Αναζήτηση αυτού του ιστολογίου

Βασικά στοιχεία για τα UPS και κριτήρια για τη σωστή επιλογή τους

Το ακρωνύμιο UPS αντιπροσωπεύεται ως Uninterruptible Power Supply και, κατά το ελληνικότερο, ως Αδιάλειπτη Παροχή Ισχύος. Το UPS αποτελεί μια συσκευή που παρέχει αδιάλειπτα ηλεκτρική ενέργεια σε περίπτωση διακοπής της τάσης του δικτύου ηλεκτροδότησης. Ακόμη, ανάλογα με το είδος του, φροντίζει να φιλτράρει το δίκτυο της ηλεκτροδότησης της εγκατάστασης στην οποία ανήκει, έτσι ώστε, να τροφοδοτεί τις συσκευές με ένα καθαρό ρεύμα .
Ουσιαστικά, με την χρησιμοποίηση του UPS προστατεύονται και από αυξομειώσεις τάσης όλες οι ευαίσθητες ηλεκτρικά συσκευές που συμπεριλαμβάνονται σε μια ηλεκτρική εγκατάσταση και είναι συνδεδεμένες σε αυτό. 


Οι συγκεκριμένες συσκευές περιλαμβάνουν στην κατασκευαστική τους δομή πληθώρα ηλεκτρονικών στοιχείων και μπορεί από την απότομη διακοπή της τάσης του δικτύου να προκληθούν ζημιές σε αυτές ή απώλεια δεδομένων ή και καταστροφή των υποσυστημάτων τους.
Η επιλογή ενός UPS αποτελεί σύνθετη διεργασία γιατί εμπεριέχει και τεχνικές ηλεκτρολογικές γνώσεις, ώστε να αναγνωρίζονται τα τεχνικά τους χαρακτηριστικά, και πρέπει μέσω αυτών να διασφαλίζεται σε όλους τους τομείς η εφαρμογή για την οποία προορίζεται αυτό. 
Τα βασικά στοιχεία που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη για την σωστή επιλογή ενός UPS – σε γενικές γραμμές – είναι:
Μερικοί από τους παράγοντες επιλογής ενός UPS είναι:
1.   η μορφή και οι διαστάσεις σε συνάρτηση με τον τρόπο και τον χώρο εγκατάστασής του
2.   το είδος του εξυπηρετούμενου φορτίου, το οποίο χαρακτηρίζεται ως η μέγιστη ισχύς που μπορεί να «εξυπηρετήσει» το UPS και μετριέται σε VA, δηλαδή, αναφέρεται ως φαινομένη ισχύς (S). Για τον λόγο αυτό πρέπει να υπολογίζεται η  πραγματική ισχύς (P) μετρούμενη σε W – με  την θεωρούμενη μελλοντική επέκταση – που θα αντιστοιχεί στην ισχύ των συσκευών που θα εξυπηρετηθεί από το UPS. Έτσι, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ο συντελεστής ισχύος (συνφ) του φορτίου στην περίπτωση που η ισχύς δίνεται με τη μορφή της φαινομένης (S) σε VA. Ισχύει:  P = S × συνφ
3.   ο χρόνος λειτουργίας με τους συσσωρευτές (Runtime /παροχή Backup)
4.   το πλήθος των θυρών που αντιστοιχούν στις συσκευές που πρέπει να προστατευθούν, υπολογίζοντας και την θεωρούμενη μελλοντική επέκταση
5.   το λογισμικό διαχείρισης (θύρα USB), που προσδίδει τις απαιτήσεις διαχείρισης και  υποστήριξης λειτουργικού συστήματος, δυνατότητες ενδείξεων, αυτόματες ειδοποιήσεις, δίκτυο και απομακρυσμένη διαχείριση, Emergency Power Off, αισθητήρες περιβάλλοντος, κ.λπ.
6.   ο θόρυβος λειτουργίας και
7.   το κόστος της συσκευής (αξία) και ο προγραμματισμός συντήρησής της.
Στην πράξη είναι πιθανόν να υπάρξει ένα UPS που σε περίπτωση διακοπής της τάσης του δικτύου ηλεκτροδότησής του να μην λειτουργήσει
Αυτό μπορεί να συμβεί αν παραλειφθεί – ένας ακόμη κρίσιμος παράγοντας επιλογής – που είναι ο τύπος της κυματομορφής του ημιτόνου εξόδου, δηλαδή, της κυματομορφής της τάσης εξόδου κατά τη λειτουργία των συσσωρευτών του UPS (σε διακοπή ηλεκτροδότησης της εγκατάστασης). 
Πιο συγκεκριμένα υπάρχουν  UPS με δυνατότητα:
1.  κυματομορφής καθαρού ημιτόνου εξόδου, που η μορφή της της τάσης εξόδου είναι η κλασσική ημιτονική και που προορίζονται για τροφοδοσία συσκευών με κινητήρες π.χ. αντλίες, ψυγεία, κλιματιστικά, Η / Υ σύγχρονων τροφοδοτικών τεχνολογίας active – PFC  ( > 300W), αναπαραγωγή ήχου υψηλής πιστότητας (Hi-Fi). κ.λπ.. 
    Στην κατηγορία αυτή ανήκουν τα επαγγελματικά UPS, και
2.    κυματομορφής ημικαθαρού ημίτονου εξόδου, που η μορφή της της τάσης εξόδου είναι παλμική – ημιτονικά παραμορφωμένη – και που προορίζονται για τροφοδοσία κυρίως οικιακών εφαρμογών. 


