Fungsi catu daya yang tidak pernah terputus. UPS untuk komputer: apa yang harus Anda perhatikan saat membeli

Persyaratan kualitas listrik ditentukan secara hukum oleh standar negara dan peraturan yang cukup ketat. Organisasi penyedia listrik melakukan banyak upaya untuk mematuhinya, namun hal tersebut tidak selalu dilaksanakan.

Di apartemen kami, dan di tempat produksi, hal-hal berikut terjadi secara berkala:

pemadaman listrik total untuk jangka waktu tidak terbatas;

pulsa tegangan tinggi (hingga 6 kV) jangka pendek aperiodik (10 100 ms);

lonjakan dan penurunan tegangan dengan durasi yang bervariasi;

hamparan kebisingan frekuensi tinggi;

penyimpangan frekuensi.

Semua permasalahan tersebut berdampak negatif terhadap pekerjaan konsumen listrik rumah tangga dan kantor. Mikroprosesor dan perangkat komputer sangat terpengaruh oleh kualitas pasokan daya; mereka tidak hanya gagal, tetapi juga dapat kehilangan fungsinya sepenuhnya.

Tujuan dan jenis sumber sumber daya tanpa hambatan

Untuk mengurangi risiko terjadinya malfungsi pada jaringan catu daya, digunakan perangkat cadangan yang biasa disebut uninterruptible power supply (UPS) atau UPS (berasal dari singkatan frase bahasa Inggris “Uninterruptible Power Supply”).

Mereka diproduksi dengan desain berbeda untuk memecahkan masalah konsumen tertentu. Misalnya, UPS bertenaga baterai gel dapat mempertahankan pasokan listrik ke seluruh pondok selama beberapa jam.

Baterainya menerima muatan dari saluran listrik, generator angin, atau pembawa listrik lainnya melalui perangkat penyearah inverter. Mereka juga memberi makan konsumen listrik di pondok.

Ketika sumber eksternal dimatikan, baterai dikosongkan ke beban yang terhubung ke jaringannya. Semakin besar kapasitas baterai dan semakin rendah arus pengosongannya, semakin lama masa pakainya.

Catu daya tak terputus dengan daya sedang dapat mendukung sistem kontrol iklim dalam ruangan dan peralatan serupa.

Pada saat yang sama, model UPS yang paling sederhana hanya mampu menyelesaikan program pematian darurat komputer. Pada saat yang sama, durasi seluruh proses pekerjaan mereka tidak akan melebihi 9 15 menit.

Catu daya komputer yang tidak pernah terputus adalah:

terpasang di badan perangkat;

luar.

Desain pertama biasa terjadi pada laptop, netbook, tablet dan sejenisnya perangkat seluler, ditenagai oleh baterai internal, yang dilengkapi dengan sirkuit peralihan daya dan beban.

Baterai laptop dengan pengontrol internal adalah catu daya yang tidak pernah terputus. Diagramnya masuk mode otomatis melindungi peralatan operasi dari gangguan listrik.

Desain UPS Eksternal, dimaksudkan untuk penyelesaian program secara normal komputer desktop, diproduksi sebagai blok terpisah.

Mereka terhubung melalui penyesuai jaringan daya ke stopkontak listrik. Mereka hanya memberi daya pada perangkat yang bertanggung jawab untuk menjalankan program:

unit sistem dengan keyboard yang terhubung;

monitor yang menampilkan proses yang sedang berlangsung.

Istirahat periferal: pemindai, printer, speaker, dan peralatan lainnya tidak diberi daya oleh UPS. Jika tidak, jika terjadi penghentian darurat program, mereka akan mengambil alih sebagian energi yang terkumpul di baterai.

Pilihan untuk membuat diagram operasi UPS

UPS komputer dan industri diproduksi dalam tiga pilihan utama:

cadangan daya;

diagram interaktif;

konversi ganda listrik.

Dengan cara yang pertama skema cadangan, dilambangkan dengan istilah bahasa Inggris "Standby" atau "Off-Line", tegangan disuplai dari jaringan ke komputer melalui UPS, di mana interferensi elektromagnetik dihilangkan dengan filter internal. Itu juga dipasang di sini, yang kapasitasnya dipertahankan oleh arus muatan yang diatur oleh pengontrol.

Ketika hilang atau melampaui standar yang ditetapkan catu daya eksternal, kemudian pengontrol mengarahkan energi baterai ke konsumen listrik. Inverter sederhana dihubungkan untuk mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik.

Manfaat UPS Siaga

Catu daya tak terputus Off-Line memiliki efisiensi tinggi ketika tegangan diterapkan padanya, beroperasi dengan tenang, mengeluarkan sedikit panas dan relatif murah.

Kekurangan

UPS Siaga menonjol:

transisi panjang ke daya baterai 4 13 ms;

bentuk sinyal keluaran yang terdistorsi yang dihasilkan inverter berupa liku-liku bukannya sinusoidal harmonik;

kurangnya penyesuaian tegangan dan frekuensi.

Perangkat seperti ini paling umum digunakan pada komputer pribadi.

Sirkuit interaktif UPS

Mereka ditunjuk istilah bahasa inggris"Garis-Interaktif". Mereka dilakukan sesuai dengan skema sebelumnya, tetapi lebih rumit dengan memasukkan penstabil tegangan menggunakan autotransformator dengan pengaturan langkah.

Ini memberikan penyesuaian pada tegangan keluaran, namun tidak mampu mengontrol frekuensi sinyal.

Penyaringan interferensi dalam mode normal dan peralihan ke catu daya inverter jika terjadi keadaan darurat terjadi sesuai dengan algoritma UPS Standby.

Penambahan penstabil tegangan berbagai model dengan teknik kontrol memungkinkan terciptanya inverter dengan bentuk sinyal tidak hanya gelombang persegi, tetapi juga sinusoidal. Namun, sejumlah kecil tahapan kontrol berdasarkan peralihan relai tidak memungkinkan penerapan fungsi stabilisasi penuh.

Hal ini terutama berlaku untuk model murah, yang ketika beralih ke daya baterai, tidak hanya meningkatkan frekuensi di atas frekuensi nominal, tetapi juga mendistorsi bentuk gelombang sinus. Interferensi ditimbulkan oleh transformator bawaan, yang intinya terjadi proses histeresis.

