Kesintisiz güç kaynağı ünitesi: yerli UPS'in amacı ve özellikleri

Elektrik kesintileri durumunda cihazların çalışabilirliğini sağlamak için kesintisiz bir güç kaynağı ünitesi kullanılır. Hizmet verilen müşteri türüne ve elektrik parametrelerine bağlı olarak, farklı modeller seçmeniz gerekir. Bu cihazlar talep edilmektedir, bu nedenle özelliklerine göre istenen örneği elde etmek zor değildir.

Ancak satın almadan önce, özelliklerini bağımsız olarak anlamanız ve bu soruyla satışla ilgilenen yöneticilere güvenmemeniz gerekir.

Bu malzemede UPS'in cihazını ve özelliklerini ele alacağız ve ayrıca kullanım kuralları hakkında konuşacağız.

AC UPS Devreleri

Evde kullanım için, tek voltajlı 220 V ağa bağlı kesintisiz güç için cihazlar kullanılır, bu da aynı voltajı gerektiren elektrik kaynağı tüketicilerinin yokluğunda bir süre olabilir.

Üç fazlı bir ağa girişe bağlı UPS'ler de vardır ve çıkış ya 380 V ya da 220 V'dir. Ancak, pahalıdırlar, gerekirse, ev ihtiyaçları için gerekli olmayan 10 kV · A'dan otonom güç elde etmek için kullanılırlar.

İşletim şemasına göre ev tipi AC UPS'ler aşağıdaki tiplere ayrılır:

• yedekleme (çevrimdışı);
• etkileşimli (doğrusal etkileşimli);
• çift ​​çevrim (çevrimiçi).

Çıkış voltajının ve fiyatının kalitesinde farklıdırlar. En ucuzları yedekler ve en pahalıları çift dönüşümdür.

En basit yedek güç kaynağı devresi, paraziti bastırmak için bir anahtarlama rölesi ve pasif filtreleme gerektirir

Şarj cihazında AC'yi DC'ye dönüştürmek için bir doğrultucu kullanılır. Ve ters dönüşüm bir invertör kullanılarak gerçekleşir.

Kesintisiz güç kaynaklarında, kural olarak, devreyi ağdan bataryaya geçirmek için normal elektromekanik röleler kurulur. Bu parça yüksek kalitede ise, kaynağı UPS operasyonunun tamamı boyunca yeterlidir. Ancak çoğu zaman, bir birim bozulduğunda, sorun tam olarak bu yapısal unsurda yatmaktadır.

Etkileşimli devre, bir voltaj dengeleyicisinin varlığı ile yedek olandan farklıdır. Doğrudan bağlı sargıları olan tipik bir ototransformer şeklinde yapılır

Gerilim stabilizasyonu birçok ev cihazında da bulunur, bu nedenle sapmalar önemsizse, daha pahalı bir doğrusal etkileşimli model elde etmenin bir anlamı yoktur.

Bir transformatörün varlığı genellikle üreticiyi zorlamalı soğutma kullanmaya zorlar, bu nedenle bu tür UPS'ler soğutucularla donatılmıştır. Bir bilgisayar sistemi biriminin çalışmasıyla karşılaştırılabilir yoğunlukta gürültü yayarlar.

Çevrimiçi devrede sürücünün gücü pillerden sürekli olarak gelir. Bu nedenle, bir elektrik kesintisi durumunda, yedek güce geçme süresi sıfırdır

En karmaşık ve pahalı çift dönüşüm cihazları da en düşük verime sahiptir. Elektrik, cihazın yaydığı ısıya girer. Bu nedenle kullanımları gerekçelendirilmelidir.

Bu tür kesintisiz güç kaynağının en önemli artısı, bir elektrik kesintisine anında tepki vermektir. Ancak çoğu ev aleti için bu çok önemli değil. Aynı bilgisayarlar genellikle UPS yedeklemesini veya etkileşimli türünü tamamlar.

En önemli parametreler

Piyasada ev kesintisiz güç kaynaklarının satışı için birçok teklif var. Amaçlarını doğru bir şekilde belirlemek ve seçimde hata yapmamak için, ilk başta hangi parametrelere dikkat etmeniz gerektiğini anlamanız gerekir.

Temel Özellikler

Cihazın çıkış gücü, ünitenin tüketiciye garanti edebileceği maksimum izin verilen değeri belirler. Volt-amper (VA) cinsinden ölçülür. Kullanıcıların rahatlığı için bu değer genellikle alıntılanır ve watt cinsinden.

