Kesintisiz güç kaynağı nasıl kullanılır? Kesintisiz güç kaynakları (UPS) nasıl tasarlanır ve çalışır? Elektrik kesintisi türü

Medeniyet geliştikçe giderek daha fazla enerji tüketmeye başlar, özellikle elektrik enerjisi - makineler, fabrikalar, elektrikli pompalar, sokak lambaları, apartmanlardaki lambalar... Radyo, televizyon, telefon, bilgisayarların ortaya çıkışı insanlığa hızlanma fırsatı verdi. Ancak bilgi alışverişini hızlandırdı, ancak bu onları elektrik kaynaklarına daha da fazla bağladı, çünkü artık çoğu durumda elektrik kaybı, bilgi akışını sağlayan bir kanalın kaybıyla aynı anlama geliyor. Bu durum, özellikle ana üretim aracının bilgisayar ağları olduğu birçok modern endüstri için çok kritiktir.

Birkaç aylık çalışmadan sonra, bilgisayarda depolanan bilgilerin maliyetinin bilgisayarın maliyetini aştığı uzun zamandır hesaplanmaktadır. Bilgi uzun zamandır bir tür meta haline geldi: yaratılıyor, değerlendiriliyor, satılıyor, satın alınıyor, biriktiriliyor, dönüştürülüyor... ve bazen çeşitli nedenlerle kayboluyor. Elbette bilgi kaybıyla ilgili sorunların yarısına yakını bilgisayarlardaki yazılım veya donanım arızalarından kaynaklanmaktadır. Diğer tüm durumlarda, kural olarak, sorunlar bilgisayara düşük kaliteli güç kaynağıyla ilişkilidir.

PC bileşenlerine yüksek kaliteli güç kaynağı sağlamak, herhangi bir bilgisayarın istikrarlı çalışmasının anahtarıdır. bilgisayar sistemi. Aylarca süren çalışmanın kaderi bazen ana güç kaynağının şekline ve kalite özelliklerine ve güç bileşenlerinin başarılı seçimine bağlıdır. Bu düşüncelere dayanarak, aşağıda özetlenen araştırma metodolojisi geliştirildi ve bu metodolojinin daha sonra kesintisiz güç kaynaklarının kalite özelliklerini test etmek için temel oluşturması amaçlandı.

1. GOST hükümleri
2. UPS sınıflandırması (açıklama, diyagram)
   • Çevrimdışı
   • Doğrusal etkileşimli
   • Çevrimiçi
   • Güce göre ana türler
3. Fizik
   • A. Güç türleri, hesaplama formülleri:
     • Ani
     • Aktif
     • Reaktif
     • Tam dolu
4. Test yapmak:
   • Testin amacı
   • Genel Plan
   • Kontrol edilecek parametreler
5. Testte kullanılan ekipmanlar
6. Kaynakça

GOST hükümleri

Rusya'daki elektrik ağlarıyla ilgili her şey GOST 13109-97 (Devletlerarası Standardizasyon, Metroloji ve Sertifikasyon Konseyi tarafından GOST 13109-87'nin yerine geçmek üzere kabul edilmiştir) hükümlerine göre düzenlenmektedir. Bu belgenin standartları, IEC 861, IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-3, IEC 1000-4-1 uluslararası standartlarıyla ve IEC 1000-2-1, IEC 1000-2-2 yayınlarıyla tamamen uyumludur. Güç kaynağı sistemlerindeki elektromanyetik uyumluluk seviyeleri ve elektromanyetik girişimi ölçme yöntemleri.

GOST tarafından belirlenen Rusya'daki elektrik ağları için standart göstergeler aşağıdaki özelliklerdir:

• besleme gerilimi 220 V±%10
• frekans 50±1Hz
• katsayı doğrusal olmayan distorsiyon voltaj uzun süre %8'den az, kısa vadede ise %12'den az oluşur

Belgede belirtilen ve tipik problemler elektrik kaynağı Çoğu zaman aşağıdakilerle karşılaşırız:

• Şebekedeki voltajın tamamen kaybolması (güç kaynağı hatlarındaki kesintiler nedeniyle ağda 40 saniyeden fazla voltaj olmaması)
• Düşmeler (ağ voltajında ​​1 periyottan fazla (saniyenin 1/50'si) nominal değerin %80'inin altına kısa süreli düşüş, harici olarak aydınlatma lambalarının titremesi olarak ortaya çıkan güçlü yüklerin dahil edilmesinin bir sonucudur) ve dalgalanmalar (ağ voltajında ​​1 periyottan (saniyenin 1/50'si) daha uzun bir süre nominal değerin% 110'undan daha fazla kısa süreli artışlar; büyük bir yük kapatıldığında ortaya çıkar, harici olarak aydınlatma lambalarının titremesi olarak görünür) voltajlar farklı sürelerde (büyük şehirler için tipik)
• Yüksek güçlü yüksek frekanslı cihazların, iletişim cihazlarının sonucu olarak elektromanyetik veya diğer kökenli yüksek frekanslı gürültü radyo frekansı girişimi
• Kabul edilebilir değerlerin dışında frekans sapması
• Yüksek voltaj, 6000 V'a kadar ve 10 ms'ye kadar süren kısa süreli voltaj darbelerini artırır; fırtınalar sırasında, kıvılcım anahtarları nedeniyle statik elektriğin bir sonucu olarak ortaya çıkar, dış belirtileri yoktur
• Nominal değerden (50 Hz) 3 Hz veya daha fazla frekansta frekans tükenmesi değişimi, güç kaynağı kararsız olduğunda ortaya çıkar, ancak harici olarak görünmeyebilir.

Tüm bu faktörler oldukça "ince" elektroniklerin arızalanmasına ve çoğu zaman olduğu gibi veri kaybına neden olabilir. Ancak insanlar kendilerini korumayı uzun zamandır öğrendiler: dalgalanmaları “sönümleyen” hat voltaj filtreleri, “küresel ölçekte” elektrik kesintisi durumunda sistemlere elektrik sağlayan dizel jeneratörler ve son olarak kaynaklar kesintisiz güç kaynağı kişisel bilgisayarları, sunucuları, mini PBX'leri vb. korumak için ana araç. Tartışılacak son cihaz kategorisidir.
UPS sınıflandırması

UPS, çeşitli kriterlere göre, özellikle de güce (veya uygulama kapsamına) ve çalışma türüne (mimari/cihaz) göre "bölünebilir". Bu yöntemlerin her ikisi de birbiriyle yakından ilişkilidir. UPS'ler güce göre ikiye ayrılır:

1. Kesintisiz güç kaynakları düşük güç(toplam güç 300, 450, 700, 1000, 1500 VA, çevrimiçi dahil 3000 VA'ya kadar)
2. Düşük ve orta güç(toplam güç 3–5 kVA ile)
3. Orta güç(toplam güç 5–10 kVA ile)
4. Yüksek güç(toplam güç 10–1000 kVA ile)

Cihazların çalışma prensibine dayanarak, literatürde şu anda kesintisiz güç kaynaklarının iki tip sınıflandırması kullanılmaktadır. İlk tipe göre UPS'ler iki kategoriye ayrılır: çevrimiçi Ve çevrimdışı bunlar sırasıyla bölünmüştür rezerv Ve doğrusal etkileşimli.

İkinci tipe göre UPS'ler üç kategoriye ayrılır: rezerv (çevrimdışı veya beklemede), doğrusal etkileşimli (hat etkileşimli) ve Çift çevrimli UPS (çevrimiçi).

İkinci tür sınıflandırmayı kullanacağız.

Öncelikle UPS türleri arasındaki farkı ele alalım. Rezerv türü kaynaklar normal çalışmada yükün doğrudan harici güç kaynağı ağına bağlanmasını sağlayan ve acil durum modunda onu akülerden güç alacak şekilde değiştiren bir anahtarlama cihazına sahip bir devreye göre yapılır. Bu tip bir UPS'in avantajı basitliği olarak düşünülebilir; dezavantajı ise akü gücüne geçiş süresinin sıfır olmamasıdır (yaklaşık 4 ms).

