UPS, zálohování

Záložní zdroje napájení UPS

Co je UPS a k čemu nám slouží?

UPS (Uninterrubtible Power Supply) – zdroj nepřerušovaného napájení (někdy se také nazývá jako náhradní zdroj energie) je zařízení, které zajišťuje dodávku elektrické energie pro spotřebiče, které nesmějí být neočekávaně vypnuty. Další velice důležitou vlastností UPS je, že nám pomáhá eliminovat problémy, které se mohou vyskytovat v napájecí síti:

1. Výpadek napájení – úplná ztráta napájecího napětí po dobu po dobu delší než 2 sinusové cykly.
2. Krátkodobý pokles napětí – velmi krátkodobý pokles napětí o cca 15-20%
3. Napěťová špička – krátkodobé zvýšení napětí nad 110% nominální hodnoty
4. Podpětí (pokles o > 20%) – snížené napětí na přípojném vedení v délce trvání od několika minut do několika dní
5. Přepětí – zvýšené přepětí na přípojném vedení v délce trvání několika minut do několika dní
6. Rušení v síti – vysokofrekvenční kmitočet vyvolaný elektromagnetickým rušením
7. Změna frekvence – odchylka od standardní frekvence 50Hz
8. Přechodové napětí – okamžitý mžikový pokles (zákmit)
9. Harmonické zkreslení – tvarové zkreslené normálního napěťového průběhu na vedení – zpravidla způsobeno nelineární zátěží

Jaké typy UPS rozeznáváme a podle čeho vybrat tu „pravou“?

Existují 3 základní typy UPS:

Off-line – tento typ UPS nabízí ochranu zařízení proti prvním třem problémům napájecí sítě, tj. proti ztrátě napájení, krátkodobému poklesu napájení a proti napěťovým špičkám. Jedná se o nejjednodušší typ UPS, kdy při výpadku napájení se během krátkého času (cca 25ns) výstup z UPS přepne na výstup z měniče napájeného akumulátorem. Tento typ UPS se využívá pro nejmenší výkony, např. PC, kancelářské prostředí, ….

Line-interractive – oproti off-line UPS eliminují i další problémy napájecí sítě a to podpětí a přepětí. V případě výpadku Hlavní výhodou tohoto typu UPS je, že kompenzaci podpětí a přepětí umožňuje bez nutnosti použít baterie. Tento typ UPS se používá k ochraně napájení zejména podnikových sítí a IT aplikací.

On-line – jedná se o nejbezpečnější typ UPS, který chrání Vaše zařízení před všemi devíti problémy napájení z rozvodné sítě. Výstupní napětí u tohoto typu UPS je plně generováno konverzí z AC na DC a následnou opačnou konverzí z DC na AC, takže v případě výpadku dodávky energie nepotřebuje žádný přechodový čas k naběhnutí. Dále se vyznačuje přesným výstupním napětím (hodnota, frekvence, tvar průběhu). On-line UPS jsou vhodné pro všechny typy zátěží a všude tam, kde i krátká prodleva při přepnutí na záložní napájení může způsobit velké problémy. Kvůli dvojité konverzi je nutné tento typ UPS aktivně chladit.

Podle čeho vybrat UPS:

Zdroj nepřerušovaného napájení je obvykle umístěn mezi primární zdroj elektrické energie a vstup napájení chráněného zařízení. Z toho vyplývá, že před nákupem UPS je dobré vědět několik důležitých věcí:

• Jaký předpokládaný výkon UPS je potřeba, tj. jaký celkový výkon je potřeba zálohovat
• Jaká je požadovaná doba zálohování – několik minut (v případě, že je v daném místě nainstalován motorgenerátor a UPS slouží pouze k překlenutí doby od začátku výpadku primárního zdroje napájení do doby naběhnutí motorgenerátoru) nebo několik hodin, kdy v daném místě není motorgenerátor a UPS má zálohovat zařízení po celou dobu výpadku hlavního zdroje napájení
• Jaký typ UPS zvolit: off-line, line-interractive, on-line
• Kde bude UPS umístěna – ve stojanovém rozvaděči, volně stojící nebo variantu, která kombinuje oba dva typy, modulární
• Vstup/výstup – jednofázový/třífázový (týká se hlavně velkých UPS)
• Možnost připojení externího bateriového modulu – pro případné přidání dalších zařízení nebo pro potřeby prodloužení doby zálohování stávajících zařízení
• Komunikace – další možností, jak mít větší kontrolu nad svým zařízením – je, že některé typy UPS (line-interractive a on-line) je možné osadit síťovou kartou, takže po připojení do LAN sítě máme informace o aktuální stavu UPS
• Počet a typ výstupních zásuvek – není až tak důležitý parametr, počet a typ zásuvek se dá rozšířit pomocí vhodně zvoleného PDU (Power Distribution Unit – distribuční panel napájení):

Rozdělení PDU:

• Základní PDU – základní distribuce napájení s různými typy zásuvek na vstupu i na výstupu
• PDU s měřením na vstupu – umožňuje měření fázového vodiče na úrovni přívodního okruhu pro účely vyrovnání zátěží
• PDU s měřenými výstupy – umožňuje měření na jednotlivých zařízení a také měření na přívodu a fázi
• Řízené PDU – tento typ PDU nabízí přepínání a měření zásuvek a IT zařízení na přívodech. Kombinace současné funkce spínání a měření zásuvek v jednom PDU
• Spínané PDU – nabízí spínání zásuvek na přívodech + měření přívodních okruhů a napájecích větví

Nejpoužívanější typy přívodních vidlic a výstupních zásuvek:

Jak se starat o UPS (baterie).

U všech UPS je uvedeno v jakém prostředí může být UPS instalována a jaká má být okolní teplota a vlhkost. Dodržením těchto parametrů zachováte životnost UPS a jejích baterií. Standard IEEE definuje „Konec efektivní životnosti“ jako časový okamžik, od kterého už baterie není schopna poskytnout 80% své nominální kapacity (v Ah). Po dosažení této hranice se proces stárnuté zrychluje a baterii je potřeba vyměnit.

V případě, že je UPS uložena ve skladu, baterie se nepoužívají a nedobíjejí, jejich životnost se zkracuje. Proto je nutné baterie po cca 6-ti měsících dobít, jinak může dojít k nezvratnému poklesu jejich kapacity.

U výkonnějších modelů UPS je servis a údržba baterií pro celkovou spolehlivost UPS klíčovým faktorem. Periodická preventivní údržba nejenom prodlužuje životnost řetězce baterií tím, že zabraňuje vzniku uvolněných spojů a odstraňuje následky koroze, ale též napomáhá včasnému zjištění problematických článků před tím, než úplně selžou.

Sortiment UPS

Komunikační karty

Sortiment PDU: zde a zde