Kaip pasirinkti tinkamiausią UPS Jūsų reikmėms?

Kaip pasirinkti tinkamiausią UPS Jūsų reikmėms?

Nepertraukiamo maitinimo šaltiniai (UPS) yra naudojami siekiant apsaugoti įrangą nuo energijos tiekimo problemų: staigių pokyčių, elektros dingimo ir kitų. UPS leidžia įrangai veikti – bent jau trumpą laiką – net ir netekus pagrindinio elektros šaltinio. Tai ypač svarbu didelio preciziškumo reikalaujančiose sferose kaip medicina ir telekomunikacijos, taip pat dirbant su įranga, kurią elektros įtampos šuoliai gali sugadinti, gali sąlygoti informacijos praradimą ar netgi riziką sveikatai.

Šiuo metu rinkoje galima rasti gana platų įvairių UPS pasirinkimą, tad šiame straipsnyje bus pristatoma, kaip pasirinkti Jums tinkamą UPS, kokie jų skirtumai ir į ką verta atkreipti dėmesį prieš perkant.

Apsvarstykite pagrindines elektros energijos tiekimo problemas

Bene svarbiausias klausimas, į kurį jums teks atsakyti renkantis tinkamą UPS – su kokiomis elektros energijos tiekimo problemomis susiduriate. Tai gali būti:

• Harmoniniai iškraipymai, tai kintamos srovės sinusoidės formos iškraipymai atsirandantys dėl veikiančios įrangos elektros tinkle arba atsiranda iš konkretaus elektros energijos šaltinio. Šie iškraipymai neturi įtakos paprastai įrangai, tačiau jei dirbate su jautria įranga, Jums prireiks UPS, siūlančio tokio tipo apsaugą.
• Dažnio kitimas – dar viena problema, kylanti veikiant nestabiliems energijos šaltiniams (paprastai vietiniams nedidelės galios generatoriams). Įrangos veikimo sutrikimai atsiranda, kai dažnis svyruoja daugiau nei priimtina (pvz. keičiasi asinchroninių kintamos srovės elektros variklių apsukų skaičius).
• Dažnio triukšmas. Triukšmas elektros linijose keliamas vandens arba fizinių linijos pažeidimų gali neigiamai paveikti Jūsų įrangos veikimą.
• Viršįtampiai atsiranda tada, kai grandine einanti įtampa yra didesnė nei reikalauja Jūsų įranga, bet nėra pakankamai aukšta, kad suveiktų apsauga nuo viršįtampių.
• Trumpalaikis įtampos sumažėjimas įvyksta, kai įtampa trumpam nukrenta žemiau Jūsų įrangos specifikacijose nustatyto optimalaus lygio.
• Tai elektros energijos tiekimo sutrikimai, kuriuos lemia didelis elektros energijos poreikis (artimas arba net didesnis už elektros energiją tiekiančios įmonės pajėgumus). Jei taip nutinka, elektros energiją tiekianti įmonė gali sąmoningai sumažinti elektros energijos srautą, siekdama išvengti visiško energijos nutraukimo. Nors tai yra visiškai logiškas žingsnis tiekėjui, Jūsų įrangai tai reiškia nepakankamą energijos tiekimą ir galimą jos pažeidimą.
• Nutrūkimas įvyksta, kai elektros energiją tiekianti įmonė nebegali jums tiekti elektros energijos dėl energijos trūkumo, avarijų ar tinklo pažeidimų.
• Įtampos šuolis atsiranda, kai į elektros tiekimo liniją prateka trumpalaikis didelės energijos srautas. Audros su žaibais yra dažna šio reiškinio priežastis.

Dažniausiai galvojant apie elektros energijos tiekimo sutrikimus, apsvarstomas tik pilnas tiekimo nutraukimas. Deja, energijos tiekime atsiranda daugybė kitų anomalijų, galinčių daryti įtaką optimalioms elektros energijos tiekimo sąlygoms ir tuo pačiu – Jūsų įrangai.

Identifikuokite visas jūsų elektros energijos tiekimo problemas, sudarykite jų sąrašą pažymėdami, kurios, Jūsų manymu, yra ryškiausios, kyla dažniausiai ir gali turėti didžiausią įtaką Jūsų įrangos veikimui. Kadangi kiekvienas įrangos tipas yra nevienodai jautrus skirtingoms tinklo problemoms, pasirinkite UPS tipą, kuris geriausiai užtikrins būtent to tipo problemų sprendimą.

UPS tipai

UPS įrenginiai skirstomi į kelias plačias kategorijas.

