Çfarë është një UPS në inxhinierinë elektrike? Furnizimi me energji të pandërprerë: qëllimi dhe specifikat e funksionimit të një UPS shtëpiake

Rritja e kërkesave për cilësinë e energjisë elektrike në kohën e tanishme është një proces krejtësisht i natyrshëm. Kërkesat e standardeve të përmendura përcaktohen nga dy komponentë. E para përfshin dëshirën e konsumatorëve për t'u mbrojtur sa më shumë nga pasojat e situatave emergjente në sistemin energjetik. Komponenti i dytë lidhet me kushtet e funksionimit të ngarkesës. Kjo duhet të përfshijë kërkesat për funksionim të qëndrueshëm dhe të vazhdueshëm të pajisjeve elektrike inteligjente dhe me fuqi, reduktimin e humbjeve në rrjetin e furnizimit me energji elektrike, etj. Një nga opsionet efektive për zgjidhjet teknike për problemin e cilësisë së energjisë janë burimet furnizim me energji të pandërprerë(UPS, UPS anglisht).

Detyra kryesore e UPS-së është t'i sigurojë konsumatorit energji elektrike në momentin kur parametrat e cilësisë bien jashtë standardeve të rregulluara (ulje, rritje tensioni, shtrembërim i konsiderueshëm i formës...). Duke kryer këtë detyrë, UPS mund të:

• shkëputeni nga furnizimi me energji elektrike dhe transferoni energjinë në ngarkesë duke përdorur burimin tuaj;
• furnizoni ngarkesën me tensionin e rregulluar të rrjetit.

Në UPS-të më të shtrenjta, mund të zbatohet një funksion për përmirësimin e cilësisë së energjisë elektrike të konsumuar (është integruar një korrigjues i faktorit të fuqisë).

Llojet e "furnizimit me energji të pandërprerë"

Ekzistojnë tre lloje themelore të UPS-ve.

1. UPS rezervë(në gatishmëri, jashtë linje, rezervë). Zgjidhja teknike më e thjeshtë dhe më e lirë (për shembull, APC Back-UPS CS 500 popullor). Nëse tensioni rritet ose ulet ndjeshëm, UPS-ja shkëputet nga rrjeti 220 V dhe kalon në modalitetin e baterisë. Elementet kryesore të një UPS offline: bateritë (bateria), Ngarkues, inverter, transformator rritës, sistem kontrolli, filtër (Fig. 1).
   
   
   A)
   
   
   b)
   Oriz. 1 Mënyra normale e funksionimit (a) dhe mënyra e funksionimit të baterisë (b) Avantazhi i një UPS offline është kostoja e tij e ulët dhe efikasiteti i lartë kur funksionon nga rrjeti. Të metat: nivel të lartë shtrembërimi i tensionit të daljes (shtrembërim i lartë harmonik, ≈30% në rastin e një sinjali drejtkëndor), pamundësia për të rregulluar parametrat e tensionit të hyrjes. Karakteristikat e tensionit të daljes do të diskutohen më në detaje më poshtë.).
2. UPS interaktive(angl. linjë - interaktive). Është një lloj i ndërmjetëm midis një UPS të lirë dhe të thjeshtë offline dhe një UPS të shtrenjtë multifunksional në internet (për shembull, ippon back office 600). Ndryshe nga një UPS offline, burimi ndërveprues ka një autotransformator që ju lejon të ruani nivelin e tensionit të daljes brenda 220 V (+-10%) gjatë rënieve/rritjes së tensionit të rrjetit (Fig. 2). Si rregull, numri i niveleve të tensionit të një autotransformatori varion nga dy në tre.
   
   
   (A)
   
   
   (b)
   
   
   (V)
   
   
   (G)
   Oriz. 2 Funksionimi i një UPS interaktiv në tensionin normal të rrjetit (a), gjatë uljes së tensionit të rrjetit (b), me tension të rritur të rrjetit (c), gjatë zhdukjes së tensionit të rrjetit ose një rritje të konsiderueshme (d) Tensioni i daljes rregullohet duke kaluar në rubinetin përkatës të mbështjelljes së transformatorit. Në rast të një uljeje të thellë ose një rritje të konsiderueshme ose zhdukje të plotë të tensionit të rrjetit, kjo klasë e UPS funksionon në mënyrë të ngjashme me klasën offline: shkëputet nga rrjeti dhe gjeneron tensionin e daljes duke përdorur energjinë e baterive. Sa i përket formës së sinjalit të daljes, ai mund të jetë ose sinus ose drejtkëndor (ose trapezoid).
   Avantazhet e linjës - interaktive në krahasim me një UPS rezervë: kohë më e shkurtër e kalimit në funksionim autonom nga bateritë, stabilizimi i nivelit të tensionit të daljes. Disavantazhet: efikasitet më i ulët gjatë funksionimit nga rrjeti, çmim më i lartë (krahasuar me llojin offline), filtrim i dobët i mbitensioneve (mbitension i pulsit).
3. UPS me konvertim të dyfishtë(Anglisht: UPS me konvertim të dyfishtë, online). Lloji më funksional dhe më i shtrenjtë i UPS-së. Furnizimi me energji të pandërprerë është gjithmonë i lidhur me rrjetin. Rryma hyrëse e sinusit kalon nëpër ndreqësin, filtrohet dhe më pas kthehet në AC. Në lidhje rrymë e vazhdueshme mund të instalohet një konvertues i veçantë DC/DC. Meqenëse inverteri është gjithmonë në punë, vonesa për të kaluar në modalitetin e baterisë është praktikisht zero. Stabilizimi i tensionit të daljes gjatë uljeve ose uljeve në tensionin e rrjetit është më cilësor, në kontrast me stabilizimin e linjës - UPS interaktive. Efikasiteti mund të jetë në intervalin 85%÷95%. Tensioni i daljes shpesh ka një formë valore sinus (shtrembërim harmonik<5%).
   
