Než si koupíte nový UPS, měli byste se seznámit s některými „interními“ aspekty jeho provozu. A aby vám nepřerušitelný zdroj energie sloužil co nejdéle a vytěžil z vaší investice maximum, zkuste se řídit níže uvedenými radami.

Jaké baterie se používají v UPS

Všechny UPS vyráběné společností APC (a dalšími známými velkými výrobci UPS) používají olověné baterie, velmi podobné většině běžných autobaterií. Rozdíl spočívá v tom, že pokud provedeme takové srovnání, pak jsou baterie používané společností APC vyrobeny stejnou technologií jako nejdražší autobaterie, které jsou dnes k dispozici: elektrolyt obsažený uvnitř je v gelovitém stavu a ne rozlití, pokud je pouzdro poškozeno; baterie je utěsněná, takže nevyžaduje údržbu, během provozu neuvolňuje škodlivé a výbušné plyny (vodík), lze ji libovolně „převracet“ bez obav z rozlití elektrolytu.

Jak dlouho vydrží baterie UPS?

Přestože různé UPS používají zdánlivě stejnou technologii baterií, životnost baterií UPS se mezi výrobci značně liší. To je pro uživatele velmi důležité, protože výměna baterie je nákladná (až 30 % původní ceny UPS). Selhání baterie snižuje účinnost systému a je zdrojem prostojů a zbytečných bolestí hlavy. Na spolehlivost baterie má podstatný vliv teplota. Faktem je, že přirozené procesy, které způsobují stárnutí baterie, jsou do značné míry závislé na teplotě. Podrobné testovací údaje poskytnuté výrobci baterií ukazují, že životnost baterie se zkrátí o 10 % s každým zvýšením teploty o 10 °C. To znamená, že UPS by měla být navržena tak, aby minimalizovala zahřívání baterie. Všechny online UPS a online hybridy běží rychleji než redundantní nebo linkově interaktivní UPS (proto je nejprve potřeba ventilátor). To je hlavní důvod, proč záložní a linkově interaktivní UPS vyžadují méně výměny baterie než online UPS.

Mám při výběru UPS věnovat pozornost provedení nabíječky?

Nabíječka je důležitou součástí UPS. Podmínky nabíjení baterií mají významný vliv na jejich životnost. Životnost baterie UPS je maximalizována, když je nepřetržitě nabíjena nabíječkou s konstantním napětím nebo plovoucí nabíječkou. Ve skutečnosti je životnost dobíjecí baterie mnohem delší než jednoduché skladování. Je to proto, že některé přirozené procesy stárnutí jsou pozastaveny neustálým dobíjením. Proto je nutné dobíjet baterii, i když je UPS vypnutá. V mnoha případech je UPS pravidelně vypínána (pokud je chráněná zátěž vypnutá, pak není potřeba udržovat UPS zapnutou, protože může vypadnout a způsobit nechtěné opotřebení baterie). Mnoho UPS na trhu neposkytuje důležitou funkci nepřetržitého dobíjení.

Ovlivňuje napětí spolehlivost?

Baterie se skládají z jednotlivých článků, každý přibližně 2 volty. Pro vytvoření baterie s vyšším napětím jsou jednotlivé články zapojeny do série. 12voltová baterie má šest článků, 24voltová baterie má 12 článků a tak dále. Při udržovacím nabíjení, jako v systémech UPS, se jednotlivé články nabíjejí současně. Vzhledem k nevyhnutelnému rozptylu parametrů mají některé prvky větší podíl na nabíjecím napětí než jiné. To způsobuje předčasné stárnutí takových prvků. Spolehlivost skupiny sériově zapojených prvků je určena spolehlivostí nejméně spolehlivého prvku. Když tedy selže jeden z článků, selže i baterie jako celek. Bylo prokázáno, že rychlost procesů stárnutí přímo souvisí s počtem článků v baterii, a proto se rychlost stárnutí zvyšuje se zvyšujícím se napětím baterie. V nejlepší typy UPS používá méně, výkonnějších článků místo více článků menší výkončímž je dosaženo zvýšené spolehlivosti. Někteří výrobci používají vysokonapěťové baterie, které při dané úrovni výkonu mohou snížit počet drátových spojů a polovodičů, a tím snížit náklady na UPS. Napětí baterie většiny typických UPS při výkonu asi 1 kVA je 24 ... 96 V. Při této úrovni výkonu baterie UPS APC, zejména rodina Smart-UPS, nepřesahují 24 V. Nízkonapěťové baterie v APC UPS, mají delší životnost než konkurenční zařízení. Průměrná životnost baterií APC je 3-5 let (v závislosti na teplotě, frekvenci cyklů vybíjení / nabíjení), přičemž někteří výrobci uvádějí životnost pouze 1 rok. Po dobu 10 let Využití UPS uživatelé některých systémů utratí za baterie dvakrát více než za samotné zařízení! I když je pro výrobce jednodušší a levnější navrhnout UPS pomocí vysokonapěťových baterií, pro uživatele jsou zde skryté náklady v podobě zkrácení životnosti UPS.

Proč "Ripple" proud snižuje životnost baterie

V ideálním případě by baterie UPS měla být udržována na „float“ nebo trvale nabitá, aby se prodloužila doba používání. V této situaci odebírá plně nabitá baterie malé množství proudu z nabíječky, nazývané plovoucí proud nebo samonabíjecí proud. Navzdory doporučením výrobců baterií vystavují některé systémy UPS baterie dodatečnému zvlnění proudu. Ke zvlnění proudů dochází, protože střídač, který produkuje střídavý proud pro zátěž, odebírá vstup DC.. Usměrňovač umístěný na vstupu UPS vždy produkuje pulzující proud. Poměr zůstává nenulový i u nejpokročilejších usměrňovacích obvodů a obvodů pro potlačení zvlnění. Proto baterie, zapojená paralelně s výstupem usměrňovače, musí dávat určitý proud v těch okamžicích, kdy proud na výstupu usměrňovače klesá, a naopak, aby se dobíjela, když proud na výstupu usměrňovače klesá. To způsobí malé cykly vybíjení/nabíjení s frekvencí obvykle rovnou dvojnásobku provozní frekvence UPS (50 nebo 60 Hz). Tyto cykly opotřebovávají baterii, zahřívají ji a způsobují její předčasné stárnutí.