Model mahal menggunakan inverter berdasarkan sakelar semikonduktor. UPS Line-Interactive memiliki kinerja yang lebih cepat saat beralih ke daya baterai dibandingkan UPS Off-Line. Hal ini dipastikan dengan pengoperasian algoritma sinkronisasi antara tegangan masuk dan sinyal keluaran. Namun pada saat yang sama, terdapat beberapa penilaian yang terlalu rendah terhadap efisiensi.

UPS Line-Interactive tidak dapat digunakan untuk memberi daya pada motor asinkron yang dipasang secara besar-besaran peralatan Rumah Tangga, termasuk sistem pemanas. Mereka digunakan untuk mengoperasikan perangkat dengan daya dimana daya disaring dan diperbaiki pada saat yang sama: komputer dan elektronik konsumen.

UPS konversi ganda

Skema UPS ini dinamai dari frase bahasa Inggris “On-line” dan bekerja pada peralatan yang membutuhkan daya berkualitas tinggi. Ini menghasilkan konversi listrik ganda ketika harmonik sinusoidal arus bolak-balik secara konstan diubah oleh penyearah menjadi nilai konstan, dilewatkan melalui inverter untuk menghasilkan gelombang sinus berulang pada keluaran.

Di sini baterai terhubung secara permanen ke sirkuit, sehingga tidak perlu lagi menggantinya. Metode ini praktis menghilangkan periode persiapan catu daya tak terputus untuk peralihan.

Pengoperasian UPS On-line berdasarkan kondisi baterai dapat dibagi menjadi tiga tahap:

tahap pengisian daya;

keadaan menunggu;

debit untuk pengoperasian komputer.

Periode pengisian daya

Sirkuit masukan dan keluaran gelombang sinus diinterupsi oleh sakelar UPS internal.

Baterai yang terhubung ke penyearah menerima energi muatan hingga kapasitasnya dikembalikan ke nilai optimal.

Periode kesiapan

Setelah baterai terisi, catu daya otomatis yang tidak pernah terputus menutup sakelar internal.

Baterai mempertahankan status kesiapan untuk beroperasi dalam mode buffer.

Periode pelepasan

Baterai secara otomatis ditransfer untuk memberi daya pada stasiun komputer.

Catu daya tak terputus yang beroperasi menggunakan metode konversi ganda memiliki efisiensi yang lebih rendah dalam mode daya saluran dibandingkan model lain karena konsumsi energi untuk panas dan kebisingan. Namun dalam struktur yang kompleks, teknik digunakan untuk meningkatkan efisiensi.

UPS On-line tidak hanya mampu mengoreksi nilai tegangan, tetapi juga frekuensi osilasinya. Hal ini membedakannya dari model sebelumnya dan memungkinkannya digunakan untuk memberi daya pada berbagai perangkat kompleks dengan motor asinkron. Namun, biaya perangkat tersebut jauh lebih tinggi dibandingkan model sebelumnya.

Komposisi UPS

Tergantung pada jenis sirkuit operasi, kit catu daya tak terputus meliputi:

baterai untuk menyimpan listrik;

Memastikan pemeliharaan kinerja baterai;

inverter untuk menghasilkan gelombang sinus,

diagram kendali proses;

perangkat lunak.

Jaringan lokal dapat digunakan untuk akses jarak jauh ke perangkat, dan keandalan rangkaian dapat ditingkatkan melalui redundansinya.

Beberapa catu daya yang tidak pernah terputus menggunakan mode “Bypass”, ketika beban ditenagai oleh tegangan listrik yang difilter tanpa mengoperasikan sirkuit utama perangkat.

Bagian UPS memiliki pengatur tegangan langkah “Booster”, yang dikontrol secara otomatis.

Tergantung pada kebutuhan untuk menerapkan solusi teknis yang kompleks, catu daya yang tidak pernah terputus dapat dilengkapi dengan fungsi khusus tambahan.

Catu daya tak terputus adalah komponen sistem tenaga listrik yang terletak di antara beban dan jaringan suplai. Fungsi utama UPS adalah menyediakan daya yang tidak pernah terputus. Bagaimana cara kerja catu daya yang tidak pernah terputus? Rangkaian UPS yang disederhanakan mencakup baterai dan elemen UPS khusus yang mengkompensasi gangguan pada jaringan utama, yaitu inverter, penyearah, filter, dan dalam beberapa kasus. Saat ini, sistem catu daya yang tidak pernah terputus dibagi menjadi tiga kelompok. Setiap kelompok memiliki prinsip pengoperasian UPS masing-masing.

Komponen utama UPS adalah. Baterailah yang menentukan berapa lama UPS beroperasi ketika listrik dimatikan. Biasanya, UPS menggunakan baterai timbal-asam dengan parameter berikut: tegangan 12V dan kapasitas 7Ah atau 9Ah. Baterainya berjenis tersegel dan bebas perawatan. UPS yang paling sederhana menggunakan 1 baterai, tetapi pada catu daya yang kuat dan tidak pernah terputus, jumlahnya bisa berkali-kali lipat lebih besar.

Cadangan UPS

Yang disebut UPS cadangan adalah yang paling sederhana dan paling terjangkau. Prinsip pengoperasian catu daya yang tidak pernah terputus dari jenis ini sangat sederhana: beban ditenagai melalui jaringan jika ada tegangan di sana, jika tidak, daya dialihkan dari baterai. Baterai diisi saat UPS beroperasi. Menurut statistik, efisiensi UPS tersebut jika terjadi pemadaman listrik adalah 55-60%.

Dalam kebanyakan kasus, Anda dapat membicarakan cara kerja UPS untuk komputer dengan mengacu pada prinsip pengoperasiannya. Sebagian besar sistem UPS rumah untuk komputer dibuat menggunakan teknologi ini. Tingkat perlindungan yang dapat mereka berikan adalah yang terendah dari semua pasokan listrik yang tidak pernah terputus yang ada. Sinyal disaring hanya sebagian. Seringkali tingkat perlindungan ini cukup memadai untuk peralatan rumah tangga, karena kualitas daya dalam jaringan tersebut sedikit lebih tinggi daripada jaringan industri.

