Đơn vị cung cấp điện liên tục: mục đích và chi tiết cụ thể của UPS trong nước

Để duy trì khả năng hoạt động của các thiết bị trong trường hợp mất điện, một đơn vị cung cấp điện liên tục được sử dụng. Tùy thuộc vào loại khách hàng được phục vụ và các thông số của điện, các mô hình khác nhau phải được chọn. Các thiết bị này đang có nhu cầu, do đó, không khó để có được mẫu vật mong muốn theo đặc điểm của nó.

Nhưng trước khi mua, bạn cần hiểu độc lập các tính năng của nó và không tin tưởng câu hỏi này cho các nhà quản lý quan tâm đến việc bán hàng.

Trong tài liệu này, chúng tôi sẽ xem xét thiết bị và tính năng của UPS, đồng thời nói về các quy tắc sử dụng.

Mạch AC AC

Đối với sử dụng trong nước, các thiết bị cho nguồn điện không bị gián đoạn được sử dụng, kết nối với mạng 220 V một pha, đôi khi có thể không có người tiêu dùng cung cấp điện yêu cầu cùng một điện áp.

Ngoài ra còn có các UPS được kết nối với đầu vào vào mạng ba pha và đầu ra là 380 V hoặc 220 V. Tuy nhiên, chúng rất đắt, chúng được sử dụng nếu cần thiết để có được năng lượng tự trị từ 10 kV · A, không cần thiết cho nhu cầu trong nước.

UPS AC hộ gia đình theo sơ đồ vận hành được chia thành các loại sau:

• sao lưu (ngoại tuyến);
• tương tác (tương tác tuyến tính);
• chuyển đổi kép (trực tuyến).

Chúng khác nhau về chất lượng của điện áp đầu ra và giá cả. Rẻ nhất là sao lưu, và đắt nhất là chuyển đổi kép.

Mạch cung cấp điện dự phòng đơn giản nhất đòi hỏi phải có rơle chuyển mạch và lọc thụ động để triệt tiêu nhiễu

Một bộ chỉnh lưu được sử dụng trong bộ sạc để chuyển đổi AC thành DC. Và chuyển đổi ngược lại xảy ra bằng cách sử dụng một biến tần.

Trong các nguồn cung cấp điện liên tục, theo quy luật, rơle điện cơ thông thường được lắp đặt để chuyển mạch điện từ mạng sang pin. Nếu phần này có chất lượng cao, thì tài nguyên của nó đủ cho toàn bộ thời gian hoạt động của UPS. Nhưng thường xuyên nhất, khi một đơn vị bị phá vỡ, vấn đề nằm chính xác ở yếu tố cấu trúc này.

Mạch tương tác khác với mạch dự phòng bởi sự có mặt của bộ ổn áp. Nó được chế tạo dưới dạng một bộ truyền tự động điển hình với các cuộn dây được kết nối trực tiếp

Ổn định điện áp cũng có mặt trong nhiều thiết bị gia dụng, vì vậy nếu độ lệch không đáng kể, thì không có lý do gì để có được một mô hình tương tác tuyến tính đắt tiền hơn.

Sự hiện diện của máy biến áp thường buộc nhà sản xuất phải sử dụng làm mát cưỡng bức, do đó, các UPS như vậy được trang bị bộ làm mát. Chúng phát ra tiếng ồn có thể so sánh về cường độ với hoạt động của một đơn vị hệ thống máy tính.

Sức mạnh của biến tần trong mạch trực tuyến là trên cơ sở liên tục từ pin. Do đó, trong trường hợp mất điện, thời gian để chuyển sang nguồn điện dự phòng là bằng không

Các thiết bị chuyển đổi kép phức tạp và đắt tiền nhất cũng có hiệu quả thấp nhất. Điện đi vào nhiệt mà thiết bị phát ra. Do đó, việc sử dụng của họ phải được biện minh.

