Pro zachování funkčnosti zařízení v případě výpadku sítě použijte nepřerušitelný zdroj napájení. V závislosti na typu obsluhy a na parametrech elektřiny je třeba zvolit různé modely. Tato zařízení jsou v poptávce, proto je snadné získat požadovaný vzorek.
Ale před nákupem musíte nezávisle pochopit jeho vlastnosti a nevěřit této otázce manažerům, kteří mají zájem o prodej.
V tomto materiálu vezmeme v úvahu zařízení a funkce UPS, jakož i pravidla pro jeho používání.
Schémata AC UPS
Pro potřeby domácnosti využívají nepřerušitelné zdroje napájení, které jsou připojeny k jednofázové síti 220 V, která může po určitou dobu bez napájení dodávat spotřebitelům, kteří vyžadují stejné napětí.
Existují také UPS, které jsou připojeny ke vstupu do třífázové sítě, a výstup je buď 380 V nebo 220 V. Jsou však drahé, v případě potřeby se používají k získání autonomního výkonu od 10 kV · A, který není nutný pro domácí potřeby.
UPS pro domácnost podle schématu provozu je rozdělena do následujících typů:
- backup (offline);
- interaktivní (line-interactive);
- dvojitá konverze (online).
Liší se kvalitou výstupního napětí a ceny. Nejlevnější jsou záložní a nejdražší jsou dvojité konverze.
Nejjednodušší schéma záložního napájení zahrnuje spínací relé a pasivní filtrování pro potlačení šumu.
Pro převod AC na DC se v nabíječce používá usměrňovač. A zpětná transformace probíhá pomocí měniče.
V bespereboynik přepnout obvod ze sítě na baterii, zpravidla vytvořit běžné elektromechanické relé. Pokud má tento detail vysokou kvalitu, pak jeho zdroj trvá po celou dobu provozu UPS. Ale častěji, když se blok rozpadne, problém spočívá právě v tomto konstrukčním prvku.
Interaktivní schéma se liší od zálohy přítomností regulátoru napětí. Je navržen jako typický autotransformátor s přímo připojenými vinutími.
Stabilizace napětí je také přítomna v mnoha spotřebních zařízeních, takže pokud jsou odchylky menší, pak nemá smysl získávat dražší lineárně-interaktivní model.
Přítomnost transformátoru často nutí výrobce používat nucené chlazení, takže tyto UPS jsou vybaveny chladiči. Dělají hluk, který je v intenzitě srovnatelný s prací počítačové systémové jednotky.
Výkon střídače v online obvodu je trvale napájen bateriemi. Proto je v případě výpadku napájení čas pro přepnutí na záložní napájení nulový.
Nejsložitější a nákladná zařízení s dvojitou konverzí mají také nejnižší účinnost. Elektřina jde do tepla, které vyzařuje zařízení. Jejich použití proto musí být odůvodněno.
Nejvýznamnější výhodou tohoto typu bespereboynikov je okamžitá reakce na výpadek proudu. Pro většinu domácích spotřebičů to však není tak důležité. Stejné počítače obvykle zabalí záložní nebo interaktivní typ UPS.
Nejdůležitější parametry
Nyní na trhu mnoho návrhů na prodej nepřerušitelných zdrojů napájení domácností. Chcete-li správně určit jejich účel a neudělat chybu s volbou, musíte pochopit, které parametry byste měli věnovat pozornost první.
Hlavní technické vlastnosti
Výstupní výkon zařízení určuje maximální přípustnou hodnotu, kterou bude jednotka schopna poskytnout zákazníkovi. Měří se ve voltampérech (V · A). Pro větší pohodlí uživatelé často uvádějí tuto hodnotu ve wattech.
Pro měření zatížení přístrojů můžete použít buď ampérmetr nebo jej vypočítat pomocí odečtu měřiče instalovaného v bytě.
Změřte spotřebu elektrické energie pomocí ampérmetru pro domácnost (wattmetr) s elektrickou zásuvkou. Připojené zařízení musí být přepnuto do režimu maximální spotřeby.
Při určování skutečného výkonu počítače by se nemělo řídit jmenovitým napájecím zdrojem, protože se vždy kupuje s marží.
Pokud není ampérmetr, musíte provést následující kroky:
- Odpojte všechny obvody v přístrojové desce, s výjimkou těch, ze kterých je počítač napájen.
- Odpojte všechny spotřebiče v tomto okruhu.
- Zapněte počítač a spusťte na něm typický program (například video z YouTube).
- Počkejte, až se na měřiči objeví desetina kilowattové změny.
- Poznamenejte si čas do další změny.