UPS cadangan bekerja sangat baik jika dipasangkan dengan komputer, tetapi sama sekali tidak kompatibel untuk bekerja bersama dengan pompa, ketel pemanas, dan peralatan serupa lainnya, karena pengoperasiannya UPS tipe cadangan tidak memberikan bentuk gelombang tegangan sinusoidal. Untuk komputer, hal ini tidak penting, karena mereka menggunakan catu daya yang diaktifkan. Fakta ini memungkinkan perangkat tersebut untuk menahan kegagalan daya kecil karena adanya sejumlah energi dalam kapasitor mereka sendiri. Waktu peralihan offline dari jaringan ke baterai berkisar antara 2 hingga 15 milidetik. Rangkaian pengoperasian UPS mencakup inverter, yang mengubah arus searah baterai menjadi arus bolak-balik. Perlu dicatat bahwa UPS ini biasanya berdaya rendah.

UPS jalur-interaktif

Desain dan pengoperasian catu daya interaktif yang tidak pernah terputus hampir identik dengan UPS cadangan. Pengecualian adalah kemampuan untuk menstabilkan tegangan, yang dilakukan dengan menggunakan perangkat switching. Keuntungan stabilisasi adalah tidak perlu mengganti catu daya jika terjadi penyimpangan tegangan yang signifikan. Penyimpangan tegangan masukan bisa mencapai sekitar 20% dari nilai normal. Tegangan keluaran dari catu daya yang tidak pernah terputus praktis tidak berfluktuasi. Efisiensi perlindungan UPS line-interaktif adalah 85%.

Dibandingkan dengan UPS standby, UPS menyediakan lebih banyak level tinggi pertahanan, tapi inferior. Pengoperasian catu daya tak terputus linier-interaktif dapat dibagi menjadi dua kelompok. Perangkat yang termasuk dalam kelompok pertama menghasilkan perkiraan sinusoida pada keluarannya, yaitu sinusoidal melangkah. Kelompok kedua menghasilkan gelombang sinus “murni” tanpa distorsi apa pun. Yang terakhir dalam beberapa kasus dapat menjadi pengganti UPS online. Kehadiran sinusoid murni pada keluaran memungkinkannya digunakan untuk melindungi motor listrik dan boiler pemanas.

UPS daring

UPS yang paling andal dan berteknologi tinggi adalah tipe online. Mereka menerapkan teknologi konversi ganda - yang paling canggih dari semua yang ada. Tingkat perlindungan yang diberikan oleh perangkat tersebut cenderung 100%, terlepas dari mode pengoperasian UPS mana yang aktif: dari jaringan atau dari baterai.

Bagaimana cara kerja UPS dengan topologi online? Padahal, prinsip pengoperasiannya sudah tertanam dalam namanya sendiri. Arus masukan diubah menjadi DC oleh penyearah, setelah itu inverter mengubahnya kembali menjadi AC. Arus bolak-balik pada keluaran memiliki parameter ideal baik dalam bentuk tegangan maupun nilainya. UPS berisi saluran cadangan - jalan pintas, yang melaluinya daya disuplai jika terjadi kegagalan fungsi pada salah satu node catu daya tak terputus.

Biasanya dikatakan waktu peralihan ke baterai adalah nol, namun kenyataannya baterai selalu terhubung ke rangkaian. Itu sebabnya data UPS disebut online. Perangkat catu daya yang tidak pernah terputus memungkinkan Anda melindungi beban dari segala jenis gangguan yang mungkin terjadi pada jaringan tulang punggung.

UPS semacam itu digunakan untuk melindungi beban kritis dan sangat sensitif. Semua UPS yang kuat dibuat menggunakan teknologi ini. Meskipun memiliki daya yang tinggi, solusi tambahan digunakan untuk meningkatkan otonomi. Seringkali, desainnya memungkinkan UPS untuk digunakan bersama dengan generator atau baterai eksternal.

Namun konversi ganda juga mempunyai kelemahan. Perangkat UPS cukup rumit, yang tidak memberikan pengaruh terbaik pada biayanya. Kehadiran konversi ganda mengurangi efisiensi, tetapi pada UPS modern efisiensinya cukup tinggi. Teknologi hemat energi khusus telah diterapkan untuk meningkatkan efisiensi hingga nilai maksimum. Selain itu, proses konversi ganda disertai dengan timbulnya panas dan kebisingan. Patut diketahui bahwa proporsi semua kerugian ini sangatlah kecil dibandingkan dengan semua kelebihannya, dan yang terpenting, tingkat perlindungannya.

Untuk menjaga fungsionalitas perangkat jika terjadi kegagalan jaringan, catu daya yang tidak pernah terputus digunakan. Tergantung pada jenis konsumen yang dilayani dan parameter listrik, Anda harus memilih model yang berbeda. Perangkat ini banyak diminati, jadi membeli salinan dengan karakteristik yang diperlukan tidaklah sulit.

Namun sebelum membeli, Anda perlu memahami sendiri fitur-fiturnya, dan tidak mempercayakan masalah ini kepada manajer yang tertarik dengan penjualan.

Pada artikel ini kita akan melihat desain dan fitur pengoperasian UPS, serta membahas aturan penggunaannya.

Untuk kebutuhan rumah tangga digunakan alat catu daya tak terputus yang dihubungkan dengan jaringan satu fasa 220 V, yang dapat mensuplai konsumen yang memerlukan tegangan yang sama untuk beberapa waktu tanpa adanya aliran listrik.

Ada juga UPS yang terhubung ke input ke jaringan tiga fase, dan outputnya 380 V atau 220 V. Namun, harganya mahal, digunakan ketika diperlukan untuk mendapatkan daya otonom dari 10 kVA A, yang tidak diperlukan untuk kebutuhan dalam negeri.

UPS AC rumah tangga dibagi menjadi beberapa jenis berikut sesuai dengan skema pengoperasiannya:

• cadangan (luring);
• interaktif (linier-interaktif);
• konversi ganda (online).

Mereka berbeda dalam kualitas tegangan keluaran dan harga. Yang termurah adalah yang standby, dan yang paling mahal adalah yang konversi ganda.

Untuk mengubah AC ke DC masuk pengisi daya menggunakan penyearah. Dan transformasi sebaliknya terjadi dengan menggunakan inverter.

Dalam sistem catu daya yang tidak pernah terputus, relai elektromekanis biasa biasanya dipasang untuk mengalihkan rangkaian dari jaringan ke baterai. Jika bagian ini berkualitas tinggi, maka sumber dayanya cukup untuk seluruh pengoperasian UPS. Namun paling sering, ketika sebuah blok rusak, masalahnya justru terletak pada elemen struktural ini.