Hat etkileşimli UPS değiştirilebilir sargılara sahip bir ototransformatöre dayanan bir giriş voltajı dengeleyicisi ile desteklenen bir anahtarlama cihazına sahip bir devreye göre yapılmıştır. Bu tür cihazların temel avantajı, acil durum moduna geçmeden yükü aşırı gerilim veya düşük gerilimden korumaktır. Bu tür cihazların dezavantajı aynı zamanda pillerin sıfır olmayan (yaklaşık 4 ms) anahtarlama süresidir.

Çift çevrimli UPS voltaj, girişe gelen alternatif voltajın önce bir doğrultucu tarafından sabite ve daha sonra bir invertör kullanılarak tekrar alternatif voltaja dönüştürülmesi bakımından farklılık gösterir. Akü sürekli olarak redresörün çıkışına ve invertörün girişine bağlanır ve acil durum modunda ona güç verir. Böylece, giriş voltajındaki dalgalanmalardan bağımsız olarak çıkış voltajında ​​​​oldukça yüksek bir stabilite elde edilir. Ayrıca güç kaynağı ağında meydana gelen parazitler ve bozulmalar etkili bir şekilde bastırılır.

Uygulamada, bu sınıftaki UPS'ler bir AC ağına bağlandığında doğrusal bir yük gibi davranır. Bu tasarımın avantajı, akü gücüne sıfır anahtarlama süresi olarak düşünülebilir, dezavantajı ise çift voltaj dönüşümü sırasındaki kayıplardan dolayı verimin azalmasıdır.

Fizik

Elektrik mühendisliği ile ilgili tüm referans kitaplarında dört tür güç ayırt edilir: ani, aktif, reaktif Ve tam dolu. Anlık güç zaman içinde rastgele seçilen bir nokta için anlık gerilim değeri ile anlık akım değerinin çarpımı olarak hesaplanır; yani

r u=ir direncine sahip bir devrede olduğundan, o zaman

Dönem boyunca söz konusu devrenin ortalama gücü P, anlık gücün sabit bileşenine eşittir

Bir periyottaki ortalama AC gücüne ne ad verilir? aktif . Aktif güç volt-amper birimine watt (W) denir.

Buna göre r direncine aktif denir. U=Ir olduğundan,

Tipik olarak aktif güç, bir cihazın güç tüketimi olarak anlaşılır.

Reaktif güç Enerji dalgalanmalarının elektrikli cihazlarda oluşturduğu yükleri karakterize eden bir değer elektromanyetik alan. Sinüzoidal bir akım için, etkili akım ve voltajın çarpımına ve aralarındaki faz kayma açısının sinüsüne eşittir.

Tam güç yük tarafından tüketilen toplam güç (hem aktif hem de reaktif bileşenler dikkate alınır). Giriş akımı ve voltajının rms değerlerinin çarpımı olarak hesaplanır. Ölçü birimi VA'dır (volt-amper). Sinüzoidal akım için şuna eşittir:

Hemen hemen her elektrikli cihazda, cihazın toplam gücünü veya aktif gücünü gösteren bir etiket bulunur.
Test yapmak

Testin ana amacı test edilen UPS'in gerçek koşullarda davranışını gösterin, cihazların genel belgelerine yansıtılmayan ek özellikler hakkında fikir verin, çeşitli faktörlerin UPS'in çalışması üzerindeki etkisini pratikte belirleyin ve muhtemelen yardımcı olun Belirli bir kesintisiz güç kaynağının seçimini belirleyin.

Şu anda bir UPS seçimine ilişkin çok sayıda öneri bulunmasına rağmen, test sırasında öncelikle bir dizi öneriyi dikkate almayı bekliyoruz. ek parametreler Ekipman satın almadan önce sorulması gerekenler; ikinci olarak, gerekirse seçilen test yöntemleri ve parametreleri kümesini ayarlayın ve sistemlerin tüm güç kaynağı yolunun gelecekteki analizi için bir temel geliştirin.

Genel test planı aşağıdaki gibidir:

• Cihaz sınıfını belirtme
• Üretici tarafından beyan edilen özelliklerin belirtilmesi
• Teslimat içeriğinin açıklaması (kılavuzun, ek kabloların, yazılımın mevcudiyeti)
• Kısa Açıklama dış görünüş UPS (kontrol panelinde bulunan işlevler ve konektör listesi)
• Pil tipi (pil kapasitesini gösterir, servis yapılabilir/servis edilemez, isim, olası değiştirilebilirlik, ek pil paketleri bağlama olanağı)
• Testlerin “Enerji” bileşeni

Test sırasında aşağıdaki parametrelerin kontrol edilmesi planlanmaktadır:

• UPS'in akülere geçmeden şebekeden çalıştığı giriş voltajı aralığı. Daha geniş giriş voltajı aralığı, UPS'in aküye aktarım sayısını azaltır ve akü ömrünü uzatır
• Pil gücüne geçme zamanı. Anahtarlama süresi ne kadar kısa olursa, yükün (UPS aracılığıyla bağlanan cihaz) arızalanma riski de o kadar düşük olur. Anahtarlama işleminin süresi ve niteliği, ekipmanın normal şekilde sürekli çalışma olasılığını büyük ölçüde belirler. Bir bilgisayar yükü için izin verilen elektrik kesintisi süresi 20-40 ms'dir.
• Aküye geçişin osilogramı
• Pilden harici güce geçiş süresi
• Pilden harici güce geçişin osilogramı
• Çevrimdışı çalışma süresi. Bu parametre yalnızca UPS'e takılı akülerin kapasitesi ile belirlenir ve UPS'in maksimum çıkış gücü arttıkça bu da artar. İki kişiye otonom güç kaynağı sağlamak modern bilgisayarlar Maksimum 15-20 dakika boyunca SOHO tipik konfigürasyonu çıkış gücü UPS yaklaşık 600-700 VA olmalıdır.
• Pillerle çalışırken çıkış voltajı parametreleri
• Akü deşarjının başlangıcındaki darbe şekli
• Pil deşarjının sonunda darbe şekli
• Giriş voltajı değiştiğinde UPS çıkış voltajı aralığı. Bu aralık ne kadar dar olursa, giriş voltajındaki değişikliklerin güç verilen yük üzerindeki etkisi o kadar az olur.
• Çıkış voltajı stabilizasyonu
• Çıkış voltajı filtreleme (varsa)
• Çıkışın aşırı yüklenmesi sırasında UPS'in davranışı
• Yük kaybı sırasında UPS'in davranışı
• UPS verimliliğinin hesaplanması. Cihazın çıkış gücünün, güç kaynağından alınan güç girişine oranı olarak tanımlanır
• Gerilim veya akım dalga formunun sinüzoidal olandan ne kadar farklı olduğunu karakterize eden doğrusal olmayan distorsiyon katsayısı
  • %0 sinüs dalgası
  • %3'lük bozulma gözle fark edilmiyor
  • Gözle görülebilen %5 distorsiyon
  • %21'e kadar trapez veya adım dalga formu
  • %43 sinyal kare dalgadır

Teçhizat

Test ederken, gerçek iş istasyonları ve sunucuları değil, sabit bir tüketim düzenine ve 1'e yakın güç kullanım faktörüne sahip eşdeğer yükleri kullanacağız. Aşağıdaki set şu anda test sırasında kullanılacak ana ekipman olarak değerlendirilmektedir:

Kaynakça

1. GOST 721-77 Güç kaynağı sistemleri, ağları, kaynakları, dönüştürücüleri ve elektrik enerjisi alıcıları. 1000 V'un üzerindeki nominal gerilimler
2. GOST 19431-84 Enerji ve elektrifikasyon. Terimler ve tanımlar
3. GOST 21128-83 Güç kaynağı sistemleri, ağları, kaynakları, dönüştürücüleri ve elektrik enerjisi alıcıları. 1000 V'a kadar nominal gerilimler
4. GOST 30372-95 Uyumluluğu teknik araçlar elektromanyetik Terimler ve tanımlar
5. Teorik Elektrik Mühendisliği, ed. 9., düzeltilmiş, M.-L., "Energia" yayınevi, 1965
6. Firma tanıtım malzemeleri
7. İnternet kaynağı

Her türlü kesintisiz güç kaynağı, aşağıdaki temel işlevlerin bir dizisini gerçekleştirmek üzere tasarlanmıştır.