   
   Oriz. 3 Diagrami funksional i një prej opsioneve online të UPS në Fig. Figura 3 tregon një bllok diagram të opsionit online të UPS. Tensioni i rrjetit korrigjohet këtu nga një ndreqës gjysmë i kontrolluar. Tensioni i pulsit filtrohet dhe më pas përmbyset. Skemat online të UPS-ve mund të përmbajnë një ose më shumë të ashtuquajtura bypass (çelës anashkalues). Funksioni i një ndërprerësi të tillë është i ngjashëm me atë të një rele: ndërrimi i ngarkesës për energji nga bateria ose direkt nga rrjeti.
   Bazuar në strukturën online, krijohen jo vetëm UPS-të njëfazore me fuqi të ulët, por edhe industriale trefazore. Vazhdimësia e furnizimit me energji të serverëve të mëdhenj të skedarëve, pajisjeve mjekësore dhe telekomunikacionit kryhet ekskluzivisht në bazë të strukturës online të UPS-së.
4. Llojet e veçanta të UPS-ve. Përdoren gjithashtu lloje të tjera specifike të UPS-ve. Për shembull, një furnizim me energji të pandërprerë ferroresonant. Në këtë UPS, një transformator i veçantë grumbullon një ngarkesë energjie, e cila duhet të jetë e mjaftueshme për të kaluar energjinë nga rrjeti në bateritë. Gjithashtu, disa UPS përdorin energjinë mekanike të një supervolant si një burim energjie.

Karakteristikat kryesore të UPS.

1. Fuqia. Njësitë e fuqisë: volt-amper (VA), vat (W), volt-amper reaktive (VAr). Kujtoni se ka fuqi S totale, P aktive dhe Q reaktive. Ekuacioni që lidh fuqitë
   S2=P2+Q2
   Fuqia aktive(W) shpenzohet për punë të dobishme, reaktive (VAr) - nuk kryen punë të dobishme. Prandaj, fuqia totale, sipas përkufizimit, është fuqia maksimale që duhet të ketë burimi për të siguruar ngarkesën me energjinë e nevojshme. Raporti i fuqisë aktive ndaj fuqisë totale tregon cilësinë e përdorimit të energjisë elektrike dhe quhet faktori i fuqisë (PF):
   (llambat inkandeshente, ngrohëset) ka PF=1, fuqia totale është e barabartë me atë aktive. Kompjuterët, furrat me mikrovalë, kondicionerët kanë një shembull llogaritjeje.
   Llogaritni një furnizim me energji të pandërprerë për një kompjuter (dy PC + dy monitorë). Është e lehtë të vlerësohet fuqia e një PC nëse e dini se për sa energji është projektuar furnizimi me energji elektrike. Lëreni kompjuterin të ketë furnizim me energji 450 W (fuqi aktive). Nëse PF është i panjohur për një PC me një furnizim me energji pa PFC (Korrigjues i Faktorit të Fuqisë), PF mund të merret e barabartë me 0,65. Në mënyrë të ngjashme, marrim PF të monitorit të barabartë me 0.65. Fuqia aktive e monitorit është 50 W. Si rezultat, fuqia totale aktive e konsumatorit (dy vende pune)
   Р=450+50+450+50=1000 W
   Fuqia totale (nga formula 2):
   S= Р/PF=1000/0.65=1538 (VA).
   Nëse një korrigjues i faktorit të fuqisë (PF=1) është i instaluar në furnizimin me energji (PSU) të PC dhe monitorit, atëherë fuqia totale S është e barabartë me atë aktive.
   S=P=1000 (VA)
   Për një ngarkesë PC, mund të llogarisni një UPS pa rezervë energjie bazuar në faktet e mëposhtme:

• Furnizimet e kompjuterit kanë mbrojtje nga mbingarkesa. Me fjalë të tjera, PC nuk do të jetë në gjendje të konsumojë më shumë energji sesa fuqia e deklaruar e furnizimit me energji elektrike.
• Fuqia e furnizimit me energji elektrike - fuqia maksimale. Në fakt, në modalitetin e shkarkuar (menjëherë pas fillimit), PC-të konsumojnë rreth 50% të fuqisë së tyre.

