Kako uporabljati neprekinjeno napajanje. Kako so zasnovani in delujejo napajalniki za neprekinjeno napajanje (UPS). Vrsta izpada električne energije

Z razvojem civilizacije začne porabljati vedno več energije, predvsem električne energije - stroji, tovarne, električne črpalke, ulične luči, svetilke v stanovanjih ... Prihod radia, televizije, telefona, računalnika je dal človeštvu priložnost, da pospeši povečalo izmenjavo informacij, vendar jih je še bolj vezalo na vire električne energije, saj je sedaj v mnogih primerih izguba električne energije enaka izgubi kanala za dovajanje informacijskega toka. To stanje je najbolj kritično za vrsto najsodobnejših industrij, zlasti tam, kjer so glavno proizvodno orodje računalniška omrežja.

Že dolgo so izračunali, da po nekaj mesecih delovanja strošek informacij, shranjenih v računalniku, preseže ceno samega računalnika. Informacije so že dolgo postale vrsta blaga: ustvarjajo se, vrednotijo, prodajajo, kupujejo, kopičijo, preoblikujejo ... in včasih izgubijo iz različnih razlogov. Seveda je do polovica težav, povezanih z izgubo informacij, posledica okvar programske ali strojne opreme v računalnikih. V vseh drugih primerih so težave praviloma povezane s slabim napajanjem računalnika.

Zagotavljanje visokokakovostnega napajanja komponent računalnika je ključ do stabilnega delovanja katerega koli računalniški sistem. Usoda celih mesecev dela je včasih odvisna od oblike in kakovostnih značilnosti omrežnega napajanja ter od uspešne izbire napajalnih komponent. Na podlagi teh premislekov je bila razvita spodaj opisana raziskovalna metodologija, ki naj bi kasneje postala osnova za testiranje kakovostnih karakteristik brezprekinitvenih napajalnikov.

1. Določbe GOST
2. Razvrstitev UPS (opis, diagram)
   • Brez povezave
   • Linearna interaktivnost
   • Na spletu
   • Glavne vrste po moči
3. Fizika
   • a. Vrste moči, formule za izračun:
     • Instant
     • Aktiven
     • Reaktivno
     • Poln
4. Testiranje:
   • Namen testiranja
   • Generalni načrt
   • Parametri za preverjanje
5. Oprema, uporabljena pri testiranju
6. Bibliografija

Določbe GOST

Vse, kar je povezano z električnimi omrežji v Rusiji, urejajo določbe GOST 13109-97 (ki ga je sprejel Meddržavni svet za standardizacijo, meroslovje in certificiranje namesto GOST 13109-87). Standardi tega dokumenta so v celoti skladni z mednarodnimi standardi IEC 861, IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-3, IEC 1000-4-1 in publikacijami IEC 1000-2-1, IEC 1000-2-2 glede ravni elektromagnetne združljivosti v napajalnih sistemih in metode za merjenje elektromagnetnih motenj.

Standardni kazalniki za električna omrežja v Rusiji, ki jih določa GOST, so naslednje značilnosti:

• napajalna napetost 220 V±10%
• frekvenca 50±1 Hz
• koeficient nelinearno popačenje napetost tvori manj kot 8% dolgotrajno in 12% kratkotrajno

Določeno v dokumentu in tipične težave oskrba z električno energijo Najpogosteje se srečamo z:

• Popoln izpad napetosti v omrežju (brez napetosti v omrežju več kot 40 sekund zaradi motenj na napajalnih vodih)
• Padec (kratkotrajno znižanje omrežne napetosti na manj kot 80% nazivne vrednosti za več kot 1 obdobje (1/50 sekunde) je posledica vključitve močnih bremen, kar se navzven kaže kot utripanje svetilnih svetilk) in prenapetost (kratkotrajna povišanja omrežne napetosti za več kot 110 % nazivne vrednosti za več kot 1 obdobje (1/50 sekunde); pojavijo se, ko je izklopljeno veliko breme, navzven se kažejo kot utripanje svetilk) napetosti različnega trajanja (značilno za velika mesta)
• Visokofrekvenčni šum radiofrekvenčne motnje elektromagnetnega ali drugega izvora, posledica močnih visokofrekvenčnih naprav, komunikacijskih naprav
• Odstopanje frekvence izven sprejemljivih vrednosti
• Visokonapetostni sunki kratkotrajni napetostni impulzi do 6000V in trajajo do 10 ms; pojavijo se med nevihtami, kot posledica statične elektrike, zaradi iskrenja stikal, nimajo zunanjih manifestacij
• Sprememba frekvence za 3 ali več Hz od nominalne (50 Hz) se pojavi, ko je vir energije nestabilen, vendar se morda ne pojavi navzven.

Vsi ti dejavniki lahko privedejo do okvare precej "tanke" elektronike in, kot se pogosto zgodi, do izgube podatkov. Vendar pa so se ljudje že dolgo naučili zaščititi sami sebe: omrežne napetostne filtre, ki »blažijo« prenapetosti, dizelske generatorje, ki oskrbujejo sisteme z električno energijo v primeru izpada električne energije v »globalnem merilu«, in končno vire brezprekinitveno napajanje glavno orodje za zaščito osebnih računalnikov, strežnikov, mini PBX-jev itd. To je zadnja kategorija naprav, o kateri bomo razpravljali.
UPS klasifikacija

UPS lahko »razdelimo« po različnih kriterijih, zlasti po moči (ali obsegu uporabe) in po vrsti delovanja (arhitektura/naprava). Obe metodi sta med seboj tesno povezani. Glede na moč UPS delimo na

1. Napajalniki za neprekinjeno napajanje nizka moč(s skupno močjo 300, 450, 700, 1000, 1500 VA, do 3000 VA vključno z on-line)
2. Nizka in srednja moč(s skupno močjo 3–5 kVA)
3. Srednja moč(s skupno močjo 5–10 kVA)
4. Visoka moč(s skupno močjo 10–1000 kVA)

Glede na načelo delovanja naprav se v literaturi trenutno uporabljata dve vrsti klasifikacije napajalnikov za neprekinjeno napajanje. Glede na prvo vrsto so UPS-i razdeljeni v dve kategoriji: na spletu in brez povezave, ki se delijo na rezerva in linearno-interaktiven.

Glede na drugo vrsto so UPS-i razdeljeni v tri kategorije: rezerva (brez povezave ali v stanju pripravljenosti), linearno-interaktiven (line-interaktivno) in UPS z dvojno pretvorbo (on-line).

Uporabili bomo drugo vrsto klasifikacije.

Najprej razmislimo o razlikah med vrstami UPS. Viri rezervnega tipa so izdelani po shemi s preklopno napravo, ki v normalnem delovanju poskrbi za neposredno priključitev bremena na zunanje napajalno omrežje, v zasilnem načinu pa ga preklopi na napajanje iz baterij. Prednost UPS-a te vrste je njegova preprostost, pomanjkljivost pa je neničelni čas preklopa na baterijsko napajanje (približno 4 ms).

