Bộ lưu điện UPS là một thiết bị điện cung cấp nguồn điện khẩn cấp, bổ sung cho tải được kết nối khi nguồn điện chính bị mất. Nó cấp nguồn thông qua pin dự phòng cho đến khi nguồn điện chính được khôi phục. UPS được lắp đặt giữa nguồn điện thông thường đó và tải, với nguồn điện được cung cấp sẽ đi qua UPS để đến tải. Trong thời gian mất điện, UPS sẽ tự động và ngay lập tức cảm nhận được sự mất mát của nguồn điện đến từ nguồn cung cấp chính và chuyển nguồn điện đi sang nguồn từ pin. Pin dự phòng này thường được thiết kế để cung cấp năng lượng trong thời gian ngắn – cho đến khi có điện trở lại.

Thành phần và chức năng của bộ lưu điện UPS

Bộ lưu điện UPS thường được kết nối với các thành phần quan trọng như dữ liệu và thiết bị mạng mà không thể để mất điện. Chúng cũng được sử dụng để đảm bảo rằng các tải được kết nối vẫn tiếp tục hoạt động tối ưu trong trường hợp có sự cố điện xảy ra. Các thiết bị này giúp ngăn chặn thời gian chết tốn kém, chu kỳ khởi động lại và mất dữ liệu.

Bộ lưu điện UPS là thành phần chính trong hệ thống UPS. Toàn bộ hệ thống UPS bao gồm:

• Thiết bị điện tử phát hiện tổn thất điện năng và chuyển đầu ra hoạt động để lấy từ pin.
• Pin (axit chì hoặc loại khác) cung cấp nguồn điện dự phòng.
• Bộ sạc pin điện tử.

Hệ thống UPS được cung cấp bởi các nhà sản xuất dưới dạng các bộ phận tích hợp tất cả trong một. Bộ sạc và thiết bị điện tử UPS được tích hợp vào một sản phẩm nhưng pin được bán riêng và hoàn toàn tách biệt các sản phẩm UPS, pin và sạc pin. Hệ thống UPS với bộ lưu điện và bộ sạc không có pin điện tử là phổ biến nhất trong các cơ sở công nghiệp. Cấu hình thứ ba và ít phổ biến là cấu hình dựa trên bộ lưu điện, pin và bộ sạc pin được cung cấp riêng.

Bộ lưu điện UPS cũng được phân loại theo loại nguồn (DC hoặc AC) mà chúng tương thích. Tất cả các bộ lưu điện UPS xoay chiều dự phòng cho tải xoay chiều và một chiều. Trong khi đó, UPS một chiều chỉ có thể sao lưu các thành phần được cấp điện một chiều.

Cách sử dụng USP để đảm bảo chức năng tối ưu

Hệ thống UPS có sẵn để bổ sung vào các nguồn điện chính một chiều và xoay chiều. Điều quan trọng là phải sử dụng UPS phù hợp với loại nguồn điện trong từng ứng dụng. Kết nối nguồn xoay chiều với UPS một chiều có thể làm hỏng linh kiện… và nguồn điện một chiều không hiệu quả trên các UPS xoay chiều. Ngoài ra, mọi hệ thống UPS đều có định mức công suất tính bằng watt – lượng điện tối đa mà UPS có thể cung cấp. Để cung cấp khả năng bảo vệ đầy đủ cho các tải được kết nối, tổng yêu cầu công suất của tất cả các tải được kết nối không được vượt quá công suất của UPS. Để đặt đúng kích thước của UPS, hãy tính toán và tổng hợp các xếp hạng công suất riêng lẻ của tất cả các thành phần yêu cầu nguồn dự phòng. Chúng tôi khuyến nghị các kỹ sư chỉ định UPS có công suất cao hơn ít nhất 20% so với tổng yêu cầu công suất tính toán. Bên cạnh đó, cần phải cân nhắc thêm các yếu tố sau:

a. Thời lượng sử dụng:

Hệ thống UPS được thiết kế để cung cấp nguồn điện bổ sung. Pin UPS được đánh giá bằng Ampe-giờ (Ah) chỉ định dung lượng của pin và thời lượng của nó. Ví dụ: pin 20Ah có thể cung cấp từ 1A trong 20 giờ đến 20A trong 1 giờ. Luôn lưu ý đến thời lượng pin khi chỉ định một hệ thống UPS.

Nhân viên bảo trì nên hiểu rằng nguồn điện chính phải được khôi phục càng sớm càng tốt và ắc-quy UPS không được xả hết điện. Nếu không, pin dự phòng có thể không đủ. Giảm thiểu thời lượng sử dụng pin dự phòng cũng giúp kéo dài tuổi thọ của pin.

b. Khả năng tương thích:

Để hoạt động tối ưu, nguồn điện, UPS và các tải được kết nối đều phải tương thích. Ngoài ra, xếp hạng điện áp và cường độ dòng điện của cả ba phải phù hợp. Yêu cầu tương thích này cũng áp dụng cho tất cả các dây bổ sung và các thành phần trung gian (chẳng hạn như bộ ngắt mạch và cầu chì) trong hệ thống. Các thành phần phụ trong hệ thống UPS (đặc biệt là bộ sạc và thiết bị điện tử điều khiển UPS) được xây dựng bởi các nhà tích hợp hệ thống hoặc OEM cũng phải tương thích. Bất kỳ thiết kế tích hợp trường nào như vậy cũng cần được kiểm tra để đi dây thích hợp, bao gồm cả kết nối của các thiết bị đầu cuối và cực tính.

Tất nhiên, khả năng tương thích của các thành phần phụ trong hệ thống UPS tích hợp đầy đủ đều được đảm bảo vì điều này được nhà cung cấp kiểm tra trong quá trình sản xuất và kiểm tra chất lượng.

c. Môi trường hoạt động:

UPS được sử dụng trong nhiều môi trường từ điển hình đến thách thức. Các nhà sản xuất UPS luôn chỉ định nhiệt độ hoạt động tối đa và tối thiểu mà tại đó hệ thống UPS sẽ hoạt động bình thường. Việc sử dụng ngoài phạm vi quy định này sẽ dẫn đến các vấn đề – bao gồm trục trặc hệ thống và hỏng pin. Các nhà sản xuất (với chứng nhận, phê duyệt và xếp hạng) cũng chỉ định khả năng chịu đựng và hoạt động của UPS trong các cài đặt có nhiều mức độ ẩm, áp suất, luồng không khí, độ cao và vật chất dạng hạt khác nhau.

d. Cài đặt và vận hành:

Có nhiều quy tắc lắp đặt và vận hành cụ thể mà nhà sản xuất phải tuân theo để đảm bảo hệ thống UPS hoạt động chính xác trong suốt tuổi thọ thiết kế của chúng. Ngoài ra còn có các hướng dẫn chung áp dụng cho tất cả các UPS.

• Việc lắp đặt phải được thực hiện bởi nhân viên có chuyên môn.
• Tất cả nguồn điện phải được ngắt.
• Để tránh điện giật và các nguy cơ khác, không tháo dỡ hoặc sửa đổi điện UPS.
• Kiểm tra tất cả các kết nối để đảm bảo rằng chúng được thực hiện chính xác.
• Nhân viên vận hành và lắp đặt nên đọc kỹ sách hướng dẫn.