Cihazların yükünü ölçmek için, bir ampermetre kullanabilir veya daireye monte edilen sayacın okumalarını kullanarak hesaplayabilirsiniz.

Tüketilen elektriği soketli ev tipi bir ampermetre (wattmetre) kullanarak ölçebilirsiniz. Bağlı cihaz maksimum güce ayarlanmalıdır

Bir bilgisayarın gerçek gücünü belirlerken, her zaman bir marjla satın alındığı için, güç kaynağının derecelendirmesi tarafından yönlendirilmemelidir.

Ampermetre yoksa, aşağıdaki adımları gerçekleştirmeniz gerekir:

1. Bilgisayarın güç kaynağı dışındaki kalkan dışındaki tüm devrelerin bağlantısını kesin.
2. Bu devredeki tüm cihazların bağlantısını kesin.
3. Bilgisayarı açın ve üzerinde tipik bir program çalıştırın (örneğin, bir YouTube videosu).
4. Tezgahta kilowatt'ın onda biri değişene kadar bekleyin.
5. Bir sonraki değişiklikten önce zaman ayırın.

Ortalama güç tüketimi (P, watt) bu süre için (t, dakika) aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

P = 100 * (60 / t)

Bir sonraki önemli özellik pil ömrüdür. Bu gösterge, UPS'in şu anda yaşamakta olduğu yüke bağlıdır. İzin verilen maksimum güçte, ev cihazının pilleri 1-3 dakika dayanır. Ve yarıda - çok daha uzun (10 dakikaya kadar).

Pil ömrünün ortalama yüke bağımlılığının grafiği, bu bağımlılığın doğrusal olmadığını gösterir. Bunun nedeni akü deşarj yöntemidir.

Bundan iki sonuç çıkar:

• bir elektrik kesintisi sırasında, cihazlar tarafından tüketilen yükü en aza indirmek gerekir;
• Hesaplanan en az% 30'u aşan kapasiteye sahip bir UPS satın almanız önerilir.

Giriş voltajı aralığı, akülerin gücünün değiştirilmeyeceği ağın minimum ve maksimum izin verilen voltajını gösterir. Kural olarak, tüm UPS'ler 180-260 V aralığa dayanır.

Bazı üreticiler çok iyi (reklamcılık) göstergelerini karşılayabilir, örneğin, daha düşük değer 110 V'dir. Burada bu rakamların yarıya değil, maksimum yük için alındığından emin olmanız gerekir.

Bir diğer önemli teknik gösterge gürültü seviyesidir. Line-interaktif veya çevrimiçi UPS'ler çok fazla ısı üretir, bu nedenle üreticiler fanları onlara monte eder. Soğutucular ucuzsa, zamanla bir oturma odası için istenmeyen bir vızıltı yapacaklardır.

Arayüz ve kurulum

Blokların görünümü çok çeşitli olabilir. Genellikle klasik bir dikdörtgen şekle sahiptirler, ön tarafta göstergeler veya bir ekran vardır ve arkada güç konektörleri vardır. Onların sayısı o kadar önemli değil, çünkü çıkışta bir uzatma kablosunu bir tee ile bağlayabilirsiniz. Bu UPS kavramıyla çelişmeyecektir.

Modelde, bağlı cihazların tedarikiyle ilgili durumun görüntüleneceği bir lcd ekran olabilir: güç kullanılabilirliği, tüketici sayısı, pil şarjı, vb.

Görüntüleme sistemi ekipmanın maliyetini düşürür. Ayrıca, daha pratiktir. Herhangi bir parametre bilmeniz gerekiyorsa, birçok modelin bir bilgisayara bağlanma işlevi vardır

Güç kaynağı parametrelerini, UPS pillerinin durumunu ve nasıl çalıştığını öğrenmek için bir bilgisayara bağlayabilirsiniz. Birçok model için bu işlev uygulanır ve yazılım geliştirilir.

Üç ana arabirim türü vardır:

• USB Bilgisayar ve UPS arasındaki en yaygın bağlantı.
• RS-232 (COM bağlantı noktası). Ev modellerinde nadiren bulunur.
• Ethernet 10/100. Kesintisiz bir güç kaynağının uzaktan kontrolü için kullanılır.

UPS ve yönetimi ile karakteristikleri elde etmek için kullanılan yazılım sadece çeşitli Windows sürümleri için geliştirilmemiştir. Bu nedenle, örneğin, tanınmış üretici Powercom, güç durumunu uzaktan izlemenize ve gerekirse kesintisiz güç kaynağının çalışmasını ayarlamanıza izin veren yazılımın Android sürümüne sahiptir.

