Sama nazwa zasilacza awaryjnego (UPS) wskazuje jego przeznaczenie. Skrót otrzymał nazwę od angielskiego bezprzerwowego systemu zasilania (UPS). Sprzęt ten służy do ochrony i nieprzerwanego zasilania dowolnego podłączonego do niego urządzenia. W tym celu stosuje się akumulatory.
Charakterystyka i zasada działania
Główne cechy, na które należy zwrócić uwagę, to moc i typ. UPS to:
- typ kopii zapasowej;
- liniowy interaktywny (hybrydowy);
- z podwójną inwersją (online).
Zasada działania systemu bezprzerwowego polega na automatycznym zasilaniu podłączonego odbiornika napięciem ze względu na zgromadzoną energię akumulatorów, gdy napięcie sieciowe zanika lub jego parametry się zmieniają.
Kopia zapasowa typu UPS
Są to proste i niedrogie urządzenia, które nie są zaprojektowane do stabilizowania napięcia wyjściowego, ich amplituda i częstotliwość pozostają niezmienione. Podstawą pracy jest zastosowanie przekaźników. W normalnej pracy przekaźnik łączy obciążenie bezpośrednio z siecią, a gdy znika, przełącza urządzenie na zasilanie bateryjne. Filtrowanie napięcia wejściowego jest pasywne.
Wady:
nie mają funkcji stabilizujących;
- słabe filtrowanie sygnału wejściowego;
- długie przejście do trybów pracy wynosi około 5 milisekund;
- podczas korzystania z energii baterii zniekształcony przebieg (przebieg niesinusoidalny);
- obecność pasożytniczych procesów podczas przełączania trybów;
- szybki czas pracy baterii.
UPS-y tego typu z reguły nie są wytwarzane z dużą mocą i są używane w połączeniu ze sprzętem, który nie wymaga sygnału sinusoidalnego na wyjściu (komputery osobiste lub urządzenia gospodarstwa domowego).
Pozytywnymi cechami tego typu urządzeń jest zastosowanie pasywnego chłodzenia, które nie wymaga wentylatorów, i niski koszt. Z drugiej strony, ze względu na podwyższoną temperaturę w korpusie produktu, baterie stają się bezużyteczne szybciej, co pociąga za sobą dodatkowe koszty.
Jeśli obciążenie UPS jest mniejsze niż 10 procent mocy samego urządzenia, to często po prostu wyłącza się po pewnym czasie. Z tego powodu zasilanie urządzeń małej mocy, takich jak modem, alarm, jest niemożliwe.
Urządzenia hybrydowe
W segmencie cenowym zajmują środkową pozycję, podstawą pracy jest autotransformator z przekaźnikiem. Mogą pracować w dużym zakresie sygnału wejściowego bez przełączania na autonomiczne zasilanie. Podobnie jak w przypadku poprzedniego typu urządzeń, na wejściu stosowane są filtry pasywne, a częstotliwość nie jest regulowana.
Kluczowe zalety:
zdolność do utrzymania mocy obciążenia, gdy napięcie sieci zmienia się w szerokim zakresie bez przełączania na akumulator;
- podczas pracy na baterii przebieg jest zbliżony do zwykłej fali sinusoidalnej;
- możliwość podłączenia obciążenia bezpośrednio do sieci wejściowej w przypadku przeciążenia lub awarii urządzenia;
- możliwe jest podłączenie dodatkowych baterii;
- Istnieje rozszerzona funkcjonalność do konfiguracji i zarządzania podczas korzystania z połączenia zewnętrznego.
Ale oprócz zalet istnieją również wady:
brak stabilizacji częstotliwości;
- ze względu na bezpośrednie podłączenie obciążenia do sieci jego zdolność do ochrony przed zmianami zewnętrznymi jest ograniczona;
- obecność stanów nieustalonych podczas przełączania trybów;
- czas przełączania nie jest natychmiastowy, średnio 3 milisekundy;
- Aktywny układ chłodzenia służy do chłodzenia części elektronicznych. Oznacza to użycie wentylatorów, które hałasują podczas pracy.
Głównym zastosowaniem tego typu nieprzerwanego odbiornika jest praca ze stacjami serwerowymi, sprzętem komunikacyjnym itp.
UPS z podwójną konwersją
Urządzenia tego typu mają lepszą ochronę. Podstawą pracy jest konwersja napięcia przemiennego na odwrócenie bezpośrednie i odwrotne. Z powodu podwójnej inwersji sygnał wyjściowy ma prawidłowy kształt, prędkość przełączania dąży do zera.
Główne zalety to:
- wysoka zdolność do ochrony ładunku, niezależnie od zmian zewnętrznych;
- dłuższa żywotność baterii w porównaniu z innymi typami;
- prawie idealna moc wyjściowa fali sinusoidalnej.
