Samotný názov zdroja nepretržitého napájania (UPS) označuje jeho účel. Skratka dostala názov od anglického neprerušiteľného energetického systému (UPS). Toto zariadenie sa používa na ochranu a nepretržité napájanie akéhokoľvek zariadenia, ktoré je k nemu pripojené. Na tento účel sa používajú nabíjateľné batérie.
Vlastnosti a princíp činnosti
Hlavné charakteristiky, ktorým by ste mali venovať pozornosť, sú výkon a typ. UPS sú:
- typ zálohy;
- lineárne interaktívne (hybridné);
- s dvojitou inverziou (online).
Princíp činnosti neprerušiteľného systému je automaticky poskytovať pripojenej záťaži napätie v dôsledku akumulovanej energie batérií, keď sieťové napätie zmizne alebo keď sa zmenia jeho parametre.
Zálohovanie typu UPS
Sú to jednoduché a lacné zariadenia, ktoré nie sú navrhnuté tak, aby stabilizovali výstupné napätie, ich amplitúda a frekvencia zostávajú nezmenené. Základom práce je použitie relé. V normálnej prevádzke relé pripája záťaž priamo na sieť, a keď zmizne, prepne zariadenie na prevádzku z batérie. Filtrovanie vstupného napätia je pasívne.
nevýhody:
nemajú stabilizačné funkcie;
- zlé filtrovanie vstupného signálu;
- dlhá doba prepnutia do prevádzkových režimov je asi 5 milisekúnd;
- pri použití energie batérie deformovaný tvar vlny (nesínusový tvar vlny);
- prítomnosť parazitických procesov pri prepínaní režimov;
- rýchla výdrž batérie.
UPS tohto typu sa spravidla nevyrábajú s vysokým výkonom a používajú sa v spojení so zariadeniami, ktoré na výstupe nevyžadujú sínusový signál (osobné počítače alebo domáce spotrebiče).
Pozitívne vlastnosti tohto typu zariadenia sú použitie pasívneho chladenia, ktoré nevyžaduje ventilátory, a nízke náklady. Na druhej strane, v dôsledku zvýšenej teploty v tele produktu sa batérie stávajú nepoužiteľnejšie rýchlejšie, čo so sebou prináša ďalšie náklady.
Ak je záťaž na UPS menšia ako 10 percent energie samotného zariadenia, často sa po chvíli jednoducho vypne. Z tohto dôvodu nie je možné napájať nízkoenergetické zariadenia, ako napríklad modem, alarm.
Hybridné zariadenia
V cenovom segmente zaujímajú strednú pozíciu, základom práce je autotransformátor s relé. Môžu pracovať vo veľkom rozsahu vstupného signálu bez prepínania na samostatný výkon. Rovnako ako u predchádzajúcich typov zariadení, na vstupe sa používajú pasívne filtre a frekvencia sa neupravuje.
Kľúčové výhody:
schopnosť udržiavať energiu v záťaži, keď sa napätie v sieti mení v širokom rozsahu bez prepínania na batériu;
- keď beží na batérii, je priebeh blízko pravidelnej sínusovej vlny;
- schopnosť pripojiť záťaž priamo k vstupnej sieti v prípade preťaženia alebo nesprávnej činnosti zariadenia;
- je možné pripojiť ďalšie batérie;
- Pri použití externého pripojenia existuje rozšírená funkčnosť pre konfiguráciu a správu.
Ale spolu s výhodami sú aj nevýhody:
žiadna stabilizácia frekvencie;
- v dôsledku priameho pripojenia záťaže k sieti je znížená jej schopnosť chrániť pred vonkajšími zmenami;
- prítomnosť prechodných javov pri prepínaní režimov;
- spínací čas nie je okamžitý, v priemere 3 milisekundy;
- Na chladenie elektronických častí sa používa aktívny chladiaci systém. To znamená použitie ventilátorov, ktoré počas prevádzky vydávajú hluk.
Hlavnou aplikáciou tohto typu neprerušiteľného prijímača je práca so serverovými stanicami, komunikačnými zariadeniami atď.
UPS s dvojitou konverziou
Zariadenia tohto typu majú lepšiu ochranu. Základom práce je premena striedavého napätia na priamu a spätnú inverziu. Vďaka dvojitému prevráteniu má výstupný signál správny tvar, spínacia rýchlosť má sklon k nule.
Hlavné výhody sú:
- vysoká schopnosť chrániť náklad bez ohľadu na vonkajšie zmeny;
- dlhšia výdrž batérie v porovnaní s inými typmi;
- takmer dokonalý výstup sínusovej vlny.
