Înainte de a cumpăra un nou UPS, ar trebui să vă familiarizați cu unele dintre aspectele „interne” ale funcționării acestuia. Iar pentru sursa alimentare neîntreruptibilă te-a servit cât mai mult timp și investiția ta s-a dovedit a fi cât mai eficientă, încearcă să urmezi sfaturile de mai jos.

Ce baterii sunt folosite în UPS

Toate produsele UPS fabricate de APC (și de alți producători importanți de UPS) folosesc baterii cu plumb acid, la fel ca cele mai comune baterii auto. Diferența este că, dacă e să facem o astfel de comparație, bateriile folosite de APC sunt fabricate folosind aceeași tehnologie ca și cele mai scumpe baterii auto disponibile în prezent: electrolitul conținut în interior este într-o stare asemănătoare gelului și nu se varsă dacă carcasa este deteriorată; Bateria este sigilată, drept urmare nu necesită întreținere, nu emite gaze nocive și explozive (hidrogen) în timpul funcționării, poate fi „întoarsă” în orice fel fără teama de a vărsa electrolitul.

Cât durează bateriile UPS?

Deși diferite sisteme UPS par să folosească aceeași tehnologie a bateriilor, durata de viață a bateriilor UPS de la diferiți producători variază foarte mult. Acest lucru este destul de important pentru utilizatori, deoarece înlocuirea bateriilor este costisitoare (până la 30% din costul inițial al UPS-ului). Defecțiunea bateriei reduce eficiența sistemului, provocând timpi de nefuncționare și dureri de cap inutile. Temperatura are un impact semnificativ asupra fiabilității bateriei. Cert este că procesele naturale care provoacă îmbătrânirea bateriei depind în mare măsură de temperatură. Datele detaliate de testare furnizate de producătorii de baterii arată că durata de viață a bateriei scade cu 10% pentru fiecare creștere a temperaturii cu 10°C. Aceasta înseamnă că UPS-ul trebuie să fie proiectat pentru a minimiza încălzirea bateriei. Toate UPS-urile cu topologie online și surse hibride online se încălzesc mai mult decât cele standby sau interactive (de aceea primele necesită un ventilator). Acesta este cel mai important motiv pentru care sistemele UPS redundante și interactive în linie sunt mai puțin probabil să necesiteînlocuirea bateriilor

decât UPS cu topologie online.

Ar trebui să acordați atenție designului încărcătorului atunci când alegeți un UPS?

Încărcătorul este o componentă importantă a UPS-ului. Condițiile în care bateriile sunt reîncărcate au un impact semnificativ asupra longevității lor. Durata de viață a bateriei UPS este maximizată dacă este încărcată continuu de la un încărcător cu tensiune constantă sau flotantă. De fapt, durata de viață a unei baterii reîncărcabile depășește semnificativ perioada de depozitare simplă. Acest lucru se întâmplă deoarece unele procese naturale de îmbătrânire sunt oprite prin reîncărcare constantă. Prin urmare, este necesar să încărcați bateria chiar dacă UPS-ul este oprit.

Bateriile sunt formate din celule individuale de aproximativ 2V fiecare. Pentru a crea o baterie de tensiune mai mare, celulele individuale sunt conectate în serie. O baterie de 12 volți are șase celule, o baterie de 24 de volți are 12 celule etc. Când bateria este în încărcare continuă, ca în sistemele UPS, celulele individuale sunt reîncărcate simultan. Datorită răspândirii inevitabile a parametrilor, unele elemente iau o pondere mai mare din tensiunea de încărcare decât altele. Acest lucru provoacă îmbătrânirea prematură a unor astfel de elemente. Fiabilitatea unui grup de elemente conectate în serie este determinată de fiabilitatea elementului cel mai puțin fiabil. Prin urmare, atunci când una dintre celule se defectează, bateria în ansamblu se defectează. S-a dovedit că rata proceselor de îmbătrânire este direct legată de numărul de celule din baterie, prin urmare, rata de îmbătrânire crește odată cu creșterea tensiunii bateriei. Cele mai bune tipuri de UPS folosesc mai puține componente, mai puternice în loc de Mai mult elemente de putere mai mică, obținând astfel o fiabilitate sporită. Unii producători folosesc baterii de înaltă tensiune, care, pentru un anumit nivel de putere, pot reduce numărul de conexiuni de cablare și semiconductori, reducând astfel costul UPS-ului. Tensiunea bateriei majorității UPS-urilor tipice cu o putere de aproximativ 1 kVA este de 24...96 V. La acest nivel de putere, bateriile UPS-urilor APC, în special familia Smart-UPS, nu depășesc 24 V. Baterii de joasă tensiune în UPS-urile fabricate de APC, au o durată de viață mai lungă în comparație cu dispozitivele concurente. Durata medie de viață a bateriilor APC este de 3-5 ani (în funcție de regim de temperatură

, frecvența ciclurilor de descărcare/încărcare), în timp ce unii producători indică o durată de viață de numai 1 an. Pe durata de viață de 10 ani a unui UPS, unii utilizatori de sistem cheltuiesc de două ori mai mult pe baterii decât pe unitatea în sine! Deși dezvoltarea unui UPS folosind baterii de înaltă tensiune este mai ușoară și mai puțin costisitoare pentru producător, există un cost ascuns pentru utilizator sub forma unei durate de viață mai scurte a UPS-ului.

În mod ideal, pentru a crește timpul de utilizare, bateria UPS ar trebui să fie menținută la o încărcare „float” sau constantă. În această situație, o baterie complet încărcată consumă o cantitate mică de curent din încărcător, numită curent de autoîncărcare. În ciuda recomandărilor producătorilor de baterii, unele sisteme UPS expun în plus bateriile la curentul de ondulare. Curenții ondulatori apar deoarece invertorul care produce curent alternativ pentru sarcină consumă curent continuu la intrarea sa.

Redresorul, situat la intrarea UPS-ului, produce întotdeauna un curent pulsatoriu. Coeficientul rămâne diferit de zero chiar și atunci când se utilizează cele mai moderne circuite de rectificare și suprimare a ondulațiilor. Prin urmare, o baterie conectată în paralel cu ieșirea redresorului trebuie să furnizeze ceva curent în acele momente de timp în care curentul la ieșirea redresorului scade și invers - să fie reîncărcată atunci când curentul la ieșirea redresorului scade. Acest lucru determină cicluri de mini-descărcare/încărcare la o frecvență de obicei egală cu de două ori frecvența de operare a UPS-ului (50 sau 60 Hz). Aceste cicluri uzează bateria, o încălzesc și o fac să îmbătrânească prematur. Într-un UPS cu o baterie de rezervă, cum ar fi o rezervă clasică, o rezervă ferorezonantă sau un UPS interactiv în linie, bateria nu este expusă curenților ondulatori. baterie UPS tastați online

în grade diferite (în funcție de caracteristicile de design), dar cu toate acestea este întotdeauna expus influenței lor. Pentru a determina dacă apar curenți ondulatori, este necesar să se analizeze topologia UPS. Într-un UPS online, bateria este plasată între încărcător și invertor și vor exista întotdeauna curenți pulsatori. Acesta este cel mai vechi tip clasic, „istoric” de UPS cu „dublă conversie online”. Dacă într-un UPS on-line bateria este separată de intrarea invertorului printr-o diodă de blocare, convertor sau comutator de un tip sau altul, atunci nu ar trebui să existe curent pulsatoriu. Desigur, în aceste modele, bateria nu este întotdeauna conectată la circuit și, prin urmare, UPS-urile cu o topologie similară sunt de obicei clasificate ca hibride.

