo súvisí s počtom prvkov v batérii, preto sa rýchlosť starnutia zvyšuje so zvyšujúcim sa napätím batérie. Najlepšie typy UPS používajú menej prvkov s vyšším výkonom namiesto viacerých prvkov s nižším výkonom, čím sa dosahuje zvýšená spoľahlivosť. Niektorí výrobcovia používajú vysokonapäťové batérie, ktoré pri danej úrovni výkonu môžu znížiť počet káblových spojení a polovodičov, čím sa znížia náklady na UPS. Napätie batérie väčšiny typických UPS s výkonom okolo 1 kVA je 24...96 V. Pri tejto úrovni výkonu batérie UPS APC, najmä rodiny Smart-UPS, nepresahujú 24 V. Nízkonapäťové batérie v UPS vyrábaných spoločnosťou APC majú v porovnaní s konkurenčnými zariadeniami dlhšiu životnosť. Priemerná životnosť batérií APC je 3-5 rokov (v závislosti od teplotných podmienok a frekvencie cyklov vybíjania/nabíjania), pričom niektorí výrobcovia uvádzajú životnosť len 1 rok. Počas 10-ročnej životnosti UPS minú niektorí používatelia systému dvakrát toľko na batérie ako na samotnú jednotku! Aj keď je vývoj UPS s použitím vysokonapäťových batérií pre výrobcu jednoduchší a lacnejší, pre používateľa sú tu skryté náklady v podobe kratšej životnosti UPS.

Prečo "pulzujúci" prúd znižuje životnosť batérie

IN ideálne Aby sa predĺžil prevádzkový čas, musí byť batéria UPS neustále „plávajúca“ alebo neustále dobíjaná. V tejto situácii plne nabitá batéria odoberá malé množstvo prúdu z nabíjačky, nazývané plavák alebo samonabíjací prúd. Napriek odporúčaniam výrobcov batérií niektoré systémy UPS navyše vystavujú batérie zvlnenému prúdu. Zvlnenie prúdov sa vyskytuje, pretože menič, ktorý produkuje striedavý prúd pre záťaž, spotrebúva na svojom vstupe jednosmerný prúd. Usmerňovač umiestnený na vstupe UPS vždy produkuje pulzujúci prúd. Koeficient zostáva nenulový aj pri použití najmodernejších usmerňovacích obvodov a obvodov na potlačenie zvlnenia. Preto musí batéria zapojená paralelne s výstupom usmerňovača dodávať určitý prúd v tých časových okamihoch, keď prúd na výstupe usmerňovača klesá, a naopak - dobíjať sa, keď prúd na výstupe usmerňovača klesá. To spôsobí cykly mini-vybíjania/nabíjania s frekvenciou, ktorá sa zvyčajne rovná dvojnásobku prevádzkovej frekvencie UPS (50 alebo 60 Hz). Tieto cykly opotrebúvajú batériu, zahrievajú ju a spôsobujú jej predčasné starnutie.

V UPS s batériou v zálohe, ako je klasická záloha, ferorezonančná záloha, alebo line-interactive UPS, batéria nie je vystavená zvlneným prúdom. Online batéria UPS v rôznej miere (v závislosti od dizajnové prvky), no napriek tomu je im vždy vystavený. Na určenie, či sa vyskytujú zvlnené prúdy, je potrebné analyzovať topológiu UPS. V online UPS je batéria umiestnená medzi nabíjačkou a meničom a vždy tam budú pulzujúce prúdy. Toto je klasický, „historicky“ najskorší typ UPS s „dvojitou konverziou online“. Ak je v on-line UPS batéria oddelená od vstupu meniča blokovacou diódou, prevodníkom alebo spínačom toho či onoho typu, potom by tam nemal byť žiadny pulzujúci prúd. Prirodzene, v týchto prevedeniach nie je batéria vždy zapojená do obvodu, a preto sú UPS s podobnou topológiou zvyčajne klasifikované ako hybridné.

Na čo sa v UPS nemôžete spoľahnúť

Batéria je najmenej spoľahlivým prvkom väčšiny dobre navrhnutých systémov UPS. Architektúra UPS však môže ovplyvniť životnosť tohto kritického komponentu. Ak budete batériu nepretržite nabíjať, aj keď je UPS vypnutý (ako je to pri všetkých UPS vyrobených spoločnosťou APC), jej životnosť sa zvýši. Pri výbere UPS by ste sa mali vyhnúť topológiám s vysokým napätím batérie. Dajte si pozor na UPS, ktoré vystavujú batériu zvlneným prúdom alebo prehrievaniu. Väčšina systémov UPS používa rovnaké batérie. Konštrukčné rozdiely medzi systémami UPS v rôznych systémoch však spôsobujú značné rozdiely v životnosti batérie a následne aj v prevádzkových nákladoch.

Pred prvým zapnutím vášho nového UPS nezabudnite nabiť batérie.

Batérie nového UPS prirodzene stratili väčšinu svojho „továrenského“ nabitia počas prepravy a skladovania v sklade. Ak teda UPS okamžite zaťažíte, batérie nebudú schopné poskytnúť dostatočnú podporu napájania. Okrem toho rutina autotestu, ktorá sa automaticky spustí pri každom zapnutí UPS (okrem Back-UPS), okrem iných diagnostických operácií, kontroluje, či je batéria schopná zvládnuť záťaž. A keďže nenabitá batéria nedokáže zvládnuť záťaž, systém môže hlásiť, že batéria je chybná a vyžaduje výmenu. Všetko, čo v takejto situácii musíte urobiť, je nechať batérie nabiť. Nechajte UPS pripojený k sieti 24 hodín. Toto je prvýkrát, čo sa batérie nabíjajú, takže to vyžaduje viac času ako bežné štandardné nabíjanie regulované v technický popis. Samotný UPS môže byť vypnutý. Ak ste UPS priniesli z chladu, nechajte ho niekoľko hodín ohriať pri izbovej teplote.

K UPS pripojte len tie záťaže, ktoré skutočne vyžadujú neprerušiteľné napájanie.

Použitie UPS je opodstatnené len tam, kde strata napájania môže viesť k strate dát - in osobné počítače, servery, rozbočovače, smerovače, externé modemy, streamery, diskové jednotky atď. Tlačiarne, skenery a najmä osvetľovacie lampy nevyžadujú UPS. Čo sa stane, ak sa tlačiareň počas tlače vybije? List papiera sa poškodí – jeho hodnota nie je porovnateľná s cenou UPS. Tlačiareň pripojená k zdroju neprerušiteľného napájania navyše pri prepnutí na batériové napájanie spotrebúva ich energiu a odoberá ju počítaču, ktorý ju skutočne potrebuje. Na ochranu zariadenia pred výbojmi a rušením, ktoré nenesie informácie, ktoré by sa mohli stratiť v dôsledku výpadku napájania, stačí použiť prepäťová ochrana(napríklad APC Surge Arrest) alebo pri výrazných výkyvoch napätia v sieti stabilizátor siete.

Ak sa váš zdroj často prepína do režimu batérie, skontrolujte, či je správne nakonfigurovaný. Môže sa stať, že prah odozvy alebo citlivosť sú nastavené príliš náročne.

Otestujte UPS. Pravidelným spustením autotestu budete mať vždy istotu, že váš UPS je plne funkčný.

Neodpájajte UPS. Vypnite UPS pomocou tlačidla na prednom paneli, ale neodpájajte UPS, pokiaľ ho tam nenecháte dlhý termín. Aj keď je UPS APC vypnutá, nabíja batérie.

ComputerPress 12" 1999