Voidaan käyttää keskeytymätöntä virtalähdettä. Keskeytymättömät virtalähteet: yritys kehittää kattava testausmenetelmä. UPS:n kytkeminen ja käyttö kuormalla

Huonolaatuinen virtalähde on yksi suurimmista kotitalous-, toimisto- tai teollisuuslaitteiden vikojen ongelmista. Huolimatta siitä, että sähköverkossa esiintyvät häiriöt ovat säännöllisiä, niillä on haitallinen vaikutus nykyaikaisten sähkölaitteiden komponentteihin, jotka on kytketty pistorasiaan. Kriittisten laitteiden suojaamiseksi tai tietojen säilyttämiseksi sähkökatkon aikana käytetään yleisimmin keskeytymättömiä virtalähteitä.

Keskeytysvirtalähteiden peruskäyttökaaviot ja käyttöalueet

UPS:n tarkoituksena on varmistaa kuorman oikea toiminta äkillisten jännitteen "kuoppausten" tai "piikkien" aikana sekä varmistaa liitettyjen laitteiden lyhytaikainen autonominen toiminta täydellisen sähkökatkon aikana. Nykyaikaiset keskeytymättömät virtalähteet on jaettu kolmeen luokkaan:

1. Varmuuskopiointi tai offline-tilassa
2. Lineaarinen interaktiivinen
3. Kaksinkertainen energiamuunnos

Niiden muotoilu ja toiminnallisuus ovat hieman erilaisia, mutta jokainen voi keksiä, kuinka käyttää keskeytymätöntä virtalähdettä.

Miksi tarvitset vara-UPS:n? Sen pääsovellusalue on kotitalouksien tietokone- ja multimedialaitteiden suojaus. Sen toimintakaavio on erittäin yksinkertainen: normaalitilassa kuorma saa virtaa verkosta, ja kun sen jännite katoaa, laite siirtyy akkutilaan. Vaihtoaika toimintatyyppien välillä on nollasta poikkeava. Se on suhteellisen edullinen ja suojaa laitteita pieniltä jännitepiikeiltä ja lyhytaikaisilta sähkökatkoilta.

Linjainteraktiivisen UPS:n etuja ovat tasaisempi signaalin stabilointi ja kyky toimia laajalla tulojännitteellä. Tällaiset laitteet eivät salli signaalin taajuuden säätämistä, kun ne saavat virtaa verkkovirrasta, ne voivat tuottaa "puhdasta" tai likimääräistä sinimuotoa. Kuinka voin käyttää Line-Interactive UPS:ää? Se soveltuu erinomaisesti näyttöjen, järjestelmäyksiköiden, LAN-solmujen, työasemien, tietokoneiden oheislaitteiden ja muiden hakkurivirtalähteiden suojaamiseen, mikä tekee siitä erinomaisen.

Edistyksellisin laitesuojauksen kannalta on kaksoismuunnos UPS. Mutta mitä arvokasta on Online-järjestelmän mukaan kehitetyssä keskeytymättömässä virtalähteessä? Sille on ominaista välitön vaihto toimintatilojen välillä ja lähtösignaalin parametrien riippumattomuus UPS-tulon parametreista. Siksi tämä UPS-tyyppi on suunniteltu kytkemään laitteita, jotka ovat erityisen vaativia virtalähteen laadun suhteen. UPS Online -topologioista voidaan erottaa seuraavat tyypit niiden käyttöalueen perusteella:

Vaihtoehtoiset suojavarusteet

Monet ihmiset kysyvät: onko keskeytymätöntä virtalähdettä tarpeen, jos verkon jännite ei katoa, vaan yksinkertaisesti "hyppää"? Tarvitsetko tässä tapauksessa keskeytymättömän virtalähteen tietokoneellesi? Vastaus näihin kysymyksiin voi olla katsomalla jännitteen stabilaattoreita. Nämä laitteet mahdollistavat signaalin korjaamisen erittäin laajalla alueella ja kohdistavat jännitteen kuormitustuloon käyttäjän määrittelemällä tasolla. Tämä on näiden laitteiden tärkein etu. Suurin haittapuoli on, että stabilointilaite lakkaa toimimasta samanaikaisesti kun jännite katoaa sähköverkosta. Vakautuslaitteiden suurin ongelma on kyvyttömyys varmistaa kuorman autonominen toiminta. Siksi on tärkeää ymmärtää selkeästi, mitä tarkalleen on tarpeen suojata laitteita: signaalitason vaihteluilta tai toistuvilta ja lyhytaikaisilta sähkökatkouksilta. Ensimmäisessä tapauksessa ulospääsy tilanteesta on jännitteen stabilisaattori, toisessa - keskeytymätön virtalähde, jonka tarkoitus on hieman laajempi.

Mutta mitä tehdä, jos signaalitaso sähköverkossa on suhteellisen vakaa, mutta siellä on pitkiä sähkökatkoja? Pääsy tästä tilanteesta voi olla dieselgeneraattorin ostaminen. Niitä on saatavana eri tehoalueilla ja niitä voidaan käyttää sekä kotitalouksien että teollisuustilojen huoltoon. On diesel- ja bensiinimalleja. Laitteen käynnistin voi olla joko manuaalinen tai sähköinen. Tällaisen asennuksen etuna on, että se voi tarjota laitteelle pitkän akun käyttöiän ja taukoja vain huoltoa tai tankkausta varten. Tämä laite on kompakti, helppo huoltaa ja helppokäyttöinen.