Sirkuit interaktif berbeda dari sirkuit cadangan dengan adanya penstabil tegangan. Ini dirancang sebagai autotransformator khas dengan belitan yang terhubung langsung

Stabilisasi tegangan juga terdapat di banyak perangkat rumah tangga, jadi jika penyimpangannya tidak signifikan, maka tidak ada gunanya membeli model interaktif linier yang lebih mahal.

Kehadiran trafo seringkali memaksa pabrikan untuk menggunakan pendinginan paksa, itulah sebabnya UPS tersebut dilengkapi dengan pendingin. Mereka mengeluarkan kebisingan yang intensitasnya sebanding dengan pengoperasian unit sistem komputer.

Untuk mengukur beban perangkat, Anda dapat menggunakan ammeter atau menghitungnya menggunakan pembacaan meteran yang dipasang di apartemen.

Jika ada stabilizer, tegangan jaringan intra-rumah akan dibawa ke nilai standar. Hal ini juga akan mempengaruhi perangkat yang tidak terhubung ke UPS.

Ketika tegangan diturunkan, arus yang mengalir melalui jaringan intra-rumah meningkat. Misalnya, total daya konsumen yang terhubung ke UPS adalah 1,5 kW, dan tegangan yang disuplai adalah 190 V.

• I 1 = 1500 / 190 = 7,9 A – kuat arus pada rangkaian sampai dengan UPS tanpa stabilizer;
• I 2 = 1500 / 220 = 6,8 A – kuat arus pada rangkaian sampai dengan UPS dengan stabilizer.

Dengan demikian, jaringan intra-rumah tanpa stabilizer akan mengalami peningkatan beban, yang mungkin tidak diperhitungkan saat memilih penampang kabel.

Oleh karena itu, dengan tegangan rendah yang konstan, lebih baik memasang stabilizer. Dalam hal ini, beban pada autotransformator UPS akan lebih sedikit, yang akan memperpanjang masa pakainya. Selain itu, dengan mempertimbangkan pemerataan tegangan, Anda dapat membeli catu daya tak terputus yang lebih murah.

Catu daya yang tidak pernah terputus ke konsumen DC

Untuk beberapa perangkat, perlu menyediakan catu daya tidak terputus dengan DC 12, 24 atau 48 V. UPS jenis ini juga tersedia untuk dijual. Penandaannya mengandung singkatan "DC". Unit dengan suplai tegangan 60, 110 atau 220 V juga ada, tetapi digunakan dalam industri atau energi.

Perbedaan antara catu daya DC yang tidak pernah terputus dalam struktur internal dan model klasik adalah tidak adanya inverter. Baterai dihubungkan langsung ke keluaran melalui kontaktor dengan shunt pengukur pembatas arus untuk mencegah pengosongan baterai yang terlalu dalam.

Terkadang mungkin terdapat konverter penstabil pada output jika perangkat yang ditenagai oleh UPS sensitif terhadap fluktuasi tegangan kecil.

Catu daya cadangan ini digunakan untuk melindungi peralatan rumah tangga bertenaga DC berikut:

• dan keamanan;
• semua jenis sensor (kebocoran, asap, api, gerakan, dll);
• sistem pencahayaan;
• perangkat telekomunikasi;
• sistem komunikasi;
• komponen sistem kendali.

Banyak UPS DC memiliki opsi koneksi baterai eksternal. Dalam hal ini, fungsi otonom dari perangkat yang mereka layani bisa sangat lama.

Kesimpulan dan video bermanfaat tentang topik tersebut

Secara singkat tentang ciri-ciri utama UPS rumah tangga:

Keragaman jenis UPS dan karakteristiknya merupakan konsekuensi dari kondisi penggunaannya yang berbeda: daya dan jenis perangkat yang terhubung, parameter dan masalah umum jaringan listrik tertentu. Catu daya yang tidak pernah terputus biasanya bukan elemen termahal dalam sistem, tetapi stabilitas operasinya bergantung padanya. Oleh karena itu, Anda perlu menentukan kondisi pengoperasian dan memilih model dengan cermat.

Masih ada pertanyaan tentang topik artikel? Atau bisakah Anda melengkapi materi ini dengan informasi menarik tentang UPS? Silakan tulis komentar Anda, ajukan pertanyaan, dan bagikan pengalaman Anda di blok di bawah ini.

Tujuan utama dari catu daya tak terputus (UPS) adalah untuk menyediakan daya sementara ke peralatan selama pemadaman listrik. Merupakan praktik umum untuk menghubungkan komputer melalui UPS di mana pun. Benar, bagi banyak pengguna ini adalah semacam "aturan sopan santun", dan makna praktis dari ritual ini tidak mereka pahami. “Yah, UPS melindungi komputer Anda dari lonjakan listrik…” Mari kita coba mencari tahu: apa, dari apa, dan bagaimana perlindungan catu daya yang tidak pernah terputus?

Oleh struktur internal dan logika pengoperasian, semua UPS dibagi menjadi tiga kelas: UPS pasif, interaktif jalur, dan konversi ganda. Oleh karena itu, mereka mengatasi insiden di jaringan listrik pada tingkat yang berbeda-beda dan termasuk dalam kategori harga yang berbeda.

Pasif Sumber (stand-by, VFD, back-UPS, backup) adalah yang paling sederhana dan termurah. Di dalamnya, rangkaian daya baterai biasanya dimatikan dan hanya menyala ketika listrik padam. Waktu peralihan dari pengoperasian listrik ke pengoperasian baterai adalah sepersepuluh detik, dan sinyal keluaran saat beroperasi dengan daya baterai sangat berbeda dari gelombang sinus yang “benar”. Biasanya, filter kebisingan sederhana dan sekering berkecepatan tinggi dipasang pada input UPS tersebut. Yang pertama menghaluskan sebagian kebisingan impuls, dan yang kedua harus beroperasi ketika tegangan di jaringan listrik meningkat secara signifikan. UPS pasif dirancang untuk memberi daya pada PC rumah dan kantor. Sedikit “penurunan” pada tegangan keluaran saat beralih ke baterai unit komputer nutrisinya tidak buruk.

