Как непрекъсваемите токозахранващи устройства (UPS) защитават вашата техника

   Непрекъсваемите токозахранвания /UPS/ предпазват оборудването от проблеми, които могат да възникнат в електроснабдителната мрежа. Те изпълняват следните 3 основни функции:

1. Предотвратяват повреда на хардуера, обикновено причинена от пренапрежение и пикове в напрежението.
2. Предпазват от загуба и повреда на данни. Без наличие на UPS устройство данните, съхранявани напр. във видеорекордери подложени на рязко изключване на токозахранването от ел. мрежата, може да се повредят или дори напълно да се загубят.
3. Осигуряват наличност на захранване след прекъсване на захранването от ел. мрежата.

Електроснабдителната мрежа, въпреки че изглежда надеждна, често е източник на проблеми, които могат да повредят чувствителната техника. За да се избегнат тези рискове, непрекъсваемите токозахранващи устройства (UPS) са жизненоважни. Те защитават свързаното към тях оборудване от 9 основни вида проблеми с електрозахранването, които могат да доведат до загуба на данни, повреди или неправилна работа.

Ето кои са основните проблеми, от които ви предпазва едно UPS устройство:

1. Токов удар: Кратко, но мощно увеличение на напрежението, често причинено от мълния или повреда в електрическата мрежа. То може да унищожи електрониката и да доведе до загуба на данни.

2. Спад на напрежението: Кратко понижение на напрежението, което може да се случи при включване на големи консуматори в мрежата. То може да доведе до рестартиране на компютрите или неправилна работа на устройствата.

3. Скок на напрежението: Кратко повишаване на напрежението, което може да повреди компонентите на електронните устройства.

4. Понижено напрежение: Напрежението остава ниско за продължителен период (от минути до дни), често поради претоварване на мрежата. Това може да причини нестабилна работа на оборудването.

5. Свръхнапрежение: Напрежението е повишено за дълъг период от време. Обикновено се случва, когато има рязко намаляване на потреблението на ток, и може да повреди вашата техника.

6. Електрически шум: Смущения, които се предават по електрическата мрежа от външни източници като радиопредаватели, мобилни телефони или заваръчни апарати. Те могат да причинят комуникационни грешки и други проблеми.

7. Честотни колебания: Промени в стандартната честота на тока (50 Hz), които могат да повлияят на правилното функциониране на някои устройства, особено при работа с генератори.

8. Преходен процес при превключване: Моментно понижаване на напрежението, което е с много кратка продължителност (наносекунди).

9. Хармонично изкривяване: Нарушаване на синусоидалната форма на тока, причинено от електронни устройства като копирни машини и импулсни захранвания. То може да предизвика прегряване и повреда на оборудването.

Защо е важно да имате UPS

Всяко от описаните по-горе събития може да има пагубни последици за вашите устройства и данни. Дори и едно кратко спиране на тока може да доведе до:

• Загуба на данни: Незапазените файлове, работата по важни документи или проектите могат да изчезнат завинаги.
• Повреда на хардуера: Внезапното прекъсване на захранването може да увреди твърди дискове, дънни платки и други чувствителни компоненти.
• Прекъсване на работния процес: За бизнеси и хора, работещи от вкъщи, дори краткото прекъсване на захранването води до загуба на време и пари.

Какво да вземете предвид при избор на UPS

Изборът на подходящо UPS устройство зависи от това какво оборудване искате да защитите. Основните фактори, които трябва да имате предвид, са:

• Мощност (W или VA): Уверете се, че мощността на UPS-а е достатъчна, за да поддържа всички свързани устройства. Сумирайте консумацията на енергия на компютъра, монитора и периферните устройства, за да определите необходимата мощност.

• Време за работа на батерията: Задайте си въпроса колко време ви е необходимо, за да запазите работата си и да изключите устройствата безопасно. За битови нужди няколко минути са достатъчни, докато за сървъри и критично оборудване може да се наложи по-голям капацитет.

• Тип на UPS-а: Има различни типове UPS устройства (off-line, line-interactive, on-line), всеки от които предлага различно ниво на защита. За домашна употреба Line-Interactive устройствата са добър компромис между цена и защита, докато за сървъри и критична техника се препоръчват OnLine моделите, които осигуряват най-високо ниво на защита.