V UPS s baterií v pohotovostním režimu, jako je klasický pohotovostní režim, ferorezonanční pohotovostní režim, linkový interaktivní, není baterie ovlivněna zvlněnými proudy. Typ baterie UPS online v různé míře (v závislosti na Designové vlastnosti), ale přesto jim vždy vystaveny. Chcete-li zjistit, zda existují zvlněné proudy, je nutné analyzovat topologii UPS. V online UPS je baterie umístěna mezi nabíječkou a střídačem a vždy budou existovat zvlněné proudy. Jedná se o klasický, „historicky“ nejstarší typ „online dvojité konverze“ UPS. Pokud je v on-line UPS baterie oddělena od vstupu invertoru blokovací diodou, převodníkem nebo spínačem toho či onoho typu, pak by nemělo docházet ke zvlnění proudu. Přirozeně v těchto provedeních není baterie vždy zapojena do obvodu, a proto se UPS s podobnou topologií obvykle označuje jako hybridní.

Na co se u UPS nemůžete spolehnout

Baterie je nejméně spolehlivým prvkem ve většině dobře navržených systémů UPS. Architektura UPS však může ovlivnit životnost této kritické součásti. Pokud budete baterii nepřetržitě nabíjet, i když je UPS vypnutá (jak je tomu u všech UPS vyráběných společností APC), její životnost se prodlouží. Při výběru UPS byste se měli vyvarovat topologií vysokého napětí baterie. Dejte si pozor na UPS, kde je baterie vystavena vlnění proudu nebo přehřívání. Většina systémů UPS používá stejné baterie. Přesto konstrukční rozdíly mezi UPS různé systémy vést k výrazným rozdílům v životnosti baterie a následně v provozních nákladech.

Před prvním použitím nového UPS nezapomeňte nabít baterie.

Baterie nového UPS během přepravy a skladování ve skladu samozřejmě ztratily většinu „továrního“ náboje. Pokud tedy UPS okamžitě zatížíte, baterie nebudou schopny zajistit správnou úroveň údržby energie. Navíc rutina autotestu, která se automaticky spustí při každém zapnutí UPS (kromě Back-UPS), kromě jiné diagnostiky kontroluje, zda baterie zvládne zátěž. A protože nenabitá baterie zátěž nezvládne, systém pravděpodobně ohlásí, že je baterie špatná a je třeba ji vyměnit. Jediné, co v takové situaci musíte udělat, je nechat baterie dobít. Ponechejte UPS zapojenou po dobu 24 hodin. Jedná se o první nabití baterií, takže to trvá déle než normální regulované nabíjení technický popis. Samotný UPS může být vypnutý. Pokud jste UPS přinesli z chladného místa, nechte ji několik hodin zahřát na pokojovou teplotu.

K UPS připojujte pouze zátěže, které skutečně vyžadují nepřerušitelné napájení

Použití UPS je oprávněné pouze tam, kde ztráta napájení může vést ke ztrátě dat – v osobních počítačích, serverech, rozbočovačích, routerech, externí modemy, streamery, diskové jednotky atd. Tiskárny, skenery a ještě více osvětlovací lampy nepotřebují UPS. Co se stane, když během tisku dojde k výpadku napájení tiskárny? List papíru se znehodnotí – jeho hodnota není srovnatelná s cenou UPS. Navíc tiskárna připojená k nepřerušitelnému zdroji při přechodu na bateriové napájení spotřebovává jejich energii a odebírá ji počítači, který ji skutečně potřebuje. Pro ochranu zařízení před výboji a rušením, které nenese informace, které by se mohly v důsledku výpadku proudu ztratit, postačí použití přepěťové ochrany (například APC Surge Arrest) nebo v případě výrazných výkyvů napětí v síti přepěťová ochrana.

Pokud se váš zdroj často přepíná do režimu baterie, zkontrolujte, zda je správně nakonfigurován. Může se ukázat, že práh odezvy nebo citlivost jsou nastaveny příliš náročně.

Otestujte UPS. Pravidelným spouštěním procedury autotestu budete mít vždy jistotu, že je vaše UPS plně funkční.

Neodpojujte UPS. Vypněte UPS pomocí tlačítka na předním panelu, ale neodpojujte napájecí kabel UPS ze zásuvky, pokud jej nenecháte na delší dobu. I když je UPS APC vypnutá, nabíjí baterie.

ComputerPress 12 "1999

Každý asi zná situaci, kdy při výměně zařízení za novější nevíte, co s tím starým, které již dosloužilo, ale zatím docela dobrý. Pokud není potřeba používat starý počítač pro zamýšlený účel, můžete pro něj přijít s novými účely. základní části. K tomu bude užitečné vědět, co lze udělat z nepřerušitelného zdroje napájení pro počítač.

Ze starého nepřerušitelného zdroje napájení můžete získat spoustu zařízení ve spěchu. Mimo jiné jsou mezi nimi užitečné zejména v každodenním životě:

  • Nabíječka;
  • jednoduchý invertor;
  • UPS pro plynový kotel;
  • 12 voltový zdroj (pro rádio a jiné účely).

Nabíječka

Chcete-li vyrobit nabíječku ze starého nepřerušitelného zdroje napájení, musíte postupovat následovně:

  1. nejprve se určí primární a sekundární obvody transformátoru;
  2. 220 V se přivádí do primáru vložením do obvodu regulátoru napětí (vhodný je reostat pro žárovku);
  3. k sekundárnímu vinutí transformátoru je připojen můstek asi 40-50 ampér;
  4. připojte svorky a odpovídající póly baterie.

