Βασική διαφορά – Διαδικτυακό εναντίον UPS εκτός σύνδεσης
Το UPS ή το αδιάλειπτο τροφοδοτικό είναι μια συσκευή που παρέχει ρεύμα σε κρίσιμα φορτία τα οποία θα πρέπει να λειτουργούν συνεχώς χωρίς διακοπή, ακόμη και κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος. Τα UPS έχουν δύο τύπους: περιστροφικού/μηχανικού τύπου, που περιλαμβάνει κινητήρες και γεννήτριες ως πηγή ενέργειας και στατικά UPS, τα οποία παρέχουν εφεδρική ισχύ μέσω τράπεζας μπαταριών και λειτουργούν με ηλεκτρονικές συσκευές ισχύος. Τα online και offline UPS κατηγοριοποιούνται στα στατικά UPS ανάλογα με τη λειτουργικότητά τους. Η βασική διαφορά μεταξύ online και offline UPS είναι ότι τα offline UPS τροφοδοτούν το φορτίο απευθείας από το δίκτυο όταν είναι διαθέσιμη η κύρια παροχή, ενώ τα online UPS παρέχουν ισχύ στο φορτίο μέσω ενός συνδυασμού ανορθωτή-μετατροπέα χωρίς να συνδέουν το φορτίο απευθείας στο δίκτυο.
Τι είναι ένα UPS εκτός σύνδεσης;
Ο όρος εκτός σύνδεσης σημαίνει ότι η τράπεζα μπαταριών δεν είναι συνδεδεμένη (εκτός σύνδεσης) με το φορτίο σε κανονική λειτουργία όταν είναι διαθέσιμη η τροφοδοσία ρεύματος. Σε αυτήν την περίπτωση, η τροφοδοσία ρεύματος συνδέεται απευθείας με την έξοδο του φορτίου μέσω ενός στατικού διακόπτη μεταφοράς που είναι συνήθως ΟΝ. Όταν η τροφοδοσία ρεύματος είναι διαθέσιμη, η εφεδρική τράπεζα μπαταρίας φορτίζεται από DC μέσω μιας μονάδας φορτιστή που αποτελείται από ένα κύκλωμα ανορθωτή.
Σε διακοπή ρεύματος ή σε μεγάλη υπόταση/υπέρταση, ο στατικός διακόπτης αποσυνδέει την κύρια τροφοδοσία από το φορτίο και συνδέει την μπαταρία στο φορτίο εντός ασήμαντης χρονικής διάρκειας. Αυτός ο χρόνος μεταφοράς από δίκτυο σε μπαταρία είναι συνήθως 10-25 ms και εξαρτάται από τους ημιαγωγούς ή τα ηλεκτρονικά κυκλώματα ισχύος που ανιχνεύουν την απώλεια ισχύος στο δίκτυο και πραγματοποιούν τη μεταγωγή.
Δεδομένου ότι η τροφοδοσία ρεύματος συνδέεται απευθείας με το φορτίο σε κανονική λειτουργία, οποιαδήποτε παραμόρφωση όπως αιχμές, χαλάρωση και θόρυβος στο δίκτυο εμφανίζεται προφανώς στην έξοδο του UPS. Ωστόσο, υπάρχουν συστήματα UPS που κάνουν κάποιο είδος ρύθμισης ισχύος στην έξοδο. Τα διαδραστικά UPS γραμμής είναι ένας τέτοιος ειδικός τύπος UPS εκτός σύνδεσης που ασχολείται με μικρές υπερτάσεις ή υποτάσεις που εμφανίζονται στο δίκτυο. Χρησιμοποιούν αυτόματο μετασχηματιστή πολλαπλών κρουσμάτων ή μετασχηματιστή buck-boost για να μετατρέψουν την τάση δικτύου εισόδου στη σωστή τάση εξόδου.
Εικόνα 01: Line Interactive UPS
Καθώς υπάρχει αναπόφευκτος χρόνος μεταγωγής σε UPS εκτός σύνδεσης, υπάρχει προφανής διακοπή ρεύματος στα συνδεδεμένα φορτία. Ως εκ τούτου, αυτός ο τύπος UPS χρησιμοποιείται με φορτία όπως επιτραπέζιους υπολογιστές, εκτυπωτές, κυκλώματα φωτισμού έκτακτης ανάγκης κ.λπ.που είναι σε θέση να χειριστούν ένα τόσο μικρό μπλακ άουτ. Τα UPS εκτός σύνδεσης είναι τα φθηνότερα από όλα τα UPS, καθώς έχουν την απλούστερη σχεδίαση.