Interaktif linier(line-interactive, VI, Smart-UPS) UPS berbeda karena sirkuit daya baterai selalu dihidupkan. Ketika tegangan pada input catu daya yang tidak pernah terputus hilang, soket keluarannya hampir seketika beralih ke konverter internal - untuk perangkat bertenaga transisi ini hampir tidak terlihat. Selain itu, banyak UPS interaktif saluran yang mampu secara otomatis mempertahankan tegangan keluaran 220 V. Hal ini dilakukan dengan dua cara.

Selama tegangan listrik antara 175 dan 275 V, mekanisme AVR (Automatic Voltage Regulation) diaktifkan. Ketika tegangan masukan menyimpang dari 10 hingga 25% di bawah nilai nominal, UPS meningkatkan tegangan keluaran sebesar 15%. Ketika tegangan input menyimpang dari 10 hingga 25% di atas nilai nominal, UPS mengurangi tegangan sebesar 15%. Jika tegangan listrik melebihi nilai batas, UPS interaktif saluran akan beralih ke daya baterai. Dalam mode ini, baterai terus beroperasi hingga tegangan listrik kembali normal atau baterai habis. Namun, UPS semacam itu tidak boleh dianggap sebagai penstabil tegangan. Modus “stabilisasi” mereka bersifat terpaksa dan bersifat jangka pendek!

DI DALAM UPS konversi ganda(konversi ganda, VFI, Online-UPS) tegangan keluaran terus disuplai dari konverter, konverter terus berjalan dengan daya baterai, dan baterai terus diisi dari jaringan. Faktanya, input dan output UPS diisolasi secara galvanis satu sama lain, dan tegangan stabil disuplai ke output. Ini adalah skema yang paling dapat diandalkan, namun sekaligus tidak ekonomis. UPS itu sendiri mahal, besar dan berat, konverter menjadi sangat panas dan memerlukan kipas pendingin, dan kehilangan energi selama konversi mencapai puluhan persen.

UPS konversi ganda hanya digunakan untuk memberi daya pada server dan komputer dalam aplikasi penting. Model seperti itu jarang dijual secara umum - biasanya dipasok berdasarkan pesanan. Kemungkinan besar, untuk memberi daya pada komputer kerja Anda, Anda akan membeli UPS yang pasif, maksimum, dan interaktif jalur.

Kekuatan catu daya yang tidak pernah terputus biasanya ditunjukkan dalam volt-ampere (VA, VA). Untuk mengubah nilai-nilai ini menjadi watt (W) yang lebih familiar, Anda perlu mengalikan daya dalam volt-ampere dengan faktor 0,6. Misalnya, UPS dengan daya listrik 600 VA akan menyediakan daya ke peralatan dengan konsumsi maksimum 360 W. Jika Anda memberikan beban yang besar, proteksi arus akan berfungsi dan catu daya yang tidak pernah terputus akan mati. Dalam praktiknya, diinginkan untuk menyediakan sekitar 30% cadangan daya. Jadi, UPS 600 atau 650 VA yang paling umum cocok untuk memberi daya pada komputer dengan konsumsi nyata 200-250 W dan monitor, yang membutuhkan sekitar 30-60 W lagi.

Jika penataan komputer di dalam ruangan memungkinkan, akan lebih menguntungkan menggunakan satu UPS yang kuat daripada beberapa UPS kecil. Dua komputer kantor akan membutuhkan catu daya yang tidak pernah terputus dengan daya sekitar 1000 VA. Untuk memberi daya pada tiga komputer yang berdiri bersebelahan, satu sumber dengan daya sekitar 1400 VA sudah cukup.

Jadi, apa yang dilindungi UPS?

Filter pada catu daya komputer dan monitor juga berfungsi dengan baik dalam membatasi gangguan impuls dari jaringan. Namun, dua filter lebih baik dari satu! Perlindungan lonjakan arus juga penting. Jika, misalnya, kabel netral di panel terbakar, tegangan pada soket mungkin hampir 380 V. Pada catu daya untuk komputer dan monitor, dalam hal ini, varistor dan sekering biasanya padam. Perbaikannya murah, tapi butuh waktu. Secara teori, UPS harus merespons lonjakan tegangan sebelum sekring pada peralatan yang terhubung dengannya padam.

Namun, perlindungan data adalah yang utama. Jika daya komputer dimatikan, semua informasi yang belum disimpan akan hilang. UPS memungkinkan Anda menyimpan membuka dokumen dan matikan dengan benar, atau alihkan komputer ke mode tidur. Menyimpan dokumen secara manual adalah cara termudah. Saat beralih ke daya baterai, UPS mulai mengeluarkan bunyi bip keras. Setelah Anda mendengar peringatan seperti itu, periksa apakah semuanya sudah disimpan. Selanjutnya, lihat situasinya: matikan saja komputer atau alihkan ke mode tidur.

Untuk mengaktifkan otomatisasi, Anda perlu menghubungkan port kontrol (USB atau RS-232, tergantung modelnya) dari catu daya tak terputus ke komputer dengan kabel sinyal dan menginstal perangkat lunak yang diperlukan di komputer. Sayangnya, banyak pengguna bahkan tidak menyadari kemungkinan ini! Pengoperasian UPS dikendalikan oleh mikrokontroler internal. Program mikronya (firmware) secara konstan memonitor tegangan dan arus di sirkuit eksternal saat dihidupkan dan secara berkala menguji elektronik dan baterai selama pengoperasian. Ini juga memberikan informasi tentang mode pengoperasian saat ini dan status komponen UPS ke port kontrol. Data ini dikirimkan melalui kabel ke komputer, lalu diproses oleh program pemantauan.

Untuk bekerja dengan UPS, disarankan untuk menggunakan program yang ditawarkan oleh pabrikannya. Misalnya, untuk APC (www.apc.com) ini adalah program Power-Chute, untuk Ippon (www.ippon.ru) - WinPower2009 dan Ippon Monitor, dll. Program ini dapat diinstal dari disk yang disertakan dalam kit, tetapi lebih baik mengunduh versi terbarunya dari situs web produsen.

Anda perlu mengatur parameter dalam pengaturan aplikasi mati otomatis. Biasanya, ada dua opsi yang dapat dipilih: matikan komputer setelah waktu tertentu setelah beralih ke daya cadangan, atau lakukan beberapa saat sebelum baterai diperkirakan benar-benar habis.

