Fő különbség – online és offline UPS
A UPS vagy szünetmentes tápegység olyan eszköz, amely a kritikus terheléseket látja el árammal, amelyeknek folyamatosan, megszakítás nélkül kell működniük, még áramkimaradás esetén is. Az UPS-eknek két típusa van: forgó/mechanikus típusú, amely áramforrásként motorokat és generátorokat tartalmaz, és statikus UPS-ek, amelyek akkumulátorbankon keresztül biztosítják a tartalék áramellátást, és teljesítményelektronikai eszközökkel működnek. Az online és offline UPS-ek funkciójuktól függően a statikus UPS-ek közé tartoznak. A fő különbség az online és az offline UPS között az, hogy az offline UPS-ek közvetlenül a hálózatról táplálják a terhelést, amikor a fő tápellátás elérhető, míg az online UPS-ek egyenirányító-inverter kombináción keresztül látják el a terhelést anélkül, hogy a terhelést közvetlenül a hálózatra csatlakoztatnák.
Mi az az offline UPS?
Az offline kifejezés azt jelenti, hogy az akkumulátorbank nincs csatlakoztatva (off-line) a terheléshez normál működés közben, amikor rendelkezésre áll a hálózati tápellátás. Ebben a helyzetben a hálózati tápellátás közvetlenül csatlakozik a terhelés kimenetére egy statikus átviteli kapcsolón keresztül, amely általában BE van kapcsolva. Ha rendelkezésre áll a hálózati tápellátás, a tartalék akkumulátor egyenárammal töltődik egy töltőegységen keresztül, amely egy egyenirányító áramkörből áll.
Áramkimaradás vagy nagy feszültségcsökkenés/túlfeszültség esetén a statikus kapcsoló leválasztja a tápfeszültséget a terhelésről, és jelentéktelen időn belül csatlakoztatja az akkumulátort a terheléshez. Ez a hálózatról az akkumulátorra való átviteli idő általában 10-25 ms, és a félvezetőktől vagy a teljesítményelektronikai áramkörtől függ, amely észleli a hálózati áramkimaradást és végrehajtja a kapcsolást.
Mivel a hálózati tápellátás normál működés közben közvetlenül csatlakozik a terheléshez, minden torzulás, például tüskék, megereszkedés és zaj a hálózatban nyilvánvalóan megjelenik az UPS kimenetén. Vannak azonban olyan UPS-rendszerek, amelyek valamilyen energiakondicionálást végeznek a kimeneten. A vonali interaktív UPS-ek olyan speciális offline UPS-ek, amelyek a hálózatban fellépő kis túl- vagy alacsony feszültségekkel foglalkoznak. Többcsapos autotranszformátort vagy buck-boost transzformátort alkalmaznak a bemeneti hálózati feszültség megfelelő kimeneti feszültségre való átalakítására.
01. ábra: Line Interaktív UPS
Mivel az offline UPS-ekben elkerülhetetlen a kapcsolási idő, nyilvánvalóan áramszünet lép fel a csatlakoztatott terheléseknél. Ezért az ilyen típusú szünetmentes tápegységeket olyan terhelésekhez használják, mint például asztali számítógépek, nyomtatók, vészvilágítási áramkörök stb.amelyek képesek kezelni egy ilyen kis áramszünetet. Az offline UPS a legolcsóbb az összes UPS között, mivel a legegyszerűbb kialakítású.
Mi az online UPS?
Az online szünetmentes tápegységek megszakítás nélküli áramellátást biztosítanak. Az offline UPS-ekkel ellentétben az online UPS nem csatlakoztatja a hálózati tápellátást a kimenethez. Ehelyett az egyenirányító-inverter kombináción keresztül táplálja a terhelést váltakozó árammal, egyidejűleg töltve az akkumulátort. Kimaradás esetén az egyenirányító működése leáll, és az inverterhez már csatlakoztatott akkumulátorbank látja el a terhelést. Ennek eredményeként az online UPS-ekben nem lesz átviteli idő. Ezeket duplakonverziós szünetmentes tápegységeknek is nevezik, mivel a bemeneti váltóáramot az egyenirányító egyenárammá alakítja, majd az inverter vissza AC-vé.
02. ábra: Egy online UPS egyszerűsített diagramja
Az offline UPS-től eltérően az online UPS-ek statikus átviteli kapcsolója általában KI van kapcsolva. Csak akkor használható, ha túlterhelés áll fenn, vagy ha egy csatlakoztatott motor nagy bekapcsolási áramot vesz fel. Ilyen helyzetben a statikus kapcsolóhoz tartozó teljesítményelektronikai áramkör érzékeli a nagy áramerősséget, és a tápfeszültséget az inverterről a hálózati tápfeszültségre továbbítja. Ez megakadályozza az UPS belső hardverének esetleges károsodását a nagy áramok miatt.
