Logo DigitálníDomácnost.cz

Přeskočit na navigaci

Aktuálně Domluvte si návštěvu digitální domácnosti na Praze 4. Volejte na 603525050.

Jak se dělí UPS?

Vydáno: 30. 07. 2018  |  Aktualizováno: 01. 08. 2018   |  Počet zobrazení: 11192

Autor:  Milan Loucký   |   Zdroj: DigitálníDomácnost.cz

Nejprve ale trochu teorie. Koho nezajímá princip činnosti UPS, ale jen její fungování a parametry, nechť, prosím, laskavě tuto kapitolu vynechá a přejde k další.

UPS CyberPower

UPS CyberPower


UPS se dělí na tři druhy podle typu vnitřního zapojení na:

  • Off-line, neboli pasivní topologii, která se používá pro nejmenší výkony. Pokud je vše v pořádku, prochází proud přímo ze vstupních svorek na výstupní. Při tom je dobíjen akumulátor vestavěný v UPS. V případě výpadku napětí, se připojí střídač, který ze stejnosměrného napětí akumulátoru vyrobí napětí střídavé, u nás 230 V a 50 Hz. Problém těchto UPS spočívá v okamžiku přepnutí provozu z napájecí sítě na bateriový provoz. Princip činnosti je takový, že UPS drží kontakty ze vstupu na výstup propojené a v případě výpadku napájení dojde k odpadnutí relé, které se připojí svým kontaktem na výstup střídače, který mění stejnosměrné napětí z akumulátoru na střídavé. Během tohoto přepnutí může dojít ke krátkodobému výpadku napájení na výstupu (ke kterému jsou připojeny další spotřebiče jako například počítač, směrovač/router, tiskárna, případně další zařízení, u kterých je důležité, aby zůstaly vprovozu i po výpadku síťového napájení). Stejně tak může dojít ktomu, že při náběhu střídače může dojít knějakým přechodovým jevům, které mohou mít jiný průběh (na několik milisekund až jejich desítek) než je čistá sinusoida. Vokamžiku přepnutí také může dojít (pokud jsou použitý filtry pro omezení přechodových jevů, filtrujících harmonické kmitočty, které jsou právě příčinou „nesinusoidního" průběhu) k „nenavázání" sinusoidního průběhu napájecího napětí a tím pádem některá zařízení nemusejí reagovat správně. Tato zařízení mohou fungovat i tak, že pokud dojde v elektrorozvodné síti k podpětí nebo naopak přepětí, vždy automaticky - pokud se napájecí napětí octne mimo povolené rozmezí - automaticky přejdou do provozu na akumulátor. Topologie off-line tedy chrání k ní připojená zařízení před:
    • výpadkem napájení,
    • poklesem napětí, kdy se převede provoz na akumulátor a měnič,
    • napěťovou špičkou, proti které je výstup chráněn nejčastěji pomocí filtru zamezujícímu průchodu napěťové špičky ze vstupu na výstup.
  • Line-Interactive, neboli interaktivní topologie. Jde o vylepšenou topologii off-line, protože dokáže skokově reagovat na kolísání vstupního napětí. Celou věc si představte tak, že takové UPS má v sobě vestavěný autotransformátor, kdy se při snížení nebo naopak zvýšení napájecího napětí v síti posune propojovací přepínač o několik závitů na autotransformátoru směrem k vyššímu výstupnímu napětí (při podpětí v síti), říká se tomu boost, nebo o několik závitů směrem knižšímu výstupnímu napětí (při přepětí v síti), tomu se pak říká buck nebo trim. Pokud dochází ke kolísání vstupního napětí nebo dojde k jeho úplnému výpadku, pak se připojí akumulátor a zapne se střídač, které se společně postarají o správné napětí ne výstupních svorkách UPS. I zde počítejte s časovou prodlevou, po kterou na výstupních svorkách UPS nebude napětí vrozsahu od 4 ms až do několika desítek, typicky se uvádí do 10 až 15 ms s možností náběhu s krátkodobým přechodným jevem a s nenavazující sinusoidou. Platí to, co bylo napsáno u topologie off-line. I zde je akumulátor neustále dobíjen napájecím napětím elektrorozvodné sítě přes usměrňovač a regulátor, který omezuje možnost přebití akumulátoru nebo jeho zničení. Tento systém se používá pro UPS svýkonem kolem 1000 VA. Topologie line-Interactive chrání připojená zařízení před:
    • výpadkem napájení,
    • poklesem napětí,