Berapa lama catu daya yang tidak pernah terputus dapat beroperasi dengan daya baterai?

Hal ini tergantung pada kapasitas baterai dan konsumsi daya. Kebanyakan model yang diproduksi secara massal memiliki satu baterai dengan tegangan 12 V dan kapasitas 7 Ah. Secara teoritis, UPS dengan baterai seperti itu memiliki cadangan energi sekitar 80 watt-jam. Sederhananya, ia akan memberi daya pada beban 80 W selama sekitar 1 jam, 160 W selama setengah jam, 300 W selama sekitar 15 menit, dan seterusnya. Pada kenyataannya, dengan memperhitungkan kerugian konversi, waktu ini kira-kira setengahnya.

Pada sumber dengan daya lebih dari 800 VA, biasanya dipasang dua baterai yang sama atau satu, tetapi dengan kapasitas lebih besar. Tabel waktu atau kalkulator daya tahan baterai pada beban berbeda untuk model berbeda diberikan di situs web produsen. Namun, secara “begitu saja” kita dapat berasumsi bahwa model apa pun akan mampu memberi daya pada beban dengan daya terukurnya selama sekitar 5-15 menit. Jika Anda perlu memberi daya pada komputer Anda dari baterai untuk waktu yang cukup lama, lebih baik menggunakan UPS berdaya tinggi dengan baterai yang besar. Ini akan beroperasi hanya pada sepertiga atau seperempat dari daya terukur. Tapi dia akan mampu menyuplai beban seperti itu, rendah untuk dirinya sendiri, dengan energi selama setengah jam atau lebih.

Peralatan jaringan (switch, router, NAS) juga mendapatkan keuntungan dari pasokan listrik yang tidak pernah terputus. Jika tidak, ketika listrik padam, jaringan akan langsung “jatuh”, dan dokumen yang dibuka dari folder jaringan tidak akan dapat disimpan. Anda dapat menyalakan sakelar dari UPS stasiun kerja terdekat, meskipun lebih tepat untuk memasang “catu daya tak terputus” terpisah dengan daya rendah untuk ini.

Daya tahan baterai terbatas. Saat beroperasi, kapasitasnya terus menurun dan setelah 3-5 tahun beroperasi, kapasitasnya turun hingga hampir nol. Bahkan sebelum indikator pada UPS menandakan perlunya mengganti baterai, sudah terlihat bahwa baterai tidak lagi “mengisi daya”. Setiap kali masa pakai baterai semakin pendek. Pada prinsipnya, beberapa menit sudah cukup untuk menyimpan dokumen dan mematikan komputer dengan benar. Ketika UPS mulai mati lebih awal, sudah waktunya untuk mengganti baterai.

Mengganti baterai itu mudah. Pada UPS merek APC yang populer dan beberapa UPS lainnya, baterai terletak di bawah penutup atau penutup yang dapat dilepas. Untuk mendapatkan baterai UPS merek Ippon, SVEN dan desain serupa, Anda perlu membuka keempat sekrup di bagian bawah dan memisahkan bagian casingnya. Dalam instruksi dan di situs web resmi, Anda tidak mungkin menemukan deskripsi tentang pembongkaran dan penggantian sendiri: seperti produsen printer, produsen UPS menerima sebagian besar pendapatan mereka dari penjualan baterai "asli" dengan pemasangannya di layanan resmi pusat.

Namun, hampir semua toko komputer menjual baterai timbal-asam tersegel dalam ukuran terpopuler. Merek dan pabrikan tidak menjadi masalah: ini adalah produk yang sepenuhnya standar. Pertama buka UPS Anda dan cari tahu jenis baterai apa yang terpasang di dalamnya. Untuk sebagian besar UPS “kelas kantor” (500-700 VA), baterai bertanda 12V 7Ah dengan dimensi 151x94x65 mm cocok. Saat memasang baterai baru, usahakan memasang terminal dengan erat pada tab kontak baterai. Jika terminalnya kendor, terminalnya dapat dikencangkan dengan hati-hati menggunakan tang.

Setelah memasang baterai, disarankan untuk mengkalibrasi UPS agar firmware-nya mengevaluasi dan mengingat parameter baterai baru. Isi daya baterai hingga penuh dalam waktu 24 jam. Setelah itu, cabut steker dari stopkontak agar UPS beralih ke catu daya otonom. Biarkan baterai benar-benar habis hingga catu daya yang tidak pernah terputus mati dengan sendirinya. Lebih baik menggunakan bukan komputer sebagai beban (walaupun dalam kasus ekstrim hal ini dapat diterima), tetapi beberapa bola lampu dengan daya total sekitar 300 W. Kemudian sambungkan kembali ke jaringan dan hidupkan UPS - biarkan baterai terisi dan perangkat terus beroperasi seperti biasa. Selain mengkalibrasi perangkat secara keseluruhan, prosedur ini juga “melatih” baterai. Setelah siklus pengisian-pengosongan selesai, baterai mulai menggunakan kapasitasnya secara maksimal.

Mengapa banyak UPS yang memiliki soket telepon (RJ-11) dan jaringan (RJ-45)?

Menurut definisinya, sistem yang tidak pernah terputus tidak memerlukan telepon atau jaringan lokal. Sama seperti "bonus", filter kebisingan impuls pass-through untuk saluran telepon dan jaringan dipasang di rumah yang sama dengan perangkat. Hubungkan satu soket ke soket telepon di dinding, lalu colokkan telepon ke soket lainnya. Jika gangguan tegangan tinggi terjadi pada saluran telepon, misalnya saat terjadi badai petir, filter akan memuluskan lonjakan tegangan dan melindungi telepon.

Sulit untuk mengklasifikasikan jaringan listrik kota-kota Rusia sebagai jaringan modern. Peralatan sudah ketinggalan zaman, perbaikan tidak dilakukan, penurunan tegangan sudah menjadi hal biasa. Segala cacat dan malfungsi mempunyai dampak yang sangat negatif terhadap pekerjaan konsumen. Catu daya berkualitas buruk memiliki dampak yang sangat kuat pada komputer dan perangkat mikroprosesor, tidak hanya menyebabkan kegagalan tertentu, tetapi juga hilangnya kinerja sepenuhnya. Sayangnya, peralatan listrik seringkali tidak terlindung dari lonjakan arus, dan catu daya yang tidak pernah terputus akan membantu mengatasi masalah tersebut. Menurut konfigurasi fase keluaran dan masukan, UPS dibagi menjadi dua jenis: masukan - keluaran satu fasa dan masukan - keluaran tiga fasa.

