Sam naziv neprekidnog napajanja (UPS) ukazuje na njegovu svrhu. Kratica je dobila ime po engleskom sustavu neprekidnog napajanja (UPS). Ova se oprema koristi za zaštitu i neprekidno napajanje bilo kojeg uređaja koji je na njega povezan. Za to se koriste punjive baterije.
Karakteristike i princip rada
Glavne karakteristike na koje biste trebali obratiti pažnju su snaga i vrsta. UPS su:
- vrsta sigurnosne kopije;
- linearni interaktivni (hibridni);
- s dvostrukom inverzijom (na mreži).
Princip rada neprekidnog sustava je automatski osigurati priključeno opterećenje naponom zbog akumulirane energije akumulatora kada nestane napona napajanja ili promjene njegovih parametara.
Sigurnosna kopija tipa UPS
Oni su jednostavni i jeftini uređaji koji nisu dizajnirani za stabilizaciju izlaznog napona, njihova amplituda i frekvencija ostaju nepromijenjeni. Osnova rada je uporaba releja. U normalnom radu, relej spaja opterećenje izravno na mrežu, a kad nestane, prebacuje uređaj na rad baterije. Filtriranje ulaznog napona je pasivno.
nedostaci:
nemaju stabilizacijske funkcije;
- loše filtriranje ulaznog signala;
- dugo prebacivanje na načine rada je oko 5 milisekundi;
- pri korištenju baterije, izobličeni valni oblik (ne-sinusoidni valni oblik);
- prisutnost parazitskih procesa prilikom prebacivanja načina rada;
- brz vijek trajanja baterije.
UPS-ovi ove vrste u pravilu se ne proizvode velike snage i koriste se zajedno s opremom koja na izlazu ne zahtijeva sinusoidni signal (osobna računala ili kućanski uređaji).
Pozitivne osobine ove vrste uređaja su upotreba pasivnog hlađenja, koje ne zahtijeva ventilatore, i niski troškovi. S druge strane, zbog povišene temperature u tijelu proizvoda, baterije postaju brže neupotrebljive, što povlači dodatne troškove.
Ako je opterećenje UPS-a manje od 10 posto snage samog uređaja, tada se često nakon nekog vremena jednostavno isključi. Zbog toga je napajanje uređaja male snage, poput modema, alarma, nemoguće.
Hibridni uređaji
U cjenovnom segmentu oni zauzimaju srednji položaj, osnova rada je autotransformator s relejem. Mogu raditi u velikom rasponu ulaznog signala bez prelaska na samostalno napajanje. Kao i kod prethodne vrste uređaja, na ulazu se koriste pasivni filtri, a frekvencija se ne podešava.
Ključne prednosti:
sposobnost održavanja snage do opterećenja kad se napon mrežnog napona mijenja u širokom rasponu bez prebacivanja na bateriju;
- kada radi na bateriji, valni oblik je blizu uobičajenog sinusnog vala;
- mogućnost spajanja opterećenja izravno na ulaznu mrežu u slučaju preopterećenja ili neispravnosti uređaja;
- moguće je spojiti dodatne baterije;
- Postoji ekstenzivna funkcionalnost za konfiguraciju i upravljanje kada se koristi vanjska veza.
Ali uz prednosti postoje i nedostaci:
nema stabilizacije frekvencije;
- zbog izravne veze opterećenja na mrežu oslabljena je njegova sposobnost zaštite od vanjskih promjena;
- prisutnost prolaznih tijekom prebacivanja načina rada;
- vrijeme prebacivanja nije trenutačno, prosječno 3 milisekunde;
- Za hlađenje elektroničkih dijelova koristi se aktivni sustav hlađenja. To podrazumijeva upotrebu ventilatora, što stvara buku tijekom rada.
Glavna primjena ove vrste neprekidnog prijamnika bila je za rad sa poslužiteljskim stanicama, komunikacijskom opremom itd.
UPS dvostruke pretvorbe
Uređaji ove vrste imaju bolju zaštitu. Osnova rada je pretvaranje izmjeničnog napona u direktnu i obrnutu inverziju. Zbog dvostruke inverzije, izlazni signal ima ispravan oblik, brzina prebacivanja teži nuli.
Glavne prednosti su:
- visoka sposobnost zaštite tereta, bez obzira na vanjske promjene;
- duži vijek trajanja baterije u usporedbi s drugim vrstama;
- gotovo savršen sinusni izlaz.