Η παραμόρφωση σε ένα UPS με κυματομορφή ημικαθαρού ημιτόνου αυξάνεται σε συνάρτηση με το συνδεδεμένο σε αυτό φορτίο. Δηλαδή, στην αντίστοιχη κυματομορφή,  το «σκαλοπάτι» που δημιουργείται στη μέση του παλμού, μεγαλώνει σε σχέση με το φορτίο. 
Για τον λόγο αυτό στα μη επαγγελματικά UPS, στην περίπτωση που το φορτίο υπερβεί περίπου το 40% της ικανότητάς τους, θα σταματήσουν να λειτουργούν απότομα όταν τροφοδοτούν συσκευές με τεχνολογία active PFC (στην λειτουργία τους απαιτούν καθαρά ημιτονικός παλμός).
Οι τοπολογίες (ή τα είδη λειτουργίας όπως αναφέρονται συνήθως) των UPS ορίζονται από το πρότυπο της Ευρωπαϊκής Ένωσης ΕΝ50091-3  και είναι:
Α. η Off-Line ή Standby, που χρησιμοποιούνται κυρίως σε απλές οικιακές εφαρμογές και για την υποστήριξη Η / Υ desktop. Τα UPS αυτά θεωρούνται ως μη επαγγελματικά, είναι μικρής ισχύος από 200VA και παρέχουν κυματομορφή εξόδου ημικαθαρού ημιτόνου (με παραμορφώσεις).
Β. η Line Interactive, που χρησιμοποιούνται κυρίως από μικρομεσαίες επιχειρήσεις, για τροφοδοσία: Η/Υ, δικτυακού εξοπλισμού (Network), διακομιστών (Servers), οπτικοακουστικών μέσων, φωτισμού ασφαλείας κ.λπ. Τα UPS αυτά χαρακτηρίζονται ως:
1. επαγγελματικού τύπου, τα οποία  παρέχουν πάντα κυματομορφή εξόδου καθαρού ημιτόνου και διαθέτουν συντελεστή ισχύος / Power Factor τιμής από 0,7 μέχρι περίπου 1,0. Στην πράξη χρησιμοποιούνται σε Data Centers και Server Rooms, συσκευές με κινητήρες και βασικά στις περιπτώσεις που απαιτείται ημιτονοειδής κυματομορφή εξόδου, συνδεσιμότητα με πρόσβαση μέσω δικτύου, σχετικά μεγάλος χρόνος backup.
2. μη επαγγελματικού τύπου, τα οποία παρέχουν κυματομορφή εξόδου ημικαθαρού ημιτόνου και διαθέτουν συντελεστή ισχύος / Power Factor τιμής από 0,5 μέχρι περίπου 0,7. Στην πράξη χρησιμοποιούνται σε συστήματα ασφάλειας, τερματικά PoS, μικρούς υπολογιστές, ηλεκτροδότηση routers, switches, hoc spots, κ.λπ.
Γ. η On-Line, που χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές όπου απαιτείται σταθερό και καθαρό ρεύμα τροφοδοσίας ή όταν η ισχύς είναι μεγαλύτερη από 10kVA. Τα UPS αυτά θεωρούνται πάντα επαγγελματικά και παρέχουν πάντα κυματομορφή εξόδου καθαρού ημιτόνου. Συνήθως έχουν μεγάλη συνδεσιμότητα με υπολογιστές και δίκτυα, και διαθέτουν μεγάλης τιμής συντελεστή ισχύος / Power Factor από 0,8 μέχρι περίπου 1,0. Στην πράξη χρησιμοποιούνται σε ιατρικά μηχανήματα, Data Centers & Server Rooms, συσκευές με κινητήρες και βασικά στις περιπτώσεις που απαιτείται ημιτονοειδής κυματομορφή εξόδου, συνδεσιμότητα με πρόσβαση μέσω δικτύου, σχετικά μεγάλος χρόνος για τη διαδικασία backup. Για ισχύς μεγαλύτερες των 6KVA όλα τα UPS είναι τοπολογίας On-Line.

Με την κατασκευαστική δομή και τις τοπολογίες των UPS θα ασχοληθούμε – πολύ πιο αναλυτικά - σε επόμενο άρθρο.

ΠΗΓΗ: Siemens, ΑΒΒ, SecureNet, APC, EMERSON

Δεν υπάρχουν σχόλια: