Apa itu UPS di bidang teknik elektro? Catu daya tak terputus: tujuan dan spesifikasi pengoperasian UPS rumah tangga

Meningkatnya kebutuhan kualitas tenaga listrik saat ini merupakan proses yang sepenuhnya alami. Persyaratan standar tersebut ditentukan oleh dua komponen. Yang pertama mencakup keinginan konsumen untuk melindungi diri mereka semaksimal mungkin dari konsekuensi situasi darurat dalam sistem energi. Komponen kedua berkaitan dengan kondisi pengoperasian beban. Hal ini harus mencakup persyaratan untuk pengoperasian peralatan listrik cerdas dan listrik yang stabil dan berkelanjutan, mengurangi kerugian dalam jaringan catu daya, dll. Salah satu pilihan efektif untuk solusi teknis terhadap masalah kualitas daya adalah sumber sumber daya tanpa hambatan(UPS, UPS Inggris).

Tugas utama UPS adalah menyediakan listrik kepada konsumen pada saat parameter kualitas berada di luar standar yang diatur (melorot, kenaikan tegangan, distorsi bentuk yang signifikan...). Dengan melakukan tugas ini UPS dapat:

• putuskan sambungan dari catu daya dan transfer daya ke beban menggunakan sumber Anda sendiri;
• mensuplai beban dengan tegangan listrik yang disesuaikan.

Pada UPS yang lebih mahal, fungsi untuk meningkatkan kualitas listrik yang dikonsumsi dapat diterapkan (korektor faktor daya terintegrasi).

Jenis "catu daya tak terputus"

Ada tiga tipe dasar UPS.

1. Cadangan UPS(siaga, offline, cadangan). Solusi teknis paling sederhana dan termurah (misalnya, APC Back-UPS CS 500 yang populer). Jika tegangan dinaikkan atau diturunkan secara signifikan, UPS terputus dari jaringan 220V dan beralih ke mode baterai. Elemen utama UPS offline: baterai (baterai), Pengisi daya, inverter, trafo step-up, sistem kontrol, filter (Gbr. 1).
   
   
   A)
   
   
   B)
   Beras. 1 Mode pengoperasian normal (a) dan mode pengoperasian baterai (b) Keuntungan UPS offline adalah biaya rendah dan efisiensi tinggi saat beroperasi dari jaringan. Kekurangan: level tinggi distorsi tegangan keluaran (distorsi harmonik tinggi, ≈30% dalam kasus sinyal persegi panjang), ketidakmampuan untuk menyesuaikan parameter tegangan masukan. Karakteristik tegangan keluaran akan dibahas lebih rinci di bawah ini.).
2. UPS Interaktif(eng. garis - interaktif). Ini adalah tipe perantara antara UPS offline yang murah dan sederhana dan UPS online multifungsi yang mahal (misalnya, ippon back office 600). Berbeda dengan UPS offline, sumber interaktif memiliki autotransformator yang memungkinkan Anda mempertahankan tingkat tegangan keluaran dalam 220V (+-10%) selama tegangan listrik turun/meningkat (Gbr. 2). Biasanya, jumlah level tegangan autotransformator berkisar antara dua hingga tiga.
   
   
   (A)
   
   
   (B)
   
   
   (V)
   
   
   (G)
   Beras. 2 Pengoperasian UPS interaktif pada tegangan listrik normal (a), pada saat tegangan listrik turun (b), pada tegangan listrik yang meningkat (c), pada saat tegangan listrik hilang atau terjadi peningkatan yang signifikan (d) Tegangan keluaran disesuaikan dengan beralih ke keran belitan transformator yang sesuai. Jika tegangan listrik turun drastis atau tegangan listrik meningkat secara signifikan atau hilang sama sekali, fungsi UPS kelas ini mirip dengan kelas offline: UPS terputus dari listrik dan menghasilkan tegangan keluaran menggunakan energi baterai. Mengenai bentuk sinyal keluarannya, bisa berupa sinus atau persegi panjang (atau trapesium).
   Keuntungan jalur - interaktif dibandingkan dengan UPS cadangan: waktu peralihan lebih singkat operasi otonom dari baterai, stabilisasi level tegangan keluaran. Kekurangan: efisiensi lebih rendah saat beroperasi dari jaringan, harga lebih tinggi (dibandingkan dengan tipe offline), penyaringan lonjakan yang buruk (tegangan lebih pulsa).
3. UPS konversi ganda(Bahasa Inggris: UPS konversi ganda, online). Jenis UPS paling fungsional dan mahal. Catu daya yang tidak pernah terputus selalu terhubung ke jaringan. Arus sinus masukan melewati penyearah, disaring, dan kemudian dibalik kembali ke AC. Di tautan arus searah konverter DC/DC terpisah dapat dipasang. Karena inverter selalu bekerja, penundaan untuk beralih ke mode baterai hampir nol. Stabilisasi tegangan keluaran selama penurunan atau penurunan tegangan listrik memiliki kualitas yang lebih baik, berbeda dengan stabilisasi saluran - UPS interaktif. Efisiensi bisa berada di kisaran 85% 95%. Tegangan keluaran seringkali berbentuk gelombang sinus (distorsi harmonik<5%).
   
