Bezprzerwowa praca urządzeń elektrycznych w znaczącej liczbie przypadków przedsiębiorstwach i instytucjach to dzisiaj podstawowy punkt na liście elementów istotnych do tzw. utrzymania ruchu. Także w małych wydziałach czy choćby w domkach rodzinnych jest o wiele więcej umeblowania wymagającego bezpiecznego i nieprzerywanego gwałtownie zasilania energią elektryczną, są to np.:
System UPS to system zapewniający stabilność zasilania maszyn tam podłączonych w chwili zaniku bądź znacznego zakłócenia napięcia w sieci zewnętrznej. generatorem energii w UPS-ach jest zazwyczaj bateria akumulatorów kwasowo-ołowiowych w szczelnych obudowach z regulowanymi zaworami. Sposoby tegoż wariantu mają za zadanie nie jedynie zapewnienie zastępczego zasilania, ależ także dostarczenie wysokiej jakości energii do maszyn tegoż wymagających. Moc UPS-ów daje się zazwyczaj w VA. Teraz na rynku ustawicznie dostępne są egzemplarze o mocach od około 1 kVA do choćby kilku MVA.
UPS-y możemy dzielić na sposoby do zastosowań przemysłowych a także do wykorzystania biurowo-domowego. Pierwsze spośród wyróżnia szczególnie duży stopień skomplikowania konstrukcji, większa intensywność jak również odpowiednio powiększone gabaryty. Mechanizmy UPS wyróżniają się ponadto od siebie zasadą działania wynikającą z zastosowanych w urządzeniu elementów elektrycznych. Pod tym względem podzielone są na trzy grupy:
zasilanie rodzaju „on-line”,
zasilenie stylu „off-line”,
zasilanie gatunku „line-interactive”.
Siła w tegoż rodzaju konstrukcjach przechodzi podwójną konwersję. Na wejściu (od strony sieci zasilającej) zainstalowany jest prostownik, jaki zamienia przemienne napięcie z sieci na ustawiczne. W taki sposób prądem DC po drodze ładowane są akumulatory. Następnie ustawiczne napięcie powtórnie zamieniane jest na przemienne w falowniku i w tegoż rodzaju formie zasila sieć na wyjściu. Takie wyjście zapewnia separację urządzeń zasilanych od sieci zewnętrznej.
Też w nowoczesnych urządzeniach UPS jest dostępna prawie całkowita kontrola nad napięciem wyjścia. W związku z taką sytuacją jakość mocy elektrycznej na wejściu nie ma realnego wpływu na poziom mocy wyjściowej. Kolejność zabezpieczony jest najczęściej wysokiej jakości filtrami przed różnego charakteru prądami udarowymi a także innymi zaburzeniami z sieci zewnętrznej. Takie wyjście umożliwia szansę bezpiecznego zasilania bezprzerwowego wysokiej jakości, albowiem zapewniony jest tutaj zerowy czas przełączania w razie awarii sieci zasilającej. UPS-y w globalnej sieci www zawdzięczając to tym zaletom najczęściej znajdują zastosowanie w przemyśle, oraz będą to zazwyczaj jednostki o mocy powyżej 5 kVA.
Do uszkodzeń takiegoż systemu opłaciłoby się zwłaszcza wysoka cena ze względu złożony stopień konstrukcji. Każda kolejna konwersja energii łączy się ze stratami, czyli im więcej elementów, w których zachodzi konwersja, tym gorsza wytrzymałość całego systemu. Też w trakcie pracy urządzenia wydzielana jest ogromna ilość energii, jakie odprowadza się przy zastosowaniu wentylatorów bądź klimatyzatorów. To z kolei generuje nadplanowy hałas oraz pochłania dodatkowe kilowatogodziny energii elektrycznej.
W takiegoż stylu urządzeniach obwód podłączony do wyjścia zasilany jest bezpośrednio z sieci zewnętrznej przez tak zwane obejście. Akumulatory doładowywane są jedynie co jakiś czas w przypadku potrzeby. W trybie normalnej pracy moc na wymagania prywatne zużywana jest jedynie do systemu sterowania. W wiele albo kilkanaście sekundek po wystąpieniu awarii sieci zewnętrznej schemat sterujący przełącza się na zasilanie z akumulatorów. Intensywność pobierana z akumulatorów przechodzi przez falownik, aby na wyjściu otrzymać napięcie przemienne.