Kalibrace napětí bude provedena improvizovaným regulátorem v rozmezí 0-15 voltů.

Úroveň nabití budete muset řídit podle indikátoru nebo pomocí voltmetru.

Jednoduchý invertor

Transformátor bez baterie udělá funkční střídač pro auto. Proces montáže bude probíhat následovně:

  1. demontáž zdroje nepřerušitelného napájení: vyjmutí baterie, ukousnutí svorek, odizolování konců;
  2. vyhledejte konektor pro připojení k síti (pokud existuje konektor, měl by být odstraněn, pokud ne, dráty jsou ukousnuty z desky, konce jsou odizolovány);
  3. vodiče z baterie pomocí páječky musí být připojeny k vodičům z konektoru umístěného na zadním panelu, pájecí body nejsou izolovány;
  4. zásuvka zapalovače cigaret je připájena k zařízení, přičemž se dodržuje polarita a izolují se pájecí body;
  5. interní reproduktor zařízení je vyloučen (je utržen kleštěmi nebo je odstraněna deska);
  6. sestavení skříně přidáním standardních zásuvek (u některých UPS jsou již součástí originálního provedení).

Přečtěte si také: Podrobně vysvětlíme, jak připojit nepřerušitelný zdroj napájení k počítači

UPS pro plynový kotel

Pro plynový kotel je vhodná i počítačová UPS. Konverzní proces by se to mělo udělat takto:

  1. odstranění vadného napájecího zdroje;
  2. vytvoření svorek s přihlédnutím k polaritě (je lepší vyrobit svorky různých barev pro označení plus a mínus) vytvořením 2 otvorů, upevněním svorek a připájením vodičů dříve vhodných pro vnitřní napájení ze zásuvky počítač;
  3. aby se zabránilo předčasnému selhání zařízení v důsledku přehřátí, bude nutné instalovat ventilátory s pouzdrem nebo bez něj zapojené do série (pro jejich spuštění se doporučuje použít LED připájením jejích vývodů k vinutí malého relé, a budete muset připájet vodič z příchozí baterie „+“ k jedné z baterií kontaktů relé a ke druhé - volný červený vodič z ventilátoru, další volný černý vodič je připájen k mínusu baterie).

12 voltový zdroj

Selhal nepřerušitelný zdroj napájení lze přizpůsobit na 12 voltový zdroj. To se provádí velmi jednoduše. Nejprve budete muset připojit zásuvku k nepřerušitelnému napájecímu kabelu. Za tímto účelem je od něj zpočátku odříznut jeden konec. Po provedení tohoto postupu s pomocí nepřerušitelného můžete nabíjet telefon. Dalšími jednoduchými transformacemi popsanými výše je možné zvýšit výkon domácí zařízení(viz část o měniči).

Zdravím vás, moji milí čtenáři! V současných ruských reáliích majitelé stolní počítače nuceni řešit problémy nepřerušovaného napájení. Rozhodni se tento problém pomocí nepřerušitelných zdrojů napájení. Jejich rozmanitost na počítačovém trhu vám umožňuje vybrat si UPS pro vaše specifické potřeby. O tom, co je UPS a co jsou zdroje nepřerušitelného napájení, si povíme v tomto článku.

UPS neboli nepřerušitelný zdroj napájení je zařízení, které funguje jako „akumulátor“ energie. V případě výpadku proudu UPS automaticky přepne napájení počítače na napájení z vestavěných baterií, což umožňuje správné vypnutí a uložení všech potřebných dokumentů.

Různé zdroje nepřerušitelného napájení

Uninterruptible je vaší zárukou bezpečnosti dokumentů a počítačových komponent jako celku. Koneckonců, pokud je počítač vypnutý nesprávně, může také HDD, a základní deska a pracovní paměti.

Zjistili jsme, co je nepřerušitelný zdroj energie. Přejděme k další otázce.

Co jsou UPS?

Zdroje nepřerušitelného napájení jsou rozděleny do tří typů:

  1. Offline UPS;
  2. Line-interaktivní UPS;
  3. Online UPS (UPS s dvojitou konverzí).

Zvažte samostatně každý z typů nepřerušitelných zařízení. Tyto informace vám pomohou vybrat UPS pro vaše potřeby.

Offline UPS

Princip činnosti tohoto typu napájení je automatické přepínání počítač nebo jiné připojené zařízení k napájení z vestavěných baterií, když je odpojen od externího zdroje napájení.

Mechanické relé často funguje jako spínač a můžete slyšet cvaknutí, když UPS přepne z externího napájení na baterie a naopak.

Tento typ se rozšířil mezi běžné uživatele i v kancelářích.

Na plusy takové UPS lze přičíst jednoduchosti, kompaktnosti a nízké ceně. Hlavní mínus je neschopnost stabilizovat vstupní napětí, a proto váš počítač nebude chráněn před náhlými poklesy napětí. Tento typ má také zvýšené opotřebení baterií.

Line Interactive UPS

Tento typ zdroje nepřerušitelného napájení se ve většině případů používá k ochraně síťových a jiných telekomunikačních zařízení a také skupin počítačů.

Hlavním rysem těchto zdrojů je možnost upravit výstupní napětí bez připojení k bateriím, bez ohledu na to, jaké napětí (vysoké nebo nízké) na vstupu.

Plusy Tento typ UPS má malou velikost, nízkou cenu, automatickou regulaci napětí, nákladově efektivní.

Ale také má mínusy- jedná se o poměrně dlouhé přepínání na baterie, nemožnost úpravy tvaru výstupního napětí při práci z externího zdroje, změna výstupního napětí probíhá stupňovitě.

