Nowoczesne zasilacze UPS

Szczegóły

Nadrzędna kategoria: Artykuły

Opublikowano: czwartek, 24, kwiecień 2014 23:39

Zasilacz UPS nazywany również zasilaczem awaryjnym czy też bezprzerwowym (ang. Uninterruptible Power Supply – Nieprzerywalne Zasilanie Energią) stanowi urządzenie lub zespół urządzeń, zapewniający zasilanie innych urządzeń elektrycznych lub elektronicznych, jeżeli dojdzie do zaniku napięcia lub wystąpienia niewłaściwych parametrów zasilania.

W praktyce wyróżnia się trzy typy zasilaczy awaryjnych, które określają tryby ich pracy. Stąd też w trybie wysokiej wydajności i kondycjonowania zasilania (IEC 62040-3 VI) kompensowane są głównie zakłócenia w postaci THDi obciążenia oraz współczynnika mocy obciążenia. Oprócz tego zapewnia się kompensowanie mniejszych spadków oraz wzrostów napięcia zasilającego. W takim rozwiązaniu energia pochodzi z falownika, który jako filtr aktywny zapewnia całą niezbędną moc bierną. W zależności od typu obciążenia i wartości wejściowych parametrów linii zasilającej ten tryb cechuje się sprawnością między 97 a 98,5%.

Niejednokrotnie zastosowanie znajdują zasilacze, w których tryb maksymalnej oszczędności energii (IEC 62040-3 VFD) rozpoznaje kiedy kondycjonowanie nie jest potrzebne, a przepływ energii odbywa się przez linię obejściową. W efekcie sprawność wynosi 99%, ale odbiorniki nie są tak dobrze chronione jak w trybie VFI.

Wspomniany już tryb maksymalnej poprawy zasilania (IEC62040-3 VFI) bazuje na podwójnej konwersji zapewniającej najwyższy poziom kondycjonowania zasilania. W efekcie odbiornikom zapewniono ochronę przed wszystkimi typami zakłóceń z sieci elektrycznej, jednak kosztem niższego poziomu sprawności, która z pełnym obciążeniem wynosi ponad 95%.

Modułowe zasilacze UPS

Nowoczesne zasilacze UPS bazują na budowie modułowej, gdzie uwzględnia się moduły kompletnych zasilaczy w wykonaniu panelowym. W każdym module zasilacza przewidziane są własne układy w postaci CPU (Central Processing Unit), prostownika, falownika, ładowarki baterii, baterii, a także by-passu serwisowego oraz panelu kontroli i sterowania. Takie rozwiązanie cechuje brak pojedynczych punktów awarii (ang. SPOF – Single Point of Failure). Czynności serwisowe w konstrukcjach modułowych wykonuje się w bardzo prosty sposób – uszkodzony moduł zamieniany jest sprawnym urządzeniem.

W zasilaczach tego typu zwraca się uwagę na niski poziom zawartości harmonicznych w prądzie wejściowym (25-100% obciążenia 0,92-0,99). W przypadku wymiany lub instalowania nowych modułów nie są konieczne połączenia kablowe. Oprócz tego prace serwisowe mogą być prowadzone przy włączonym urządzeniu. W konstrukcji typowego systemu nie przewiduje się wydzielonych modułów pełniących funkcje urządzenia nadrzędnego (Master), a wszystkie moduły są w stanie spełniać zadania nadrzędnego, a zarazem sterującego pracą całego systemu. W razie awarii jednego z modułów kolejny z nich może pełnić jego rolę po automatycznym przejściu w tryb pracy Master.

(...)

Damian Żabicki

Pełna wersja artykułu w EI 04/2014 do zakupu na portalu www.e-czasopismo.pl