Mengapa Anda membutuhkan UPS?

Pertama-tama, perangkat ini mencegah kerusakan peralatan dan mencegah kegagalan operasional sistem elektronik. Mereka memungkinkan untuk menghentikan pekerjaan dengan benar jika terjadi pemadaman listrik yang tidak terduga.

Dengan bantuan UPS, gangguan dan gangguan listrik yang terjadi secara berkala pada jaringan rumah dan kantor berhasil diatasi. Diantaranya, yang paling umum adalah sebagai berikut:

• Penurunan tegangan. Dalam keadaan ini, tegangan tiba-tiba turun secara signifikan. Untuk memulihkannya, diperlukan interval waktu yang berbeda-beda, dalam beberapa kasus puluhan detik. Penyebab kegagalan paling sering dikaitkan dengan terbatasnya kapasitas gardu induk, terutama di musim dingin, serta dengan permulaan dan pengoperasian lebih lanjut dari peralatan bertenaga. Secara fisik, tegangan rendah memanifestasikan dirinya dalam bentuk lampu yang berkedip-kedip.
• Impuls tegangan. Dalam hal ini, tegangan berubah tajam, dengan amplitudo hingga 2000 volt, dan kemudian kembali ke level normal dalam waktu yang sangat singkat. waktu yang singkat. Ini memerlukan waktu tidak lebih dari 10 milidetik. Alasan utamanya adalah pengoperasian peralatan industri, AC, elevator, sambaran petir, dll.
• Tidak ada tegangan untuk waktu yang singkat. Kesenjangan ini tidak lebih dari 20 milidetik dan hampir tidak terlihat. Namun, peralatan elektronik terkena dampak negatifnya
• Tidak ada ketegangan untuk waktu yang lama. Periode ini dapat berkisar dari 20 milidetik hingga beberapa jam. Penyebabnya antara lain kelebihan beban, kondisi cuaca buruk, dan kerusakan fisik pada gardu induk yang menyebabkan putusnya jaringan listrik.
• Perubahan frekuensi dalam periode waktu singkat ketika peralatan berdaya tinggi tersambung ke jaringan. Kebisingan RF juga berdampak negatif saat menghubungkan pemancar radio, beban, generator, dan peralatan industri.

Perusahaan elektronik telah melakukan penelitian yang menunjukkan bahwa setiap Komputer pribadi dalam sebulan, setidaknya 120 kali terkena berbagai pengaruh negatif, entah bagaimana terkait masalah tegangan pada jaringan listrik.

Fungsi dasar UPS

Sesuai dengan masalah yang diketahui sering muncul dalam jaringan listrik, catu daya yang tidak pernah terputus melakukan sejumlah fungsi penting yang bertujuan untuk menghilangkannya dan mencegah konsekuensi negatif.

Tujuan dari catu daya yang tidak pernah terputus adalah untuk melakukan hal berikut:

• Mereka menyaring tegangan suplai dan mengurangi tingkat kebisingan.
• Menyerap lonjakan tegangan jangka pendek, termasuk lonjakan kecil.
• Melindungi terhadap arus pendek dan kelebihan beban.
• Dengan tidak adanya tegangan di jaringan, mereka menyediakan catu daya cadangan ke beban untuk jangka waktu tertentu.

Model paling canggih dari sistem catu daya tak terputus dapat melakukan tindakan tambahan yang bermanfaat berkat keahlian khusus perangkat lunak, dirancang untuk mengontrol perangkat ini:

• Beban dihidupkan dan dimatikan sesuai perintah dari timer internal tepat pada waktu yang ditentukan.
• Jika terjadi pemadaman listrik yang berkepanjangan, peralatan akan dipelihara secara otomatis, serta dihidupkan kembali setelah pasokan listrik normal pulih.
• Situasi darurat dipantau dan berbagai sinyal peringatan dikeluarkan.
• Tampilan perangkat menunjukkan tegangan dan frekuensi AC dalam jaringan tertentu, serta tegangan suplai keluaran dan daya yang dikonsumsi oleh beban.
• Memantau dan mencatat data mengenai keadaan UPS. Ini termasuk suhu baterai, tingkat pengisian daya, dan karakteristik kinerja lainnya.

Diagram umum pengoperasian perangkat catu daya yang tidak pernah terputus

Kebanyakan UPS dilengkapi dengan komponen berikut sesuai dengan pola pengoperasiannya:

• Inverter yang menghasilkan gelombang sinus.
• Baterai isi ulang yang menyimpan listrik.
• Sirkuit elektronik untuk mengelola semua proses.
• Perangkat lunak.
• Perangkat pengisi daya baterai.

Jika perlu, perangkat dapat diatur akses jarak jauh menggunakan jaringan lokal. Keandalan dan kinerja sirkuit ditingkatkan dengan redundansinya.

Catu daya yang tidak pernah terputus dapat berada dalam mode pengoperasian berikut:

• Periode pengisian daya. Rangkaian gelombang sinus pada masukan dan keluaran diinterupsi oleh sakelar internal perangkat. Baterai yang terhubung ke penyearah diisi hingga kapasitas optimalnya pulih.
• Periode siap. Setelah baterai terisi, sakelar internal perangkat akan tertutup secara otomatis. Baterai masuk ke mode buffer dan mempertahankan kondisi siap untuk pengoperasian lebih lanjut.
• Periode pelepasan. Baterai secara otomatis ditransfer untuk memberi daya pada beban, yang menyebabkan pengosongannya secara bertahap.

Spesifikasi

Semua perangkat catu daya yang tidak pernah terputus memiliki rangkaian tertentu karakteristik teknis. Mereka berbeda dalam parameter individual, tergantung pada desain dan modifikasi perangkat tertentu.

Masing-masing memiliki rentang tegangan masukannya sendiri ketika UPS beroperasi dari listrik dan tidak menggunakan baterai internal. Perlu diingat bahwa rentang yang lebih jauh akan mengurangi masa pakai baterai, sehingga meningkatkan masa pakainya. Selain itu, UPS terus menyuplai daya ke beban dari listrik, sedangkan pada kisaran yang lebih rendah, UPS beralih ke baterai, dengan cepat mengosongkannya dan mematikan daya ke beban.