За да защитите своята техника от тези проблеми, изборът на подходящо UPS устройство е от ключово значение.

Видове UPS устройства: Сравнение и приложение

Видовете UPS устройства се различават по начина, по който обработват входящото напрежение и по качеството на изходящия ток:

Как работи Online UPS: Принципът на двойно преобразуване

Представете си, че вашият компютър или сървър има нужда от идеално чиста и стабилна енергия, без никакви смущения или прекъсвания. Електрическата мрежа, обаче, често е с колебания в напрежението, пикове и спадове.

Online UPS решава този проблем, като на практика изолира вашето оборудване от мрежата. За да разберете по-лесно, представете си две стъпки, през които минава токът:

1. Първо преобразуване: Входящият ток от мрежата се превръща в постоянен ток (DC). По този начин всички смущения, пикове и спадове от мрежата се премахват. Този постоянен ток е идеално чист и стабилен. От него се зарежда и батерията на UPS-а.
2. Второ преобразуване: Този вече чист постоянен ток се превръща обратно в променлив ток (AC), който захранва вашето оборудване. Този нов променлив ток е перфектна, чиста синусоида, без никакви дефекти.

По този начин, независимо дали мрежата работи нормално или има прекъсване на тока, вашето оборудване винаги се захранва от една и съща чиста енергия, която идва от батерията и инвертора на UPS-а. Няма нужда от "превключване", защото токът никога не спира да тече и захранването към изхода е постоянно от инвертора, който черпи енергия от DC шината/батерията. Затова Online UPS осигурява абсолютно нулево време за превключване, което го прави най-сигурният избор за критично оборудване.

Как работи Line-Interactive UPS

Представете си, че Line-Interactive UPS е интелигентен буфер между електрическата мрежа и вашите устройства. За разлика от Online UPS, той не преобразува постоянно тока, а по-скоро го "наблюдава" и се намесва само когато е необходимо.

• При нормално захранване: Когато токът от мрежата е в рамките на нормалните граници (например, 230V ± 10%), UPS-ът просто го предава директно към вашите устройства.
• При малки колебания: Ако напрежението леко се повиши или понижи, вграденият автоматичен регулатор на напрежението (AVR) влиза в действие. Той регулира напрежението, без да използва батерията, като по този начин го стабилизира и предпазва устройствата.
• При спиране на тока: Ако напрежението падне драстично или спре напълно, UPS-ът веднага превключва на захранване от батерията. Това превключване отнема няколко милисекунди (обикновено от 4 до 8 ms). За повечето устройства, като компютри, монитори, видеорекордери, камери, това време е толкова кратко, че те дори не усещат прекъсването. Затова този тип UPS е идеален за домашни и малки офис нужди.

Форма на изходящия сигнал: Истинска срещу Симулирана синусоида

Формата на електрическия сигнал е от ключово значение за правилното функциониране на някои устройства.

• Истинска синусоида (Pure Sine Wave): Това е стандартната форма на вълната, която идва от електрическата мрежа. Устройства, които имат електромотори или трансформатори, изискват чиста и стабилна енергия. Online UPS устройствата винаги осигуряват истинска синусоида.
• Симулирана синусоида (Simulated/Modified Sine Wave): Сигналът има форма на стъпала, а не на плавна крива. Line-interactive UPS устройствата обикновено генерират такъв тип сигнал. Той е подходящ за повечето електронни устройства с импулсни захранвания, като компютри, монитори, камери и др. Уреди с електромотори обаче могат да работят неефективно или да се повредят.

С какви батерии работят непрекъсваемите токозахранвания?

UPS устройствата обикновено използват оловно-киселинни батерии, тъй като те предлагат добър баланс между цена и производителност. Тези батерии са надеждни, издръжливи и са се доказали във времето. Най-често се срещат запечатани оловно-киселинни батерии, известни като VRLA (Valve Regulated Lead-Acid). В по-новите и високотехнологични UPS системи все по-често се използват и литиево-йонни батерии, които предлагат по-голяма енергийна плътност и по-дълъг живот, макар и на по-висока цена.

