Technológie záložných zdrojov (UPS)

V súvislosti s vysokým rastom kritických záťaží, v súčasnosti zahŕňa označenie UPS (Zdroje neprerušovaného napájania) produkty od niekoľkých stoviek VA, určené pre kancelárske zariadenia až do niekoľko MVA, pre počítačové alebo telekomunikačné centrá.

Zároveň sa uplatnené technológie diferencovali podľa charakteru, kritických vlastností a výkonu jednotlivých aplikácií.

Základné topológie statických zdrojov UPS

V súvislosti s vysokým rastom kritických záťaží, v súčasnosti zahŕňa označenie UPS (Zdroje neprerušovaného napájania) produkty od niekoľkých stoviek VA, určené pre kancelárske zariadenia až do niekoľko MVA, pre počítačové alebo telekomunikačné centrá. Zároveň sa uplatnené technológie diferencovali podľa charakteru, kritických vlastností a výkonu jednotlivých aplikácií.

A tak sa názvoslovie ponúkaných produktov vyvíjalo občas anarchickým, ba dokonca obchodne chybným spôsobom vzhľadom na užívateľa.

Z tohto dôvodu sa CEI (Medzinárodná elektrotechnická komisia) pokúsila pre jednotlivé typy UPS stanoviť normy a zmerať ich parametre, prvky, ktoré prebral Cenelec (Európsky výbor pre normalizáciu).

Norma EN 62040-3 v definuje tri normované typy UPS, ako aj metódy merania ich technických parametrov a to UPS na princípe:

• pasívneho čakania (po anglicky passive Stand-by),
• interakcie so sieťou (po anglicky Line-Interactive),
• dvojitej konverzie, (po anglicky double conversion).

Princíp činnosti Passive Stand-by (VFD alebo Off-line)

Pre najnižší stupeň ochrany – do 2000 VA
(Voltage Dependent = napäťovo závislé zdroje)

Záložné zdroje pracujúce na princípe pasívneho čakania (Passive Standby) VFD – výstupné napätie aj frekvencia závislá od vstupnej frekvencie. Striedač sa v prípade výpadku elektriny aktivuje v priebehu niekoľkých ms (cca 5 ms) a zabezpečí napájanie z úložiska energie.

Využívajú sa pre ochranu zariadení a pracovných počítačových staníc. Cenovo patria medzi najlacnejšie spomedzi ostatných druhov UPS. Rozmerovo sú najmenšie vzhľadom k jednoduchosti využitia. Výstupné napätie pri prevádzke zo striedača nie je sínusové.

Striedač je pripojený paralelne a jednoducho zálohuje napájaciu sieť.

Princíp činnosti Line-Interactive (VI)

Princíp činnosti dvojitej konverzie (VFI alebo On-line)

Pre najvyšší stupeň ochrany – od 700 VA
(Voltage and Frequency Independent = frekvenčne a napäťovo nezávislé zdroje)

Záložné zdroje pracujúce na princípe dvojitej konverzie (Double Conversion) VFI – výstupné napätie a frekvencia sú nezávislé od vstupného napätia a frekvencie. Napájanie spotrebičov prebieha bez prerušenia cez striedač. Úložisko energie (akumulátory) sa súčasne nabíja zo siete, alebo udržiava v nabitom stave. Striedač je sériovo vložený medzi sieť a používateľa. Elektrický výkon cez neho prechádza tranzitne bez prestávky. Pri výpadku sieťového napájanie dochádza k okamžitému prechodu na batériový režim bez prerušenia dodávky elektriny.

Technológia dvojitej konverzie je najrozšírenejšia v rámci technológií zdrojov UPS. Využíva sa na zálohovanie akýchkoľvek aplikácií bez obmedzení. Cena je z uvedených technológií najvyššia, ale chráni napájanú záťaž pred všetkými poruchami v elektrickej sieti.