Điểm cộng đáng kể nhất của loại nguồn cung cấp điện liên tục này là phản ứng tức thời khi mất điện. Nhưng đối với hầu hết các thiết bị gia dụng, điều này không quá quan trọng. Các máy tính tương tự thường hoàn thành sao lưu UPS hoặc loại tương tác.

Các thông số quan trọng nhất

Có rất nhiều lời đề nghị trên thị trường để bán các nguồn cung cấp điện liên tục trong gia đình. Để xác định chính xác mục đích của họ và không phạm sai lầm với lựa chọn, bạn cần hiểu những thông số nào bạn nên chú ý ngay từ đầu.

Thông số kỹ thuật chính

Công suất đầu ra của thiết bị xác định giá trị tối đa cho phép mà thiết bị có thể đảm bảo cung cấp cho người tiêu dùng. Nó được đo bằng volt-ampe (VA). Để thuận tiện cho người dùng, giá trị này thường được trích dẫn và tính bằng watt.

Để đo tải của thiết bị, bạn có thể sử dụng ampe kế hoặc tính toán nó bằng cách đọc số đo của đồng hồ được lắp đặt trong căn hộ.

Bạn có thể đo lượng điện tiêu thụ bằng ampe kế gia dụng (oát kế) với ổ cắm. Thiết bị được kết nối phải được đặt thành công suất tối đa

Khi xác định sức mạnh thực sự của máy tính, người ta không nên được hướng dẫn bởi đánh giá của nguồn cung cấp năng lượng, vì nó luôn được mua với biên độ.

Nếu không có ampe kế, thì bạn cần thực hiện các bước sau:

1. Ngắt kết nối tất cả các mạch trong tấm chắn, ngoại trừ mạch mà máy tính được cấp nguồn.
2. Ngắt kết nối tất cả các thiết bị trong mạch này.
3. Bật máy tính và chạy một chương trình điển hình trên đó (ví dụ: video YouTube).
4. Đợi cho đến khi một phần mười của một kilowatt thay đổi trên quầy.
5. Hãy dành thời gian trước khi thay đổi tiếp theo.

Tiêu thụ điện năng trung bình (P, watt) cho giai đoạn này (t, phút) có thể được tính theo công thức:

P = 100 * (60 / t)

Các đặc tính quan trọng tiếp theo là tuổi thọ pin. Chỉ báo này phụ thuộc vào tải mà UPS hiện đang gặp phải. Ở mức năng lượng tối đa cho phép, pin của thiết bị gia dụng kéo dài 1-3 phút. Và trong một nửa - lâu hơn nhiều (tối đa 10 phút).

Biểu đồ về sự phụ thuộc của tuổi thọ pin vào tải trung bình cho thấy sự phụ thuộc này là phi tuyến tính. Điều này là do phương pháp xả pin.

Hai kết luận sau đây:

• trong thời gian mất điện, cần giảm thiểu tải cho thiết bị;
• Nên mua một UPS có công suất vượt quá mức tính toán ít nhất 30%.

Phạm vi điện áp đầu vào cho thấy điện áp tối thiểu và tối đa cho phép của mạng, tại đó sẽ không có sự chuyển đổi năng lượng cho pin. Theo quy định, tất cả các UPS chịu được khoảng 180-260 V.

Một số nhà sản xuất có thể đáp ứng các chỉ số (quảng cáo) rất tốt, ví dụ: giá trị thấp hơn là 110 V. Ở đây bạn cần đảm bảo rằng các số liệu này được lấy cho tải tối đa, và không phải là một nửa.

Một chỉ số kỹ thuật quan trọng khác là độ ồn. Các UPS tương tác trực tuyến hoặc trực tuyến tạo ra rất nhiều nhiệt, vì vậy các nhà sản xuất cài đặt quạt trên chúng. Nếu máy làm mát rẻ, thì theo thời gian, chúng sẽ tạo ra tiếng vang, điều không mong muốn cho phòng khách.