UPS s dvojitou konverzí

Tento typ UPS provádí konverzi napětí dvakrát: vstupní střídavé napětí je převedeno na stejnosměrné a poté je stejnosměrné napětí převedeno na referenční střídavé napětí a dodáváno do zařízení.

Tento typ se používá tam, kde je požadováno referenční napětí a napájená zařízení jsou náročná na kvalitu napájení. Připojená zařízení se mohou velmi lišit: běžné pracovní stanice, souborové servery, síťová zařízení a další energeticky náročná zařízení.

profesionálové online UPS má zásadní význam: plná kontrola vstupního a výstupního napětí, nulová čekací doba na přepnutí na baterie, připojené zařízení nijak neovlivňuje externí napájecí síť.

Mínusy jsou také k dispozici: vysoká cena, složitý design, spotřeba energie "na sebe" v režimu dvojité konverze.

Pro domácnost a kancelář stačí první typ UPS. Ale pokud existuje finanční příležitost, pak bych vám doporučil poslední pohled. Jedná se o nejspolehlivější typ ochrany vašeho počítačového vybavení před nekvalitním napětím.

Hlavní charakteristiky UPS

UPS má několik hlavních vlastností, kterým byste měli věnovat pozornost při nákupu. Zvažme je níže.

  1. Napájení. Tato charakteristika přímo určuje, jaké zařízení lze k této UPS připojit. Vždy vybírejte zdroj s výkonovou rezervou. Tím se vyhnete možné problémy s nedostatkem moci.

Obvykle tuto vlastnost označené hodnotou VA nebo W. Pokud je hodnota uvedena ve VA (VA), pak ji vynásobte 0,6, abyste dostali hodnotu ve Wattech, která je pro nás srozumitelnější.

  1. Typ UPS. O typech nepřerušitelných zařízení jsem hovořil výše. Došli jsme k závěru, že UPS s dvojitou konverzí by byla nejoptimálnější, ale pro domácí potřeby by stačil offline nebo linkově interaktivní zdroj.
  2. Životnost baterie. Tato hodnota je velmi důležitá, protože určuje, jak dlouho bez ní bude počítač fungovat externí napájení. Obvykle čas životnost baterie nastavit v rozmezí 5-30 minut. Vezměte prosím na vědomí, že při maximálním zatížení Čas UPS práce bez elektřiny je výrazně omezena.

Tyto tři vlastnosti jsou nejdůležitější. Kromě nich má UPS mnohem více vlastností. Například při výběru zdroje nepřerušitelného napájení v obchodě věnujte pozornost tomu, jaké napájecí konektory jsou ve zdroji instalovány, zda je zde displej a přídavná rozhraní (RJ-11, USB), kolik baterií je nainstalováno a další.

Často se vyskytující problémy

  1. Nejčastějším problémem, který se u UPS vyskytuje nejčastěji, je porucha baterie. Vybitou baterii poznáte podle toho, že nepřerušitelný zdroj napájení přestane držet zátěž – po vypnutí elektřiny se počítač okamžitě vypne. Také poškozená baterie se může projevit jinak: nepřerušitelný zdroj se nezapne vůbec, nebo se zapne a nepřetržitě pípá. Psal jsem o tom, jak vyměnit baterii v nepřerušitelném zdroji napájení. Píše se o konkrétní UPS, ale princip výměny ve všech zdrojích je prakticky stejný.
  2. UPS se nemusí vůbec zapnout kvůli spálené pojistce.
  3. Pokud se zdroj nepřerušitelného napájení spustí normálně, ale počítač se nezapne, zkontrolujte vodiče, mohou vycházet ze zásuvek.

Doufám, že pro vás byl můj článek užitečný a dozvěděli jste se něco nového. Pokud máte ještě nějaké otázky, můžete se jich zeptat v komentářích.

UPS je zkratka pro "uninterruptible power supply". Zkratka v angličtině - UPS (Uninterruptible Power Supply) , proto jsou běžné i názvy UPS, UPS, upsnik.

Hlavní funkcí nepřerušitelného zdroje napájení je poskytovat elektřinu k němu připojeným zařízením během výpadků v hlavní síti. Ale v závislosti na typu zařízení mohou být parametry takového autonomního napájení vyžadovány radikálně odlišné. V souladu s tím nabízí trh UPS odlišné typy zařízení, která se liší v mnoha parametrech:

  • princip fungování: offline, linkově interaktivní, online;
  • typ automatické nastavení Napětí;
  • kvalita filtrování síťového rušení;
  • kapacita (počet ampérhodin, nebo jinými slovy - jak dlouho vydrží na baterii);
  • doba přepnutí na baterie při výpadku proudu;
  • možnost připojení dalších externích baterií;
  • různé doplňkové funkce (filtrační zásuvky, zásuvky pro telefon a síťový kabel, LCD displej, synchronizace s PC) atd.

Jak si vybrat UPS s tak rozmanitými modely ? Jak pochopit, jak se liší? V tomto článku se podíváme na hlavní typy nepřerušitelných zdrojů napájení, jejich rozdíly a jaké další funkce výrobci vybavují UPS. V dalším - jak vybrat UPS v závislosti na vlastnostech vašeho zařízení, jak vypočítat jeho požadovaný výkon atd.

Tři hlavní typy UPS

Off-line (Back-UPS, standby, standby) nepřerušitelný zdroj napájení

Redundantní UPS Příklad: Model .

Princip fungování tohoto typu nepřerušitelného zdroje napájení je velmi jednoduchý:

Dokud je napájení v síti v rámci nastavených hodnot, UPS napájí připojená zařízení přímo ze sítě a současně dobíjí baterii. Výkon procházející UPS není regulován, k filtraci pulsů a šumu dochází na nejjednodušší úrovni, pomocí pasivních filtrů. Průběh odpovídá síťovému signálu, tedy sinusoidě.