Bateria este elementul cel mai puțin fiabil al celor mai bine proiectate sisteme UPS. Cu toate acestea, arhitectura UPS poate afecta longevitatea acestei componente critice. Dacă păstrați bateria în încărcare continuă chiar și atunci când UPS-ul este oprit (cum se întâmplă în toate UPS-urile fabricate de APC), durata de viață a acestuia crește. Atunci când alegeți un UPS, trebuie evitate topologiile cu tensiune mare a bateriei. Atenție la UPS-urile care expun bateria la curenți ondulatori sau la supraîncălzire. Majoritatea sistemelor UPS folosesc aceleași baterii. Cu toate acestea, diferențele de design dintre UPS diverse sisteme provoacă diferențe semnificative în durata de viață a bateriei și, în consecință, în costurile de operare.

Înainte de a porni noul UPS pentru prima dată, asigurați-vă că încărcați bateriile.

Bateriile noului UPS și-au pierdut în mod natural cea mai mare parte din încărcarea „din fabrică” în timpul transportului și depozitării în depozit. Prin urmare, dacă puneți imediat UPS-ul sub sarcină, bateriile nu vor putea oferi suport adecvat de alimentare. Mai mult, o rutină de autotest care rulează automat de fiecare dată când UPS-ul (cu excepția Back-UPS) este pornit, printre alte operațiuni de diagnosticare, verifică dacă bateria este capabilă să facă față sarcinii. Și deoarece o baterie neîncărcată nu poate face față sarcinii, sistemul poate raporta că bateria este defectă și necesită înlocuire. Tot ce trebuie să faceți într-o astfel de situație este să lăsați bateriile să se încarce. Lăsați UPS-ul conectat la rețea timp de 24 de ore. Aceasta este prima dată când bateriile sunt încărcate, deci necesită mai mult timp decât încărcarea standard normală, reglementată în descrierea tehnica

. UPS-ul în sine poate fi oprit. Dacă ați adus UPS-ul din frig, lăsați-l să se încălzească la temperatura camerei timp de câteva ore.

Conectați numai acele sarcini la UPS care necesită cu adevărat energie neîntreruptibilă. Utilizarea unui UPS este justificată numai acolo unde pierderea de putere poate duce la pierderea datelor - în, servere, hub-uri, routere, modemuri externe, streamere, unități de disc etc. Imprimantele, scanerele și în special lămpile de iluminat nu necesită UPS. Ce se întâmplă dacă imprimanta pierde alimentarea în timpul imprimării? O coală de hârtie se deteriorează - valoarea ei nu este comparabilă cu costul unui UPS. În plus, o imprimantă conectată la un dispozitiv de alimentare neîntreruptibilă, la trecerea la alimentarea bateriei, le consumă energia, luând-o de la computerul care chiar are nevoie de ea. Pentru a proteja echipamentele de descărcări și interferențe care nu transportă informații care ar putea fi pierdute ca urmare a unei căderi de curent, este suficient să utilizați protector de supratensiune

(de exemplu, APC Surge Arrest) sau, în cazul unor fluctuații semnificative de tensiune în rețea, un stabilizator de rețea.

Dacă sursa dvs. trece frecvent în modul baterie, verificați dacă este configurată corect. Se poate întâmpla ca pragul de răspuns sau sensibilitatea să fie setate prea solicitante. Testați UPS-ul.

Efectuând periodic un auto-test, veți fi întotdeauna sigur că UPS-ul dumneavoastră este pe deplin operațional. Nu deconectați UPS-ul. Opriți UPS-ul folosind butonul de pe panoul frontal, dar nu deconectați UPS-ul decât dacă îl lăsați pentru pe termen lung

. Chiar și atunci când este oprit, UPS-ul APC încarcă bateriile.

ComputerPress 12"1999 Creșterea cerințelor pentru calitatea energiei electrice în prezent este un proces complet natural. Cerințele standardelor menționate sunt determinate de două componente. Prima include dorința consumatorilor de a se proteja cât mai mult posibil de consecințe situatii de urgenta în sistemul de alimentare. A doua componentă este legată de condițiile de funcționare ale sarcinii. Aceasta ar trebui să includă cerințele pentru funcționarea stabilă și continuă a intelectualilor și echipamente electrice de putere

, reducerea pierderilor în rețeaua de alimentare etc. Una dintre opțiunile eficiente pentru soluții tehnice la problema calității energiei este sursele de alimentare neîntreruptibilă (UPS).

• Sarcina principală a UPS-ului este să furnizeze consumatorului energie electrică în momentul în care parametrii de calitate nu se încadrează în standardele reglementate (sag, creșterea tensiunii, distorsiunea semnificativă a formei...). Prin efectuarea acestei sarcini, UPS-ul poate:
• deconectați-vă de la sursa de alimentare și transferați puterea la sarcină folosind propria sursă;

În UPS-urile mai scumpe poate fi implementată o funcție de îmbunătățire a calității energiei electrice consumate (este integrat un corector de factor de putere).

Tipuri de „alimentare neîntreruptibilă”

Există trei tipuri de bază de UPS.

1. Backup UPS(standby, offline, backup). Cea mai simplă și ieftină soluție tehnică (de exemplu, popularul APC Back-UPS CS 500). Dacă tensiunea crește sau scade semnificativ, UPS-ul este deconectat de la rețeaua de 220 V și trece în modul baterie. Elementele principale ale unui UPS offline: baterii (baterie), încărcător, invertor, transformator step-up, sistem de control, filtru (Fig. 1).
   
   
   O)
   
   
   b)
   Orez. 1 Modul normal de funcționare (a) și modul de funcționare cu baterie (b) Avantajul unui UPS offline este costul scăzut și eficiența ridicată atunci când funcționează din rețea. Defecte: nivel înalt distorsiunea tensiunii de ieșire (distorsiune armonică mare, ≈30% în cazul unui semnal dreptunghiular), incapacitatea de a regla parametrii tensiunii de intrare. Caracteristicile tensiunii de ieșire vor fi discutate mai detaliat mai jos.).
2. UPS interactiv(eng. line - interactiv). Este un tip intermediar între un UPS offline ieftin și simplu și un UPS online multifuncțional scump (de exemplu, ippon back office 600). Spre deosebire de un UPS offline, sursa interactivă are un autotransformator care vă permite să mențineți nivelul tensiunii de ieșire în limitele de 220V (+-10%) în timpul scăderilor / creșterilor tensiunii de la rețea (Fig. 2). De regulă, numărul de niveluri de tensiune ale unui autotransformator variază de la două la trei.
   