Giao diện và thiết lập

Sự xuất hiện của các khối có thể rất đa dạng. Thông thường chúng có hình dạng hình chữ nhật cổ điển, trong đó ở mặt trước có các chỉ số hoặc màn hình hiển thị, và ở mặt sau có các đầu nối nguồn. Số của chúng không quá quan trọng, vì ở đầu ra, bạn có thể kết nối một dây mở rộng với một tee. Điều này sẽ không mâu thuẫn với khái niệm về UPS.

Mô hình có thể có màn hình LCD, trong đó tình huống cung cấp các thiết bị được kết nối sẽ được hiển thị: nguồn điện sẵn có, số lượng người tiêu dùng, sạc pin, v.v.

Hệ thống hiển thị giúp giảm chi phí thiết bị. Ngoài ra, nó là thực tế hơn. Nếu bạn cần biết bất kỳ tham số nào, thì nhiều mô hình có chức năng kết nối với máy tính

Để tìm hiểu các thông số về nguồn điện, tình trạng của pin UPS và cách thức hoạt động, bạn có thể kết nối nó với máy tính. Đối với nhiều mô hình, chức năng này được thực hiện và phần mềm được phát triển.

Có ba loại giao diện chính:

• USB Kết nối phổ biến nhất giữa máy tính và UPS.
• RS-232 (cổng COM). Hiếm khi có mặt trong các mô hình hộ gia đình.
• Ethernet 10/100. Nó được sử dụng để điều khiển từ xa nguồn cung cấp điện liên tục.

Phần mềm để nhận các đặc điểm với UPS và quản lý của nó được phát triển không chỉ cho các phiên bản Windows khác nhau. Vì vậy, ví dụ, nhà sản xuất nổi tiếng Powercom có ​​phiên bản phần mềm Android cho phép bạn giám sát từ xa trạng thái nguồn và nếu cần, điều chỉnh hoạt động của nguồn cung cấp điện liên tục.

Phần mềm cho phép bạn theo dõi các đặc điểm chính của lưới điện, chẳng hạn như điện áp đầu vào và đầu ra, tần số. Bạn cũng có thể tìm hiểu mức sạc pin và nhiệt độ thiết bị

Các đơn vị năng lượng liên tục được đặt trong vùng lân cận ngay lập tức của người tiêu dùng điện được bảo vệ. Chúng thường được đặt trên sàn hoặc trên kệ. Một số mô hình được trang bị ốc vít cho phép bạn gắn chúng trên tường.

Chất lượng hiện tại đầu ra

Nguồn cung cấp điện liên tục phải sản xuất hiện tại có chất lượng thích hợp. Khi hoạt động từ pin, biến tần chịu trách nhiệm cho việc này và trong trường hợp nguồn điện từ mạng, các khoảnh khắc có vấn đề sẽ làm trơn các bộ lọc và bộ ổn định. Các can nhiễu phát sinh trong một mạch điện có nguồn gốc và hậu quả khác nhau đối với thiết bị điện tử. Do đó, vấn đề này cũng cần được hiểu kỹ.

Mạng và bảo vệ nhiễu

Tất cả các UPS hiện đại đều được trang bị bảo vệ chống lại các sự cố liên quan đến các thiết bị được bảo dưỡng. Nếu tổng tải vượt quá mức tối đa cho phép hoặc xảy ra ngắn mạch, nguồn cung cấp điện liên tục sẽ tắt nguồn ngay lập tức.

Nhiễu mạng có thể được chia thành tần số và xung. Trước đây không quá nguy hiểm, đặc biệt là nguồn cung cấp năng lượng cho máy tính hoặc TV, chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện trực tiếp. Thứ hai có thể gây ra một vấn đề trong bất kỳ thiết bị điện tử.

Do đó, hầu hết các UPS được trang bị bảo vệ đột biến và hài hòa với các bộ biến đổi và bộ lọc thông cao.

