Proč používat UPS

UPS jsou schopny se vypořádat se všemi devíti níže popsanými obecnými problémy ochrany napájení. UPS jsou navrženy tak, aby splňovaly požadavky na ochranu, rozvod a správu napájení v kancelářích, počítačových sítích a datových center stejně, jako v telekomunikacích, zdravotnických zařízení a v průmyslu.

1. Výpadek napájení – Úplná ztráta napájení z veřejné elektrorozvodné sítě: může být způsoben řadou příčin – úderem blesku, spadlým elektrickým vedením, přetížením sítě, nehodami a přírodními katastrofami atd.
2. Pokles napětí – Krátkodobé snížení napětí: příčinou může být připojení velkých spotřebičů, přepínání a výpadek zařízení v rozvodné síti, atmosférické výboje a neschopnost napájecí soustavy uspokojit spotřebu. Kromě toho, že vyvolá zhroucení zařízení může pokles napětí způsobit též poruchu na zařízeních.
3. Napěťová špička – Krátkodobé zvýšení napětí nad 110% nominální hodnoty: může být vyvoláno úderem blesku a může zvýšit napětí na připojeném vedení až nad 6000 V. Špička má téměř vždy za následek ztrátu dat nebo poškození zařízení.
4. Podpětí (pokles o 20% a více) – Snížení napětí na připojeném vedení v délce trvání od několika minut do několika dní: může být způsobeno záměrným snížením napětí v rozvodné síti s cílem zachovat napájení jiných velkých spotřebičů, překračujících kapacitu sítě.
5. Přepětí – Zvýšené napětí na přípojném vedení v délce trvání od několika minut do několika dní: způsobit jej může rychlé snížení odběru odpojením velkých spotřebičů, nebo přepínání v rozvodné síti. Může způsobit poškození zařízení.
6. Rušení na přívodu – vysokofrekvenční kmitočet vyvolaný elektromagnetickým rušením: příčinou může být buď RFI nebo EMI rušení se signály generovanými vysílači, svářecími aparaturami, tiskárnami s tyristorovým ovládáním, atmosférickými vlivy, atd.
7. Změna kmitočtu – Změna stability kmitočtu: změna v zatížení generátoru, nebo zatížení či odlehčení blízko umístěných generátorů. Změna kmitočtu může vyvolat poruchy činnosti, ztrátu dat, zhroucení systému a poškození zařízení.
8. Přechodový jev při přepínání – Okamžitý mžikový pokles (zákmit): normální doba trvání je kratší, než u špičky (bod 3) a je všeobecně na několik nanosekund.
9. Harmonické zkreslení – Tvarové zkreslení normálního napěťového průběhu vedení, všeobecně vyvolávané nelineární zátěží: příkladem nelineárních zátěží jsou spínané napájecí zdroje, frekvenční měniče, kopírky a faxy. Harmonické (nelineární) zkreslení může způsobit chyby při komunikaci, přehřátí a hardwarové poruchy.

Různé topologie UPS poskytují různé úrovně ochrany napájení. Rozhodnutí o tom, která z nich bude nejlépe splňovat Vaše požadavky, závisí na mnoha okolnostech, včetně požadované úrovně spolehlivosti a dostupnosti, typu zařízení a aplikacích, které bude UPS chránit a prostředí, ve kterém bude UPS nainstalována. Ačkoli všechny tři níže popsané nejběžnější topologie splňují požadavky kladené IT zařízení na vstupní napájení, podstatně se liší tím jak fungují, i tím, jak často, jak dlouho a s jakými nároky využívají baterie.

Pasivní topologie (off-line) se používá pro ochranu PC před výpadky napájení, poklesem napětí a před napěťovými špičkami. V normálním režimu činnosti poskytuje UPS aplikacím napájení přímo z elektrorozvodné sítě, sice filtrované, ale bez aktivní konverze. Baterie se přitom z elektrorozvodné sítě dobíjí. V případě přerušení napájení, nebo jeho kolísání poskytne UPS stabilní napájení z baterie. Tato topologie je levná a poskytuje dostatečnou ochranou pro kancelářské prostředí. Pasivní (standby) topologie je nevhodná pro případy, kdy má napájení z elektrorozvodné sítě nízkou kvalitu (např. v blízkosti průmyslových objektů), nebo u něj dochází k častému přerušení.

Interaktivní topologie (line-interactive) se používá k ochraně napájení podnikových sítí a IT aplikací před výpadky napájení, poklesem napětí, napěťovými špičkami, podpětím a přepětím. V normálním režimu činnosti je UPS řízena mikroprocesorem, který monitoruje napětí na přívodu a reaguje na jeho kolísání. Obvod napěťové kompenzace je schopen zvyšovat, nebo snižovat napájecí napětí tak, aby toto kolísání vyrovnal. Hlavní výhodou interaktivní topologie je, že tuto kompenzaci podpětí a přepětí umožňuje bez nutnosti použít baterie.

Topologie s dvojitou konverzí (on-line) je základním konstrukčním řešením UPS určených pro nepřežitou ochranu napájení klíčových zařízení před všemi devíti obecnými problémy napájení z elektrorozvodné sítě. Tato topologie zabezpečuje stálou kvalitu napájení bez ohledu na kolísání ze vstupní elektrorozvodné sítě. Výstupní napětí je plně generováno konverzí z AC na DC následovanou opačnou konverzí z DC na AC, takže je vytvořen ,,nový“ napájecí zdroj bez jakéhokoli elektrického rušení. UPS s dvojitou konverzí mohou být použity pro napájení jakéhokoli typu zařízení, protože při přepnutí na napájení z baterie nedochází k žádným přechodovým jevům.

UPS se používají v řadě různých aplikací – od stolních počítačů až po rozsáhlá datová centra. Je proto třeba mít k dispozici širokou nabídku řešení a způsobu montáže.