Rezultati.
Pra, parametrat minimalë të kërkuar të UPS-së janë:

• për PC me furnizim me energji pa PFC – 1 kW / 1540 VA.
• për PC me furnizim me energji elektrike me PFC – 1kW/1kVA.

Për opsionin e parë, është i përshtatshëm një furnizim me energji të pandërprerë apc Smart-UPS C 2000VA (UPS interaktiv linear 2 kVA / 1,3 kW). Për të dytën - UPS Ippon Smart Winner 1500 (1,35 kW) ose Eaton 5SC 1500 VA (1,05 kW).
Gjatë llogaritjes, është e rëndësishme të merren parasysh rritjet afatshkurtra të fuqisë për ngarkesa të tilla si motorët elektrikë. Në momentin e fillimit, Istart aktual është pesë, shtatë herë më i lartë se ai i vlerësuar në:
Istart=(5÷7)*In

Karakteristikat e aplikimit.

Furnizimet me energji të pandërprerë për kaldaja për ngrohje, si dhe furnizimet me energji të pandërprerë për kaldaja me gaz, kanë një veçori që lidhet me mënyrat e funksionimit të përcjellësit neutral. Shpesh, automatizimi i bojlerit kërkon lidhjen e rrjetit neutral. Fakti është se qarku i kontrollit të flakës së djegësit është i lidhur me tokën dhe në një rrjet me katër tela 220 V, përcjellësi neutral dhe toka e bojlerit mbyllen përfundimisht përmes tokës fizike. Megjithatë, nëse neutrali është i prishur ose zeroja e konsumatorit është shkëputur mekanikisht nga rrjeti i furnizimit me energji zero (funksionimi offline i UPS), qarku i kontrollit të flakës është i prishur. Zgjidhjet e mëposhtme janë të mundshme për të zgjidhur këtë problem:

konkluzionet

Pika fillestare për zgjedhjen e një furnizimi me energji të pandërprerë është përcaktimi i natyrës së ngarkesës (UPS për një kompjuter, për kaldaja për ngrohje...). Për konsumatorët kritikë dhe pajisjet që përmbajnë motorë AC, ju duhet të zgjidhni UPS të shtrenjtë dhe funksional në internet. Për PC dhe pajisjet e zyrës, janë të përshtatshme UPS më të lira line-interactive ose back. Zgjedhja tjetër është llogaritja e fuqisë dhe jetëgjatësisë së baterisë së UPS-së. Duhet të sigurohet gjithashtu mundësia e përdorimit të një zero "përmes". Gjatë formimit të vendimit përfundimtar, duhet të merret parasysh popullariteti i markave në treg: lideri APC zotëron rreth 50% të të gjitha shitjeve, i ndjekur nga Ippon, Eaton Powerware dhe Powercom me një diferencë të konsiderueshme.

Kërkesat për cilësinë e energjisë elektrike janë të përcaktuara ligjërisht nga standardet shtetërore dhe rregulloret mjaft të rrepta. Organizatat e furnizimit me energji elektrike bëjnë shumë përpjekje për t'i respektuar ato, por ato nuk zbatohen gjithmonë.

Në apartamentet tona dhe në prodhim, lindin periodikisht:

ndërprerje të plotë të energjisë elektrike për një periudhë të pacaktuar kohe;

impulse të tensionit të lartë aperiodik afatshkurtër (10÷100 ms) (deri në 6 kV);

ngritje dhe rënie të tensionit me kohëzgjatje të ndryshme;

mbivendosje të zhurmës me frekuencë të lartë;

zhvendosjet e frekuencës.

Të gjitha këto probleme ndikojnë negativisht në punën e konsumatorëve të energjisë elektrike shtëpiake dhe zyrave. Mikroprocesorët dhe pajisjet kompjuterike preken veçanërisht nga cilësia e furnizimit me energji elektrike; ato jo vetëm që dështojnë, por gjithashtu mund të humbasin plotësisht funksionalitetin e tyre.

Qëllimi dhe llojet e furnizimit me energji të pandërprerë

Për të zvogëluar rrezikun e keqfunksionimeve në rrjetin e furnizimit me energji, përdoren pajisje rezervë, të cilat zakonisht quhen furnizime me energji të pandërprerë (UPS) ose UPS (që rrjedhin nga shkurtimi i frazës në anglisht "Furnizimi me energji të pandërprerë").

Ato janë prodhuar me dizajne të ndryshme për të zgjidhur probleme specifike të konsumatorit. Për shembull, UPS-të e fuqishëm me bateri xhel mund të mbajnë furnizimin me energji elektrike në një vilë të tërë për disa orë.

Bateritë e tyre ngarkohen nga një linjë elektrike, gjenerator i erës ose transportues të tjerë të energjisë elektrike përmes pajisjes ndreqëse të inverterit. Ata gjithashtu ushqejnë konsumatorët elektrikë të vilës.

Kur burimi i jashtëm është i fikur, bateritë shkarkohen në ngarkesën e lidhur me rrjetin e tyre. Sa më i madh të jetë kapaciteti i baterisë dhe sa më i ulët të jetë rryma e shkarkimit të tyre, aq më gjatë funksionojnë.