• Ana güç kaynağı ağındaki küçük ve kısa süreli arızalara karşı koruma.
• Ortaya çıkan dürtü bozukluklarının filtrelenmesi ve gürültünün azaltılması.
• Ayarlanan otomasyon süresi boyunca yüke yedek güç kaynağı.
• Kısa devre ve aşırı yük koruması.

Daha karmaşık modellerin bir dizi ek işlevi vardır:

• Daha uzun kritik elektrik kesintileri sırasında korunan ekipmanın otomatik olarak devre dışı bırakılması ve gerekli parametreler geri yüklendiğinde yeniden başlatılması.
• Kaynağın işleyişinin ana parametrelerinin izlenmesi, performans seviyesinin izlenmesi.
• Çalışan UPS ile ilgili temel bilgilerin yanı sıra besleme ağının giriş voltajının parametrelerini görüntüler.
• Anormal aramalar meydana geldiğinde otomatik alarm.
• Tüketicinin belirli bir zamanda yapılandırılabilir şekilde kapatılması veya açılması için kurulu bir zamanlayıcının bulunması.

UPS tipine bağlı olarak uygulama kapsamı

Kesintisiz güç kaynağının yedeklenmesi- Bu pazar segmentinde en yaygın olanı. Ev veya ofis bilgisayarları veya düşük güçlü LAN iş istasyonlarıyla birlikte yaygın olarak kullanılır. Ayrıca özel kalitede güç kaynağı gerektirmeyen, belirli bir süre elektrik kesintisine izin veren ve giriş voltajı parametrelerinden ortalama +%5 sapmaların oluşmasına izin veren ev aletlerinin korunması açısından da etkilidir.

Etkileşimli kesintisiz güç kaynağı aynı zamanda yedek görevi de görebilir. Bununla birlikte, ana görevleri daha geniştir: aynı zamanda, yüksek ani akımlara sahip elektrikli cihazlarla birlikte kullanılmasına olanak tanıyan kademeli voltaj stabilizasyonu da gerçekleştirir. Bu, çalıştırılması kısa süreliğine artan güç gerektiren bir elektrik motoru kullanan herhangi bir cihaz veya başka bir ekipmandır. Özellikle buzdolabının normal voltaj parametrelerinden sapma koşulları altında çalışması, aşırı yüklenmesine ve arızalanmasına neden olabilir. Ancak katsayı yararlı eylem Bu koruyucu cihazların oranı, yedekleme cihazları için aynı parametreden biraz daha düşüktür.

Çevrimiçi veya çift çevrim kesintisiz güç kaynağı dosya sunucuları ve daha karmaşık iş istasyonları için en etkili korumayı sağlar. Finansal kurumların, tıbbi kliniklerin ve araştırma merkezlerinin ekipmanlarıyla birlikte kullanılır. Yani, kısa süreli voltaj düşüşlerinin bile olmadığı, kesinlikle yüksek kaliteli enerji tedarikinin gerekli olduğu hemen hemen her yerde. Ancak günlük yaşamda, bu tür cihazlar öncelikle etkisizdir (düşük yüklerde yüksek maliyet) ve aynı zamanda artan gürültü ve etkileyici ısı üretimi ile de karakterize edilirler.

Mevcut türe göre uygulama

Çevrimiçi veya çift çevrim kesintisiz güç kaynağı

Bu tür kesintisiz güç kaynakları, 24 V, 48 V ve 60 V şebekeye bağlı elektrikli cihazların korunmasını sağlamak için gereklidir.

AC UPS

Bu tip kesintisiz güç kaynakları, 220 veya 380V voltaj gerektiren kritik tüketicilerle birlikte kullanılır.

Güç ile uygulama

UPS'ler güçlerine göre üç gruba ayrılır:

• - düşük güç;
• - orta güçte cihazlar;
• - modüler yüksek güçlü sistemler.

Düşük güçlü UPS'ler, evsel amaçlar için yaygın olarak kullanıldığı gibi, bireysel tüketicileri ofislerde veya küçük endüstrilerde olası kritik durumlardan korumak için de kullanılır.

Orta güçlü cihazlar, yerel ağların, veri merkezlerinin ve çeşitli telekomünikasyon ekipmanlarının yanı sıra uzaktan iletişim tesislerinin yüksek kaliteli ve kesintisiz güç kaynağından sorumludur.

Yüksek güçlü kesintisiz güç kaynağının kullanım açısından birçok avantajı vardır. Hem ayrı bir konut evi hem de büyük bir ev için koruma sağlayabilir. üretim süreci. Ek olarak, böyle bir UPS, belirli teknolojik sorunları çözerken daha yüksek güç değerleri elde etmek için birkaç kaynağı tek bir 19" rafa senkronize etmenize olanak tanıyan bir tür modüler sistemdir.

UPS, "kesintisiz güç kaynağı" anlamına gelir. İngilizce Kısaltma - UPS (Kesintisiz Güç Kaynağı) dolayısıyla UPS, YUPS ve oopsnik isimleri de yaygındır.

Kesintisiz güç kaynağının temel işlevi, ana ağdaki kesintiler sırasında kendisine bağlı ekipmanlara elektrik sağlanmasını sağlamaktır. Ancak ekipmanın türüne bağlı olarak, bu tür otonom güç kaynağının parametrelerinin kökten farklı olması gerekebilir. Buna göre, UPS pazarı şunları sunuyor: farklı şekiller birçok parametrede farklılık gösteren cihazlar:

• çalışma prensibi: çevrimdışı, doğrusal etkileşimli, çevrimiçi;
• otomatik voltaj regülasyonunun türü;
• ağ parazitini filtrelemenin kalitesi;
• kapasite (amper-saat sayısı veya başka bir deyişle - ne kadar süreyle) pil ömrü bu yeterli);
• elektrik kesintisi sırasında pillere geçiş zamanı;
• ek harici pil bağlama imkanı;
• çeşitli ek işlevler (filtreleme yuvaları, telefon ve ağ kabloları için yuvalar, LCD ekran, PC ile senkronizasyon), vb.

Bu kadar çok modele sahip bir UPS nasıl seçilir? ? Nasıl farklı olduklarını nasıl anlayabilirim? Bu yazıda ana kesintisiz güç kaynağı türlerine, farklılıklarına ve üreticilerin UPS'i hangi ek işlevlerle donattığına bakacağız. Bir sonraki bölümde - ekipmanınızın özelliklerine bağlı olarak bir UPS'in nasıl seçileceği, gerekli gücün nasıl hesaplanacağı vb.

Üç ana UPS türü

Off-line (Back-UPS, yedekleme, Standby) kesintisiz güç kaynağı

Yedek UPS örneği: model .

Bu tip kesintisiz güç kaynağının çalışma prensibi oldukça basittir:

UPS, şebekede ayarlanan değerler dahilinde elektrik olduğu sürece, bağlı olduğu cihazlara doğrudan şebekeden gerilim sağlar ve aynı anda aküyü şarj eder. KGK'dan geçen güç regüle edilmez, pasif filtreler kullanılarak darbeler ve gürültü en basit seviyede filtrelenir. Sinyal şekli ağ sinyaline, yani sinüzoide karşılık gelir.