Nedostaci uključuju:
- prosječna učinkovitost je 90 posto;
- visoka cijena;
- komplicirano kruženje.
Za smanjenje nedostataka u posljednje vrijeme se koriste IGBT ispravljači. Njihova primjena omogućila je smanjenje koeficijenta nelinearne distorzije za manje od 4% i osiguravanje idealnog sinusoidnog impulsa na ulazu.
Odabir neprekidnog računala
Za korisnika osobnog računala glavne značajke pri odabiru neprekidnog računala bit će sljedeće:
Snaga. Ovaj parametar karakterizira koje ukupno opterećenje može biti povezano s uređajem. Preporučljivo je uvijek odabrati snagu s maržom od 30 posto. Treba napomenuti da je jedinica mjere snage vata (W), dok je jedinica za mjerenje volt-ampera (VA) za UPS, odnos između njih izražen je kao 1 W = 1, 6 VA.
- Vijek trajanja baterije Dobar pokazatelj je trajanje rada od tri do pet minuta pri maksimalnom opterećenju. Treba razumjeti da vrijeme rada ovisi o snazi spojenog opterećenja: što je manje snage, to će više vremena uređaj raditi na baterijskoj snazi.
- Trajanje punjenja baterije Specifikacije uređaja obično pokazuju vrijeme potrebno za postizanje vrijednosti od 90 posto. Obično puni naboj traje oko deset sati.
- Mogućnost podešavanja izlaznog signala. Vrijednost na izlazu ostaje nepromijenjena kad se promijeni na ulazu. U ovom slučaju, pored održavanja operabilnosti uređaja u nedostatku mrežnog signala, UPS je vrsta stabilizacijskog uređaja.
- Vrsta izvedbe i razina buke. Mogu biti ugrađene i podne.
- Sposobnost korištenja vanjskih baterija.
Na temelju tih karakteristika i proračuna možete odabrati proizvod koji će u potpunosti ispuniti zahtjeve. Razmotrimo primjer izbora.
Primjer za odabir UPS-a
Uzmimo prosječne parametre: standardna sistemska jedinica s potrošnjom od 400 vata i LCD monitor s potrošnjom od 80 vata. Vrijednost snage za vaš sustav može se utvrditi na temelju korištenog napajanja u sistemskoj jedinici, čija naljepnica označava vrijednost napajanja, a na monitoru sa stražnje strane naljepnice. Ukupna potrošnja u našem slučaju bit će 480 W ili 800 V. A. Mora se imati na umu da je i kapacitet napajanja označen s marginom, odnosno da je u tih 800 VA već uključeno 30-postotno povećanje.
Da bismo dovršili ispravan rad na računalu, u prosjeku je dovoljno pet minuta, stoga odabiremo model s autonomnim načinom rada od 5-7 minuta. Također će biti bolje imati USB priključak na UPS-u. Ovo će učiniti isključivanje automatskim i nadzirati mrežne postavke i status samog uređaja. Da biste to učinili, UPS je povezan putem USB-a na PC i instaliran je niz programa.
Budući da neprekidno računalo radi za računalom, tip sigurnosne kopije ili linijski interaktivni model sasvim je prikladan, ovisno o stanju mreže. Vrijedi odabrati od proizvođača koji su se dokazali na pozitivnoj strani, poput:
- FSP;
- MUSTEK;
- EATON;
- APC.
Na temelju prethodnog, za naš slučaj bilo bi ispravno uzeti APC Back-UPS 800 VA 230 V UPS ili NANO 800 Off-line UPS.
Neprekidni izvori napajanja dugo se smatraju jedinstvenom jedinicom u sustavu, što omogućava povećanje pouzdanosti električnog uređaja. No ipak, njegova glavna svrha pri radu s osobnim računalom je pravilno isključivanje kada se dogodi hitan slučaj u električnoj mreži. UPS-ovi nisu dizajnirani za dugoročnu autonomiju. Obično ta vrijednost ne prelazi nekoliko desetaka minuta.
Primjećujemo sljedeću točku. Prilikom rada vrlo je važno nadzirati stanje baterija. Glavni razlog njihovog neuspjeha je sulfiranje ili sušenje. Stoga se savjetuje da ne isključujete UPS iz mreže. Budući da se prilikom povezivanja na mrežu baterije pune, dok sam uređaj nije potreban za uključivanje gumba. Radna temperatura trebala bi biti oko 20 stupnjeva. Pri povišenim temperaturama destiler isparava, a pri nižim temperaturama dolazi do sulfacije.