Průměrnou spotřebu energie ( P, wattů) pro toto období ( t, minuty) lze vypočítat podle vzorce:
P = 100 * (60 / t)
Další důležitou funkcí je životnost baterie. Tento indikátor závisí na zatížení, které UPS v daném okamžiku zažívá. Při maximálním přípustném výkonu pracují baterie domácích spotřebičů 1–3 minuty. A na polovinu - mnohem déle (až 10 minut).
Podle grafu závislosti životnosti baterie od průměrného zatížení je zřejmé, že tato závislost je nelineární. Je to způsobeno vybitím baterií.
Z toho vyplývají dva závěry:
- během výpadku proudu je nutné minimalizovat zátěž spotřebičů;
- Je žádoucí zakoupit UPS s kapacitou, která přesahuje nejméně 30%.
Rozsah vstupního napětí udává minimální a maximální přípustné síťové napětí, při kterém se napájení baterií nezapne. Zpravidla všechny UPS vydrží interval 180-260 V.
Někteří výrobci mohou splnit velmi dobré (reklamní) ukazatele, například nižší hodnota je 110 V. Zde je třeba se ujistit, že tyto údaje jsou převzaty pro maximální zatížení a ne pro polovinu.
Dalším důležitým technickým ukazatelem je hladina hluku. UPS, vyráběná lineární interaktivní nebo online technologií, vydává spoustu tepla, takže výrobci na ně instalují ventilátory. Pokud jsou chladiče levné, pak časem vydávají hukot, což je pro obydlí nežádoucí.
Rozhraní a konfigurace
Vzhled bloků může být velmi různorodý. Obvykle mají klasický obdélníkový tvar, kde jsou na přední straně indikátory nebo displej a na zadní straně napájecí konektory. Jejich počet není tak důležitý, protože výstup může připojit prodlužovací kabel s odpalištěm. V žádném případě to nebude v rozporu s konceptem UPS.
Model může mít LCD displej, na kterém bude zobrazena situace s dodávkou připojených zařízení: dostupnost napájení, počet spotřebičů, nabití baterie atd.
Systém displeje snižuje náklady na zařízení. Navíc je praktičtější. Pokud potřebujete znát nějaké parametry, pak mnoho modelů má funkci připojení k počítači
Chcete-li zjistit parametry napájecího zdroje, stav baterií UPS a jeho fungování, můžete jej připojit k počítači. Pro mnoho modelů byla tato funkce implementována a byl vyvinut software.
Existují tři hlavní typy rozhraní:
- Usb Nejběžnější spojení mezi počítačem a UPS.
- RS-232 (COM port). Zřídka se vyskytují v modelech domácností.
- Ethernet 10/100. Používá se pro dálkové ovládání bespereboynik.
Software pro získání charakteristik z UPS a jeho správy není určen pouze pro různé verze Windows. Například známý výrobce Powercomu má verzi softwaru pro Android, která umožňuje vzdáleně monitorovat stav napájení a v případě potřeby upravovat práci bespereboynik.
Software umožňuje sledovat hlavní charakteristiky síťové sítě, jako jsou vstupní a výstupní napětí, frekvence. Můžete také zjistit nabití baterie a teplotu zařízení.
Místo bespereboynik v těsné blízkosti chráněných spotřebitelů elektřiny. Obvykle se položí na podlahu nebo na police. Některé modely jsou vybaveny upevňovacími prvky pro jejich upevnění na stěny.
Kvalita výstupního proudu
Nepřerušitelné zdroje napájení musí poskytovat kvalitní proud. Při práci na bateriích je za to zodpovědný střídač a v případě síťového napájení by problémové body měly vyhladit filtry a stabilizátor. Interference v elektrickém obvodu má odlišnou genezi a důsledky pro elektroniku. Proto je třeba tuto otázku také důkladně pochopit.
Síťové rušení a ochrana
Všechny moderní UPS jsou vybaveny ochranou proti problémům spojeným s obsluhovanými zařízeními. Pokud celkové zatížení překročí maximální povolený nebo zkrat, dojde k okamžitému vypnutí napájení.
Interference v síti může být rozdělena na frekvenci a puls. První z nich nejsou tak nebezpečné, zejména pro počítačové zdroje nebo televizory, které převádějí střídavý proud na stejnosměrný proud. To může způsobit problém v jakékoli elektronice.
Většina UPS je proto vybavena pulzní a harmonickou ochranou pomocí varistorů a vysokofrekvenčních filtrů.
Odstranění hluku na lince probíhá ve dvou fázích. Nejprve varistory odříznou vysokofrekvenční impulsy a pak filtr vyhladí malé skoky
Problém vzniku vysokonapěťových pulzů je typický nejen pro silové kabely, ale také pro datové sítě - počítač nebo telefon. Mohou nastat v důsledku vlivu atmosférické elektřiny, poruch v blízkosti elektroinstalace, vznikajících elektrických rušení a jiných příčin.