Dieselgeneraattorisarjojen toiminnassa ei ole monia haittoja, joita ovat:

• Kyvyttömyys siirtyä itsenäisesti virransyöttöön kuormaan, kun virtalähdeverkon jännite katoaa;
• Melu käytön aikana;
• Pakokaasujen läsnäolo;
• Suuri määrä kulutustarvikkeita (kynttilöitä, polttoainetta jne.)

Kattavat ratkaisut elektronisten laitteiden suojaamiseen

Tietoliikenne-, palvelin- tai teollisuuslaitteiden maksimaalisen suojan varmistamiseksi yhden tyyppisen laitteen käyttö ei välttämättä riitä. Siksi optimaalinen ratkaisu voi olla niiden yhdistäminen. Esimerkiksi hätävalaistuksen UPS ei tarjoa vaadittua autonomiatasoa. Tämä ongelma ratkaistaan ​​kytkemällä sarjaan keskeytymätön virtalähde ja dieselgeneraattori. Miksi tällaisessa järjestelmässä tarvitaan keskeytymätöntä virtalähdettä? Suodattaa jännite ja varmistaa järjestelmän autonomia, kunnes generaattori käynnistyy ja siirtyy toimintatilaan.

Miksi ja miten voit käyttää keskeytymätöntä virtalähdettä yhdessä jännitteen stabilisaattorin kanssa? Laitteiden oikeaan toimintaan sähköverkon alueilla, joilla esiintyy toistuvia jännitehäviöitä, joihin ei liity täydellistä sammutusta. Tästä johtuen suunnittelun kustannuksia voidaan vähentää merkittävästi: halpa stabilointilaite tarjoaa tehokkaan signaalinkorjauksen, ja keskitason UPS antaa sinun saavuttaa hyväksyttävän autonomian tason.

Keskeytymätön virtalähde, UPS, UPS- heti kun he kutsuvat tätä yksinkertaista laitetta, joka pystyy tarjoamaan keskeytyksettä Virtalähde erityisen tärkeillä paikoilla. Tällaisia ​​laitoksia ovat pääasiassa ydinenergiayritykset, öljyntuotanto- ja öljynjalostuskompleksit sekä sosiaaliset infrastruktuurilaitokset.

Yhtä tärkeää on keskeytymätön virransyöttö ja kotona: paikallisten tietokoneverkkojen ja henkilökohtaisten tietokoneiden tehokas toiminta riippuu suoraan sähköstä. Sähkökatkoksen tai täydellisen sammutuksen sattuessa se antaa tietokoneen toimia vielä muutaman kymmenen minuutin ajan, mikä riittää tarvittavien tietojen tallentamiseen ja tietokoneen turvalliseen sammuttamiseen.

On selvää että UPS hinnat yhdelle tietokoneelle ja UPS hinnat suuren tuotannon osalta eroavat toisistaan. Siksi valita UPS/UPS, sinun on tiedettävä tietyntyyppisistä tällaisista laitteista.

UPS-laitteiden luokitus ja tyypit

Erilaisten parametrien perusteella UPS On tapana jakaa se useisiin tyyppeihin. Jos käytämme voimaa määräävänä tekijänä UPS, niin niiden joukossa on korkean, keskisuuren ja pienen tehon laitteita. Tätä tai tuota teholuokkaa käytetään eri tarkoituksiin, ja on selvää, että useiden sadan watin tehon käyttö ei ole täysin sopivaa yhdelle kotitietokoneelle.

Toinen luokitteluparametrien tyypit UPS, on yleisesti hyväksyttyä tarkastella itse keskeytymättömän virtalähdejärjestelmän toimintaperiaatetta. Tässä suhteessa erotetaan seuraavat luokat: UPS online (on-line), offline (off-line) ja lineaarinen interaktiivinen (line-interactive).

Offline-tilassa keskeytymätön virtalähde Normaalin toiminnan aikana se muodostaa yhteyden päävirtalähteeseen. Hätätilassa virta kytketään varalähteisiin, tässä tapauksessa akkuihin. Tärkein etu UPS Offline-tyyppi on edelleen sen helppokäyttöisyys ja toiminnan vaatimattomuus.

Lineaarinen interaktiivinen UPS Kytkinlaitteen lisäksi ne sisältävät tulevan jännitteen stabilisaattorin. Tuo on keskeytymätön virtalähde tämä tyyppi ei ainoastaan ​​tarjoa autonominen virtalähde laitteita sähkökatkon aikana, mutta myös suojaa matalalta tai korkealta jännitteeltä ilman yleistä hätätilan vaihtoa.

verkossa keskeytymätön virtalähde rakennettu kaksinkertaisen jännitteen muuntamisen periaatteelle. Tuloon vastaanotettu AC-jännite muunnetaan tasavirraksi tasasuuntaajan avulla ja muuttuu sitten taas vaihtovirraksi invertterin avulla. Kaikki tämä auttaa luomaan vakaan lähtöjännitteen tason ja vaimentaa myös pääsyöttöverkon häiriöitä.

