Welke typen UPS-voedingen worden geclassificeerd op basis van hun werkingsprincipe? UPS-systemen (Uninterruptible Power Supply) zijn onderverdeeld in drie categorieën: back-up, online en online interactieve UPS. De prestaties van UPS-voedingen, van hoog naar laag, zijn: online dubbele transformatie, online interactief en back-up. De prijs is over het algemeen evenredig met de prestaties. Inzicht in de werking van een UPS-voeding kan helpen om de voeding beter te beschermen tijdens het dagelijkse onderhoud.
Welke typen UPS-voedingen worden ingedeeld op basis van hun werkingsprincipe?
De UPS-voeding, ook wel bekend als de ononderbroken stroomvoorziening, werkt in de volgende drie modi:
1. De UPS-back-upvoeding wordt rechtstreeks vanuit het lichtnet aan de belasting geleverd wanneer het lichtnet niet uitvalt. Wanneer het lichtnet zijn werkingsbereik overschrijdt of er een stroomstoring optreedt, wordt de voeding via een omschakelaar omgezet naar een batterijomvormer. Kenmerkend zijn de eenvoudige structuur, het kleine formaat en de lage kosten, maar het ingangsspanningsbereik is beperkt, de uitgangsspanning is relatief stabiel maar de nauwkeurigheid is matig, er is sprake van schakeltijd en de uitgangsgolfvorm is over het algemeen een blokgolf.
UPS-voeding met sinusgolfuitgang: het uitgangsvermogen van de unit kan 0,25 kW tot 2 kW bedragen. Wanneer de netspanning varieert tussen 170 V en 264 V, schakelt de UPS automatisch over naar een spanning hoger dan 170 V of hoger.
2. Een online interactieve UPS-voeding levert rechtstreeks stroom aan de belasting vanuit het lichtnet wanneer de netspanning normaal is. Bij een te lage of te hoge netspanning schakelt de interne spanningsregelaar van de UPS over. Bij een storing in de UPS-voeding of een stroomuitval, wordt de stroom via de omschakelaar omgezet naar een batterijomvormer. Kenmerkend zijn een breed ingangsspanningsbereik, een laag ruisniveau en een compact formaat, maar er is wel een schakeltijd.
De online interactieve UPS-voeding heeft een filterfunctie, een sterke weerstand tegen netstoringen, een conversietijd van minder dan 4 ms en een analoge sinusgolfuitgang. Hierdoor kan deze worden gebruikt met servers, routers en andere netwerkapparatuur, of in omgevingen met een veeleisende stroomvoorziening.
3. Een online UPS-voeding levert, wanneer de netspanning normaal is, gelijkspanning aan de omvormer om de belasting te voeden. Bij een netstoring wordt de omvormer gevoed door de batterij, waardoor de omvormer continu in bedrijf blijft en een ononderbroken stroomvoorziening garandeert. Kenmerkend zijn de zeer brede ingangsspanningsrange, de vrijwel afwezige schakeltijd, de stabiele uitgangsspanning en de hoge nauwkeurigheid. Deze voeding is met name geschikt voor toepassingen met een hoge stroombehoefte, maar is relatief duur. Momenteel zijn UPS-voedingen met een vermogen van meer dan 3 kVA vrijwel allemaal online UPS-voedingen.
De online UPS-voedingsstructuur is complex, maar biedt perfecte prestaties en kan alle stroomvoorzieningsproblemen oplossen. Een voorbeeld hiervan is de vierweg-PS-serie, die continu en zonder onderbrekingen een zuivere sinusgolf als wisselstroom kan leveren en alle stroomproblemen zoals spanningspieken, -schommelingen en frequentieafwijkingen kan verhelpen. Deze systemen vereisen een grote investering en worden doorgaans gebruikt in veeleisende stroomomgevingen voor kritieke apparatuur en netwerkcentra.
Vier modi voor UPS-werking
Afhankelijk van de gebruikssituatie kan de UPS (Uninterruptible Power Supply) in vier verschillende werkmodi worden ingesteld: normale bedrijfsmodus, batterijbedrijfsmodus, bypass-bedrijfsmodus en bypass-onderhoudsmodus.
1. normale werking
Onder normale omstandigheden zet een UPS-systeem (Uninterruptible Power Supply) de wisselstroom (AC) om in gelijkstroom (DC) en laadt de batterij op voor gebruik tijdens stroomuitval. Het is belangrijk te benadrukken dat een UPS-systeem niet werkt bij stroomuitval. Als de spanning te laag of te hoog is, kunnen er kortstondige spanningspieken optreden die de normale werking van de apparatuur verstoren. Het UPS-systeem blijft echter in werking om een stabiele en schone stroomvoorziening te leveren aan de aangesloten apparatuur.
2. Omzeilingswerking
Wanneer de netspanning normaal is, maar er sprake is van overbelasting van de UPS, een bypass-commando (handmatig of automatisch), oververhitting van de omvormer of een machinestoring, schakelt de UPS-voeding doorgaans over van de omvormeruitgang naar de bypass-uitgang, oftewel rechtstreeks vanuit het lichtnet. Omdat de fase van de UPS-uitgangsfrequentie gelijk moet zijn aan de netfrequentie tijdens de bypass, wordt fasevergrendelingssynchronisatietechnologie toegepast om ervoor te zorgen dat de UPS-uitgang gesynchroniseerd is met de netfrequentie.
3. Onderhoud omzeilen
Wanneer de UPS-noodstroomvoorziening gerepareerd wordt, zorgt het handmatig instellen van de bypass ervoor dat de aangesloten apparatuur normaal van stroom wordt voorzien. Na voltooiing van de onderhoudswerkzaamheden wordt de UPS-voeding opnieuw opgestart en keert deze terug naar de normale werking.
4. reservebatterij
Als de netspanning uitvalt, zet de UPS de in de batterij opgeslagen gelijkstroom om in wisselstroom. De omvormer wordt dan gevoed door het batterijpakket, waardoor deze stroom blijft leveren en de aangesloten apparaten van stroom blijven voorzien. Zo blijft de stroomvoorziening continu gewaarborgd.
Bovenstaande beschrijving geeft een indicatie van de UPS (Uninterruptible Power Supply). Een UPS is een speciaal apparaat dat de veiligheid van elektronische apparaten waarborgt. Zolang de netspanning normaal is, stabiliseert de UPS de spanning en zorgt zo voor een veilige stroomvoorziening. Bij een stroomstoring zet de UPS de oorspronkelijke elektrische energie om naar de normale netspanning en levert zo noodstroom.
Geplaatst op: 10 juli 2023