Yazılım, giriş ve çıkış voltajı, frekans gibi güç şebekesinin ana özelliklerini izlemenizi sağlar. Pil şarjını ve cihaz sıcaklığını da öğrenebilirsiniz

Kesintisiz güç üniteleri, korunan elektrik tüketicilerinin yakınına yerleştirilir. Genellikle zemine veya raflara yerleştirilirler. Bazı modellerde, duvarlara monte etmenizi sağlayan bağlantı elemanları bulunur.

Çıkış Akımı Kalitesi

Kesintisiz güç kaynakları uygun kalitede akım üretmelidir. Akülerden çalışırken inverter bundan sorumludur ve şebekeden güç alınması durumunda sorunlu anlar filtreleri ve dengeleyiciyi yumuşatmalıdır. Bir elektrik devresinde ortaya çıkan parazitlerin elektronik için farklı doğuşu ve sonuçları vardır. Bu nedenle, bu sorunun da dikkatle anlaşılması gerekmektedir.

Ağ Girişimi ve Koruması

Tüm modern UPS'ler, servis verilen cihazlarla ilgili sorunlara karşı koruma ile donatılmıştır. Toplam yük izin verilen maksimum değeri aşarsa veya kısa devre oluşursa, kesintisiz güç kaynağı derhal gücü kesecektir.

Şebeke paraziti frekans ve darbeye ayrılabilir. Birincisi, özellikle alternatif akımı doğru akıma dönüştüren bilgisayarlar veya televizyonlar için güç kaynakları için çok tehlikeli değildir. İkincisi, herhangi bir elektronikte soruna neden olabilir.

Bu nedenle, UPS'lerin çoğu varistörler ve yüksek geçirgen filtrelerle dalgalanma ve harmonik koruma ile donatılmıştır.

Hattaki parazitin giderilmesi iki aşamada gerçekleşir. İlk olarak, varistörler yüksek frekanslı darbeleri keser ve daha sonra filtre küçük sıçramaları düzeltir

Yüksek voltajlı darbelerin ortaya çıkması sorunu sadece güç kabloları için değil, aynı zamanda bilgisayar veya telefon veri iletim ağları için de karakteristiktir.Atmosferik elektriğe maruz kalma, yakındaki kabloların bozulması, elektrik paraziti ve diğer nedenlerden dolayı ortaya çıkabilir.

Birçok üretici yerel ağı koruyabilen modeller üretir. Bunun için UPS'in iki RJ-45 Konnektör - biri girişte, diğeri çıkışta. Sinyal, dalgalanmaları baskılayan bir filtreden geçer. Sistem telefon hatları için aynıdır, sadece konektörler RJ-11 biçimindedir.

Düşük ve yüksek voltaj

Voltaj ayarı, ana elemanı bir otomatik transformatör olan bir otomatik voltaj regülatörü (AVR) kullanılarak gerçekleştirilir. Çalışma prensibi, sarımlardan birinin dönüş sayısındaki değişime dayanır, bu da değerini arttırmak veya azaltmak yönünde voltajda bir değişikliğe neden olur.

KGK'da AVR bulunması, standart göstergelerden hafif bir voltaj sapması ile her seferinde otonom modu açmamanıza izin verir. Bu pil ömrünü önemli ölçüde artırır.

CEM DT 9909 gibi profesyonel multimetreler voltaj değerlerini uzun süre kaydedebilir. Böyle bir cihazın kullanımı, bir dengeleyici veya UPS seçiminde yardımcı olabilir

GOST 29322-2014'e göre, voltajın 1 saatten fazla olmayan bir süre için referans değerden% 10'luk bir sapmasına izin verilir. Regülatörlere sahip tüm modern UPS'ler bu tür dalgalanmalarla başa çıkabilir.

Çıktı Netliği

Çıkış sinyalinin tipi, UPS'de kurulu olan invertörün modeline bağlıdır. İdeal olarak, AC voltaj eğrisi bir sinüs dalgası olmalıdır. Ancak invertörden dönüşümden sonra, kademeli bir form alır.

Anlık voltajdaki zaman eğrisine göre adım sayısı arttıkça, alternatif akımın kalitesi de artar. Bazı cihazlar için bu önemlidir.