Sähkön laatuvaatimukset on säädetty laillisesti valtion standardeilla ja melko tiukoilla määräyksillä. Sähköntoimittajaorganisaatiot ponnistelevat paljon noudattaakseen niitä, mutta niitä ei aina toteuteta.

Asunnoissamme ja tuotannossa tapahtuu ajoittain seuraavaa:

täydelliset sähkökatkot määräämättömäksi ajaksi;

jaksolliset lyhytaikaiset (10÷100 ms) suurjännitepulssit (jopa 6 kV);

jännitepiikit ja -häviöt vaihtelevalla kestolla;

korkeataajuiset melupeittokuvat;

taajuuspoikkeamia.

Kaikki nämä ongelmat vaikuttavat negatiivisesti kotitalouksien ja toimistojen sähkönkuluttajien työhön. Virtalähteen laatu vaikuttaa erityisesti mikroprosessori- ja tietokonelaitteisiin, jotka eivät vain epäonnistu, vaan voivat myös menettää toimintansa kokonaan.

Keskeytymättömien virtalähteiden käyttötarkoitus ja tyypit

Virtalähdeverkon toimintahäiriöiden riskin vähentämiseksi käytetään varalaitteita, joita kutsutaan yleisesti keskeytymättömäksi virtalähteeksi (UPS) tai UPS:ksi (johdettu englanninkielisen lauseen "Uninterruptible Power Supply" lyhenteestä).

Niitä valmistetaan erilaisilla malleilla ratkaisemaan tiettyjä kuluttajien ongelmia. Esimerkiksi tehokkaat UPS:t geeliakuilla voivat ylläpitää koko mökin virransyöttöä useita tunteja.

Niiden akut saavat latausta voimalinjasta, tuuligeneraattorista tai muista sähkön kantajista invertterin tasasuuntaajan kautta. Ne ruokkivat myös mökin sähkönkuluttajia.

Kun ulkoinen lähde on kytketty pois päältä, akut purkautuvat verkkoon kytketylle kuormalle. Mitä suurempi akun kapasiteetti ja pienempi niiden purkausvirta, sitä pidempään ne toimivat.

Keskitehoiset keskeytymättömät virtalähteet voivat varmuuskopioida sisäilmastointijärjestelmiä ja vastaavia laitteita.

Samaan aikaan yksinkertaisimmat UPS-mallit pystyvät suorittamaan vain tietokoneen hätäsammutusohjelman. Samanaikaisesti heidän työnsä koko prosessin kesto ei ylitä 9÷15 minuuttia.

Tietokoneiden keskeytymättömät virtalähteet ovat:

sisäänrakennettu laitteen runkoon;

ulkoinen.

Ensimmäiset mallit ovat yleisiä kannettavissa tietokoneissa, netbookeissa, tableteissa ja vastaavissa mobiililaitteissa, jotka toimivat sisäänrakennetulla akulla, joka on varustettu virran ja kuorman kytkentäpiirillä.

Kannettavan tietokoneen akku sisäänrakennetulla ohjaimella on keskeytymätön virtalähde. Sen piiri suojaa automaattisesti toimivia laitteita sähkövikoja vastaan.

Ulkoiset UPS-mallit, jotka on tarkoitettu pöytätietokoneohjelmien normaaliin suorittamiseen, valmistetaan erillisenä yksikkönä.

Ne liitetään verkkovirtasovittimen kautta pistorasiaan. Ne syöttävät vain niitä laitteita, jotka vastaavat ohjelmien suorittamisesta:

järjestelmäyksikkö, jossa on kytketty näppäimistö;

monitori, joka näyttää käynnissä olevat prosessit.

Muut oheislaitteet: skannerit, tulostimet, kaiuttimet ja muut laitteet eivät saa virtaa UPS:stä. Muuten ohjelmien hätäkatkaisussa ne ottavat haltuunsa osan akkuihin kertyneestä energiasta.

Vaihtoehdot UPS-käyttökaavioiden laatimiseen

Tietokone- ja teollisuus-UPS-laitteet valmistetaan kolmella päävaihtoehdolla:

virran varmuuskopiointi;

interaktiivinen kaavio;

sähkön kaksinkertainen muuntaminen.

Ensimmäisellä menetelmällä varmuuskopiointisuunnitelma, jota kutsutaan englanninkielisillä termeillä "Standby" tai "Off-Line", jännite syötetään verkosta tietokoneeseen UPS:n kautta, jossa sähkömagneettiset häiriöt eliminoidaan sisäänrakennetuilla suodattimilla. Se on myös asennettu tänne, jonka kapasiteettia ylläpitää ohjaimen säätelemä latausvirta.

Kun ulkoinen virtalähde katoaa tai ylittää vahvistetut standardit, ohjain ohjaa akkuenergian virrankuluttajille. Yksinkertainen invertteri on kytketty muuntamaan tasavirta vaihtovirraksi.