Влияние на температурата върху живота на батериите

Обикновено производителите дават на оловно-киселинните батерии, използвани в UPS, проектен живот от 3 до 5 години. Важно е да се прави разлика между "проектен живот" и "реален експлоатационен живот".

• Проектният живот (design life) е теоретичната продължителност, която батерията би издържала при идеални условия, включително оптимална температура (около 25°C), правилно зареждане и минимален брой цикли на разреждане.

• Реалният експлоатационен живот (service life) е действителната продължителност, която батерията издържа при реалните условия на употреба, които често са по-малко идеални.

Поради фактори като температура, честота на разреждане и качество на батерията, реалният живот на батерията често е по-кратък от посочения от производителя. Затова се препоръчва батериите да се проверяват на всеки 2 години и ако е наложително да се сменят, за да се гарантира надеждността на UPS системата.

Температурата е най-значимият фактор, който влияе на живота на батериите в UPS устройствата. Производителите препоръчват работна температура между 20°C и 25°C.

• Високи температури: По-високите температури ускоряват химическите реакции в батерията, което води до по-бързо стареене и намаляване на капацитета ѝ. Като общо правило, за всяко повишение на температурата с 10°C над препоръчителния диапазон, животът на батерията се съкращава наполовина. Например, батерия, която би издържала 4 години при 25°C, ще издържи само 2 години, ако работи постоянно при 35°C. Високата температура също така увеличава риска от корозия и термичен срив.

• Ниски температури: Ниските температури, от друга страна, забавят химическите реакции, което намалява способността на батерията да отдава енергия ефективно. Това може да доведе до спад в капацитета и намаляване на времето за автономна работа. Въпреки че студът не съкращава живота на батерията така драстично, както топлината, той се отразява пряко на нейната производителност и надеждност при прекъсване на тока.

За да удължите живота на UPS батериите, е критично важно да поддържате оптимална температура в помещението, където е инсталирано устройството.

Подробна разбивка:

• При 25°C: Ако една батерия има предвиден живот от 4 години при идеални условия, тя ще работи толкова.
• При 35°C: При постоянна работна температура от 35°C, животът на същата батерия ще се съкрати наполовина, т.е. ще издържи 2 години.
• При 45°C: При 45°C животът ѝ отново се съкращава наполовина, което означава, че ще работи само 1 година. В повечето Line Interactive UPS-и без постоянно активно охлаждане с вентилатор, температурата е около 35°C-45°C.

UPS и системи за видеонаблюдение: Защита на сигурността

Използването на UPS в системите за видеонаблюдение е от критично значение за тяхната надеждност и ефективност. Те осигуряват непрекъсната работа и защитават оборудването от всички проблеми с електрозахранването, които биха могли да компрометират сигурността.

• Непрекъсваемо записване: UPS гарантира, че записващото устройство (NVR/DVR) и камерите ще продължат да работят дори при кратко или продължително спиране на тока, което е жизненоважно за сигурността.

• Защита на данните: Внезапното спиране на тока може да повреди твърдите дискове на NVR/DVR устройството. UPS осигурява стабилно захранване, което позволява на системата да се изключи безопасно, предотвратявайки загуба на информация.

• Защита на оборудването: UPS действа като буфер, който филтрира колебанията в напрежението, удължавайки живота на скъпото оборудване като камери и записващи устройства.

• Поддържане на отдалечен достъп: Дори и при спиране на тока, UPS може да поддържа захранването на мрежовото оборудване, което позволява на потребителя да има отдалечен достъп до системата и да следи събитията през мобилно приложение или браузър.

Заключение

Изборът на правилното UPS устройство е ключов за защитата на вашата техника и данни от непредвидени проблеми с електрозахранването. Независимо дали става дума за домашен компютър, сървър или система за видеонаблюдение, UPS осигурява спокойствие, надеждност и сигурност.

Тук можете да разгледате всички модели UPS-и, които предлагаме:

https://www.geovision.bg/bg/neprekysvaemi-tokozahranvaniya-ups