Kesintisiz güç kaynağı: amaç ve türleri. Çift dönüşüm şeması. UPS aküleri ne kadar dayanır?

Kesintisiz güç kaynağı, UPS, GÜÇ KAYNAĞI- Bu basit cihaz çağrılmadığı anda, kesintisiz hizmet verebilmektedir. enerji kaynağıözel öneme sahip sitelerde. Bu tür tesisler başta nükleer santraller, petrol üretim, petrol arıtma kompleksleri ve sosyal altyapı tesisleridir.

eşit derecede önemli kesintisiz güç kaynağı ve evde: yerel bilgisayar ağlarının ve kişisel bilgisayarların verimli çalışması doğrudan elektriğe bağlıdır. Elektrik kesintileri durumunda veya tamamen kapatıldığında, bilgisayarın birkaç on dakika çalışmasına izin verir, bu da gerekli verileri kaydetmek ve bilgisayarı güvenli bir şekilde kapatmak için yeterlidir.

Açıktır ki UPS fiyatları bir bilgisayar için ve UPS fiyatları büyük üretim için birbirinden farklı olacaktır. Bu nedenle, seçim GÜÇ KAYNAĞI/GÜÇ KAYNAĞI, bu tür cihazların belirli türleri hakkında bilgi sahibi olmanız gerekir.

UPS sınıflandırması ve türleri

Çeşitli parametrelere dayalı olarak, GÜÇ KAYNAĞI genellikle birkaç türe ayrılır. Belirleyici faktör olarak güç kullanılıyorsa GÜÇ KAYNAĞI, daha sonra aralarında yüksek, orta ve düşük güçlü cihazlar öne çıkıyor. Bir veya daha fazla güç sınıfı, çeşitli amaçlar için kullanılır ve birkaç yüz watt'lık bir güç kullanmanın evdeki tek bir bilgisayar için tamamen uygun olmayacağı açıktır.

Türleri tanımlayan başka bir sınıflandırma parametresi GÜÇ KAYNAĞI, Kesintisiz güç kaynağı sistemlerinin kendilerinin çalışma prensibi olarak kabul edilir. Bu sebeple kategoriler GÜÇ KAYNAĞIçevrimiçi (on-line), çevrimdışı (off-line) ve doğrusal-etkileşimli (hat-etkileşimli) olarak.

çevrimdışı kesintisiz güç kaynağı normal çalışma sırasında ana besleme şebekesine bağlantı sağlar. Acil durum modunda güç, bu durumda piller olmak üzere yedek kaynaklara aktarılır. Ana avantaj GÜÇ KAYNAĞIçevrimdışı tip, yürütme basitliği ve işteki iddiasızlığı olmaya devam ediyor.

Hat Etkileşimli GÜÇ KAYNAĞI anahtarlama cihazına ek olarak, bir giriş voltajı dengeleyici içerirler. Yani kesintisiz güç kaynağı bu tip sadece sağlamakla kalmaz otonom güç kaynağı elektrik kesintisi sırasında cihazları korur, ancak aynı zamanda acil durum moduna genel bir geçiş yapmadan düşük veya aşırı gerilime karşı koruma sağlar.

Çevrimiçi kesintisiz güç kaynağıçift voltaj dönüştürme prensibi üzerine inşa edilmiştir. Girişte verilen alternatif gerilim, bir redresör yardımıyla sabit gerilime dönüştürülür ve daha sonra bir invertör yardımıyla tekrar alternatif hale gelir. Bütün bunlar, sabit bir çıkış voltajı seviyesinin oluşturulmasına katkıda bulunur ve ayrıca ana güç kaynağının girişimini azaltır.

Kesintisiz güç kaynağının (UPS) temel amacı, elektrik kesintileri sırasında ekipmana geçici olarak güç sağlamaktır. Bilgisayarları UPS aracılığıyla bağlamak her yerde kabul edilir. Doğru, birçok kullanıcı için bu bir tür "görgü kuralı" ve bu ritüelin pratik anlamı onlardan kaçıyor. "Eh, bir UPS bilgisayarınızı güç dalgalanmalarından korur..." Anlamaya çalışalım: Kesintisiz bir güç kaynağı neyi, neyi ve nasıl korur?

Dahili yapıya ve çalışma mantığına göre, tüm UPS'ler üç sınıfa ayrılır: pasif, hat etkileşimli ve çift dönüşümlü UPS. Buna göre, elektrik şebekesindeki kazalarla farklı ölçüde başa çıkıyorlar ve farklı fiyat kategorilerine aitler.

Pasif(stand-by, VFD, back-UPS, yedekli) kaynaklar en basit ve en ucuzudur. Bunlarda, pil güç devresi genellikle kapatılır ve yalnızca şebeke gerilimi kesildiğinde başlar. Şebekeden pille çalışmaya geçiş süresi saniyenin onda biri kadardır ve pille çalışırken çıkış sinyali "doğru" sinüs dalgasından belirgin şekilde farklıdır. Kural olarak, bu tür UPS'lerin girişine basit bir gürültü filtresi ve hızlı hareket eden bir sigorta takılır. Birincisi, dürtü gürültüsünü kısmen yumuşatır ve ikincisi, şebeke voltajında önemli bir artışla çalışmalıdır. Pasif UPS'ler, ev ve ofis bilgisayarlarına güç sağlamak için tasarlanmıştır. Pile geçiş sırasında çıkış voltajındaki küçük bir "düşüş", bilgisayar güç kaynakları için korkunç değildir.