Line-interactive UPS izdelan po vezju s preklopno napravo, dopolnjeno s stabilizatorjem vhodne napetosti na osnovi avtotransformatorja s preklopnimi navitji. Glavna prednost takšnih naprav je zaščita bremena pred prenapetostjo ali prenizko napetostjo, ne da bi prešli v zasilni način. Pomanjkljivost takih naprav je tudi neničelni (približno 4 ms) čas preklopa na baterije.

UPS z dvojno pretvorbo napetost se razlikuje po tem, da se pri njej izmenična napetost, ki prihaja na vhod, najprej pretvori z usmernikom v konstantno, nato pa z uporabo inverterja spet v izmenično. Akumulator je stalno povezan z izhodom usmernika in vhodom inverterja in ga napaja v zasilnem načinu. Tako je dosežena dokaj visoka stabilnost izhodne napetosti ne glede na nihanje vhodne napetosti. Poleg tega so interference in motnje, ki jih je veliko v napajalnem omrežju, učinkovito zadušene.

V praksi se UPS-ji tega razreda, ko so priključeni na AC omrežje, obnašajo kot linearna obremenitev. Prednost te zasnove lahko štejemo za ničelni čas preklopa na baterijsko napajanje, pomanjkljivost pa je zmanjšanje učinkovitosti zaradi izgub pri dvojni pretvorbi napetosti.

Fizika

V vseh referenčnih knjigah o elektrotehniki se razlikujejo štiri vrste moči: instant, aktivna, reaktiven in poln. Trenutna moč se izračuna kot produkt trenutne vrednosti napetosti in trenutne vrednosti toka za poljubno izbrano časovno točko, tj.

Ker je v vezju z uporom r u=ir, potem

Povprečna moč P obravnavanega vezja v obdobju je enaka konstantni komponenti trenutne moči

Imenuje se povprečna izmenična moč v določenem obdobju aktivna . Enota delovne moči volt-amper se imenuje vat (W).

V skladu s tem se upor r imenuje aktiven. Ker je U=Ir, torej

Običajno se aktivna moč razume kot poraba energije naprave.

Reaktivna moč vrednost, ki označuje obremenitve, ki jih v električnih napravah ustvarijo energijska nihanja elektromagnetno polje. Za sinusni tok je enak produktu efektivnega toka in napetosti ter sinusu kota faznega premika med njima.

Polna moč skupna moč, ki jo porabi obremenitev (upoštevajo se aktivne in reaktivne komponente). Izračunano kot produkt efektivnih vrednosti vhodnega toka in napetosti. Merska enota je VA (volt-amper). Za sinusni tok je enako

Skoraj vsaka električna naprava ima oznako, ki označuje skupno moč naprave ali delovno moč.
Testiranje

Glavni namen testiranja prikazati obnašanje preizkušenega UPS-a v dejanskih pogojih, podati idejo o dodatnih značilnostih, ki se ne odražajo v splošni dokumentaciji za naprave, v praksi določiti vpliv različnih dejavnikov na delovanje UPS-a in po možnosti pomagati določiti izbiro določenega neprekinjenega napajanja.

Kljub dejstvu, da je trenutno veliko priporočil za izbiro UPS-a, med testiranjem pričakujemo, da bomo najprej upoštevali številne dodatni parametri, ki jih je vredno vprašati pred nakupom opreme, drugič, po potrebi prilagoditi nabor izbranih testnih metod in parametrov ter razviti osnovo za prihodnjo analizo celotne napajalne poti sistemov.

Splošni načrt testiranja je naslednji:

• Določitev razreda naprave
• Navedba lastnosti, ki jih je navedel proizvajalec
• Opis vsebine dobave (prisotnost priročnika, dodatnih kablov, programske opreme)
• Kratek opis videz UPS (funkcije na nadzorni plošči in seznam priključkov)
• Vrsta baterije (z navedbo kapacitete baterije, uporabna/neuporabna, ime, možna zamenljivost, možnost priključitve dodatnih baterijskih paketov)
• „Energijska“ komponenta testov

Med testiranjem je načrtovano preverjanje naslednjih parametrov:

• Razpon vhodne napetosti, pri kateri UPS deluje iz omrežja brez preklopa na baterije. Večji razpon vhodne napetosti zmanjša število prenosov UPS na baterijo in podaljša življenjsko dobo baterije
• Čas je, da preklopite na baterijsko napajanje. Krajši kot je preklopni čas, manjša je nevarnost izpada bremena (naprave, povezane preko UPS). Trajanje in narava preklopnega procesa v veliki meri določata možnost normalnega nadaljnjega delovanja opreme. Za obremenitev računalnika je dovoljen čas prekinitve napajanja 20-40 ms.
• Oscilogram preklopa na baterijo
• Čas preklopa z baterije na zunanje napajanje
• Oscilogram preklopa z baterije na zunanje napajanje
• Čas delovanja brez povezave. Ta parameter je določen izključno z zmogljivostjo baterij, nameščenih v UPS, ki se posledično povečuje z večjo največjo izhodno močjo UPS. Zagotoviti avtonomno napajanje za dva sodobnih računalnikov SOHO tipična konfiguracija za 15-20 min, največ izhodna moč UPS mora biti približno 600-700 VA.
• Parametri izhodne napetosti pri delovanju na baterije
• Oblika impulza na začetku praznjenja baterije
• Oblika impulza ob koncu praznjenja baterije
• Razpon izhodne napetosti UPS, ko se spremeni vhodna napetost. Čim ožji je ta razpon, tem manjši je vpliv sprememb vhodne napetosti na napajano obremenitev.
• Stabilizacija izhodne napetosti
• Filtriranje izhodne napetosti (če je na voljo)
• Obnašanje UPS-a med izhodno preobremenitvijo
• Obnašanje UPS-a med izgubo obremenitve
• Izračun učinkovitosti UPS. Definirano kot razmerje med izhodno močjo naprave in vhodno močjo vira energije
• Koeficient nelinearnega popačenja, ki označuje stopnjo, do katere se valovna oblika napetosti ali toka razlikuje od sinusne
  • 0% sinusni val
  • 3% popačenje očesu ni opazno
  • 5% popačenje, vidno očesu
  • do 21 % trapezne ali stopničaste valovne oblike
  • 43 % signala je kvadratni val

Oprema

Pri testiranju ne bomo uporabljali pravih delovnih postaj in strežnikov, temveč enakovredne obremenitve, ki imajo stabilen vzorec porabe in faktor izkoriščenosti blizu 1. Naslednji komplet trenutno velja za glavno opremo, ki bo uporabljena med testiranjem:

Bibliografija

1. GOST 721-77 Napajalni sistemi, omrežja, viri, pretvorniki in sprejemniki električne energije. Nazivne napetosti nad 1000 V
2. GOST 19431-84 Energija in elektrifikacija. Izrazi in definicije
3. GOST 21128-83 Električni sistemi, omrežja, viri, pretvorniki in sprejemniki električne energije. Nazivne napetosti do 1000 V
4. GOST 30372-95 Združljivost tehnična sredstva elektromagnetni Izrazi in definicije
5. Teoretična elektrotehnika, ur. 9., popravljeno, M.-L., založba "Energia", 1965
6. Promocijski material podjetja
7. Internetni vir

Vse vrste napajalnikov za neprekinjeno napajanje so zasnovane tako, da opravljajo niz naslednjih osnovnih funkcij

• Zaščita pred manjšimi in kratkotrajnimi okvarami v glavnem napajalnem omrežju.
• Filtriranje nastajajočih impulznih motenj in zmanjšanje šuma.
• Rezervno napajanje bremena med nastavljenim obdobjem avtomatizacije.
• Zaščita pred kratkim stikom in preobremenitvijo.

