7/28/2019 50312131 Notiuni de Baza UPS

1/4

UPS-urile (Uninterruptible Power Supply) sunt surse nentreruptibile de putere. Se folosescpentru electro-alimentare de siguran. Aceste echipamente se conecteaz ntre reeaua dealimentare i consumatori (calculatoare, monitoare, aplicaii industriale ...etc.). Atribuia lor este de aproteja consumatorii de perturbaiile existente n reeaua de alimentare i de ntreruperea tensiuniide alimentare, care ar putea duce la deteriorarea aparatelor conectate la reeaua de alimentare,pierderea datelor sau alte daune. UPS-urile conin acumulatoare de energie ( baterii ), astfel la

ntreruperea tensiunii de alimenatare UPS-ul poate furniza energie consumatorilor conectai pn ladescrcarea lor. n acest fel consumatorii primesc curent fr ntrerupere, cderea de tensiuneneafectnd alimentarea lor

UPS OFF-LINE (VFD)UPS-urile de tip OFF-LINE sunt categorizate ca VFD Voltage and Frequency Dependent

Dependent de tensiune i frecven.Acest tip de UPS red pe ieire consumatorilor tensiunea de intrare. Cnd detecteaz ntrerupereatensiunii de alimentare comut sarcina pe sursa de energie proprie (acumulatoare) pn cndreapare tensiunea reelei de alimentare sau pn descrcarea bateriilor. Din acest moment pe ieireiari se va furniza tensiunea de intrare i ncrctorul ncepe ncrcarea acumulatoarelor.Avantaje : cost redus, fr zgomot n mod line.

Dezavantaje : nu protejeaz consumatorii de perturbaiile reelei de alimentare, variaii de tensiunei frecven, timp de autonomie redus, apariia unui timp de comutare (cca. 4-7 ms) care ar puteaafecta consumatorii sensibili, lips bypassDomenii de utilizare : IT, telecomunicaii, consumatori cu surse n comutaie, aplicaii cu grad redusde sensibilitate

UPS LINE-INTERACTIVE (VI)VI Voltage Independent Independent de tensiune

Aceste UPS-uri redau tensiunea de intrare pe ieire, cu mici modificri/filtrri. Sunt dotate cu circuitAVR ( automatic voltage regulator ), care monitorizeaz tensiunea de intrare. Cnd aceasta iese dintr-un domeniu bine stabilit, circuitul crete (boost) sau scade tensiunea (buck) pe ieirile UPS-lui. Dactensiunea de alimentare iese din plaja acceptat, sursa va comuta consumatorii pe acumulatoarepn la revenirea tensiunii de intrare n limitele acceptate. Se prezint n 2 variante :- cu ieire dreptunghiular sau sinus modificat : tensiunea redat spre consumatori n timpulfuncionrii de pe baterii este un sinus modificat. Aceast form de tensiune este acceptat deconsumatori cu surs n comutaie (calculatoare, monitoare, etc.). Nu este recomandat pentrualimentarea consumatorilor care conin transformatoare, motoare, etc. (ex. electrocasnice saucentrale termice) :UPS-uri EFFEKTA din aceast serie : ME, MI-RM- cu ieire sinusoidal : tensiunea pe ieirile UPS-ului este sinusoidal, astfel poate fi alimentat dinUPS aproape orice tip de consumator.UPS-uri EFFEKTA din aceast serie : MT, MT-RMAvantaje : cost redus, zgomot redus n mod line, grad de protecie mai mare ca la UPS-urile off-lineDezavantaje : nu protejeaz consumatorii de toate perturbaiile reelei de alimentare, de variaii defrecven, timp de autonomie redus, necesit timp de comutare ntre modurile de funcionare, lipsbypassDomenii de utilizare : IT, telecomunicaii, consumatori cu surse n comutaie, aplicaii cu grad redusde sensibilitate

7/28/2019 50312131 Notiuni de Baza UPS

2/4

UPS ON-LINE (VFI)VFI Voltage and Frequency Independent Independent de tensiune i frecven

Funcionarea UPS-urilor On-line (dubl conversie) - dup cum apare i n denumirea tipului sebazeaz pe dou conversii : curentul de intrare alternativ este convertit permanent n curentcontinuu, din care unitatea reconstruiete un curent alternativ, perfect sinusoidal. n urma dubleiconversii dispar toate variaiile i perturbaiile existente n reeaua de alimentare. Pe lng aceast

topologie, n general, UPS-urile de acest tip sunt dotate cu filtre suplimentare la intrare i la ieire.UPS-urile de tip on-line (recent i unele line-interactive) sunt nzestrate cu circuite de management albateriilor, ceea ce conduce la o funcionare mai economic i la prelungirea duratei de via abateriilor. Deoarece i acumulatoarele sunt on-line

, (sunt conectate permanent), nu exist timp de

comutare, astfel nu se produce discontinuitate n tensiunea de ieire la trecerea n mod baterii.Avantaje : timp de autonomie mare (extensibil), grad de protecie foarte ridicat, durata de viaextins a acumulatoarelor, bypass static i opional de mentenan zis i manual. (acesta din urmeste standard la UPS-urile mari)Dezavantaje : pre mai ridicat ca la un UPS line-interactive, consum energie permanentDomenii de utilizare : IT, telecomunicaii, aplicaii industriale