Hat Etkileşimli(hat etkileşimli, VI, Smart-UPS) UPS'ler, her zaman açık bir akü güç devresine sahip olmaları ile ayırt edilirler. "Kesintisiz güç kaynağının" girişindeki voltaj kaybolduğunda, çıkış soketleri neredeyse anında dahili dönüştürücüye geçer - bu geçiş, elektrikli cihazlar için neredeyse algılanamaz. Ek olarak, birçok hat etkileşimli UPS, 220 V'luk bir çıkış voltajını otomatik olarak koruyabilir. Bu, iki şekilde yapılır.

Şebeke voltajı 175 ile 275 V aralığında iken AVR mekanizması (Otomatik Voltaj Regülasyonu, otomatik voltaj regülatörü) devreye girer. Giriş voltajı nominal değerin %10 ila %25 altında saparsa, KGK çıkış voltajını %15 artırır. Giriş voltajı nominal değerin %10 ila %25 üzerinde saptığında, UPS voltajı %15 oranında azaltır. Şebeke gerilimi limitlerin dışında ise, hat etkileşimli KGK akü gücüne geçer. Bu modda şebeke gerilimi normale dönene veya akü boşalana kadar çalışmaya devam eder. Ancak, bu tür UPS'ler voltaj dengeleyici olarak değerlendirilmemelidir. "Stabilizasyon" modu zorunlu ve kısa vadelidir!

İÇİNDE çift dönüşümlü UPS(çift çevrim, VFI, Online-UPS) çıkış voltajı daima konvertörden sağlanır, konvertör sürekli aküden çalışır ve akü sürekli şebekeden şarj edilir. Aslında, UPS'in girişi ve çıkışı birbirinden galvanik olarak yalıtılmıştır ve çıkışa stabilize bir voltaj verilir. Bu en güvenilir, ancak aynı zamanda ekonomik olmayan plandır. UPS'in kendisinin pahalı, büyük ve ağır olduğu ortaya çıkıyor, dönüştürücü çok ısınıyor ve fan soğutması gerektiriyor ve dönüştürme sırasındaki enerji kayıpları yüzde onlarca.

Çift dönüşümlü UPS, yalnızca kritik durumlarda sunuculara ve bilgisayarlara güç sağlamak için kullanılır. Bu tür modeller nadiren satışa çıkar - genellikle sipariş üzerine teslim edilirler. Büyük olasılıkla, iş bilgisayarlarına güç sağlamak için pasif, maksimum, hat etkileşimli UPS'ler satın alacaksınız.

Kesintisiz güç kaynaklarının gücü genellikle volt-amper (VA, VA) cinsinden gösterilir. Bu değerleri daha tanıdık watt'lara (W) dönüştürmek için, volt-amper cinsinden gücü 0,6 ile çarpmanız gerekir. Örneğin, 600 VA güç derecesine sahip bir UPS, cihazlara maksimum 360 watt tüketimle güç sağlayacaktır. Büyük bir yük verirseniz akım koruması çalışacak ve "kesintisiz" kapanacaktır. Uygulamada, yaklaşık %30'luk bir güç marjının sağlanması arzu edilir. Bu nedenle, en yaygın 600 veya 650 VA UPS'ler, gerçek tüketimi 200-250 watt olan bir bilgisayara ve yaklaşık 30-60 watt daha fazla çeken bir monitöre güç sağlamak için uygundur.

Odadaki bilgisayarların düzeni izin veriyorsa, birkaç küçük UPS yerine güçlü bir UPS kullanmak daha karlı. İki ofis bilgisayarı için yaklaşık 1000 VA kapasiteli bir kesintisiz güç kaynağına ihtiyacınız olacaktır. Yan yana duran üç bilgisayara güç sağlamak için yaklaşık 1400 VA kapasiteli bir kaynak yeterlidir.

Peki UPS neye karşı koruma sağlıyor?

Bilgisayarın ve monitörün güç kaynağındaki filtreler de ağdan gelen dürtü gürültüsünü sınırlamak için iyi bir iş çıkarır. Ancak, iki filtre birden iyidir! Aşırı gerilim koruması da önemlidir. Örneğin, ekrandaki nötr tel yanarsa, prizde yaklaşık 380 V'luk bir voltaj görünebilir, bu durumda, bilgisayarların ve monitörlerin güç kaynaklarında genellikle varistörler ve sigortalar yanar. Onarım ucuzdur, ancak zaman alır. Teorik olarak UPS, kendisine bağlı ekipmandaki sigortalar yanmadan önce bir güç dalgalanmasına yanıt vermelidir.

Ancak, veri koruması önce gelir. Acil bir durumda bilgisayarın gücü kapatılırsa, kaydedilmemiş tüm bilgiler kaybolur. UPS, açık belgeleri kaydetmenize ve nazikçe kapatmanıza veya bilgisayarınızı uyku kipine geçirmenize olanak tanır. Belgeleri manuel olarak kaydetmek en kolayıdır. Akü gücüne geçildiğinde, UPS yüksek sesle bip sesi çıkarmaya başlar. Böyle bir uyarı duyduğunuzda, her şeyin kaydedilip kaydedilmediğini kontrol edin. Ardından duruma bakın: ya bilgisayarı kapatın ya da uyku moduna geçirin.