Zazwyczaj nie będą to niemałe jednostki, a to w aspekcie na łatwą konstrukcję. W pareczce z powyższym idzie ze stuprocentową pewnością odpowiednio niższa cena. Również w systemie normalnej pracy energia teoretycznie nie przechodzi żadnej konwersji, zatem utraty są minimalne oraz ogranicza się do zasilania elektroniki urządzenia UPS. Przy urządzeniach o mocy w okolicach 1-2 kVA będą to utraty rzędu 15-40W.
Dochodzą wyłączając to niewielkie koszty obsługiwania oraz wielka niezawodność powiązana z niewysoką ilością zastosowanych elementów. W trybie normalnym urządzenie pracuje bezgłośnie za to praca falownika i wentylatorów słyszalna jest dopiero w trybie pracy awaryjnej (zasilanie z akumulatorów) albo w okresie ładowania baterii po awarii ewentualnie przeprowadzanych rutynowo testach pojemnościowych. UPS-y off-line są zwykłe i nie za drogie w obsłudze. Nie posiadają na ogół pomąconych paneli i nie ma tam sprawności zmiany fachowych ustawień. Częstokrotnie nieduże urządzenia UPS mają jedynie przycisk ON/OFF oraz diodę Tzw Lighting Emitting Diode sygnalizującą stan pracy:
W sprawie stanu zabezpieczenia oraz jakości mocy, w systemie pracy sieciowej, UPS Offline pozostawia dużo do życzenia. Urządzenia przyłączone do takiegoż UPS-a zasilane są wprost z zewnętrznej sieci. Wszystkie wahania napięcia lub na przykład prądy udarowe z sieci zewnętrznej docierają do odbiorników, nie ma w tej sytuacji kontroli nad klasą mocy wyjściowej. Ponadto czas przełączania w momencie awarii sieci zewnętrznej osiąga około 10 ms, a więc jest mała przerwa pomiędzy zasilaniem sieciowym a autonomicznym.
Z powyższych powodów zastosowanie tego charakteru zasilaczy awaryjnych jest rutynowo przy domowych komputerach. Niejednokrotnie będą to jednostki o mocy zdecydowanie poniżej 5 kVA.
UPS-y wykonane w metod line-interactive regułą działania przypominają zasilacze rodzaju off-line. Na wejściu od strony sieci zewnętrznej zastosowany jest filtr przeciwudarowy jak również autotransformator z przełączanymi zaczepami. Dzięki temu rozwiązaniu zmiany napięcia w sieci zasilającej mają sposobność zostać kompensowane oraz na wyjściu z UPS-a zostanie zachowana stała, zadana wartość napięcia.
Strukturę zaopatrzony jest w układ ładowania akumulatorów, który działa w okresie normalnej pracy. Strukturę ten połączony jest z falownikiem, który w okresie normalnej pracy używany jest do ładowania akumulatorów, a w okresie pracy awaryjnej służy do przetwarzania stałego napięcia z baterii na napięcie przemienne.
Bezpieczeństwo zasilania w takim układzie jest większych rozmiarów niźli w przypadku technologii off-line, jednakże mniejsze niźli w przypadku odseparowanego systemu on-line. Też w czasie przełączania zaczepów autotransformatora zachodzi krótka przerwa w zasilaniu. To samo ma położenie w czasie przełączania zasilacza z trybu normalnej działania w tryb autonomiczny. Jest to ze 100% pewnością wadą oraz skutkiem tegoż narzędzie nie jest skierowane do systemów, gdzie konieczne jest gwarantowane bezprzerwowe zasilanie. Ceny UPS-ów line-interactive są dość wysokie, dlatego że zastosowano w nich pokrętny system zarządzania energią (autotransformator, falownik dwustronnego działania).
