Kľúčový rozdiel – online a offline UPS
UPS alebo Uninterrupted Power Supply je zariadenie, ktoré dodáva energiu kritickým záťažiam, ktoré by mali bežať nepretržite bez prerušenia, dokonca aj počas výpadku napájania. UPS majú dva typy: rotačný/mechanický typ, ktorý zahŕňa motory a generátory ako zdroj energie, a statické UPS, ktoré dodávajú záložnú energiu cez batériovú jednotku a fungujú na výkonových elektronických zariadeniach. Online a offline UPS sú kategorizované ako statické UPS v závislosti od ich funkčnosti. Kľúčový rozdiel medzi online a offline UPS je v tom, že offline UPS napájajú záťaž priamo zo siete, keď je k dispozícii hlavný zdroj, zatiaľ čo online UPS napájajú záťaž cez kombináciu usmerňovač-invertor bez pripojenia záťaže priamo k elektrickej sieti.
Čo je offline UPS?
Pojem offline znamená, že batériový zdroj nie je pripojený (off-line) k záťaži v normálnej prevádzke, keď je k dispozícii sieťové napájanie. V tejto situácii je sieťové napájanie priamo pripojené k výstupu záťaže prostredníctvom statického prepínača, ktorý je normálne ZAPNUTÝ. Keď je k dispozícii sieťové napájanie, záložná batéria sa nabíja jednosmerným prúdom cez nabíjaciu jednotku, ktorá pozostáva z obvodu usmerňovača.
Pri výpadku prúdu alebo pri veľkom podpätí/prepätí statický spínač odpojí hlavné napájanie od záťaže a pripojí batériu k záťaži v priebehu nevýznamného času. Tento čas prenosu zo siete na batériu je zvyčajne 10-25 ms a závisí od polovodičov alebo výkonových elektronických obvodov, ktoré detegujú stratu napájania zo siete a prepínajú.
Keďže pri normálnej prevádzke je sieťové napájanie priamo pripojené k záťaži, akékoľvek skreslenie, ako sú špičky, poklesy a šum v sieti, sa zjavne objavuje na výstupe UPS. Existujú však systémy UPS, ktoré vykonávajú určitý druh úpravy výkonu na výstupe. Linkovo interaktívne UPS sú špeciálnym typom offline UPS, ktoré riešia malé prepätia alebo podpätia, ktoré sa vyskytujú v sieti. Používajú viacnásobný autotransformátor alebo buck-boost transformátor na konverziu vstupného sieťového napätia na správne výstupné napätie.
Obrázok 01: Line Interactive UPS
Keďže v offline UPS je nevyhnutný čas spínania, dochádza k zjavnému výpadku napájania pripojených záťaží. Preto sa tento typ UPS používa so záťažami, ako sú stolné počítače, tlačiarne, obvody núdzového osvetlenia atď.ktoré sú schopné zvládnuť taký malý výpadok. Offline UPS sú najlacnejšie spomedzi všetkých UPS, pretože majú najjednoduchší dizajn.
Čo je online UPS?
Online UPS sa používajú na poskytovanie neprerušiteľného napájania. Na rozdiel od offline UPS, online UPS nepripája sieťové napájanie k výstupu. Namiesto toho dodáva striedavý prúd do záťaže prostredníctvom kombinácie usmerňovača a meniča a súčasne nabíja batériu. Keď dôjde k prerušeniu, usmerňovač prestane fungovať a batéria, ktorá je už pripojená k meniču, dodáva energiu do záťaže. V dôsledku toho by v online UPS nebol žiadny čas prenosu. Tieto sa tiež nazývajú UPS s dvojitou konverziou, pretože vstupný striedavý prúd je konvertovaný na jednosmerný usmerňovač a potom späť na striedavý prúd pomocou meniča.
Obrázok 02: Zjednodušený diagram online UPS
Na rozdiel od offline UPS je prepínač statického prenosu v online UPS normálne VYPNUTÝ. Používa sa len vtedy, keď dôjde k preťaženiu alebo keď pripojený motor odoberá vysoký nárazový prúd. V takejto situácii výkonový elektronický obvod spojený so statickým spínačom deteguje vysoký prúd a prevedie napájanie z meniča na napájanie zo siete. Tým sa zabráni možnému poškodeniu interného hardvéru UPS vysokými prúdmi.