Furnizimet me energji të pandërprerë me fuqi mesatare mund të rezervojnë sistemet e kontrollit të klimës së brendshme dhe pajisje të ngjashme.

Në të njëjtën kohë, modelet më të thjeshta të UPS janë në gjendje të plotësojnë vetëm programin e mbylljes së urgjencës së kompjuterit. Në të njëjtën kohë, kohëzgjatja e të gjithë procesit të punës së tyre nuk do të kalojë 9÷15 minuta.

Furnizimet me energji të pandërprerë të kompjuterit janë:

i integruar në trupin e pajisjes;

e jashtme.

Modelet e para janë të zakonshme në laptopë, netbook, tabletë dhe pajisje të ngjashme celulare që mundësohen nga një bateri e integruar, e cila është e pajisur me një qark ndërrimi të energjisë dhe ngarkesës.

Bateria e laptopit me një kontrollues të integruar është një furnizim me energji të pandërprerë. Qarku i tij mbron automatikisht pajisjet e funksionimit nga defektet elektrike.

Modelet e jashtme të UPS-ve, të destinuara për përfundimin normal të programeve kompjuterike desktop, janë prodhuar si një njësi e veçantë.

Ata janë të lidhur nëpërmjet një përshtatësi të energjisë në një prizë elektrike. Ata fuqizojnë vetëm ato pajisje që janë përgjegjëse për ekzekutimin e programeve:

njësia e sistemit me një tastierë të lidhur;

një monitor që shfaq proceset në vazhdim.

Pajisjet e tjera periferike: skanerët, printerët, altoparlantët dhe pajisjet e tjera nuk mundësohen nga UPS. Përndryshe, në rast të ndërprerjes emergjente të programeve, ata do të marrin përsipër një pjesë të energjisë së akumuluar në bateri.

Opsionet për ndërtimin e diagrameve të funksionimit të UPS

UPS-të kompjuterike dhe industriale prodhohen në tre opsione kryesore:

rezervë e energjisë;

diagrami interaktiv;

shndërrimi i dyfishtë i energjisë elektrike.

Me metodën e parë skema rezervë, të treguara me termat anglezë "Standby" ose "Off-Line", voltazhi furnizohet nga rrjeti në kompjuter përmes një UPS, në të cilin ndërhyrja elektromagnetike eliminohet nga filtrat e integruar. Është instaluar gjithashtu këtu, kapaciteti i të cilit ruhet nga rryma e ngarkimit të rregulluar nga kontrolluesi.

Kur furnizimi me energji i jashtëm zhduket ose shkon përtej standardeve të vendosura, kontrolluesi drejton energjinë e baterisë tek konsumatorët e energjisë. Një inverter i thjeshtë është i lidhur për të kthyer rrymën direkte në rrymë alternative.

Përfitimet e UPS Standby

Furnizimet me energji të pandërprerë jashtë linjës kanë efikasitet të lartë kur u aplikohet tension, funksionojnë në heshtje, lëshojnë pak nxehtësi dhe janë relativisht të lira.

Të metat

UPS Standby dallon:

kalim i gjatë në fuqinë e baterisë 4÷13 ms;

forma e shtrembëruar e sinjalit dalës të prodhuar nga inverteri në formën e një meanderi dhe jo të një sinusoidi harmonik;

mungesa e rregullimit të tensionit dhe frekuencës.

Pajisjet e tilla janë më të zakonshmet në kompjuterët personalë.

UPS me qark interaktiv

Ato përcaktohen me termin anglez "Line-Interactive". Ato kryhen sipas skemës së mëparshme, por më të ndërlikuar duke përfshirë një stabilizues të tensionit duke përdorur një autotransformator me rregullim hapi.

Kjo siguron rregullime në tensionin e daljes, por ato nuk janë në gjendje të kontrollojnë frekuencën e sinjalit.

Filtrimi i interferencës në modalitetin normal dhe kalimi në furnizimin me energji inverter në rast emergjence ndodh sipas algoritmeve të gatishmërisë së UPS.

Shtimi i një stabilizuesi të tensionit të modeleve të ndryshme me teknika kontrolli bëri të mundur krijimin e invertorëve me një formë sinjali jo vetëm të valës katrore, por edhe të një sinusoidi. Sidoqoftë, një numër i vogël i fazave të kontrollit të bazuara në ndërrimin e stafetëve nuk lejon zbatimin e funksioneve të stabilizimit të plotë.

Kjo është veçanërisht e vërtetë për modelet e lira, të cilat, kur kalojnë në fuqinë e baterisë, jo vetëm që rrisin frekuencën mbi atë nominale, por edhe shtrembërojnë formën e valës së sinusit. Ndërhyrja futet nga një transformator i integruar, në thelbin e të cilit ndodhin proceset e histerezës.

Modelet e shtrenjta përdorin inverterë të bazuar në ndërprerës gjysmëpërçues. UPS Line-Interactive ka performancë më të shpejtë kur kalon në fuqinë e baterisë sesa UPS-të Off-Line. Sigurohet nga funksionimi i algoritmeve të sinkronizimit midis tensionit hyrës dhe sinjaleve të daljes. Por në të njëjtën kohë ka një nënvlerësim të efikasitetit.