   
   (O)
   
   
   (b)
   
   
   (V)
   
   
   (G)
   Orez. 2 Funcționarea unui UPS interactiv la tensiunea de rețea normală (a), în timpul unei scăderi a tensiunii de rețea (b), la creșterea tensiunii de rețea (c), în timpul dispariției tensiunii de rețea sau unei creșteri semnificative (d) Tensiunea de ieșire este reglată prin comutarea la robinetul corespunzător al înfăşurării transformatorului. În cazul unei căderi profunde sau unei creșteri semnificative sau dispariții complete a tensiunii de la rețea, această clasă de UPS funcționează similar cu clasa offline: este deconectată de la rețea și generează tensiune de ieșire folosind energia bateriilor. În ceea ce privește forma semnalului de ieșire, acesta poate fi fie sinusoid, fie dreptunghiular (sau trapezoidal).
   Avantajele line - interactive comparativ cu un UPS de rezervă: timp de comutare mai scurt la funcţionare autonomă de la baterii, stabilizarea nivelului tensiunii de ieșire. Dezavantaje: eficiență mai mică la operarea din rețea, mai mult pret mare(comparativ cu tipul offline), filtrare slabă a supratensiunii (supratensiune de impuls).
3. UPS cu dublă conversie(Engleză: UPS cu dublă conversie, online). Cel mai funcțional și mai scump tip de UPS. Sursa de alimentare neîntreruptibilă este întotdeauna conectată la rețea. Curentul sinusal de intrare trece prin redresor, este filtrat și apoi inversat înapoi la AC. În link DC poate fi instalat un convertor DC/DC separat. Deoarece invertorul funcționează întotdeauna, întârzierea trecerii la modul baterie este practic zero. Stabilizarea tensiunii de ieșire în timpul căderilor sau căderilor de tensiune de rețea este de o calitate mai bună, spre deosebire de stabilizarea UPS-ului interactiv de linie. Eficiența poate fi în intervalul 85%÷95%. Tensiunea de ieșire are adesea o formă de undă sinusoidală (distorsiune armonică<5%).
   
   
   Orez. 3 Diagrama funcțională a uneia dintre opțiunile UPS online din Fig. Figura 3 prezintă o diagramă bloc a opțiunii UPS online. Tensiunea de rețea este redresată aici de un redresor semicontrolat. Tensiunea impulsului este filtrată și apoi inversată. Schemele UPS online pot conține una sau mai multe așa-numite bypass-uri (comutatoare de bypass). Funcția unui astfel de comutator este similară cu cea a unui releu: comutarea sarcinii pentru alimentare de la baterie sau direct din rețea.
   Pe baza structurii online, sunt create nu numai UPS-uri monofazate de putere redusă, ci și UPS-uri industriale trifazate. Continuitatea alimentării cu energie a serverelor mari de fișiere, echipamentelor medicale și telecomunicațiilor se realizează exclusiv pe baza structurii UPS online.
4. Tipuri speciale de UPS. Sunt utilizate și alte tipuri specifice de UPS. De exemplu, o sursă de alimentare neîntreruptibilă ferorezonantă. În acest UPS, un transformator special acumulează o încărcare de energie, care ar trebui să fie suficientă pentru a comuta puterea de la rețea la baterii. De asemenea, unele UPS-uri folosesc energia mecanică a unei supervolante ca sursă de energie.

Principalele caracteristici ale UPS-ului.

1. Putere. Unități de putere: volt-amperi (VA), wați (W), volt-amperi reactiv (VAr). Amintiți-vă că există S total, P activ și Q reactiv. Ecuația care raportează puteri
   S2=P2+Q2
   Putere activă(W) este cheltuit pentru muncă utilă, reactiv (VAr) - nu efectuează muncă utilă. În consecință, puterea totală, prin definiție, este puterea maximă pe care trebuie să o aibă sursa pentru a furniza încărcăturii energia necesară. Raportul dintre puterea activă și puterea totală arată calitatea consumului de energie electrică și se numește factor de putere (PF):
   (lampi incandescente, radiatoare) are PF=1, puterea totala este egala cu cea activa. PC-urile, cuptoarele cu microunde, aparatele de aer condiționat au un exemplu de calcul.
   Calculați o sursă de alimentare neîntreruptibilă pentru un computer (două PC-uri + două monitoare). Este ușor să estimați puterea unui computer dacă știți pentru câtă putere este proiectată sursa de alimentare. Lăsați PC-ul să aibă surse de alimentare de 450 W (putere activă). Dacă PF este necunoscut pentru un PC cu o sursă de alimentare fără PFC (Power Factor Corrector), PF poate fi luat egal cu 0,65. În mod similar, luăm PF-ul monitorului egal cu 0,65. Puterea activa a monitorului este de 50 W. Ca urmare, puterea activă totală a consumatorului (două locuri de muncă)
   Р=450+50+450+50=1000 W
   Putere totală (din formula 2):
   S= Р/PF=1000/0,65=1538 (VA).
   Dacă în sursele de alimentare (PSU) ale PC-ului și monitorului este instalat un corector de factor de putere (PF=1), atunci puterea totală S este egală cu cea activă.
   S=P=1000 (VA)
   Pentru o încărcare a unui PC, puteți calcula un UPS fără rezervă de putere pe baza următoarelor fapte:

• Sursele de alimentare ale computerelor au protecție la suprasarcină. Cu alte cuvinte, PC-ul nu va putea consuma mai multă putere decât puterea declarată a sursei de alimentare.
• Putere de alimentare – putere maximă. De fapt, în modul descărcat (imediat după pornire), PC-urile consumă aproximativ 50% din puterea lor.

Rezultat.
Deci, parametrii UPS minimi necesari sunt:

• pentru PC-uri cu surse de alimentare fără PFC – 1 kW / 1540 VA.
• pentru PC-uri cu surse de alimentare cu PFC – 1kW/1kVA.

Pentru prima opțiune este potrivită o sursă de alimentare neîntreruptibilă apc Smart-UPS C 2000VA (UPS liniar interactiv 2 kVA / 1,3 kW). Pentru al doilea - UPS Ippon Smart Winner 1500 (1,35 kW) sau Eaton 5SC 1500 VA (1,05 kW).
Când se calculează, este important să se țină cont de creșterile de putere pe termen scurt pentru sarcini precum motoarele electrice. În momentul pornirii, Istart-ul curent este de cinci, de șapte ori mai mare decât In:
Istart=(5÷7)*In

Caracteristicile aplicației.

Sursele de alimentare neîntreruptibilă pentru cazane de încălzire, precum și sursele de alimentare neîntreruptibilă pentru cazanele pe gaz, au o caracteristică asociată modurilor de funcționare ale conductorului neutru. Adesea, automatizarea cazanului necesită conectarea neutrului rețelei. Faptul este că circuitul de control al flăcării arzătorului este conectat la masă și într-o rețea cu patru fire de 220V, conductorul neutru și împământarea cazanului sunt în cele din urmă închise prin pământul fizic. Totuși, dacă neutrul este rupt sau zeroul consumatorului este deconectat mecanic de la zeroul rețelei (funcționare autonomă UPS offline), circuitul de control al flăcării este întrerupt. Următoarele soluții sunt posibile pentru a rezolva această problemă:

Concluzii

Punctul de plecare pentru alegerea unei surse de alimentare neîntreruptibilă este determinarea naturii sarcinii (UPS pentru un computer, pentru încălzirea cazanelor...). Pentru consumatorii critici și dispozitivele care conțin motoare de curent alternativ, ar trebui să alegeți UPS-uri online scumpe și funcționale. Pentru computere și echipamente de birou, sunt potrivite UPS-uri mai ieftine line-interactive sau back-up. Următoarea alegere este de a calcula puterea și durata de viață a bateriei UPS-ului. De asemenea, ar trebui oferită posibilitatea utilizării unui zero „prin”. Atunci când se formează decizia finală, ar trebui să se țină cont de popularitatea mărcilor de pe piață: liderul APC deține aproximativ 50% din totalul vânzărilor, urmat de Ippon, Eaton Powerware și Powercom cu o marjă semnificativă.

