Bezprzerwowa działalność maszyn elektrycznych nie we wszystkich przedsiębiorstwach i instytucjach to dzisiaj podstawowy punkcik w ewidencji elementów istotnych do tzw. utrzymania ruchu. Ponadto w niewielkich placówkach bądź dosłownie w domach rodzinnych znajduje się coraz więcej zagospodarowania wymagającego bezpiecznego i nieprzerywanego gwałtownie zasilania energią elektryczną, będą to np.:
System UPS to system gwarantujący stabilność zasilania maszyn do tego podłączonych w momencie zaniku też znacznego zakłócenia napięcia w sieci zewnętrznej. źródłem energii w UPS-ach jest zazwyczaj bateria akumulatorów kwasowo-ołowiowych w szczelnych obudowach z regulowanymi zaworami. Układy tego rodzaju mają za zadanie nie jedynie zagwarantowanie zastępczego zasilania, jak i dostarczenie najwyższej klasy energii do sprzętów tego wymagających. Moc UPS-ów podaje się przeważnie w VA. Dzisiaj na rynku często oferowane są egzemplarze o mocach od około 1 kVA do nawet kilku MVA.
UPS-y możemy dzielić na sposoby do przeznaczenia przemysłowych i do wykorzystania biurowo-domowego. Pierwsze z tych charakteryzuje przede wszystkim wielki stopień skomplikowania konstrukcji, większa intensywność jak też odpowiednio powiększone gabaryty. Sposoby UPS odróżniają się także od siebie zasadą działania wynikającą z zastosowanych w urządzeniu elementów elektrycznych. W tym aspekcie podzielone są na trzy grupy:
zasilanie charakteru „on-line”,
zasilenie typu „off-line”,
zasilanie stylu „line-interactive”.
Siła w takich konstrukcjach przechodzi podwójną konwersję. Na wejściu (od strony sieci zasilającej) zainstalowany jest prostownik, jaki zamienia przemienne napięcie z sieci na nieustanne. W taki sposób prądem DC po drodze ładowane są akumulatory. Następnie nieustanne napięcie kolejny raz zamieniane jest na przemienne w falowniku a ponadto w tego rodzaju kształcie zasila sieć na wyjściu. Takie wyjście zapewnia separację urządzeń zasilanych od sieci zewnętrznej.
W dodatku w awangardowych urządzeniach UPS jest osiągalna nieomalże całkowita kontrola nad napięciem wyjścia. W powiązaniu z taką sytuacją wartość energii elektrycznej na wejściu nie ma wpływu na wartość energii wyjściowej. Strukturę zabezpieczony jest w bardzo wielu sytuacjach najwyższej jakości filtrami przed różnego rodzaju prądami udarowymi a także innymi zaburzeniami z sieci zewnętrznej. Takie rozstrzygnięcie umożliwia szansę bezpiecznego zasilania bezprzerwowego najwyższej jakości, bowiem zapewniony okazuje się tu zerowy czas przełączania wypadku W awarii sieci zasilającej. UPS-y w globalnej sieci dzięki tym zaletom w bardzo wielu sytuacjach zastosowanie odnajdują w przemyśle, i są to zazwyczaj jednostki o mocy powyżej 5 kVA.
Do wad tego wariantu układu opłaca się szczególnie ogromna wartość poprzez niełatwy stopień konstrukcji. Każda kolejna konwersja mocy zespala się np. ze stratami, a tym samym im więcej elementów, w jakich zachodzi konwersja, tym gorsza sprawność całego układu. A przy tym podczas pracy urządzenia wydzielana jest ogromna ilość energii, jakie odprowadza się z pomocą wentylatorów też klimatyzatorów. To natomiast tworzy uzupełniający hałas oraz pochłania dodatkowe kilowatogodziny mocy elektrycznej.
W tegoż rodzaju urządzeniach obwód podłączony do wyjścia zasilany jest bezpośrednio z sieci zewnętrznej poprzez tzw. obejście. Akumulatory doładowywane są tylko co pewien okres w razie potrzeby. W trybie normalnej pracy moc na potrzeby osobiste zużywana jest jedynie do układu sterowania. W wiele ewentualnie około paręnaście sekundek po wystąpieniu awarii sieci zewnętrznej kolejność sterujący przełącza się na zasilanie z akumulatorów. Moc pobierana z akumulatorów przechodzi poprzez falownik, aby na wyjściu otrzymać napięcie przemienne.
