Bekalan kuasa tidak terganggu: tujuan dan spesifikasi operasi UPS isi rumah

Untuk mengekalkan kefungsian peranti semasa kegagalan rangkaian, bekalan kuasa tidak terganggu digunakan.Bergantung pada jenis pengguna yang dilayan dan parameter kuasa, anda perlu memilih model yang berbeza. Peranti ini dalam permintaan, jadi membeli salinan dengan ciri-ciri yang diperlukan tidak sukar.

Tetapi sebelum membeli, anda perlu memahami sendiri ciri-cirinya, dan tidak mempercayai isu ini kepada pengurus yang berminat dalam jualan.

Dalam bahan ini kita akan melihat reka bentuk dan ciri operasi UPS, dan juga bercakap tentang peraturan penggunaannya.

Litar UPS AC

Untuk keperluan domestik, peranti bekalan kuasa tidak terganggu digunakan, disambungkan ke rangkaian 220 V fasa tunggal, yang boleh membekalkan pengguna yang memerlukan voltan yang sama untuk beberapa waktu tanpa ketiadaan elektrik.

Terdapat juga UPS yang disambungkan kepada input ke rangkaian tiga fasa, dan outputnya sama ada 380 V atau 220 V. Walau bagaimanapun, ia mahal, ia digunakan apabila perlu untuk mendapatkan kuasa autonomi dari 10 kVA A, yang tidak diperlukan untuk keperluan domestik.

UPS AC isi rumah dibahagikan kepada jenis berikut mengikut skema operasinya:

• sandaran (luar talian);
• interaktif (linear-interaktif);
• penukaran berganda (dalam talian).

Mereka berbeza dalam kualiti voltan keluaran dan harga.Yang paling murah ialah yang sedia, dan yang paling mahal ialah penukaran berganda.

Reka bentuk kuasa sandaran yang paling mudah melibatkan geganti pensuisan dan penapisan pasif untuk menyekat gangguan.

Untuk menukar arus ulang alik kepada arus terus, penerus digunakan dalam pengecas. Dan penjelmaan terbalik berlaku menggunakan penyongsang.

Dalam sistem bekalan kuasa yang tidak terganggu, geganti elektromekanikal biasa biasanya dipasang untuk menukar litar daripada rangkaian ke bateri. Jika bahagian ini berkualiti tinggi, maka sumbernya cukup untuk keseluruhan operasi UPS. Tetapi selalunya, apabila blok rosak, masalahnya terletak pada elemen struktur ini.

Litar interaktif berbeza daripada litar sandaran dengan adanya penstabil voltan. Ia direka bentuk sebagai autotransformer biasa dengan belitan yang disambungkan secara terus

Penstabilan voltan juga terdapat dalam banyak peranti isi rumah, jadi jika sisihan tidak ketara, maka tidak ada gunanya membeli model interaktif linear yang lebih mahal.

Kehadiran pengubah sering memaksa pengeluar menggunakan penyejukan paksa, itulah sebabnya UPS tersebut dilengkapi dengan penyejuk. Mereka mengeluarkan bunyi yang setanding dengan intensiti operasi unit sistem komputer.

Dalam skim dalam talian, penyongsang dikuasakan secara berterusan daripada bateri. Oleh itu, jika kegagalan kuasa berlaku, masa menukar kepada kuasa sandaran adalah sifar

Peranti penukaran berganda yang paling kompleks dan mahal juga mempunyai kecekapan yang paling rendah. Elektrik hilang menjadi haba, yang dikeluarkan oleh peranti. Oleh itu, penggunaannya mesti dibenarkan.

Kelebihan paling ketara bagi jenis bekalan kuasa tidak terganggu ini ialah tindak balas segera kepada gangguan bekalan elektrik. Tetapi untuk kebanyakan perkakas rumah ini tidak begitu penting. Komputer yang sama biasanya dilengkapi dengan sandaran atau UPS interaktif.

Parameter yang paling penting

Kini terdapat banyak tawaran di pasaran untuk penjualan bekalan kuasa tidak terganggu isi rumah. Untuk menentukan tujuan mereka dengan betul dan tidak membuat kesilapan dengan pilihan, anda perlu memahami parameter apa yang perlu anda perhatikan terlebih dahulu.

Ciri teknikal utama

Kuasa keluaran peranti menentukan nilai maksimum yang dibenarkan yang unit boleh berikan dengan pasti kepada pengguna. Ia diukur dalam volt-ampere (VA). Untuk kemudahan pengguna, nilai ini sering diberikan dan dalam watt.

