Czym są różne typy systemów UPS?

Wszystkie trzy podstawowe technologie zasilaczy bezprzerwowych (UPS) znajdują swoje zastosowanie w ochronie dzisiejszej, rozproszonej infrastruktury IT, a zwłaszcza na obrzeżach sieci. Każda technologia ma swoje zalety i każda może służyć do skonfigurowania opłacalnej ochrony zasilania, szczególnie w złożonych systemach. Wybór prawidłowego zasilacza UPS do konkretnego zastosowania wymaga sprawdzenia wielu czynników. Przy wyborze zasilacza UPS, którego zadaniem jest zapewnienie podtrzymania akumulatorowego, kluczowe znaczenie ma zarówno moc obciążenia, lokalizacja oraz krytyczność chronionego sprzętu, jak i również kwestie budżetowe.

Trzy podstawowe typy konfiguracji pracy zasilaczy UPS to: podwójna konwersja online, line-interactive i offline (zwany również trybem gotowości lub podtrzymania akumulatorowego). Konfiguracje te są definiowane przez ścieżkę przepływu przez jednostkę.

Podwójna konwersja online

Wygenerowany prąd przemienny jest czystym i stabilnym źródłem zasilania. Jednak podczas przesyłu i dystrybucji jest on narażony na spadki napięcia, przepięcia i całkowite zaniki, które mogą powodować przerwę w pracy komputera, utratę danych a nawet uszkodzenie sprzętu. W przypadku potrzeby ochrony krytycznych obciążeń IT, jedynie technologia podwójnej konwersji online w pełni zabezpiecza przed wszelkimi powyższymi problemami z zasilaniem i zapewnia najwyższy poziom bezpieczeństwa sieci.

Tryb pracy online zasilacza UPS jest również nazywany trybem podwójnej konwersji, ponieważ prąd przemienny zasilania sieciowego jest przekształcany najpierw na prąd stały (DC), a następnie z powrotem na prąd przemienny. Taka konwersja AC-DC/DC-AC zapewnia wyższy stopień izolacji obciążenia od zakłóceń w sieci zasilającej.

Zasilacz UPS online jest zasilany prądem przemiennym i przekształca go na prąd stały za pomocą prostownika, a następnie zasila nim akumulator i podłączone obciążenie za pośrednictwem falownika, co eliminuje konieczność stosowania przełączników źródeł zasilania. W przypadku awarii zasilania sieciowego prądem przemiennym (AC) prostownik zostaje wyłączony z obiegu i akumulatory przejmują zasilanie urządzenia podłączonego do zasilacza UPS. Po przywróceniu zasilania prądem przemiennym prostownik wznawia zasilanie większości obciążeń i rozpoczyna ładowanie akumulatorów.

Ponieważ prąd elektryczny przepływa przez zasilacz UPS online niezmiennie, kształt fali wyjściowej przybiera kształt idealnej sinusoidy. Ten typ zasilacza UPS chroni krytyczne obciążenia zasadniczo przed wszystkimi zakłóceniami zasilania, w tym przed trudnymi do wychwycenia zakłóceniami harmonicznymi prądu i zniekształceniami kształtu fali napięcia.

Oznacza to, że jakość zasilacza UPS online jest znacznie wyższa od innych technologii. Technologie offline i line-interactive redukują wpływ skoków napięcia, przepięć i podnapięć przez niwelację szczytów i spadków, zwiększanie mocy lub przełączanie obciążenia na podtrzymanie akumulatorowe. Jednak problem większości zakłóceń zasilania w obrębie normalnego przebiegu fali wciąż pozostaje nierozwiązany. Zasilacz UPS online nie tylko kondycjonuje zasilanie z sieci zasilającej, ale również regeneruje kształt fali sinusoidalnej.