Medzi nevýhody patrí:
- priemerná účinnosť je 90 percent;
- vysoká cena;
- komplikované obvody.
Na zníženie nedostatkov sa v poslednom čase používajú usmerňovače IGBT. Ich aplikácia umožnila znížiť koeficient nelineárneho skreslenia o menej ako 4% a poskytnúť ideálny sínusový impulz na vstupe.
Výber neprerušiteľného počítača
Pre používateľa osobného počítača budú hlavnými charakteristikami pri výbere neprerušiteľného počítača:
Power. Tento parameter charakterizuje, aké celkové zaťaženie môže byť pripojené k zariadeniu. Je vhodné vždy zvoliť silu s 30 percentnou maržou. Je potrebné poznamenať, že mernou jednotkou výkonu je watt (W), zatiaľ čo mernou jednotkou je volt-ampér (VA) pre UPS, vzťah medzi nimi je vyjadrený ako 1 W = 1, 6 VA.
- Výdrž batérie Dobrým ukazovateľom je trvanie práce od troch do piatich minút pri maximálnom zaťažení. Malo by byť zrejmé, že prevádzkový čas závisí od výkonu pripojenej záťaže: čím menej energie, tým viac času bude zariadenie pracovať na batérii.
- Trvanie nabíjania batérie Technické parametre zariadenia zvyčajne označujú čas potrebný na dosiahnutie hodnoty 90 percent. Úplné nabitie zvyčajne trvá asi desať hodín.
- Schopnosť upraviť výstupný signál. Hodnota na výstupe zostane nezmenená, keď sa zmení na vstupe. V tomto prípade je UPS okrem udržiavania prevádzkyschopnosti zariadenia v neprítomnosti sieťového signálu istým druhom stabilizačného zariadenia.
- Druh výkonu a hladina hluku. Môžu byť zabudované a namontované na podlahu.
- Schopnosť používať externé batérie.
Na základe týchto charakteristík a rozpočtu si môžete vybrať produkt, ktorý bude úplne spĺňať požiadavky. Pozrime sa na príklad výberu.
Príklad výberu UPS
Vezmite priemerné parametre: štandardná systémová jednotka so spotrebou 400 wattov a LCD monitor so spotrebou energie 80 wattov. Hodnota výkonu vášho systému sa dá zistiť na základe použitého zdroja napájania v systémovej jednotke, ktorého štítok označuje hodnotu napájania, a na monitore zozadu na nálepke. Celková spotreba v našom prípade bude 480 W alebo 800 V. A. Je potrebné pamätať na to, že kapacita napájania je označená aj s rezervou, to znamená, že týchto 800 VA už obsahuje 30-percentné zvýšenie.
Na dokončenie správnej práce na počítači postačí priemerne päť minút, preto si vyberieme model s autonómnym režimom prevádzky 5-7 minút. Tiež bude lepšie mať na UPS port USB. Tým sa vypne automaticky a monitoruje sieťové nastavenia a stav samotného zariadenia. Za týmto účelom je UPS pripojená cez USB k PC a je nainštalovaná sada programov.
Pretože neprerušiteľný počítač pracuje pre počítač, je v závislosti od stavu siete celkom vhodný záložný typ alebo model interaktívnej linky. Stojí za to vybrať si z výrobcov, ktorí sa osvedčili na pozitívnej strane, napríklad:
- FSP;
- mostík;
- EATON;
- APC.
Na základe uvedených skutočností by v našom prípade bolo správne prijať záložné zdroje UPS APC Back-UPS 800 VA 230 V alebo NANO 800 Off-line UPS.
Neprerušiteľné zdroje energie sa už dlho považujú za jednu jednotku v systéme, čo umožňuje zvýšiť spoľahlivosť elektrického zariadenia. Jeho hlavným účelom však pri práci s osobným počítačom je správne vypnutie v prípade núdzového stavu v elektrickej sieti. UPS nie sú navrhnuté pre dlhodobú autonómiu. Táto hodnota zvyčajne nepresahuje desiatky minút.
Berieme na vedomie nasledujúci bod. Pri práci je veľmi dôležité monitorovať stav batérií. Hlavným dôvodom ich zlyhania je sulfatácia alebo sušenie. Preto sa dôrazne odporúča neodpájať UPS od siete. Odkedy sa pripájate k sieti, batérie sa dobíjajú, zatiaľ čo samotné zariadenie nie je potrebné na zapnutie tlačidla. Prevádzková teplota by mala byť okolo 20 stupňov. Pri zvýšených teplotách sa destilátor odparuje a pri nízkych teplotách dôjde k sulfatácii.