Puterea UPS-urilor se exprim n VA (volt-amperi) i arat puterea total a consumatorilor ce

pot fi alimentai din UPS. Diferena dintre VA i W (watt) rezult din factorul de putere (cos phi) alUPS-ului. Acest factor de putere difer de la un UPS la altul funcie de principiul de funcionare,productor, tehnologie de fabricaie. n general UPS-urile de tip off-line i line-interactive au cos phi

ntre 0.6 i 0.7. Majoritatea unitilor de tip on-line au factorul de putere cuprins ntre 0.7 i 0.8. Deaici rezult, c un UPS de 1000 VA cu factorul de putere 0.8 este capabil s alimenteze consumatoride putere total de 800 W.Majoritatea UPS-urilor sunt proiectate nct s suporte o mic suprasarcin pentru o perioad scurt,

ns la dimensionarea, alegerea UPS-urilor este recomandat o marj de siguran de minim 10-15%.Exemplu : dac puterea total maxim a consumatorilor ajunge la 850 VA, se recomand un UPS de1000VA.

Timpul de autonomie sau backup nseamn durata ct poate UPS-ul s alimentezeconsumatorii conectai n regim de baterii. Acest timp se calculeaz la sarcina nominal, adicputerea maxim de care este capabil UPS-ul. Cum puterea total a consumatorilor conectai semicoreaz aa crete autonomia. Timpul backup depinde de capacitatea, numrul acumulatoarelori sarcina conectat.

n general autonomia de baz a UPS-urilor variaz ntre 5 i 10 minute, funcie de model iproductor. La unele tipuri de UPS, mai ales din categoria Off-Line i Line-Interactive nu se poateextinde autonomia datorit arhitecturii aparatelor.

Bateriile sunt "inima" UPS-ului, ele inmagazinnd energia care se red n cazul ntreruperilorde curent.

n general UPS-urile conin acumulatoare de tip VRLA (Valve Regulated Lead Acid) adic baterii pebaz de plumb-acid. Acestea nu necesit mentenan, nu emit vapori periculoase pentru mediu i sepot utiliza n plan orizontal respectiv vertical. Bateriile n majoritatea UPS-urilor mici de e pia au odurat preconizat de via de aproximativ 5 ani, dar se prezint i n versiunea cu o durat de viaaproximat de 10 ani. Desigur acestea au un cost mai ridicat fa de cele cu 5 ani de via, ns suntmai fiabile.Bateriile sunt ncrcate de UPS, urmnd ca la o ntrerupere de curent s furnizeze energieinvertorului, care va alimenta consumatorii conectai.Capacitatea acumulatoarelor se exprim n Ah (amper-ore). Schimbarea acumulatoarelor uzate seexecut de personal calificat, deoarece exist riscul electrocutrii sau nlocuirii cu baterii neadecvate,care poate conduce la deteriorarea aparatului.

7/28/2019 50312131 Notiuni de Baza UPS

3/4

An offline UPS provides battery power to equipment when the mains power supply falls below a pre-determined limit (usually around 200 V AC). This battery usually lasts ten minutes. Offline UPS unitsare often referred to as standby systems, as the inverter is in standby mode until the mains powersupply fails. They are inexpensive and recommended for home offices. Offline technology should beavoided for applications where there is frequent power disturbance.

Under normal operating conditions, AC power from the utility passes straight through the UPS to thecritical load. A charger converts AC power to DC to charge the battery. The inverter is used to convertthe DC power from the battery to create AC power to support the load when the utility fails.Normally the inverter is operating in the standby mode, keeping the batteries charged. Should theutility power go out of specification, the inverter powers the load, drawing energy from the battery.This topology is also called "single-conversion" because at any point of time, power is only beingconverted once (AC to DC or DC to AC).

Line-Interactive UPS

A line interactive UPS contains a regulator that boosts the mains power supply when it falls. It canregulate power to an acceptable level, without the use of a battery, during a brownout or surge insupply voltage. Similar to an offline UPS, there is a short period (i.e. transfer time) when a lineinteractive UPS switchs to battery mode during a blackout. Most line interactive UPS units haveadditional features including sinewave output, enhanced software and connectivity options. Theyprovide a high level of protection, at an affordable price, for corporate applications.

7/28/2019 50312131 Notiuni de Baza UPS

4/4

This category resembles the offline product, but inserts a transformer or inductor in series betweenthe utility power source and the load. This in-line inductor enables the UPS inverter to interact withincoming power and provide a measure of power conditioning to the load. This buck-and-boostcircuitry helps in high and low input voltage conditions.

Double-Conversion On-line UPS

True on-line UPS units provide the highest level of protection. An on-line UPS absorbs the incomingAC supply, converts it to DC then inverts it to AC to supply critical power loads. An inverter suppliesregulated AC power to loads at all times; either from rectified mains or a battery with an on-line UPS.In the event of a blackout, there is no transfer time or break in power supply.

Most on-line UPS units contain an automatic bypass to ensure continuous power supply during ashort-term overload or UPS failure. They are ideal for critical loads, sensitive equipment such asmedical or scientific technology and industrial loads. All on-line UPS units are fully generatorcompatible. These UPS units are often referred to as double conversions because they can convertfrom AC-DC to DC-AC.