Zasilacz UPS online zapewnia zasilanie sprzętu prądem przemiennym wysokiej jakości bez przerw podczas przełączania na akumulator i chroni go przed różnymi zakłóceniami zasilania typu zaniki zasilania, awarie, spadki napięcia, przepięcia lub szumy. Jedynie topologia podwójnej konwersji online zapewnia 100% kondycjonowanie zasilania, zerowy czas przełączania na podtrzymanie akumulatorowe, bardzo dobrą stabilność napięcia wyjściowego i częstotliwości oraz lepsze tłumienie przebiegów nieustalonych niż zasilacze UPS typu line-interactive.

Podwójna konwersja online to najczęściej stosowany tryb pracy zasilacza UPS w ochronie dużych centrów danych, gdyż zapewnia zawsze najwyższy poziom jakości zasilania obciążeń. Systemy online oferują również regulację częstotliwości, niezbędną przy współpracy z generatorami rezerwowymi i chronią przed wahaniami powszechnie występującymi przy rozruchu generatora.

Line-interactive

Jednostki zasilaczy UPS typu line-interactive zapewniają zarówno kondycjonowanie zasilania, jak i podtrzymanie akumulatorowe. Technologia ta jest szczególnie efektywna w lokalizacjach, gdzie zaniki zasilania są zjawiskiem rzadkim, natomiast często występują zakłócenia zasilania. Zasilacze UPS typu line-interactive są w stanie obsłużyć szeroki zakres wahań napięcia wejściowego przed przełączeniem się na podtrzymanie akumulatorowe.

Zasilacz UPS line-interactive przed przełączeniem na zasilanie akumulatorowe gwarantuje znacznie lepsze zarządzanie zakłóceniami zasilania niż jednostki typu offline. Najważniejszą zaletą zasilacza UPS line-interactive jest obwód zwiększający napięcie oraz obsługiwany przez zasilacz UPS zakres napięcia wejściowego. Szerszy zakres regulowanego napięcia zapewnia wyższy poziom kompleksowej ochrony.

Technologia line-interactive zasilaczy UPS zapewnia kondycjonowanie, a przerwa wymagana do przełączenia obciążenia na podtrzymanie akumulatorowe wynosi od 4 do 6 milisekund. Chroni również przed najczęściej występującymi problemami zasilania z sieci przesyłowej. W tym przypadku zasilacz UPS monitoruje również poziom napięcia i równoważy nad- i podnapięcia. Technologia ta to dobry wybór, który zapewnia rozsądną ochronę i umiarkowane koszty operacyjne.

W zasilaczu UPS line-interactive falownik staje się elementem ścieżki wyjścia zasilania i jest zawsze włączony. Falownik może pracować w odwróconym trybie i ładować akumulator podczas normalnego zasilania prądem przemiennym oraz przełączać obciążenie na zasilanie akumulatorowe w sytuacji awarii zasilania sieciowego, co gwarantuje filtrowanie i regulację napięcia. Zasilacze UPS line-interactive do kondycjonowania zasilania wykorzystują akumulator, co prowadzi do częstszego rozładowywania się ogniw niż w zasilaczach UPS online, które kondycjonują zasilanie w procesie podwójnej konwersji.

W razie awarii zasilania prądem przemiennym (AC) przełącznik źródeł zasilania zostaje otwarty i umożliwia przepływ prądu z akumulatora do wyjścia zasilania jednostki UPS. Zasilacz UPS line-interactive , z zawsze pracującym i podłączonym do wyjścia falownikiem, zapewnia dodatkowe filtrowanie i generuje niższe przejściowe stany nieustalone podczas przełączania w porównaniu z zasilaczem UPS pracującym w trybie standby. Systemy zasilaczy UPS typu line-interactive są zazwyczaj stosowane w szafach rackowych o mocy poniżej 5000 VA.

Tryb pracy offline/standby/podtrzymanie akumulatorowe

Zasilacz UPS pracujący w trybie offline, zwanym również trybem rezerwowym lub trybem podtrzymania akumulatorowego, to wybór niezwykle ekonomiczny. Bardziej zaawansowane zasilacze UPS offline przełączają się na zasilanie z akumulatora bardzo szybko i zapobiegają anomaliom zasilania oraz eliminują krótkie przerwy w zasilaniu. Zasilacz UPS w trybie offline chroni przed większością skoków napięcia, ale nie zapewnia idealnej jakości zasilania podczas niewielkich spadków napięcia i przepięć.

