Zasilacze awaryjne UPS, jako złożone urządzenia mające za zadanie zapewnić ciągłość zasilania składają się z wielu istotnych komponentów. Zrozumienie sposobu działania kluczowych elementów zasilacza awaryjnego, pomoże Państwu łatwiej zidentyfikować potencjalne problemy i zminimalizować ryzyko awarii systemu. Oto, z czego składają się zasilacze awaryjne.
Z jakich części składają się zasilacze awaryjne?
Zasilacze awaryjne są dostępne we wszystkich kształtach i rozmiarach; od dużych modeli pracujących w trybie online, które zapewniają ciągłość działania centrów danych i szpitali, po jednofazowe rozwiązania UPS chroniące firmy, szkoły i inne zastosowania.
Niezależnie od wielkości i topologii, wszystkie systemy składają się z czterech głównych elementów: baterii, automatycznego przełącznika transferowego (ATS), prostownika i falownika. Chociaż ten kwartet stanowi podstawowe komponenty, istnieją dodatkowe części UPS, które również pełnią ważną funkcję.
Baterie zasilacza awaryjnego
Jako serce każdego zasilacza awaryjnego, baterie zapewniają zasilanie podczas awarii zasilania lub gdy anomalie zasilania powodują wahania w dostawie energii. Każdy system baterii zawiera co najmniej jeden zestaw, a w zależności od konfiguracji UPS, można dodać wiele zestawów baterii w celu zwiększenia czasu pracy i/lub redundancji. Ponieważ zestawy baterii są połączone szeregowo, jeśli jedna bateria ulegnie uszkodzeniu, może to spowodować awarię całego systemu W mniejszych zasilaczach awaryjnych, baterie są zazwyczaj umieszczone wewnątrz urządzenia, natomiast większe zasilacze awaryjne często zawierają osobne obudowy na baterie systemowe.
ATS
ATS to urządzenie, które automatycznie przekazuje zasilanie z podstawowego źródła do źródła rezerwowego podczas przerwy w dostawie prądu. Zazwyczaj jest ono stosowane w celu zapewnienia odporności dla mniejszych zasilaczy awaryjnych o mocy poniżej 10 kVA, które nie mogą pracować w konfiguracji równoległej. Układ ATS zawiera dwa wejściowe źródła zasilania AC („A” i „B”), więc w przypadku awarii jednego z nich obciążenie jest automatycznie i natychmiastowo przenoszone na drugie.
Prostowniki
Podstawową rolą prostownika w UPS jest konwersja energii z prądu zmiennego na prąd stały. Prostowniki są w stanie poradzić sobie z szerokim zakresem wahań napięcia wejściowego, umożliwiając systemowi radzenie sobie z przeciążeniami, lub skokami napięcia bez konieczności angażowania baterii. Prostowniki są również odpowiedzialne za ładowanie baterii, podczas gdy prąd stały jest kierowany do urządzenia.
Falowniki
W zasilaczu awaryjnym online falownik jest kluczowym aspektem procesu podwójnej konwersji, który działa jako filtr podczas anomalii zasilania, takich jak przepięcia, skoki i szumy elektryczne. Po tym jak prostownik przekształca zasilanie wejściowe z AC na DC, a zasilanie DC jest kierowane do falownika, falownik przekształca napięcie DC z powrotem na wyjście AC, które jest potrzebne do zasilania krytycznego obciążenia. W UPS line-interactive, falownik jest częścią wyjścia. Podczas gdy wejście AC jest zwykłe, falownik pracuje w odwrotnym kierunku, aby naładować baterię i włączyć zasilanie z baterii, gdy wejście zawiedzie.
Inne komponenty zasilaczy awaryjnych
Oprócz czterech podstawowych komponentów zasilaczy awaryjnych istnieje kilka innych części, które są krytyczne dla jego działania. Należą do nich:
- Przełącznik bypass. Przełącznik ten umożliwia elektryczną izolację systemu zasilacza poprzez odłączenie go od krytycznego obwodu zasilania. Przełącznik jest używany do bezpiecznego przeprowadzania konserwacji, naprawy lub wymiany zasilacza bez zakłóceń w pracy podłączonego obciążenia.
- Wentylatory. Wentylatory, jako jeden z niewielu elementów zasilaczy awaryjnych o charakterze mechanicznym, zużywają się z czasem i ostatecznie wymagają wymiany, zwykle po sześciu lub siedmiu latach. Jednak żywotność wentylatorów może się różnić w zależności od takich czynników jak temperatura otoczenia, wilgotność, cząstki stałe, zatkane filtry powietrza i wydajność, z jaką pracuje system
- Kondensatory. Są to urządzenia zaprojektowane do przechowywania i uwalniania energii elektrycznej. Kondensatory są odpowiedzialne za wygładzanie i filtrowanie wahań napięcia. W zależności od wielkości i typu liczba kondensatorów zmienia się w zależności od mocy znamionowej kVA systemu zasilacza awaryjnego. Nawet małe urządzenia standby mają dziesiątki kondensatorów, podczas gdy duże modele trójfazowe mogą mieć ich setki.