Bolj zapleteni modeli imajo nabor dodatnih funkcij:

• Samodejna deaktivacija zaščitene opreme med daljšimi kritičnimi izpadi električne energije, kot tudi ponovni zagon, ko so zahtevani parametri ponovni.
• Spremljanje glavnih parametrov delovanja vira, sledenje ravni njegove zmogljivosti.
• Prikazuje osnovne informacije o delujočem UPS-u, kot tudi parametre vhodne napetosti napajalnega omrežja.
• Samodejni alarm, ko pride do neobičajnih klicev.
• Razpoložljivost nameščenega časovnika za nastavljiv izklop ali vklop porabnika ob nastavljenem času.

Področje uporabe odvisno od vrste UPS

Rezervno neprekinjeno napajanje- najpogostejši v tem segmentu trga. Široko se uporablja v kombinaciji z domačimi ali pisarniškimi računalniki ali delovnimi postajami LAN z nizko porabo energije. Učinkovit je tudi pri zaščiti gospodinjskih aparatov, ki ne zahtevajo posebne kakovosti napajanja, dopuščajo izpad električne energije za določen čas in pojav odstopanj od parametrov vhodne napetosti v povprečju +-5%.

Interaktivno neprekinjeno napajanje lahko deluje tudi kot rezerva. Vendar pa so njegove glavne naloge širše: izvaja tudi stopenjsko stabilizacijo napetosti, kar mu omogoča uporabo v kombinaciji z električnimi napravami z velikimi vhodnimi tokovi. To je vsaka naprava ali druga oprema, ki uporablja električni motor, katerega zagon zahteva kratkotrajno povečano moč. Zlasti delovanje hladilnika v pogojih odstopanja od normalnih napetostnih parametrov lahko povzroči njegovo preobremenitev in okvaro. Vendar koeficient koristno dejanje teh zaščitnih naprav je nekoliko nižja od enakega parametra za rezervne naprave.

Brezprekinitveno napajanje prek spleta ali z dvojno pretvorbo zagotavlja najbolj učinkovito zaščito za datotečne strežnike in kompleksnejše delovne postaje. Uporablja se v kombinaciji z opremo finančnih ustanov, zdravstvenih klinik in raziskovalnih centrov. To je skoraj povsod, kjer je potrebna absolutno kakovostna oskrba z energijo brez celo kratkotrajnih padcev napetosti. Toda v vsakdanjem življenju so takšne naprave najprej neučinkovite (visoki stroški pri nizkih obremenitvah), zanje pa je značilen tudi povečan hrup in impresivna proizvodnja toplote.

Aplikacija glede na trenutno vrsto

Brezprekinitveno napajanje prek spleta ali z dvojno pretvorbo

Takšni brezprekinitveni napajalniki so potrebni za zagotavljanje zaščite električnih naprav, ki so priključene na 24 V, 48 V in 60 V omrežje.

AC UPS

Tovrstni brezprekinitveni napajalniki se uporabljajo v kombinaciji s kritičnimi porabniki, ki zahtevajo napetost 220 ali 380V.

Uporaba po moči

UPS-e glede na moč delimo v tri skupine:

• - nizka moč;
• - naprave srednje moči;
• - modularni sistemi visoke moči.

UPS-ji z ​​nizko močjo se pogosto uporabljajo za domače namene, pa tudi za zaščito posameznih potrošnikov pred morebitnimi kritičnimi situacijami v pisarnah ali manjših industrijskih obratih.

Naprave srednje moči skrbijo za kakovostno in nemoteno napajanje lokalnih omrežij, podatkovnih centrov in različne telekomunikacijske opreme ter komunikacijskih naprav na daljavo.

Brezprekinitveni napajalnik velike moči ima več prednosti pri uporabi. Sposoben je zaščititi tako ločeno stanovanjsko kočo kot veliko proces produkcije. Poleg tega je takšen UPS nekakšen modularni sistem, ki vam omogoča sinhronizacijo več virov v eno 19" stojalo, da dobite višje vrednosti moči pri reševanju specifičnih tehnoloških problemov.

UPS pomeni "neprekinjeno napajanje". Okrajšava v angleščini - UPS (Uninterruptible Power Supply) , zato so pogosta tudi imena UPS, YUPS in oopsnik.

Glavna naloga brezprekinitvenega napajanja je zagotoviti oskrbo z električno energijo priključene opreme med izpadi v glavnem omrežju. Toda glede na vrsto opreme se lahko zahteva, da se parametri takšnega avtonomnega napajanja radikalno razlikujejo. Temu primerno ponuja trg UPS različni tipi naprave, ki se razlikujejo po številnih parametrih:

• princip delovanja: offline, linearno-interaktiven, online;
• vrsta avtomatske regulacije napetosti;
• kakovost filtriranja omrežnih motenj;
• zmogljivost (število amper ur, ali z drugimi besedami - kako dolgo življenjska doba baterije dovolj je);
• čas za prehod na baterije med izpadom električne energije;
• možnost priključitve dodatnih zunanjih baterij;
• razne dodatne funkcije (filtrirne vtičnice, vtičnice za telefonske in omrežne kable, LCD zaslon, sinhronizacija z osebnim računalnikom) itd.

Kako izbrati UPS pri tako raznolikih modelih ? Kako razumeti, kako se razlikujejo? V tem članku si bomo ogledali glavne vrste napajalnikov za neprekinjeno napajanje, njihove razlike in kakšne dodatne funkcije proizvajalci opremijo z UPS. V naslednjem - kako izbrati UPS glede na značilnosti vaše opreme, kako izračunati njegovo potrebno moč itd.

Tri glavne vrste UPS

Off-line (Back-UPS, backup, Standby) neprekinjeno napajanje

Primer rezervnega UPS-a: model .

Načelo delovanja te vrste brezprekinitvenega napajanja je zelo preprosto:

Dokler je elektrika v omrežju znotraj nastavljenih vrednosti, UPS napaja priključene naprave z napetostjo neposredno iz omrežja, hkrati pa polni baterijo. Moč, ki prehaja skozi UPS, ni regulirana, impulzi in hrup se filtrirajo na najpreprostejši ravni s pasivnimi filtri. Oblika signala ustreza omrežnemu signalu, torej sinusoidi.