UPS-valmiustilan edut

Off-Line keskeytymättömät virtalähteet ovat korkean hyötysuhteen, kun niihin kytketään jännite, toimivat hiljaa, säteilevät vähän lämpöä ja ovat suhteellisen halpoja.

Vikoja

UPS Standby erottuu:

pitkä siirtyminen akkuvirtaan 4÷13 ms;

invertterin tuottaman lähtösignaalin vääristynyt muoto meanderin muodossa harmonisen siniaallon sijaan;

jännitteen ja taajuuden säädön puute.

Tällaiset laitteet ovat yleisimpiä henkilökohtaisissa tietokoneissa.

Interaktiivinen piiri UPS

Ne on merkitty englanninkielisellä termillä "Line-Interactive". Ne suoritetaan edellisen, mutta monimutkaisemman kaavion mukaan sisällyttämällä jännitteen stabilisaattori käyttämällä automuuntajaa askelsäädöllä.

Tämä tarjoaa säätöjä lähtöjännitteeseen, mutta ne eivät pysty ohjaamaan signaalin taajuutta.

Häiriöiden suodatus normaalitilassa ja vaihto invertterivirtalähteeseen hätätilanteessa tapahtuu UPS Standby -algoritmien mukaan.

Eri mallien jännitteen stabilisaattorin lisääminen ohjaustekniikoilla mahdollisti invertterien luomisen, joiden signaalimuoto oli paitsi neliöaallon, myös siniaallon muotoinen. Pieni määrä relekytkentään perustuvia ohjausvaiheita ei kuitenkaan mahdollista täydellisten stabilointitoimintojen toteuttamista.

Tämä pätee erityisesti halvoille malleille, jotka vaihdettaessa akkuvirtaan eivät vain lisää taajuutta nimellisarvon yläpuolelle, vaan myös vääristävät siniaallon muotoa. Häiriöitä aiheuttaa sisäänrakennettu muuntaja, jonka ytimessä tapahtuu hystereesiprosesseja.

Kalliissa malleissa käytetään puolijohdekytkimiin perustuvia inverttereitä. UPS Line-Interactive on nopeampi suorituskyky vaihdettaessa akkuvirtaan kuin Off-Line UPS. Se varmistetaan synkronointialgoritmien toiminnalla sisääntulevan jännitteen ja lähtösignaalien välillä. Mutta samalla tehokkuutta aliarvioitiin.

Line-Interactive UPS:ää ei voida käyttää asynkronisten moottoreiden virransyöttöön, sillä niitä on laajalti asennettu kaikkiin kodinkoneisiin, mukaan lukien lämmitysjärjestelmät. Niitä käytetään teholla toimivien laitteiden ohjaamiseen, joissa teho suodatetaan ja tasasuuntautuu samanaikaisesti: tietokoneita ja kulutuselektroniikkaa.

Kaksoismuunnos UPS

Tämä UPS-järjestelmä on nimetty englanninkielisen lauseen "On-line" mukaan ja toimii laitteissa, jotka vaativat korkealaatuista virtaa. Se tuottaa sähkön kaksinkertaisen muuntamisen, kun tasasuuntaaja muuntaa jatkuvasti vaihtovirran siniaaltoharmoniset vakioarvoksi, joka johdetaan invertterin läpi toistuvan siniaallon muodostamiseksi lähtöön.

Tässä akku on pysyvästi kytketty piiriin, mikä eliminoi sen kytkemisen tarpeen. Tämä menetelmä käytännössä eliminoi keskeytymättömän virtalähteen valmisteluajan kytkentää varten.

On-line UPS:n toiminta akun kunnon perusteella voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen:

lataus vaiheessa;

odotustila;

tyhjennys tietokoneen käyttöä varten.

Latausaika

Sisäinen UPS-kytkin katkaisee siniaallon tulo- ja lähtöpiirit.

Tasasuuntaajaan kytketty akku saa latausenergiaa, kunnes sen kapasiteetti palautuu optimaalisiin arvoihin.

Valmiusaika

Kun akku on latautunut, automaattinen keskeytymätön virransyöttö sulkee sisäisen kytkimen.

Akku ylläpitää toimintavalmiutta puskuritilassa.

Purkamisaika

Akku siirtyy automaattisesti tietokoneaseman virtalähteeksi.

Kaksoismuunnosmenetelmällä toimivien keskeytymättömien virtalähteiden hyötysuhde linjatehotilassa on muita malleja alhaisempi lämmön ja melun energiankulutuksen vuoksi. Mutta monimutkaisissa rakenteissa käytetään tekniikoita tehokkuuden lisäämiseksi.

UPS On-line pystyy korjaamaan jännitteen arvon lisäksi myös sen värähtelytaajuutta. Tämä erottaa ne aiemmista malleista ja mahdollistaa niiden käytön useiden monimutkaisten laitteiden tehonlähteenä asynkronisilla moottoreilla. Tällaisten laitteiden kustannukset ovat kuitenkin huomattavasti korkeammat kuin aikaisemmat mallit.

