הבדל מפתח - UPS מקוון לעומת לא מקוון
UPS או Uninterrupted Power Supply הוא מכשיר המספק חשמל לעומסים קריטיים שאמורים לפעול ברציפות ללא הפרעה, אפילו בזמן הפסקת חשמל. ל-UPS יש שני סוגים: סוג סיבובי/מכני, הכולל מנועים וגנרטורים כמקור הכוח, ו-UPS סטטיים, המספקים כוח גיבוי דרך בנק סוללות ומופעלים על מכשירים אלקטרוניים. UPS מקוונים ואופליין מסווגים תחת UPS סטטיים בהתאם לפונקציונליות שלהם. ההבדל העיקרי בין UPS מקוון לא מקוון הוא ש-UPS לא מקוונים מפעילים את העומס ישירות מהרשת כאשר האספקה הראשית זמינה בעוד ש-UPS מקוונים מספקים חשמל לעומס באמצעות שילוב מיישר-מהפך מבלי לחבר את העומס ישירות לרשת החשמל.
מהו UPS לא מקוון?
המונח לא מקוון פירושו שבנק הסוללות אינו מחובר (לא מקוון) עם העומס בפעולה רגילה כאשר מתח החשמל זמין. במצב זה, מתח החשמל מחובר ישירות ליציאה של העומס באמצעות מתג העברה סטטי שבדרך כלל פועל. כאשר החשמל זמין, בנק סוללות הגיבוי נטען באמצעות DC באמצעות יחידת מטען המורכבת ממעגל מיישר.
בהפסקת חשמל או בתת-מתח/מתח גדול, המתג הסטטי מנתק את האספקה הראשית מהעומס ומחבר את הסוללה לעומס תוך פרק זמן לא משמעותי. זמן ההעברה הזה מהרשת לסוללה הוא בדרך כלל 10-25ms ותלוי במוליכים למחצה או במעגל האלקטרוני המתח שמזהה את אובדן החשמל ומבצע את המיתוג.
מכיוון שמתח החשמל מחובר ישירות לעומס בפעולה רגילה, כל עיוות כגון קוצים, צניחה ורעש ברשת החשמל מופיע כמובן ביציאת ה-UPS.עם זאת, ישנן מערכות UPS שעושות איזשהו מיזוג חשמל במוצא. UPS אינטראקטיביים בקו הם סוג מיוחד כל כך של UPS לא מקוון שמתמודד עם מתחי יתר או תת מתחים קטנים המתרחשים ברשת החשמל. הם משתמשים בשנאי אוטומטי מרובים ברזים או שנאי בזק כדי להמיר את מתח הכניסה למתח המוצא הנכון.
איור 01: UPS קו אינטראקטיבי
מכיוון שיש זמן מיתוג בלתי נמנע ב-UPS לא מקוונים, יש הפסקת חשמל ברורה לעומסים המחוברים. לפיכך, סוג זה של UPS משמש עם עומסים כגון מחשבים שולחניים, מדפסות, מעגלי תאורת חירום וכו '.שמסוגלים להתמודד עם האפלה קטנה כל כך. UPS לא מקוון הם הזולים ביותר מבין כל UPS מכיוון שיש להם את העיצוב הפשוט ביותר.
מהו UPS מקוון?
UPS מקוונים משמשים לספק מתח בלתי פסק. בניגוד ל-UPS לא מקוונים, UPS מקוון אינו מחבר את החשמל ליציאה. במקום זאת, הוא מספק AC לעומס באמצעות שילוב מיישר-מהפך, בו זמנית מטעין את הסוללה. כאשר יש הפרעה, המיישר מפסיק לתפקד ומאגר הסוללות שכבר מחובר למהפך מספק חשמל לעומס. כתוצאה מכך, לא יהיה זמן העברה ב-UPS מקוונים. אלה נקראים גם UPSs עם המרה כפולה, מכיוון שהכניסה AC מומר ל-DC על ידי המיישר, ולאחר מכן חזרה ל AC על ידי המהפך.
איור 02: תרשים מפושט של UPS מקוון
בניגוד ל-UPS לא מקוונים, מתג ההעברה הסטטי ב-UPS מקוונים כבוי בדרך כלל. הוא משמש רק כאשר יש מצב עומס יתר או כאשר נמשך זרם פריצה גבוה על ידי מנוע מחובר. במצב כזה, מעגל הכוח האלקטרוני הקשור למתג הסטטי מזהה את הזרם הגבוה ומעביר את האספקה מהמהפך לרשת החשמל. זה מונע נזק אפשרי לחומרה הפנימית של UPS על ידי הזרמים הגבוהים.