V online UPS musí usmerňovač napájať záťaž, ako aj batériovú jednotku na nabíjanie. Usmerňovač by preto mal zvládnuť vyššiu záťaž a online UPS sa zvyčajne dodávajú s veľkými chladičmi. Okrem toho sú online UPS oveľa drahšie v porovnaní s offline UPS. Používajú sa v komerčných aplikáciách a na miestach, kde je rozhodujúce neprerušované napájanie, ako sú dátové centrá a nemocničné jednotky intenzívnej starostlivosti. Aj keď sa používali pre aplikácie, ktoré využívali viac ako 10 kW, vďaka dramatickému pokroku technológie a zníženiu nákladov sú teraz online UPS dostupné aj pre zariadenia s výkonom nižším ako 500 W. Hoci existujú dodatočné náklady, online UPS poskytujú izoláciu záťaže od sieťového napájania. Akékoľvek skreslenie napätia v sieti sa teda neprenesie na výstup a napájacie napätie do záťaže bude vždy čisté.
Aký je rozdiel medzi online a offline UPS?
Online vs offline UPS |
|
| Online UPS nepripája sieťové napájanie k záťaži pri normálnej prevádzke alebo výpadkoch. Batéria je vždy zapnutá, v súlade so záťažou. | Bateriový blok offline UPS nie je za normálnych okolností v súlade so záťažou. Sieť je pripojená priamo k záťaži. |
| Prenos z normálnych do záložných situácií | |
| Vzhľadom na to, že batéria je vždy pripojená k záťaži, online UPS nezahŕňa žiadny prenosový čas. Prepínač prenosu pripája menič k záťaži za normálnych podmienok. | Pri prenose dochádza k milisekundovému oneskoreniu v dôsledku detekcie a prepínania elektrického vedenia obvodom výkonovej elektroniky. |
| Cost | |
| Náklady na online UPS sú vyššie, pretože usmerňovač je navrhnutý tak, aby zvládal vysoký výkon pri súčasnom nabíjaní a napájaní záťažou. | Offline UPS sú porovnateľne lacnejšie vďaka jednoduchšiemu dizajnu. |
| Aplikácie | |
| Citlivé a vysoko kritické záťaže, ako sú lekárske prístroje, dátové centrá, sú napájané online UPS. Kvôli izolácii od siete k záťaži nedôjde k žiadnemu skresleniu na výstupe. | Offline UPS neposkytujú izoláciu. Preto pri normálnej prevádzke offline UPS dôjde k skresleniu napätia na vstupe, ktoré sa odrazí na výstupe. |
Summary – Online vs. Offline UPS
UPS sú určené na poskytovanie napájania zariadeniam bez prerušenia pri výpadku napájania alebo pri výraznom poklese napätia v napájacom zdroji. UPS sú kategorizované na online a offline UPS, čo sú statické UPS prevádzkované na polovodičových napájacích elektronických zariadeniach. Online UPS sú schopné poskytovať nepretržité napájanie bez akéhokoľvek oneskorenia prenosu, pretože ich batéria je aj pri bežnej prevádzke vždy pripojená k meniču, cez ktorý je napájaná záťaž. Naproti tomu offline UPS pri normálnej prevádzke priamo pripájajú sieťové napájanie k záťaži a nabíjajú batériu cez usmerňovač. Pri výpadku prúdu prepojovač pripojí menič k záťaži, aby napájal striedavý prúd z premeneného jednosmerného prúdu v batérii. Toto je hlavný rozdiel medzi online a offline UPS. Na rozdiel od offline UPS poskytujú online UPS izoláciu medzi sieťovým napájaním a záťažou. Preto sa akékoľvek skreslenie napätia neprenáša do výstupného napätia online UPS. Avšak na úkor skreslenia napätia sú náklady na offline UPS oveľa nižšie ako online UPS.
Stiahnuť PDF verziu online vs offline UPS
Môžete si stiahnuť PDF verziu tohto článku a použiť ju na offline účely podľa citácií. Stiahnite si PDF verziu tu Rozdiel medzi online a offline UPS.