Τι είναι ένα διαδικτυακό UPS;
Τα διαδικτυακά UPS χρησιμοποιούνται για την παροχή αδιάλειπτης ισχύος. Σε αντίθεση με τα offline UPS, το online UPS δεν συνδέει την τροφοδοσία ρεύματος στην έξοδο. Αντίθετα, τροφοδοτεί AC στο φορτίο μέσω του συνδυασμού ανορθωτή-μετατροπέα, φορτίζοντας ταυτόχρονα την μπαταρία. Όταν υπάρχει διακοπή, ο ανορθωτής σταματά να λειτουργεί και η συστοιχία μπαταριών που είναι ήδη συνδεδεμένη στον μετατροπέα παρέχει ισχύ στο φορτίο. Ως αποτέλεσμα, δεν θα υπάρχει χρόνος μεταφοράς σε online UPS. Αυτά ονομάζονται επίσης UPS διπλής μετατροπής, καθώς η είσοδος AC μετατρέπεται σε DC από τον ανορθωτή και στη συνέχεια ξανά σε AC από τον μετατροπέα.
Εικόνα 02: Ένα απλοποιημένο διάγραμμα ενός διαδικτυακού UPS
Σε αντίθεση με τα UPS εκτός σύνδεσης, ο διακόπτης στατικής μεταφοράς στα διαδικτυακά UPS είναι συνήθως ΑΠΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΟΣ. Χρησιμοποιείται μόνο όταν υπάρχει κατάσταση υπερφόρτωσης ή όταν αντλείται υψηλό ρεύμα εισόδου από έναν συνδεδεμένο κινητήρα. Σε μια τέτοια κατάσταση, το ηλεκτρονικό κύκλωμα ισχύος που σχετίζεται με το στατικό διακόπτη ανιχνεύει το υψηλό ρεύμα και μεταφέρει την τροφοδοσία από τον μετατροπέα στο ρεύμα. Αυτό αποτρέπει πιθανή ζημιά στο εσωτερικό υλικό του UPS από τα υψηλά ρεύματα.
Στα online UPS, ο ανορθωτής πρέπει να παρέχει ρεύμα στο φορτίο καθώς και στην τράπεζα μπαταριών για φόρτιση. Επομένως, ο ανορθωτής θα πρέπει να χειρίζεται μεγαλύτερο φορτίο και τα ηλεκτρονικά UPS συνήθως συνοδεύονται από μεγάλες απαγωγές θερμότητας. Επιπλέον, τα online UPS είναι πολύ πιο ακριβά σε σύγκριση με τα offline UPS. Χρησιμοποιούνται με εμπορικές εφαρμογές και χώρους όπου η αδιάλειπτη παροχή ρεύματος είναι ζωτικής σημασίας, όπως κέντρα δεδομένων και μονάδες εντατικής θεραπείας νοσοκομείων. Αν και χρησιμοποιήθηκαν για εφαρμογές που χρησιμοποιούσαν περισσότερα από 10 kW, με τη δραματική πρόοδο της τεχνολογίας και τη μείωση του κόστους, τα online UPS είναι πλέον διαθέσιμα για συσκευές ακόμη και μικρότερες από 500 W. Αν και υπάρχει ένα επιπλέον κόστος, τα online UPS παρέχουν απομόνωση για το φορτίο από την παροχή ρεύματος. Έτσι, οποιαδήποτε παραμόρφωση τάσης στο δίκτυο δεν μεταδίδεται στην έξοδο και η τάση τροφοδοσίας στο φορτίο θα είναι πάντα καθαρή.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Online και Offline UPS;
Online vs Offline UPS |
|
| Το διαδικτυακό UPS δεν συνδέει το ηλεκτρικό ρεύμα στο φορτίο σε κανονική λειτουργία ή διακοπές. Η τράπεζα μπαταριών είναι πάντα ενεργοποιημένη, εναρμονισμένη με το φορτίο. | Η συστοιχία μπαταριών των UPS εκτός σύνδεσης δεν είναι εναρμονισμένη με το φορτίο σε κανονική κατάσταση. Το ηλεκτρικό δίκτυο συνδέεται απευθείας στο φορτίο. |