UPS Line-Interactive nuk mund të përdoret për të fuqizuar motorët asinkronë, të cilët instalohen gjerësisht në të gjitha pajisjet shtëpiake, duke përfshirë sistemet e ngrohjes. Ato përdoren për të operuar pajisje me energji ku energjia filtrohet dhe korrigjohet në të njëjtën kohë: kompjuterët dhe pajisjet elektronike të konsumit.

UPS me konvertim të dyfishtë

Kjo skemë UPS është emëruar sipas frazës angleze "On-line" dhe funksionon në pajisje që kërkojnë energji me cilësi të lartë. Ai prodhon konvertim të dyfishtë të energjisë elektrike, kur harmonikat sinusoidale të rrymës alternative konvertohen vazhdimisht nga ndreqësi në një vlerë konstante, të kaluar përmes inverterit për të krijuar një sinusoid të përsëritur në dalje.

Këtu bateria është e lidhur përgjithmonë me qarkun, gjë që eliminon nevojën për ndërrimin e saj. Kjo metodë praktikisht eliminon periudhën e përgatitjes së furnizimit me energji të pandërprerë për ndërrim.

Funksionimi i një UPS on-line bazuar në gjendjen e baterisë mund të ndahet në tre faza:

faza e ngarkimit;

gjendja e pritjes;

shkarkimi për funksionimin e kompjuterit.

Periudha e tarifimit

Qarqet hyrëse dhe dalëse të valës sinusale ndërpriten nga çelësi i brendshëm i UPS-së.

Bateria e lidhur me ndreqësin merr energji ngarkimi derisa kapaciteti i saj të rikthehet në vlerat optimale.

Periudha e gatishmërisë

Pas ngarkimit të baterisë, furnizimi automatik i pandërprerë i energjisë mbyll çelësin e brendshëm.

Bateria ruan një gjendje gatishmërie për funksionim në modalitetin buffer.

Periudha e shkarkimit

Bateria transferohet automatikisht për të fuqizuar stacionin kompjuterik.

Furnizimet me energji të pandërprerë që funksionojnë duke përdorur metodën e konvertimit të dyfishtë kanë efikasitet më të ulët në modalitetin e energjisë së linjës sesa modelet e tjera për shkak të konsumit të energjisë për ngrohje dhe zhurmë. Por në strukturat komplekse, përdoren teknika për të rritur efikasitetin.

UPS On-line është në gjendje të korrigjojë jo vetëm vlerën e tensionit, por edhe frekuencën e tij të lëkundjes. Kjo i veçon ato nga modelet e mëparshme dhe i lejon ato të përdoren për të fuqizuar pajisje të ndryshme komplekse me motorë asinkron. Sidoqoftë, kostoja e pajisjeve të tilla është dukshëm më e lartë se modelet e mëparshme.

Përbërja e UPS-së

Në varësi të llojit të qarkut të funksionimit, kompleti i furnizimit me energji të pandërprerë përfshin:

bateri për ruajtjen e energjisë elektrike;

Sigurimi i mirëmbajtjes së performancës së baterisë;

inverter për gjenerimin e një vale sinus,

diagrami i kontrollit të procesit;

software.

Një rrjet lokal mund të përdoret për qasje në distancë në pajisje dhe besueshmëria e qarkut mund të rritet përmes tepricës së tij.

Disa furnizime me energji të pandërprerë përdorin modalitetin "Bypass", kur ngarkesa mundësohet nga tensioni i filtruar i rrjetit pa funksionimin e qarkut kryesor të pajisjes.

Pjesa e UPS-së ka një rregullator të tensionit hapësinor "Përforcues", i kontrolluar automatikisht.

Në varësi të nevojës për të zbatuar zgjidhje teknike komplekse, furnizimet me energji të pandërprerë mund të pajisen me funksione të veçanta shtesë.

Kur blejnë një kompjuter, shumë shpesh harrojnë se përveç njësisë së sistemit, monitorit dhe miut me tastierë, është shumë e rëndësishme të blini një komponent të tillë si një UPS (d.m.th., një furnizim me energji të pandërprerë). Kjo pajisje shtesë ju lejon të siguroni energji të përkohshme autonome për funksionimin e kompjuterit, për shkak të pranisë së një baterie në UPS.

Ju mund të pyesni pse keni nevojë për një UPS fare? Përgjigja është në fakt e thjeshtë. Ekziston një mendim se një UPS nevojitet vetëm në rast të ndërprerjeve të shpeshta të energjisë. Gjithsesi, këshillohet që të ketë një furnizim të pandërprerë, qoftë edhe vetëm për risigurim, në rastet kur papritur ndodh një qark i shkurtër në rrjet, ose rryma fiket për shkak të rritjes së rrymës.