UPS-kokoonpano

Käyttöpiirin tyypistä riippuen keskeytymättömän virtalähteen sarja sisältää:

akut sähkön varastointiin;

Akun suorituskyvyn ylläpidon varmistaminen;

invertteri sinusoidin muodostamiseksi,

prosessin ohjauskaavio;

ohjelmisto.

Paikallista verkkoa voidaan käyttää laitteen etäkäyttöön ja piirin luotettavuutta voidaan lisätä sen redundanssilla.

Jotkut keskeytymättömät virtalähteet käyttävät "Bypass"-tilaa, kun kuorma saa virtaa suodatetusta verkkojännitteestä käyttämättä laitteen päävirtapiiriä.

UPS-osassa on askeljännitesäädin "Booster", jota ohjataan automaattisesti.

Riippuen tarpeesta toteuttaa monimutkaisia ​​teknisiä ratkaisuja, keskeytymättömät teholähteet voidaan varustaa lisäerikoistoiminnoilla.

Ennen kuin ostat uuden UPS:n, sinun tulee tutustua joihinkin sen toiminnan "sisäisiin" puoliin. Varmistaaksesi, että keskeytymätön virtalähde palvelee sinua mahdollisimman pitkään ja investointisi on mahdollisimman tehokas, yritä noudattaa alla olevia vinkkejä.

Mitä akkuja UPS:ssä käytetään

Kaikki APC:n (ja muiden tunnettujen suurten UPS-valmistajien) valmistamat UPS-tuotteet käyttävät lyijyakkuja, aivan kuten yleisimmät auton akut. Erona on se, että jos aiomme tehdä tällaisen vertailun, APC:n käyttämät akut on valmistettu samalla tekniikalla kuin kalleimmat nykyään saatavilla olevat autoakut: sisällä oleva elektrolyytti on geelimäisessä tilassa eikä läiky jos kotelo on vaurioitunut; Akku on tiivis, minkä seurauksena se ei vaadi huoltoa, ei päästä haitallisia ja räjähtäviä kaasuja (vetyä) käytön aikana, se voidaan "kääntää" millä tahansa tavalla ilman pelkoa elektrolyytin roiskumisesta.

Kuinka kauan UPS-akut kestävät?

Vaikka eri UPS-järjestelmät näyttävät käyttävän samaa akkutekniikkaa, eri valmistajien UPS-akkujen käyttöikä vaihtelee suuresti. Tämä on varsin tärkeää käyttäjille, koska akkujen vaihtaminen on kallista (jopa 30 % UPS:n alkuperäisestä hinnasta). Akkuvika heikentää järjestelmän tehokkuutta, mikä aiheuttaa seisokkeja ja turhaa päänsärkyä. Lämpötila vaikuttaa merkittävästi akun luotettavuuteen. Tosiasia on, että luonnolliset prosessit, jotka aiheuttavat akun vanhenemisen, riippuvat suurelta osin lämpötilasta. Akun valmistajien toimittamat yksityiskohtaiset testitiedot osoittavat, että akun käyttöikä lyhenee 10 % jokaista 10°C lämpötilan nousua kohti. Tämä tarkoittaa, että UPS on suunniteltava minimoimaan akun kuumeneminen. Kaikki UPS:t, joissa on online-topologia ja hybridi-online-lähteet, lämpenevät enemmän kuin valmiustilassa tai linjainteraktiiviset (siksi ensimmäiset vaativat tuulettimen). Tämä on tärkein syy siihen, miksi valmiustila- ja linjainteraktiiviset UPS-laitteet vaativat akun vaihtoa harvemmin kuin online-topologialla varustetut UPS:t.

Pitäisikö UPS:ää valittaessa kiinnittää huomiota laturin suunnitteluun?

Laturi on tärkeä osa UPS:ää. Olosuhteet, joissa akkuja ladataan, vaikuttavat merkittävästi niiden pitkäikäisyyteen. UPS:n akun käyttöikä on maksimoitu, jos sitä ladataan jatkuvasti vakio- tai kelluvajännitelaturista. Itse asiassa ladattavan akun käyttöikä ylittää huomattavasti yksinkertaisen säilytysajan. Tämä johtuu siitä, että jotkin luonnolliset ikääntymisprosessit pysähtyvät jatkuvalla latauksella. Siksi akku on ladattava, vaikka UPS olisi sammutettu. Monissa tapauksissa UPS sammutetaan säännöllisesti (jos suojattava kuorma kytketään pois päältä, UPS:ää ei tarvitse pitää päällä, koska se voi kompastua ja aiheuttaa akun ei-toivottua kulumista). Monet kaupallisesti saatavilla olevat UPS-laitteet eivät tarjoa jatkuvan latauksen tärkeää ominaisuutta.

Vaikuttaako jännite luotettavuuteen?