Otomasyonu etkinleştirmek için, kesintisiz güç kaynağının kontrol portunu (modele göre USB veya RS-232) bir sinyal kablosu ile bilgisayara bağlamak ve gerekli yazılımı bilgisayara yüklemek gerekir. Ne yazık ki, birçok kullanıcı bu olasılığın farkında bile değil! UPS yerleşik bir mikrodenetleyici tarafından kontrol edilir. Donanım yazılımı (firmware), harici devrelerdeki voltajları ve akımları sürekli olarak izler, açıldığında ve çalışma sırasında periyodik olarak elektronik ve pil testi gerçekleştirir. Ayrıca, geçerli çalışma modu, UPS bileşenlerinin durumu hakkında kontrol bağlantı noktasına bilgi verir. Kablo aracılığıyla bu veriler, izleme programı tarafından işlenecekleri bilgisayara gönderilir.

UPS ile çalışmak için üreticisi tarafından sunulan programın kullanılması tavsiye edilir. Örneğin, APC (www.apc.com) için bu, Ippon (www.ippon.ru) - WinPower2009 ve Ippon Monitor vb. için Power-Chute programıdır. Program, kitle birlikte gelen diskten kurulabilir. , ancak en son sürümünü üreticinin web sitesinden indirmek daha iyidir.

Uygulama ayarlarında, otomatik kapatma seçeneklerini ayarlamanız gerekir. Kural olarak, seçim yapabileceğiniz iki seçenek vardır: ya yedek güce geçtikten belirli bir süre sonra bilgisayarı kapatın ya da pillerin beklenen tamamen boşalmasından bir süre önce yapın.

Bir "bespereboynik" pil gücüyle ne kadar süre çalışabilir?

Pil kapasitesine ve güç tüketimine bağlıdır. En popüler modellerde 12 V voltaj ve 7 Ah kapasiteli bir akü bulunur. Teorik olarak, böyle bir aküye sahip bir UPS'nin enerji rezervi yaklaşık 80 watt-saattir. Basitçe söylemek gerekirse, 80 W gücünde bir yükü yaklaşık 1 saat, 160 W yaklaşık yarım saat, 300 W yaklaşık 15 dakika vb. O.

800 VA'dan fazla güce sahip kaynaklarda, genellikle aynı pillerden ikisi veya daha büyük kapasiteli bir pil takılır. Üreticilerin web sitelerinde, çeşitli modeller için farklı yükler altında pil ömrünü belirlemeye yönelik tablolar veya hesaplayıcılar sağlanmaktadır. Bununla birlikte, herhangi bir modelin yüke nominal gücünün yaklaşık 5-15 dakika boyunca güç sağlayabileceği "öngörülmeden" varsayılabilir. Bilgisayarınız için yeterince uzun bir pil ömrü sağlamanız gerekiyorsa, geniş pillere sahip yüksek kapasiteli bir UPS almanız daha iyidir. Nominal gücün yalnızca üçte biri veya çeyreğinde çalışacaktır. Ancak kendisi için düşük olan böyle bir yük, yarım saat veya daha uzun süre enerji sağlayabilecektir.

Kesintisiz güç, ağ ekipmanı (anahtarlar, yönlendiriciler, NAS) için de kullanışlıdır. Aksi takdirde, güç kapatıldığında ağ hemen “çöker” ve ağ klasörlerinden açılan belgeler kaydedilmez. Anahtara en yakın işyerinin UPS'inden güç verebilirsiniz, ancak bunun için düşük güçlü ayrı bir "kesintisiz güç kaynağı" kurmak daha doğru olsa da.

Pil ömrü sınırlıdır. Çalıştıkça kapasitesi giderek azalır ve 3-5 yıl çalıştıktan sonra neredeyse sıfıra düşer. UPS üzerindeki gösterge akünün değiştirilmesi gerektiğini bildirmeden önce bile, akünün artık "şarj tutmadığı" fark edilir hale gelir. Pil ömrü her azaldığında. Prensip olarak, belgeleri kaydetmek ve bilgisayarı doğru şekilde kapatmak için birkaç dakika yeterlidir. UPS daha da erken kapanmaya başladığında, kesinlikle aküyü değiştirme zamanı gelmiştir.

Pili değiştirmek kolaydır. Popüler APC marka UPS'lerde ve diğer bazılarında, akü çıkarılabilir bir kapağın veya kapağın altına yerleştirilmiştir. Ippon, SVEN ve benzeri UPS'lerde aküye ulaşmak için alt kısımda bulunan dört adet vidayı söküp kasa yarımlarını ayırmanız gerekmektedir. Talimatlarda ve resmi web sitesinde, kendi kendine sökme ve değiştirmenin bir açıklamasını bulmanız pek olası değildir: yazıcı üreticileri gibi, UPS üreticileri de yetkili servise takılarak "orijinal" pillerin satışından gelirlerinin önemli bir bölümünü alırlar. merkezler.