Untuk mengukur beban peranti, anda boleh menggunakan ammeter atau mengiranya menggunakan bacaan meter yang dipasang di apartmen.

Anda boleh mengukur penggunaan elektrik menggunakan ammeter isi rumah (wattmeter) dengan soket. Peranti yang disambungkan mesti ditukar kepada mod penggunaan maksimum

Apabila menentukan kuasa sebenar komputer, anda tidak seharusnya dipandu oleh penarafan bekalan kuasa, kerana ia sentiasa dibeli dengan rizab.

Jika anda tidak mempunyai ammeter, maka anda perlu melakukan perkara berikut:

1. Putuskan sambungan semua litar dalam panel kecuali litar yang memberi kuasa kepada komputer.
2. Matikan semua peranti dalam litar ini.
3. Hidupkan komputer dan jalankan program biasa padanya (contohnya, video daripada YouTube).
4. Tunggu sehingga meter menukar nilai sepersepuluh kilowatt.
5. Masa sehingga perubahan seterusnya.

Purata penggunaan kuasa (P, watt) untuk tempoh ini (t, minit) boleh dikira menggunakan formula:

P = 100 * (60 / t)

Ciri penting seterusnya ialah hayat bateri. Penunjuk ini bergantung pada beban yang UPS alami pada masa itu. Pada kuasa maksimum yang dibenarkan, bateri peranti isi rumah beroperasi selama 1-3 minit. Dan pada separuh - lebih lama (sehingga 10 minit).

Graf pergantungan hayat bateri pada beban purata menunjukkan bahawa pergantungan ini adalah tidak linear. Ini disebabkan oleh cara bateri dinyahcas.

Ini membawa kepada dua kesimpulan:

• semasa gangguan kuasa, adalah perlu untuk mengurangkan beban yang digunakan oleh peranti sebanyak mungkin;
• Adalah dinasihatkan untuk membeli UPS dengan kuasa yang melebihi yang dikira sekurang-kurangnya 30%.

Julat voltan input menunjukkan voltan rangkaian minimum dan maksimum yang dibenarkan di mana kuasa tidak akan ditukar kepada bateri. Sebagai peraturan, semua UPS boleh menahan julat 180-260 V.

Sesetengah pengeluar mempunyai penunjuk (pengiklanan) yang sangat baik, sebagai contoh, nilai yang lebih rendah ialah 110 V. Di sini anda perlu memastikan bahawa nombor ini diambil khusus untuk beban maksimum, dan bukan untuk separuh.

Satu lagi penunjuk teknikal penting ialah tahap hingar. UPS yang dibuat menggunakan teknologi interaktif talian atau dalam talian menjana banyak haba, jadi pengeluar memasang kipas padanya. Sekiranya penyejuk itu murah, maka dari masa ke masa mereka akan membuat bunyi, yang tidak diingini untuk ruang tamu.

Antara muka dan persediaan

Penampilan blok boleh menjadi sangat pelbagai. Mereka biasanya mempunyai bentuk segi empat tepat klasik, dengan penunjuk atau paparan di bahagian hadapan, dan penyambung kuasa di bahagian belakang. Nombor mereka tidak begitu penting, kerana kord sambungan dengan tee boleh disambungkan ke output.Ini tidak akan bercanggah dengan konsep UPS dalam apa cara sekalipun.

Model ini mungkin mempunyai paparan LCD, yang akan memaparkan situasi dengan bekalan peranti yang disambungkan: ketersediaan kuasa, bilangan pengguna, cas bateri, dsb.

Sistem paparan mengurangkan kos peralatan. Di samping itu, ia lebih praktikal. Jika anda perlu mengetahui sebarang parameter, banyak model mempunyai fungsi menyambung ke komputer

Untuk mengetahui parameter bekalan kuasa, keadaan bateri UPS dan cara ia berfungsi, anda boleh menyambungkannya ke komputer. Untuk kebanyakan model fungsi ini telah dilaksanakan dan perisian telah dibangunkan.

Terdapat tiga jenis antara muka utama:

• USB. Sambungan yang paling biasa antara komputer dan UPS.
• RS-232 (port COM). Jarang hadir dalam model rumah tangga.
• Ethernet 10/100. Ia digunakan untuk kawalan jauh bekalan kuasa tidak terganggu.

Perisian untuk mendapatkan ciri daripada UPS dan pengurusannya dibangunkan bukan sahaja untuk pelbagai versi Windows. Sebagai contoh, pengeluar terkenal Powercom mempunyai versi perisian Android yang membolehkan anda memantau status kuasa dari jauh dan, jika perlu, melaraskan operasi bekalan kuasa yang tidak terganggu.

