UPS – kas tai ir kada jis reikalingas?

Staigus elektros tiekimo nutrūkimas gali reikšti ne tik kelioms minutėms išsijungusį kompiuterį. Versle ar pramonėje dėl jo gali sustoti serveriai, valdymo sistemos, ryšio įranga ar kiti svarbūs elektros prietaisai. Be to, problemų gali sukelti ne tik visiškas elektros dingimas, bet ir tam tikri elektros tinklo sutrikimai. Vienas iš sprendimų, padedančių užtikrinti elektros tiekimo tęstinumą, yra UPS.

UPS (angl. Uninterruptible Power Supply) – nepertraukiamo maitinimo šaltinis, kuris, priklausomai nuo jo tipo ir konstrukcijos, gali trumpam aprūpinti prijungtą įrangą elektros energija sutrikus pagrindiniam maitinimui. Tai suteikia laiko saugiai išjungti įrangą, tęsti jos darbą tam tikrą laiką arba sulaukti, kol pradės veikti kitas atsarginio maitinimo šaltinis. Tačiau skirtingi UPS įrenginiai skirti nevienodiems poreikiams. Todėl renkantis svarbu įvertinti ne tik jų galią, bet ir UPS tipą, prijungiamą įrangą bei reikalingą autonominio veikimo laiką.

Kas yra UPS ir kaip jis veikia?

Paprasčiausiai UPS galima apibūdinti kaip tarpinį įrenginį tarp elektros tinklo ir elektros energiją naudojančios įrangos. Normaliai veikiant tinklui prijungti įrenginiai gauna elektros energiją, o UPS palaiko savo akumuliatorių parengtą darbui. Nutrūkus arba, priklausomai nuo UPS technologijos, sutrikus elektros tiekimui, sistema pradeda naudoti akumuliatoriuje sukauptą energiją.

Nepertraukiamo maitinimo šaltinis, maitinimo šaltinis nėra skirtas neribotai ilgai aprūpinti objektą elektra. Jo veikimo trukmė priklauso nuo akumuliatorių talpos, prijungtos apkrovos ir konkrečios sistemos. Būtent todėl UPS dažnai naudojamas ne tam, kad įranga valandų valandas veiktų dingus elektrai, o tam, kad būtų išvengta staigaus jos išsijungimo.

Kada reikalingas nepertraukiamo maitinimo šaltinis?

UPS labiausiai naudingas ten, kur net trumpas elektros tiekimo nutrūkimas gali sukelti nepageidaujamų pasekmių.

Jis gali būti naudojamas:

• kompiuteriams ir darbo stotims;
• serveriams ir duomenų saugojimo įrangai;
• tinklo bei ryšio įrangai;
• apsaugos ir vaizdo stebėjimo sistemoms;
• automatizavimo bei valdymo įrangai;
• kitai įrangai, kuriai svarbus elektros tiekimo tęstinumas.

Pavyzdžiui, biure nepertraukiamo maitinimo šaltinis gali suteikti laiko išsaugoti atliekamą darbą ir saugiai išjungti kompiuterį. Serverinėje jo paskirtis jau gerokai svarbesnė – net trumpas elektros tiekimo sutrikimas gali paveikti daugelio sistemų veikimą.

Kokie būna UPS tipai?

UPS įrenginiai skiriasi savo veikimo principu. Dažniausiai išskiriamos trys pagrindinės technologijos:

1. Offline (standby) – paprastesnis sprendimas, dažniausiai naudojamas mažiau reikliems įrenginiams. Įprastomis sąlygomis įranga maitinama iš elektros tinklo, o jam sutrikus UPS persijungia į akumuliatoriaus režimą.
2. Line-interactive turi papildomų įtampos reguliavimo galimybių ir gali būti naudojamas ten, kur pasitaiko įtampos svyravimų. Tokie įrenginiai dažnai pasirenkami kompiuteriams, tinklo įrangai ir nedidelėms serverių sistemoms.
3. Online naudoja dvigubos konversijos principą ir yra skirtas reiklesnei įrangai bei sistemoms, kurioms svarbi aukšta maitinimo kokybė ir nenutrūkstamas veikimas. Tokie UPS dažnai naudojami serverinėse, duomenų centruose, pramonėje ir kitose kritinėse sistemose.

Nėra vieno nepertraukiamo maitinimo šaltinio tipo, kuris būtų geriausias visais atvejais. Brangesnė ir techniškai sudėtingesnė sistema nėra prasminga, jeigu konkrečiai įrangai jos galimybių nereikia.

Kaip pasirinkti tinkamą UPS galią?

Viena svarbiausių užduočių – nustatyti, kokią apkrovą UPS turės maitinti.