Şebeke elektriği kesildiği anda UPS akü gücüne geçer. İnvertör dönüştürme DC aküden AC çıkışına kadar, bu tip UPS'ler en basit kurulumlardan birine sahiptir, dolayısıyla dalga biçimi doğru sinüs dalgasını izlemez. Üreticilerin yaptığı maksimum şey, onu sinüzoide biraz yaklaştırarak kademeli hale getirmektir.

Şebekedeki voltaj seviyesinin eşik değerlerin altına düşmesi veya üzerine çıkması durumunda UPS ayrıca çevrimdışı otonom güç kaynağına geçer, bunlar kesintisiz güç kaynağının markasına göre farklılık gösterebilir.

Çeşitli modellerde pillerin anahtarlama süresi 5 ile 20 ms arasında değişmektedir. Bu süre nispeten uzundur ve bazı ekipman modellerinde bu kadar uzun bir gecikme, çalışmayı olumsuz etkileyebilir. . Rölenin uzun süreli çalışması, otonom güç açıldığında cihazın şebeke ve akü voltajlarının fazlarının çakışmasına ihtiyaç duymasından kaynaklanmaktadır ve senkronize olmadıkları için bu biraz zaman almaktadır.

Yedek kesintisiz güç kaynağının çalışma şeması.

Bekleme UPS'in Artıları:

• ucuz fiyat,
• yüksek verim,
• sessiz çalışma.

Kusurlar:

• pille çalışmaya uzun geçiş (5'ten 20 ms'ye);
• çıkış sinyali şekli sinüzoid değildir;
• paraziti, gürültüyü ve darbeleri filtrelemeoldukça kaba bir çizgide;
• Şebekeden çalışırken herhangi bir voltaj ve frekans ayarı yoktur.

Hat etkileşimli UPS

Hat etkileşimli UPS örneği: model

Alıcılar, işlevsellik ve fiyatı en iyi şekilde birleştirdiği için bu tür kesintisiz güç kaynağını en sık seçerler.

İÇİNDE şematik diyagram Hat etkileşimli UPS'in çalışması, gelen ağ voltajının otomatik olarak düzenlenmesi için AVR modülünü içerir. Yani, yedek bir UPS'in aksine, gücü yalnızca kendi içinden geçirmekle kalmaz, aynı zamanda onu sorunsuz olmasa da adım adım stabilize eder.

Şebekeden normal voltaj seviyelerinde çalışırken, hat etkileşimli kesintisiz güç kaynağı, pil şarj olurken gelen sinyali pasif girişim ve gürültü filtrelerinden geçirir.

Şebekedeki voltaj arttığında veya azaldığında hat etkileşimli UPS, kademeli olarak ayarını yapar. Voltaj belirli bir eşiğe ulaştığında, AVR bunu sabit bir miktar (veya yüzde) oranında düşürür veya düşürür. AVR çalışma şemasında bu tür birkaç eşik adımı belirtilebilir; ayrıca daha düşük ve daha yüksek bir seviyeyle çalışmak için farklı sayıda ayarlama adımı atanabilir (örneğin, artış için 2 ve azalma için 1).

Şebeke voltajı kesintisiz güç kaynağının mevcut giriş aralığının dışında kalan değerlere düşerse veya yükselirse, cihaz tam elektrik kesintisinde olduğu gibi aküyle çalışmaya geçer. Bu minimum ve maksimum değerler UPS üzerindeki yüke göre değişiklik gösterebilir. Örneğin UPS %70 yüklüyse ve ağda voltmetre 160V gösteriyorsa kesintisiz güç kaynağı akülere geçer. Ve %30 yükte ve 150V voltajda hala bir AVR transformatörü kullanarak ayarlamalar yapıyor.

Bazı doğrusal etkileşimli modeller, çıkış sinyalinin şekli açısından yedek tip kesintisiz güç kaynaklarından farklı değildir: kademeli sinüs dalgasına sahiptirler. Bazı üreticiler, özellikle kazanlar için UPS talebinin artmasıyla birlikte, kesintisiz güç kaynağı sistemlerini doğru sinüs dalgasını üreten invertörlerle donatıyor.

Saf sinüs dalgalı hat etkileşimli UPS'de akü çalışmasına geçiş süresi, yedek emsallerine göre daha hızlıdır. Bunun nedeni, bu tip UPS'lerde voltaj dalga formlarının çakışmasıdır (hem ağdan hem de aküden, bu bir sinüzoiddir), bu da faz senkronizasyonunu ve buna bağlı olarak otonom güç kaynağının başlatılmasını hızlandırır.

Hat etkileşimli UPS'in artıları:

• makul fiyat,
• sessiz çalışma,
• gelen voltajın otomatik düzenlenmesi,
• bazı modellerde - çıkışta saf sinüs dalgası,
• anahtarlama süresi yedek olanlardan daha azdır (ortalama 4-8 ms, bazı modellerde 2-4 ms).

Kusurlar:

• frekans ayarı yok,
• parazit, gürültü ve ağ darbelerinin yeterince tam olarak filtrelenmemesi,
• voltaj regülasyonu düzgün değil, kademelidir,
• Verimlilik, çevrimdışı kesintisiz güç kaynağından daha düşüktür.

Çift çevrimli UPS (çevrimiçi)

Çift çevrimli UPS örneği: model .

Bu en pahalısı ama aynı zamanda en En iyi manzara GÜÇ KAYNAĞI. Yalnızca sabit voltajın değil, aynı zamanda frekansın yanı sıra etkili gürültü filtrelemenin, saf sinüs dalgası biçiminde bir sinyalin ve aküye geçişte gecikmelerin olmamasının da önemli olduğu pahalı, kaprisli ekipmanlar için en uygunudur. operasyon.

Aslında böyle bir kesintisiz güç kaynağı sürekli çalışır, gelen sinyali stabilize eder, filtreler, çıkış sinyalinin frekansını ve şeklini eşitler.

Şebeke modunda, Gelen AC voltajı redresör tarafından stabilize edilir ve DC'ye dönüştürülür ve akü (gerekirse yeniden şarj etmek için) ile invertör arasında dağıtılır. İnvertör, doğru akımı alternatif akıma dönüştürerek saf sinüs dalgası, doğru frekans, doğru voltaj şeklinde bir çıkış sinyali üretir. Parazit ve gürültü tamamen yoktur - çift dönüşümden sonra kalmazlar.

Kesintisiz güç kaynağının ağa sürekli olarak "dahil edilmesi", önemli avantajlardan birini sağlar: Pille çalışmaya anında geçiş. Aslında buna "anahtarlama" demek bile zordur çünkü güç sürekli olarak redresörden, aküden (şarj sırasında) ve invertörden geçer. Ağ voltajı eşik değerlerinin altına düştüğünde veya tam bir elektrik kesintisi olduğunda, invertör enerjinin bir kısmını redresörden değil aküden almaya başlar. Anında gerçekleşir.

Çift çevrimli UPS'lerin genellikle başka bir çalışma modu vardır: bypass. Bu, doğrultucuyu, aküyü ve invertörü atlayarak doğrudan UPS'in girişinden çıkışına giden bir yedek hattır. UPS için kritik anlarda izin verir: aşırı yük (örneğin, başlangıç ​​​​akımları ile), invertörün arızası ve diğerleri - doğrudan bağlı cihazlara elektrik sağlayarak cihaz elemanlarının arızalanmasını önler.

UPS'in sürekli çalışmasının belirli bir dezavantajı vardır: etkili soğutma gerektiren artan ısı üretimi. Bu nedenle, çevrimiçi UPS'ler çoğunlukla fanlarla donatılmıştır, bu da yerleşim alanlarında çalışmalarını diğer sessiz kesintisiz güç kaynakları kadar konforlu hale getirmez.