Perisian ini membolehkan anda memantau ciri-ciri utama rangkaian elektrik, seperti voltan input dan output, frekuensi. Anda juga boleh mengetahui cas bateri dan suhu peranti

Bekalan kuasa tidak terganggu diletakkan berdekatan dengan pengguna elektrik yang dilindungi. Mereka biasanya diletakkan di atas lantai atau di rak. Sesetengah model dilengkapi dengan pengikat yang membolehkan mereka dipasang pada dinding.

Kualiti arus keluaran

Bekalan kuasa yang tidak boleh terganggu mesti menyediakan arus dengan kualiti yang mencukupi.Apabila beroperasi pada bateri, penyongsang bertanggungjawab untuk ini, dan dalam kes kuasa utama, kawasan masalah harus dilicinkan dengan penapis dan penstabil. Gangguan yang berlaku dalam litar elektrik mempunyai asal dan akibat yang berbeza untuk elektronik. Oleh itu, isu ini juga perlu diteliti dengan teliti.

Gangguan dan perlindungan rangkaian

Semua UPS moden dilengkapi dengan perlindungan terhadap masalah yang berkaitan dengan peranti yang diservis. Jika jumlah beban melebihi maksimum yang dibenarkan atau litar pintas berlaku, bekalan kuasa tidak terganggu akan segera mematikan kuasa.

Gangguan dalam rangkaian boleh dibahagikan kepada frekuensi dan nadi. Yang pertama tidak begitu berbahaya, terutamanya untuk bekalan kuasa komputer atau TV yang menukarkan arus ulang alik kepada arus terus. Yang terakhir boleh menyebabkan masalah dengan mana-mana elektronik.

Oleh itu, kebanyakan UPS dilengkapi dengan perlindungan lonjakan dan harmonik menggunakan varistor dan penapis frekuensi tinggi.

Mengalih keluar gangguan pada talian berlaku dalam dua peringkat. Pertama, varistor memotong denyutan frekuensi tinggi, dan kemudian penapis melancarkan lompatan kecil

Masalah penampilan denyutan voltan tinggi adalah tipikal bukan sahaja untuk kabel kuasa, tetapi juga untuk rangkaian penghantaran data - komputer atau telefon. Ia boleh berlaku disebabkan oleh pendedahan kepada elektrik atmosfera, kerosakan pendawaian berdekatan, gangguan elektrik dan sebab lain.

Banyak pengeluar menghasilkan model dengan keupayaan untuk melindungi rangkaian tempatan. Untuk ini, UPS mempunyai dua Penyambung RJ-45 - satu untuk masuk dan satu untuk keluar. Isyarat melalui penapis yang menyekat lonjakan voltan. Untuk talian telefon, sistem adalah sama, hanya penyambung dalam format RJ-11.

Voltan rendah dan tinggi

Pelarasan voltan berlaku menggunakan pengatur voltan automatik (AVR), elemen utamanya ialah autotransformer. Prinsip operasinya adalah berdasarkan perubahan bilangan lilitan salah satu belitan, akibatnya voltan berubah ke arah meningkatkan atau menurunkan nilainya.

Kehadiran AVR dalam UPS membolehkan anda tidak menghidupkan mod autonomi setiap kali jika voltan menyimpang sedikit daripada nilai standard. Ini meningkatkan hayat bateri dengan ketara.

Multimeter profesional seperti CEM DT 9909 mampu merekodkan nilai voltan untuk masa yang lama. Penggunaan peranti sedemikian boleh membantu dalam memilih penstabil atau UPS

Menurut GOST 29322-2014, sisihan voltan 10 peratus daripada nilai rujukan dibenarkan untuk tempoh tidak lebih daripada 1 jam. Semua UPS moden dengan pengawal selia mengatasi turun naik sedemikian.

Kesucian Output

Jenis isyarat keluaran bergantung pada model penyongsang yang dipasang dalam bekalan kuasa yang tidak terganggu. Sebaik-baiknya, bentuk gelombang voltan AC mestilah gelombang sinus. Tetapi selepas penukaran melalui penyongsang, ia mengambil bentuk berperingkat.

Lebih banyak bilangan langkah dalam voltan serta-merta berbanding keluk masa, lebih baik kualiti arus ulang-alik. Ini penting untuk sesetengah peranti

Untuk peralatan yang mengandungi motor elektrik tak segerak (peti sejuk, penghawa dingin), bekalan kuasa pengubah (peralatan audio berkualiti tinggi), bekalan kuasa APFC (pelayan dan komputer pengkomputeran berkuasa), anda memerlukan gelombang sinus tulen atau dianggarkan dengan baik.

