Ključna razlika – Online naspram Offline UPS
UPS ili neprekinuto napajanje je uređaj koji opskrbljuje energijom kritične potrošače koji trebaju raditi neprekidno bez prekida, čak i tijekom nestanka struje. UPS-ovi imaju dvije vrste: rotacijski/mehanički tip, koji uključuje motore i generatore kao izvor napajanja, i statički UPS-ovi, koji opskrbljuju pričuvnu energiju putem baterije i rade na energetskim elektroničkim uređajima. Online i offline UPS-ovi kategorizirani su pod statične UPS-e ovisno o njihovoj funkcionalnosti. Ključna razlika između mrežnog i izvanmrežnog UPS-a je u tome što izvanmrežni UPS-ovi napajaju opterećenje izravno iz električne mreže kada je glavno napajanje dostupno, dok mrežni UPS-ovi opskrbljuju opterećenje strujom putem kombinacije ispravljača i pretvarača bez spajanja opterećenja izravno na mrežno napajanje.
Što je izvanmrežni UPS?
Izraz izvanmrežno znači da baterija nije spojena (izvan mreže) s opterećenjem u normalnom radu kada je dostupno glavno napajanje. U ovoj situaciji, mrežno napajanje je izravno povezano s izlazom opterećenja preko statičkog prijenosnog prekidača koji je obično UKLJUČEN. Kada je glavno napajanje dostupno, rezervna baterija se puni istosmjernom strujom preko jedinice punjača koja se sastoji od ispravljačkog kruga.
U slučaju nestanka struje ili velikog podnapona/prenapona, statička sklopka isključuje glavno napajanje od opterećenja i povezuje bateriju s opterećenjem unutar beznačajnog vremenskog trajanja. Ovo vrijeme prijenosa s mreže na bateriju obično je 10-25 ms i ovisi o poluvodičima ili energetskim elektroničkim sklopovima koji otkrivaju gubitak struje iz mreže i obavljaju prebacivanje.
Budući da je mrežno napajanje izravno povezano s opterećenjem pri normalnom radu, bilo kakvo izobličenje poput skokova, padova i buke u glavnoj mreži očito se pojavljuje na izlazu UPS-a. Međutim, postoje UPS sustavi koji rade neku vrstu kondicioniranja snage na izlazu. Linijski interaktivni UPS-ovi su posebna vrsta izvanmrežnih UPS-a koji se bave malim prenaponima ili podnaponima koji se javljaju u glavnoj mreži. Za pretvaranje ulaznog mrežnog napona u točan izlazni napon koriste multi-tap autotransformator ili buck-boost transformator.
Slika 01: Line Interactive UPS
Budući da postoji neizbježno vrijeme prebacivanja u izvanmrežnim UPS-ovima, očigledan je nestanak struje za priključena opterećenja. Stoga se ova vrsta UPS-a koristi s opterećenjima kao što su stolna računala, pisači, krugovi rasvjete za hitne slučajeve itd.koji mogu podnijeti tako mali nestanak struje. Offline UPS-ovi su najjeftiniji među svim UPS-ovima jer imaju najjednostavniji dizajn.
Što je mrežni UPS?
UPS-ovi na mreži koriste se za pružanje neprekinutog napajanja. Za razliku od izvanmrežnih UPS-ova, mrežni UPS ne spaja mrežno napajanje na izlaz. Umjesto toga, opskrbljuje AC strujom kroz kombinaciju ispravljača i pretvarača, istovremeno puneći bateriju. Kada dođe do prekida, ispravljač prestaje raditi, a baterija koja je već spojena na inverter daje napajanje potrošaču. Kao rezultat toga, u mrežnim UPS-ovima ne bi bilo vremena prijenosa. Oni se također nazivaju UPS-ovi s dvostrukom pretvorbom, budući da se ulazna izmjenična struja pretvara u istosmjernu pomoću ispravljača, a zatim natrag u izmjeničnu struju putem pretvarača.
Slika 02: Pojednostavljeni dijagram online UPS-a
Za razliku od offline UPS-a, prekidač za statički prijenos u online UPS-ovima obično je ISKLJUČEN. Koristi se samo kada postoji stanje preopterećenja ili kada priključeni motor povlači veliku udarnu struju. U takvoj situaciji, energetski elektronički krug povezan sa statičkom sklopkom detektira visoku struju i prebacuje napajanje iz pretvarača na mrežno napajanje. Ovo sprječava moguće oštećenje unutarnjeg hardvera UPS-a visokim strujama.