Nelinijiniai (Offline) UPS

Šiuo būdu veikiantis UPS apsaugo įrangą nuo viršįtampių, įtampos sumažėjimo ir elektros energijos tiekimo nutraukimų. Elektros energijos sutrikimams atsiradus dėl tiekėjo ar elektros tinklo problemų, tokio tipo UPS palaiko stabilų elektros energijos tiekimą visai prijungtai įrangai. Visgi, nelinijiniai UPS nesprendžia įtampos svyravimų ar dažnio pokyčio problemų.

Esant tvarkingam elektros tinklui, energija per apėjimo grandį tiesiogiai perduodama į apkrovą, o prasidėjus įtampos svyravimams ar nutrūkus elektros tiekimui iš tinklo, apkrova perjungiama prie UPS keitiklio ir energiją imama tiekti iš akumuliatorių. Akumuliatorius palaikomas įkrautas, tarnauja ilgiau, nes dirba tik sutrikus elektros tiekimui. Nelinijiniuose (Offline) tipo UPS yra trumpalaikis (dažniausiai 4-10ms trukmės) elektros energijos tiekimo nutraukimas – ne visai įrangai tai priimtina. Tokio tipo UPS  nerekomenduojama itin jautrių įrenginių apsaugai, tačiau daugeliui buitinės elektronikos įrenginių toks trumpas elektros tiekimo sutrikimas yra saugus. Lyginant su kitais dviem tipais, nelinijiniai (Offline) yra pigiausi.

Tipinė nelinijinio (Offline) UPS schema

Interaktyvaus tipo (Line interactive) UPS

Šis UPS tipas yra skirtas apsaugoti įrangą nuo visų maitinimo problemų, kurias sprendžia nelinijiniai (Offline) UPS bei papildomai turi apsaugą nuo viršįtampio ir įtampos sumažėjimo. Interaktyvaus tipo (Line interactive) UPS pasirenkamas tuomet, kai reikia apsaugoti jautrią įrangą arba užtikrinti, kad prijungti įrenginiai gautų stabilią ir patikimą įtampą.

Interaktyvi (Line interactive) technologija yra nelinijinės (Offline) ir linijinės (Online) sistemų kombinacija – inverteris/ įkrovimo valdiklis atlieka dvi funkcijas: esant normaliam energijos tiekimui, įkrauna akumuliatorių iš tinklo bei kontroliuoja išeinančią įtampą (automatic voltage regulation, AVR), o nutrūkus elektros tiekimui, veikia kaip įprastinis (Offline) inverteris. Apkrovos požiūriu, šis veikimo principas yra artimas linijine (Online) technologija paremtiems UPS.

Palyginus su nelinijiniu (Offline) UPS, interaktyvus UPS siūlo pagerintą tiekiamos energijos apsaugą.

 Tipinio interaktyvaus tipo (Line interactive) technologijos UPS schema

Linijiniai (Online) UPS

Šis tipas siūlo apsaugą nuo visų aukščiau išvardintų elektros problemų, įskaitant harmoninius iškraipymus, dažnio pokyčius ir linijos triukšmą. Šio tipo UPS tiekia švariausią elektros energiją įrangai be jokių – net ir trumpalaikių – nutrukimų bei išlaiko optimalius tiekiamos energijos parametrus. 

Kai elektros energija tiekiama iš tinklo, UPS keitiklis maitinamas iš elektros tinklo maitinamo lygintuvo, o akumuliatoriai palaikomi įkrauti. Sugedus elektros tinklui, inverterio maitinimas iš nuolatinės srovės šaltinio pereina prie akumuliatoriaus be jokių nutrūkimų UPS išėjime. Jis taip pat turi visus filtrus ir elektros energijos kokybės parametrų monitoringą, todėl triukšmas, įtampos svyravimai ar kitų parametrų kitimas yra atskiriamas nuo apkrovos. Linijiniai (Online) UPS yra ypač naudingi jautriai ir kritiškai svarbiai įrangai maitinti.

Dalis maitinimo šaltinių turi APFC (aktyviosios galios koeficiento korekcija), kuri yra naudinga, nes leidžia įrenginiui nuolat stebėti tiek talpinės, tiek induktyvinės dedamosios dalis apkrovoje. Tai reiškia, jog įmanoma reguliuoti energijos kiekį pagal tai, ko reikalauja apkrova. Visgi, ne visi UPS turi APFC funkciją – tai turi didelę įtaką maitinimo šaltinių pasirinkimui.

Maitinimo šaltinių efektyvumas skirstomas į: bronzinį, sidabrinį ir auksinį. Šis vertinimas parodo, su kokiu efektyvumu maitinimo šaltinis energiją iš kintamosios srovės tinklo verčia į nuolatinę srovę. Naudodami UPS su APFC galite naudoti maitinimo šaltinius su prasčiau veikiančiu PFC ar visai be jo ir turėti priimtiną efektyvumą.