Tiada penyongsang tunggal, dan oleh itu mana-mana UPS, menghasilkan gelombang sinus tulen, tidak kira apa yang pengeluar peralatan tulis dalam risalah pengiklanan. Anggaran isyarat keluaran kepada sinusoid dinilai melalui herotan harmonik total (THD).

Keluaran isyarat daripada unit boleh dianggap sinusoidal pada THD<5%. Bagi sesetengah model, seperti IMV NetPro 2000, angka ini hanya 2%.

Peraturan untuk menggunakan UPS

Apabila membeli bekalan kuasa tanpa gangguan untuk mengatur kuasa sandaran, anda perlu memahami peranti yang boleh digunakan dengannya. Kadang-kadang mustahil untuk bertahan dengan hanya UPS dan kemudian anda perlu mengambil langkah tambahan untuk menyediakan rumah anda dengan elektrik.

Menyambung perkakas rumah

Komputer, modem, penghala, peralatan video dan audio ialah peranti rumah atau pejabat biasa yang disambungkan dengan bekalan kuasa yang tidak terganggu. Jika teknik ini mengandungi bekalan kuasa pensuisan biasa, maka sudah cukup untuk membeli model yang agak murah yang tidak menghasilkan gelombang sinus tulen.

Model moden adalah padat dan mempunyai reka bentuk menarik yang sesuai dengan peralatan lain ke bahagian dalam ruang tamu.

Juga tidak perlu membeli produk mahal untuk pencahayaan. Perkara utama di sini ialah mengira dengan betul kuasa maksimum dan hayat bateri.

Dengan gangguan yang kerap, masalah penyahbekuan tidak dirancang peti sejuk dan kerosakan makanan adalah relevan. Apabila melindungi peralatan tersebut dengan motor tak segerak, UPS dengan reka bentuk yang lebih kompleks akan diperlukan, kerana isyarat sinusoidal "tulen" akan diperlukan.

Di samping itu, adalah perlu untuk mengambil kira kehadiran arus permulaan yang timbul semasa menghidupkan enjin.Dipermudahkan untuk peralatan penyejukan, nilainya boleh ditentukan dengan mendarabkan nilai kuasa dengan 5.

Jika, sebagai contoh, dapur mempunyai peti sejuk dengan jumlah kuasa 300 W (pada permulaan - 1500 W) dan penyejuk beku pada 200 W (pada permulaan - 1000 W), maka anda memerlukan bekalan kuasa dengan gelombang sinus tulen dan kuasa maksimum sekurang-kurangnya 1700 W. Nilai ini diperolehi untuk kes apabila peti sejuk berfungsi, dan pada masa ini peti sejuk dihidupkan. Permulaan serentak kedua-dua motor tidak mungkin, dan UPS sedemikian akan menahan lonjakan satu saat sebanyak 2.7 kW.

Unit jenis dalam talian dengan kuasa maksimum 2000 W boleh beroperasi selama kira-kira setengah jam dengan jumlah penggunaan 500 W. Memandangkan mod penyejukan mengambil masa kira-kira 5 minit, bekalan kuasa tidak terganggu dijamin mencukupi untuk 6 permulaan kedua-dua peranti.

Di rumah dan kotej persendirian, ia juga penting untuk menggunakan UPS untuk menyokong sistem pemanasan dengan peredaran paksa. Pam juga memerlukan sinus yang bersih

Sistem bekalan kuasa tidak terganggu juga digunakan secara aktif untuk kerja dandang pemanasan gas. Memandangkan kos peralatan yang disambungkan, anda tidak seharusnya berhemat pada kualiti UPS dalam kes ini.

Sandaran dan bekalan kuasa tambahan

Untuk kebanyakan perkakas rumah adalah mustahil untuk memilih UPS yang murah, kerana kuasa maksimum yang ketara akan diperlukan dengan tempoh operasi autonomi yang panjang. Mesin basuh, ketuhar elektrik dan sistem penghawa dingin teragih menggunakan banyak tenaga elektrik.

Sudah tentu, anda boleh melakukannya tanpa peranti ini semasa bekalan elektrik terputus. Ini adalah dinasihatkan jika gangguan sedemikian jarang berlaku dan untuk masa yang singkat.Tetapi jika keputusan dibuat untuk menyediakan pengguna berkuasa dengan kuasa autonomi, maka lebih baik menggunakan penjana petrol atau diesel. Untuk memulakannya dengan cepat tanpa ketiadaan voltan, sistem pemindahan automatik (ATS) digunakan.