Bununla birlikte, neredeyse tüm bilgisayar mağazaları en yaygın boyutlarda kapalı kurşun asit piller satmaktadır. Marka ve üretici bir rol oynamaz: bunlar oldukça standart ürünlerdir. İlk olarak, "kesintisiz" cihazınızı açın ve içinde hangi pilin takılı olduğunu öğrenin. Çoğu "ofis sınıfı" UPS (500-700 VA) için, 151 × 94 × 65 mm boyutlarında 12V 7Ah işaretli aküler uygundur. Yeni bir pil takarken, terminalleri pilin temas yapraklarına sıkıca yerleştirmeye çalışın. Terminaller gevşekse, pense ile hafifçe sıkılabilirler.

Aküyü taktıktan sonra, aygıt yazılımının yeni akünün parametrelerini değerlendirmesi ve hatırlaması için KGK'nın kalibre edilmesi tavsiye edilir. Pili bir gün içinde tamamen şarj edin. Bundan sonra, UPS'in otonom güce geçmesi için fişi prizden çekin. Kesintisiz anahtar kendini kapatana kadar pilin tamamen boşalmasına izin verin. Yük olarak bir bilgisayar kullanmak daha iyidir (aşırı durumlarda buna izin verilir), ancak toplam gücü yaklaşık 300 watt olan birkaç ampul. Ardından şebekeye tekrar bağlayın ve UPS'i açın - akünün şarj olmasına izin verin, cihaz normal şekilde çalışmaya devam edecektir. Bu prosedür, cihazı bir bütün olarak kalibre etmenin yanı sıra, aynı zamanda bir pil "eğitimidir". Tam bir "deşarj - şarj" döngüsünden sonra pil kapasitesini maksimumda kullanmaya başlar.

Neden birçok UPS'de telefon (RJ-11) ve ağ (RJ-45) soketleri bulunur?

Tanım gereği, "kesintisiz" bir telefona veya yerel bir ağa ihtiyaç duymaz. Cihazla aynı durumda bir "bonus" olarak, telefon hattı ve ağ için darbe gürültüsü için geçiş filtreleri vardır. Jaklardan birini duvardaki telefon jakına bağlayın ve telefonu diğerine takın. Telefon hattında, örneğin bir fırtına sırasında yüksek voltaj paraziti meydana gelirse, filtre voltaj dalgalanmasını yumuşatır ve telefonu korur.

Yeni bir UPS satın almadan önce, işleyişinin bazı "dahili" yönlerine aşina olmalısınız. Kesintisiz güç kaynağının size mümkün olan en uzun süre hizmet verebilmesi ve yatırımınızdan en iyi şekilde yararlanabilmesi için aşağıdaki ipuçlarını takip etmeye çalışın.

UPS'de hangi aküler kullanılır?

APC (ve diğer tanınmış büyük UPS üreticileri) tarafından üretilen tüm UPS'ler, en yaygın araba akülerine çok benzeyen kurşun asitli aküler kullanır. Aradaki fark, böyle bir karşılaştırma yapacak olursak, o zaman APC'nin kullandığı akülerin günümüzün en pahalı araba aküleriyle aynı teknoloji kullanılarak yapılmış olması gerçeğinde yatmaktadır: İçerisindeki elektrolit jel benzeri bir haldedir ve akmaz. kasa hasar görmüşse dökülme; pil sızdırmazdır, bu nedenle bakım gerektirmez, çalışma sırasında zararlı ve patlayıcı gazlar (hidrojen) yaymaz, elektrolit dökülme korkusu olmadan istediğiniz gibi "ters çevrilebilir".

UPS aküleri ne kadar dayanır?

Farklı UPS'ler aynı gibi görünen akü teknolojisini kullansa da, UPS akü ömrü üreticiler arasında büyük farklılıklar gösterir. Akü değişimi pahalı olduğundan (KGK'nın orijinal maliyetinin %30'una kadar) bu, kullanıcılar için çok önemlidir. Pil arızası, sistem verimliliğini azaltır ve bir kesinti ve gereksiz baş ağrısı kaynağıdır. Sıcaklığın pil güvenilirliği üzerinde önemli bir etkisi vardır. Gerçek şu ki, pilin eskimesine neden olan doğal süreçler büyük ölçüde sıcaklığa bağlıdır. Pil üreticileri tarafından sağlanan ayrıntılı test verileri, sıcaklıktaki her 10°C'lik artış için pil ömrünün %10 azaldığını göstermektedir. Bu, UPS'nin akü ısınmasını en aza indirecek şekilde tasarlanması gerektiği anlamına gelir. Tüm çevrimiçi UPS'ler ve çevrimiçi hibritler, yedekli veya hat etkileşimli UPS'lerden daha sıcak çalışır (bu nedenle önce fan gerekir). Yedek ve hat etkileşimli UPS'lerin çevrimiçi UPS'lerden daha az pil değişimi gerektirmesinin ana nedeni budur.

UPS seçerken şarj cihazının tasarımına dikkat etmeli miyim?

