Zasilanie rozproszone

Wybór topologii

Innym istotnym czynnikiem związanym z doborem zasilacza UPS jest określenie topologii zasilacza. W przypadku odbiorów, takich jak komputery pracujące jako stacje robocze oraz pozostały sprzęt peryferyjny, do ich zabezpieczenia wystarczy zasilacz "off-line" lub "line-interactive". Większość urządzeń teleinformatycznych wykorzystuje bowiem przetwornice impulsowe (które, co wynika z ich budowy oraz zasady działania, magazynują pewną niewielką ilość energii w elementach biernych), dla których przerwa (5-20 ms) związana z przełączeniem na baterie jest niezauważalna. W wypadku urządzeń sieciowych, takich jak serwery, rutery, przełączniki oraz innych urządzeń teleinformatycznych, których prawidłowe funkcjonowanie jest istotne z punktu widzenia niezawodności sieci, zaleca się stosowanie UPS wykonanych w topologii "line-interactive" bądź "on-line". Stosowanie zasilaczy o tej topologii jest uwarunkowane głównie ich lepszymi właściwościami filtrującymi, większą niezawodnością oraz możliwościami zwiększenia czasu autonomii.

Jeśli chodzi o czas przerwy w chwili przejścia na pracę z baterii to obecnie tylko niewielka grupa urządzeń jest wrażliwa na tak krótkotrwałe zakłócenie, co wynika z powszechności stosowania przetwornic impulsowych w sprzęcie teleinformatycznym.

Stopień wymaganej niezawodności

UPS, jak każde urządzenia techniczne, może ulec awarii, tak więc w wypadku zabezpieczenia szczególnie ważnych elementów sieci istnieje konieczność zwiększenia niezawodności. W przypadku zasilaczy o małych mocach w celu zapewnienia większej niezawodności układu możemy w praktyce stosować dwa rozwiązania:

1. Układ kaskadowy.

2. Układ 2N z przełącznikiem statycznym.

Układ kaskadowy (rys. 5) polega na pracy zasilaczy w układzie szeregowym, tzn. UPS o większej mocy zasila UPS, który zasila zabezpieczane urządzenie. Dzięki temu, iż jeden z zasilaczy nie jest zasilany bezpośrednio z sieci, jest mniej narażony na uszkodzenie związane z zakłóceniami w sieci elektroenergetycznej (np. wysokoenergetycznymi przepięciami). Wadą takiego rozwiązania jest to, iż w razie awarii ostatniego zasilacza w łańcuchu następuje przerwa w zasilaniu odbiorów.

W przypadku zasilaczy o małych mocach pracujących w układzie 2N stosuje się szybkie przełączniki statyczne, gdyż nie mogą one pracować równolegle. W układzie tym występują dwa zasilacze o tych samych mocach (każdy o mocy mniejszej bądź równej mocy odbiorników), przy czym tylko jeden UPS może zasilać odbiory - drugi pracuje nieobciążony. W przypadku awarii UPS zasilającego odbiory przełącznik przełącza się na zasilanie z drugiego, który wcześniej pracował nieobciążony. Taki układ nie jest w stanie zapewnić zasilania ciągłego, gdyż czas przełączania, który jest sumą czasu detekcji zakłócenia i szybkości działania przełącznika statycznego (łącznik tyrystorowy bądź tranzystorowy), jest równocześnie czasem braku zasilania. Czas stanu nieustalonego związanego z takim przełączeniem może wahać się od kilkunastu do kilkudziesięciu milisekund, w zależności od zastosowanego przełącznika oraz od tego, w którym miejscu sinusoidy napięcia wyjściowego nastąpiło przełączenie.

Zasady prawidłowej instalacji

Zasilanie rozproszone

Układ kaskadowy zasilaczy UPS

Zasilanie rozproszone

Układ 2N z przełącznikiem statycznym

Innym ważnym czynnikiem związanym z instalacją zasilaczy jest zapewnienie właściwego środowiska pracy.

Zasilacze UPS małej mocy są zwykle instalowane w pomieszczeniach, gdzie pracują inne urządzenia teleinformatyczne oraz ludzie. Należy w związku z tym tak je umiejscowić, aby nie przeszkadzały w pracy użytkownikom oraz zapewnić prawidłowe warunki chłodzenia.

Podłączenie zasilaczy (o mocy do 3 kVA) do sieci elektrycznej nie stwarza problemów, gdyż odbywa się poprzez włączenie wtyczki do gniazdka.

Przed instalacją zasilacza UPS warto dokonać przeglądu instalacji elektrycznej (wykonać pomiary izolacji, impedancji pętli zwarcia, poprawności zainstalowanych zabezpieczeń), zwłaszcza jeśli ma więcej niż 5 lat, a następnie skorygować nieprawidłowości.


TOP 200