 Charakteristikose galima matyti galią, nurodytą VA (volt-amperais) ir W (vatais). Šių dydžių nereikėtų laikyti tapačiais. Renkantis būtina įvertinti faktinę prijungiamų įrenginių aktyviąją galią ir konkretaus UPS techninius duomenis. Pirmiausia verta sudaryti visų prie UPS planuojamų jungti įrenginių sąrašą ir apskaičiuoti jų bendrą apkrovą. UPS neturėtų nuolat veikti ties savo maksimalia leistina riba – tikslinga palikti rezervą galimiems apkrovos pokyčiams. Svarbu ir nepersistengti. Gerokai galingesnis UPS vien dėl principo „gal kada prireiks“ gali reikšti nereikalingai didesnes pradines išlaidas.

Kiek laiko UPS veikia dingus elektrai?

Tai vienas svarbiausių klausimų, tačiau vieno atsakymo nėra. Autonominio veikimo laikas priklauso nuo:

• prijungtos apkrovos;
• akumuliatorių talpos;
• UPS efektyvumo;
• akumuliatorių būklės;
• konkretaus UPS modelio.

Tas pats UPS, prijungus vieną nedidelės galios įrenginį, gali veikti gerokai ilgiau nei prijungus kelis daug energijos naudojančius prietaisus. Todėl UPS reikėtų rinktis ne pagal abstraktų pažadą „veikia X minučių“, o pagal konkrečią planuojamą apkrovą ir reikalingą autonomijos laiką.

Jeigu objektui reikia daug ilgesnio atsarginio elektros tiekimo, UPS gali būti derinamas su kitu energijos šaltiniu. Pavyzdžiui, nepertraukiamo maitinimo šaltinis palaiko kritinės įrangos darbą iš karto nutrūkus tinklo maitinimui, o ilgesniam laikui elektros tiekimą gali perimti generatorius.

Kuo UPS skiriasi nuo elektros generatoriaus?

UPS ir elektros generatorius atlieka panašią funkciją – padeda užtikrinti elektros tiekimą sutrikus pagrindiniam maitinimui. Tačiau jų veikimo principas ir paskirtis skiriasi. UPS energiją kaupia akumuliatoriuose ir gali perimti prijungtos įrangos maitinimą iš karto, kai to prireikia pagal konkretaus įrenginio veikimo principą. Generatorius elektros energiją gamina naudodamas variklį, todėl jo paleidimui ir apkrovos perėmimui paprastai reikia tam tikro laiko. Dėl šios priežasties didesniuose objektuose abu sprendimai gali būti naudojami kartu. UPS užtikrina kritinės įrangos veikimą pereinamuoju laikotarpiu, o elektros generatorius gali perimti ilgesnį atsarginį elektros tiekimą. Taigi renkantis svarbu įvertinti ne tik tai, ar objektui reikia atsarginio maitinimo, bet ir kiek laiko gali būti toleruojamas elektros tiekimo nutrūkimas.

Kada verta rinktis Online UPS?

Online UPS dažniausiai pasirenkamas tais atvejais, kai prijungtai įrangai keliami aukšti elektros tiekimo tęstinumo ir kokybės reikalavimai. Šio tipo nepertraukiamo maitinimo šaltinis naudoja dvigubos konversijos technologiją: gaunama kintamoji srovė paverčiama nuolatine, o tada vėl kintamąja. Dėl tokio veikimo principo prijungta įranga nuolat maitinama per UPS keitiklį.

Online UPS gali būti aktualus:

• serveriams ir duomenų centrams;
• telekomunikacijų įrangai;
• pramoninėms valdymo sistemoms;
• automatizavimo įrangai;
• kitoms kritinėms sistemoms, kurioms svarbus nenutrūkstamas maitinimas.

Tačiau paprastam biuro kompiuteriui toks sprendimas ne visada būtinas. UPS tipą verta rinktis pagal realius įrangos reikalavimus, o ne pagal principą, kad techniškai sudėtingiausias variantas visada bus geriausias.

Kodėl svarbūs UPS akumuliatoriai?

Akumuliatorius yra viena svarbiausių UPS sistemos dalių, nes būtent jame sukaupta energija naudojama nutrūkus pagrindiniam elektros tiekimui. Akumuliatorių tarnavimo laikui įtakos gali turėti jų tipas, naudojimo intensyvumas, aplinkos temperatūra, iškrovimo ciklai ir eksploatavimo sąlygos. Senstant akumuliatoriams jų talpa mažėja, todėl gali trumpėti ir UPS autonominio veikimo laikas. Dėl šios priežasties nepertraukiamo maitinimo šaltinis neturėtų būti sumontuotas ir pamirštas. Svarbu vadovautis gamintojo priežiūros rekomendacijomis ir periodiškai įvertinti akumuliatorių būklę. Didesnėse UPS sistemose gali būti naudojami papildomi akumuliatorių moduliai, leidžiantys pailginti autonominio veikimo laiką. Tačiau jų suderinamumą ir kiekį reikia vertinti pagal konkretaus UPS gamintojo reikalavimus.