Mnoho výrobců vyrábí modely se schopností chránit místní síť. K tomu má UPS dva konektory RJ-45 - jeden pro vstup a jeden pro výstup. Signál prochází filtrem, který potlačuje napěťové špičky. U telefonních linek je systém stejný, pouze konektory jsou ve formátu RJ-11.
Nízké a vysoké napětí
Nastavení napětí se provádí pomocí automatického regulátoru napětí (AVR), jehož hlavním prvkem je autotransformátor. Princip jeho fungování je založen na změně počtu otáček jednoho z vinutí, v důsledku čehož se mění napětí ve směru zvyšování nebo snižování jeho hodnoty.
Přítomnost AVR v UPS umožňuje nezapnout autonomní režim pokaždé s mírnou odchylkou napětí od standardních parametrů. To výrazně zvyšuje životnost baterie.
Profesionální multimetry, například CEM DT 9909, jsou schopny dlouhodobě zaznamenávat hodnotu napětí. Použití takového zařízení může pomoci při výběru stabilizátoru nebo UPS.
Podle GOST 29322-2014 je přípustná odchylka 10% napětí od referenční hodnoty po dobu nejvýše 1 hodiny. Všechny moderní UPS s regulátory se s takovými výkyvy vyrovnávají.
Výstup čistého signálu
Typ výstupního signálu závisí na modelu střídače, který je instalován v přístroji. V ideálním případě by křivka střídavého napětí měla být sinusová. Po převodu přes střídač však nabývá stupňovitého vzhledu.
Čím větší je počet stupňů okamžité křivky napětí a času, tím vyšší je kvalita střídavého proudu. Pro některá zařízení je to důležité.
Pro zařízení, která obsahují asynchronní elektromotory (lednice, klimatizace), napájecí zdroje transformátoru (vysoce kvalitní audio), napájecí zdroje APFC (servery a výkonné počítače), potřebujete čistý nebo dobře aproximovaný sinusoid.
Žádný ze střídačů, a proto UPS nevytváří čistou sinusovou vlnu, takže výrobci zařízení nepíší do reklamních brožur. Aproximace výstupního signálu na sinusoidu se odhaduje pomocí nelineárního koeficientu zkreslení (THD).
Výstup z bloku může být považován za sinusový při THD <5%. U některých modelů, například IMV NetPro 2000, je toto číslo pouze 2%.
Pravidla pro používání UPS
Při nákupu bespereboynik pro organizování záložní energie, je nutné pochopit, spolu s tím, jaká zařízení lze použít. Někdy je nemožné udělat pouze UPS a pak musíte přijmout další opatření, aby byl dům vybaven elektřinou.
Připojení domácích spotřebičů
Počítače, modemy, routery, video a audio zařízení - typické domácí nebo kancelářské spotřebiče, které jsou propojeny. Pokud tato technika obsahuje běžné spínací zdroje, pak bude stačit koupit relativně levné modely, které nevytvářejí čistou sinusovou vlnu.
Moderní modely jsou kompaktní a mají atraktivní design, který harmonicky ladí s ostatními zařízeními do interiéru obývacího pokoje.
Pro osvětlení, také nemusíte kupovat drahé výrobky. Zde je hlavní věc správně vypočítat maximální výkon a životnost baterie.
Při častých odstávkách je problém neplánovaného rozmrazování chladniček a znehodnocování potravin naléhavým problémem. Při ochraně takových zařízení s asynchronními motory budou zapotřebí UPS složitějšího zařízení, protože je vyžadován „čistý“ sinusový signál.
Kromě toho je nutné vzít v úvahu přítomnost startovacích proudů, ke kterým dochází při startu motoru. Zjednodušená pro chladicí zařízení, jejich hodnota může být určena vynásobením hodnoty výkonu 5.
Pokud je například v kuchyni lednice s plným výkonem 300 W (na začátku - 1500 W) a 200 W mraznička (na začátku - 1000 W), pak potřebujete napájecí zdroj s čistou sinusovou vlnou a maximálním výkonem nejméně 1700 W. Tato hodnota se získá pro případ, kdy bude mraznička pracovat a v tomto okamžiku se chladnička zapne. Současný rozběh obou motorů je nepravděpodobný a takový UPS vydrží jeden sekundový přepětí 2, 7 kW.
Online typová jednotka s maximálním výkonem 2000 wattů může pracovat asi půl hodiny s celkovou spotřebou 500 wattů. Vzhledem k tomu, že režim chlazení trvá přibližně 5 minut, je zaručeno, že bespereboynik vydrží 6 startů obou zařízení.