Jakmile dojde k výpadku síťového napájení, UPS se přepne na bateriové napájení. Invertor, který na výstupu převádí stejnosměrný proud z baterie na střídavý, je jedním z nejjednodušších instalovaných v tomto typu UPS, takže průběh neodpovídá správné sinusoidě. Výrobci dělají maximum, aby to přiblížili sinusoidě, takže to bylo stupňovité.

UPS se také přepne na off-line autonomní napájení, pokud úroveň napětí v síti klesne pod nebo stoupne nad prahové hodnoty, mohou se lišit v závislosti na značce nepřerušitelného zdroje napájení.

Doba přepnutí na baterie se u různých modelů pohybuje od 5 do 20 ms. Ta je poměrně vysoká a u některých modelů zařízení může takto dlouhé zpoždění nepříznivě ovlivnit výkon. . Dlouhodobý provoz relé je způsoben tím, že zařízení potřebuje, aby se fáze sítě a napětí baterie shodovaly v okamžiku zapnutí autonomního napájení, a protože nejsou synchronizovány, trvá to nějakou dobu.


Schéma provozu zdroje nepřerušitelného napájení typ rezervy.

Výhody pohotovostního UPS:

      • levná cena,
      • vysoká účinnost,
      • tichý provoz.

nedostatky:

      • dlouhé přepínání na bateriový provoz (od 5 do 20 ms);
      • tvar výstupního signálu není sinusoida;
      • filtrování rušení, šumu a pulzůna lince je dost drsná;
      • při práci ze sítě nedochází k úpravě napětí a frekvence.

Line Interactive UPS

Line Interactive UPS Příklad: Model

Tento typ nepřerušitelného napájení si kupující nejčastěji vybírají, protože optimálně kombinuje funkčnost a cenu.

V Kruhový diagram provoz lineárně-interaktivní UPS součástí AVR - modul pro automatickou úpravu vstupního síťového napětí. To znamená, že na rozdíl od záložního typu UPS nejen propouští energii přes sebe, ale také ji stabilizuje, i když ne plynule, ale v krocích.

Při provozu ze sítě při normálních napěťových úrovních linkový interaktivní nepřerušitelný zdroj propouští příchozí signál přes pasivní filtry rušení a šumu, zatímco se baterie nabíjí.

Když napětí v síti stoupne nebo klesne, linkově interaktivní UPS jej postupně upraví. Když napětí dosáhne určité prahové hodnoty, AVR jej sníží nebo sníží o pevnou hodnotu (nebo procento). V operačním schématu AVR může být několik takových prahových kroků a pro práci se sníženou a zvýšenou úrovní lze použít různý počet opravných kroků (například 2 - pro zvýšení a 1 - pro snížení).

Pokud síťové napětí klesne nebo stoupne na hodnoty, které leží mimo dostupný vstupní rozsah UPS, přepne se zařízení na bateriový provoz, stejně jako v případě úplného výpadku proudu. Tato minima a maxima se mohou lišit v závislosti na vytíženosti UPS. Pokud je například UPS zatížena ze 70 % a voltmetr ukazuje 160 V v síti, nepřerušitelné napájení se přepne na baterie. A při 30% zátěži a napětí 150V ještě reguluje pomocí AVR transformátoru.

Některé z lineárně-interaktivních modelů se neliší formou výstupního signálu od typu nepřerušitelné zálohy: mají stupňovitou sinusoidu. Někteří výrobci, zejména s rostoucí poptávkou po UPS pro kotle, vybavují své zdroje nepřerušitelného napájení měniči, které produkují správnou sinusovku.

Doba přepnutí na bateriový provoz u čistě sinusových line-interaktivních UPS je rychlejší než u jejich protějšků v pohotovostním režimu. Důvodem je, že u UPS tohoto typu se tvary křivky napětí shodují (jak ze sítě, tak z baterie je to sinusoida), což urychluje fázovou synchronizaci a tím pádem i spuštění autonomního napájení.

Výhody line-interactive UPS:

      • rozumnou cenu,
      • tichý provoz
      • automatické nastavení vstupního napětí,
      • u některých modelů - čistá sinusovka na výstupu,
      • spínací čas je kratší než u pohotovostních (průměrně 4-8 ms, u některých modelů 2-4 ms).

nedostatky:

      • žádná regulace frekvence
      • nedostatečně úplné filtrování rušení, šumu a impulsů sítě,
      • regulace napětí není plynulá, ale stupňovitá,
      • Účinnost je nižší než u off-line nepřerušitelného zdroje napájení.

UPS s dvojitou konverzí (online)

Příklad UPS s dvojitou konverzí: Model .

To je nejdražší, ale také nejvíce nejlepší výhled UPS. Optimálně se hodí pro drahá, vrtošivá zařízení, kde je důležité nejen konstantní napětí, ale také frekvence, stejně jako účinné filtrování šumu, čistý sinusový signál a žádné zpoždění při přechodu na bateriový provoz.

Ve skutečnosti takový nepřerušitelný zdroj pracuje neustále, stabilizuje, filtruje příchozí signál, vyrovnává frekvenci a tvar výstupního signálu.

V síťovém režimu, příchozí střídavé napětí je stabilizováno a převedeno na stejnosměrné usměrňovačem a distribuováno mezi baterii (pro případné dobití) a střídač. Střídač převádí stejnosměrný proud na střídavý proud a vydává signál ve formě čisté sinusovky, správné frekvence, správného napětí. Rušení a šum zcela chybí – po dvojité konverzi prostě nezůstávají.

Takové neustálé „zahrnutí“ nepřerušitelného zdroje napájení do sítě dává jednu z jeho významných výhod: okamžitý přechod na bateriový provoz. Vlastně je dokonce těžké to nazvat „spínáním“, protože proud neustále prochází přes usměrňovač, baterii (během nabíjení) a střídač. V okamžiku, kdy napětí v síti klesne pod prahové hodnoty nebo dojde k úplnému výpadku proudu, střídač jednoduše začne odebírat část energie z baterie, nikoli z usměrňovače. Stává se to okamžitě.