Zazwyczaj nie są to pokaźne jednostki, a to z racji na zwykłą konstrukcję. W razem z powyższym idzie rzecz jasna odpowiednio niższa wartość. Dodatkowo w systemie normalnej pracy energia po prawdzie nie przechodzi żadnej konwersji, zatem ubytki są minimalne oraz ogranicza się do zasilania elektroniki urządzenia UPS. Przy urządzeniach o mocy w okolicach 1-2 kVA są to ubytki rzędu 15-40W.
Dochodzą w dodatku nieduże koszty używania, a dodatkowo wielka niezawodność złączona z małą liczbą zastosowanych elementów. W trybie normalnym akcesorium pracuje bezgłośnie jednakże działalność falownika i wentylatorów słyszalna jest dopiero w systemie pracy awaryjnej (zasilanie z akumulatorów) czy również w przeciągu ładowania baterii po awarii też przeprowadzanych rutynowo testach pojemnościowych. UPS-y off-line są prościutkie tanie w obsłudze. Nie posiadają zazwyczaj niełatwych paneli i nie ma tam sprawności zmiany efektownych ustawień. Przeważnie nieduże urządzenia UPS mają jedynie przycisk ON/OFF, a dodatkowo diodę Lighting Emitting Diode sygnalizującą stan pracy:
W sferze stopnia zabezpieczenia i jakości energii, w trybie pracy sieciowej, UPS Offline pozostawia dużo do życzenia. Urządzenia przyłączone także gatunku UPS-a zasilane są bezpośrednio z zewnętrznej sieci. Wszystkie wahania napięcia względnie prądy udarowe z sieci zewnętrznej docierają do odbiorników, nie ma w tej sytuacji inspekcji nad jakością energii wyjściowej. Ponadto czas przełączania w chwili awarii sieci zewnętrznej wskazuje circa dziesięć ms, a zatem jest mała przerwa pomiędzy zasilaniem sieciowym a autonomicznym.
Z powyższych powodów zastosowanie tegoż gatunku zasilaczy awaryjnych jest rutynowo przy domowych komputerach. Z reguły są to rutynowo jednostki o mocy zdecydowanie poniżej 5 kVA.
UPS-y wykonane w metod line-interactive regułą działania przypominają zasilacze charakteru off-line. Na wejściu od strony sieci zewnętrznej zastosowany jest filtr przeciwudarowy jak i autotransformator z przełączanymi zaczepami. Dzięki temu rozwiązaniu zmiany napięcia w sieci zasilającej mogłyby zostać kompensowane i na wyjściu z UPS-a zostanie zachowana stała, zadana wartość napięcia.
System wyposażony jest w kolejność ładowania akumulatorów, który działa w czasie normalnej pracy. System taki połączony jest z falownikiem, który w czasie normalnej pracy używany jest do ładowania akumulatorów, a w czasie pracy awaryjnej wspiera do przetwarzania stałego napięcia z baterii na napięcie przemienne.
Bezpieczeństwo zasilania w wyżej wspomnianym układzie jest znaczniejsze niż w przypadku technologii off-line, jednak mniejsze niż w przypadku odseparowanego systemu on-line. W dodatku w trakcie przełączania zaczepów autotransformatora zachodzi krótka przerwa w zasilaniu. To samo ma miejsce w trakcie przełączania zasilacza z sposobu normalnej aktywności w tryb autonomiczny. To jest bez podważania wadą i nadto w efekcie narzędzie nie jest skierowane do systemów, gdzie obowiązkowe jest gwarantowane bezprzerwowe zasilanie. Wartości UPS-ów line-interactive są dosyć wysokie, dlatego iż zastosowano w nich zawikłany system zarządzania energią (autotransformator, falownik dwustronnego działania).