   
   Beras. 3 Diagram fungsional salah satu opsi UPS online pada Gambar. Gambar 3 menunjukkan diagram blok opsi UPS online. Tegangan listrik disearahkan di sini dengan penyearah semi-terkontrol. Tegangan pulsa disaring dan kemudian dibalik. Skema UPS online mungkin berisi satu atau lebih yang disebut bypass (saklar bypass). Fungsi sakelar semacam itu mirip dengan relai: mengalihkan beban untuk mendapatkan daya dari baterai atau langsung dari jaringan.
   Berdasarkan struktur online, tidak hanya UPS satu fasa berdaya rendah, tetapi juga UPS tiga fasa industri dibuat. Kontinuitas pasokan listrik ke server file besar, peralatan medis, dan telekomunikasi dilakukan secara eksklusif berdasarkan struktur UPS online.
4. Jenis UPS khusus. Jenis UPS spesifik lainnya juga digunakan. Misalnya, catu daya ferroresonant yang tidak pernah terputus. Dalam UPS ini, trafo khusus mengumpulkan muatan energi, yang seharusnya cukup untuk mengalihkan daya dari listrik ke baterai. Selain itu, beberapa UPS menggunakan energi mekanik roda gila super sebagai sumber energi.

Karakteristik utama UPS.

1. Kekuatan. Satuan daya : volt-ampere (VA), watt (W), volt-ampere reaktif (VAr). Ingatlah bahwa ada daya S total, P aktif, dan Q reaktif. Persamaan yang berkaitan dengan kekuasaan
   S2=P2+Q2
   Kekuatan aktif(W) dihabiskan untuk pekerjaan yang bermanfaat, reaktif (VAr) - tidak melakukan pekerjaan yang bermanfaat. Oleh karena itu, daya total, menurut definisi, adalah daya maksimum yang harus dimiliki sumber untuk menyediakan energi yang diperlukan beban. Rasio daya aktif terhadap daya total menunjukkan kualitas penggunaan listrik dan disebut faktor daya (PF):
   (lampu pijar, pemanas) memiliki PF=1, daya total sama dengan daya aktif. PC, oven microwave, AC punya contoh perhitungannya.
   Hitung catu daya tak terputus untuk komputer (dua PC + dua monitor). Sangat mudah untuk memperkirakan daya PC jika Anda mengetahui berapa besar daya yang dirancang untuk catu daya tersebut. Biarkan PC memiliki pasokan listrik sebesar 450 W (daya aktif). Jika PF tidak diketahui untuk PC dengan catu daya tanpa PFC (Power Factor Corrector), PF dapat diambil sebesar 0,65. Demikian pula, kita mengambil PF monitor sama dengan 0,65. Daya aktif monitor adalah 50 W. Akibatnya, total daya aktif konsumen (dua tempat kerja)
   =450+50+450+50=1000 W
   Daya total (dari rumus 2):
   S= P/PF=1000/0,65=1538 (VA).
   Jika korektor faktor daya (PF=1) dipasang di catu daya (PSU) PC dan monitor, maka daya total S sama dengan daya aktif.
   S=P=1000 (VA)
   Untuk beban PC, Anda dapat menghitung UPS tanpa cadangan daya berdasarkan fakta berikut:

• Catu daya komputer memiliki perlindungan kelebihan beban. Dengan kata lain, PC tidak akan dapat mengonsumsi daya lebih dari daya yang dinyatakan pada catu daya.
• Daya catu daya – daya maksimum. Faktanya, dalam mode tanpa muatan (segera setelah startup), PC mengkonsumsi sekitar 50% dayanya.