Achiziționând un UPS (Sursă Neîntreruptibilă) pentru un computer personal sau alte aparate electrocasnice, rezolvi multe probleme deodată. Nu va mai trebui să îl salvați constant în timp ce lucrați cu un document, de teamă să nu pierdeți date din cauza unei întreruperi bruște de curent. De asemenea, acum nu trebuie să vă faceți griji că sursa de alimentare sau, chiar mai rău, hard disk-ul se va defecta ca urmare a închiderii incorecte. Dacă se întâmplă „probleme”, puteți finaliza munca importantă cu programul în câteva minute și puteți opri calm computerul. Toate acestea se datorează faptului că sursa de alimentare neîntreruptibilă reacționează aproape instantaneu la modificările indicatorilor din rețeaua de energie și începe să funcționeze ca sursă de rezervă de energie. Sarcina utilizatorului este doar de a ajuta dispozitivul să-și îndeplinească funcțiile în mod eficient. Durata de viață atât a UPS-ului în sine, cât și a consumatorilor conectați direct la acesta depinde de manipularea responsabilă a echipamentului.

Punerea în funcțiune

De regulă, atunci când se utilizează echipamente noi, etapa pregătitoare este cea mai dificilă. La urma urmei, trebuie să știți cât mai precis posibil cum să instalați și să conectați corect dispozitivul, ce cerințe trebuie îndeplinite și cum să evitați greșelile. Înainte de a vă conecta computerul la o sursă de alimentare neîntreruptibilă, trebuie să îndepliniți câteva condiții foarte importante.

Sub nicio formă nu porniți dispozitivul imediat după ce l-ați adus de pe stradă. . Este deosebit de important să urmați această regulă atunci când temperatura de afară este sub zero. „Bespereboynik” trebuie să stea corect în cameră, altfel există posibilitatea ca condensul format din cauza unei schimbări bruște de temperatură să provoace o defecțiune. Imediat înainte de pornire, UPS-ul trebuie să fie uscat. Dacă afară este îngheț puternic, atunci timpul de așteptare înainte de pornire ar trebui să fie de cel puțin patru ore.

Alegeți locația cea mai potrivită pentru a instala dispozitivul . Carcasa sursei de alimentare neîntreruptibilă nu trebuie amplasată acolo unde poate fi expusă la lumina soarelui. De asemenea, în apropiere nu ar trebui să existe dispozitive de încălzire, iar camera în sine ar trebui să aibă un nivel normal de umiditate. Instalați dispozitivul astfel încât nimic să nu blocheze orificiile de ventilație (acestea trebuie să aibă acces liber la aer pentru o răcire eficientă).

Monitorizați cu atenție regimul de temperatură . Pentru majoritatea modelelor de acest tip de echipamente, intervalul recomandat de temperatură de funcționare este de la 0 la +40 °C (în mod ideal, pentru funcționarea stabilă a dispozitivului, temperatura ar trebui să fie întotdeauna între +20 și + 25 °C).

Dirijați firele cu grijă . Cablul de conectare la putere și firele care conectează UPS-ul la sarcină trebuie amplasate astfel încât să nu existe tensiune și să fie eliminată posibilitatea de a le atinge accidental. Cablul de alimentare trebuie conectat la o priză cu împământare, conform reglementărilor de siguranță.

Așteptați până când bateria este bine încărcată . Imediat după pornirea sursei de alimentare neîntreruptibilă pentru prima dată, nu va fi posibil să lucrați complet cu sarcina, sistemul de diagnosticare va genera o eroare (în unele cazuri, va apărea un mesaj că bateria este defectă și necesită înlocuire; ). Acest lucru se întâmplă deoarece bateriile noi nu sunt încărcate și, prin urmare, nu sunt capabile să suporte alimentarea consumatorilor conectați. Pentru ca bateriile să fie complet încărcate, lăsați UPS-ul conectat timp de o zi, deoarece prima încărcare durează mai mult decât era planificat.

Pentru ca unele modele de alimentare neîntreruptibilă să funcționeze eficient, trebuie să instalați un software pe computer. Pachetul produsului ar trebui să includă un disc, a cărui instalare poate fi gestionată cu ușurință de aproape orice utilizator obișnuit de computer. Multe UPS-uri moderne au un sistem de autodiagnosticare, care trebuie activat înainte de prima pornire (după care se va verifica conexiunea corectă, precum și buna funcționare a elementelor interne de operare). În cazul oricărei defecțiuni, de exemplu, când intrările „fază” și „neutru” sunt inversate sau nu există împământare, dispozitivul va emite un semnal sonor sau va afișa un cod de eroare pe afișaj. Pentru a determina imediat ce este greșit, citiți cu atenție instrucțiunile înainte de utilizare, apoi toate semnalele vă vor fi clare și puteți elimina rapid eroarea.

Conectarea și operarea UPS-ului cu o sarcină

După finalizarea etapei pregătitoare, puteți începe să utilizați UPS-ul conectând sarcina la acesta. Să dăm un exemplu de diagramă de conexiune standard pentru funcționarea eficientă a echipamentelor informatice în condiții casnice: un UPS și o imprimantă (sau scanner) sunt conectate la protectorul de supratensiune, iar unitatea de sistem și monitorul computerului sunt conectate la UPS-ul însuși. În principiu, dacă pe panoul UPS există un conector pentru o imprimantă, puteți conecta unul la acesta, dar numai cu condiția ca aceasta să fie o imprimantă cu jet de cerneală și consumul său de energie să fi fost inițial inclus în puterea totală de încărcare la achiziționarea unui neîntreruptibil. alimentare electrică. Niciodată să nu încercați să conectați o imprimantă laser, deoarece este mult mai puternică decât o imprimantă cu jet de cerneală, iar la sarcini de vârf poate supraîncărca UPS-ul. De asemenea, nu puteți conecta corpuri de iluminat și alte aparate de uz casnic care nu au nevoie atât de mare de protecție în timpul unei pene de curent. Același lucru se poate spune despre utilizarea acestor dispozitive. în birouri: sarcina de la toate serverele conectate la un UPS nu trebuie să depășească în niciun caz capacitatea acestuia.

Care sunt consecințele supraîncărcărilor mari? Un număr mare de consumatori de energie electrică va duce cu siguranță la o sarcină nejustificată a sursei de alimentare neîntreruptibilă și este posibil să nu existe suficientă putere pentru a alimenta computerul. Se întâmplă ca dispozitivul pur și simplu să „scădeze” încărcătura, ceea ce provoacă o oprire de urgență a echipamentelor informatice și pierderea de date, iar ceea ce este și mai rău este că piese importante de lucru se pot strica (pentru un UPS este o baterie, pentru un PC este un hard disk sau sursă de alimentare). Sunteți de acord că costurile suplimentare de reparație vor fi o surpriză neplăcută.