V soukromých domech a chatách je také důležité použít UPS na podporu systému vytápění s nuceným oběhem. Čerpadla také potřebují čistý sinus.
Bespereboyniki také aktivně používá pro plynové topení kotle. Vzhledem k nákladům na připojené zařízení by se nemělo šetřit na kvalitě UPS.
Zálohování a přídavné napájení
Pro mnoho domácích spotřebičů je nemožné vyzvednout levnou UPS, protože během dlouhé životnosti baterie bude zapotřebí značného maximálního výkonu. Pračky, elektrické trouby, distribuované klimatizační systémy spotřebovávají velké množství elektřiny.
Bez těchto zařízení můžete samozřejmě v době výpadku proudu. To je užitečné, pokud k takovému přerušení dojde jen zřídka a na krátkou dobu. Je-li však stále rozhodnuto poskytovat výkonné spotřebiče autonomním výkonem, je lepší použít benzínový nebo naftový generátor. Pro jejich rychlý start v nepřítomnosti napětí, je použit automatický rezervní systém (ATS).
Pokud je k dispozici další zdroj napájení, UPS by měla být stále používána, alespoň pro počítače. Nelze dosáhnout okamžitého spuštění generátoru a obnovení napájení.
Stabilizace podpětí
Problém podpětí je relevantní pro objekty připojené ke starým nebo nízkoenergetickým sítím. Pokud k této situaci dochází neustále, je lepší použít stabilizátor vstupu.
V přítomnosti stabilizátoru bude napětí domácí sítě redukováno na standardní indikátory. To bude mít vliv na zařízení, která nejsou připojena k UPS.
Při nízkém napětí se zvyšuje proud protékající sítí domu. Například celkový výkon spotřebičů připojených k UPS je 1, 5 kW a napájecí napětí 190 V.
Pak podle Ohmova zákona:
- I 1 = 1500/190 = 7, 9 A - proud v obvodu do UPS bez stabilizátoru;
- I2 = 1500/220 = 6, 8 A - proud v obvodu do UPS se stabilizátorem.
Domácí síť bez stabilizátoru tak zažije zvýšenou zátěž, kterou nelze při volbě části zapojení zohlednit.
Proto, s konstantním nízkým napětím, je lepší instalovat stabilizátor. V tomto případě bude zatížení autotransformátoru UPS menší, což prodlouží jeho životnost. Kromě toho, vzhledem k vyrovnání napětí, můžete si koupit levnější bespereboyniki.
Nepřerušené napájení spotřebičů stejnosměrného proudu
U některých zařízení je nutné zajistit nepřerušovaný zdroj s přímým proudem 12, 24 nebo 48 V. UPS tohoto plánu je také v prodeji. Na jejich označení je zkratka „DC“. Bloky s napětím 60, 110 nebo 220 V také existují, ale používají se v průmyslu nebo energetice.
Rozdíl mezi bespereboynik DC ve vnitřním zařízení od klasických modelů je nepřítomnost střídače. Baterie jsou připojeny přímo k výstupu přes stykač s měřicím proudem omezujícím proud, aby se zabránilo nepřijatelně hlubokému vybití baterií.
Někdy může stabilizační převodník stát na výstupu, pokud jsou zařízení napájená z UPS citlivá na malé kolísání napětí.
Spolu s měniči napětí, 48 W DC UPS je schopna napájet video monitorovací systém s obvodem do 1 km
Tyto záložní zdroje napájení se používají k ochraně následujících zařízení pro domácnost provozovaných z DC:
- Systémy video pozorování a zabezpečení;
- všechny druhy senzorů (únik, kouř, oheň, pohyb atd.);
- osvětlovací systémy;
- telekomunikační zařízení;
- komunikační systémy;
- komponenty řídicího systému "inteligentní domov".
Mnoho DC napájecích zdrojů má možnost připojení externích baterií. V tomto případě může být autonomní provoz zařízení obsluhovaných těmito zařízeními velmi dlouhý.
Závěry a užitečné video na toto téma
Stručně o hlavních charakteristikách UPS UPS:
Rozmanitost typů UPS a jejich vlastnosti jsou důsledkem různých podmínek jejich použití: výkonu a typu připojených zařízení, parametrů a typických problémů konkrétní elektrické sítě. Bespereboynik obvykle není nejdražší prvek v systému, ale stabilita jeho práce na něm závisí. Proto je nutné určit provozní podmínky a pečlivě přistupovat k volbě modelu.
Máte nějaké dotazy týkající se článku? Nebo můžete přidat tento materiál se zajímavými informacemi o UPS? Napište své komentáře, položte otázky, podělte se o své zkušenosti v níže uvedeném bloku.