U mrežnim UPS-ovima, ispravljač mora opskrbljivati strujom opterećenje, kao i bateriju za punjenje. Stoga bi ispravljač trebao podnijeti veće opterećenje, a mrežni UPS-ovi obično dolaze s velikim hladnjakom. Štoviše, mrežni UPS-ovi puno su skuplji u usporedbi s offline UPS-ovima. Koriste se u komercijalnim aplikacijama i na mjestima gdje je neprekinuto napajanje ključno, kao što su podatkovni centri i bolničke jedinice intenzivne njege. Iako su se koristili za aplikacije koje su koristile više od 10kW, s dramatičnim napretkom tehnologije i smanjenjem troškova, online UPS-ovi sada su dostupni za uređaje čak i manje od 500W. Iako postoji dodatni trošak, mrežni UPS-ovi osiguravaju izolaciju za opterećenje od glavnog napajanja. Stoga se bilo kakvo izobličenje napona u glavnoj mreži ne širi na izlaz i napon napajanja do opterećenja uvijek će biti čist.
Koja je razlika između Online i Offline UPS-a?
Online u odnosu na Offline UPS |
|
| Online UPS ne spaja mrežno napajanje na opterećenje pri normalnom radu ili prekidima. Baterija je uvijek uključena, u skladu s opterećenjem. | Baterija offline UPS-a nije usklađena s opterećenjem u normalnoj situaciji. Mrežno napajanje je spojeno izravno na opterećenje. |
| Prijelaz iz normalne u sigurnosnu situaciju | |
| Budući da je baterija uvijek povezana s opterećenjem, nema vremena prijenosa uključenog u online UPS-ove. Prijenosna sklopka povezuje pretvarač s opterećenjem u normalnim uvjetima. | Postoji milisekunda kašnjenja u prijenosu zbog detekcije dalekovoda i prebacivanja od strane kruga energetske elektronike. |
| Cost | |
| Cijena mrežnog UPS-a je viša budući da je ispravljač dizajniran za rukovanje velikom snagom za istovremeno punjenje baterije i napajanje. | Izvanmrežni UPS-ovi relativno su jeftiniji zbog jednostavnijeg dizajna. |
| Aplikacije | |
| Osjetljiva i vrlo kritična opterećenja kao što su medicinski instrumenti, podatkovni centri napajaju se putem mrežnih UPS-ova. Zbog izolacije od mreže do opterećenja, neće biti nikakvih izobličenja na izlazu. | Izvanmrežni UPS-ovi ne pružaju izolaciju. Stoga će doći do izobličenja napona ulaza koji će se odraziti na izlazu pri normalnom radu izvanmrežnog UPS-a. |
Sažetak – Online naspram Offline UPS
UPS-ovi su namijenjeni za napajanje uređaja bez prekida u slučaju nestanka struje ili ozbiljnih padova napona u glavnoj mreži. UPS-ovi se kategoriziraju u mrežne i izvanmrežne UPS-ove, koji su statični UPS-ovi koji rade na poluvodičkim energetskim elektroničkim uređajima. Online UPS-ovi mogu osigurati neprekinuto napajanje bez ikakvog kašnjenja prijenosa budući da je njihova baterija uvijek spojena na pretvarač preko kojeg se napaja opterećenje čak i pri normalnom radu. Nasuprot tome, izvanmrežni UPS-ovi izravno povezuju mrežno napajanje s opterećenjem pri normalnom radu i pune bateriju preko ispravljača. U slučaju nestanka struje, sklopka za prijenos povezuje pretvarač s opterećenjem za napajanje izmjeničnom strujom iz pretvorene istosmjerne struje u bateriji. Ovo je glavna razlika između online i offline UPS-a. Za razliku od izvanmrežnih UPS-ova, mrežni UPS-ovi pružaju izolaciju između mrežnog napajanja i opterećenja. Stoga se bilo kakvo izobličenje napona ne prenosi na izlazni napon putem online UPS-a. Međutim, nauštrb izobličenja napona, cijena offline UPS-a mnogo je niža od online UPS-a.
Preuzmite PDF verziju UPS-a online u odnosu na izvan njega
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za izvanmrežne svrhe prema bilješkama o citatima. Ovdje preuzmite PDF verziju. Razlika između online i offline UPS-a.