Hasil.
Jadi, parameter UPS minimum yang diperlukan adalah:

• untuk PC dengan catu daya tanpa PFC – 1 kW / 1540 VA.
• untuk PC dengan catu daya dengan PFC – 1kW/1kVA.

Untuk opsi pertama, catu daya tak terputus apc Smart-UPS C 2000VA (UPS interaktif linier 2 kVA / 1,3 kW) cocok. Untuk yang kedua - UPS Ippon Smart Winner 1500 (1,35 kW) atau Eaton 5SC 1500 VA (1,05 kW).
Saat menghitung, penting untuk memperhitungkan peningkatan daya jangka pendek untuk beban seperti motor listrik. Pada saat permulaan, Istart saat ini adalah lima, tujuh kali lebih tinggi dari peringkat In:
Sayamulai=(5±7)*Masuk

Fitur aplikasi.

Catu daya tak terputus untuk boiler pemanas, serta catu daya tak terputus untuk boiler gas, memiliki fitur yang terkait dengan mode pengoperasian konduktor netral. Seringkali, otomatisasi boiler memerlukan koneksi jaringan netral. Faktanya adalah bahwa rangkaian kontrol nyala api burner terhubung ke ground dan dalam jaringan empat kabel 220V, konduktor netral dan ground boiler pada akhirnya ditutup melalui ground fisik. Namun, jika netral rusak atau titik nol konsumen terputus secara mekanis dari jaringan catu daya nol (operasi UPS offline), rangkaian kendali nyala akan rusak. Solusi berikut ini mungkin untuk mengatasi masalah ini:

kesimpulan

Titik awal untuk memilih catu daya yang tidak pernah terputus adalah menentukan sifat beban (UPS untuk komputer, untuk boiler pemanas...). Untuk konsumen kritis dan perangkat yang mengandung motor AC, sebaiknya pilih UPS online yang mahal dan fungsional. Untuk PC dan peralatan kantor, UPS line-interactive atau back up yang lebih murah cocok. Pilihan selanjutnya adalah menghitung daya dan masa pakai baterai UPS. Kemungkinan untuk menggunakan angka nol “sampai” juga harus disediakan. Saat membuat keputusan akhir, kita harus mempertimbangkan popularitas merek di pasar: pemimpin APC memiliki sekitar 50% dari seluruh penjualan, diikuti oleh Ippon, Eaton Powerware, dan Powercom dengan margin yang signifikan.

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 catu daya yang tidak pernah terputus

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 umum terjadi pada laptop, netbook, tablet, dan perangkat seluler serupa yang ditenagai oleh baterai internal, yang dilengkapi dengan sirkuit peralihan daya dan beban.

Baterai laptop dengan pengontrol internal adalah catu daya yang tidak pernah terputus. Sirkuitnya secara otomatis melindungi peralatan pengoperasian dari gangguan listrik.

Desain UPS Eksternal, yang dimaksudkan untuk penyelesaian normal program komputer desktop, diproduksi sebagai unit terpisah.

Mereka terhubung melalui adaptor 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.

Perangkat periferal lainnya: 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 catu daya eksternal hilang atau melampaui standar yang ditetapkan, 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 disebut dengan istilah bahasa Inggris “Line-Interactive”. 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 internal, 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 banyak dipasang di semua 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 dari arus bolak-balik secara konstan diubah oleh penyearah menjadi nilai konstan, dilewatkan melalui inverter untuk membuat sinusoid berulang pada output.

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.

Saat membeli komputer, banyak orang sering lupa bahwa selain unit sistem, monitor, dan mouse dengan keyboard, sangat penting untuk membeli komponen seperti UPS (yaitu catu daya yang tidak pernah terputus). Perangkat tambahan ini memungkinkan Anda menyediakan daya otonom sementara untuk pengoperasian komputer, karena adanya baterai di UPS.

Anda mungkin bertanya mengapa Anda membutuhkan UPS? Jawabannya sebenarnya sederhana. Ada anggapan bahwa UPS hanya diperlukan jika sering terjadi pemadaman listrik. Namun, disarankan untuk memiliki catu daya yang tidak pernah terputus, meskipun hanya untuk reasuransi, jika terjadi korsleting tiba-tiba di jaringan, atau listrik mati karena lonjakan listrik.

Berkat UPS, saat listrik padam secara tiba-tiba, Anda dapat mematikan komputer tanpa kehilangan data dan berbagai kegagalan yang sering terjadi saat listrik padam secara tiba-tiba. Karena baterai yang terpasang di dalam UPS, komputer Anda dapat bekerja secara mandiri untuk beberapa waktu, itu semua tergantung pada kapasitas baterai dan daya dari UPS itu sendiri.

