Bộ lưu điện UPS là gì ?

1/ Bộ lưu điện (UPS) là gì?

UPS hay thường gọi là bộ lưu điện, các loại UPS thông dụng hiện nay thường được chia làm ba loại chính theo nguyên lý hoạt động của chúng: UPS offline, UPS online và UPS offline công nghệ Line interactive

2/ Nguyên lý hoạt động:

Rất nhiều người đã biết rằng bên trong UPS sẽ có ắc quy để tích điện, do đó chỉ cần biết đến thế là biết được nguyên lý hoạt động của bộ lưu điện một cách cơ bản nhất: Chuyển điện từ ắc quy sang thành nguồn điện cung cấp cho tải khi nguồn điện cung cấp ngõ vào cho UPS bị mất.

Bên trong UPS có 1 hoặc nhiều ắc quy dùng để tích năng lượng điện. Sử dụng một bo mạch có chức năng biến đổi điện một chiều ắc quy thành điện xoay chiều, và dòng điện xoay chiều này giao động tần số và điện áp phù hợp với yêu cầu sử dụng – tức là 220Vac 50Hz/60Hz.

3/ Phân loại

UPS Offline

UPS Offline là dòng UPS được sử dụng nhiều nhất trên thị trường hiện nay bởi giá thành của nó rẻ. Dòng UPS offline đáp ứng các yêu cầu cơ bản tối thiểu về điện, thường có công suất nhỏ tối đa khoảng 2000VA, thời gian chuyển mạch từ chế độ dùng điện sang dùng ACCU là 2 – 10ms. Dòng UPS này không có khe cắm thông minh, không có chế độ Bypass nên không thể thực hiện Hot swap thiết bị được.

Không có khả năng mở rộng thời gian lưu điện cũng như không hỗ trợ cơ chế ghép song song. Có hoặc không có cổng giao tiếp với máy tính.

UPS offline chỉ khắc phục được một số sự cố điện như mất điện, sút nguồn, …

Dạng sóng đầu ra của UPS offline là sóng bước, xung vuông không thích hợp chạy cho tải động cơ

Điện đầu ra của UPS offline bằng điện đầu vào khi có điện vào nằm  trong khoảng 165-265VAC.

Nguyên lý  làm việc của nó như sau:

Nguồn điện lưới đầu vào qua một switch đến với đường đầu ra. Đồng thời nguồn điện vào dùng để nạp cho ắc quy qua bộ Charger.

Khi mất điện lưới, hệ thống ắc quy cung cấp dòng một chiều cho bộ Inverter để chuyển thành dòng điện xoay chiều tiếp tục cung cấp cho thiết bị tiêu thụ.

UPS Online

UPS online là dòng UPS công nghệ cao, thích hợp dành cho máy chủ và các thiết bị điện tử nhạy cảm quan trọng như thiết bị y tế, xét nghiệm, an ninh quốc phòng, dây chuyền công nghệ, viễn thông truyền hình,…

UPS online khắc phục được các sự cố mất điện, sút nguồn, hạ áp,… không có thời gian chuyển mạch hoặc thời gian chuyển mạch là 0ms.

Điện đầu ra của UPS online luôn là 220VA +/- 1-2%, bất kể điện vào như thế nào.

Dạng sóng đầu ra của dòng Online là sóng sin chuẩn chạy tốt cho mọi loại tải kể cả động cơ.

UPS Online không giới hạn công suất tải, có thể lên đến vài trăm KVA.

Nguyên lý  làm việc của nó như sau:

Nguồn điện ngõ vào không cung cấp điện trực tiếp cho tải, mà được biến đổi thành dòng điện một chiều tương ứng với điện áp của ắc quy. Ở đây bộ Rectifier/Charger cung điện từ ắc quy và từ lưới điện đến bộ Inverter để biến đổi thành điện áp đầu ra phù hợp với tải sử dụng.

UPS Offline với công nghệ Line interactive

Để khắc phục nhược điểm của loại UPS offline thông thường loại UPS offline công nghệ Line interactive. Do sự tích cực hơn trong nguyên lý hoạt động nên chúng lại có giá thành cao hơn so với loại UPS offline thông thường.

Cung cấp điện cho thiết bị tiêu thụ được thông qua một biến áp tự ngẫu.

Trong trường hợp điện áp cấp vào UPS bình thường, có nghĩa là mức điện áp xấp xỉ thông số đầu ra 220V thì UPS hoạt động như khung hình phía trên-bên trái, do đó không có sự can thiệp vào điện áp đầu ra – và UPS hoạt động giống như loại UPS offline thông thường.

Trong trường hợp điện áp ngõ vào thấp hơn so với điện áp chuẩn, biến áp tự ngẫu sẽ chuyển mạch sang một nấc khác, làm cho điện áp đầu ra đảm bảo đúng thông số yêu cầu. Trong trường hợp điện áp của lưới điện cao hơn so với thông số chuẩn thì trường hợp này cũng vậy.

Trong trường hợp mất điện ngõ vào UPS offline công nghệ Line interactive sẽ chuyển sang hoạt động giống như loại UPS Offline thông thường: tức là chúng ngắt nhánh đi qua biến áp tự ngẫu và chuyển sang sử dụng nhánh ắc quy với inverter.