Ar UPS apsaugo įrangą nuo elektros tinklo sutrikimų?

Priklausomai nuo UPS tipo ir konstrukcijos, jo funkcijos gali neapsiriboti vien atsarginiu maitinimu dingus elektrai. Kai kurie UPS gali padėti stabilizuoti įtampą ir sumažinti tam tikrų elektros tinklo sutrikimų poveikį prijungtai įrangai. Online UPS šiuo požiūriu suteikia daugiau galimybių, nes prijungta įranga maitinama per dvigubos konversijos sistemą. Tačiau UPS nereikėtų laikyti universaliu visos elektros instaliacijos apsaugos įrenginiu. Pastato elektros sistemoje gali būti reikalingos atskiros apsaugos nuo viršįtampių, trumpojo jungimo, perkrovos ir kitų pavojų.

Daugiau apie įtampos šuolių keliamą riziką galite sužinoti straipsnyje apie virštampius.

Į ką dar atkreipti dėmesį renkantis nepertraukiamo maitinimo šaltinį?

Be UPS tipo, galios ir autonominio veikimo laiko, verta įvertinti ir praktines įrenginio savybes.

Svarbūs gali būti:

• išėjimų skaičius ir tipas;
• įėjimo bei išėjimo įtampos parametrai;
• galimybė prijungti papildomus akumuliatorius;
• valdymo ir stebėjimo galimybės;
• ryšio sąsajos;
• įspėjimai apie elektros tiekimo ar akumuliatoriaus būklę;
• fizinis įrenginio dydis ir montavimo būdas;
• gamintojo numatytos eksploatavimo sąlygos.

Serverinėse ar įmonių infrastruktūroje gali būti svarbus ir nuotolinis UPS stebėjimas. Tai leidžia atsakingiems darbuotojams gauti informaciją apie maitinimo būklę, apkrovą ar akumuliatorių būklę.

Dažniausios klaidos

Viena dažniausių klaidų – UPS pasirinkti vien pagal kainą arba VA skaičių, neįvertinus realios prijungiamos apkrovos.

Taip pat pasitaiko, kad:

• pasirenkamas per mažos galios šaltinis;
• nepaliekamas galios rezervas;
• neįvertinamas reikalingas autonominio veikimo laikas;
• pasirenkamas netinkamas tipas;
• pamirštama akumuliatorių priežiūra;
• prie atsarginio maitinimo šaltinio prijungiama įranga, kurios maitinimui konkretus modelis nepritaikytas;
• šaltinis laikomas visų elektros tinklo problemų sprendimu.

Todėl prieš perkant pirmiausia verta nustatyti, kokia įranga bus jungiama, kokia jos bendra apkrova ir kiek laiko ji turi veikti nutrūkus pagrindiniam maitinimui.

Kaip pasirinkti tinkamą UPS?

Tinkamas šaltinis priklauso nuo konkretaus naudojimo scenarijaus. Vienam kompiuteriui, serverinei ir pramoninei valdymo sistemai reikalingi sprendimai gali labai skirtis.

Elektrospec asortimente siūlomi nepertraukiamo maitinimo šaltiniai, todėl UPS galima pasirinkti atsižvelgiant į konkrečios įrangos ir objekto poreikius. Renkantis svarbiausia įvertinti UPS technologiją, galią, reikalingą autonominio veikimo laiką ir prijungiamos įrangos charakteristikas. Verslo ar pramonės objektuose verta vertinti visą atsarginio maitinimo sistemą, o ne tik vieną jos komponentą.

UPS – nepertraukiamo maitinimo šaltinis, padedantis užtikrinti svarbios elektros įrangos veikimą nutrūkus ar sutrikus pagrindiniam maitinimui. Jis gali būti naudojamas kompiuteriams, serveriams, ryšio, apsaugos, automatizavimo ir kitai įrangai.

Renkantis nepertraukiamo maitinimo šaltinį svarbu nustatyti realią apkrovą, reikalingą autonominio veikimo laiką ir tinkamą technologiją – Offline, Line-interactive ar Online. Taip pat reikia įvertinti akumuliatorių priežiūrą ir galimybę integruoti į platesnę atsarginio elektros tiekimo sistemą.

Domitės elektros instaliacijos sprendimais ar planuojate elektros darbus? Prisijunkite prie mūsų bendruomenės Facebook platformoje ir pirmieji sužinokite apie naujienas, produktus bei naudingus patarimus.