Asenkron motorlar (buzdolabı, klima), transformatör güç kaynakları (yüksek kaliteli ses donanımı), APFC güç kaynakları (sunucular ve güçlü bilgi işlem bilgisayarları) içeren ekipmanların temiz veya iyi bir şekilde belirlenmiş bir sinüs dalgası gerekir.

Tek bir invertör değil, bu nedenle UPS saf bir sinüs dalgası vermez, böylece ekipman üreticileri reklam broşürlerinde yazmazlar. Çıkış sinyalinin sinüs dalgasına yaklaşımı, doğrusal olmayan bozulma katsayısı (THD) ile değerlendirilir.

Bloktan gelen sinyal THD <% 5'te sinüsoidal olarak kabul edilebilir. IMV NetPro 2000 gibi bazı modeller için bu rakam sadece% 2'dir.

UPS Kullanım Kuralları

Yedekleme gücünü organize etmek için kesintisiz bir güç kaynağı satın alırken, hangi cihazlarla kullanılabileceğini anlamanız gerekir. Bazen sadece bir UPS'i yönetmek imkansızdır ve daha sonra eve elektrik sağlamak için ek önlemlerin alınması gerekir.

Ev aletlerinin bağlantısı

Bilgisayarlar, modemler, yönlendiriciler, video ve ses cihazları, kesintisiz güç kaynaklarının bağlandığı tipik ev veya ofis cihazlarıdır. Bu teknik sıradan anahtarlama güç kaynakları içeriyorsa, saf bir sinüs dalgası üretmeyen nispeten ucuz modeller satın almak yeterli olacaktır.

Modern modeller kompakttır ve oturma odasının içindeki diğer cihazlarla uyumlu bir şekilde harmanlanan çekici bir tasarıma sahiptir.

Aydınlatma için pahalı ürünler satın almanıza da gerek yoktur. Buradaki en önemli şey, maksimum güç ve pil ömrünü doğru bir şekilde hesaplamaktır.

Sık sık elektrik kesintileri olduğunda, buzdolaplarının planlanmamış buz çözme ve gıda bozulmaları sorunu önemlidir. Bu tür ekipmanı asenkron motorlarla korumak için, “saf” sinüzoidal sinyal gerektiğinden daha karmaşık bir cihazın UPS'i gerekecektir.

Ek olarak, motor çalıştırıldığında ortaya çıkan başlangıç ​​akımlarının varlığını dikkate almak gerekir. Soğutma ekipmanı için basitleştirilmiş, değerleri güç değeri 5 ile çarpılarak belirlenebilir.

Örneğin, mutfakta toplam gücü 300 watt (başlangıçta - 1.500 watt) olan bir buzdolabı ve 200 watt (başlangıçta - 1.000 watt) için bir dondurucu varsa, saf sinüs dalgası ve maksimum gücü en az 1.700 watt olan bir güç kaynağına ihtiyacınız vardır. Bu değer, dondurucunun çalışacağı durumda elde edilir ve bu sırada buzdolabı açılır. Her iki motorun aynı anda çalıştırılması olası değildir ve böyle bir UPS bile bir saniyelik 2,7 kW dalgalanmaya dayanabilir.

Maksimum 2000 watt güce sahip çevrimiçi tip blok, toplam 500 watt tüketim ile yaklaşık yarım saat çalışabilir. Soğutma modu yaklaşık 5 dakika sürdüğü için, kesintisiz güç kaynağının her iki cihazın 6 başlatması için garanti edilir.

Özel evlerde ve kır evlerinde, bir zorunlu sirkülasyon ısıtma sistemini desteklemek için bir UPS kullanımı da önemlidir. Pompalar ayrıca saf bir sinüs gerektirir

Kesintisiz güç kaynakları da gaz ısıtma kazanlarının çalışması için aktif olarak kullanılmaktadır. Bağlı ekipmanın maliyeti göz önüne alındığında, bu durumda UPS kalitesinden tasarruf etmemelisiniz.

Yedek ve ek güç kaynağı

Birçok ev aleti için, uzun bir pil ömrü için önemli miktarda maksimum güce ihtiyaç duyulacağından, ucuz bir UPS seçmek imkansızdır. Çamaşır makineleri, elektrikli fırınlar, dağıtılmış klima sistemleri çok fazla elektrik tüketir.