Việc loại bỏ nhiễu trên đường dây xảy ra trong hai giai đoạn. Đầu tiên, các varistors cắt các xung tần số cao, và sau đó bộ lọc làm mịn các bước nhảy nhỏ

Vấn đề về sự xuất hiện của các xung điện áp cao là đặc trưng không chỉ đối với cáp điện mà còn đối với các mạng truyền dữ liệu - máy tính hoặc điện thoại.Chúng có thể xảy ra do tiếp xúc với điện khí quyển, sự cố của hệ thống dây điện gần đó, nhiễu điện và các nguyên nhân khác.

Nhiều nhà sản xuất sản xuất các mô hình với khả năng bảo vệ mạng cục bộ. Đối với điều này, UPS có hai Đầu nối RJ-45 - một ở lối vào và một ở lối ra. Tín hiệu đi qua một bộ lọc triệt tiêu sự đột biến. Hệ thống này giống nhau đối với các đường dây điện thoại, chỉ có các đầu nối ở định dạng RJ-11.

Điện áp thấp và cao

Việc điều chỉnh điện áp được thực hiện bằng cách sử dụng bộ điều chỉnh điện áp tự động (AVR), yếu tố chính là bộ chuyển đổi tự động. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên sự thay đổi số vòng của một trong các cuộn dây, dẫn đến thay đổi điện áp theo hướng tăng hoặc giảm giá trị của nó.

Sự hiện diện của AVR trong UPS cho phép bạn không bật chế độ tự trị mỗi lần với độ lệch điện áp nhẹ so với các chỉ số tiêu chuẩn. Điều này làm tăng đáng kể tuổi thọ pin.

Đồng hồ vạn năng chuyên nghiệp như CEM DT 9909 có khả năng ghi lại giá trị điện áp trong một thời gian dài. Việc sử dụng một thiết bị như vậy có thể giúp chọn chất ổn định hoặc UPS

Theo GOST 29322-2014, độ lệch 10% của điện áp so với giá trị tham chiếu trong khoảng thời gian không quá 1 giờ là cho phép. Tất cả các UPS hiện đại với bộ điều chỉnh đối phó với những biến động như vậy.

Đầu ra rõ ràng

Loại tín hiệu đầu ra phụ thuộc vào kiểu biến tần được lắp đặt trong UPS. Lý tưởng nhất là đường cong điện áp xoay chiều phải là sóng hình sin. Nhưng sau khi chuyển đổi qua biến tần, nó có dạng bước.

Số bước trong điện áp tức thời so với đường cong thời gian càng lớn thì chất lượng của dòng điện xoay chiều càng tốt. Đối với một số thiết bị, điều này rất quan trọng.

Thiết bị chứa động cơ không đồng bộ (tủ lạnh, điều hòa không khí), nguồn điện máy biến áp (thiết bị âm thanh chất lượng cao), nguồn điện APFC (máy chủ và máy tính mạnh mẽ) cần một sóng hình sin gần đúng hoặc gần đúng.

Không phải là một biến tần duy nhất, và do đó, UPS không tạo ra sóng hình sin thuần túy, do đó các nhà sản xuất thiết bị không ghi vào tài liệu quảng cáo. Sự gần đúng của tín hiệu đầu ra với sóng hình sin được đánh giá thông qua hệ số biến dạng phi tuyến tính (THD).

Tín hiệu đến từ khối có thể được coi là hình sin với THD <5%. Đối với một số kiểu máy, chẳng hạn như IMV NetPro 2000, con số này chỉ là 2%.

Quy tắc sử dụng của UPS

Khi mua một nguồn cung cấp điện liên tục để tổ chức nguồn điện dự phòng, bạn cần hiểu kết hợp với thiết bị nào có thể được sử dụng. Đôi khi không thể chỉ quản lý một UPS và sau đó cần thực hiện các biện pháp bổ sung để cung cấp điện cho ngôi nhà.

Kết nối thiết bị gia dụng

Máy tính, modem, bộ định tuyến, thiết bị âm thanh và video là những thiết bị gia đình hoặc văn phòng điển hình mà các nguồn cung cấp điện liên tục được kết nối. Nếu kỹ thuật này chứa các nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi thông thường, thì nó sẽ đủ để mua các mô hình tương đối rẻ mà không tạo ra một sóng hình sin thuần túy.