Respectarea corespunzătoare a sarcinilor de putere admisibile garantează că sursa de alimentare neîntreruptibilă poate sprijini eficient funcționarea echipamentelor informatice pentru timpul declarat de producător în timpul întreruperilor de curent. Veți avea timp să salvați informații importante pe unitatea hard disk sau pe suportul amovibil și să vă finalizați corect munca.

Trebuie remarcat faptul că nu se recomandă utilizarea întregului timp de rezervă pentru a continua lucrul la computer. Dacă este posibil să salvați datele mai devreme și să le dezactivați, faceți acest lucru. Astfel, puteți păstra capacitatea bateriei și puteți reduce sarcina pe sursa de alimentare neîntreruptibilă. În general, specialiștii cu experiență recomandă utilizarea unei surse de alimentare neîntreruptibile împreună cu un generator pentru funcționare pe termen lung fără o sursă centrală de alimentare: atunci când se întrerupe alimentarea, echipamentul va funcționa pe UPS timp de câteva secunde, iar apoi sarcina poate să fie transferat la generatorul electric fără a întrerupe funcționarea.

Cum se prelungește durata de viață a unui UPS?

Întrucât sursa de alimentare neîntreruptibilă asigură practic funcționarea echipamentului conectat la aceasta pentru o perioadă de timp de la 10 la 20 de minute, bateria este supusă la cea mai mare uzură. În medie, durata de viață a bateriilor reîncărcabile ajunge la 3 ani cu o utilizare adecvată. Deși pentru dispozitivele de tip „ON-LINE” această perioadă poate fi mărită la 5 sau chiar 10 ani, datorită tehnologiilor moderne care permit încărcarea/descărcarea mai atentă a bateriei. Nu încercați să prelungiți artificial „durata de viață” a bateriei prin dezasamblarea acesteia și adăugarea de apă distilată, așa cum fac unii oameni, pe baza experienței lor cu bateriile auto. UPS-ul este echipat cu baterii speciale sigilate sau, după cum se mai numesc, fără întreținere. Când resursa unei astfel de baterii este epuizată, este necesar să o înlocuiți pe cea veche cu una nouă. Cu toate acestea, există mai multe reguli care, dacă sunt respectate, vor ajuta la prelungirea duratei de viață a bateriilor dumneavoastră.

№ 1. Evitați cazurile în care trecerea la alimentarea bateriei nu este justificată. De exemplu, apare o mică supratensiune și întreaga sarcină trece la funcționarea cu baterie. Acest lucru se poate datora faptului că pragurile de tranziție superior și inferior sunt configurate incorect. Schimbându-le pe cele corecte, pe baza indicatorilor rețelei electrice, la care echipamentul va funcționa stabil, puteți evita încărcarea crescută a bateriilor. Reglarea se realizează fie pe panoul de control, fie printr-un program instalat pe computer.

№ 2. Asigurați-vă că sursa de alimentare neîntreruptibilă nu se supraîncălzește în nicio circumstanță. Pentru funcționarea normală a bateriei, temperatura ambientală, inclusiv în interiorul corpului dispozitivului, nu trebuie să depășească 30 °C. Indiferent dacă în timpul funcționării dispozitivului are loc răcirea naturală sau forțată, aceasta trebuie să fie cât mai eficientă.

№ 3. Eliminați complet posibilitatea impactului mecanic asupra dispozitivului (șocuri, căderi etc.). Trebuie să instalați UPS-ul într-un loc în care acesta va fi stabil și nimic nu va cădea accidental pe el.

Mulți cumpărători își pun următoarea întrebare: este necesar să aveți o baterie de rezervă? Acest lucru va fi justificat numai dacă sursa de alimentare neîntreruptibilă este utilizată intens și poate necesita o încărcare a bateriei de rezervă. Dar dacă nu există o astfel de nevoie, depozitarea bateriei timp de câțiva ani „doar în caz de incendiu” nu va fi rațională - deoarece își va pierde deja proprietățile de performanță.

În ceea ce privește eficiența UPS-ului în ansamblu, aceasta depinde în mare măsură de tine. Dacă ați efectuat corect toate lucrările pregătitoare, ați urmat recomandările privind condițiile de funcționare și ați răspuns prompt la semnalele din sistemul de diagnosticare, atunci puteți fi sigur că probabilitatea defecțiunilor va fi minimă. Dacă apare o problemă care nu poate fi rezolvată folosind metodele descrise în instrucțiuni, nu încercați să dezasamblați singur sursa de alimentare neîntreruptibilă. Este mai bine să contactați centrul de service, unde vi se va oferi asistență calificată cu service în garanție și post-garanție.

Pe măsură ce civilizația se dezvoltă, începe să consume din ce în ce mai multă energie, în special energie electrică - mașini, fabrici, pompe electrice, lumini stradale, lămpi în apartamente... Apariția radiourilor, televizoarelor, telefoanelor, calculatoarelor a oferit omenirii posibilitatea de a accelera. schimbul de informații, însă, le-a legat și mai mult de sursele de energie electrică, deoarece acum, în multe cazuri, o pierdere de energie electrică echivalează cu pierderea unui canal de furnizare a fluxului de informații. Această situație este cea mai critică pentru o serie dintre cele mai moderne industrii, în special, unde rețelele de calculatoare sunt principalul instrument de producție.

S-a calculat mult timp că, după câteva luni de funcționare, costul informațiilor stocate pe un computer depășește costul computerului în sine. Informația a devenit de mult un tip de marfă: este creată, evaluată, vândută, cumpărată, acumulată, transformată... și uneori pierdută dintr-o varietate de motive. Desigur, până la jumătate din problemele asociate cu pierderea de informații apar din defecțiunile software sau hardware ale computerelor. În toate celelalte cazuri, de regulă, problemele sunt asociate cu sursa de alimentare de slabă calitate a computerului.

Asigurarea alimentării de înaltă calitate a componentelor PC-ului este cheia pentru funcționarea stabilă a oricărui sistem informatic. Soarta lunilor întregi de muncă depinde uneori de forma și caracteristicile de calitate ale rețelei de alimentare și de alegerea cu succes a componentelor de alimentare. Pe baza acestor considerații a fost elaborată metodologia de cercetare prezentată mai jos, care urmează să devină ulterior baza pentru testarea caracteristicilor de calitate ale surselor de alimentare neîntreruptibile.

1. prevederi GOST
2. Clasificare UPS (descriere, diagramă)
   • Offline
   • Interactiv liniar
   • Online
   • Principalele tipuri după putere
3. Fizică
   • o. Tipuri de putere, formule de calcul:
     • instant
     • Activ
     • Reactiv
     • Deplin
4. Testare:
   • Scopul testării
   • Planul general
   • Parametri de verificat
5. Echipament folosit la testare
6. Bibliografie

prevederi GOST

Tot ceea ce are legătură cu rețelele electrice din Rusia este reglementat de prevederile GOST 13109-97 (adoptat de Consiliul Interstatal pentru Standardizare, Metrologie și Certificare pentru a înlocui GOST 13109-87). Standardele acestui document sunt pe deplin în concordanță cu standardele internaționale IEC 861, IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-3, IEC 1000-4-1 și cu publicațiile IEC 1000-2-1, IEC 1000-2-2 privind niveluri de compatibilitate electromagnetică în sistemele de alimentare cu energie și metode de măsurare a interferențelor electromagnetice.