Paristot koostuvat yksittäisistä kennoista, joista kukin on noin 2 V. Korkeamman jännitteen akun luomiseksi yksittäiset kennot kytketään sarjaan. 12 voltin akussa on kuusi kennoa, 24 voltin akussa 12 kennoa jne. Kun akku on virtalatauksessa, kuten UPS-järjestelmissä, yksittäiset kennot latautuvat samanaikaisesti. Parametrien väistämättömästä hajaantumisesta johtuen jotkin elementit ottavat suuremman osuuden latausjännitteestä kuin toiset. Tämä aiheuttaa tällaisten elementtien ennenaikaista vanhenemista. Sarjaan kytkettyjen elementtien ryhmän luotettavuus määräytyy vähiten luotettavimman elementin luotettavuuden mukaan. Siksi, kun yksi kennoista epäonnistuu, akku kokonaisuudessaan epäonnistuu. On todistettu, että ikääntymisprosessien nopeus liittyy suoraan akun elementtien määrään, joten ikääntymisnopeus kasvaa akun jännitteen kasvaessa. Parhaat UPS-tyypit käyttävät vähemmän tehokkaampia elementtejä enemmän pienempitehoisten elementtien sijaan, mikä lisää luotettavuutta. Jotkut valmistajat käyttävät suurjänniteakkuja, jotka voivat tietyllä tehotasolla vähentää johtoliitäntöjen ja puolijohteiden määrää, mikä alentaa UPS:n kustannuksia. Tyypillisimpien noin 1 kVA:n tehoisten UPS-laitteiden akkujännite on 24...96 V. Tällä tehotasolla APC UPS:iden, erityisesti Smart-UPS-perheen, akut eivät ylitä 24 V:ta. Pienjänniteakut APC:n valmistamissa UPS-laitteissa on pidempi käyttöikä verrattuna kilpaileviin laitteisiin. APC-akkujen keskimääräinen käyttöikä on 3-5 vuotta (riippuen lämpötilaolosuhteista ja purkaus-/latausjaksojen tiheydestä), kun taas jotkut valmistajat ilmoittavat käyttöiän vain 1 vuoden. UPS:n 10 vuoden käyttöiän aikana jotkut järjestelmän käyttäjät kuluttavat kaksi kertaa enemmän akkuihin kuin itse yksikköön! Vaikka UPS:n kehittäminen suurjänniteakuilla on valmistajalle helpompaa ja halvempaa, käyttäjälle aiheutuu piilokustannuksia UPS:n lyhyemmän käyttöiän muodossa.

Miksi "sykkivä" virta lyhentää akun käyttöikää

Ihannetapauksessa käyttöajan pidentämiseksi UPS-akku tulisi pitää "kelluvassa" tai jatkuvassa latauksessa. Tässä tilanteessa täyteen ladattu akku ottaa laturista pienen määrän virtaa, jota kutsutaan float- tai itselatautuvaksi virraksi. Akkuvalmistajien suosituksista huolimatta jotkin UPS-järjestelmät altistavat akut lisäksi aaltoilevalle virralle. Aaltoiluvirtoja esiintyy, koska vaihtosuuntaaja, joka tuottaa vaihtovirtaa kuormaan, kuluttaa tasavirtaa tulossaan. Tasasuuntaaja, joka sijaitsee UPS:n tulossa, tuottaa aina sykkivän virran. Kerroin pysyy nollasta poikkeavana jopa nykyaikaisimpia tasasuuntaus- ja aaltoilun vaimennuspiirejä käytettäessä. Siksi tasasuuntaajan lähdön kanssa rinnakkain kytketyn akun on syötettävä jonkin verran virtaa silloin, kun virta tasasuuntaajan lähdössä laskee, ja päinvastoin - latautuva, kun tasasuuntaajan lähdön virta laskee. Tämä aiheuttaa minipurkaus-/latausjaksoja taajuudella, joka on tyypillisesti kaksi kertaa UPS:n käyttötaajuus (50 tai 60 Hz). Nämä syklit kuluttavat akkua, kuumentavat sitä ja aiheuttavat sen ennenaikaisen vanhenemisen.

UPS-laitteessa, jossa on vara-akku, kuten klassinen varmuuskopiointi, ferroresonanssivarmistuslaite tai linjainteraktiivinen UPS, akku ei ole alttiina aaltoileville virroille. Online-UPS-akku vaihtelee eriasteisesti (riippuen suunnitteluominaisuuksista), mutta on kuitenkin aina alttiina niille. Sen määrittämiseksi, esiintyykö aaltoiluvirtoja, on tarpeen analysoida UPS-topologia. Online-UPSissa akku sijoitetaan laturin ja invertterin väliin, ja siellä on aina sykkiviä virtoja. Tämä on klassinen, "historiallisesti" varhaisin "online-kaksoismuunnos"-UPS-tyyppi. Jos on-line UPS:ssä akku on erotettu invertteritulosta jonkin tyyppisellä sulkudiodilla, muuntimella tai kytkimellä, silloin ei pitäisi olla sykkivää virtaa. Luonnollisesti näissä malleissa akkua ei aina ole kytketty piiriin, ja siksi saman topologian omaavat UPS-laitteet luokitellaan yleensä hybridiksi.