Bagaimana cara kerja perangkat? UPS harus terhubung ke jaringan, dan kemudian unit sistem dan monitor harus terhubung ke UPS. Jika ada kebutuhan yang besar, maka Anda juga dapat menghubungkan printer, speaker, dan peralatan lainnya, tetapi lebih baik tidak melakukannya, karena ini merupakan beban tambahan pada UPS, semua ini akan sangat mengurangi masa pakai baterai. Setelah lampu dimatikan, Anda akan diberikan waktu 5-10 menit untuk menyimpan semuanya, menutup dokumen dan aplikasi yang diperlukan serta mematikan komputer.

Salah satu poin terpenting saat memilih perangkat ini adalah pemilihan prinsip pengoperasiannya yang tepat. Pada titik inilah kita akan membahas lebih detail.

Cadangan UPS. Prinsip pengoperasian UPS tersebut didasarkan pada pengisian ulang baterai saat tegangan stabil, sementara peralatan beroperasi dengan daya listrik biasa. Selama tidak ada listrik utama, daya komputer dialihkan ke baterai UPS yang terisi daya. Waktu rata-rata pengoperasian normal UPS dalam mode offline adalah sekitar 10 menit. Ini adalah prinsip klasik yang cukup sederhana dalam pengoperasian catu daya yang tidak pernah terputus, sehingga harganya tidak terlalu mahal. Semua ini menentukan popularitas pembelian UPS tersebut untuk digunakan di rumah. Pada saat yang sama, ada juga kelemahan dalam mengoperasikan UPS cadangan: jika terjadi lonjakan listrik, UPS tidak akan membantu, karena tidak memiliki fungsi penstabil tegangan.

Ada UPS dengan prinsip operasi jalur-interaktif. Catu daya yang tidak pernah terputus tersebut memiliki sistem yang jauh lebih kompleks, tetapi UPS tersebut mencakup kebutuhan untuk menstabilkan tegangan jika terjadi lonjakan dalam fungsinya. UPS ini memiliki trafo yang, jika perlu, menyamakan tegangan tanpa mengalihkan mode operasi ke mode otonom, yaitu komputer terus diberi daya dari jaringan.

Oleh karena itu, penting untuk memilih catu daya yang tidak pernah terputus untuk penggunaan terus-menerus tergantung pada kebutuhan Anda, juga dengan mempertimbangkan kisaran harganya. Semua pengoperasian komputer Anda yang terbaik dan lancar.

1. Prinsip operasi
2. Cadangan (UPS)
3. Interaktif (UPS)
4. Daring (UPS)

1. Prinsip pengoperasian

Catu daya tak terputus (UPS) adalah perangkat otomatis yang fungsi utamanya adalah memberi daya pada beban menggunakan energi baterai ketika tegangan listrik mati atau parameternya (tegangan, frekuensi) melampaui batas yang dapat diterima. Selain itu, tergantung pada skema konstruksi, UPS menyesuaikan parameter catu daya.

Ada tiga skema konstruksi UPS:

2. Cadangan UPS (off-line)

Prinsip pengoperasian catu daya cadangan yang tidak pernah terputus adalah mensuplai beban dengan tegangan listrik jika tersedia dan dengan cepat beralih ke rangkaian daya cadangan (baterai dan inverter) jika terjadi kegagalan atau parameternya (tegangan dan frekuensi) melampaui batas yang dapat diterima. . Baterai secara otomatis diisi ulang ketika UPS dijalankan dari sumber listrik.

Ciri khas skema ini adalah adanya saklar daya beban otomatis (listrik/baterai).

UPS cadangan digunakan untuk memberi daya pada komputer pribadi atau stasiun kerja jaringan area lokal. Hampir semua UPS berdaya rendah murah yang ditawarkan di pasar domestik dibuat menggunakan sirkuit cadangan.

Keuntungan:

• Kekompakan
• Ekonomis
• Kemudahan
• relatif murah

3. UPS Interaktif (jalur-interaktif)

Prinsip pengoperasian catu daya interaktif yang tidak pernah terputus benar-benar identik dengan catu daya cadangan, dengan pengecualian stabilisasi bertahap tegangan keluaran dengan mengganti belitan autotransformator.