Takoj ko pride do izgube električne energije, UPS preklopi na baterijsko napajanje. Inverter pretvorba D.C. od akumulatorja do AC izhoda, ima ta tip UPS enega najpreprostejših nameščenih, zato valovna oblika ne sledi pravilnemu sinusnemu valu. Največje, kar proizvajalci naredijo, je, da ga nekoliko približajo sinusoidu, tako da postane stopenjsko.

UPS tudi preklopi na off-line avtonomno napajanje, če nivo napetosti v omrežju pade pod ali preseže mejne vrednosti, te so lahko različne glede na znamko neprekinjenega napajanja.

Čas preklopa na baterije pri različnih modelih je od 5 do 20 ms. To je razmeroma dolgo in pri nekaterih modelih opreme lahko tako dolga zakasnitev negativno vpliva na delovanje . Dolgotrajno delovanje releja je posledica dejstva, da naprava potrebuje, da faze omrežne in akumulatorske napetosti sovpadajo, ko je avtonomno napajanje vklopljeno, in ker niso sinhronizirane, to traja nekaj časa.

Shema delovanja rezervnega brezprekinitvenega napajanja.

Prednosti UPS-a v stanju pripravljenosti:

• poceni cena,
• visoka učinkovitost,
• tiho delovanje.

Napake:

• dolg preklop na baterijsko delovanje (od 5 do 20 ms);
• oblika izhodnega signala ni sinusoida;
• filtriranje motenj, šuma in impulzovprecej grob na liniji;
• pri delovanju iz omrežja ni nastavitve napetosti in frekvence.

Line-interactive UPS

Primer line-interactive UPS: model

Kupci se najpogosteje odločajo za to vrsto neprekinjenega napajanja, saj optimalno združuje funkcionalnost in ceno.

IN shematski diagram Delovanje line-interactive UPS vključuje AVR - modul za avtomatsko regulacijo vhodne omrežne napetosti. To pomeni, da za razliko od rezervnega UPS-a ne le prenaša napajanje skozi sebe, ampak ga tudi stabilizira, čeprav ne gladko, ampak v korakih.

Pri delovanju iz omrežja pri normalnih nivojih napetosti linijski interaktivni neprekinjeni napajalnik prehaja dohodni signal skozi filtre za pasivne motnje in hrup, medtem ko se baterija polni.

Ko napetost v omrežju naraste ali pade, se linijski interaktivni UPS postopoma prilagaja. Ko napetost doseže določen prag, jo AVR zniža ali zniža za določeno količino (ali odstotek). V shemi delovanja AVR je mogoče določiti več takih mejnih korakov, prav tako je za delo z nižjo in višjo stopnjo mogoče dodeliti različno število prilagoditvenih korakov (na primer 2 za povečanje in 1 za znižanje).

Če omrežna napetost pade ali naraste na vrednosti, ki so izven razpoložljivega vhodnega območja brezprekinitvenega napajanja, naprava preklopi na baterijsko delovanje, tako kot v primeru popolnega izpada električne energije. Ti minimumi in maksimumi se lahko razlikujejo glede na obremenitev UPS-a. Na primer, če je UPS obremenjen 70% in voltmeter kaže 160V v omrežju, neprekinjeno napajanje preklopi na baterije. In pri 30% obremenitvi in ​​napetosti 150 V še vedno izvaja prilagoditve z AVR transformatorjem.

Nekateri linearno-interaktivni modeli se po obliki izhodnega signala ne razlikujejo od rezervnih brezprekinitvenih napajalnikov: imajo stopničast sinusni val. Nekateri proizvajalci, zlasti zaradi naraščajočega povpraševanja po UPS za kotle, opremijo svoje sisteme brezprekinitvenega napajanja z inverterji, ki proizvajajo pravilen sinusni val.

Čas preklopa na baterijsko delovanje pri UPS-u s čistim sinusnim valom in linijsko interaktivnim napajanjem je krajši kot pri njegovih primerkih v stanju pripravljenosti. Razlog je v tem, da v UPS-jih te vrste napetostne valovne oblike sovpadajo (tako iz omrežja kot iz baterije, to je sinusoida), kar pospeši fazno sinhronizacijo in s tem začetek avtonomnega napajanja.

Prednosti line-interactive UPS:

• primerna cena,
• tiho delovanje,
• avtomatska regulacija vhodne napetosti,
• v nekaterih modelih - čisti sinusni val na izhodu,
• preklopni čas je krajši kot pri rezervnih (povprečno 4-8 ms, pri nekaterih modelih 2-4 ms).

Napake:

• brez nastavitve frekvence,
• nezadostno popolno filtriranje motenj, šuma in omrežnih impulzov,
• regulacija napetosti ni gladka, ampak postopna,
• Učinkovitost je manjša kot pri brezprekinitvenem napajalniku brez povezave.

UPS z dvojno pretvorbo (on-line)

Primer dvojne pretvorbe UPS: model .

To je najdražje, a tudi največ najboljši pogled UPS. Optimalno je primeren za drago, muhasto opremo, za katero ni pomembna samo konstantna napetost, temveč tudi frekvenca, pa tudi učinkovito filtriranje hrupa, signal v obliki čistega sinusnega vala in odsotnost zamud pri preklopu na baterijo delovanje.

Pravzaprav takšno neprekinjeno napajanje deluje nenehno, stabilizira, filtrira dohodni signal, izenačuje frekvenco in obliko izhodnega signala.

V omrežnem načinu, vhodna izmenična napetost se stabilizira in pretvori v enosmerno z usmernikom ter se porazdeli med baterijo (za ponovno polnjenje, če je potrebno) in pretvornik. Pretvornik pretvarja enosmerni tok v izmenični in proizvaja izhodni signal v obliki čistega sinusnega vala, pravilne frekvence in pravilne napetosti. Motnje in hrup so popolnoma odsotni - preprosto ne ostanejo po dvojni pretvorbi.

Ta stalna "vključitev" neprekinjenega napajanja v omrežje zagotavlja eno njegovih pomembnih prednosti: Takojšen preklop na baterijsko delovanje. Pravzaprav temu težko rečemo "preklapljanje", saj moč neprekinjeno teče skozi usmernik, baterijo (med polnjenjem) in pretvornik. Ko omrežna napetost pade pod mejne vrednosti ali pride do popolnega izpada električne energije, pretvornik preprosto začne jemati del energije iz baterije in ne iz usmernika. To se zgodi takoj.

UPS-ji z ​​dvojno pretvorbo imajo običajno še en način delovanja: bypass. To je rezervni vod, ki gre neposredno od vhoda do izhoda UPS-a, mimo usmernika, baterije in pretvornika. Omogoča, da v kritičnih trenutkih za UPS: preobremenitev (na primer z zagonskimi tokovi), okvara pretvornika in drugo - napaja električno energijo neposredno priključenim napravam, pri čemer se izogne ​​okvari elementov naprave.

Neprekinjeno delovanje UPS ima določeno pomanjkljivost: povečano nastajanje toplote, kar zahteva učinkovito hlajenje. Zato so UPS online najpogosteje opremljeni z ventilatorji, zaradi česar njihovo delovanje v stanovanjskih prostorih ni tako udobno kot druge vrste tihih brezprekinitvenih napajalnikov.