Çevrimiçi UPS'in artıları:

• sabit voltaj stabilizasyonu,
• sabit frekans stabilizasyonu,
• çıkışta saf sinüs dalgası,
• gürültünün, darbelerin ve parazitlerin etkili bir şekilde filtrelenmesi,
• Pillere anında geçiş.

Kusurlar:

• yüksek fiyat,
• artan gürültü seviyesi,
• tüm UPS türleri arasında en düşük verimlilik.

Kesintisiz güç kaynağı seçerken istisnaların olduğunu dikkate almanız gerekir. Bazı hat etkileşimli UPS'ler, başka bir üreticinin çevrimiçi modellerinden daha pahalı olabilir; yedek bir UPS'te akü çalışmasına geçiş süresi, bazı hat etkileşimli UPS'lerden vb. daha fazla olmayabilir, hatta daha az olabilir. Bu nedenle, Her durumda, özellikleri okumanız gerekiyor özel model.

Ek UPS işlevselliği

UPS seçerken ihtiyacınız olan kesintisiz güç kaynağının türünü belirlemenin yanı sıra, içinde hangi işlevlerin yer aldığına da dikkat etmelisiniz. UPS'in çeşitli ek işlevleri ve tasarım özellikleri olabilir:

PC ile senkronizasyon. Bu özellik en ucuz modellerde yoktur ancak oldukça kullanışlıdır. Özel kullanarak yazılım UPS, güç hattının durumu ve akü şarj seviyesi hakkında verileri gerçek modda bilgisayara iletir. Tamamen bilgilendirici bileşene ek olarak, örneğin elektrik kesintisi sırasında tüm uygulamalarda verileri kaydederken bilgisayarın bağımsız olarak kapatılması gibi özellikler de vardır.

Soğuk başlangıç. Bu işlevle donatılmış kesintisiz bir güç kaynağı, ağda güç olmadığında açılabilir. Örneğin, ışıklar söndü, belgeleri kaydettiniz, bilgisayarı ve UPS'yi kapattınız, ancak bir süre sonra belgeyi bir flash sürücüye kopyalamaya acil bir ihtiyaç duyuldu. Soğuk başlatma desteğine sahip bir UPS, elektrik olmasa bile açılabilir ve iş halledilebilir.

Daha önce, UPS'teki cihazları bağlamak için kullanılan konektörler temel olarak şuna benziyordu:

Bu IEC 320 standart konnektör, çeşitli bilgisayar ekipmanlarını bağlamak için mükemmeldir. Ancak normal güç kablosuna sahip ekipman aynıdır Wi-Fi yönlendirici, onu ona bağlayamazsınız. Bu amaçlar için, UPS'e bağlanan benzer konnektöre sahip bir aşırı gerilim koruyucu kullanabilir ve ardından ona çeşitli ekipmanlar bağlayabilirsiniz. Ancak bu her zaman uygun değildir.

Bu nedenle, artık birçok model Schuko tipi prizlerle (ülkemizde bunlara genellikle Euro prizleri denir) desteklenmeye başlandı, böylece ekipman doğrudan açılabilir:

Paraziti filtrelemek için soketler. Bir UPS, elektrik kesintisi sırasında güç desteği sağlamayan ancak bağlı ekipmanı şebeke elektriği girişiminden koruyan hassas ekipmanlar için bir veya birkaç prizle donatılabilir.

Soketler telefon hattı, bükümlü çift. Yüksek voltaj darbeleri yalnızca doğrudan elektrik yoluyla iletilemez güç kablosu, aynı zamanda çeşitli kazalar ve arızalar durumunda da hem telefon kablosu hem de çift bükümlü kablo aracılığıyla. Telefon, ağ ve bilgisayar ekipmanını korumak için bazı üreticiler, telefon veya İnternet hattını bağlayabileceğiniz özel konektörler (giriş/çıkış) sağlar.

Devamı bir sonraki yazıda olacak.

İnternet sitesi

Kesintisiz güç kaynağının (UPS) temel amacı, elektrik kesintileri sırasında ekipmana geçici olarak güç sağlamaktır. Bilgisayarları her yere UPS aracılığıyla bağlamak yaygın bir uygulamadır. Doğru, birçok kullanıcı için bu bir tür "görgü kuralıdır" ve bu ritüelin pratik anlamı onlardan kaçıyor. “Eh, UPS bilgisayarınızı güç dalgalanmalarından korur...” Anlamaya çalışalım: Kesintisiz güç kaynağı neyi, neyi ve nasıl koruyor?

İç yapıya ve çalışma mantığına göre tüm UPS'ler üç sınıfa ayrılır: pasif, hat etkileşimli ve çift çevrimli UPS'ler. Buna göre, elektrik şebekesindeki olaylarla değişen derecelerde başa çıkıyorlar ve farklı fiyat kategorilerine aitler.

Pasif(stand-by, VFD, back-UPS, yedekleme) kaynakları en basit ve en ucuz olanlardır. Bunlarda pil güç devresi genellikle kapatılır ve yalnızca elektrik kesintisi olduğunda başlar. Şebekeden pille çalışmaya geçiş süresi saniyenin onda biri kadardır ve pil gücüyle çalışırken çıkış sinyali "doğru" sinüs dalgasından belirgin şekilde farklıdır. Kural olarak, bu tür UPS'lerin girişine basit bir gürültü filtresi ve yüksek hızlı bir sigorta takılıdır. Birincisi, dürtü gürültüsünü kısmen düzeltir ve ikincisi, güç ağındaki voltaj önemli ölçüde arttığında çalışmalıdır. Pasif UPS'ler ev ve ofis bilgisayarlarına güç sağlamak için tasarlanmıştır. Pile geçiş anında çıkış voltajındaki küçük bir "düşme" bilgisayar güç kaynakları için tehlikeli değildir.

Doğrusal etkileşimli(hat etkileşimli, VI, Smart-UPS) UPS'ler, akü güç devresinin sürekli açık olması bakımından farklılık gösterir. Kesintisiz güç kaynağının girişindeki voltaj kaybolduğunda, çıkış soketleri neredeyse anında dahili dönüştürücüye geçer - elektrikli cihazlar için bu geçiş neredeyse farkedilemez. Ek olarak, birçok hat etkileşimli UPS, 220 V'luk bir çıkış voltajını otomatik olarak koruma kapasitesine sahiptir. Bu iki şekilde yapılır.

Şebeke voltajı 175 ile 275 V arasında olduğu sürece AVR (Otomatik Voltaj Düzenleme) mekanizması devreye girer. Giriş voltajı nominal değerin %10 ila %25 altına düştüğünde UPS çıkış voltajını %15 artırır. Giriş voltajı nominal değerin %10 ila %25 üzerinde saptığında, UPS voltajı %15 oranında azaltır. Şebeke voltajının sınır değerleri aşması durumunda hat etkileşimli KGK akü gücüne geçer. Bu modda şebeke voltajı normale dönene veya akü boşalana kadar çalışmaya devam eder. Ancak bu tür UPS'ler voltaj dengeleyici olarak düşünülmemelidir. Onların “stabilizasyon” modu zorunlu ve kısa vadelidir!

İÇİNDE Çift çevrimli UPS(çift dönüşüm, VFI, Online-UPS) çıkış voltajı sürekli olarak dönüştürücüden beslenir, dönüştürücü sürekli olarak akü gücüyle çalışır ve akü sürekli olarak şebekeden şarj edilir. Aslında UPS'in girişi ve çıkışı birbirinden galvanik olarak yalıtılmıştır ve çıkışa stabilize bir voltaj sağlanır. Bu en güvenilir, ancak aynı zamanda ekonomik olmayan plandır. UPS'nin kendisi pahalıdır, büyük ve ağırdır, konvertör çok ısınır ve fan soğutması gerektirir ve dönüşüm sırasında enerji kayıpları yüzde onlarcaya ulaşır.