    • napěťovou špičkou,
    • podpětím pomocí možnosti regulace,
    • přepětím opět pomocí regulace.
  • Online s dvojí konverzí je nejvyšší typ topologie, používané u UPS. Jde o nejvymakanější zapojení, které ale prodražuje cenu takového zařízení, ve kterém je použita. Oba obvody, vstupní a výstupní, jsou od sebe odděleny. Vstupní obvod nejprve usměrní napětí a napájí akumulátor, na nějž je připojen přímo střídač s regulací, takže výstupní napájecí napětí má vždy potřebné parametry, napětí (230 V) i frekvenci (50 Hz). Při výpadku napájecího síťového napětí tedy nedochází k žádným přechodovým dějům a posunutí fáze u sinusovky na výstupu. Vzhledem k tomu, že výstup je umístěn až za akumulátorem, může být tento systém zapojení použit i pro konverzi frekvence tam, kde je to třeba (například z 60 Hz na 50 Hz). Typickým znakem těchto UPS je menší účinnost, protože dochází ke ztrátám v primárním obvodu nabíjení akumulátoru a pak ještě díky ztrátám v měniči, při vyšších výkonech se do ztrát započítává ještě provoz ventilátoru, který je potřebný k chlazení u vyšších výkonů. U těchto UPS s touto topologií je rovněž velmi dobře vyřešena filtrace vstupního napájecího napětí, protože případné napěťové špičky vznikající v síti při vypínání různých strojů nebo po úderu blesku do rozvodné sítě a podobně jsou tyto špičky eliminovány průchodem přes filtrační člen, akumulátor, který spolehlivě odfiltruje krátkodobé výkyvy napájení na primární straně. Vzhledem ktomu, že může dojít při provozu k výpadku elektroniky napájení akumulátoru nebo jednotky střídače, obsahují UPS této topologie ještě tak zvaný bypass, neboli obvod, který v případě výpadku vnitřní elektroniky natvrdo propojí vstupní svorky UPS s výstupními. Pak ale následné obvody nejsou chráněny, ale vnitřní elektronika se postará o informování obsluhy (zvukový alarm, případně hlášení přes aplikaci, kterou je UPS obsluhována a monitorována, takovou dodává buď přímo výrobce nebo je kdostání od specializovaných firem). CyberPower používá bypass i při normálním režimu práce kvůli úspoře energie (Green), v případě, že je přiváděno na vstupní svorky UPS kvalitní napájecí napětí, akumulátor je nabíjen, zatímco výstupní zásuvky jsou zásobovány přímo ze vstupních. Tím jsou omezeny ztráty vznikající v primárním obvodu nabíjení akumulátoru, ale i v měniči pro napájení připojených zařízení. Výrobce ale upozorňuje na to, že pokud UPS pracuje v Eko-režimu, nemusí být při výpadku napájení zaručeno okamžité propojení výstupu (0 ms), ale může vzniknout několika milisekundová prodleva. Topologie sdvojí konverzí pak chrání kUPS připojená zařízení před:
    • výpadkem napájení,
    • poklesem napětí, díky nezávislosti výstupního obvodu na přiváděným napájecím napětím ze sítě,
    • napěťovou špičkou, ze stejného důvodu
    • podpětím, ze stejného důvodu
    • přepětím, ze stejného důvodu,
    • rušením na přívodu, opět ze stejného důvodu,
    • změnou kmitočtu a jeho kolísáním, opět ze stejného důvodu,
    • přechodovými jevy, opět ze stejného důvodu,
    • harmonickým zkreslením, opět ze stejného důvodu.

Dá se říci, že nyní o provozu UPS víte prakticky všechno, protože vše ostatní je pak už jen v tom, jak dostat ze vstupních svorek na výstupní a informovat uživatele o stavu tohoto převodu.

(Pokračování )


Hodnocení:

 | Počet hodnocení:

0

Sdílej na: Delicious Delicious Facebook icon Facebook Bookmark and Share



Pro odeslání příspěvku vyplňte prosím následující kód JCC145.

Položky označené (*) hvězdičkou jsou povinné.











Kontextová navigace

Úvodní strana Jak se dělí UPS?

Přihlášení

Pro přihlášení k vašemu účtu vyplňte následující údaje.

X 

Registrace

Zaregistrujte se k odběru NewsLetteru z portálu DigitálníDomácnost.cz a mějte přehled o novinkách a trendech.
Registrací získáte také možnost účastnit se diskusí u článků.

Informace o Newsletteru

X