Mihin et voi luottaa UPS:ssä

Akku on kaikkein hyvin suunniteltujen UPS-järjestelmien vähiten luotettava osa. UPS-arkkitehtuuri voi kuitenkin vaikuttaa tämän tärkeän komponentin pitkäikäisyyteen. Jos akkua ladataan jatkuvasti, vaikka UPS on sammutettu (kuten kaikissa APC:n valmistamissa UPS-laitteissa), sen käyttöikä pitenee. UPS-laitetta valittaessa tulee välttää topologioita, joissa on korkea akkujännite. Varo UPS-laitteita, jotka altistavat akun aaltoileville virroille tai ylikuumenemiselle. Useimmat UPS-järjestelmät käyttävät samoja akkuja. Eri UPS-järjestelmien väliset suunnitteluerot johtavat kuitenkin merkittäviin eroihin akun käyttöiässä ja sitä kautta käyttökustannuksissa.

Ennen kuin käynnistät uuden UPS-laitteen ensimmäisen kerran, muista ladata akut.

Uuden UPS:n akut menettivät luonnollisesti suurimman osan "tehdaslatauksestaan" kuljetuksen ja varastoinnin aikana. Siksi, jos asetat UPS:n heti kuormitukselle, akut eivät pysty tarjoamaan riittävää tehotukea. Lisäksi itsetestausrutiini, joka käynnistyy automaattisesti aina, kun UPS (paitsi Back-UPS) käynnistetään, muiden diagnostisten toimintojen ohella tarkistaa, kestääkö akku kuormitusta. Ja koska lataamaton akku ei kestä kuormitusta, järjestelmä voi ilmoittaa akun olevan viallinen ja se on vaihdettava. Tässä tilanteessa sinun tarvitsee vain antaa akkujen latautua. Jätä UPS kytkettynä verkkoon 24 tunniksi. Tämä on ensimmäinen kerta, kun akut ladataan, joten se vaatii enemmän aikaa kuin tavallinen vakiolataus, joka on säädetty teknisessä kuvauksessa. Itse UPS saattaa olla sammutettuna. Jos toit UPS:n kylmästä, anna sen lämmetä huoneenlämmössä muutaman tunnin ajan.

Liitä UPS-laitteeseen vain ne kuormat, jotka todella vaativat keskeytymätöntä virtaa.

UPS:n käyttö on perusteltua vain silloin, kun virran katkeaminen voi johtaa tietojen menetykseen - henkilökohtaisissa tietokoneissa, palvelimissa, keskittimissä, reitittimissä, ulkoisissa modeemeissa, striimauksissa, levyasemissa jne. Tulostimet, skannerit ja erityisesti valaistuslamput eivät vaadi UPS:ää. Mitä tapahtuu, jos tulostimen virta katkeaa tulostuksen aikana? Paperiarkki vaurioituu – sen arvo ei ole verrattavissa UPS:n hintaan. Lisäksi keskeytymättömään virtalähteeseen kytketty tulostin kuluttaa akkuvirralle siirtyessään niiden energiaa ja vie sen pois sitä todella tarvitsevalta tietokoneelta. Laitteiden suojaamiseksi purkauksilta ja häiriöiltä, ​​jotka eivät siirrä tietoja, jotka voivat kadota sähkökatkon seurauksena, riittää verkkosuodattimen (esimerkiksi APC Surge Arrest) käyttäminen tai huomattavien heilahtelujen sattuessa. verkkojännite, verkon stabilointiaine.

Jos lähde vaihtaa usein akkutilaan, tarkista, että se on määritetty oikein. Saattaa käydä niin, että vastekynnys tai herkkyys on asetettu liian vaativaksi.

Testaa UPS. Suorittamalla säännöllisesti itsetestin voit aina olla varma, että UPS on täysin toimintakunnossa.

Älä irrota UPS-laitetta. Sammuta UPS etupaneelin painikkeella, mutta älä irrota UPS:ää, ellet jätä sitä pidemmäksi aikaa. Jopa sammutettuna APC UPS lataa akkuja.

ComputerPress 12"1999

Noin 3-6 kuukauden käytön jälkeen uuteen työtietokoneeseen tallennetun tiedon hinta alkaa ylittää itse tietokoneen kustannukset. Verkkopalvelimen tapauksessa tämä tilanne voi syntyä muutaman viikon sisällä sen asennuksesta.

50 70 %:ssa tapauksista elektronisten laitteiden toimintahäiriöiden syynä on huonolaatuinen virtalähde. Jos tapahtuu sähkökatkos, yksi virheellinen tietojen kirjoitusistunto voi tuhota koko tiedostojärjestelmän.

Vaikka viat eivät heti johda katastrofaalisiin seurauksiin, jonkin ajan kuluttua tietokoneesi herkkä elektroniikka voi yksinkertaisesti "kapinata" jatkuvien päälle/pois-jaksojen vuoksi.

Venäjällä on tullut tunnetuksi tietoja Bell Labsin ja IBM:n USA:ssa tekemistä tutkimuksista. Bell Labsin ja IBM:n (USA) mukaan jokainen henkilökohtainen tietokone altistuu 120 sähköhäiriölle kuukaudessa.

Miksi sinun pitäisi käyttää UPS:ää?