Những mẫu mã hiện đại nhỏ gọn và có thiết kế hấp dẫn kết hợp hài hòa với các thiết bị khác trong nội thất phòng khách

Để chiếu sáng, bạn cũng không cần phải mua các sản phẩm đắt tiền. Điều chính ở đây là tính toán chính xác năng lượng tối đa và tuổi thọ pin.

Với việc mất điện thường xuyên, vấn đề rã đông không có kế hoạch của tủ lạnh và làm hỏng thực phẩm có liên quan. Để bảo vệ các thiết bị như vậy bằng động cơ cảm ứng, sẽ cần có UPS của một thiết bị phức tạp hơn, vì cần có tín hiệu hình sin tinh khiết.

Ngoài ra, cần phải tính đến sự hiện diện của dòng khởi động xảy ra khi động cơ được khởi động. Đơn giản hóa cho thiết bị làm lạnh, giá trị của chúng có thể được xác định bằng cách nhân giá trị công suất với 5.

Ví dụ, nếu nhà bếp có tủ lạnh với tổng công suất 300 watt (lúc khởi động - 1.500 watt) và tủ đông cho 200 watt (khi khởi động - 1.000 watt), thì bạn cần một nguồn cung cấp năng lượng với hình sin thuần túy và công suất tối đa ít nhất 1.700 watt. Giá trị này có được trong trường hợp khi tủ đông hoạt động, và tại thời điểm này tủ lạnh sẽ bật. Sự khởi động đồng thời của cả hai động cơ là không thể, và thậm chí một UPS như vậy có thể chịu được mức tăng vọt một giây là 2,7 mã lực.

Một khối loại trực tuyến có công suất tối đa 2000 watt có thể hoạt động trong khoảng nửa giờ với tổng mức tiêu thụ 500 watt. Vì chế độ làm mát mất khoảng 5 phút, nguồn cung cấp điện liên tục được đảm bảo kéo dài trong 6 lần khởi động của cả hai thiết bị.

Trong nhà riêng và nhà tranh, việc sử dụng UPS để hỗ trợ hệ thống sưởi lưu thông cưỡng bức cũng có liên quan. Máy bơm cũng cần một sin tinh khiết

Nguồn cung cấp điện liên tục cũng được sử dụng tích cực cho hoạt động của nồi hơi sưởi ấm khí. Do chi phí của thiết bị được kết nối, bạn không nên tiết kiệm chất lượng của UPS trong trường hợp này.

Dự trữ và cung cấp năng lượng bổ sung

Đối với nhiều thiết bị gia dụng, không thể chọn một UPS rẻ tiền, vì sẽ cần nguồn điện tối đa đáng kể trong một thời gian dài sử dụng pin. Máy giặt, lò nướng điện, hệ thống điều hòa không khí phân tán tiêu thụ rất nhiều điện.

Tất nhiên, bạn có thể làm mà không có các thiết bị này trong thời gian mất điện. Điều này được khuyến khích nếu sự gián đoạn như vậy hiếm khi xảy ra và trong một thời gian ngắn. Nhưng nếu, tuy nhiên, một quyết định được đưa ra để cung cấp cho người tiêu dùng quyền lực tự chủ, thì tốt hơn là sử dụng máy phát điện chạy xăng hoặc diesel. Để bắt đầu nhanh khi không có điện áp, hệ thống đầu vào dự trữ tự động (ATS) được sử dụng.

Nếu bạn có nguồn điện bổ sung, UPS vẫn nên được sử dụng, ít nhất là cho máy tính. Không thể khởi động máy phát điện ngay lập tức và khôi phục nguồn điện.

Ổn định điện áp

Vấn đề thiếu điện áp có liên quan đến các đối tượng kết nối với mạng cũ hoặc điện năng thấp. Nếu tình huống này phát sinh liên tục, tốt hơn là sử dụng đầu vào chất ổn định.