Şarj cihazı, UPS'in önemli bir bileşenidir. Pillerin şarj koşulları, dayanıklılıkları üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. UPS akü ömrü, sürekli olarak sabit voltaj veya yüzer tip bir şarj cihazı ile şarj edildiğinde maksimize edilir. Aslında, şarj edilebilir bir pilin ömrü, basit bir depolama pilinden çok daha uzundur. Bunun nedeni, bazı doğal yaşlanma süreçlerinin sürekli yeniden şarj etme nedeniyle askıya alınmasıdır. Bu nedenle, UPS kapalı olsa bile aküyü şarj etmek gerekir. Pek çok durumda, UPS düzenli olarak kapatılır (korumalı yük kapalıysa, UPS'i açık tutmaya gerek yoktur, çünkü devreden çıkıp istenmeyen akü aşınmasına neden olabilir). Piyasadaki birçok UPS, sürekli şarj etme gibi önemli bir özelliği sağlamaz.

Voltaj güvenilirliği etkiler mi?

Piller, her biri yaklaşık 2 volt olan ayrı hücrelerden oluşur. Daha yüksek voltajlı bir pil oluşturmak için, tek tek hücreler seri olarak bağlanır. 12 voltluk bir pilin altı hücresi vardır, 24 voltluk bir pilin 12 hücresi vardır, vb. Akü, UPS sistemlerinde olduğu gibi yavaş şarj altındayken, tek tek hücreler aynı anda şarj edilir. Kaçınılmaz parametre dağılımı nedeniyle, bazı elemanlar şarj voltajından diğerlerinden daha büyük bir pay alır. Bu, bu tür elemanların erken yaşlanmasına neden olur. Seri bağlı elemanlar grubunun güvenilirliği, en az güvenilir elemanın güvenilirliği ile belirlenir. Bu nedenle, hücrelerden biri arızalandığında, pil bir bütün olarak arızalanır. Yaşlanma süreçlerinin hızının pildeki hücre sayısıyla doğrudan ilişkili olduğu kanıtlanmıştır, bu nedenle pil voltajı arttıkça yaşlanma hızının arttığı kanıtlanmıştır. En iyi UPS türleri, daha çok, daha az güçlü öğeler yerine daha az, daha güçlü öğeler kullanır ve böylece daha fazla güvenilirlik sağlar. Bazı üreticiler, belirli bir güç seviyesinde kablo bağlantılarının ve yarı iletkenlerin sayısını azaltabilen ve böylece UPS'in maliyetini azaltabilen yüksek voltajlı piller kullanır. Yaklaşık 1 kVA gücündeki çoğu tipik UPS'in akü voltajı 24 ... 96 V'tur. Bu güç seviyesinde, APC UPS aküleri, özellikle Smart-UPS ailesi 24 V'u geçmez. APC'deki düşük voltajlı aküler UPS'ler, rakip cihazlara göre daha uzun hizmet ömrüne sahiptir. APC akülerinin ortalama kullanım ömrü 3-5 yıldır (sıcaklığa, deşarj sıklığına / şarj döngülerine bağlı olarak), bazı üreticiler ise yalnızca 1 yıllık bir hizmet ömrü belirtmektedir. 10 yılı aşkın bir UPS kullanım ömrü boyunca, bazı sistemlerin kullanıcıları, ünitenin kendisinden iki kat daha fazla pil harcıyor! Üretici için yüksek voltajlı akü kullanan bir UPS tasarlamak daha kolay ve ucuz olsa da, kullanıcı için UPS ömrünün kısalması şeklinde gizli bir maliyeti vardır.

"Dalgalanma" Akımı Neden Pil Ömrünü Azaltır?

İdeal olarak, kullanım süresini uzatmak için UPS aküsü "kayan" veya sürekli şarjda tutulmalıdır. Bu durumda, tam olarak şarj edilmiş bir pil, şarj cihazından dalgalı akım veya kendi kendini şarj eden akım adı verilen küçük bir miktar akım çeker. Akü üreticilerinin önerilerine rağmen, bazı UPS sistemleri aküleri ek dalgalanma akımına maruz bırakır. Dalgalı akımlar, yükü AC besleyen invertör DC girişi tükettiği için oluşur. KGK'nın girişinde bulunan doğrultucu daima titreşimli bir akım üretir. Oran, en gelişmiş doğrultma ve dalgalanma önleme devrelerinde bile sıfır değildir. Bu nedenle doğrultucu çıkışına paralel bağlanan akü, doğrultucu çıkışındaki akımın azaldığı anlarda bir miktar akım vermek, doğrultucu çıkışındaki akım düştüğünde ise şarj olmak zorundadır. Bu, tipik olarak UPS'in çalışma frekansının (50 veya 60 Hz) iki katına eşit bir frekansta mini deşarj/şarj döngülerine neden olur. Bu döngüler pili yıpratır, ısıtır ve erken yaşlanmasına neden olur.

Klasik bekleme, ferrorezonant bekleme, hat etkileşimli gibi bir aküsü beklemede olan bir UPS'te, akü dalgalanma akımlarından etkilenmez. UPS aküsü değişen derecelerde çalışır (tasarım özelliklerine bağlı olarak), ancak yine de her zaman etkilenir. Dalgalanma akımları olup olmadığını öğrenmek için UPS topolojisini analiz etmek gerekir. Çevrimiçi bir UPS'te akü, şarj cihazı ile invertör arasına yerleştirilir ve her zaman dalgalı akımlar olacaktır. Bu klasik, "tarihsel olarak" en eski "çevrimiçi çift dönüşümlü" UPS türüdür. Bir çevrimiçi UPS'te akü, inverter girişinden bir blok diyot, dönüştürücü veya şu veya bu türden bir anahtarla ayrılırsa, dalgalı akım olmamalıdır. Doğal olarak, bu tasarımlarda akü her zaman devreye bağlı değildir ve bu nedenle benzer bir topolojiye sahip UPS'ler genellikle hibrit olarak adlandırılır.