Çift çevrimli UPS'ler yalnızca kritik uygulamalardaki sunuculara ve bilgisayarlara güç sağlamak için kullanılır. Bu tür modeller nadiren genel satışa çıkar - genellikle sipariş üzerine tedarik edilirler. Büyük ihtimalle iş bilgisayarlarınıza güç sağlamak için pasif, maksimum, hat etkileşimli UPS'ler satın alacaksınız.

Kesintisiz güç kaynaklarının gücü genellikle volt amper (VA, VA) cinsinden gösterilir. Bu değerleri daha tanıdık watt'a (W) dönüştürmek için volt-amp cinsinden gücü 0,6 faktörüyle çarpmanız gerekir. Örneğin, 600 VA güç değerine sahip bir UPS, ekipmana maksimum 360 W tüketimle güç sağlayacaktır. Büyük bir yük verirseniz akım koruması çalışacak ve kesintisiz güç kaynağı kapanacaktır. Uygulamada yaklaşık %30 güç rezervinin sağlanması arzu edilir. Bu nedenle, en yaygın 600 veya 650 VA UPS'ler, gerçek tüketimi 200-250 W olan bir bilgisayara ve yaklaşık 30-60 W alan bir monitöre güç sağlamak için uygundur.

Odadaki bilgisayarların düzeni izin veriyorsa, birkaç küçük UPS yerine güçlü bir UPS kullanmak daha karlı olur. İki ofis bilgisayarı yaklaşık 1000 VA gücünde kesintisiz bir güç kaynağına ihtiyaç duyacaktır. Yan yana duran üç bilgisayara güç sağlamak için yaklaşık 1400 VA gücünde bir kaynak yeterlidir.

Peki UPS neye karşı koruma sağlar?

Bilgisayarın ve monitörün güç kaynağındaki filtreler de ağdan gelen darbe gürültüsünü sınırlama konusunda iyi bir iş çıkarır. Ancak iki filtre bir filtreden daha iyidir! Aşırı gerilim koruması da önemlidir. Örneğin paneldeki nötr tel yanarsa, soketteki voltaj neredeyse 380 V olabilir. Bilgisayar ve monitörlerin güç kaynaklarında bu durumda varistörler ve sigortalar genellikle yanar. Onarımlar ucuzdur ancak zaman alır. Teorik olarak UPS, kendisine bağlı ekipmandaki sigortalar yanmadan önce bir voltaj dalgalanmasına yanıt vermelidir.

Ancak veri koruması her şeyden önce gelir. Bilgisayarın gücü kapatılırsa kaydedilmemiş tüm bilgiler kaybolur. UPS, tasarruf etmenizi sağlar belgeleri aç doğru şekilde kapatın veya bilgisayarı uyku moduna geçirin. Belgeleri manuel olarak kaydetmek en kolay yoldur. Akü gücüne geçiş yaparken UPS yüksek sesle bip sesi çıkarmaya başlar. Böyle bir uyarı duyduğunuzda her şeyin kaydedilip kaydedilmediğini kontrol edin. Sonra duruma bakın: ya bilgisayarı kapatın ya da uyku moduna geçirin.

Otomasyonu etkinleştirmek için kesintisiz güç kaynağının kontrol portunu (modele bağlı olarak USB veya RS-232) sinyal kablosuyla bilgisayara bağlamanız ve gerekli yazılımı bilgisayara yüklemeniz gerekir. Ne yazık ki pek çok kullanıcı bu ihtimalin farkında bile değil! UPS'in çalışması yerleşik bir mikro denetleyici tarafından kontrol edilir. Mikro programı (ürün yazılımı), açıldığında harici devrelerdeki voltajları ve akımları sürekli olarak izler ve çalışma sırasında elektronik aksamı ve pili periyodik olarak test eder. Ayrıca mevcut çalışma modu ve UPS bileşenlerinin durumu hakkında kontrol portuna bilgi sağlar. Bu veriler kablo aracılığıyla bir bilgisayara iletilir ve burada bir izleme programı tarafından işlenir.

UPS ile çalışmak için üreticisinin sunduğu programın kullanılması tavsiye edilir. Örneğin, APC (www.apc.com) için bu, Ippon (www.ippon.ru) - WinPower2009 ve Ippon Monitor vb. için Power-Chute programıdır. Program, kitte bulunan diskten kurulabilir, ancak en son sürümünü üreticinin web sitesinden indirmek daha iyidir.

Uygulama ayarlarında parametreleri ayarlamanız gerekir otomatik kapanma. Kural olarak, aralarından seçim yapabileceğiniz iki seçenek vardır: ya yedek güce geçtikten belirli bir süre sonra bilgisayarı kapatın ya da bunu beklenen süreden bir süre önce kapatın. tam deşarj piller

Kesintisiz bir güç kaynağı pil gücüyle ne kadar süre çalışabilir?

Bu pil kapasitesine ve güç tüketimine bağlıdır. Seri üretilen modellerin çoğunda 12 V voltajlı ve 7 Ah kapasiteli bir akü bulunur. Teorik olarak böyle bir aküye sahip bir UPS'in enerji rezervi yaklaşık 80 watt-saattir. Basitçe söylemek gerekirse, yaklaşık 1 saat boyunca 80 W, yarım saat boyunca 160 W, yaklaşık 15 dakika boyunca 300 W yüke güç vermelidir. Gerçekte, dönüşüm kayıpları dikkate alındığında bu süre, bu sürenin yaklaşık yarısı kadardır.

Gücü 800 VA'dan fazla olan kaynaklarda, genellikle aynı pillerden ikisi veya daha büyük kapasiteli bir pil takılır. Üreticilerin web sitelerinde farklı modeller için farklı yüklerde pil ömrünü belirlemeye yönelik tablolar veya hesap makineleri sağlanmaktadır. Bununla birlikte, "hazırlıksız" herhangi bir modelin, nominal gücündeki bir yüke yaklaşık 5-15 dakika boyunca güç verebileceğini varsayabiliriz. Bilgisayarınıza yeterince uzun süre pillerden güç sağlamanız gerekiyorsa, yüksek güçlü bir UPS almak daha iyidir. kapasitif piller. Nominal gücün yalnızca üçte biri veya dörtte birinde çalışacaktır. Ancak kendisi için düşük olan böyle bir yükü yarım saat veya daha uzun süre enerji ile sağlayabilecektir.

Ağ ekipmanları (anahtarlar, yönlendiriciler, NAS) da kesintisiz güç kaynağından yararlanır. Aksi takdirde elektrik kesildiğinde ağ hemen "düşecek" ve ağ klasörlerinden açılan belgeler kaydedilemeyecektir. Anahtarı kendisine en yakın iş istasyonunun UPS'sinden çalıştırabilirsiniz, ancak bunun için ayrı bir düşük güç "kesintisiz güç kaynağı" kurmak daha doğrudur.

Pil ömrü sınırlıdır. Çalıştıkça kapasitesi giderek azalıyor ve 3-5 yıl çalıştıktan sonra neredeyse sıfıra düşüyor. UPS üzerindeki gösterge aküyü değiştirme ihtiyacını işaret etmeden önce bile akünün artık "şarj tutmadığı" fark edilir hale gelir. Her seferinde pil ömrü kısalıyor. Prensip olarak, belgeleri kaydetmek ve bilgisayarı doğru şekilde kapatmak için birkaç dakika yeterlidir. UPS daha da erken kapanmaya başladığında kesinlikle aküyü değiştirme zamanı gelmiştir.

Pili değiştirmek kolaydır. Popüler APC markalı UPS'lerde ve diğer bazılarında akü, çıkarılabilir bir kapak veya kapağın altında bulunur. Ippon, SVEN ve benzeri UPS markalarında aküye ulaşmak için alttaki dört vidayı sökmeniz ve kasanın yarısını ayırmanız gerekir. Talimatlarda veya resmi web sitesinde bir açıklama bulmanız pek mümkün değildir kendi kendine sökme ve yedek parça: Yazıcı üreticileri gibi UPS üreticileri de gelirlerinin önemli bir kısmını yetkili servislerde kurulumu yapılan “orijinal” akülerin satışından elde etmektedir.

