Ero online- ja offline-UPS ien välillä

Keskeinen ero - Online vs. offline UPS
 

UPS tai keskeytymätön virtalähde on laite, joka toimittaa virtaa kriittisille kuormille, joiden tulisi toimia jatkuvasti ilman keskeytyksiä, jopa sähkökatkoksen aikana. UPS: itä on kahta tyyppiä: pyörivä / mekaaninen tyyppi, joka sisältää moottorit ja generaattorit virtalähteenä, ja staattiset UPS: t, jotka toimittavat varavirtaa akkupankin kautta ja joita käytetään sähköisillä sähkölaitteilla. Online- ja offline-UPS: t luokitellaan staattisiin UPS-laitteisiin niiden toiminnallisuudesta riippuen. Keskeinen ero online- ja offline-UPS: ien välillä on offline-UPS: t käynnistävät kuorman suoraan verkosta, kun päävirta on saatavana taas Verkossa olevat UPS-verkot toimittavat kuormalle virtaa tasasuuntaaja-invertterikombinaation kautta kytkemättä kuormaa suoraan verkkoon.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on offline-UPS
3. Mikä on online-UPS
4. Vertailu rinnakkain - Online vs. offline UPS taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on offline-UPS?

Termi offline tarkoittaa, että akkukangasta ei ole kytketty (offline-tilassa) kuormaan normaalikäytössä, kun verkkovirta on käytettävissä. Tässä tilanteessa verkkovirta kytketään suoraan kuorman ulostuloon staattisen siirtokytkimen kautta, joka on yleensä päällä. Kun verkkovirta on käytettävissä, vara-akkupankki latautuu tasavirtapiirin muodostavan laturiyksikön kautta.

Sähkökatkon yhteydessä tai suurella alijännitteellä / ylijännitteellä staattinen kytkin katkaisee päävirtalähteen kuormasta ja yhdistää akun kuormaan merkityksettömän ajanjakson aikana. Tämä verkkovirran ja akun välinen siirtoaika on tyypillisesti 10-25 ms ja riippuu puolijohteista tai tehoelektroniikkapiireistä, jotka havaitsevat verkkovirran menetyksen ja suorittavat kytkimen.

Koska verkkovirta on kytketty suoraan kuormaan normaalikäytössä, kaikki vääristymät, kuten piikit, räpyt ja melu verkossa, ilmeisesti ilmestyvät UPS: n ulostuloon. On kuitenkin UPS-järjestelmiä, jotka suorittavat jonkinlaista virranhallintaa lähdössä. Interaktiiviset linja-UPS: t ovat erityinen offline-UPS-tyyppi, joka käsittelee pieniä verkkojännitteitä tai ylijännitteitä. He käyttävät moninapaista autotransformeria tai buck-boost-muuntajaa tuloverkon jännitteen muuntamiseksi oikeaan lähtöjännitteeseen.

Kuva 01: Interaktiivinen line-UPS

Koska offline-UPS-laitteissa on väistämätön kytkentäaika, kytkettyihin kuormiin virta katkeaa selvästi. Siksi tämän tyyppisiä UPS-laitteita käytetään kuormien, kuten pöytätietokoneiden, tulostimien, hätävalaistuksen piirien jne. Kanssa, jotka kykenevät käsittelemään niin pienen sähkökatkon. Offline-UPS on halvin kaikista UPS-laitteista, koska niiden muotoilu on yksinkertaisin.

Mikä on online-UPS?

Online-UPS-laitteita käytetään katkaisemattoman virran tarjoamiseen. Toisin kuin offline-UPS, online-UPS ei kytke verkkovirtaa lähtöyn. Sen sijaan se syöttää vaihtovirta kuormaan tasasuuntaaja-invertteriyhdistelmän kautta ja lataa akku samanaikaisesti. Kun tapahtuu keskeytykset, tasasuuntaaja lakkaa toimimasta ja taajuusmuuttajaan jo kytketty akkupankki antaa virtaa kuormalle. Seurauksena online-UPS-laitteissa ei olisi siirtoaikaa. Näitä kutsutaan myös kaksinkertainen muuntaminen UPS, koska tuloliitännän AC muunnetaan tasasuuntaajana tasasuuntaajan avulla ja sitten taajuusmuuttajan takaisin vaihtovirralle.

Kuva 02: Yksinkertaistettu kaavio online-UPS: stä

Toisin kuin offline-UPS, staattinen siirtokytkin online-UPS-laitteissa on yleensä POIS. Sitä käytetään vain, kun on ylikuormitustilanne tai kun kytketty moottori vetää suurta tunkeutumisvirtaa. Tällaisessa tilanteessa staattiseen kytkimeen liittyvä tehoelektroniikkapiiri tunnistaa suuren virran ja siirtää syöttöjännitteen vaihtosuuntaajasta verkkovirtaan. Tämä estää UPS: n sisäisen laitteiston mahdollisen vaurioitumisen suurista virroista.