UPS s dvojitou konverzí mají obvykle ještě jeden provozní režim: bypass. Jedná se o redundantní vedení, které jde přímo ze vstupu na výstup UPS a obchází usměrňovač, baterii a střídač. Umožňuje v kritických okamžicích pro UPS: přetížení (například rozběhovými proudy), výpadek střídače a další - dodávat elektřinu přímo do připojených zařízení, čímž se zabrání selhání prvků zařízení.

Neustálý provoz UPS má určitou nevýhodu: zvýšený odvod tepla, který vyžaduje účinné chlazení. UPS online jsou proto nejčastěji vybaveny ventilátory, díky čemuž není jejich provoz v obytných oblastech tak pohodlný jako jiné typy tichých nepřerušitelných zdrojů napájení.

Výhody online UPS:

      • stabilizace konstantního napětí,
      • stabilizace konstantní frekvence,
      • čistý sinusový výstup
      • efektivní filtrování šumu, pulzů a rušení,
      • okamžitý přechod na baterie.

nedostatky:

      • vysoká cena,
      • zvýšená hladina hluku
      • nejnižší účinnost ze všech typů UPS.

Při výběru zdroje nepřerušitelného napájení je třeba vzít v úvahu, že existují výjimky. Některé line-interactive UPS mohou stát více než on-line modely od jiného výrobce, doba přenosu na bateriový provoz v pohotovostním UPS nemusí být delší, nebo dokonce kratší než některé line-interactive UPS atd. Proto v V každém případě prosím přečtěte si specifikace. konkrétní model.

Další funkce UPS

Kromě určení typu zdroje nepřerušitelného napájení, který potřebujete, byste při výběru UPS měli věnovat pozornost také tomu, jakou funkcionalitu obsahuje. UPS může mít jiné doplňkové funkce a designové vlastnosti:

Synchronizace s PC. Tato funkce je přítomna v ne nejlevnějších modelech, ale je velmi pohodlná. Pomocí speciálního softwaru UPS přenáší data do skutečný režim do počítače o stavu elektrického vedení, úrovni nabití baterie. Kromě čistě informační složky nechybí ani funkce, jako je například autonomní vypnutí počítače s uloženými daty ve všech aplikacích při výpadku proudu.

Studený start. Nepřerušitelný zdroj napájení vybavený touto funkcí lze zapnout při absenci elektřiny v síti. Například zhasla světla, uložili jste dokumenty, vypnuli počítač a UPS, ale po chvíli byla naléhavá potřeba zkopírovat dokument na USB flash disk. UPS se studeným startem lze zapnout, i když v síti stále není napájení, a dokončit práci.

Dříve vypadaly konektory pro připojení zařízení v nepřerušitelném zdroji napájení v podstatě takto:

Tento konektor IEC 320 je skvělý pro připojení různých typů počítačová technologie. Nicméně zařízení s běžným napájecím kabelem to samé wifi router, nepřipojujte se k němu. Pro tyto účely můžete použít síťový filtr s podobným konektorem, který je připojen k UPS, a již obsahuje různá zařízení. Ale to není vždy pohodlné.

Proto bylo nyní mnoho modelů jednoduše doplněno zásuvkami typu Schuko (často jim říkáme eurozásuvky), takže zařízení lze zapnout přímo:

Zásuvky pro filtrování šumu. UPS může být vybavena zásuvkou nebo více zásuvkami pro citlivá zařízení, která nedodávají energii během výpadku proudu, ale chrání připojená zařízení před rušením ze sítě.

Zásuvky pro telefonní linku, kroucený pár. Vysokonapěťové impulsy mohou být přenášeny nejen přímo přes elektrický napájecí kabel, ale také v případě různých nehod a poruch - a telefonní kabel a přes kroucenou dvojlinku. Pro ochranu telefonního, síťového a počítačového vybavení poskytují někteří výrobci speciální konektory (vstup/výstup), kam lze připojit telefonní nebo internetovou linku.

Pokračování v dalším článku.


webová stránka

Jak se civilizace vyvíjí, začíná spotřebovávat stále více energie, zejména elektrické stroje, továrny, elektrická čerpadla, pouliční osvětlení, lampy v bytech... Nástup rádií, televizí, telefonů, počítačů dal lidstvu příležitost urychlit výměna informací ji však vázala na zdroje energie, protože nyní se ztráta elektřiny v mnoha případech rovná ztrátě napájecího kanálu informační tok. Tato situace je nejkritičtější pro řadu nejmodernějších odvětví, zejména tam, kde jsou počítačové sítě hlavním výrobním nástrojem.

Dlouho se počítalo, že po několika měsících práce náklady na informace uložené v počítači převyšují náklady na samotný počítač. Informace se na dlouhou dobu staly jakousi komoditou, kterou tvoří, vyhodnocují, prodávají, kupují, hromadí, přetvářejí... a někdy z různých důvodů ztrácí. Samozřejmě až polovina problémů spojených se ztrátou informací vzniká kvůli selhání softwaru nebo hardwaru v počítačích. Ve všech ostatních případech jsou problémy zpravidla spojeny s nekvalitním napájením počítače.

Zajištění kvalitního napájení komponentů PC zástavou stabilní provozžádný počítačový systém. Osud celých měsíců práce někdy závisí na tvaru a kvalitativních charakteristikách síťového napájení, na úspěšné volbě silových komponentů. Na základě těchto úvah byla vyvinuta následující metodika výzkumu, která se má v budoucnu stát základem pro testování kvalitativních charakteristik zdrojů nepřerušitelného napájení.