Falë UPS-it, gjatë një ndërprerjeje të papritur të energjisë, mund të fikni kompjuterin pa humbur të dhëna dhe dështime të ndryshme që ndodhin shpesh gjatë një ndërprerjeje të papritur të energjisë. Për shkak të baterisë së integruar në UPS, kompjuteri juaj mund të funksionojë në mënyrë autonome për ca kohë, gjithçka varet nga kapaciteti i baterisë dhe fuqia e vetë UPS-së.

Si funksionon pajisja? UPS-i duhet të lidhet me rrjetin, dhe më pas njësia e sistemit dhe monitori duhet të lidhen me UPS-në. Nëse ka një nevojë të madhe, atëherë mund të lidhni gjithashtu një printer, altoparlantë dhe pajisje të tjera, por është më mirë të mos e bëni këtë, sepse kjo është një ngarkesë shtesë në UPS, e gjithë kjo do të zvogëlojë shumë jetëgjatësinë e baterisë. Pas fikjes së dritave, do t'ju jepen 5-10 minuta në mënyrë që të ruani gjithçka, të mbyllni dokumentet dhe aplikacionet e nevojshme dhe të fikni kompjuterin.

Një nga pikat më të rëndësishme kur zgjidhni këtë pajisje është zgjedhja e saktë e parimit të funksionimit të saj. Pikërisht në këtë pikë do të ndalemi më në detaje.

UPS rezervë. Parimi i funksionimit të UPS-ve të tilla bazohet në rimbushjen e baterisë ndërsa voltazhi është i qëndrueshëm, ndërsa pajisja funksionon me energji elektrike të rregullt. Gjatë periudhave kur nuk ka energji elektrike, energjia e kompjuterit kalon në baterinë e ngarkuar të UPS-së. Koha mesatare e funksionimit normal të një UPS në modalitetin offline është rreth 10 minuta. Ky është një parim klasik mjaft i thjeshtë i funksionimit të një furnizimi me energji të pandërprerë, si rezultat i të cilit nuk ka një çmim shumë të lartë. E gjithë kjo përcakton popullaritetin e blerjes së një UPS të tillë për përdorim shtëpiak. Në të njëjtën kohë, ekziston edhe një disavantazh i funksionimit të një UPS rezervë: gjatë rritjeve të energjisë, UPS nuk do të ndihmojë, sepse nuk ka funksionet e një stabilizuesi të tensionit.

Ka UPS me një parim funksionimi line-interaktiv. Të tilla furnizime me energji të pandërprerë kanë një sistem shumë më kompleks, por UPS të tilla përfshijnë në funksionet e tyre nevojën për të stabilizuar tensionin në rast të rritjeve. Ky UPS ka transformatorë që, nëse është e nevojshme, barazojnë tensionin pa e kaluar mënyrën e funksionimit në modalitetin autonom, d.m.th., kompjuteri vazhdon të furnizohet nga rrjeti.

Kështu, është e nevojshme të zgjidhni një furnizim me energji të pandërprerë për përdorim të vazhdueshëm në varësi të nevojave tuaja, duke marrë gjithashtu parasysh gamën e çmimeve për to. Gjithë funksionimin më të mirë dhe të qetë të kompjuterit tuaj.

1. Parimi i funksionimit
2. Rezervimi (UPS)
3. Interaktive (UPS)
4. Online (UPS)

1. Parimi i funksionimit

Furnizimi me energji të pandërprerë (UPS) është një pajisje automatike, funksioni kryesor i së cilës është të fuqizojë ngarkesën duke përdorur energjinë e baterive kur voltazhi i rrjetit dështon ose parametrat e tij (tensioni, frekuenca) shkojnë përtej kufijve të pranueshëm. Përveç kësaj, në varësi të skemës së ndërtimit, UPS rregullon parametrat e furnizimit me energji elektrike.

Ekzistojnë tre skema të ndërtimit të UPS:

2. UPS rezervë (jashtë linje)

Parimi i funksionimit të një furnizimi me energji të pandërprerë rezervë është të furnizojë ngarkesën me tensionin e rrjetit kur është i disponueshëm dhe të kalojë shpejt në një qark të energjisë rezervë (bateri dhe inverter) kur ai dështon ose parametrat e tij (tensioni dhe frekuenca) shkojnë përtej kufijve të pranueshëm. . Bateria ringarkohet automatikisht kur UPS-i punon nga rrjeti elektrik.

Një tipar dallues i kësaj skeme është prania e një ndërprerës automatik të fuqisë së ngarkesës (rrjeti/bateria).

Një UPS rezervë përdoret për të fuqizuar kompjuterët personalë ose stacionet e punës të rrjetit lokal. Pothuajse të gjithë UPS-të e lirë me fuqi të ulët të ofruara në tregun vendas janë ndërtuar duke përdorur një qark rezervë.

Përparësitë:

• Kompaktësia
• Ekonomik
• Lehtësi
• lirëësi relative

3. UPS interaktive (linjë-interaktive)

Parimi i funksionimit të një furnizimi me energji të pandërprerë interaktiv është plotësisht identik me atë rezervë, me përjashtim të stabilizimit hap pas hapi të tensionit të daljes duke ndërruar mbështjelljet e autotransformatorit.