Jika anda mempunyai sumber kuasa tambahan, UPS masih berbaloi untuk digunakan, sekurang-kurangnya untuk komputer. Tidak mustahil untuk mencapai permulaan segera penjana dan pemulihan bekalan kuasa.

Penstabilan voltan rendah

Masalah voltan rendah adalah relevan untuk kemudahan yang disambungkan ke rangkaian elektrik lama atau kuasa rendah. Sekiranya keadaan ini berlaku secara berterusan, maka lebih baik menggunakan input penstabil.

Jika terdapat penstabil, voltan rangkaian intra-rumah akan dibawa ke nilai standard. Ini juga akan menjejaskan peranti yang tidak disambungkan ke UPS.

Apabila voltan dikurangkan, arus yang mengalir melalui rangkaian intra-rumah meningkat. Sebagai contoh, biarkan jumlah kuasa pengguna yang disambungkan ke UPS ialah 1.5 kW, dan voltan yang dibekalkan ialah 190 V.

Kemudian oleh Hukum Ohm:

• saya₁ = 1500 / 190 = 7.9 A – arus dalam litar sehingga UPS tanpa penstabil;
• saya₂ = 1500 / 220 = 6.8 A – kekuatan arus dalam litar sehingga UPS dengan penstabil.

Oleh itu, rangkaian intra-rumah tanpa penstabil akan mengalami peningkatan beban, yang mungkin tidak diambil kira semasa memilih keratan rentas pendawaian.

Oleh itu, dengan voltan rendah yang berterusan, lebih baik memasang penstabil. Dalam kes ini, beban pada autotransformer UPS akan menjadi kurang, yang akan memanjangkan hayat perkhidmatannya. Di samping itu, dengan mengambil kira penyamaan voltan, anda boleh membeli bekalan kuasa tanpa gangguan yang lebih murah.

Bekalan kuasa tidak terganggu kepada pengguna DC

Untuk sesetengah peranti, adalah perlu untuk menyediakan bekalan kuasa tanpa gangguan dengan DC 12, 24 atau 48 V. UPS jenis ini juga tersedia untuk dijual. Tanda mereka mengandungi singkatan "DC". Unit dengan bekalan voltan 60, 110 atau 220 V juga wujud, tetapi ia digunakan dalam industri atau tenaga.

Perbezaan antara bekalan kuasa tidak terganggu DC dalam struktur dalaman daripada model klasik ialah ketiadaan penyongsang. Bateri disambungkan terus ke output melalui penyentuh dengan shunt pengukur yang mengehadkan arus untuk mengelakkan pelepasan dalam yang tidak boleh diterima bateri.

Kadangkala mungkin terdapat penukar penstabil pada output jika peranti yang dikuasakan oleh UPS sensitif kepada turun naik voltan yang kecil.

Bersama-sama dengan penukar voltan, UPS 48 W DC mampu menjanakan sistem pengawasan video dengan perimeter sehingga 1 km

Bekalan kuasa sandaran ini digunakan untuk melindungi peralatan isi rumah berkuasa DC berikut:

• sistem CCTV dan keselamatan;
• semua jenis sensor (kebocoran, asap, api, pergerakan, dll.);
• sistem pencahayaan;
• peranti telekomunikasi;
• sistem komunikasi;
• komponen sistem kawalan "Rumah pintar".

Banyak UPS DC mempunyai pilihan untuk menyambungkan bateri luaran. Dalam kes ini, fungsi autonomi peranti yang mereka sediakan boleh menjadi sangat lama.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Secara ringkas mengenai ciri-ciri utama UPS isi rumah:

Kepelbagaian jenis UPS dan ciri-cirinya adalah akibat daripada keadaan penggunaannya yang berbeza: kuasa dan jenis peranti yang disambungkan, parameter dan masalah tipikal rangkaian elektrik tertentu.Bekalan kuasa yang tidak terganggu biasanya bukan elemen yang paling mahal dalam sistem, tetapi kestabilan operasinya bergantung padanya. Oleh itu, anda perlu menentukan keadaan operasi dan berhati-hati memilih model.

Masih ada soalan tentang topik artikel? Atau bolehkah anda menambah bahan ini dengan maklumat menarik tentang UPS? Sila tulis ulasan anda, tanya soalan dan kongsi pengalaman anda dalam blok di bawah.