Ancak hemen hemen tüm bilgisayar mağazaları en popüler boyutlarda mühürlü kurşun-asit piller satmaktadır. Marka ve üreticinin hiçbir önemi yok; bunlar tamamen standart ürünlerdir. Öncelikle UPS'inizi açın ve içinde ne tür bir akü bulunduğunu öğrenin. Çoğu "ofis sınıfı" UPS (500-700 VA) için, 151x94x65 mm boyutlarında 12V 7Ah işaretli aküler uygundur. Yeni bir pil takarken terminalleri pilin temas tırnaklarına sıkıca oturtmaya çalışın. Terminaller gevşekse pense ile dikkatlice sıkılabilirler.

Aküyü taktıktan sonra, ürün yazılımının yeni akünün parametrelerini değerlendirmesi ve hatırlaması için UPS'i kalibre etmeniz önerilir. Pili 24 saat içinde tamamen şarj edin. Bundan sonra, UPS'in otonom güç kaynağına geçmesi için fişi prizden çıkarın. Kesintisiz güç kaynağı kendini kapatıncaya kadar pilin tamamen boşalmasını bekleyin. Yük olarak bir bilgisayarı değil (aşırı durumlarda bu kabul edilebilir olsa da), toplam gücü yaklaşık 300 W olan birkaç ampul kullanmak daha iyidir. Ardından ağa yeniden bağlanın ve UPS'yi açın; akünün şarj olmasını ve cihazın normal şekilde çalışmaya devam etmesini sağlayın. Bu prosedür, cihazı bir bütün olarak kalibre etmenin yanı sıra pili de "eğitir". Batarya, deşarj-şarj döngüsünün tamamlanmasının ardından kapasitesini maksimum düzeyde kullanmaya başlar.

Neden birçok UPS'te telefon (RJ-11) ve ağ (RJ-45) soketleri var?

Ne telefon ne de yerel ağ Tanım gereği “kesintisiz sistemlere” ihtiyaç yoktur. Bir "bonus" olarak, telefon hattı ve ağ için geçişli darbe gürültü filtreleri cihazla aynı muhafazaya monte edilmiştir. Prizlerden birini duvardaki telefon prizine, telefonu da diğerine takın. Örneğin fırtına sırasında telefon hattında yüksek voltaj paraziti meydana gelirse, filtre voltaj dalgalanmasını yumuşatacak ve telefonu koruyacaktır.

Yeni bir UPS satın almadan önce, işleyişinin bazı “dahili” yönlerine aşina olmalısınız. Kesintisiz güç kaynağınızın size mümkün olduğu kadar uzun süre hizmet vermesini ve yatırımınızın olabildiğince verimli olmasını sağlamak için aşağıdaki ipuçlarını takip etmeye çalışın.

UPS'te hangi piller kullanılıyor?

APC (ve diğer tanınmış büyük UPS üreticileri) tarafından üretilen tüm UPS'ler kurşun asit kullanır. Şarj edilebilir pil, en yaygın araba akülerine çok benzer. Aradaki fark, eğer böyle bir karşılaştırma yapacaksak, APC'nin kullandığı piller, günümüzün en pahalı araba aküleriyle aynı teknoloji kullanılarak üretiliyor: İçerisinde bulunan elektrolit jel benzeri bir durumda ve eğer dökülmezse dökülmüyor. kasa hasar görmüş; Akü sızdırmaz hale getirilmiştir, bunun sonucunda bakım gerektirmez, çalışma sırasında zararlı ve patlayıcı gazlar (hidrojen) yaymaz, elektroliti dökme korkusu olmadan herhangi bir şekilde "ters çevrilebilir".

UPS aküleri ne kadar dayanır?

Farklı UPS sistemleri aynı akü teknolojisini kullanıyor gibi görünse de, farklı üreticilerin UPS akülerinin ömrü büyük ölçüde farklılık gösterir. Akülerin değiştirilmesi pahalı olduğundan (UPS'in orijinal maliyetinin %30'una kadar) bu kullanıcılar için oldukça önemlidir. Pil arızası sistem verimliliğini azaltır, kesintilere ve gereksiz baş ağrılarına neden olur. Sıcaklığın pil güvenilirliği üzerinde önemli bir etkisi vardır. Gerçek şu ki, pilin yaşlanmasına neden olan doğal süreçler büyük ölçüde sıcaklığa bağlıdır. Pil üreticileri tarafından sağlanan ayrıntılı test verileri, sıcaklıktaki her 10°C'lik artışta pil ömrünün %10 azaldığını göstermektedir. Bu, UPS'in akü ısınmasını en aza indirecek şekilde tasarlanması gerektiği anlamına gelir. Çevrimiçi topolojiye ve hibrit çevrimiçi kaynaklara sahip tüm UPS'ler, beklemede veya hat etkileşimli olanlardan daha fazla ısınır (bu nedenle ilki bir fan gerektirir). Bu, bekleme ve hat etkileşimli tipteki UPS'lerin, çevrimiçi topolojiye sahip UPS'lere göre daha az akü değişimi gerektirmesinin en önemli nedenidir.

UPS seçerken şarj cihazının tasarımına dikkat etmeli misiniz?

Şarj cihazı UPS'in önemli bir bileşenidir. Pillerin yeniden şarj edildiği koşullar, pillerin ömrü üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. UPS akü ömrü, sabit veya değişken voltajlı bir şarj cihazından sürekli olarak şarj edilmesi durumunda maksimuma çıkar. Aslında, şarj edilebilir bir pilin hizmet ömrü, basit saklama süresini önemli ölçüde aşmaktadır. Bunun nedeni, bazı doğal yaşlanma süreçlerinin sürekli yeniden şarj nedeniyle durdurulmasıdır. Bu nedenle UPS kapalı olsa dahi akünün şarj edilmesi gerekmektedir. Çoğu durumda, UPS düzenli olarak kapatılır (korunan yük kapatılırsa, UPS'i açık tutmaya gerek yoktur çünkü bu durum, devreye girip aküde istenmeyen aşınma ve yıpranmaya neden olabilir). Piyasada bulunan birçok UPS, sürekli şarj etme gibi önemli bir özelliği sağlamamaktadır.

Gerilim güvenilirliği etkiler mi?

Piller her biri yaklaşık 2V olan ayrı hücrelerden oluşur. Daha yüksek voltajlı bir pil oluşturmak için tek tek hücreler seri olarak bağlanır. 12 voltluk bir pilin altı hücresi vardır, 24 voltluk bir pilin 12 hücresi vardır, vb. Akü, UPS sistemlerinde olduğu gibi damlama şarjındayken, tek tek hücreler aynı anda yeniden şarj edilir. Parametrelerin kaçınılmaz dağılımı nedeniyle, bazı elemanlar şarj voltajından diğerlerine göre daha büyük bir pay alır. Bu, bu tür elemanların erken yaşlanmasına neden olur. Bir grup seri bağlı elemanın güvenilirliği, en az güvenilir olan elemanın güvenilirliği ile belirlenir. Bu nedenle hücrelerden biri arızalandığında pilin tamamı arızalanır. Yaşlanma süreçlerinin hızının aküdeki element sayısıyla doğrudan ilişkili olduğu, dolayısıyla akü voltajının artmasıyla yaşlanma oranının arttığı kanıtlanmıştır. En iyi UPS türleri, daha fazla düşük güçlü elemanlar yerine daha az yüksek güçlü elemanlar kullanır, böylece daha fazla güvenilirlik elde edilir. Bazı üreticiler, belirli bir güç seviyesi için kablo bağlantılarının ve yarı iletkenlerin sayısını azaltabilen ve böylece UPS'in maliyetini azaltabilen yüksek voltajlı piller kullanır. Yaklaşık 1 kVA güce sahip çoğu tipik UPS'in akü voltajı 24...96 V'tur. Bu güç seviyesinde, APC UPS'lerin, özellikle Smart-UPS ailesinin aküleri 24 V'u aşmaz. Düşük voltajlı aküler APC tarafından üretilen UPS'ler, rakip cihazlarla karşılaştırıldığında daha uzun hizmet ömrüne sahiptir. APC akülerinin ortalama servis ömrü 3-5 yıldır (sıcaklık koşullarına ve deşarj/şarj döngülerinin sıklığına bağlı olarak), bazı üreticiler ise sadece 1 yıllık bir servis ömrü belirtmektedir. Bir UPS'in 10 yıllık ömrü boyunca, bazı sistem kullanıcıları akülere ünitenin kendisine harcadıklarından iki kat daha fazla para harcıyorlar! Her ne kadar yüksek voltajlı bataryalar kullanan bir UPS geliştirmek üretici için daha kolay ve ucuz olsa da, UPS ömrünün kısalması şeklinde kullanıcı için gizli bir maliyet söz konusudur.

