Bộ lưu điện ups

UPS- Uninterruptable Power Supply. Thiết bị sử dụng ắc qui dùng để cung cấp nguồn điện liên tục trong trường hợp nguồn chính bị ngắt đột ngột. Ngoài chức năng chính là đảm bảo dòng điện liên tục, bộ lưu điện UPS còn có thêm các chức năng như sau:
-         Làm tăng chất lượng nguồn điện thông qua việc lọc và nắn lại các thay đổi đột ngột của điện áp.
-         Chống lại hiện tượng quá tải cũng như ngắn mạch .
-         Tự động tắt máy trong trường hợp nguồn điện dự trữ sắp hết
-         Theo dõi trạng thái của nguồn điện, ghi lại các thông tin về các thay đổi của việc cung cấp điện
-         Hiển thị các tham số của nguồn điện như điện áp, tần số, cũng như công suất tiêu thụ của thiết bị điện
-         Đặt thời gian bật tắt cho thiết bị điện.
Với các chức năng như trên các bộ lưu điện UPS mang lại những lợi ích sau cho người sử dụng:
-          Thứ nhất, bạn sẽ không còn phải "hai tay ôm đầu" mỗi khi nguồn điện bị tắt đột ngột , thương tiếc bao công sức gõ văn bản.
-         Thứ hai, máy tính của bạn sẽ có tuổi thọ cao hơn, đặc biệt khi bạn đang sử dụng máy tính tự lắp, vốn có chất lượng linh kiện không được tốt cho lắm.
-         Thứ ba, hiệu quả làm việc của bạn và nhân viên của bạn sẽ cao hơn khi công việc không bị ngắt giữa chừng dù chỉ để khởi động lại máy, ngoài ra máy tính của bạn cũng ít phải bảo dưỡng hơn. Không phải máy tính nào cũng có thể chịu đựng được thử thách bị ngắt điện đột ngột.
Nếu các yếu tố trên đối với bạn có ý nghĩa thì chúng ta hãy xem xét qua về nguyên tắc hoạt động cũng như các thông số cơ bản của bộ lưu điện UPS để có một sự lựa chọn phù hợp .
Nguyên lý hoạt động của bộ lưu điện UPS.
Như đã được định nghĩa ở trên, bộ lưu điện UPS sử dụng ắc quy để cung cấp nguồn nuôi trong trường hợp dòng điện chính bị ngắt. Điểm mấu chốt ở đây là làm sao để chuyển kịp thời từ nguồn điện thông thường sang dùng ắc qui với thời gian ngắn nhất mà máy tính có thể tạm coi là liên tục (theo các tiêu chuẩn hiện nay thì không quá 8 ms)
Thời gian chuyển này là một trong những thông số chính để đánh giá chất lượng của bộ lưu điện UPS. Trên thực tế, chưa có một thiết bị bộ lưu điện UPS nào có thời gian chuyển bằng không, ít nhất để ổn định điện áp sau khi nguồn điện chính bị ngắt, các bộ lưu điện UPS tốt nhất cũng cần có một thời gian nào đó.

           UPS thường có các phần sau: ắc qui, bộ chuyển DC-AC (một chiều- xoay chiều, dùng để biến đổi điện ắc qui thành dòng xoay chiều cho thiết bị được kết nối), chuyển mạch - có chức năng đảo các nguồn từ nguồn chính sang nguồn dự trữ, các bộ lọc, nắn. Tuỳ theo độ phức tạp, số lượng cũng như sơ đồ liên kết của các thành phần nói trên mà ta có các loại bộ lưu điện UPS khác nhau. Từ mô hình đơn giản nhất là Stand-by chỉ đơn thuần có chức năng đảo nguồn mỗi khi mất hoặc có điện cho đến loại phức tạp nhất Delta Conversion Online , có đầy đủ các chức năng từ ổn áp đến giao tiếp thông minh với máy vi tính.
             Trong các bộ phận đã nêu, ắc qui cùng với chuyển mạch nói lên những thông số cơ bản hơn cả của UPS, đó là công suất (đo bằng VA) và thời gian chuyển mạch. Công suất của bộ lưu điện UPS càng lớn, bạn càng có thể kết nối qua UPS các thiết bị có mức tiêu thụ điện năng lớn hơn . Công suất của bộ lưu điện UPS cũng thường liên quan đến một câu hỏi phổ biến, đó là bộ lưu điện UPS có thể cung cấp điện năng trong khoảng thoài gian bao lâu. Nếu bạn sử dụng bộ lưu điện UPS với 70-80% tải trọng thì thời gian làm việc sẽ vào khoảng 10 - 15 phút.
         Một phần nữa cũng không kém phần quan trọng của bộ lưu điện UPS là giao tiếp với các thiết bị vi tính. Bạn tưởng tượng nếu máy tính của bạn bị ngắt điện vào lúc không có ai theo dõi. bộ lưu điện UPS có tiếp tục cung cấp điện được vài phút cho đến vài tiếng đi nữa thì đến lúc ắc qui cũng hết điện. Nếu bạn vẫn không có mặt lúc đó thì máy tính của bạn vẫn bị ngắt điện đột ngột... Một phần mềm đi kèm theo bộ lưu điện UPS sẽ có nhiệm vụ nhận biết các thông tin trạng thái thông qua cổng nối tiếp hoặc USB và khi cần thiết sẽ tự động tắt máy an toàn cho bạn.