Indicatorii standard pentru rețelele electrice din Rusia, stabiliți de GOST, sunt următoarele caracteristici:

• tensiune de alimentare 220 V±10%
• frecventa 50±1 Hz
• THD al formei de undă a tensiunii mai puțin de 8% pentru o perioadă lungă de timp și 12% pe termen scurt

Problemele tipice de alimentare sunt de asemenea discutate în document. Cel mai adesea întâlnim următoarele:

• Pierderea completă a tensiunii în rețea (fără tensiune în rețea mai mult de 40 de secunde din cauza unor perturbări în liniile de alimentare)
• Scăderile (scăderea pe termen scurt a tensiunii rețelei la mai puțin de 80% din valoarea nominală pentru mai mult de 1 perioadă (1/50 de secundă) sunt o consecință a includerii sarcinilor puternice, manifestate în exterior ca pâlpâirea lămpilor de iluminat) și supratensiuni (creșteri pe termen scurt a tensiunii rețelei cu mai mult de 110% din tensiunea nominală pentru mai mult de 1 perioadă (1/50 de secundă); apare atunci când o sarcină mare este oprită, manifestată extern ca pâlpâirea lămpilor de iluminat) tensiune de durate diferite (tipic pentru orașele mari)
• Interferență de frecvență radio de zgomot de înaltă frecvență de origine electromagnetică sau de altă origine, rezultatul dispozitivelor de înaltă frecvență de mare putere, dispozitive de comunicații
• Deviația de frecvență în afara valorilor acceptabile
• Surge de înaltă tensiune Impulsuri de tensiune pe termen scurt de până la 6000V și cu o durată de până la 10 ms; apar în timpul furtunilor, ca urmare a electricității statice, din cauza întrerupătoarelor cu scântei, nu au manifestări externe
• Modificarea frecvenței la epuizarea frecvenței cu 3 sau mai mult Hz față de valoarea nominală (50 Hz), apare atunci când sursa de alimentare este instabilă, dar este posibil să nu fie vizibilă din exterior.

Toți acești factori pot duce la defecțiunea unor componente electronice destul de „subțiri” și, așa cum se întâmplă adesea, la pierderea datelor. Cu toate acestea, oamenii au învățat de mult să se protejeze: filtrele de tensiune de linie care „amortizează” supratensiunile, generatoarele diesel care furnizează energie sistemelor în cazul unei întreruperi de curent la „scală globală” și, în sfârșit, sursele de alimentare neîntreruptibile instrumentul principal pentru protejarea PC-urilor personale, serverelor, mini-PBX-urilor etc. Este ultima categorie de dispozitive care va fi discutată.
Clasificare UPS

UPS-ul poate fi „împărțit” în funcție de diverse criterii, în special, după putere (sau domeniul de aplicare) și după tipul de funcționare (arhitectură/dispozitiv). Ambele metode sunt strâns legate între ele. În funcție de putere, UPS-urile sunt împărțite în

1. Surse de alimentare neîntreruptibile putere redusă(cu putere totală 300, 450, 700, 1000, 1500 VA, până la 3000 VA inclusiv on-line)
2. Putere mică și medie(cu putere totală 3–5 kVA)
3. Putere medie(cu putere totală 5–10 kVA)
4. Putere mare(cu putere totală 10–1000 kVA)

Pe baza principiului de funcționare a dispozitivelor, în literatură sunt utilizate în prezent două tipuri de clasificare a surselor de alimentare neîntreruptibile. În funcție de primul tip, UPS-urile sunt împărțite în două categorii: on-lineŞi off-line, care la rândul lor se împart în rezervaţieŞi liniar-interactiv.

Conform celui de-al doilea tip, UPS-urile sunt împărțite în trei categorii: rezervaţie (off-line sau standby), liniar-interactiv (linie-interactiv) și UPS cu dublă conversie (on-line).

Vom folosi al doilea tip de clasificare.

Să luăm în considerare mai întâi diferența dintre tipurile de UPS. Surse de tip rezervă sunt realizate conform unui circuit cu un dispozitiv de comutare, care în funcționare normală asigură că sarcina este conectată direct la rețeaua de alimentare externă, iar în modul de urgență o comută la alimentare de la baterii. Avantajul unui UPS de acest tip poate fi considerat simplitatea acestuia, dezavantajul este timpul de comutare diferit de zero la puterea bateriei (aproximativ 4 ms).

UPS line-interactiv realizat conform unui circuit cu dispozitiv de comutare, completat de un stabilizator de tensiune de intrare bazat pe un autotransformator cu infasurari comutabile. Principalul avantaj al acestor dispozitive este protejarea sarcinii de supratensiune sau subtensiune fără a intra în modul de urgență. Dezavantajul unor astfel de dispozitive este și timpul de comutare diferit de zero (aproximativ 4 ms) la baterii.

UPS cu dublă conversie tensiunea diferă prin aceea că în ea tensiunea alternativă care ajunge la intrare este mai întâi convertită de un redresor în constantă și apoi, folosind un invertor, din nou în alternativă. Bateria este conectată în mod constant la ieșirea redresorului și la intrarea invertorului și o alimentează în modul de urgență. Astfel, se realizează o stabilitate destul de mare a tensiunii de ieșire indiferent de fluctuațiile tensiunii de intrare. În plus, interferențele și perturbațiile care abundă în rețeaua de alimentare cu energie electrică sunt în mod eficient suprimate.

În practică, UPS-urile din această clasă, atunci când sunt conectate la o rețea de curent alternativ, se comportă ca o sarcină liniară. Avantajul acestui design poate fi considerat timp de comutare zero la puterea bateriei, dezavantajul este o scădere a eficienței din cauza pierderilor în timpul conversiei dublei tensiuni.

Fizică

În toate cărțile de referință despre inginerie electrică, se disting patru tipuri de putere: instant, activ, reactivŞi deplin. Putere instantanee este calculată ca produsul dintre valoarea tensiunii instantanee și valoarea curentului instantaneu pentru un moment în timp selectat în mod arbitrar, adică

Întrucât într-un circuit cu rezistență r u=ir, atunci

Puterea medie P a circuitului luat în considerare în perioada respectivă este egală cu componenta constantă a puterii instantanee

Puterea medie de curent alternativ pe o perioadă este numită activ . Unitatea de măsură a puterii active volt-ampere se numește watt (W).

În consecință, rezistența r se numește activă. Din moment ce U=Ir, atunci

De obicei, puterea activă este înțeleasă ca consumul de energie al unui dispozitiv.

Putere reactivă o valoare care caracterizează sarcinile create în dispozitivele electrice prin fluctuațiile energiei câmpului electromagnetic. Pentru un curent sinusoidal, acesta este egal cu produsul dintre curentul efectiv și tensiunea și sinusul unghiului de defazare dintre ele.