UPS-y fabryczne możemy zaliczyć nieomalże do odrębnego działu biorąc pod uwagę rolę którą wypełniają. Oprócz rezerwy zasilania w energię elektryczną wypełniają one w dużej liczbie przypadków czynność filtrów, które zapobiegają wahaniom napięcia w sieci wewnętrznej, lub na przykład chronią przed niebezpiecznymi dla sprzętów prądami udarowymi. W związku z taką sytuacją fabryczne jednostki zasilania awaryjnego są w ogromnej liczbie przypadków wykonane w metodyce on-line.
UPS-y dużej mocy (powyżej 10kVA) podłączane są bardzo zazwyczaj do sieci na stałe i wykonują funkcję centralnych jednostek zasilania wyposażonych w rozdzielnice mocy. Wielokrotnie budowa takich układów jest modułowa, a tym samym w zależności od konieczności mamy szansę dodawać ewentualnie ewentualnie odłączać osobne człony zasilające. W większości układy tegoż rodzaju zaopatrzone są w obwód obejściowy, tzw. bypass, żeby była możliwość ewentualnego przełączenia się na zasilanie z sieci zewnętrznej. Rozwiązanie te pozwala np. na bezpieczne serwisowanie urządzenia.
Podstawowym czynnikiem na jaki należałoby zwrócić uwagę przy UPS-ach przemysłowych mamy tych przed chwilą wspomnianych chłodzenie. Układy on-line, jak teraz zawczasu wspomniano prędko się nagrzewają a wydzielone ciepło należałoby jak najszybciej odprowadzić aby nie dopuścić do pogorszenia elementów pracy maszyn jak również nie skracać dramatycznie żywotności akumulatorów. Powinno się pamiętać, iż sam układ wentylatorowy wewnątrz pokrywy \ wystarczyć, dlatego iż ciepło we wnętrzu będzie wciąż wzrastała. Aktualnie taki kłopot rozwiązuje się poprzez wyznaczenie wydzielonego, klimatyzowanego pomieszczenia dla UPS-ów.
Odpowiednia temperatura pracy zasilacza jest niezwykle ważna biorąc pod uwagę zastosowane akumulatory wewnątrz konstrukcji, jakich cechy wyliczone są najczęściej dla temperatur pokojowych, tj. 20-25°C. W temperaturach ponad 40 st. C bateryjki tracą prywatne właściwości i zdecydowanie redukuje się ich żywotność. Na efektywność schładzania wpływ mają również pyły te, które znajdują się w powietrzu. Dlatego co pewien okres opłaca się udrażniać zakurzone kanały wentylacyjne w jednostkach zasilających.
Ogromną uwagę przy wyborze UPS-ów zwraca się na tych wcześniej wypisanych niezawodność. Jako że nie we wszystkich przedsiębiorstwach wręcz krótkotrwała przerwa w zasilaniu może dostarczyć katastrofalne rezultaty stosunkowo często używa się sposoby redundancyjne, tak więc równolegle złączone jednostki zasilające, wśród których jest sporo rezerwowych (nadmiarowych) na wypadek awarii aktywnego UPS-a.
Współczesne układy UPS zaopatrzone są w pełne sterowanie automatyczne, a dzięki zastosowanym portom możliwe jest bieżące odczytywanie niejednego informacji o napięciu oraz tym podobnych przebiegach z monitora notebooka podłączonego do pewnej sieci www z UPS-em. Dzięki temu możemy mocno uprzednio przewidzieć oraz przeciwdziałać skutkom awarii.
Na rynku dostępnych jest bez liku typów zasilaczy UPS. W zależności od konieczności istotnie każdy ma szansę wzbogacić o stosowny dla siebie. Uprzemysłowione, spore UPS-y w bardzo prawie każdego przypadkach robione są na zmówienie z racji na bardzo rozdzielone zapotrzebowania klienta. UPS-y do zastosowań biurowych czy domowych są do zdobycia nieomalże „od ręki” i mają zwiększającym się ciekawością, a to z racji na zwiększające się wymogi dotyczące zasilania instalowanych tam urządzeń. Każdy kto martwi się o stratę informacji z dysku, bądź też nie ma ochoty ponosić dużych strat z racji na zniszczony ekwipunek elektryczny powinien zaopatrzyć się w zasilacz UPS.