  1. ustanovení GOST
  2. Klasifikace UPS (popis, schéma)
    • Offline
    • Linka interaktivní
    • Online
    • Hlavní typy podle kapacity
  3. Fyzika
    • A. Druhy výkonu, výpočetní vzorce:
      • Okamžitý
      • Aktivní
      • Reaktivní
      • Kompletní
  4. Testování:
    • Účel testování
    • Obecný plán
    • Možnosti ke kontrole
  5. Zařízení používané při testování
  6. Bibliografie
ustanovení GOST

Vše, co souvisí s elektrickými sítěmi v Rusku, se řídí ustanoveními GOST 13109-97 (přijaté Mezistátní radou pro normalizaci, metrologii a certifikaci, která nahrazuje GOST 13109-87). Normy tohoto dokumentu plně odpovídají mezinárodním normám IEC 861, IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-3, IEC 1000-4-1 a IEC 1000-2-1, IEC 1000-2-2 publikace v termíny úrovní elektromagnetické kompatibility v napájecích systémech a metody měření elektromagnetického rušení.

Standardní indikátory pro elektrické sítě v Rusku, zřízené společností GOST, jsou následující charakteristiky:

  • napájecí napětí 220 V±10%
  • frekvence 50±1 Hz
  • zkreslení průběhu napětí menší než 8 % po dlouhou dobu a 12 % po krátkou dobu

specifikované v dokumentu a typické problémy zdroj napájení. Nejčastěji se musíme vypořádat s následujícími z nich:

  • Úplná ztráta napětí v síti (žádné napětí v síti déle než 40 sekund kvůli poruchám v napájecích vedeních)
  • Prověšení (krátkodobý pokles napětí v síti na hodnotu menší než 80 % nominální hodnoty po dobu delší než 1 perioda (1/50 sekundy) je důsledkem zapnutí výkonných zátěží, navenek se projevuje např. blikání světel) a přepětí (krátkodobé zvýšení napětí v síti o více než 110 % jmenovité hodnoty po dobu delší než 1 perioda (1/50 sekundy); objeví se při vypnutí velké zátěže, navenek se projeví jako blikání světel) napětí různého trvání (typické pro velká města)
  • Vysokofrekvenční šum vysokofrekvenční rušení elektromagnetického nebo jiného původu, výsledek provozu vysoce výkonných vysokofrekvenčních zařízení, komunikačních zařízení
  • Frekvenční odchylka je mimo rozsah
  • Vysokonapěťové rázy krátkodobé napěťové pulsy do 6000V a do 10 ms trvání; objevují se při bouřkách, v důsledku statické elektřiny, v důsledku jiskření spínačů, nemají žádné vnější projevy
  • Změna kmitočtu o 3 nebo více Hz od jmenovité (50 Hz), objevující se při nestabilním provozu napájecího zdroje, nemusí se navenek projevovat.

Všechny tyto faktory mohou vést k selhání docela „tenké“ elektroniky a, jak tomu často bývá, ke ztrátě dat. Lidé se však už dávno naučili bránit: filtry síťové napětí, „zhášení“ přepětí, dieselové generátory, které dodávají energii systémům v případě výpadku proudu v „globálním měřítku“, a konečně nepřerušitelné zdroje napájení, hlavní nástroj ochrany osobních počítačů, serverů, pobočkových ústředen atd. poslední kategorie zařízení a bude diskutováno.
Klasifikace UPS

UPS lze „oddělit“ podle různých kritérií, zejména podle výkonu (nebo rozsahu) a podle typu provozu (architektura / zařízení). Obě tyto metody spolu úzce souvisí. Podle napájení se UPS dělí na

  1. Nepřerušitelné zdroje napájení nízký výkon(s celkovým výkonem 300, 450, 700, 1000, 1500 VA, až 3000 VA včetně on-line)
  2. Malý a střední výkon(s celkovým výkonem 3–5 kVA)
  3. Střední výkon(s celkovým výkonem 5-10 kVA)
  4. velkou moc(s celkovým výkonem 10-1000 kVA)

Na základě principu činnosti zařízení se v současné době v literatuře používají dva typy klasifikace zdrojů nepřerušitelného napájení. Podle prvního typu se UPS dělí do dvou kategorií: online a off-line, které se zase dělí na rezervovat a linkově interaktivní.

Podle druhého typu se UPS dělí do tří kategorií: rezervovat (offline nebo pohotovostní režim), linkově interaktivní (line-interactive) a UPS s dvojitou konverzí (on-line).

Použijeme druhý typ klasifikace.

Začněme rozdílem mezi typy UPS. Zdroje typu zálohy jsou vyrobeny podle schématu se spínacím zařízením, které v normálním provozu zajišťuje připojení zátěže přímo k externí napájecí síti a v případě nouze ji převádí na napájení z baterie. Za výhodu tohoto typu UPS lze považovat jeho jednoduchost, nevýhodou je nenulová doba přepnutí na bateriové napájení (cca 4 ms).

Line Interactive UPS vyrobeno podle obvodu se spínacím zařízením, doplněným o stabilizátor vstupního napětí na bázi autotransformátoru se spínanými vinutími. Hlavní výhodou takových zařízení je ochrana zátěže před přepětím nebo podpětím bez přechodu do nouzového režimu. Nevýhodou těchto zařízení je také nenulová (asi 4 ms) doba přepnutí na baterie.

UPS s dvojitou konverzí napětí se liší v tom, že v něm je střídavé napětí vstupující na vstup nejprve převedeno usměrňovačem na stejnosměrné a poté pomocí střídače zpět na střídavé. Akumulátorová baterie je trvale připojen k výstupu usměrňovače a vstupu měniče a napájí jej v nouzovém režimu. Je tak dosaženo dostatečně vysoké stability výstupního napětí bez ohledu na kolísání vstupního napětí. Kromě toho jsou účinně potlačeny rušení a poruchy, kterých je v napájecí síti mnoho.

V praxi UPS této třídy při připojení k síti střídavý proud chovat se jako lineární zátěž. Za výhodu této konstrukce lze považovat nulovou dobu přepnutí na bateriové napájení, mínus snížení účinnosti v důsledku ztrát při dvojnásobné přeměně napětí.