Putere maximă puterea totală consumată de sarcină (se iau în considerare atât componentele active, cât și cele reactive). Calculat ca produs dintre valorile efective ale curentului de intrare și ale tensiunii. Unitatea de măsură este VA (volt-amperi). Pentru curent sinusoidal este egal cu

Aproape fiecare dispozitiv electric are o etichetă care indică fie puterea totală a dispozitivului, fie puterea activă.
Testare

Scopul principal al testării să demonstreze comportamentul UPS-ului testat în condiții reale, să dea o idee despre caracteristicile suplimentare care nu sunt reflectate în documentația generală a dispozitivelor, să determine în practică influența diferiților factori asupra funcționării UPS-ului și, eventual, să ajute determina alegerea unei anumite surse de alimentare neîntreruptibile.

În ciuda faptului că în prezent există o mulțime de recomandări pentru alegerea unui UPS, în timpul testării ne așteptăm, în primul rând, să luăm în considerare o serie de parametri suplimentari care merită întrebați înainte de a cumpăra echipament și, în al doilea rând, dacă este necesar, să ajustam setul de metode selectate. și testarea parametrilor și dezvoltarea unei baze pentru analiza viitoare a întregii căi de alimentare a sistemelor.

Planul general de testare este următorul:

• Specificarea clasei dispozitivului
• Indicarea caracteristicilor declarate de producator
• Descrierea conținutului livrării (prezența manualului, cabluri suplimentare, software)
• Scurtă descriere a aspectului UPS-ului (funcții situate pe panoul de control și lista de conectori)
• Tipul bateriei (indicând capacitatea bateriei, reparabil/nereparabil, nume, posibilă interschimbabilitate, posibilitatea de a conecta pachete de baterii suplimentare)
• Componenta „energie” a testelor

În timpul testării, este planificată verificarea următorilor parametri:

• Gama de tensiune de intrare la care UPS-ul funcționează de la rețea fără a trece la baterii. Gama mai mare de tensiune de intrare reduce numărul de transferuri UPS la baterie și crește durata de viață a bateriei
• E timpul să treci la alimentarea bateriei. Cu cât timpul de comutare este mai scurt, cu atât este mai mic riscul de defectare a sarcinii (dispozitiv conectat prin UPS). Durata și natura procesului de comutare determină în mare măsură posibilitatea de funcționare continuă normală a echipamentului. Pentru o încărcare a computerului, timpul de întrerupere admisibil este de 20-40 ms.
• Oscilograma trecerii la baterie
• Timpul de comutare de la baterie la alimentare externă
• Oscilograma trecerii de la baterie la alimentarea externă
• Timp de funcționare offline. Acest parametru este determinat doar de capacitatea bateriilor instalate în UPS, care, la rândul său, crește pe măsură ce puterea maximă de ieșire a UPS-ului crește. Pentru a furniza energie autonomă la două computere SOHO moderne cu o configurație tipică timp de 15-20 de minute, puterea maximă de ieșire a UPS-ului ar trebui să fie de aproximativ 600-700 VA.
• Parametrii tensiunii de ieșire atunci când funcționează cu baterii
• Forma pulsului la începutul descărcării bateriei
• Forma pulsului la sfârșitul descărcării bateriei
• Intervalul tensiunii de ieșire a UPS-ului când se modifică tensiunea de intrare. Cu cât acest interval este mai restrâns, cu atât este mai mic impactul modificărilor tensiunii de intrare asupra sarcinii alimentate.
• Stabilizarea tensiunii de ieșire
• Filtrarea tensiunii de ieșire (dacă este disponibilă)
• Comportamentul UPS-ului în timpul supraîncărcării la ieșire
• Comportamentul UPS-ului în timpul pierderii sarcinii
• Calculul eficienței UPS-ului. Definit ca raportul dintre puterea de ieșire a dispozitivului și puterea de intrare de la sursa de alimentare
• Coeficient de distorsiune neliniar, care caracterizează gradul în care forma de undă de tensiune sau curent diferă de cea sinusoidală
  • 0% undă sinusoidală
  • Distorsiunea de 3% nu este vizibilă pentru ochi
  • 5% distorsiune vizibilă pentru ochi
  • până la 21% formă de undă trapezoidală sau în trepte
  • 43% semnal este undă pătrată

Echipamente

La testare, nu vom folosi stații de lucru și servere reale, ci încărcări echivalente care au un model de consum stabil și un factor de utilizare a energiei aproape de 1. Următorul set este în prezent considerat echipamentul principal care va fi utilizat în timpul testării:

Bibliografie

1. GOST 721-77 Sisteme de alimentare cu energie, rețele, surse, convertoare și receptoare de energie electrică. Tensiuni nominale peste 1000 V
2. GOST 19431-84 Energie și electrificare. Termeni și definiții
3. GOST 21128-83 Sisteme de alimentare cu energie, rețele, surse, convertoare și receptoare de energie electrică. Tensiuni nominale de până la 1000 V
4. GOST 30372-95 Compatibilitatea electromagnetică a echipamentelor tehnice. Termeni și definiții
5. Inginerie electrică teoretică, ed. 9, corectat, M.-L., editura „Energia”, 1965
6. Materiale promotionale ale companiei
7. Resursa de internet

Cerințele privind calitatea energiei electrice sunt prevăzute legal de standardele de stat și de reglementări destul de stricte. Organizațiile de furnizare a energiei electrice depun multe eforturi pentru a le respecta, dar nu sunt întotdeauna implementate.

În apartamentele noastre și în producție, apar periodic următoarele:

întreruperi complete de curent pentru o perioadă nedeterminată de timp;

impulsuri de tensiune aperiodice de scurtă durată (10÷100 ms) de înaltă tensiune (până la 6 kV);

supratensiuni și căderi de tensiune cu durate diferite;

suprapuneri de zgomot de înaltă frecvență;

derive de frecvență.

Toate aceste probleme afectează negativ munca consumatorilor de energie electrică casnică și de birou. Dispozitivele microprocesoarelor și computerelor sunt afectate în special de calitatea sursei de alimentare nu numai că eșuează, dar își pot pierde complet funcționalitatea.

Scopul și tipurile de surse de alimentare neîntreruptibile

Pentru a reduce riscul defecțiunilor în rețeaua de alimentare, se folosesc dispozitive de rezervă, care sunt denumite în mod obișnuit surse de alimentare neîntreruptibilă (UPS) sau UPS (derivată din abrevierea expresiei în limba engleză „Sursa de alimentare neîntreruptibilă”).

Sunt fabricate cu diferite modele pentru a rezolva probleme specifice ale consumatorilor. De exemplu, UPS-urile puternice cu baterii cu gel pot menține alimentarea cu energie a unei căsuțe întregi timp de câteva ore.

Bateriile lor primesc o încărcare de la linia electrică, generatorul eolian sau alți purtători de energie electrică prin dispozitivul redresor cu invertor. De asemenea, hrănesc consumatorii de electricitate ai cabanei.

Când sursa externă este oprită, bateriile sunt descărcate la sarcina conectată la rețeaua lor. Cu cât capacitatea bateriei este mai mare și cu cât curentul de descărcare este mai mic, cu atât funcționează mai mult.

Sursele de alimentare neîntreruptibile de putere medie pot face copii de rezervă pentru sistemele de climatizare interioară și echipamente similare.

În același timp, cele mai simple modele UPS sunt capabile doar să finalizeze programul de oprire de urgență a computerului. În același timp, durata întregului proces al muncii lor nu va depăși 9÷15 minute.