UPS interaktif digunakan untuk memberi daya pada komputer pribadi, stasiun kerja, dan server file di jaringan area lokal, kantor, dan peralatan lain yang penting untuk kegagalan daya.

Keuntungan:

• kekompakan
• efisiensi
• stabilisasi tegangan keluaran langkah demi langkah

tegangan keluaran sinusoidal

4. UPS Daring (online)

Prinsip pengoperasian catu daya tak terputus online didasarkan pada konversi tegangan ganda: tegangan input diubah menjadi DC menggunakan penyearah, dan kemudian kembali ke AC menggunakan konverter terbalik (inverter).

UPS online digunakan untuk memberi daya pada server file dan stasiun kerja jaringan area lokal, serta peralatan lain yang meningkatkan tuntutan pada kualitas pasokan listrik jaringan.

Sirkuit online diyakini sebagai solusi tercanggih hingga saat ini, memungkinkan Anda melindungi beban sepenuhnya dari semua masalah catu daya yang ada.

• penyaringan lengkap tegangan listrik dari interferensi dan lonjakan; interferensi yang dihasilkan oleh beban tidak diteruskan kembali ke jaringan
• mensuplai beban dengan tegangan sinusoidal “murni” yang besar dan bentuknya stabil, baik saat dioperasikan dari sumber listrik maupun saat dioperasikan dari baterai
• peralihan ke baterai terjadi secara instan, tanpa transien

Dibandingkan dengan jenis UPS lainnya, sumber online memiliki sejumlah keunggulan signifikan, yang utama adalah tidak adanya interval waktu antara hilangnya daya eksternal dan mulai memberi daya pada beban dari baterai. Saat mengkarakterisasi UPS jenis ini, ungkapan “Waktu peralihan 0” atau “Waktu peralihan nol” sangat sering digunakan, yang pada kenyataannya tidak sepenuhnya benar, tetapi sepenuhnya menggambarkan esensi dari keunggulan ini.

Keuntungan lain dari UPS konversi ganda adalah kemampuannya untuk mengatur tidak hanya tegangan, tetapi juga frekuensi pada keluaran sumber. Faktanya, catu daya online yang tidak pernah terputus adalah penstabil tegangan terbaik. Tegangan keluaran UPS jenis ini selalu berbentuk gelombang sinus murni.

Selain kelebihan UPS online, terdapat juga beberapa kelemahan, antara lain biaya tinggi (dua, tiga kali lebih mahal dibandingkan UPS line-interaktif), efisiensi rendah (85% - 94%), peningkatan pembangkitan panas dan tingkat kebisingan yang tinggi.

Meskipun ada beberapa kekurangan, UPS onlinelah yang memberikan tingkat perlindungan tertinggi untuk pasokan listrik ke beban kritis. Oleh karena itu, untuk memastikan pasokan listrik yang tidak pernah terputus ke perangkat penting dan mahal seperti server file, peralatan industri, sistem telekomunikasi, dll., hanya pasokan listrik yang tidak pernah terputus dengan sirkuit online yang digunakan.

Pemadaman listrik yang sering terjadi tidak menyisakan pilihan lain selain membeli UPS untuk komputer, ketel pemanas, server kantor, atau peralatan penting lainnya. Kebutuhan untuk melindungi peralatan dari kerusakan akibat pasokan listrik yang tidak stabil di jaringan sepenuhnya membenarkan biaya seperti pembelian pasokan listrik yang tidak pernah terputus. Pengalaman menunjukkan bahwa membeli catu daya yang tidak pernah terputus jauh lebih menguntungkan daripada mengharapkan keberuntungan dan berakhir dalam situasi di mana Anda perlu memperbaiki atau membeli peralatan baru dalam waktu singkat.

Jenis UPS yang ada mencakup model dengan berbagai daya, dimensi, opsi tambahan, dan biaya, sehingga setiap pembeli memiliki catu daya tak terputus berkualitas tinggi yang sesuai.

Namun untuk membuat pilihan tepat yang akan menjadi investasi bijak dan melindungi sistem perangkat teknis di rumah, kantor, bisnis, fasilitas medis, atau pusat data Anda, Anda harus mempertimbangkan jenis pasokan listrik yang tidak pernah terputus.

