Jaki zasilacz UPS wybrać?
Pewnie zdarzyła Ci się taka sytuacja, że będąc w środku pisania jakiegoś ważnego dokumentu lub grając w swoją ulubioną grę nagle wyłączył Ci się komputer, a Ty nie zdążyłeś zapisać danych.
Jeżeli było to spowodowane brakami w dostawie prądu, to wtedy pomógłby Ci tzw. UPS. Urządzenie to jest swego rodzaju akumulatorem, które jest w stanie zasilać komputer przez kilka bądź nawet kilkanaście minut. Niby nie jest to dużo, jednak w zupełności wystarczy do zapisania aktualnego stanu gry bądź właśnie redagowanego dokumentu.
Spis treści
Budowa
Jak będziesz mógł się przekonać poniżej istnieje kilka typów UPS-ów. Niemniej jednak każdy z nich posiada pewne stałe elementy, takie jak:
- Akumulator – jego zadaniem jest gromadzenie oraz późniejsze uwalnianie energii elektrycznej
- Falownik – zamienia napięci stałe na przemienne
- Prostownik – wraz z odpowiednimi filtrami zmienia napięcie przemienne na napięcie stałe
Rodzaje
Obecnie na rynku możemy spotkać UPS-y:
- Online
- Offline
- Line-Interactive
- Line-Interactive AVR
Online
Urządzenia wyjściowe (np. komputer) są całkowicie oddzielone od napięcia z sieci elektrycznej.
Napięcie przemienne z sieci przechodzi przez prostownik, gdzie zamieniane jest na napięcie stałe, później przez akumulator (ładuje go), a następnie znów zamieniane jest na napięcie przemienne przez falownik. Dlatego też często mówimy, iż UPS-y online działają w oparciu o podwójne przetwarzanie: napięcie przemienne → napięcie stałe → napięcie przemienne.
W razie awarii nie obserwujemy żadnych przerw w zasilaniu na wyjściu, gdyż akumulator podłączony jest bezpośrednio do falownika.
Pobór mocy przeważnie powyżej 5000 VA.
- Najważniejsze zalety:
- Przerwy w zasilaniu nie są w żaden sposób odczuwalne przez urządzenia wyjściowe
- Odporność na wszelkiego rodzaju spadki napięć oraz inne zakłócenia z sieci
- Najważniejsze wady:
- Stosunkowo wysokie ceny
- Mniejsza żywotność niż innych typów UPS-ów – spowodowane m.in. wyższą temperaturą pracy
- Z kolei wysoka temperatura wymaga stosowania wentylatorów wytwarzających hałas
- Większe straty energii – podwójne przetwarzanie napięcia
- Duże gabaryty urządzenia
Offline
Układ sterowania monitoruje napięcie sieciowe i przełącza zasilanie na akumulatorowe tylko w przypadku braków w zasilaniu bądź zbyt dużych wahań (np. poniżej 170 lub powyżej 260 V) . Podczas „normalnej” pracy urządzenia wyjściowe zasilane są bezpośrednio z sieci – w przeciwieństwie do UPS-ów pracujących w trybie online.
W przypadku UPS-ów offline istotny jest czas po jakim nastąpi przełączenie na zasilanie akumulatorowe – przeważanie między 2, a 10ms.
Zwykle pobiera poniżej 5000 VA.
- Najważniejsze zalety:
- Niskie ceny
- Niezawodność – mniej skomplikowana budowa niż w UPS-ach pracujących online
- Niskie straty energii
- Najważniejsze wady:
- Przełączenie na zasilanie akumulatorowe wymaga czasu
- Podczas pracy bez akumulatora zakłócenia z sieci elektrycznej eliminowane są tylko w niewielkim stopniu (+/- 6%), gdyż brak w nich modułów AVR
- Podczas przejścia z zasilania sieciowego na akumulatorowe mogą się pojawić niewielkie zakłócenia
Line-Interactive
Możemy je traktować jako udoskonalone UPS-y offline, gdyż działają na podobnych zasadach. Mają jednak kilka ciekawych rozwiązań, które dają im przewagę. Przede wszystkim UPS-y Line-Interactive śledzą nie tylko wartości napięcia wejściowego, ale również przesunięcia fazowe i częstotliwość. Powoduje to, iż w sytuacji przerw bądź spadków napięcia UPS nie musi tracić wiele czasu na dostrojenie falownika. Dzięki czemu jego reakcja jest dużo szybsza.