Sursele de alimentare neîntreruptibile pentru computer sunt:

încorporat în corpul dispozitivului;

extern.

Primele modele sunt comune la laptopuri, netbook-uri, tablete și dispozitive mobile similare alimentate de o baterie încorporată, care este echipată cu un circuit de comutare a puterii și a sarcinii.

Baterie laptop cu un controler încorporat este o sursă de alimentare neîntreruptibilă. Circuitul său protejează automat echipamentul de funcționare de defecțiuni electrice.

Design UPS extern, destinate finalizării normale a programelor de calculator desktop, sunt fabricate ca o unitate separată.

Acestea sunt conectate printr-un adaptor de alimentare la o priză electrică. Acestea alimentează numai acele dispozitive care sunt responsabile pentru rularea programelor:

unitate de sistem cu o tastatură conectată;

un monitor care afișează procesele în desfășurare.

Alte dispozitive periferice: scanere, imprimante, difuzoare și alte echipamente nu sunt alimentate de UPS. În caz contrar, în cazul încetării de urgență a programelor, aceștia vor prelua o parte din energia acumulată în baterii.

Opțiuni pentru construirea diagramelor de funcționare UPS

UPS-urile pentru computere și industriale sunt fabricate în trei opțiuni principale:

alimentare de rezervă;

diagramă interactivă;

dubla conversie a energiei electrice.

Cu prima metodă schema de rezervă, notat prin termenii englezi „Standby” sau „Off-Line”, tensiunea este furnizată de la rețea la computer printr-un UPS, în care interferențele electromagnetice sunt eliminate prin filtre încorporate. Tot aici este instalat, a cărui capacitate este menținută de curentul de încărcare reglat de controler.

Când sursa de alimentare externă dispare sau depășește standardele stabilite, controlerul direcționează energia bateriei către consumatorii de energie. Un invertor simplu este conectat pentru a transforma curentul continuu în curent alternativ.

Beneficiile UPS Standby

Sursele de alimentare neîntreruptibilă off-line au o eficiență ridicată atunci când li se aplică tensiunea, funcționează liniștit, emit puțină căldură și sunt relativ ieftine.

Defecte

UPS Standby se remarcă:

trecere lungă la puterea bateriei 4÷13 ms;

forma distorsionată a semnalului de ieșire produs de invertor mai degrabă sub formă de meandre decât de sinusoid armonic;

lipsa ajustării tensiunii și frecvenței.

Astfel de dispozitive sunt cele mai comune pe computerele personale.

UPS cu circuit interactiv

Ele sunt desemnate prin termenul englezesc „Line-Interactive”. Acestea sunt realizate conform schemei anterioare, dar mai complicate, prin includerea unui stabilizator de tensiune folosind un autotransformator cu reglare în trepte.

Acest lucru oferă ajustări ale tensiunii de ieșire, dar nu sunt capabili să controleze frecvența semnalului.

Filtrarea interferențelor în modul normal și trecerea la alimentarea cu invertor în caz de urgență are loc conform algoritmilor UPS Standby.

Adăugarea unui stabilizator de tensiune a diferitelor modele cu tehnici de control a făcut posibilă crearea invertoarelor cu o formă de semnal nu numai de undă pătrată, ci și de sinusoid. Cu toate acestea, un număr mic de etape de control bazate pe comutarea releului nu permite implementarea funcțiilor de stabilizare completă.

Acest lucru este valabil mai ales pentru modelele ieftine, care, la trecerea la alimentarea bateriei, nu numai că măresc frecvența peste cea nominală, ci și distorsionează forma undei sinusoidale. Interferența este introdusă de un transformator încorporat, în miezul căruia au loc procese de histerezis.

Modelele scumpe folosesc invertoare bazate pe comutatoare cu semiconductor. UPS Line-Interactive are performanțe mai rapide atunci când treceți la alimentarea cu baterie decât UPS-ul Off-Line. Este asigurată de funcționarea algoritmilor de sincronizare între tensiunea de intrare și semnalele de ieșire. Dar, în același timp, există o oarecare subestimare a eficienței.

UPS-ul Line-Interactive nu poate fi utilizat pentru alimentarea motoarelor asincrone, care sunt instalate pe scară largă pe toate aparatele de uz casnic, inclusiv pe sistemele de încălzire. Sunt folosite pentru a opera dispozitive la care puterea este filtrată și redresată în același timp: computere și electronice de larg consum.

UPS cu dublă conversie

Această schemă UPS este numită după expresia engleză „On-line” și funcționează pe echipamente care necesită energie de înaltă calitate. Produce dubla conversie a energiei electrice, atunci când armonicile sinusoidale ale curentului alternativ sunt convertite constant de redresor într-o valoare constantă, trecută prin invertor pentru a crea o sinusoidă repetată la ieșire.

Aici bateria este conectată permanent la circuit, ceea ce elimină necesitatea comutării acesteia. Această metodă elimină practic perioada de pregătire a sursei de alimentare neîntreruptibile pentru comutare.

Funcționarea unui UPS on-line în funcție de starea bateriei poate fi împărțită în trei etape:

stadiul de încărcare;

stare de așteptare;

descărcare pentru operarea calculatorului.

Perioada de încărcare

Circuitele de intrare și de ieșire a undelor sinusoidale sunt întrerupte de comutatorul intern al UPS-ului.

Bateria conectată la redresor primește energie de încărcare până când capacitatea sa este restabilită la valori optime.

Perioada de pregătire

După ce bateria este încărcată, sursa automată de alimentare neîntreruptibilă închide comutatorul intern.

Bateria menține o stare de pregătire pentru funcționare în modul tampon.

Perioada de descărcare

Bateria este transferată automat pentru a alimenta stația computerului.

Sursele de alimentare neîntreruptibile care funcționează prin metoda dublei conversii au o eficiență mai mică în modul de alimentare în linie decât alte modele datorită consumului de energie pentru generarea de căldură și zgomot. Dar în structurile complexe, tehnicile sunt folosite pentru a crește eficiența.

UPS On-line este capabil să corecteze nu numai valoarea tensiunii, ci și frecvența sa de oscilație. Acest lucru le diferențiază de modelele anterioare și le permite să fie utilizate pentru a alimenta diverse dispozitive complexe cu motoare asincrone. Cu toate acestea, costul unor astfel de dispozitive este semnificativ mai mare decât modelele anterioare.

Compoziția UPS

În funcție de tipul de circuit de operare, setul de alimentare neîntreruptibilă include:

baterii pentru stocarea energiei electrice;

Asigurarea menținerii performanței bateriei;

invertor pentru generarea unei undă sinusoidală,

diagrama de control al procesului;

software.

O rețea locală poate fi utilizată pentru accesul de la distanță la dispozitiv, iar fiabilitatea circuitului poate fi crescută prin redundanța acestuia.

Unele surse de alimentare neîntreruptibilă utilizează modul „Bypass”, atunci când sarcina este alimentată de tensiunea de rețea filtrată fără a opera circuitul principal al dispozitivului.

Partea UPS are un regulator de tensiune în trepte „Booster”, controlat automat.

În funcție de necesitatea implementării unor soluții tehnice complexe, sursele de alimentare neîntreruptibile pot fi echipate cu funcții speciale suplimentare.