Online-UPS-laitteissa tasasuuntaajan on syötettävä virtaa kuormalle ja akkupankeelle lataamista varten. Siksi tasasuuntaajan tulisi käsitellä suurempaa kuormitusta, ja online-UPS-laitteissa on yleensä suuret jäähdytyselementit. Lisäksi online-UPS: t ovat paljon kalliimpia kuin offline-UPS: t. Niitä käytetään kaupallisissa sovelluksissa ja paikoissa, joissa keskeytymättömät virtalähteet ovat tärkeitä, kuten tietokeskukset ja sairaalan tehohoidon yksiköt. Vaikka niitä käytettiin sovelluksissa, jotka käyttivät yli 10 kW, tekniikan dramaattisella edistyksellä ja kustannusten vähentämisellä, online-UPS-laitteita on nyt saatavana jopa alle 500W: n laitteisiin. Vaikka lisäkustannukset aiheutuvat, online-UPS: t eristävät kuorman verkkovirrasta. Siten kaikki verkkojännitteen vääristymät eivät etene ulostuloon ja kuorman syöttöjännite on aina puhdas.

Mikä ero on Online- ja Offline-UPS: ien välillä??

Online vs Offline UPS
Online-UPS ei kytke verkkovirtaa kuormaan normaalissa käytössä tai katkoksissa. Akupankki on aina päällä, linjassa kuorman kanssa.	Offline-UPS: ien akkukankki ei ole linjassa kuorman kanssa normaalitilanteessa. Verkko on kytketty suoraan kuormaan.
Siirtyminen normaalista varatilanteisiin
Koska akku on aina kytketty kuormaan, online-UPS-laitteisiin ei liity siirtoaikaa. Siirtokytkin yhdistää vaihtosuuntaajan kuormaan normaalissa tilassa.	Siirtämisessä on millisekunnin viive, joka johtuu voimalinjan havainnasta ja kytkemisestä voimaelektroniikkapiiristä.
Kustannus
Verkko-UPS: n kustannukset ovat korkeammat, koska tasasuuntaaja on suunniteltu käsittelemään suurta virtaa samanaikaisesti taikinan lataamiseen ja kuorman syöttämiseen.	Offline-UPS: t ovat suhteellisen halvempia yksinkertaisen rakenteen vuoksi.
Sovellukset
Herkät ja erittäin kriittiset kuormat, kuten lääketieteelliset instrumentit, datakeskukset saavat virtansa UPS-verkon kautta. Koska verkko on erotettu kuormasta, lähdössä ei ole vääristymiä.	Offline-UPS: t eivät tarjoa eristystä. Siksi tulossa on jännitevääristymät, jotka heijastuvat ulostulossa offline-UPS: n normaalikäytössä.

Yhteenveto - Online vs Offline UPS

UPS-laitteiden on tarkoitus tarjota laitteille virtaa ilman häiriöitä sähkökatkoksen aikana tai vakavia jännitehäiriöitä verkossa. UPS-laitteet luokitellaan online- ja offline-UPS-laitteisiin, jotka ovat staattisia UPS-laitteita, joita käytetään puolijohdevoimaelektroniikkalaitteilla. Online-UPS: t pystyvät tarjoamaan keskeytymätöntä virtaa ilman siirtoviiveitä, koska heidän akunsa on aina kytketty vaihtosuuntaajaan, jonka kautta kuorma syötetään, jopa normaalissa käytössä. Sitä vastoin offline-UPS-laitteet kytkevät verkkovirran suoraan kuormaan normaalissa käytössä ja lataavat akun tasasuuntaajan kautta. Sähkökatkossa siirtokytkin yhdistää vaihtosuuntaajan kuormaan syöttääkseen vaihtovirtaa akun muunnetusta tasavirtavirrasta. Tämä on tärkein ero online- ja offline-UPS: ien välillä. Toisin kuin offline-UPS, online-UPS tarjoaa eristyksen verkkovirran ja kuorman välillä. Siksi mitään verkkojännitettä ei siirretä online-UPS: n lähtöjännitteelle. Jännitteen vääristymisen kustannuksella offline-UPS: ien kustannukset ovat kuitenkin paljon alhaisemmat kuin online-UPS: ien.

Lataa PDF-versio Online vs Offline UPS -sovelluksesta

Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautusten mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä. Online-ja offline-UPS: n ero.

Viite:

1. ”Verkon ja katkeamattoman virtalähteen vertailu verkossa.” Tehoelektroniikka A - Z. N., 1. tammikuuta 2015. Web. Saatavilla täältä. 13. kesäkuuta 2017.
2. Humayun, Naveed. ”UPS-historia.” PK UPS. N. 10. 10. tammikuuta 2014. Web. Saatavilla täältä. 13. kesäkuuta 2017.

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”Line-Interactive UPS -diagrammi SVG” kirjoittamalla tähän käyttäjänimi - Oma työ (CC0) Commons Wikimedian kautta
2. Käyttäjän ”Ups-online”: Tomia - Oma työ (CC BY 2.5) Commons Wikimedian kautta (Kielletty englanniksi)