UPS-ja interaktive përdoret për të fuqizuar kompjuterët personalë, stacionet e punës dhe serverët e skedarëve të rrjeteve lokale, zyra dhe pajisje të tjera që janë kritike për ndërprerjet e energjisë.

Përparësitë:

• kompaktësia
• efikasiteti
• stabilizimi hap pas hapi i tensionit të daljes

tensioni i daljes sinusoidale

4. UPS në internet (on-line)

Parimi i funksionimit të një furnizimi me energji të pandërprerë në internet bazohet në konvertimin e tensionit të dyfishtë: tensioni i hyrjes shndërrohet në DC duke përdorur një ndreqës, dhe më pas kthehet në AC duke përdorur një konvertues të kundërt (inverter).

UPS-ja në internet përdoret për të fuqizuar serverët e skedarëve dhe stacionet e punës të rrjeteve lokale, si dhe çdo pajisje tjetër që shtron kërkesa në rritje për cilësinë e furnizimit me energji të rrjetit.

Besohet se qarku në internet është zgjidhja më e avancuar deri më sot, duke ju lejuar të mbroni plotësisht ngarkesën nga të gjitha problemet ekzistuese të furnizimit me energji elektrike.

• filtrim i plotë i tensionit të rrjetit nga ndërhyrjet dhe mbitensionet; ndërhyrjet e krijuara nga ngarkesa nuk kalojnë përsëri në rrjet
• furnizimi i ngarkesës me një tension sinusoidal "të pastër" që është i qëndrueshëm në madhësi dhe formë, si kur punon nga rrjeti elektrik ashtu edhe kur punon nga bateritë
• kalimi në bateri ndodh menjëherë, pa kalime

Krahasuar me llojet e tjera të UPS-ve, burimet në internet kanë një numër avantazhesh domethënëse, kryesore prej të cilave është mungesa e një intervali kohor midis humbjes së fuqisë së jashtme dhe fillimit të fuqizimit të ngarkesës nga bateritë. Kur karakterizohet ky lloj UPS, përdoret shumë shpesh shprehja "Koha e ndërrimit 0" ose "Koha e ndërrimit zero", e cila në realitet nuk është plotësisht e saktë, por përshkruan plotësisht thelbin e këtij avantazhi.

Një avantazh tjetër i një UPS me konvertim të dyfishtë është aftësia për të rregulluar jo vetëm tensionin, por edhe frekuencën në daljen e burimit. Në fakt, furnizimet me energji të pandërprerë në internet janë stabilizuesit më të mirë të tensionit. Tensioni i daljes i këtij lloji UPS ka gjithmonë formën e një vale të pastër sinus.

Krahas avantazheve të UPS-së në internet, ka edhe disa disavantazhe, të cilat përfshijnë koston e lartë (dy, tre herë më të shtrenjtë se UPS-të interaktive me linjë), efikasitetin e ulët (85% - 94%), rritjen e prodhimit të nxehtësisë dhe nivelin e lartë të zhurmës.

Megjithë disa mangësi, janë UPS-të në linjë që ofrojnë nivelin më të lartë të mbrojtjes për furnizimin me energji elektrike ndaj ngarkesave kritike. Prandaj, për të siguruar furnizim të pandërprerë me energji elektrike për pajisje kaq të rëndësishme dhe të shtrenjta si serverët e skedarëve, pajisjet industriale, sistemet e telekomunikacionit, etj., Përdoren vetëm furnizime me energji të pandërprerë me një qark në internet.

Ndërprerjet e shpeshta të energjisë nuk lënë zgjidhje tjetër veç blerjes së një UPS për një kompjuter, bojler ngrohjeje, server zyre ose pajisje të tjera kritike. Nevoja për të mbrojtur pajisjet nga prishjet për shkak të furnizimit me energji të paqëndrueshme në rrjet justifikon plotësisht shpenzime të tilla si blerja e një furnizimi me energji të pandërprerë. Përvoja tregon se është shumë më fitimprurëse të blini një furnizim me energji të pandërprerë sesa të shpresoni për fat dhe të përfundoni në një situatë ku duhet të riparoni ose blini pajisje të reja në një kohë të shkurtër.

Llojet ekzistuese të UPS-ve përfshijnë modele me fuqi, dimensione, opsione shtesë dhe kosto të ndryshme, kështu që për çdo blerës ka një furnizim të përshtatshëm me energji të pandërprerë me cilësi të lartë.

Por për të bërë zgjedhjen e duhur që do të jetë një investim i mençur dhe për të mbrojtur sistemin e pajisjeve teknike në shtëpinë tuaj, zyrën, biznesin, objektin mjekësor ose qendrën e të dhënave, duhet të keni parasysh llojet e furnizimit me energji të pandërprerë.