Kluczem do uzyskania wysokiej jakości pracy zasilacza UPS offline jest moc obciążeń, które jednostka wyłącza przed przełączeniem się na zasilanie akumulatorowe. Im większa jest ta moc, tym mniejszy pobór prądu z akumulatora i dłuższy czas podtrzymania zasilania po wyłączeniu zasilania sieciowego. Im więcej razy zasilacz UPS przełącza się na podtrzymanie akumulatorowe, tym krótsza żywotność akumulatora.

Zasilacze UPS, pracujące w technologii offline, chronią przed większością skoków napięcia, niwelują zbyt wysokie napięcie i pomagają wyeliminować ponad 90% wszystkich przerw działalności. W jednostkach UPS offline prąd przemienny z sieci zasilającej przepływa bezpośrednio przez jednostkę, pomijając przełącznik źródeł zasilania i docierając do gniazda wyjściowego, do którego podłączone jest chronione obciążenie.

W przypadku awarii zasilania załączany jest wbudowany akumulator i falownik (przekształca on prąd stały akumulatora na prąd przemienny), by zasilić gniazdo wyjściowe za pośrednictwem przełącznika źródła zasilania. Podczas przełączania na podtrzymanie akumulatorowe występuje zazwyczaj przerwa w zasilaniu wynosząca około 6-8 milisekund.

Technologia ta najlepiej sprawdza się w aplikacjach o mocy poniżej 1500 VA, takich jak małe biura, osobiste komputery domowe i inne mniej krytyczne rozwiązania. Zasilacze UPS offline to dobry wybór dla osób, które wymagają mniejszej mocy w niższej cenie. Technologia UPS offline zapewnia bezprzerwowe podtrzymanie akumulatorowe sprzętu biurowego, konsol do gier, stacji roboczych, sieci bezprzewodowych i innych urządzeń elektronicznych. W trakcie awarii w dostawie prądu jednostka UPS zapewnia długi czas podtrzymania akumulatorowego, wystarczający do zapisania bieżących prac i prawidłowego wyłączenia sprzętu. Oprócz podtrzymania akumulatorowego, większość jednostek UPS offline oferuje również podstawową ochronę przeciwprzepięciową.

Rozwiązania UPS Vertiv

Zasilacz UPS Vertiv Liebert APS

Liebert APS to zasilacz UPS pracujący w trybie online. Gwarantuje dostępność sprzętu o znaczeniu krytycznym dla działalności. Zapewnia obniżenie kosztów i możliwość rozbudowy w przyszłości. Liebert APS to elastyczne, skalowalne, modułowe rozwiązanie zasilania do aplikacji w pomieszczeniach lub rzędach, dostępne w wersjach o mocy od 5 do 20 kVA. Liebert APS to zasilacz UPS, gwarantujący dostępność sprzętu o znaczeniu krytycznym dla działalności przy jednoczesnym zapewnieniu niższych kosztów i możliwości rozbudowy w przyszłości. Liebert APS zapewnia niski całkowity koszt posiadania, elastyczność rozbudowy mocy w przyszłości i gwarantuje dostępność kluczowych systemów przy jednoczesnym zachowaniu efektywności energetycznej.