Bir UPS'te güvenemeyeceğiniz şeyler

Akü, iyi tasarlanmış UPS sistemlerinin çoğunda en az güvenilir öğedir. Ancak, UPS'in mimarisi bu kritik bileşenin ömrünü etkileyebilir. KGK kapalıyken bile aküyü sürekli şarj altında tutarsanız (APC tarafından üretilen tüm KGK'larda olduğu gibi) ömrü uzar. UPS seçerken yüksek akü voltajı topolojilerinden kaçınılmalıdır. Akünün dalgalanma akımlarına veya aşırı ısınmaya maruz kaldığı UPS'lere dikkat edin. Çoğu UPS sistemi aynı aküleri kullanır. Bununla birlikte, farklı sistemlerin UPS'leri arasındaki tasarım farklılıkları, akü ömründe ve dolayısıyla işletme maliyetlerinde önemli farklılıklara neden olur.

Yeni bir UPS'i ilk kez kullanmadan önce aküleri şarj ettiğinizden emin olun.

Yeni UPS'in aküleri, nakliye ve depoda depolama sırasında elbette "fabrika" şarjının çoğunu kaybetti. Bu nedenle, UPS'i hemen yük altına alırsanız, aküler uygun düzeyde güç bakımı sağlayamayacaktır. Ayrıca, UPS (Back-UPS hariç) her açıldığında otomatik olarak çalışan bir otomatik test rutini, diğer teşhislerin yanı sıra akünün yükü kaldırabilecek durumda olup olmadığını kontrol eder. Şarj edilmemiş bir pil yükü kaldıramayacağından, sistem muhtemelen pilin kötü olduğunu ve değiştirilmesi gerektiğini bildirecektir. Böyle bir durumda yapmanız gereken tek şey pillerin şarj olmasına izin vermek. UPS'i 24 saat fişe takılı bırakın. Bu, pillerin ilk şarjıdır, bu nedenle teknik açıklamada belirtilen normal normal şarjdan daha uzun sürer. UPS'in kendisi kapatılmış olabilir. KGK'yı soğuk bir yerden getirdiyseniz, oda sıcaklığında birkaç saat ısınmasına izin verin.

UPS'e yalnızca gerçekten kesintisiz güç gerektiren yükleri bağlayın.

UPS kullanımı, yalnızca kişisel bilgisayarlar, sunucular, hub'lar, yönlendiriciler, harici modemler, aktarıcılar, disk sürücüleri vb. gibi güç kaybının veri kaybına yol açabileceği durumlarda doğrulanır. Yazıcılar, tarayıcılar ve hatta daha fazlası, aydınlatma lambalarının bir UPS'e ihtiyacı yoktur. Yazdırma sırasında yazıcının gücü kesilirse ne olur? Bir sayfa kağıt bozulur - değeri bir UPS'nin maliyetiyle karşılaştırılamaz. Ayrıca kesintisiz güç kaynağına bağlı bir yazıcı, pil gücüne geçtiğinde enerjisini tüketerek gerçekten ihtiyacı olan bir bilgisayardan alır. Ekipmanı, elektrik kesintisi sonucu kaybolabilecek bilgileri taşımayan deşarjlardan ve parazitlerden korumak için, bir aşırı gerilim koruyucu (örneğin, APC Surge Arrest) veya önemli voltaj dalgalanmaları durumunda kullanılması yeterlidir. ağda, bir aşırı gerilim koruyucu.

Kaynağınız sık sık pil moduna geçiyorsa, doğru yapılandırıldığından emin olun. Tepki eşiğinin veya hassasiyetinin çok zorlu bir şekilde ayarlandığı ortaya çıkabilir.

UPS'i test edin. Otomatik test prosedürünü periyodik olarak çalıştırarak, UPS'inizin tamamen çalışır durumda olduğundan her zaman emin olacaksınız.

UPS'in fişini çekmeyin.Ön paneldeki düğmeyi kullanarak KGK'yı kapatın, ancak uzun süre bırakmayacaksanız KGK'nın kablosunu prizden çekmeyin. APC UPS kapatıldığında bile aküleri şarj ediyor.

BilgisayarBasın 12 "1999

UPS'de hangi aküler kullanılır?

UPS aküleri ne kadar dayanır?

UPS seçerken şarj cihazının tasarımına dikkat etmeli miyim?

Voltaj güvenilirliği etkiler mi?

"Dalgalanma" Akımı Neden Pil Ömrünü Azaltır?

Bir UPS'te güvenemeyeceğiniz şeyler

Yeni bir UPS'i ilk kez kullanmadan önce aküleri şarj ettiğinizden emin olun.

UPS'e yalnızca gerçekten kesintisiz güç gerektiren yükleri bağlayın.

Kaynağınız sık sık pil moduna geçiyorsa, doğru yapılandırıldığından emin olun. Tepki eşiğinin veya hassasiyetinin çok zorlu bir şekilde ayarlandığı ortaya çıkabilir.

UPS'i test edin. Otomatik test prosedürünü periyodik olarak çalıştırarak, UPS'inizin tamamen çalışır durumda olduğundan her zaman emin olacaksınız.