Prednosti spletnega UPS-a:

• stalna stabilizacija napetosti,
• konstantna stabilizacija frekvence,
• čisti sinusni val na izhodu,
• učinkovito filtriranje šuma, impulzov in motenj,
• Takojšen preklop na baterije.

Napake:

• visoka cena,
• povečana raven hrupa,
• najnižja učinkovitost med vsemi vrstami UPS.

Pri izbiri neprekinjenega napajanja morate upoštevati, da obstajajo izjeme. Nekateri linijsko-interaktivni UPS-ji lahko stanejo več kot spletni modeli drugega proizvajalca, čas preklopa na baterijsko delovanje v rezervnem UPS-u morda ni več ali celo krajši kot pri nekaterih linijsko-interaktivnih UPS-ih itd. Zato v vsakem primeru morate prebrati specifikacije določen model.

Dodatne funkcije UPS

Poleg določitve vrste neprekinjenega napajanja, ki ga potrebujete, morate biti pri izbiri UPS-a pozorni tudi na to, kakšne funkcionalnosti vsebuje. UPS ima lahko različne dodatne funkcije in oblikovne značilnosti:

Sinhronizacija z osebnim računalnikom. Te funkcije ni v najcenejših modelih, vendar je zelo priročna. Z uporabo posebnega programsko opremo UPS v realnem načinu posreduje podatke računalniku o stanju električnega voda in napolnjenosti baterije. Poleg zgolj informativne komponente so na voljo tudi funkcije, kot je na primer avtonomna zaustavitev računalnika ob shranjevanju podatkov v vseh aplikacijah med izpadom električne energije.

Hladni zagon. Neprekinjeno napajanje, opremljeno s to funkcijo, je mogoče vklopiti, ko v omrežju ni električne energije. Na primer, luči so se ugasnile, shranili ste dokumente, izklopili računalnik in UPS, a čez nekaj časa je bilo treba dokument nujno kopirati na bliskovni pogon. UPS s podporo za hladen zagon lahko vklopite, tudi če še vedno ni napajanja, in opravite delo.

Prej so konektorji za povezovanje naprav v UPS izgledali v bistvu takole:

Ta standardni konektor IEC 320 je popoln za priklop različne računalniške opreme. Vendar je oprema z običajnim napajalnim kablom enaka WiFi usmerjevalnik, ga ne morete povezati z njim. Za te namene lahko uporabite prenapetostno zaščito s podobnim konektorjem, ki je priključen na UPS, nato pa nanj priključite različno opremo. Vendar to ni vedno priročno.

Zato so se zdaj številni modeli preprosto začeli dopolnjevati z vtičnicami tipa Schuko (pri nas se pogosto imenujejo evro vtičnice), tako da je mogoče opremo neposredno vklopiti:

Vtičnice za filtriranje motenj. UPS je lahko opremljen z vtičnico ali več za občutljivo opremo, ki ne zagotavlja podpore za napajanje med izpadom električne energije, vendar ščiti priključeno opremo pred motnjami električnega omrežja.

Vtičnice za telefonska linija, sukani par. Visokonapetostni impulzi se lahko prenašajo ne samo neposredno preko električnega omrežja napajalni kabel, ampak tudi ob raznih nesrečah in okvarah - tako preko telefonskega kabla kot parice. Za zaščito telefonske, omrežne in računalniške opreme nekateri proizvajalci predvidevajo posebne priključke (vhod/izhod), kamor lahko priključite telefonsko ali internetno linijo.

Nadaljevanje v naslednjem članku.

Spletna stran

Glavni namen napajalnika brez prekinitve (UPS) je začasno zagotavljanje napajanja opreme med izpadi električne energije. Povsod je običajna praksa povezovanja računalnikov prek UPS-a. Res je, za mnoge uporabnike je to nekakšno "pravilo dobrega vedenja" in praktični pomen tega rituala se jim izmika. "No, UPS ščiti vaš računalnik pred prenapetostjo ..." Poskusimo ugotoviti: kaj, od česa in kako ščiti neprekinjeno napajanje?

Glede na notranjo zgradbo in logiko delovanja so vsi UPS-i razdeljeni v tri razrede: pasivni, linijsko-interaktivni in dvojno pretvorbeni. V skladu s tem se v različni meri spopadajo z incidenti v elektroenergetskem omrežju in spadajo v različne cenovne kategorije.

Pasivno(stand-by, VFD, back-UPS, backup) viri so najenostavnejši in najcenejši. Pri njih je napajalni tokokrog baterije običajno izklopljen in se zažene šele ob izpadu električne energije. Čas preklopa iz omrežnega delovanja na baterijsko delovanje je desetinke sekunde, izhodni signal pri delovanju na baterijsko napajanje pa se opazno razlikuje od "pravilnega" sinusnega vala. Praviloma je na vhodu takšnih UPS nameščen preprost filter hrupa in varovalka za visoke hitrosti. Prvi delno zgladi impulzni hrup, drugi pa naj deluje, ko se napetost v električnem omrežju znatno poveča. Pasivni UPS-ji so zasnovani za napajanje domačih in pisarniških računalnikov. Manjši "padec" izhodne napetosti v trenutku preklopa na baterijo ni nevaren za računalniške napajalnike.

Linearna interaktivnost(line-interactive, VI, Smart-UPS) UPS-ji se razlikujejo po tem, da je napajalni tokokrog baterije stalno vklopljen. Ko napetost na vhodu brezprekinitvenega napajanja izgine, se njegove izhodne vtičnice skoraj takoj preklopijo na notranji pretvornik - za napajane naprave je ta prehod skoraj neopazen. Poleg tega lahko številni line-interactive UPS-ji samodejno vzdržujejo izhodno napetost 220 V. To se naredi na dva načina.

Dokler je omrežna napetost med 175 in 275 V, je aktiviran mehanizem AVR (Samodejna regulacija napetosti). Ko vhodna napetost odstopa od 10 do 25 % pod nazivno vrednostjo, UPS poveča izhodno napetost za 15 %. Ko vhodna napetost odstopa od 10 do 25 % nad nazivno vrednostjo, UPS zniža napetost za 15 %. Če omrežna napetost preseže mejne vrednosti, line-interactive UPS preklopi na baterijsko napajanje. V tem načinu deluje še naprej, dokler se omrežna napetost ne vrne v normalno stanje ali pa se baterija izprazni. Vendar takih UPS-jev ne smemo obravnavati kot stabilizatorje napetosti. Njihov način "stabilizacije" je prisilen in kratkotrajen!

IN UPS z dvojno pretvorbo(dvojna pretvorba, VFI, Online-UPS) izhodna napetost se stalno napaja iz pretvornika, pretvornik se stalno napaja iz baterije, baterija pa se stalno polni iz omrežja. Pravzaprav sta vhod in izhod UPS-a galvansko ločena drug od drugega, na izhodu pa se dovaja stabilizirana napetost. To je najbolj zanesljiva, a hkrati negospodarna shema. Sam UPS je drag, velik in težek, pretvornik se zelo segreje in zahteva ventilatorsko hlajenje, izgube energije pri pretvorbi pa znašajo več deset odstotkov.