ב-UPS מקוונים, המיישר צריך לספק חשמל לעומס כמו גם לבנק הסוללות לצורך טעינה. לכן, המיישר צריך להתמודד עם עומס גבוה יותר ו-UPS מקוונים מגיעים בדרך כלל עם גופי קירור גדולים. יתר על כן, UPSs מקוונים הם הרבה יותר יקרים בהשוואה ל-UPS לא מקוונים.הם משמשים עם יישומים מסחריים ומקומות שבהם אספקת חשמל ללא הפרעה היא חיונית, כגון מרכזי נתונים ויחידות לטיפול נמרץ בבתי חולים. למרות שהם שימשו ליישומים שהשתמשו ביותר מ-10kW, עם התקדמות דרמטית של הטכנולוגיה והפחתת עלויות, UPS מקוונים זמינים כעת עבור מכשירים אפילו פחות מ-500W. למרות שיש הוצאה נוספת, מכשירי UPS מקוונים מספקים בידוד לעומס מאספקת החשמל. לפיכך, כל עיוות מתח ברשת החשמל אינו מתפשט למוצא ומתח האספקה לעומס תמיד יהיה נקי.
מה ההבדל בין UPS מקוון לא מקוון?
UPS מקוון לעומת אופליין |
|
| UPS מקוון אינו מחבר מתח חשמלי לעומס בפעולה רגילה או בהפסקות. בנק הסוללות פועל תמיד, בקנה אחד עם העומס. | בנק הסוללות של ה-UPS הלא מקוונים אינו תואם את העומס במצב רגיל. החשמל מחובר ישירות לעומס. |
| העברה ממצב רגיל למצב גיבוי | |
| מכיוון שהסוללה תמיד מחוברת לעומס, אין זמן העברה מעורב ב-UPS מקוונים. מתג ההעברה מחבר את המהפך לעומס במצב רגיל. | יש אלפית שנייה של עיכוב בהעברה עקב זיהוי קו מתח ומיתוג על ידי מעגל האלקטרוניקה. |
| עלות | |
| העלות של UPS מקוונת גבוהה יותר מכיוון שהמיישר נועד להתמודד עם הספק גבוה עבור טעינה בו-זמנית של חבטה ואספקת עומס. | UPS לא מקוון הם זולים יחסית בגלל העיצוב הפשוט יותר. |
| Applications | |
| עומסים רגישים וקריטיים ביותר כגון מכשירים רפואיים, מרכזי נתונים מופעלים על ידי UPS מקוונים. עקב בידוד מרשת החשמל לעומס, לא יהיה כל עיוות במוצא. | UPS לא מקוונים אינם מספקים בידוד. לפיכך, יהיו עיוותי מתח של הקלט שישתקפו במוצא בפעולה רגילה של UPS לא מקוון. |
סיכום - UPS מקוון לעומת לא מקוון
UPS נועדו לספק חשמל למכשירים ללא הפרעה בהפסקת חשמל או נפילות מתח חמורות באספקת החשמל. UPSs מסווגים ל-UPS מקוונים ולא מקוונים, שהם UPS סטטיים המופעלים על מכשירים אלקטרוניים המוליכים למחצה. UPSs מקוונים מסוגלים לספק חשמל ללא הפרעה ללא כל עיכוב העברה שכן הסוללה שלהם מחוברת תמיד למהפך שדרכו מסופק העומס גם בפעולה רגילה. לעומת זאת, UPS לא מקוונים מחברים ישירות את אספקת החשמל לעומס בפעולה רגילה ומטעינים את הסוללה דרך המיישר. בהפסקה, מתג ההעברה מחבר את המהפך לעומס כדי לספק מתח AC ממתח DC שהומר בסוללה. זה ההבדל העיקרי בין UPS מקוון לא מקוון.בניגוד ל-UPS לא מקוונים, UPSs מקוונים מספקים בידוד בין מתח החשמל לעומס. מכאן שכל עיוות מתח אינו מועבר למתח המוצא על ידי UPS מקוון. עם זאת, על חשבון עיוות המתח, העלות של מכשירי UPS לא מקוונים נמוכות בהרבה ממכשירי UPS מקוונים.
הורד גרסת PDF של UPS מקוון לעומת לא מקוון
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערות ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין UPS מקוון לא מקוון.