BilgisayarBasın 12 "1999

Elektriğin kalitesi için gereklilikler yasal olarak devlet standartları ve oldukça katı standartlar tarafından belirlenir. Güç kaynağı kuruluşları bunlara uymak için çok çaba sarf eder, ancak bunlar her zaman uygulanmaz.

Dairelerimizde ve üretimde periyodik olarak ortaya çıkar:

belirsiz bir süre için tam kesintiler;

periyodik olmayan kısa süreli (10÷100 ms) yüksek voltaj (6 kV'a kadar) voltaj darbeleri;

farklı süreli dalgalanmalar ve voltaj düşüşleri;

yüksek frekanslı gürültü katmanları;

frekans sapmaları

Tüm bu sorunlar, ev ve ofis elektrik tüketicilerinin çalışmasını olumsuz yönde etkiler. Güç kaynağının kalitesinden özellikle etkilenenler, yalnızca arızalanmakla kalmayan, aynı zamanda performanslarını tamamen kaybedebilen mikroişlemci ve bilgisayar cihazlarıdır.

Kesintisiz güç kaynaklarının amacı ve çeşitleri

Güç kaynağı arızası risklerini azaltmak için, genellikle kesintisiz güç kaynakları (UPS) veya UPS (İngilizce "Uninterruptible Power Supply" ifadesinin kısaltmasından türetilmiştir) olarak adlandırılan yedekleme cihazları kullanılır.

Tüketicinin özel ihtiyaçlarını karşılamak için farklı tasarımlarla üretilirler. Örneğin, helyum akülü güçlü UPS'ler, tüm kulübenin güç kaynağını birkaç saat boyunca destekleyebilir.

Pilleri bir güç hattından, rüzgar türbininden veya diğer enerji taşıyıcılarından bir invertör doğrultucu aracılığıyla şarj edilir. Ayrıca kulübenin elektrik tüketicilerini de beslerler.

Harici kaynak kapatıldığında, piller şebekelerine bağlı yüke deşarj olur. Pilin kapasitesi ne kadar büyükse ve deşarj akımı ne kadar düşükse, o kadar uzun süre çalışırlar.

Orta güçlü kesintisiz güç kaynakları, iç mekan iklim kontrol sistemlerini ve benzer ekipmanları yedekleyebilir.

Aynı zamanda, en basit UPS modelleri yalnızca bilgisayarı acil kapatma programını tamamlayabilir. Aynı zamanda, çalışmalarının tüm sürecinin süresi 9÷15 dakikayı geçmeyecektir.

Bilgisayar kesintisiz güç kaynakları şunlardır:

cihazın gövdesine yerleştirilmiştir;

harici.

İlk tasarımlar, güç ve yük anahtarlama devresi ile donatılmış yerleşik bir pille çalışan dizüstü bilgisayarlar, netbook'lar, tabletler ve benzeri mobil cihazlarda yaygındır.

dizüstü bilgisayar bataryası Dahili denetleyici ile kesintisiz bir güç kaynağıdır. Devresi, çalışan ekipmanı elektrik kesintilerinden otomatik olarak korur.

UPS'nin dış yapıları, masaüstü bilgisayar programlarının normal tamamlanması için tasarlanmış, ayrı bir birimde yapılmaktadır.

Bir güç adaptörü aracılığıyla bir elektrik prizine bağlanırlar. Yalnızca programların çalışmasından sorumlu olan cihazlara güç verilir:

bağlı bir klavyeye sahip sistem birimi;

devam eden süreçleri görüntüleyen monitör.

Diğer çevresel aygıtlar: UPS'in tarayıcıları, yazıcıları, hoparlörleri ve diğer ekipmanlarına güç sağlanmaz. Aksi takdirde, programlar çöktüğünde pillerde depolanan enerjinin bir kısmını alacaktır.

UPS çalışma şemalarını oluşturmak için seçenekler

Bilgisayar ve endüstriyel UPS'ler üç ana seçeneğe göre üretilmektedir:

yedekli güç kaynağı;

etkileşimli şema;

elektriğin çift dönüşümü.

İlk yöntem ile yedekleme şemasıİngilizce "Beklemede" veya "Çevrimdışı" terimleriyle gösterilen voltaj, şebekeden bilgisayara, elektromanyetik girişimin yerleşik filtreler tarafından ortadan kaldırıldığı UPS aracılığıyla sağlanır. Kapasitesi kontrolör tarafından düzenlenen şarj akımı ile desteklenen buraya da kurulur.

Harici güç kaynağı ortadan kalktığında veya belirlenen standartların ötesine geçtiğinde, kontrolör pilin enerjisini tüketicilerin güç kaynağına yönlendirir. Doğru akımı alternatif akıma dönüştürmek için basit bir invertör bağlanır.

UPS Beklemede Olmanın Avantajları

Off-Line kesintisiz güç kaynakları enerji verildiğinde oldukça verimlidir, sessiz çalışır, az ısı yayar ve nispeten ucuzdur.

Kusurlar

UPS Bekleme özelliği öne çıkıyor:

pil gücüne uzun geçiş 4÷13 ms;

invertör tarafından bir harmonik sinüzoidal değil, bir menderes şeklinde üretilen çıkış sinyalinin bozuk şekli;

voltaj ve frekans ayarı eksikliği.