UPS-ji z ​​dvojno pretvorbo se uporabljajo samo za napajanje strežnikov in računalnikov v kritičnih aplikacijah. Takšni modeli redko gredo v splošno prodajo - običajno so dobavljeni po naročilu. Najverjetneje boste za napajanje svojih delovnih računalnikov kupili pasivne, največje, linijsko interaktivne UPS-je.

Moč brezprekinitvenih napajalnikov je običajno navedena v volt-amperih (VA, VA). Če želite te vrednosti pretvoriti v bolj znane vate (W), morate moč v volt-amperih pomnožiti s faktorjem 0,6. Na primer, UPS z močjo 600 VA bo napajal opremo z največjo porabo 360 W. Če daste veliko obremenitev, bo tokovna zaščita delovala in neprekinjeno napajanje se bo izklopilo. V praksi je zaželeno zagotoviti približno 30% rezerve moči. Tako so najpogostejši UPS-ji 600 ali 650 VA primerni za napajanje računalnika z realno porabo 200-250 W in monitorja, ki vzame še približno 30-60 W.

Če razporeditev računalnikov v sobi omogoča, je bolj donosno uporabiti en močan UPS namesto več majhnih. Dva pisarniška računalnika bosta potrebovala neprekinjeno napajanje z močjo približno 1000 VA. Za napajanje treh drug poleg drugega stoječih računalnikov zadostuje en vir z močjo okoli 1400 VA.

Pred čim torej ščiti UPS?

Filtri v napajalniku računalnika in monitorja dobro opravljajo tudi delo pri omejevanju impulznega šuma iz omrežja. Vendar sta dva filtra boljša od enega! Pomembna je tudi prenapetostna zaščita. Če na primer pregori nevtralna žica v plošči, je lahko napetost v vtičnici skoraj 380 V. V napajalnikih za računalnike in monitorje v tem primeru običajno pregorijo varistorji in varovalke. Popravila so poceni, vendar zahtevajo čas. Teoretično bi se UPS moral odzvati na napetostni skok, preden pregorijo varovalke v opremi, ki je nanj priključena.

Vendar je varstvo podatkov na prvem mestu. Če izklopite napajanje računalnika, se izgubijo vsi neshranjeni podatki. UPS vam omogoča, da prihranite odprtih dokumentov in pravilno zaustavite ali preklopite računalnik v način mirovanja. Najlažji način je ročno shranjevanje dokumentov. Pri preklopu na baterijsko napajanje začne UPS glasno piskati. Ko zaslišite takšno opozorilo, preverite, ali je vse shranjeno. Nato si oglejte situacijo: preprosto izklopite računalnik ali ga preklopite v način mirovanja.

Za aktivacijo avtomatizacije morate krmilna vrata (USB ali RS-232, odvisno od modela) brezprekinitvenega napajanja priključiti na računalnik s signalnim kablom in na računalnik namestiti potrebno programsko opremo. Na žalost se mnogi uporabniki sploh ne zavedajo te možnosti! Delovanje UPS krmili vgrajen mikrokrmilnik. Njegov mikroprogram (firmware) nenehno spremlja napetosti in tokove v zunanjih tokokrogih, ko je vklopljen, in občasno testira elektroniko in baterijo med delovanjem. Krmilnim vratom zagotavlja tudi informacije o trenutnem načinu delovanja in stanju komponent UPS. Ti podatki se po kablu prenesejo v računalnik, kjer jih obdela nadzorni program.

Za delo z UPS-om je priporočljivo uporabljati program, ki ga ponuja proizvajalec. Na primer, za APC (www.apc.com) je to program Power-Chute, za Ippon (www.ippon.ru) - WinPower2009 in Ippon Monitor itd. Program lahko namestite z diska, ki je priložen kompletu, vendar je bolje, da prenesete najbolj najnovejšo različico s spletnega mesta proizvajalca.

V nastavitvah aplikacije morate nastaviti parametre samodejni izklop. Praviloma lahko izbirate med dvema možnostma: ali izklopite računalnik po določenem času po preklopu na rezervno napajanje ali pa to storite nekaj časa pred pričakovanim popolna izpraznitev baterije

Kako dolgo lahko neprekinjeno napajanje deluje na baterijsko napajanje?

To je odvisno od kapacitete baterije in porabe energije. Večina serijsko proizvedenih modelov ima eno baterijo z napetostjo 12 V in kapaciteto 7 Ah. Teoretično ima UPS s tako baterijo zalogo energije okoli 80 vatnih ur. Preprosto povedano, mora napajati obremenitev z močjo 80 W približno 1 uro, 160 W pol ure, 300 W približno 15 minut itd. V resnici je ta čas ob upoštevanju pretvorbenih izgub približno polovica tega časa.

V virih z močjo nad 800 VA sta običajno nameščeni dve enaki bateriji ali ena, vendar z večjo kapaciteto. Tabele ali kalkulatorji za določanje življenjske dobe baterije pri različnih obremenitvah za različne modele so na voljo na spletnih mestih proizvajalcev. Vendar pa lahko "na roko" domnevamo, da bo kateri koli model lahko napajal breme svoje nazivne moči približno 5-15 minut. Če morate računalnik dovolj dolgo napajati iz baterij, je bolje, da zraven vzamete UPS z visoko močjo. zmogljive baterije. Deloval bo le s tretjino ali četrtino nazivne moči. Bo pa lahko tako obremenitev, zase nizko, oskrboval z energijo pol ure ali dlje.

Omrežna oprema (stikala, usmerjevalniki, NAS) ima tudi koristi od neprekinjenega napajanja. V nasprotnem primeru, ko izpade elektrika, bo omrežje takoj "padlo" in dokumentov, odprtih iz omrežnih map, ne bo mogoče shraniti. Stikalo lahko napajate iz UPS delovne postaje, ki je najbližja, čeprav je za to pravilneje namestiti ločeno "neprekinjeno napajanje" nizke moči.

Življenjska doba baterije je omejena. Med delovanjem se njegova zmogljivost postopoma zmanjšuje in po 3-5 letih delovanja pade skoraj na nič. Še preden indikator na UPS signalizira, da je treba baterijo zamenjati, postane opazno, da baterija ne »drži več polnjenja«. Vsakič se življenjska doba baterije skrajša. Načeloma je dovolj nekaj minut, da shranite dokumente in pravilno izklopite računalnik. Ko se začne UPS še prej ugašati, je vsekakor čas za menjavo baterije.

Zamenjava baterije je enostavna. Pri priljubljenih UPS-jih znamke APC in nekaterih drugih je baterija nameščena pod odstranljivo loputo ali pokrovom. Da pridete do baterije v UPS znamk Ippon, SVEN in podobnih konstrukcij, morate odviti štiri vijake na dnu in ločiti polovice ohišja. V navodilih ali na uradni spletni strani verjetno ne boste našli opisa samorazstavljanje in zamenjave: tako kot proizvajalci tiskalnikov tudi proizvajalci UPS dobijo pomemben delež prihodkov od prodaje »originalnih« baterij z njihovo vgradnjo v pooblaščene servise.