UPS dengan daya

Anda mungkin secara intuitif menebak bahwa catu daya yang tidak pernah terputus harus memenuhi kebutuhan daya sistem yang dilindungi. Tidak ada gunanya membeli unit yang terlalu kuat: untuk melindungi komputer sederhana, ini adalah pilihan yang mubazir. Sumber seperti itu tidak akan pernah beroperasi pada efisiensi maksimum dalam kondisi seperti itu, dan sebaliknya akan menjadi perangkat yang memakan listrik secara berlebihan. Pada saat yang sama, ini sepertinya tidak cocok untuk server kantor dengan sistem perangkat periferal yang terhubung, yang akan mewakili solusi optimal untuk melindungi PC rumahan. Jika daya perangkat lebih kecil dari total beban yang tersambung, catu daya tak terputus akan mati karena kelebihan beban. Setelah ini, semua peralatan yang terhubung dengannya akan mati.

Tergantung pada daya perangkat, berat catu daya yang tidak pernah terputus, tingkat kebisingan yang dihasilkan, dan dimensinya bervariasi. Pastikan model yang Anda pilih tidak terlalu mengganggu waktu senggang dan pekerjaan Anda, dan Anda memiliki tempat untuk menempatkan unit tersebut.

Ada banyak kategori catu daya yang tidak pernah terputus, dan Anda perlu memilih perangkat berdasarkan kebutuhan peralatan Anda. Pertama-tama, hitung total beban maksimum. Dianjurkan untuk memilih UPS dengan cadangan daya kecil - sekitar 20-30%. Hal ini menjamin keamanan peralatan, menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk pengoperasian catu daya yang tidak pernah terputus itu sendiri dan memungkinkan Anda untuk sedikit mengubah konfigurasi sistem yang dilindungi dengan menambah atau mengganti elemen tertentu.

UPS berdasarkan topologi

Klasifikasi utama catu daya yang tidak pernah terputus dipengaruhi oleh topologi operasinya, atau desain perangkat:

(off-line, back-UPS, standby) - catu daya tak terputus paling sederhana yang, menggunakan filter pasif, menghilangkan interferensi elektromagnetik dan pulsa tegangan tinggi. Jika tegangan hilang atau melampaui nilai normal, beban yang dialiri listrik secara otomatis dialihkan ke daya dari baterai UPS.

(line-interactive) - model catu daya tak terputus dengan penstabil tegangan yang memungkinkan Anda mengatur level tegangan input. Pabrikan modern telah meningkatkan UPS line-interaktif sedemikian rupa sehingga perangkat ini, karena kombinasi harga dan keandalannya, telah menjadi solusi optimal untuk penggunaan di rumah. Jika ada ketidakstabilan jaringan yang signifikan (fluktuasi tegangan yang sering terjadi pada kisaran 15-20 V), catu daya cadangan yang tidak pernah terputus akan terus-menerus mengalihkan beban ke catu daya otonom, yang akan berdampak buruk pada masa pakai baterai. UPS linier lebih cocok untuk jaringan dengan tegangan tidak stabil. Waktu peralihan ke pengoperasian baterai lebih singkat dibandingkan dengan jenis catu daya tak terputus yang pertama. Mereka mungkin berbeda dalam bentuk tegangan keluaran: UPS berbentuk sinusoidal atau dengan tegangan persegi panjang (trapesium).

(on-line, percakapan ganda) - UPS profesional berdaya tinggi dengan tingkat keandalan tertinggi. UPS konversi ganda digunakan untuk melindungi server, pusat data, stasiun kerja, pusat komunikasi, peralatan medis, dan aplikasi penting.

Prinsip pengoperasian UPS tipe on-line adalah sebagai berikut:

• arus bolak-balik pada input diubah menjadi arus searah;
• Inverter mengubah arus searah menjadi arus bolak-balik dan menyuplainya ke beban.

Dengan demikian, catu daya yang tidak pernah terputus berhasil secara konstan menyediakan tegangan yang bersih dan stabil (fluktuasi tidak lebih dari 1%) pada beban. Masa pakai baterai beberapa model dapat diperpanjang hingga beberapa puluh jam dengan menyambungkan modul baterai tambahan.

UPS online dalam sistem pusat data

Bagaimana cara memilih catu daya yang tidak pernah terputus?

Berbagai jenis UPS menunjukkan kelebihan dan kekurangannya masing-masing, dan pilihannya harus didasarkan hanya pada kemampuan Anda dan kebutuhan individual sistem Anda. Hitung kinerja peralatan Anda, pertimbangkan jenis UPS secara detail, kenali jajaran model dari berbagai produsen - dan Anda akan menemukan perangkat yang sesuai yang akan memberikan perlindungan yang andal untuk peralatan Anda.