Tipinė struktūrinė linijinio UPS schema

Įvertinkite, kokio UPS galingumo reikia Jūsų įrangai

UPS neteikia begalinio rezervuotos energijos kiekio, todėl labai svarbu apsvarstyti, koks yra Jums reikalingas energijos kiekis dar prieš pasirenkant UPS, o taip pat – įvertinti du UPS galios vienetus.

UPS turi fiksuotą galią, matuojamą VA, bei aktyvinę galią, kuri nurodoma W. Nurodoma UPS galia VA visada bus didesnė nei W (jei UPS turi PFC šie parametrai artimi). Norėdami išsiaiškinti, kokios galios reikia Jūsų įrangai, turite atsižvelgti į jos apkrovą. Bendroji apkrova nustatoma susumuojant visų įrenginių, kuriuos planuojama prijungti prie UPS, galią. Elektros variklių rezerviniam maitinimui visada reikės daugiau galios, o sistemose, kuriose prijungta daug impulsinių maitinimo šaltinių, turėsime talpuminio tipo apkrovą. Pavyzdžiui, jei jūsų serverinei palaikyti reikalinga 2500 W, jums reikės didesnės nei 2500 W UPS.

Taip pat turite atsižvelgti į visos įrangos, sumontuotos serverinėje maitinimo įtampą. 

„Įėjimo įtampos diapazonas“ reiškia įtampą, kurią maitinimo šaltinis priims iš kintamosios srovės tinklo. Jei kintamosios srovės įėjimas yra 230 V, dažniausiai įrangos maitinimo įtampa gali kisti nuo 180v iki 270v.

Nuspręskite rezervinio (iš akumuliatorių) veikimo laiką

Kadangi UPS rezervinis energijos tiekimas priklauso nuo akumuliatorių, turėsite pasirinkti veikimo laiką, kartais vadinamą „minimaliu veikimo laiku“, t. y. kiek laiko UPS tęs energijos tiekimą Jūsų įrangai po elektros dingimo tinkle. Dažniausiai šis skaičius įvardinamas minutėmis (5, 30 ar net 90). Tam, kad sužinotumėte koks Jums reikalingas minimalus veikimo laikas ir kokios galios UPS rinktis atsakykite į keletą klausimų:

• Ar Jūsų vietovėje dažnai sutrinka elektros tiekimas?
  • Jei taip, kaip ilgai jie tęsiasi?
• Ar UPS naudosite asmeninėms reikmėms ar įmonei?

Taip pat reikėtų įvertinti, jog UPS turi teikti energiją pakankamai ilgai užtikrinti saugų išjungimą, įskaitant informacijos išsaugojimą ir įrangos išjungimą tiekėjų numatytu būdu, kad nebūtų prarasti darbai ar duomenys, nesugadinta įranga.

Dirbantieji vietovėse, kur dažnai sutrinka elektros energijos tiekimas, turėtų apsvarstyti galimybę investuoti į didesnės galios įrenginius. Vietovėse, kur reguliarūs ar ilgesni elektros energijos sutrikimai reikia naudoti UPS, kurių veikimo laikas ilgesnis.

„FSP“ FP600  modelis suteikia pakankamai laiko asmeniniam naudojimui ir žaidimams. Šioms reikmėms patenkinti taip pat galite rinktis FP800 ir FP1000 modelius su, atitinkamai, šiek tiek ilgesniais veikimo laikais. Prekybinių įmonių veiklai tinkamesni didesni UPS, tokie kaip FP1500 ir FP2000.

Nuspręskite, ar Jums reikia sinusinės formos srovės iš UPS

Elektros energija tinkle tiekiama  kintamos srovės sinusinės bangos pavidalu. UPS sistemos perduoda šį modelį Jūsų įrangai kol maitinimo tinklas veikia. Tačiau pigesni UPS išėjime turi tik imituotą sinusinę bangą.  Jei Jūsų įranga itin jautri, rekomenduojame patikrinti, ar jai reikalinga sinusinė, ar tiks ir imituota sinusinė srovė. 

Patikimas „LEMONA electronics“ partneris „FSP“ siūlo net keletą modelių su imituota sinusine srove, galinčius patenkinti standartinius poreikius: iFP 600/ 800 ir iFP 1000/ 1500/ 2000.

Apibendrinimas

Pasirinktas UPS turi atitikti Jūsų įrangos  techninius reikalavimus, o junginys UPS + įranga apkrovoje išlaikytų efektyvumo reikalavimą. Taip pat verta atkreipti dėmesį į funkcinius reikalavimus tokius kaip: avarinių būklių signalizavimas, ryšio protokolai ar integracijos galimybė.

Tikimės, jog mūsų patarimai padės Jums išsirinkti tinkamą UPS, o jei vis dar abejojate – susisiekite su mumis ar užsukite į artimiausia „LEMONA electronics“ parduotuvę ir mūsų specialistai mielai suteiks asmeninę konsultaciją.