Vendar pa skoraj vse računalniške trgovine prodajajo zaprte svinčeno-kislinske baterije v najbolj priljubljenih velikostih. Znamka in proizvajalec nista pomembna: to so popolnoma standardni izdelki. Najprej odprite svoj UPS in ugotovite, kakšna baterija je vgrajena vanj. Za večino UPS-jev “pisarniškega razreda” (500-700 VA) so primerne baterije z oznako 12V 7Ah dimenzij 151x94x65 mm. Ko nameščate novo baterijo, poskušajte priključke tesno namestiti na kontaktne jezičke baterije. Če so sponke zrahljane, jih lahko previdno zategnete s kleščami.

Po namestitvi baterije je priporočljivo kalibrirati UPS, tako da njegova vdelana programska oprema oceni in zapomni parametre nove baterije. Baterijo popolnoma napolnite v 24 urah. Po tem izvlecite vtič iz vtičnice, da UPS preklopi na avtonomno napajanje. Pustite, da se baterija popolnoma izprazni, dokler se neprekinjeno napajanje ne izklopi. Bolje je, da kot obremenitev ne uporabite računalnika (čeprav je v skrajnih primerih to sprejemljivo), temveč več žarnic s skupno močjo približno 300 W. Nato se znova povežite z omrežjem in vklopite UPS - pustite, da se baterija napolni in naprava nadaljuje normalno delovanje. Ta postopek poleg kalibracije naprave kot celote tudi "trenira" baterijo. Po popolnem ciklu praznjenje-polnjenje začne baterija maksimalno izkoriščati svojo kapaciteto.

Zakaj ima veliko UPS-ov telefonske (RJ-11) in omrežne (RJ-45) vtičnice?

Niti telefon niti lokalno omrežje»neprekinitveni sistemi« po definiciji niso potrebni. Kot “bonus” so v istem ohišju z napravo nameščeni prehodni impulzni šumni filtri za telefonsko linijo in omrežje. Eno vtičnico priključite na stensko telefonsko vtičnico, v drugo pa telefon. Če pride do visokonapetostnih motenj v telefonski liniji, na primer med nevihto, bo filter zgladil napetostni sunek in zaščitil telefon.

Preden kupite nov UPS, se morate seznaniti z nekaterimi "notranjimi" vidiki njegovega delovanja. Da bi zagotovili, da vam bo vaš neprekinjeni napajalnik služil čim dlje in da bo vaša naložba čim bolj učinkovita, poskusite upoštevati spodnje nasvete.

Katere baterije se uporabljajo v UPS

Vsi UPS-ji, ki jih proizvaja APC (in drugi znani večji proizvajalci UPS-ov), uporabljajo svinčeno kislino. polnilne baterije, zelo podoben najpogostejšim avtomobilskim akumulatorjem. Razlika je v tem, da so baterije, ki jih uporablja APC, izdelane po enaki tehnologiji kot najdražje avtomobilske baterije, ki so danes na voljo: elektrolit v notranjosti je v gelastem stanju in se ne razlije, če ohišje je poškodovano; Akumulator je zatesnjen, zaradi česar ne potrebuje vzdrževanja, med delovanjem ne oddaja škodljivih in eksplozivnih plinov (vodik), lahko ga poljubno "obrnemo" brez strahu pred razlitjem elektrolita.

Kako dolgo zdržijo baterije UPS?

Čeprav se zdi, da različni sistemi UPS uporabljajo isto baterijsko tehnologijo, se življenjska doba baterij UPS različnih proizvajalcev zelo razlikuje. To je zelo pomembno za uporabnike, saj je zamenjava baterij draga (do 30% prvotne cene UPS-a). Okvara baterije zmanjša učinkovitost sistema, povzroči izpade in nepotrebne glavobole. Temperatura pomembno vpliva na zanesljivost baterije. Dejstvo je, da so naravni procesi, ki povzročajo staranje baterije, v veliki meri odvisni od temperature. Podrobni podatki o preskusih, ki so jih zagotovili proizvajalci baterij, kažejo, da se življenjska doba baterije skrajša za 10 % za vsakih 10 °C zvišanja temperature. To pomeni, da mora biti UPS zasnovan tako, da zmanjša segrevanje baterije. Vsi UPS-ji s spletno topologijo in hibridnimi spletnimi viri se segrejejo bolj kot tisti v stanju pripravljenosti ali linijsko interaktivni (zato prvi potrebujejo ventilator). To je najpomembnejši razlog, zakaj UPS-i v stanju pripravljenosti in linijski interaktivni tipi zahtevajo zamenjavo baterije manj pogosto kot UPS-i s spletno topologijo.

Bi morali biti pri izbiri UPS-a pozorni na obliko polnilnika?

Polnilnik je pomemben sestavni del UPS-a. Pogoji, pod katerimi se baterije polnijo, pomembno vplivajo na njihovo dolgo življenjsko dobo. Življenjska doba baterije UPS je največja, če se neprekinjeno polni iz polnilnika s konstantno ali spremenljivo napetostjo. Pravzaprav življenjska doba polnilne baterije znatno presega obdobje enostavnega shranjevanja. To se zgodi zato, ker se nekateri naravni procesi staranja ustavijo s stalnim polnjenjem. Zato je treba baterijo polniti tudi, če je UPS izklopljen. V mnogih primerih je UPS redno izklopljen (če je obremenitev, ki je zaščitena, izklopljena, UPS ni treba pustiti vklopljen, saj se lahko sproži in povzroči neželeno obrabo baterije). Številni komercialno dostopni UPS-i ne zagotavljajo pomembne funkcije neprekinjenega polnjenja.

Ali napetost vpliva na zanesljivost?

Baterije so sestavljene iz posameznih celic s približno 2 V vsaka. Za ustvarjanje baterije z višjo napetostjo so posamezne celice povezane zaporedno. 12-voltna baterija ima šest celic, 24-voltna baterija ima 12 celic itd. Ko je baterija na tekočem polnjenju, kot v sistemih UPS, se posamezne celice polnijo sočasno. Zaradi neizogibne razpršenosti parametrov nekateri elementi prevzamejo večji delež polnilne napetosti kot drugi. To povzroči prezgodnje staranje takih elementov. Zanesljivost skupine zaporedno vezanih elementov določa zanesljivost najmanj zanesljivega elementa. Zato, ko ena od celic odpove, odpove celotna baterija. Dokazano je, da je hitrost procesov staranja neposredno povezana s številom elementov v bateriji, zato se hitrost staranja povečuje z naraščajočo napetostjo baterije. Najboljše vrste UPS-ov uporabljajo manj elementov z večjo močjo namesto več elementov z manjšo močjo, s čimer dosežejo večjo zanesljivost. Nekateri proizvajalci uporabljajo visokonapetostne baterije, ki lahko za določeno moč zmanjšajo število žičnih povezav in polprevodnikov ter s tem znižajo stroške UPS-a. Napetost baterije večine tipičnih UPS-jev z močjo približno 1 kVA je 24...96 V. Pri tej ravni moči baterije APC UPS-ov, zlasti družine Smart-UPS, ne presegajo 24 V. Nizkonapetostne baterije v UPS-jih proizvajalca APC, imajo daljšo življenjsko dobo v primerjavi s konkurenčnimi napravami. Povprečna življenjska doba baterij APC je 3-5 let (odvisno od temperaturnih pogojev in pogostosti ciklov praznjenja/polnjenja), medtem ko nekateri proizvajalci navajajo življenjsko dobo le 1 leto. V 10-letni življenjski dobi UPS-a nekateri uporabniki sistema porabijo dvakrat več za baterije kot za samo enoto! Čeprav je razvoj UPS-a z uporabo visokonapetostnih baterij lažji in cenejši za proizvajalca, obstaja skriti strošek za uporabnika v obliki krajše življenjske dobe UPS-a.