Neden "titreşimli" akım pil ömrünü azaltır?

İÇİNDE idealÇalışma süresini artırmak için UPS aküsü sürekli olarak "değişken" durumda tutulmalı veya sürekli şarj edilmelidir. Bu durumda, tamamen şarj edilmiş bir pil, şarj cihazından değişken veya kendi kendine şarj akımı adı verilen küçük bir miktarda akım çeker. Akü üreticilerinin tavsiyelerine rağmen, bazı UPS sistemleri aküleri ek olarak dalgalı akıma maruz bırakır. Yük için AC akım üreten invertörün girişinde DC akımı tüketmesi nedeniyle dalgalanma akımları oluşur. UPS girişinde bulunan doğrultucu her zaman titreşimli bir akım üretir. En modern düzeltme ve dalgalanma bastırma devreleri kullanıldığında bile katsayı sıfırdan farklı kalır. Bu nedenle, redresörün çıkışına paralel olarak bağlanan bir batarya, doğrultucu çıkışındaki akımın azaldığı anlarda bir miktar akım sağlamalı ve bunun tersi de doğrultucu çıkışındaki akım düştüğünde yeniden şarj edilmelidir. Bu, tipik olarak UPS'in çalışma frekansının (50 veya 60 Hz) iki katına eşit bir frekansta mini deşarj/şarj döngülerine neden olur. Bu döngüler pilin yıpranmasına, ısınmasına ve erken yaşlanmasına neden olur.

Klasik yedek, ferrorezonant yedek veya hat etkileşimli UPS gibi yedek aküsü bulunan bir UPS'de akü, dalgalanma akımlarına maruz kalmaz. Çevrimiçi UPS aküsü değişen derecelerde (bağlı olarak) Tasarım özellikleri), ancak yine de her zaman onlara maruz kalır. Dalgalanma akımlarının meydana gelip gelmediğini belirlemek için UPS topolojisinin analiz edilmesi gerekir. Çevrimiçi bir UPS'de akü, şarj cihazı ile invertör arasına yerleştirilir ve her zaman titreşimli akımlar olacaktır. Bu, klasik, "tarihsel olarak" en eski "çevrimiçi çift dönüşüm" UPS türüdür. Çevrimiçi bir UPS'de akü, bir blokaj diyotu, dönüştürücü veya şu veya bu türden bir anahtarla invertör girişinden ayrılırsa, o zaman titreşimli akım olmamalıdır. Doğal olarak bu tasarımlarda akü her zaman devreye bağlı değildir ve bu nedenle benzer topolojiye sahip UPS'ler genellikle hibrit olarak sınıflandırılır.

Bir UPS'te güvenemeyeceğiniz şeyler

Akü, iyi tasarlanmış çoğu UPS sisteminin en az güvenilir unsurudur. Ancak UPS mimarisi bu kritik bileşenin ömrünü etkileyebilir. UPS kapalıyken bile aküyü sürekli şarjda tutarsanız (APC'nin ürettiği tüm UPS'lerde olduğu gibi) servis ömrü artar. UPS seçerken yüksek akü voltajına sahip topolojilerden kaçınılmalıdır. Aküyü dalgalanma akımlarına veya aşırı ısınmaya maruz bırakan UPS'lere dikkat edin. Çoğu UPS sistemi aynı aküleri kullanır. Ancak farklı sistemlerdeki UPS sistemleri arasındaki tasarım farklılıkları, akü ömründe ve dolayısıyla işletme maliyetlerinde önemli farklılıklara neden olmaktadır.

Yeni UPS'inizi ilk kez çalıştırmadan önce aküleri şarj ettiğinizden emin olun.

Yeni UPS'in aküleri, depoda nakliye ve depolama sırasında doğal olarak "fabrika" şarjlarının çoğunu kaybetti. Bu nedenle KGK'yı hemen yük altına alırsanız aküler yeterli güç desteğini sağlayamayacaktır. Ayrıca, diğer teşhis işlemlerinin yanı sıra, UPS (Back-UPS hariç) her açıldığında otomatik olarak çalışan bir kendi kendine test rutini, akünün yükü kaldırabildiğini kontrol eder. Ve şarj edilmemiş bir akü yükle baş edemediğinden sistem, akünün arızalı olduğunu ve değiştirilmesi gerektiğini bildirebilir. Böyle bir durumda yapmanız gereken tek şey pillerin şarj olmasını sağlamaktır. UPS'yi 24 saat boyunca ağa bağlı bırakın. Bu, pillerin ilk kez şarj edilmesidir, dolayısıyla, yönetmelikte düzenlenen normal standart şarjdan daha fazla zaman gerektirir. Teknik Açıklama. UPS'in kendisi kapatılabilir. UPS'i soğuktan getirdiyseniz birkaç saat oda sıcaklığında ısınmasına izin verin.

UPS'e yalnızca gerçekten kesintisiz güç gerektiren yükleri bağlayın.

UPS'in kullanımı yalnızca güç kaybının veri kaybına yol açabileceği durumlarda haklı çıkar. kişisel bilgisayarlar, sunucular, hub'lar, yönlendiriciler, harici modemler, aktarıcılar, disk sürücüleri vb. Yazıcılar, tarayıcılar ve özellikle aydınlatma lambaları UPS'e ihtiyaç duymaz. Yazdırma sırasında yazıcının gücü kesilirse ne olur? Bir kağıt parçası hasar görür; değeri bir UPS'in maliyetiyle kıyaslanamaz. Ayrıca kesintisiz güç kaynağı cihazına bağlı bir yazıcı, pil gücüne geçerken enerjisini tüketerek gerçekten ihtiyacı olan bilgisayardan alır. Elektrik kesintisi sonucu kaybolabilecek bilgileri taşımayan ekipmanı deşarjlardan ve parazitlerden korumak için, kullanılması yeterlidir. dalgalanma koruyucusu(örneğin, APC Aşırı Gerilim Durdurma) veya ağda önemli voltaj dalgalanmaları olması durumunda bir ağ dengeleyici.

Kaynağınız sık sık pil moduna geçiyorsa doğru yapılandırıldığını kontrol edin. Tepki eşiğinin veya duyarlılığın çok zorlu bir şekilde ayarlanmış olması mümkündür.

UPS'yi test edin. Periyodik olarak kendi kendini test ederek UPS'inizin tam olarak çalışır durumda olduğundan her zaman emin olacaksınız.

UPS'in fişini çekmeyin. KGK'yı ön paneldeki düğmeyi kullanarak kapatın, ancak KGK'yı uzun süre bırakmadığınız sürece fişini çekmeyin. uzun vadeli. APC UPS, kapatıldığında bile aküleri şarj eder.

BilgisayarBasın 12"1999