Bu tür cihazlar en çok kişisel bilgisayarlarda bulunur.

UPS etkileşimli devre

İngilizce "Line-Interactive" terimi ile belirtilirler. Adım düzenlemeli bir ototransformatör kullanarak bir voltaj dengeleyici dahil ederek önceki ancak daha karmaşık şemaya göre gerçekleştirilirler.

Bu, çıkış voltajının ayarlanmasını sağlar, ancak sinyalin frekansını kontrol edemezler.

Normal modda gürültü filtreleme ve kaza durumunda invertör gücüne geçiş, UPS Bekleme algoritmalarına göre gerçekleşir.

Kontrol yöntemleriyle çeşitli modellerde bir voltaj dengeleyici ekleyerek, sadece menderes değil, aynı zamanda sinüzoidal dalga formuna sahip invertörler oluşturmayı mümkün kıldı. Bununla birlikte, röle anahtarlamasına dayalı az sayıda kontrol aşaması, tam stabilizasyon fonksiyonlarının gerçekleştirilmesine izin vermez.

Bu, özellikle pil gücüne geçerken frekansı yalnızca nominal değerin üzerinde abartmakla kalmayan, aynı zamanda sinüzoidin şeklini de bozan ucuz modeller için geçerlidir. Girişim, çekirdeğinde histerezis işlemlerinin meydana geldiği yerleşik bir transformatör tarafından sağlanır.

Pahalı modellerde, yarı iletken anahtarlardaki invertörler çalışır. Line-Interactive UPS'ler, Off-Line UPS'lerden akü gücüne geçerken daha hızlıdır. Gelen gerilim ile çıkış sinyalleri arasında senkronizasyon algoritmalarının çalışması ile sağlanır. Ancak aynı zamanda, verimliliğin bir miktar hafife alınması var.

Line-Interactive UPS, ısıtma sistemleri de dahil olmak üzere tüm ev aletlerine toplu olarak monte edilmiş asenkron motorlara güç sağlamak için kullanılamaz. Gücün aynı anda filtrelendiği ve düzeltildiği cihazları çalıştırmak için kullanılırlar: bilgisayarlar ve tüketici elektroniği.

çift dönüşümlü UPS

Bu UPS devresi, adını İngilizce On-line "ifadesinden almıştır ve yüksek kalitede güç gerektiren ekipmanlar üzerinde çalışır. Alternatif akımın sinüzoidal harmonikleri, çıkışta tekrarlanan bir sinüzoidal oluşturmak için invertörden geçirilen doğrultucu tarafından sürekli olarak sabit bir değere dönüştürüldüğünde, elektriğin çift dönüşümünü üretir.

Burada pil sürekli olarak devreye bağlanır ve bu da anahtarlama ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu yöntem, kesintisiz güç kaynağının anahtarlama için hazırlanma süresini pratik olarak ortadan kaldırır.

Akünün durumuna göre UPS On-line'ın çalışması üç aşamaya ayrılabilir:

şarj aşaması;

bekleme durumu;

bilgisayara boşaltın.

Şarj süresi

Sinüs dalgasının giriş ve çıkış devreleri UPS dahili anahtarı tarafından kesilir.

Doğrultucuya bağlı akü, kapasitesi optimum değerlere geri dönene kadar şarj enerjisi alır.

hazır dönem

Akü şarjı bittikten sonra kesintisiz güç kaynağı otomasyonu dahili şalteri kapatır.

Pil, arabelleğe hazır durumunu korur.

taburcu olma süresi

Pil, bilgisayar istasyonuna güç sağlamak için otomatik olarak değiştirilir.

Çift çevrimli kesintisiz güç kaynakları, ısı ve gürültü üretmek için enerji tüketimi nedeniyle hat modunda diğer modellere göre daha düşük verimliliğe sahiptir. Ancak karmaşık yapılarda verimliliği artıracak teknikler kullanılır.

UPS On-line, yalnızca voltajın büyüklüğünü değil, aynı zamanda salınım frekansını da düzeltebilir. Bu, onları önceki modellerden ayırır ve asenkron motorlara sahip çeşitli karmaşık cihazlara güç sağlamak için kullanılmalarına izin verir. Ancak, bu tür cihazların maliyeti önceki modellere göre çok daha yüksektir.

UPS Bileşimi

Kesintisiz güç kaynağı kiti, çalışma devresinin türüne bağlı olarak şunları içerir:

elektrik gücünün toplanması için akümülatörler;

Pil performansının korunması;

sinüs dalgası invertörü,

süreç kontrol şeması;

yazılım.

Cihaza uzaktan erişim için yerel bir ağ kullanılabilir ve yedekli olması sayesinde devrenin güvenilirliği arttırılabilir.

Bazı kesintisiz güç kaynakları, cihazın ana devresi çalışmadan yük filtrelenmiş bir şebeke voltajıyla beslendiğinde "Baypas" modunu kullanır.

UPS'nin bir kısmında, otomasyon tarafından kontrol edilen kademeli bir voltaj regülatörü "Yükseltici" bulunur.

Karmaşık teknik çözümler gerçekleştirme ihtiyacına bağlı olarak, kesintisiz güç kaynakları ek özel işlevlerle donatılabilir.