Supply ng Walang Pahihirap (UPS): Diagrama ng Bloke & Paliwanag

Ano ang UPS (Uninterruptible Power Supply)?

Ang Uninterruptible Power Supply (UPS) ay isang uri ng kagamitang elektrikal na maaaring gamitin bilang agarang pinagmulan ng lakas sa konektadong load kapag may pagkakamali sa pangunahing pinagmulan ng lakas.

Sa UPS, ang enerhiya ay karaniwang naka-imbak sa mga flywheel, batteries, o super capacitors. Kapag ihinahambing sa iba pang sistema ng agarang pinagmulan ng lakas, ang UPS ay may abilidad na magbigay ng agarang proteksyon laban sa mga pagputol ng input power.

May napakabigat na oras ng paggamit ng battery; ngunit sapat na ito upang ligtas na isara ang konektadong aparato (mga kompyuter, telekomunikasyon na kagamitan, atbp.) o upang pindutin ang handa na pinagmulan ng lakas.

Maaaring gamitin ang UPS bilang isang protective device para sa ilang hardware na maaaring magdulot ng seryosong pinsala o pagkawala dahil sa biglaang pagkakamali ng lakas.

Ang Uninterruptible power source, Battery backup, at Flywheel back up ay ang iba pang mga pangalan na kadalasang ginagamit para sa UPS. Ang available size ng mga UPS units ay mula 200 VA na ginagamit para sa solo computer hanggang sa maraming malalaking units hanggang 46 MVA.

Mga Pangunahing Tungkulin ng UPS

Kapag may anumang pagkakamali sa pangunahing pinagmulan ng lakas, ang UPS ay magbibigay ng lakas sa maikling panahon. Ito ang pangunahing tungkulin ng UPS. Bukod dito, maaari rin itong kumilos upang i-rectify ang ilang pangkaraniwang problema sa lakas na nauugnay sa mga serbisyo ng utility sa iba't ibang antas.

Ang mga problema na maaaring i-rectify ay voltage spike (tinataguyod na over voltage), Noise, Mabilis na pagbaba ng input voltage, Harmonic distortion, at ang instability ng frequency sa mains.

Mga Uri ng UPS

Karaniwan, ang sistema ng UPS ay nakaklasi bilang On-line UPS, Off-line UPS, at Line interactive UPS. Ang iba pang disenyo ay kasama ang Standby on-line hybrid, Standby-Ferro, Delta conversion On-Line.

Off-line UPS

Tinatawag din itong Standby UPS system na maaaring ibigay lamang ang pinakabasic na mga tampok. Dito, ang primary source ay ang filtered AC mains (ipinapakita sa solid path sa figure 1).

Kapag may pagkakamali sa lakas, ang transfer switch ay pipiliin ang backup source (ipinapakita sa dashed path sa figure 1).

Dahil dito, maaaring makita natin na ang stand by system ay magsisimula lamang kapag may anumang pagkakamali sa mains. Sa sistemang ito, ang AC voltage ay unang irektipiko at iminumulan sa storage battery na konektado sa rectifier.

Kapag may pagkakamali sa lakas, ang DC voltage ay ikokonberte sa AC voltage sa pamamagitan ng power inverter, at ipinapadala ito sa load na konektado dito.

Ito ang pinakamurang UPS system at nagbibigay ito ng surge protection bukod sa backup. Ang transfer time ay maaaring umabot sa 25 milliseconds na maaaring nauugnay sa oras na kinakailangan ng UPS system upang matukoy ang utility voltage na nawala. Ang block diagram ay ipinapakita sa ibaba.

On-line UPS

Sa uri ng UPS na ito, ang double conversion method ang ginagamit. Dito, unang ikokonberte ang AC input sa DC sa pamamagitan ng proseso ng rektipikasyon para iminumulan ito sa rechargeable battery.

Ang DC na ito ay ikokonberte sa AC sa pamamagitan ng proseso ng inversion at ibinibigay ito sa load o kagamitan na konektado dito (figure 2).

Ginagamit ang uri ng UPS na ito kung kailangan ang electrical isolation. Ang sistemang ito ay medyo mahal dahil sa disenyo ng constant na running converters at cooling systems.

Dito, ang rectifier na pinagana sa normal na AC current ay direktang nagpapatakbo ng inverter. Dahil dito, tinatawag din itong Double conversion UPS. Ang block diagram ay ipinapakita sa ibaba.

Kapag may anumang pagkakamali sa lakas, walang papel ang rectifier sa circuit at ang steady power na naka-imbak sa batteries na konektado sa inverter ay ibinibigay sa load sa pamamagitan ng transfer switch.

Kapag naibalik ang lakas, ang rectifier ay magsisimulang icharge ang batteries. Upang maiwasan ang sobrang init ng batteries dahil sa mataas na lakas ng rectifier, limitado ang charging current. Sa panahon ng pagkakamali sa main power, ang sistema ng UPS na ito ay gumagana nang walang transfer time.

Ang dahilan dito ay dahil ang backup source ang gumagamit bilang primary source at hindi ang main AC input. Ngunit ang presence ng inrush current at large load step current ay maaaring magresulta sa transfer time na humigit-kumulang 4-6 milliseconds sa sistemang ito.

Line Interactive UPS

Para sa maliliit na negosyo at departmental servers at webs, ginagamit ang line interactive UPS. Halos pareho ito sa off-line UPS.

Ang pagkakaiba ay ang addition ng tap changing transformer. Ginagawa ang voltage regulation ng tap-changing transformer sa pamamagitan ng pagbabago ng tap depende sa input voltage. Nagbibigay ang additional filtering sa UPS ng mas mababang transient loss. Ang block diagram ay ipinapakita sa ibaba.