Elbette, bir elektrik kesintisi sırasında bu cihazlar olmadan yapabilirsiniz. Bu tür kesintiler nadiren ve kısa bir süre için meydana gelirse önerilir. Ancak, yine de, güçlü tüketicilere özerk güç sağlama kararı verilirse, benzinli veya dizel jeneratör kullanmak daha iyidir. Gerilim yokluğunda hızlı başlaması için otomatik rezerv giriş sistemi (ATS) kullanılır.

Ek bir güç kaynağınız varsa, UPS en azından bilgisayarlar için kullanılmalıdır. Jeneratörü hemen çalıştırmak ve güç kaynağını geri yüklemek mümkün değildir.

Düşük voltaj stabilizasyonu

Düşük gerilim sorunu, eski veya düşük güçlü ağlara bağlı nesneler için geçerlidir. Bu durum sürekli ortaya çıkarsa, girişi kullanmak daha iyidir stabilizatör.

Bir dengeleyici varlığında, dahili ev ağının voltajı standart göstergelere düşürülecektir. Bu aynı zamanda UPS'e bağlı olmayan cihazları da etkiler.

Düşük bir voltajla, ev ağından geçen akımın gücü artar. Örneğin, UPS'e bağlı tüketicilerin toplam gücü 1,5 kW ve besleme voltajı 190 V'a eşit olsun.

Sonra tarafından Ohm yasası:

• ben₁ = 1500/190 = 7,9 A - stabilizatör olmadan UPS devresindeki akım;
• ben₂ = 1500/220 = 6,8 A - bir stabilizatörle UPS devresindeki akım.

Böylece, dengeleyicisiz bir ev içi ağ, kablo bölümünü seçerken dikkate alınamayan artan bir yük yaşayacaktır.

Bu nedenle, sabit bir düşük voltajla, bir dengeleyici kurmak daha iyidir. Bu durumda, UPS'in otomatik transformatöründeki yük daha az olacaktır, bu da hizmet ömrünü uzatacaktır. Ek olarak, voltajın eşitlenmesi dikkate alınarak, daha ucuz kesintisiz güç kaynakları satın almak mümkündür.

Doğru akım tüketicilerinin kesintisiz güç kaynağı

Bazı cihazlar için kesintisiz DC gücü 12, 24 veya 48 V sağlamanız gerekir. Bu tür UPSler de satışta. İşaretlemelerinde “DC” kısaltması vardır. Gerilim kaynağı 60, 110 veya 220 V olan bloklar da vardır, ancak bunlar endüstride veya enerjide kullanılır.

Dahili cihazdaki kesintisiz DC gücü ile klasik model arasındaki fark invertör eksikliğidir. Piller, pillerin kabul edilemeyecek kadar derin bir şekilde boşalmasını önlemek için akım sınırlayıcı bir ölçüm şöntüne sahip bir kontaktör aracılığıyla doğrudan çıkışa bağlanır.

UPS tarafından beslenen cihazlar küçük voltaj dalgalanmalarına duyarlıysa, bazen çıkışa bir dengeleyici dönüştürücü takılabilir.

Gerilim dönüştürücülerle birlikte, 48 W DC UPS, 1 km'ye kadar çevre ile bir video gözetim sistemi sağlayabilir.

Bu tür yedek güç kaynakları, doğru akımdan çalışan aşağıdaki ev eşyalarını korumak için kullanılır:

• video izleme sistemleri ve güvenlik;
• her türlü sensör (sızıntı, duman, yangın, hareket vb.);
• aydınlatma sistemleri;
• telekomünikasyon cihazları;
• iletişim sistemleri;
• kontrol sistemi bileşenleri "akıllı ev".

Birçok DC UPS, harici akü bağlama seçeneğine sahiptir. Bu durumda, hizmet verdikleri cihazların otonom çalışması çok uzun olabilir.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Kısaca ev UPS'in ana özellikleri hakkında:

UPS türlerinin çeşitliliği ve özellikleri, kullanımları için farklı koşulların bir sonucudur: güç ve bağlı cihazların tipi, parametreler ve belirli bir güç kaynağının tipik sorunları. Kesintisiz bir güç kaynağı genellikle bir sistemdeki en pahalı unsur değildir, ancak çalışmasının kararlılığı buna bağlıdır. Bu nedenle, çalışma koşullarını belirlemek ve model seçimine dikkatlice yaklaşmak gerekir.

Makalenin konusu ile ilgili başka sorularınız mı var? Veya bu malzemeyi ilginç UPS bilgileriyle destekleyebilir misiniz? Lütfen yorumlarınızı yazın, soru sorun, deneyimlerinizi aşağıdaki blokta paylaşın.