Az online szünetmentes tápegységekben az egyenirányítónak árammal kell ellátnia a terhelést, valamint az akkumulátorbankot a töltéshez. Ezért az egyenirányítónak nagyobb terhelést kell kibírnia, és az online UPS-ek általában nagy hűtőbordával rendelkeznek. Ráadásul az online UPS-ek sokkal drágábbak, mint az offline UPS-ek. Kereskedelmi alkalmazásokban és olyan helyeken használják őket, ahol a folyamatos áramellátás döntő fontosságú, például adatközpontokban és kórházi intenzív osztályokon. Bár a 10 kW-nál nagyobb teljesítményt használó alkalmazásokhoz használták őket, a technológia drámai fejlődésével és a költségek csökkenésével az online UPS-ek már 500 W-nál kisebb teljesítményű eszközökhöz is elérhetők. Bár járulékos költségekkel jár, az online UPS-ek leválasztják a terhelést a hálózatról. Így a hálózati feszültség torzulása nem terjed át a kimenetre, és a terhelés tápfeszültsége mindig tiszta lesz.
Mi a különbség az online és az offline UPS között?
Online vs offline UPS |
|
| Az online szünetmentes tápegység normál működés vagy kimaradás esetén nem csatlakoztatja a tápfeszültséget a terheléshez. Az akkumulátorbank mindig be van kapcsolva, egy vonalban a terheléssel. | Az offline UPS-ek akkumulátorbankja normál helyzetben nincs összhangban a terheléssel. A hálózat közvetlenül csatlakozik a terheléshez. |
| Átállás normálról tartalék helyzetre | |
| Mivel az akkumulátor mindig csatlakoztatva van a terheléshez, az online UPS-eknél nincs átviteli idő. Az átkapcsoló kapcsoló csatlakoztatja az invertert a normál állapotú terheléshez. | Egy ezredmásodperces késleltetés van az átvitelben a tápvezeték észlelése és a teljesítményelektronikai áramkör általi kapcsolás miatt. |
| Költség | |
| Az online szünetmentes tápegység költsége magasabb, mivel az egyenirányítót úgy tervezték, hogy nagy teljesítményt képes kezelni az egyidejű töltéshez és terheléshez. | Az offline UPS-ek viszonylag olcsóbbak az egyszerűbb kialakítás miatt. |
| Alkalmazások | |
| Az érzékeny és rendkívül kritikus terheléseket, például az orvosi műszereket, az adatközpontokat online UPS-ek táplálják. A hálózattól a terhelésig való leválasztás miatt nem lesz torzítás a kimeneten. | Az offline UPS-ek nem biztosítanak elszigetelést. Ezért az offline UPS normál működése esetén a bemenet feszültségtorzulása tükröződik a kimeneten. |
Összefoglaló – Online vs offline UPS
Az UPS-ek célja, hogy megszakítás nélkül biztosítsák az eszközök áramellátását áramkimaradás vagy súlyos feszültségesés esetén. Az UPS-eket online és offline UPS-ekre osztják, amelyek statikus UPS-ek, amelyeket félvezető teljesítményelektronikai eszközökön működtetnek. Az online szünetmentes tápegységek átviteli késleltetés nélkül képesek megszakítás nélküli áramellátást biztosítani, mivel akkumulátoruk normál működés esetén is mindig az inverterhez van csatlakoztatva, amelyen keresztül a terhelést táplálják. Ezzel szemben az offline UPS-ek normál működés közben közvetlenül csatlakoztatják a tápellátást a terheléshez, és az egyenirányítón keresztül töltik az akkumulátort. Áramszünet esetén az átviteli kapcsoló csatlakoztatja az invertert a terheléshez, hogy az akkumulátorban lévő átalakított egyenáramból váltakozó áramot biztosítson. Ez a fő különbség az online és az offline UPS között. Az offline UPS-ekkel ellentétben az online UPS-ek elszigetelést biztosítanak a hálózati tápellátás és a terhelés között. Ezért az online UPS nem továbbítja a feszültségtorzulást a kimeneti feszültségre. A feszültségtorzulás rovására azonban az offline UPS-ek költsége sokkal alacsonyabb, mint az online UPS-eké.
Az online és offline UPS PDF-verziójának letöltése
Letöltheti ennek a cikknek a PDF-verzióját, és offline célokra használhatja az idézet megjegyzései szerint. Kérjük, töltse le a PDF verziót innen. Különbség az online és offline UPS között.