Fyzika

Ve všech referenčních knihách o elektrotechnice se rozlišují čtyři typy energie: okamžitý, aktivní, reaktivní a kompletní. Okamžitá energie se vypočítá jako součin okamžité hodnoty napětí a okamžité hodnoty proudu pro libovolně zvolený časový okamžik, tzn.

Protože v obvodu s odporem r u=ir, pak

Periodicky zprůměrovaný výkon P uvažovaného obvodu se rovná konstantní složce okamžitého výkonu

Průměrný střídavý výkon za určité období se nazývá aktivní . Jednotka činného výkonu, voltampér, se nazývá watt (W).

Podle toho se odpor r nazývá aktivní. Protože U=Ir, tedy


Obvykle se jedná o činný výkon, kterým se rozumí spotřeba energie zařízení.

Reaktivní síla hodnota, která charakterizuje zátěže vznikající v elektrických zařízeních kolísáním energie elektromagnetického pole. Pro sinusový proud se rovná součinu efektivního proudu a napětí a sinu fázového úhlu mezi nimi.

Plná síla celkový výkon spotřebovaný zátěží (v úvahu se bere jak aktivní, tak jalová složka). Vypočteno jako součin efektivních hodnot vstupního proudu a napětí. Jednotka měření VA (voltampér). Pro sinusový proud je

Téměř každý elektrický spotřebič má štítek udávající buď celkový výkon zařízení, nebo činný výkon.
Testování

Hlavní účel testování demonstrovat chování testované UPS v reálných podmínkách, udělejte si představu další funkce, které nejsou zohledněny v obecné dokumentaci k zařízením, v praxi určit vliv různých faktorů na provoz UPS a případně pomoci určit volbu jednoho nebo druhého nepřerušitelného zdroje napájení.

Navzdory tomu, že v současné době existuje velké množství doporučení pro výběr UPS, během testování očekáváme, že nejprve zvážíme řadu další možnosti, na které byste se měli zeptat před nákupem zařízení, a za druhé případně upravit sadu vybraných testovacích metod a parametrů a vytvořit základ pro budoucí analýzu celé výkonové cesty systémů.

Obecný plán testování je následující:

  • Určení třídy zařízení
  • Označení vlastností deklarovaných výrobcem
  • Popis rozsahu dodávky (přítomnost manuálu, přídavné šňůry, software)
  • Stručný popis vzhledu UPS (funkce umístěné na ovládacím panelu a seznam konektorů)
  • Typ baterií (s uvedením kapacity baterií, servisované / bezúdržbové, název, případně zaměnitelnost, možnost připojení dalších bateriových sad)
  • "Energetická" složka testů

Během testování se plánuje kontrola následujících parametrů:

  • Rozsah vstupního napětí, při kterém UPS pracuje ze sítě bez přepínání na baterie. Větší rozsah vstupního napětí snižuje počet přenosů UPS na baterii a prodlužuje životnost baterie
  • Doba přepnutí na napájení z baterie. Čím kratší je doba přenosu, tím menší je riziko selhání zátěže (zařízení připojeného přes UPS). Doba trvání a povaha spínacího procesu do značné míry určují možnost normálního pokračování provozu zařízení. Pro zátěž počítače je povolená doba přerušení napájení 20-40 ms.
  • Přepněte na průběh baterie
  • Doba přepnutí z baterie na externí napájení
  • Oscilogram přepínání z baterie na externí napájení
  • Čas offline. Tento parametr je určen výhradně kapacitou baterií instalovaných v UPS, která se naopak zvyšuje s maximálním výstupním výkonem UPS. Poskytnout s vlastním pohonem dvou moderních SOHO počítačů typické konfigurace po dobu 15-20 minut, maximální výstupní výkon UPS by měl být cca 600-700 VA.
  • Nastavení výstupního napětí pro bateriový provoz
  • Tvar pulsu na začátku vybíjení baterie
  • Tvar pulsu na konci vybití baterie
  • Rozsah výstupního napětí UPS při změně vstupního napětí. Čím užší je tento rozsah, tím menší je vliv vstupního napětí na napájenou zátěž.
  • Stabilizace výstupního napětí
  • Filtrování výstupního napětí (pokud existuje)
  • Chování UPS při přetížení výstupu
  • Chování UPS během ztráty zátěže
  • Výpočet účinnosti UPS. Definováno jako poměr výstupního výkonu zařízení ke spotřebě energie ze zdroje
  • Koeficient nelineárního zkreslení, který charakterizuje stupeň rozdílu mezi průběhem napětí nebo proudu od sinusového
    • 0% sinusoida
    • 3% zkreslení je okem neviditelné
    • 5% zkreslení viditelné okem
    • až 21 % lichoběžníkového nebo stupňovitého tvaru vlny
    • 43% signál je obdélníkový
Zařízení

Při testování nebudeme používat skutečné pracovní stanice a servery, ale ekvivalentní zátěže, které mají stabilní vzorec spotřeby a faktor využití energie blízký 1. Následující sada je v současné době považována za hlavní zařízení, které bude použito při testování:

Bibliografie
  1. GOST 721-77 Napájecí systémy, sítě, zdroje, měniče a přijímače elektrické energie. Jmenovitá napětí přes 1000 V
  2. GOST 19431-84 Energetika a elektrifikace. Termíny a definice
  3. GOST 21128-83 Napájecí systémy, sítě, zdroje, měniče a přijímače elektrické energie. Jmenovité napětí do 1000 V
  4. Kompatibilita s GOST 30372-95 technické prostředky elektromagnetické. Termíny a definice
  5. Teoretická elektrotechnika, ed. 9., opraveno, M.-L., nakladatelství Energia, 1965
  6. Firemní propagační materiály
  7. Internetový zdroj