Line-Interactive AVR (ang. Automatic Voltage Regulation)
UPS-y tego typu mają większą tolerancje na zakres wahań napięcia. Innymi słowy sam moduł AVR bez konieczności przejścia w tryb akumulatorowy jest w stanie kompensować spadki bądź skoki napięcia - oczywiście w pewnych granicach. W zwykłych zasilaczach offline w takiej sytuacji następowałoby od razu przejście na zasilanie akumulatorowe.
Niewątpliwie zaletą tych UPS-ów jest znaczne wydłużenie żywotności akumulatora.
Jest to najczęściej wybierany typ UPS-ów.
Parametry
Moc
Jednym z pierwszych parametrów, na który powinniśmy zwrócić naszą uwagę jest moc. Musimy jednak pamiętać, iż w specyfikacji producenci podają dwa rodzaje mocy:
- Moc pozorna [Woltoampery]
- Moc rzeczywista (czynna) [Waty]
Posługując się mocą pozorną trudno dobrać odpowiednią moc UPS. Dużo przydatniejsza będzie dla nas moc rzeczywista podawana w Watach. To właśnie ona powinna być dostosowane do potencjalnego obciążenia.
Należy jednak pamiętać, iż moc rzeczywista UPS powinna być mniej więcej o 20% wyższa niż moc podłączonych urządzeń. Dla przykładu komputer pobierający 500 W powinien być podpięty do UPS-a o mocy 500 × 120% = 600 W.
Akumulator
Tutaj nie koniecznie powinniśmy poszukiwać UPS-a z jak najdłuższym czasem pracy na akumulatorze. Wynika to z fakty, iż zadaniem tych urządzeń jest jedynie podtrzymanie zasilania do czasu albo zapisania aktualnego stanu pracy, albo uruchomienia dodatkowego zasilania, np. agregatów prądotwórczych. Poza tym, zwykle im UPS dysponuje dłuższym czasem pracy na akumulatorze, tym jest droższy. Dlatego zwykle wartość tego parametry waha się między 5 – 15 minut.
Kolejną rzeczą jaką powinniśmy wziąć pod uwagę jest żywotność samego akumulatora, który z czasem będzie podlegał zużyciu, co pociągnie za sobą konieczność wymiany. Dlatego w szczegółowej specyfikacji powinniśmy się zaznajomić z maksymalną ilością cykli ładowania (zwykle między 400 – 600).
Gniazda wyjściowe
Od liczby gniazd zależy oczywiści ilość urządzeń, które będziemy mogli podłączyć. Teoretycznie w przypadku niedostatecznej ich liczby można zastosować rozgałęźnik, jednak rozwiązanie to nie jest wskazane.
Wśród większości UPS-ów mamy możliwość podpięcia 3 – 5 urządzeń zewnętrznych. Jest to ilość jak najbardziej wystarczająca, gdyż umożliwia podłączenie jednostki centralnej, monitora, routera oraz drukarki.
Wtyczki na podstawie APC Back-UPS ES 400VA (przepięciowe oraz bateryjne)
Należy także pamiętać, iż UPS-y dysponują zwykle kilkoma rodzajami gniazd. Podstawowe zapewniają zasilanie w przypadku braku prądu z sieci. Możemy również znaleźć takie, które oferuję jedynie filtr przeciwprzepięciowym (działają jak zwykła listwa) – podłączamy do nich jedynie urządzenia peryferyjne (skaner, drukarka). Ciekawym rozwiązaniem są również gniazda, które oferują zasilanie jedynie w sytuacji, który komputer jest włączony – np. możemy podpiąć tutaj drukarkę.
Warto również wiedzieć, iż w niektórych UPS-ach spotkamy dodatkowe wejście Ethernet. Za jego pomocą podłączymy nasz UPS do sieci lokalnej, a po nadaniu mu IP będziemy mogli łączyć się z nim w celach diagnostycznych oraz konfiguracyjnych (poprzez protokół SSH, telnet, HTTP lub HTTPS).
Nadzorowanie pracy
UPS powinien być wyposażone w różnego rodzaju mechanizmy informujące o jego stanie prace. Przede wszystkim chodzi tutaj o kontrolki oraz sygnały dźwiękowe, które poinformują nas o tym, że w danej chwili prąd pobierany jest z akumulatora naszego UPS-a (jest przerwa w zasilaniu z sieci).
Ekran LCD na podstawie POWERWALKER VI 850 LCD
Pomocnym może być także wyświetlacz LCD, który np. poinformuje nas o konieczności wymiany akumulatora.