UPS me fuqi

Me siguri ju vetë supozoni në mënyrë intuitive se furnizimi me energji të pandërprerë duhet domosdoshmërisht të plotësojë nevojat e energjisë të sistemit të mbrojtur. Nuk ka kuptim të blini një njësi shumë të fuqishme: për të mbrojtur një kompjuter të thjeshtë, është një opsion i tepërt. Një burim i tillë nuk do të funksionojë kurrë me efikasitetin maksimal në kushte të tilla, dhe në vend të kësaj do të bëhet një pajisje e tepërt që konsumon energji elektrike. Në të njëjtën kohë, nuk ka gjasa të jetë i përshtatshëm për një server zyre me një sistem të lidhur të pajisjeve periferike, i cili do të përfaqësojë zgjidhjen optimale për mbrojtjen e një kompjuteri në shtëpi. Nëse pajisja ka më pak energji se ngarkesa totale e lidhur, furnizimi me energji të pandërprerë do të fiket për shkak të mbingarkesës. Pas kësaj, të gjitha pajisjet e lidhura me të do të fiken.

Në varësi të fuqisë së pajisjes, pesha e furnizimit me energji të pandërprerë, niveli i zhurmës që prodhon dhe dimensionet e tij ndryshojnë. Sigurohuni që modeli që zgjidhni nuk do të ndërhyjë në mënyrë të panevojshme në kohën e lirë dhe punën tuaj dhe që të keni diku për të vendosur një njësi të tillë.

Ka shumë kategori të furnizimeve me energji të pandërprerë, dhe ju duhet të zgjidhni një pajisje bazuar në nevojat e pajisjeve tuaja. Para së gjithash, llogaritni ngarkesën maksimale totale. Këshillohet të zgjidhni një UPS me një rezervë të vogël të energjisë - rreth 20-30%. Kjo garanton sigurinë e pajisjeve, krijon kushte të favorshme për funksionimin e vetë furnizimit me energji të pandërprerë dhe ju lejon të modifikoni pak konfigurimin e sistemit të mbrojtur duke shtuar ose zëvendësuar disa nga elementët e tij.

UPS sipas topologjisë

Klasifikimi kryesor i furnizimeve me energji të pandërprerë ndikon në topologjinë e funksionimit të tyre, ose modelin e pajisjes:

(off-line, back-UPS, gatishmëri) - furnizimet më të thjeshta me energji të pandërprerë që, duke përdorur filtra pasivë, eliminojnë ndërhyrjet elektromagnetike dhe impulset e tensionit të lartë. Nëse voltazhi zhduket ose shkon përtej vlerave të normalizuara, ngarkesa e furnizuar nga rrjeti kalon automatikisht në energji nga bateria e UPS-së.

(linjë-interaktive) - modele të furnizimit me energji të pandërprerë me një stabilizues të tensionit që ju lejon të rregulloni nivelin e tensionit të hyrjes. Prodhuesit modernë e kanë përmirësuar aq shumë UPS-në interaktive të linjës, saqë kjo pajisje, për shkak të kombinimit të çmimit dhe besueshmërisë, është bërë zgjidhja optimale për përdorim shtëpiak. Nëse ka paqëndrueshmëri të konsiderueshme të rrjetit (luhatje të shpeshta të tensionit në intervalin 15-20 V), furnizimi me energji të pandërprerë rezervë do të kalojë vazhdimisht ngarkesën në furnizim autonom me energji, gjë që do të ndikojë negativisht në jetën e shërbimit të baterive. UPS-të lineare janë më të përshtatshme për rrjete me tension të paqëndrueshëm. Koha e kalimit në funksionimin e baterisë është më e vogël se ajo e tipit të parë të furnizimit me energji të pandërprerë. Ato mund të ndryshojnë në formën e tensionit të daljes: UPS është sinusoidal ose me një tension drejtkëndor (trapezoid).

(on-line, bisedë e dyfishtë) - UPS profesionale me fuqi të lartë me nivelin më të lartë të besueshmërisë. UPS-të me konvertim të dyfishtë përdoren për të mbrojtur serverët, qendrat e të dhënave, stacionet e punës, qendrat e komunikimit, pajisjet mjekësore dhe aplikacionet kritike.

Parimi i funksionimit të një UPS të tipit on-line është si më poshtë:

• rryma alternative në hyrje konvertohet në rrymë direkte;
• Inverteri konverton rrymën direkte në rrymë alternative dhe e furnizon atë me ngarkesën.

Kështu, furnizimi me energji të pandërprerë arrin të sigurojë vazhdimisht ngarkesën me një tension të pastër dhe të qëndrueshëm (luhatje jo më shumë se 1%). Jetëgjatësia e baterisë e disa modeleve mund të zgjatet në disa dhjetëra orë kur lidhni module shtesë të baterisë.

UPS në linjë në një sistem qendrash të dhënash

Si të zgjidhni një furnizim me energji të pandërprerë?

Llojet e ndryshme të UPS-ve shfaqin avantazhet dhe disavantazhet e tyre, dhe zgjedhja duhet të bazohet vetëm në aftësitë tuaja dhe nevojat individuale të sistemit tuaj. Llogaritni performancën e pajisjeve tuaja, konsideroni në detaje llojet e UPS-ve, njihuni me gamën e modeleve të prodhuesve të ndryshëm - dhe do të gjeni një pajisje të përshtatshme që do të sigurojë mbrojtje të besueshme për pajisjet tuaja.