Untuk semua UPS, tegangan keluaran berubah ketika tegangan masukan berubah. Artinya, harus dijaga pada tingkat sedemikian rupa sehingga peralatan yang terhubung dapat beroperasi secara normal. Tegangan keluaran rendah sering kali menyebabkan kegagalan fungsi dan kehilangan data. Melebihi memberikan hasil yang sama, dan dilengkapi dengan kegagalan beban yang digunakan.

Yang sangat penting adalah kualitas proses peralihan dan transien ke dan dari baterai, yang tidak boleh menarik perhatian dan dilakukan dengan benar dalam waktu singkat. Frekuensi UPS disinkronkan dengan benar dengan frekuensi listrik eksternal. Jika terjadi kelebihan beban, sinyal khusus diberikan menggunakan indikasi cahaya dan suara. Perangkat itu sendiri dimatikan saat beroperasi dengan baterai, dan pengguna harus segera mengurangi bebannya.

Banyak perangkat dapat dihidupkan dalam apa yang disebut mode start dingin, ketika tidak ada tegangan pada catu daya utama. Fungsi ini berguna ketika listrik padam dalam waktu lama, ketika ada kebutuhan mendesak untuk melakukan beberapa tindakan pada peralatan elektronik.

Input - output fase tunggal (1ph / 1ph atau 1:1)

Catu daya tak terputus satu fasa dirancang untuk catu daya satu fasa. Mereka secara andal melindungi peralatan listrik yang memerlukan peningkatan persyaratan untuk kualitas pasokan daya, dari masalah apa pun dalam jaringan (misalnya, tidak adanya atau distorsi tegangan, penekanan interferensi frekuensi tinggi).

Peralatan tersebut menjaga kualitas tegangan keluaran jika terjadi masalah pada tegangan masukan dengan menggunakan energi baterai(penyimpangan nilai, hilangnya, distorsi bentuk). UPS satu fase digunakan di banyak bidang teknologi informasi dan komunikasi.

Masukan - keluaran tiga fase (3ph / 3ph atau 3:3)

Jenis catu daya tak terputus tiga fase biasanya digunakan untuk pengoperasian terus menerus 24/7. Perangkat ini cocok untuk memberi daya pada peralatan tiga fase, yang dirancang untuk 3x380 V dan untuk konsumen energi satu fase yang beroperasi pada 220 V. UPS tiga fase menjaga kualitas tegangan keluaran yang diperlukan. Mereka digunakan di bank, pusat komputer, pusat kesehatan, transportasi, dll.

Jenis catu daya yang tidak pernah terputus

Berdasarkan jenisnya, uninterruptible power supply dibagi menjadi tiga kategori.

UPS Interaktif (jalur-interaktif)

Ini adalah pilihan paling ideal untuk rumah, yaitu yang tegangannya tidak stabil dan sering hilang. Dibandingkan tipe lainnya, ada dua aspek penting. Pertama, mereka beroperasi lebih cepat, dalam 2-5 milidetik. Kedua, sebelum beralih, mereka mencoba menyamakan tegangan, yang bekerja cukup efektif dengan lonjakan kecil. Hasilnya, masa pakai baterai meningkat dan banyak uang dapat dihemat. Ini adalah pilihan ideal untuk digunakan di rumah.

Perangkat ini dibedakan oleh rangkaian yang lebih kompleks, yang mencakup penstabil tegangan dengan autotransformator yang memiliki fungsi kontrol langkah. Perangkat ini hanya mengatur tegangan keluaran, tetapi tidak dapat mengontrol frekuensi sinyal. Stabilisasi penuh tidak mungkin dilakukan karena sedikitnya jumlah langkah penyesuaian.

Jenis model yang lebih mahal dilengkapi dengan inverter dengan sakelar semikonduktor. Saat dialihkan ke daya baterai, mereka lebih cepat dibandingkan perangkat lain.

UPS catu daya offline yang tidak pernah terputus (off-line)

Tipe paling murah. Prinsip pengoperasiannya adalah jika terjadi pemadaman listrik atau lonjakan arus, alihkan peralatan ke daya baterai. Tipe ini memiliki kelemahan yang signifikan. Yang pertama adalah waktu respons, sekitar 10 milidetik. Kedua, jika tegangan di rumah Anda terus berfluktuasi, UPS seperti itu sering kali beralih ke daya baterai, ini akan mengurangi sumber dayanya secara signifikan dan Anda harus menggantinya setelah beberapa bulan.

UPS Daring (online)

Catu daya tak terputus yang paling mahal dan efisien. Ini mengatur voltase secara real time, beralih ke baterai hanya dalam situasi yang paling sulit. Sering digunakan untuk server yang membutuhkan daya berkualitas tinggi. Baterai terhubung secara permanen ke sirkuit dan tidak memerlukan peralihan tambahan apa pun.

Bagaimana memilih UPS yang tepat

Sebelum memilih perangkat, Anda perlu memutuskan masalah catu daya mana yang paling mendesak.

Bagi penduduk daerah baru yang berlokasi di kota besar, perangkat offline yang paling sederhana sudah cukup. Di tempat-tempat ini biasanya dipasang jaringan baru yang memberikan tegangan stabil. Oleh karena itu, selain UPS, disarankan untuk membeli pelindung lonjakan arus untuk berjaga-jaga. Itu tidak dapat dihubungkan ke output dari catu daya yang tidak pernah terputus untuk menghindari distorsi karakteristik saat ini. Saat memilih catu daya yang tidak pernah terputus untuk kantor dan skala besar jaringan lokal Anda dapat memilih salah satu opsi yang dibahas di atas, sesuai dengan kondisi pengoperasian.

Saat memilih catu daya tak terputus (UPS), Anda harus memperhatikan parameter dan karakteristik teknis berikut:

• Nilai daya keluaran
• Waktu yang diperlukan untuk beralih ke daya baterai dan sebaliknya.
• Masa pakai baterai, tergantung pada kapasitas baterai dan daya peralatan yang terhubung ke UPS.
• Lebar rentang tegangan masukan di mana daya dapat distabilkan tanpa beralih ke baterai.
• Masa pakai baterai rata-rata 5 hingga 10 tahun.