nepřerušitelný zdroj napájení (UPS)

Typy UPS a jejich základní vlastnosti

Napěťově a frekvenčně nezávislý (VFI): Systémy UPS nezávislé na napětí a frekvenci (VFI) se nazývají systémy s dvojitou nebo dvojitou konverzí, protože příchozí střídavý proud se usměrňuje na stejnosměrný, aby se baterie udržovaly nabité a poháněly střídač. Střídač znovu vytváří stálý střídavý proud pro provoz zařízení IT.

Obrázek 1.

Při výpadku napájení pohánějí baterie střídač, který pokračuje v provozu zátěže IT. Po obnovení napájení, ať už ze sítě, nebo z generátoru, dodává usměrňovač stejnosměrný proud (DC) do měniče a současně dobíjí baterie. Střídač běží na plný výkon. Vstup z utility je zcela izolován od výstupu a bypass se používá pouze z důvodu bezpečnosti údržby nebo v případě poruchy vnitřní elektroniky. Protože nedochází k přerušení napájení dodávaného do IT zařízení, je vakuový přerušovač poruch (VFI) obecně považován za nejodolnější formu UPS. Většina systémů synchronizuje výstupní frekvenci se vstupní, ale to není nutné, takže se stále kvalifikuje jako frekvenčně nezávislý.

Obrázek 2. Výstupní frekvence se synchronizuje s frekvencí vstupní.

Každá přeměna energie s sebou nese ztráty, takže promarněná energie byla historicky považována za cenu maximální spolehlivosti.

Napěťově nezávislý (VI): Napěťově nezávislé (VI) neboli skutečné síťové interaktivní UPS mají řízené výstupní napětí, ale stejnou výstupní frekvenci jako vstup. Nezávislost na frekvenci se v rozvinutých zemích zřídkakdy týká napájení. Napájení ze sítě se přivádí přímo na výstup a do IT zařízení a usměrňovač udržuje baterie nabité. Střídač je paralelní s výstupem, kompenzuje poklesy napětí a funguje jako aktivní filtr napěťových špiček a harmonických. Ke ztrátám v usměrňovači a střídači dochází pouze při kolísání příchozího napětí. Setrvačníky a soustrojí motor/generátor se rovněž kvalifikují jako VI.

Obrázek 3.

Při výpadku příchozího napájení nebo při poklesu napětí mimo rozsah se bypass rychle odpojí od vstupu a měnič pohání baterie. Po obnovení vstupního napájení bypass znovu připojí vstup, znovu nabije baterie a udržuje konstantní výstupní napětí. Výrobci UPS, kteří používají paralelní zdroje napájení, tvrdí, že nedochází ke ztrátě spolehlivosti. Výsledkem je přibližně 98% energetická účinnost.

Obrázek 4.

Závislé napětí a frekvence (VFD): Napěťově a frekvenčně závislý (VFD), neboli záložní zdroj UPS, je provozně podobný VI a někdy se mylně nazývá interaktivní vedení. V běžných systémech VFD je střídač vypnutý, takže může trvat až 10 až 12 milisekund (ms), než začne vytvářet výkon. Tato přestávka může způsobit pád serverů, a proto se starší UPS s VFD nehodí do datových center.

Obrázek 5.

Nové koncepce VFD mají měnič, který vyrábí energii do 2 ms po aktivaci. Obtok je normálně zapojen, stejně jako u VI, takže zařízení pracuje přímo ze sítě nebo generátoru. Protože měnič nepracuje, dokud nedojde k výpadku napájení, nedochází k regulaci napětí ani ke spotřebě energie, což umožňuje dosáhnout účinnosti až 99 %. Výpadek napájení nebo napětí mimo rozsah otevře přepínač bypassu a odpojí vstup od výstupu; střídač začne pracovat z baterií. Usměrňovač je dostatečně velký pouze na to, aby udržoval baterie nabité.

Obrázek 6.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.