Zasilacz UPS Vertiv Liebert GXT5

Liebert GXT5 to kompaktowy i elastyczny we wdrożeniu zasilacz UPS, pracujący w trybie podwójnej konwersji online, oferujący wysokiej klasy ochronę i ciągłe kondycjonowanie zasilania. Wyposażony jest w kolorowy graficzny wyświetlacz LCD z autodetekcją położenia. Liebert GXT5 posiada certyfikat Energy Star 2.0 i charakteryzuje się wyższą efektywnością do 95% w trybie pracy online i do 98% w trybie Active ECO. Wyższy współczynnik mocy zapewnia dostępność większej mocy czynnej, co umożliwia podłączenie większej liczby obciążeń. Pracuje w temperaturach od 0° do 40°C bez obniżania wartości znamionowych. Wyposażony jest w mechanizm sterowania poszczególnymi gniazdami, co umożliwia zarządzanie czasem podtrzymania oraz indywidualne załączanie i wyłączanie podłączonego sprzętu. Jednofazowy zasilacz UPS Liebert GXT5 jest dostępny w wersjach o mocy od 500 do 3000 VA i idealnie nadaje się do ochrony infrastruktury o znaczeniu krytycznym zarówno w scentralizowanych, jak i brzegowych aplikacjach sieciowych.

Zasilacz UPS Vertiv Liebert GXT4

Zasilacz UPS Liebert GXT4 jest oferowany w wersjach o mocy od 500 do 10000 VA oraz w modelach zgodnych z TAA o mocy od 1000 do 3000 VA. Jest to kompaktowe i niezawodne rozwiązanie przeznaczone do ochrony oraz zapewniania dostępności infrastruktury IT. Dzięki technologii podwójnej konwersji online, zasilacz UPS Liebert GXT4 chroni sprzęt przed wszelkimi zakłóceniami zasilania, w tym przed spadkami napięcia, przepięciami i szumami, bez poboru mocy z akumulatora. Ta właściwość sprzyja wydłużeniu żywotności akumulatora i minimalizuje częstotliwość jego wymiany. Zasilacz UPS Liebert GXT4 to idealne rozwiązanie do małych obiektów i zdalnych lokalizacji. Jednostka charakteryzująca się niewielką w swojej kategorii przestrzenią zajmowaną w szafie, zapewnia wysoką jakość zasilania podłączonych urządzeń bez przerw podczas przełączania na zasilanie z akumulatora.

Zasilacz UPS Vertiv Liebert GXT3 10 kVA w wersji wolnostojącej

Liebert GXT3 w obudowie wolnostojącej to zasilacz sieciowy dostępny w dwóch różnych wersjach o mocy 10 kVA. Pośród jego funkcji znajdują się: wbudowane obejście konserwacyjne, kompaktowa obudowa wolnostojąca oraz opcjonalne wydłużenie czasu podtrzymania akumulatorowego. Zasilacz UPS Liebert GXT3 w obudowie wolnostojącej 10 kVA zaspokaja zapotrzebowanie na wyższą moc w niewielkich obiektach. Zasilacz UPS pracujący w trybie podwójnej konwersji true online jest dostępny w dwóch wersjach o mocy 10 kVA ze zintegrowanym obejściem konserwacyjnym i posiada opcję wydłużenia czasu podtrzymania akumulatorowego. Zasilacz Liebert GXT3 dostępny jest zarówno w wersji beztransformatorowej, jak i z transformatorem.

Zasilacz UPS Vertiv™ EDGE

Rodzina zasilaczy UPS Vertiv™ EDGE to wysoce niezawodne, wydajne, zarządzalne i elastyczne rozwiązania line-interactive oferowane w modelach o mocy od 500 do 3000 VA w obudowie wielkości 1U, 2U, 3U, typu mini wieża, uniwersalnej i do montażu w szafie serwerowej (zależnie od modelu). Dzięki wysokiemu współczynnikowi mocy 0,9, zarządzalnym gniazdom i opcji wydłużenia czasu podtrzymania akumulatorowego zasilacz UPS Vertiv™ Edge jest rozwiązaniem o najwyższym współczynniku jakości do ceny, zapewniającym ochronę serwerów i urządzeń sieciowych w obiektach rozproszonych i aplikacjach IT na obrzeżach sieci.

Zasilacz UPS Vertiv™ Liebert® GXT RT+

Wysoki współczynnik mocy wyjściowej (0,9) jednofazowego zasilacza bezprzerwowego Liebert® GXT RT+ gwarantuje najwyższą ochronę podłączonego sprzętu o szerokim zakresie napięcia wejściowego.