UPS-y industrialne można zaliczyć niemalże do odrębnego sektora zważywszy na rolę jaką spełniają. Prócz rezerwy zasilania w energię elektryczną spełniają one bardzo często rolę filtrów, jakie zapobiegają wahaniom napięcia w sieci wewnętrznej, albo również strzegą przed niebezpiecznymi dla urządzeń prądami udarowymi. W nawiązaniu poza tym faktem industrialne jednostki zasilania awaryjnego są w ogromnej liczbie przypadków wykonane w metod on-line.
UPS-y dużej mocy (powyżej 10kVA) podłączane są najczęściej do sieci na zawsze i wykonują rolę centralnych jednostek zasilania wyposażonych w rozdzielnice mocy. Ustawicznie konstrukcja takich układów jest modułowa, zatem w zależności od konieczności mamy możność dodawać albo hipotetycznie odłączać poszczególne człony zasilające. Bezustannie układy tegoż wersji zaopatrzone są w obwód obejściowy, tzw. bypass, by była możliwość ewentualnego przełączenia się na zasilanie z sieci zewnętrznej. Rozstrzygnięcie te pozwala np. na bezpieczne serwisowanie urządzenia.
Najważniejszym czynnikiem na który opłaca się zwrócić wzgląd przy UPS-ach przemysłowych jest tych wyżej wymienionych chłodzenie. Układy on-line, jak już wcześniej wspomniano niewiarygodnie szybko się nagrzewają a wydzielone ciepło opłaca się jak najszybciej odprowadzić po to żeby dopuścić do pogorszenia elementów pracy sprzętów jak również nie skracać przerażająco żywotności akumulatorów. Musimy nie zapominać, iż sam schemat wentylatorowy wewnątrz obudowy \ wystarczyć, ponieważ temperatura w lokalu będzie stale wzrastała. Na dzień dzisiejszy taki kłopot rozwiązuje się poprzez wyznaczenie wydzielonego, klimatyzowanego pomieszczenia dla UPS-ów.
Właściwa ciepło pracy zasilacza jest szczególnie istotna zważywszy na zastosowane akumulatory pośrodku konstrukcji, jakich przymioty wyliczone są z reguły dla temperatur pokojowych, tj. 20-25°C. W wartościach temperatury powyżej czterdzieści st. C baterie tracą spersonalizowane przymioty i znacznie minimalizuje się ich żywotność. Na efektywność chłodzenia wpływ mają również pyły znajdujące się w powietrzu. Przeto co pewien okres godzi się udrażniać zakurzone kanały wentylacyjne w jednostkach zasilających.
Wielką uwagę przy wyborze UPS-ów zwraca się na tych wyżej wymienionych niezawodność. Z tegoż powodu w znaczącej liczbie przypadków przedsiębiorstwach choćby krótkotrwała przerwa w zasilaniu może zapewnić katastrofalne rezultaty czasami wykorzystuje się układy redundancyjne, zatem równolegle złączone jednostki zasilające, wśród jakich jest mnóstwo rezerwowych (nadmiarowych) na wypadek awarii aktywnego UPS-a.
Nowoczesne mechanizmy UPS zaopatrzone są w pełne sterowanie zautomatyzowane, a dzięki zastosowanym portom realne jest bieżące odczytywanie niemalże każdego informacji o napięciu jak oraz temu podobnych przebiegach z monitora komputera podłączonego do jednej sieci w sieci www z UPS-em. Dzięki temu mamy sposobność mocno przedtem przewidzieć oraz przeciwdziałać skutkom awarii.
Na rynku dostępnych jest sporo gatunków zasilaczy UPS. W zależności od potrzeb prawie każdy ma szansę dobrać właściwy dla siebie. Uprzemysłowione, spore UPS-y w wielu sytuacjach projektowane są na zmówienie zważywszy na naprawdę zróżnicowane potrzeby klienta. UPS-y do zastosowania biurowych bądź domowych są do zdobycia prawie „od ręki” oraz cenią sobie coraz to powszechniejszym popularnością, a to zważywszy na zwiększające się obowiązki dotyczące zasilania instalowanych tam urządzeń. Istotnie każdy kto martwi się o stratę wiadomości z dysku, ewentualnie nie ma ochoty ponosić sporych strat zważywszy na zniszczony sprzęt elektryczny powinien zaopatrzyć się w zasilacz UPS.