Czym są różne typy zasilaczy i systemów UPS?

Zasilacz UPS to urządzenie, z pomocą którego można zapewnić odbiornikom niezakłócony dostęp do energii elektrycznej. Systemy zasilania UPS można podzielić na kilka typów, z których każdy ma określone właściwości oraz możliwości w zakresie kontroli przebiegu napięcia wejściowego. 

Spis treści:

• Dlaczego zasilacze UPS dzieli się na typy i rodzaje?
• Rodzaje zasilaczy UPS - uniwersalna budowa
• Zasilacz awaryjny UPS typu offline - prostota, niska cena i brak zaawansowanych zabezpieczeń
• Zasilacze Line-interactive - wyższy poziom ochrony i uniwersalność
• Sieciowy zasilacz UPS online - czym się charakteryzuje?
• Jaki zasilacz UPS wybrać?

Dlaczego zasilacze UPS dzieli się na typy i rodzaje?

W ciągu ostatnich lat zasilacze awaryjne UPS zostały znacząco unowocześnione. Pomiędzy urządzeniami działającymi w trybie offline a nowoczesnymi zasilaczami on-line występują bardzo duże różnice w zakresie:

• zdolności do reakcji na zanik napięcia wejściowego,
• możliwości kontroli jakości przebiegu prądu zasilającego. 

Podział UPS-ów na typy, znacznie ułatwia ich późniejszą klasyfikację, a co za tym idzie - umożliwia dobór urządzenia optymalnego pod kątem właściwości i funkcjonalności, a także - co równie ważne - kosztów. 

Rodzaje zasilaczy UPS - uniwersalna budowa

Niezależnie od wybranego typu zasilacza UPS, budowa urządzeń offline, online i line interactive jest dość podobna. W skład każdego zasilacza wchodzą:

• prostownik - jest to komponent, którego zadaniem jest konwersja przebiegu sinusoidalnego do przebiegu stałego,
• akumulator - jego zadaniem jest magazynowanie energii niezbędnej w czasie zaniku napięcia,
• falownik - to komponent, którego zadaniem jest konwersja przebiegu stałego do sinusoidalnie zmiennego.

Dodatkowo - w zależności od modelu - zasilacze mogą być wyposażone w przełączniki, zaawansowane układy sterowania, a także komponenty, które służą do monitorowania przebiegu wartości sinusoidy w zakresie napięcia szczytowego, skutecznego itd. 

Zasilacz awaryjny UPS typu offline - prostota, niska cena i brak zaawansowanych zabezpieczeń

Najprostszym wariantem zasilaczy UPS są urządzenia kategorii offline. Rozwiązania tego typu charakteryzują się niską ceną, prostotą, ale też relatywnie długim czasem przełączania. To oznacza, że w przypadku wrażliwych urządzeń, takich jak komputery, serwery lub centra danych, sieciowy zasilacz awaryjny UPS może się nie sprawdzić.

Wadą urządzeń UPS najstarszej generacji jest również to, że reagują one wyłącznie wówczas, gdy na źródle (wejściu) zanika napięcie. Oznacza to, że w przypadku wystąpienia zakłóceń takich jak przepięcia, zasilacze nie zabezpieczą odbiornika przed uszkodzeniem. 

Zasilacze Line-interactive - wyższy poziom ochrony i uniwersalność

Wymieniając rodzaje zasilaczy UPS, nie sposób nie wspomnieć o urządzeniach line-interactive, które można podłączyć nawet do tych odbiorników, które są wrażliwe na zakłócenia w przebiegu zasilającym. Rozwiązania należące do tej kategorii oferują:

• długi czas podtrzymania - dzięki zastosowaniu pojemnych ogniw,
• możliwość kontrolowania i optymalizowania parametrów prądu płynącego z sieci zasilającej, 
• szybka reakcja w przypadku awarii zasilania - rzędu kilku milisekund.

Zasilacze sieciowe UPS line-interactive to urządzenia, które można z powodzeniem wykorzystać do zabezpieczania odbiorników w domu oraz w niektórych serwerowniach i centrach danych. 

Sieciowy zasilacz UPS online - czym się charakteryzuje?

Najbardziej zaawansowanym wariantem zasilaczy UPS jest rozwiązanie typu online. Podobnie jak w przypadku poprzednich technologii, urządzenie jest wyposażone w akumulator, falownik oraz prostownik. 

Jak działa zasilacz UPS online podwójnej konwersji? Jak sama nazwa wskazuje, w urządzeniu zachodzi podwójna konwersja:

• prądu zmiennego na stały, ładujący akumulator,
• prądu stałego na zmienny, zasilający odbiornik.

Urządzenia online są często nazywane zasilaczami bezprzerwowymi. Nazwa ta wynika z faktu, że prąd do odbiornika przepływa zawsze przez prostownik, akumulator i falownik. Dzięki temu napięcie wyjściowe uzyskuje wartość idealnej sinusoidy, a zakłócenia harmoniczne i przepięcia zostają skutecznie wyeliminowane. Do zasilaczy typu online można podłączyć nawet najbardziej zaawansowane odbiorniki w postaci serwerów, systemów sterowania oraz instalacji wchodzących w skład centrów danych. 

Jaki zasilacz UPS wybrać?

Wybór pomiędzy zasilaczem UPS line-interactive, a standardami online lub offline zależy przede wszystkim od takich kwestii, jak:

• dostępny budżet - urządzenia typu offline są najtańsze, a UPS-y online kosztują najwięcej, z kolei cena zasilaczy line-interactive jest na ogół pośrednia,
• rodzaj podłączonych urządzeń - im bardziej zaawansowane i wrażliwe odbiorniki, tym lepiej zainwestować w urządzenia online i line-interactive,
• czas przełączania - w przypadku niektórych odbiorników czas, jaki potrzebuje UPS by przełączyć się między trybem ładowania a oddawania energii, jest bardzo istotny,
• możliwość zaawansowanego sterowania - warto wybrać zasilacze, które umożliwiają zdalne monitorowanie parametrów urządzenia, w tym pojemności baterii i jej stopnia naładowania.

Reasumując, przy wyborze zasilaczy UPS warto zwrócić uwagę nie tylko na to, jak dane urządzenie zachowa się w przypadku zaniku napięcia, ale też na to, w jaki sposób może na bieżąco ochronić odbiornik przed zniekształceniami sinusoidy, przepięciami i innymi zakłóceniami.