Với sự có mặt của bộ ổn định, điện áp của mạng nội bộ sẽ được giảm xuống các chỉ số tiêu chuẩn. Điều này cũng sẽ ảnh hưởng đến các thiết bị không được kết nối với UPS.

Với điện áp giảm, cường độ dòng điện đi qua mạng gia đình tăng lên. Ví dụ: để tổng công suất của người tiêu dùng được kết nối với UPS là 1,5 kW và điện áp cung cấp bằng 190 V.

Sau đó Luật pháp:

• Tôi₁ = 1500/190 = 7.9 A - dòng điện trong mạch tới UPS mà không có bộ ổn định;
• Tôi₂ = 1500/220 = 6,8 A - dòng điện trong mạch tới UPS bằng bộ ổn định.

Do đó, một mạng nội bộ không có bộ ổn định sẽ chịu tải tăng, không thể tính đến khi chọn phần nối dây.

Do đó, với điện áp thấp không đổi, tốt hơn là cài đặt bộ ổn định. Trong trường hợp này, tải trên bộ truyền tự động của UPS sẽ ít hơn, điều này sẽ kéo dài tuổi thọ của nó. Ngoài ra, có tính đến sự cân bằng của điện áp, có thể mua nguồn cung cấp điện liên tục rẻ hơn.

Cung cấp điện liên tục của người tiêu dùng hiện tại trực tiếp

Đối với một số thiết bị, bạn cần cung cấp nguồn DC 12, 24 hoặc 48 V. không bị gián đoạn cũng được bán. Trong phần đánh dấu của họ có chữ viết tắt là DC DC. Các khối có nguồn cung cấp điện áp 60, 110 hoặc 220 V cũng tồn tại, nhưng chúng được sử dụng trong công nghiệp hoặc năng lượng.

Sự khác biệt giữa nguồn DC không bị gián đoạn trong thiết bị bên trong so với các mô hình cổ điển là thiếu biến tần. Pin được kết nối trực tiếp với đầu ra thông qua một công tắc tơ với shunt đo giới hạn dòng điện để ngăn chặn việc xả pin sâu không thể chấp nhận được.

Đôi khi, một bộ chuyển đổi ổn định có thể được cài đặt ở đầu ra nếu các thiết bị được cung cấp bởi UPS nhạy cảm với dao động điện áp nhỏ.

Cùng với bộ chuyển đổi điện áp, UPS 48 W DC có khả năng cung cấp hệ thống giám sát video với chu vi lên tới 1 km

Các nguồn cung cấp năng lượng dự phòng như vậy được sử dụng để bảo vệ các thiết bị gia dụng sau hoạt động khỏi dòng điện trực tiếp:

• hệ thống giám sát video và bảo mật;
• tất cả các loại cảm biến (rò rỉ, khói, lửa, chuyển động, v.v.);
• hệ thống chiếu sáng;
• thiết bị viễn thông;
• hệ thống thông tin liên lạc;
• thành phần hệ thống điều khiển Nhà thông minh.

Nhiều UPS DC có tùy chọn kết nối pin ngoài. Trong trường hợp này, chức năng tự trị của các thiết bị họ phục vụ có thể rất dài.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Tóm tắt về các đặc điểm chính của UPS hộ gia đình:

Sự đa dạng của các loại UPS và đặc điểm của chúng là hệ quả của các điều kiện khác nhau đối với việc sử dụng: nguồn điện và loại thiết bị được kết nối, thông số và các sự cố điển hình của nguồn cung cấp điện cụ thể. Một nguồn cung cấp điện liên tục thường không phải là yếu tố đắt nhất trong một hệ thống, nhưng sự ổn định trong hoạt động của nó phụ thuộc vào nó. Do đó, cần xác định các điều kiện vận hành và cẩn thận tiếp cận sự lựa chọn của mô hình.

Vẫn còn câu hỏi về chủ đề của bài viết? Hoặc bạn có thể bổ sung tài liệu này với thông tin thú vị của UPS không? Hãy viết bình luận của bạn, đặt câu hỏi, chia sẻ kinh nghiệm trong khối bên dưới.