Wady obejmują:
- średnia wydajność wynosi 90 procent;
- wysoka cena;
- skomplikowane obwody.
Aby zmniejszyć niedociągnięcia, niedawno zastosowano prostowniki IGBT. Ich zastosowanie pozwoliło zmniejszyć współczynnik zniekształceń nieliniowych o mniej niż 4% i zapewnić idealny impuls sinusoidalny na wejściu.
Wybór nieprzerwanego komputera
Dla użytkownika komputera osobistego główne cechy przy wyborze komputera nieprzerywalnego będą następujące:
Moc. Ten parametr określa, jakie całkowite obciążenie można podłączyć do urządzenia. Wskazane jest, aby zawsze wybierać moc z 30-procentowym marginesem. Należy zauważyć, że jednostką miary mocy jest wat (W), podczas gdy jednostką miary jest woltamper (VA) dla UPS, związek między nimi wyraża się jako 1 W = 1, 6 VA.
- Żywotność baterii Dobrym wskaźnikiem jest czas pracy od trzech do pięciu minut przy maksymalnym obciążeniu. Należy rozumieć, że czas działania zależy od mocy podłączonego obciążenia: im mniejsza moc, tym więcej czasu urządzenie będzie działać na zasilaniu bateryjnym.
- Czas ładowania baterii Specyfikacje urządzenia zwykle wskazują czas wymagany do osiągnięcia wartości 90 procent. Zwykle pełne naładowanie zajmuje około dziesięciu godzin.
- Możliwość regulacji sygnału wyjściowego. Wartość na wyjściu pozostaje niezmieniona, gdy jest zmieniana na wejściu. W tym przypadku, oprócz utrzymania sprawności urządzenia przy braku sygnału sieciowego, UPS jest rodzajem urządzenia stabilizującego.
- Rodzaj wydajności i poziom hałasu. Mogą być wbudowane i montowane na podłodze.
- Możliwość korzystania z zewnętrznych baterii.
Na podstawie tych cech i budżetu możesz wybrać produkt, który w pełni spełni wymagania. Rozważmy przykład wyboru.
Przykład wyboru UPS
Weź średnie parametry: standardowa jednostka systemowa o zużyciu 400 watów i monitor LCD o zużyciu 80 watów mocy. Wartość mocy dla twojego systemu można przyjąć na podstawie zużytego zasilacza w jednostce systemowej, którego etykieta wskazuje wartość mocy, oraz na monitorze z tyłu na naklejce. Całkowite zużycie w naszym przypadku będzie wynosić 480 W lub 800 V. A. Należy pamiętać, że pojemność zasilacza jest również wskazana z marginesem, to znaczy, że 30-procentowy wzrost jest już uwzględniony w tych 800 VA.
Aby ukończyć poprawną pracę na komputerze, wystarczy średnio pięć minut, dlatego wybieramy model z autonomicznym trybem działania 5-7 minut. Lepiej będzie też mieć port USB na UPS. Spowoduje to automatyczne wyłączenie i monitorowanie ustawień sieciowych oraz stanu samego urządzenia. W tym celu zasilacz UPS jest podłączony za pomocą USB do komputera i instalowany jest zestaw programów.
Ponieważ komputer nieprzerwany działa na komputerze, typ kopii zapasowej lub model liniowo-interaktywny jest całkiem odpowiedni, w zależności od stanu sieci. Warto wybierać spośród producentów, którzy udowodnili, że są pozytywni, takich jak:
- FSP
- Mustek
- Eaton;
- APC
W oparciu o powyższe, w naszym przypadku słuszne byłoby przyjęcie zasilacza UPS APC Back-UPS 800 VA 230 V 230 V lub zasilacza off-line NANO 800.
Zasilacze bezprzerwowe od dawna uważane są za jedną jednostkę w systemie, co pozwala zwiększyć niezawodność urządzenia elektrycznego. Ale nadal jego głównym celem podczas pracy z komputerem osobistym jest prawidłowe wyłączenie w przypadku wystąpienia awarii w sieci elektrycznej. UPS-y nie są zaprojektowane do długoterminowej autonomii. Zwykle ta wartość nie przekracza dziesiątek minut.
Zwracamy uwagę na następujący punkt. Podczas pracy bardzo ważne jest monitorowanie stanu akumulatorów. Głównym powodem ich awarii jest siarczanowanie lub suszenie. Dlatego wysoce wskazane jest, aby nie odłączać UPS od sieci. Ponieważ podczas podłączania do sieci akumulatory są ładowane, a samo urządzenie nie jest konieczne, aby włączyć przycisk. Temperatura pracy powinna wynosić około 20 stopni. W podwyższonych temperaturach destylator odparowuje, aw niższych temperaturach zachodzi siarczanowanie.