Niezawodność pracy urządzeń elektroenergetycznych staje się podstawowym problemem koniecznym do rozwiązania zarówno dla użytkowników indywidualnych jak i dla przemysłu, wszędzie tam gdzie wymagana jest ciągła, nieprzerwana i niezakłócona ich praca. Urządzeniem gwarantującym nam tę niezawodność są zasilacze awaryjne UPS (Uninterruptible Power Supply).
UPS (Uninterruptible Power Supply)
Są to urządzenia energoelektroniczne, które w przypadku zaniku lub zakłóceń napięcia sieciowego zapewniają bezprzerwowe ich zasilanie stanowiąc wtórne źródło energii elektrycznej. Zbudowane są najczęściej z prostownika, akumulatora, falownika i by-passu chroniącego zasilacz przed przeciążeniem i przełączający sieć na wyjście.
W przypadku zaniku zasilania lub jego nieodpowiednich parametrów zasilacz przełącza się w tryb awaryjny. Falownik rozpoczyna pobieranie energii z akumulatora, a gdy prawidłowe zasilanie powraca układ znowu pobiera z niego energię. Przerwy związane z przełączaniem między źródłami zasilania zwykle są zerowe lub minimalne (liczone w milisekundach) i nie powodują zakłóceń w pracy urządzeń. Czas pracy awaryjnego zasilania może trwać od kilku minut do kilku godzin i zależy od pojemności akumulatora i energochłonności odbiorników. Zasilacze UPS dostarczają napięcie jednofazowe 230V lub napięcie trójfazowe 400V.
Zasilacze UPS umożliwiają zasilanie urządzeń bezpośrednio z sieci lub agregatu bądź z doładowywanego w sposób stały akumulatora. Występują w wersjach on-line,off-line i line-interactive.
W zależności od występującego zapotrzebowania pojedyncze jednostki UPS mogą być łączone w układy:
- równoległe, stanowiące połączenie kilku jednostek, gdzie każda jednostka zawiera prostownik, falownik i baterię akumulatorów. Równolegle do wspólnego wejścia zasilacza połączone są obwody wejściowe prostowników. W taki sam sposób połączone też są dostarczające napięcie do wspólnego wyjścia zasilacza UPS obwody wyjściowe falowników.
- częściowo równoległe, zawierające pojedynczy prostownik, który dostarcza stałe napięcie do baterii akumulatorów oraz do przyłączonych do wspólnego wyjścia AC co najmniej dwóch falowników.
- nadmiarowe, o budowie podobnej do układów równoległych z tą różnicą, że w obwodzie wyjściowym instalowane są łączniki umożliwiające w miarę wzrostu obciążenia podłączenie dodatkowych urządzeń.
Pojedyncze jednostki znajdują zastosowanie najczęściej u odbiorców indywidualnych posiadających wrażliwy sprzęt elektroniczny:
– komputery PC
– sprzęt RTV
– urządzenia sieciowe
– magazyny danych
gdzie w przypadku wystąpienia awarii zasilania lub przepięć zabezpieczają urządzenia przed uszkodzeniem lub utratą cennych dla użytkownika danych.
Wszędzie tam gdzie wymagane są systemy zasilania gwarantowanego tj. aparatura medyczna w szpitalach, serwerownie, systemy bezpieczeństwa, zakłady przemysłowe gdzie przerwy w zasilaniu mogą spowodować straty finansowe itp. instalowane są zasilacze UPS dużej mocy (powyżej 3,5 kVA). Zapewniają one bezprzerwowe zasilanie urządzeń elektrycznych, a poprzez układ korekcji współczynnika mocy zintegrowany z zasilaczem UPS powodują poprawę parametrów jakościowych energii elektrycznej dostarczanej do urządzeń.
Obecnie na rynku wielu producentów oferuje różne rodzaje zasilaczy awaryjnych UPS. Posiadają one parametry, które pozwalają nam dobrać optymalny, dostosowany do naszych potrzeb model UPS.
Istotnym jest, żeby posiadały cechy gwarantujące wysoką ich jakość, a są to:
- wysoka energetyczna sprawność
- możliwość regulacji wyjściowego napięcia i duża tolerancja napięcia wejściowego
- falownik sterowany cyfrowo
- dobre oprogramowanie
- niezawodny akumulator najwyższej jakości
- prosta wymiana elementów
- wystarczająco duże zdolności komunikacyjne
- praca w trybie ekonomicznym
- wysoki wspólczynnik MTBF (Mean Time Between Failures)
Inwestycja polegająca na zakupie odpowiednio dobranego zasialacza awaryjnego UPS dla każdego użytkownika powinna być bardziej opłacalna niż zakup bądź naprawa urządzenia, które uległo uszkodzenia na skutek zaniku zasilania.