| Μεταφορά από κανονικές σε εφεδρικές καταστάσεις | |
| Δεδομένου ότι η μπαταρία είναι πάντα συνδεδεμένη με το φορτίο, δεν απαιτείται χρόνος μεταφοράς στα online UPS. Ο διακόπτης μεταφοράς συνδέει τον μετατροπέα με το φορτίο σε κανονική κατάσταση. | Υπάρχει ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου καθυστέρησης στη μεταφορά λόγω ανίχνευσης και εναλλαγής γραμμής ρεύματος από το κύκλωμα ηλεκτρονικών ισχύος. |
| Κόστος | |
| Το κόστος του online UPS είναι υψηλότερο, καθώς ο ανορθωτής έχει σχεδιαστεί για να χειρίζεται υψηλή ισχύ για την ταυτόχρονη φόρτιση και τροφοδοσία φορτίου. | Τα UPS εκτός σύνδεσης είναι συγκριτικά λιγότερο ακριβά λόγω της απλούστερης σχεδίασης. |
| Εφαρμογές | |
| Ευαίσθητα και εξαιρετικά κρίσιμα φορτία, όπως ιατρικά όργανα, κέντρα δεδομένων τροφοδοτούνται από ηλεκτρονικά UPS. Λόγω της απομόνωσης από το δίκτυο στο φορτίο, δεν θα υπάρχει παραμόρφωση στην έξοδο. | Τα UPS εκτός σύνδεσης δεν παρέχουν απομόνωση. Ως εκ τούτου, θα υπάρχουν παραμορφώσεις τάσης της εισόδου που αντανακλώνται στην έξοδο κατά την κανονική λειτουργία του UPS εκτός σύνδεσης. |
Σύνοψη – Διαδικτυακό εναντίον UPS εκτός σύνδεσης
Τα Τα UPS προορίζονται να παρέχουν ρεύμα σε συσκευές χωρίς διακοπή σε περίπτωση διακοπής ρεύματος ή σοβαρής πτώσης τάσης στην παροχή ρεύματος. Τα UPS κατηγοριοποιούνται σε online και offline UPS, τα οποία είναι στατικά UPS που λειτουργούν σε ηλεκτρονικές συσκευές ισχύος ημιαγωγών. Τα ηλεκτρονικά UPS είναι σε θέση να παρέχουν αδιάλειπτη ισχύ χωρίς καθυστέρηση μεταφοράς, καθώς η μπαταρία τους είναι πάντα συνδεδεμένη στον μετατροπέα μέσω του οποίου τροφοδοτείται το φορτίο ακόμα και στην κανονική λειτουργία. Αντίθετα, τα offline UPS συνδέουν απευθείας την παροχή ρεύματος στο φορτίο σε κανονική λειτουργία και φορτίζουν την μπαταρία μέσω του ανορθωτή. Σε περίπτωση συσκότισης, ο διακόπτης μεταφοράς συνδέει τον μετατροπέα με το φορτίο για να παρέχει τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος από τη μετατροπή ρεύματος συνεχούς ρεύματος της μπαταρίας. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ online και offline UPS. Σε αντίθεση με τα offline UPS, τα online UPS παρέχουν απομόνωση μεταξύ του ρεύματος και του φορτίου. Ως εκ τούτου, οποιαδήποτε παραμόρφωση τάσης δεν μεταβιβάζεται στην τάση εξόδου από το online UPS. Ωστόσο, σε βάρος της παραμόρφωσης τάσης, το κόστος των offline UPS είναι πολύ χαμηλότερο από τα online UPS.
Λήψη έκδοσης PDF του Online vs Offline UPS
Μπορείτε να κατεβάσετε την έκδοση PDF αυτού του άρθρου και να τη χρησιμοποιήσετε για σκοπούς εκτός σύνδεσης σύμφωνα με τις σημειώσεις παραπομπών. Κάντε λήψη της έκδοσης PDF εδώ Διαφορά μεταξύ διαδικτυακών και εκτός σύνδεσης UPS.