Zakaj "pulzirajoči" tok skrajša življenjsko dobo baterije

IN idealno Da bi podaljšali čas delovanja, mora biti baterija UPS stalno "plavajoča" ali se redno polni. V tem primeru popolnoma napolnjena baterija črpa majhno količino toka iz polnilnika, ki se imenuje lebdeči ali samopolnilni tok. Kljub priporočilom proizvajalcev baterij nekateri UPS sistemi dodatno izpostavljajo baterije valovitemu toku. Valoviti tokovi nastanejo, ker pretvornik, ki proizvaja izmenični tok za breme, porabi enosmerni tok na svojem vhodu. Usmernik, ki se nahaja na vhodu UPS-a, vedno proizvaja pulzirajoči tok. Koeficient ostane različen od nič tudi pri uporabi najsodobnejših vezij za usmerjanje in dušenje valovanja. Zato mora baterija, ki je vzporedno priključena na izhod usmernika, v tistih trenutkih, ko se tok na izhodu usmernika zmanjša, oddajati nekaj toka in obratno - napolniti se, ko tok na izhodu usmernika pade. To povzroči majhne cikle praznjenja/polnjenja pri frekvenci, ki je običajno enaka dvakratni delovni frekvenci UPS-a (50 ali 60 Hz). Ti cikli izrabijo baterijo, jo segrejejo in povzročijo njeno prezgodnje staranje.

V UPS-u z baterijo v rezervi, kot je klasični rezervni, feroresonančni rezervni ali line-interactive UPS, baterija ni izpostavljena valovitim tokovom. Online UPS baterija v različnih stopnjah (odvisno od oblikovne značilnosti), a jim je kljub temu vedno izpostavljen. Da bi ugotovili, ali se pojavljajo valoviti tokovi, je treba analizirati topologijo UPS. V spletnem UPS-u je baterija nameščena med polnilnikom in pretvornikom in vedno bodo prisotni pulzirajoči tokovi. To je klasičen, »zgodovinsko« najzgodnejši tip UPS-a »spletne dvojne pretvorbe«. Če je v on-line UPS baterija ločena od vhoda pretvornika z blokirno diodo, pretvornikom ali stikalom ene ali druge vrste, potem ne bi smelo biti pulzirajočega toka. Seveda v teh izvedbah baterija ni vedno povezana z vezjem, zato so UPS s podobno topologijo običajno razvrščeni kot hibridni.

Na kaj se ne morete zanesti pri UPS

Baterija je najmanj zanesljiv element večine dobro zasnovanih UPS sistemov. Vendar pa lahko arhitektura UPS vpliva na dolgo življenjsko dobo te kritične komponente. Če baterijo neprekinjeno polnite, tudi ko je UPS izklopljen (kot je storjeno pri vseh UPS-ih, ki jih proizvaja APC), se njena življenjska doba podaljša. Pri izbiri UPS-a se je treba izogibati topologijam z visoko napetostjo baterije. Pazite se UPS-jev, ki izpostavljajo baterijo valovitim tokom ali pregrevanju. Večina sistemov UPS uporablja iste baterije. Vendar konstrukcijske razlike med sistemi UPS v različnih sistemih povzročajo precejšnje razlike v življenjski dobi baterije in posledično v stroških delovanja.

Preden prvič vklopite svoj novi UPS, obvezno napolnite baterije.

Baterije novega UPS-a so med transportom in skladiščenjem v skladišču seveda izgubile večji del svoje »tovarniške« napolnjenosti. Zato, če UPS takoj obremenite, baterije ne bodo mogle zagotoviti ustrezne podpore za napajanje. Poleg tega rutina samotestiranja, ki se samodejno zažene vsakič, ko je UPS (razen Back-UPS) vklopljen, med drugimi diagnostičnimi postopki preveri, ali baterija prenese obremenitev. In ker nenapolnjena baterija ne more kos obremenitvi, lahko sistem sporoči, da je baterija okvarjena in jo je treba zamenjati. Vse, kar morate storiti v takšni situaciji, je, da pustite, da se baterije napolnijo. Pustite UPS priključen na omrežje 24 ur. To je prvič, da se baterije polnijo, zato je potrebno več časa kot običajno standardno polnjenje, ki je predpisano v tehnični opis. Sam UPS je morda izklopljen. Če ste UPS prinesli z mraza, ga pustite, da se nekaj ur segreje na sobni temperaturi.

Na UPS priključite samo tiste porabnike, ki resnično potrebujejo neprekinjeno napajanje.

Uporaba UPS-a je upravičena le tam, kjer lahko izpad električne energije povzroči izgubo podatkov – v osebni računalniki, strežniki, vozlišča, usmerjevalniki, zunanji modemi, pretakalniki, diskovni pogoni itd. Tiskalniki, skenerji in še posebej svetilke ne potrebujejo UPS. Kaj se zgodi, če tiskalnik med tiskanjem izgubi napajanje? List papirja se poškoduje - njegova vrednost ni primerljiva s ceno UPS-a. Poleg tega tiskalnik, priključen na napravo za neprekinjeno napajanje, ob preklopu na baterijsko napajanje porablja njihovo energijo in jo odvzema računalniku, ki jo resnično potrebuje. Za zaščito opreme pred izpraznitvami in motnjami, ki ne prenašajo informacij, ki bi se lahko izgubile zaradi izpada električne energije, zadostuje uporaba prenapetostna zaščita(na primer APC Surge Arrest) ali v primeru večjih nihanj napetosti v omrežju stabilizator omrežja.

Če vaš vir pogosto preklopi na baterijski način, preverite, ali je pravilno konfiguriran. Lahko se zgodi, da je odzivni prag ali občutljivost nastavljena prezahtevno.

Preizkusite UPS. Z občasnim samotestiranjem boste vedno prepričani, da vaš UPS popolnoma deluje.

Ne izklapljajte UPS-a. Izklopite UPS z gumbom na sprednji plošči, vendar ne odklopite UPS-a, razen če ga pustite za dolgoročno. Tudi ko je izklopljen, APC UPS polni baterije.

ComputerPress 12"1999