Jos haluat vastata tähän kysymykseen, sinun on mietittävä seuraavia asioita:

1. Mitä tapahtuu, jos laitoksesi sähköt katkeavat juuri nyt?
2. Oletko ajatellut tietojen korruption tai katoamisen aiheuttamia haittoja?
3. Jos sinulla on yleinen puhe- ja dataverkko, ovatko kaikki tärkeät laitteet suojattuja?
4. Jos olet virtualisoinut palvelimesi, oletko harkinnut sen vaikutuksia UPS:isiisi?
5. Kuinka paljon virtaa UPS-moduulisi kuluttavat? Mikä on niiden tehokkuus?
6. Kuinka usein päivität ja huollat ​​IT-laitteitasi (mukaan lukien palvelimet)? Entä UPS:si?

UPS-laitteita käytetään pääasiassa IT-laitteiden ja muiden kuormien suojaamiseen virranlaatua heikentäviltä ongelmilta. UPS suorittaa seuraavat kolme päätoimintoa:

1. Estää jännitepiikkien ja ylijännitteiden aiheuttamia vaurioita. Monet UPS-mallit luovat jatkuvasti oikean lähtöjännitteen aaltomuodon.
2. Estää tietojen katoamisen ja vahingoittumisen. Ilman UPS:tä virheellisesti sammutettuihin tallennuslaitteisiin tallennetut tiedot voivat vaurioitua tai jopa kadota kokonaan. Yhdessä asianmukaisen ohjelmiston kanssa UPS voi suorittaa järjestelmän sulavan sulkemisen.
3. Varmistaa verkkojen ja muiden sovellusten saatavuuden ja estää seisokkeja. UPS:t voidaan myös yhdistää generaattoreihin, jotta generaattoreille jää riittävästi aikaa käynnistyä tehokatkon sattuessa.

9 virta-ongelmia ja kuinka UPS voi auttaa sinua ratkaisemaan ne

Eatonin UPS-ratkaisut ratkaisevat kaikki yhdeksän suurta virtaongelmaa. Ne on suunniteltu täyttämään toimistojen, lähiverkkojen, datakeskusten sekä tietoliikenne-, lääketieteen ja teollisuuden markkinoiden sähkönsuoja-, jakelu- ja hallintavaatimukset.

Pienille toimisto- ja kotisovelluksille (SOHO) Eaton tarjoaa budjettiratkaisuja, kuten Ellipsen ja Eaton 5110:n perinteisiin pöytäkonejärjestelmiin. Suojatakseen tärkeitä järjestelmiä, kuten verkkopalvelimia ja suuritehoisia korttipalvelimia, Eaton tarjoaa linjainteraktiivisia ja online-UPS-laitteita, kuten Eaton 5125, 9130, Evolution, EX, MX, MX Frame, 9155, 9355, 9390, 9395 ja Blade UPS:t.

Lähde: EATON OYJ. UPS käsikirja

Tyypillisiä virtalähteen ongelmia

Täydellinen jännitehäviö verkossa(verkossa ei ole jännitettä yli 40 sekuntiin virransyöttölinjojen häiriöiden vuoksi)

Vajoaminen(lyhytaikainen verkkojännitteen lasku alle 80 %:iin nimellisarvosta yli 1 jakson ajaksi (1/50 sekuntia) on seurausta voimakkaiden kuormien sisällyttämisestä, joka ilmenee ulkoisesti valaistuslamput) ja ylijännitepiikit (lyhytaikainen verkkojännitteen nousu yli 110 % nimellisarvosta yli 1 jakson ajan (1/50 sekuntia); ilmestyy, kun suuri kuorma sammutetaan, ulkoisesti ilmentyy mm. valaistuslamppujen välkkyminen) eripituiset jännitteet (tyypillistä suurille kaupungeille)

Korkeataajuinen melu sähkömagneettista tai muuta alkuperää oleva radiotaajuushäiriö, joka on seurausta voimakkaiden korkeataajuisten laitteiden, viestintälaitteiden toiminnasta

Taajuuspoikkeama yli hyväksyttävien rajojen

Korkeajännitepiikit lyhytaikaiset jännitepulssit jopa 6000 V ja kesto jopa 10 ms; ilmestyvät ukkosmyrskyjen aikana, staattisen sähkön seurauksena, kipinäkytkimien vuoksi, ei ole ulkoisia ilmentymiä

Taajuuden ylitys 3 Hz tai enemmän taajuuden muutos nimellisarvosta (50 Hz), näkyy, kun virtalähde on epävakaa, mutta se ei välttämättä ole ulkoisesti näkyvissä.

Kaikki nämä tekijät voivat johtaa melko "ohuen" elektroniikan epäonnistumiseen ja, kuten usein tapahtuu, tietojen katoamiseen. Ihmiset ovat kuitenkin jo pitkään oppineet suojelemaan itseään: verkkojännitesuodattimet, jotka "vaimentavat" ylijännitteitä, dieselgeneraattorit, jotka syöttävät virtaa järjestelmiin sähkökatkon aikana "maailmanlaajuisessa mittakaavassa", ja lopuksi keskeytymättömät virtalähteet ovat tärkein työkalu henkilökohtaisten tietokoneiden suojaamiseen. , palvelimet, mini-PBX:t jne.

Virtakatkojen tyypit

ILMOITUKSET