PHÂN LOẠI UPS
UPS loại phổ thông nhất được phân thành các dòng sản phẩm chính về công nghệ như sau: UPS Offline (đơn thuần), bộ lưu điện UPS Offline với công nghệ Line-interactive, UPS Online. (còn hai loại khác nữa là: UPS tĩnh, UPS quay thì có lẽ rằng chúng không sử dụng các nguyên lý như loại UPS phổ thông dùng trong dân dụng nên ít được nhắc tới)
UPS offline
          Được sử dụng nhiều nhất hiện nay có lẽ là các loại bộ lưu điện UPS offline bởi giá thành của chúng rẻ hơn nhiều so với các loại UPS cùng loại. Nếu bạn đang sử dụng một chiếc UPS thì nhiều khả năng thuộc loại này, có phải rằng tôi đã chủ quan khi nói điều đó? bởi vì tôi biết rằng người đọc blog ở Việt Nam (thông qua sự thống kê của geovisit mà tôi đang dùng trên blog) thường chưa hiểu rõ về các UPS và các loại của chúng nên lựa chọn theo cảm tính và giá rẻ là phần nhiều.
Ta nhận thấy rằng phương pháp làm việc của nó như sau:
    * Nguồn điện lưới đầu vào thông qua một công tắc ngắt mạch (được ghi chữ "bypass" trong sơ đồ) đến với đường đầu ra.
    * Nguồn điện từ pin được chuyển đổi thành điện áp xoay chiều theo tham số phù hợp với nguồn điện địa phương.
    * Khi mất điện lưới, hệ thống ắc quy cung cấp cho mạch điện giao động để chuyển thành dòng điện xoay chiều tiếp tục cung cấp cho thiết bị tiêu thụ.
Chúng ta dễ nhận ra nhược điểm của loại UPS offline: Thời gian chuyển mạch từ khi sự cố điện lưới cho đến khi nguồn pin cung cấp cho thiết bị tiêu thụ.
Hai trạng thái làm việc của một UPS offline thông thường (không có công nghệ Line interactive):
Ta thấy rằng UPS offline không có công dụng ổn áp khi chúng sử dụng điện lưới bình thường - bởi đơn giản khi không có sự cố về lưới điện thì các thiết bị phía sau UPS đơn thuần được nối trực tiếp với lưới điện thông qua rơ le (phần bypass trong sơ đồ trên). Có vẻ như nhiều người cho rằng bộ lưu điện UPS luôn tích hợp sẵn công dụng ổn áp phải không? Đúng là nó có tính năng ổn áp, nhưng không phải loại UPS offline

UPS online

Khắc phục hoàn toàn các nhược điểm trên là loại bộ lưu điện UPS online, chính vì vậy mà loại bộ lưu điện UPS này thường có giá bán cao nhất so với các loại trên.

Ở đây, chúng ta thấy rằng viếc cấp điện cho thiết bị tiêu thụ là hoàn toàn liên tục khi có sự cố về lưới điện.

Nguồn điện lưới lúc này không cung cấp điện trực tiếp cho các thiết bị, mà chúng được biến đổi thành dòng điện một chiều tương ứng với điện áp của ắc quy. Ở đây trong mạch đã thể hiện sự cung cấp điện từ ắc quy và chính từ lưới điện đến bộ inverter để biến đổi thành điện áp đầu ra phù hợp với thiết bị sử dụng.

Như vậy, có thể thấy rằng trong bất kỳ sự cố nào về lưới điện thì bộ lưu điện UPS online cũng có thể cung cấp điện cho thiết bị sử dụng mà không có một thời gian trễ nào. Điều này làm cho thiết bị sử dụng rất an toàn, và ổn định.

UPS online sẽ luôn luôn ổn định điện áp đầu ra bởi cũng theo mạch thì điện áp đầu vào lúc này được biến đổi xuống mức điện áp ắc quy và chúng có công dụng như một ắc quy có dung lượng lớn vô cùng (nếu không bị sự cố lưới điện), mạch inverter sẽ đóng vai trò một bộ ổn định điện áp. Vì vậy chỉ với các loại UPS online mới có công dụng ổn áp một cách triệt để.