Rozdíl mezi online a offline UPS

Klíčový rozdíl - online vs offline UPS
 

UPS nebo nepřerušený zdroj napájení je zařízení, které dodává energii do kritických zátěží, která by měla běžet nepřetržitě bez přerušení, a to i při výpadku napájení. UPS mají dva typy: rotační / mechanický typ, který zahrnuje motory a generátory jako zdroj energie, a statické UPS, které dodávají záložní energii prostřednictvím banky baterií a fungují na výkonných elektronických zařízeních. Online a offline UPS jsou rozděleny do statických UPS v závislosti na jejich funkčnosti. Klíčovým rozdílem mezi online a offline UPS je to offline UPS napájí zátěž přímo ze sítě, když je k dispozici hlavní zdroj zatímco online UPS dodávají energii zátěži kombinací usměrňovač-měnič bez připojení zátěže přímo k síti.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je offline UPS
3. Co je online UPS
4. Porovnání bok po boku - UPS online a offline v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je offline UPS?

Termín offline znamená, že banka baterií není připojena (off-line) k zátěži v normálním provozu, když je k dispozici síťové napájení. V této situaci je síťové napájení přímo připojeno k výstupu zátěže pomocí přepínače statického přenosu, který je normálně zapnutý. Když je k dispozici síťové napájení, záložní baterie se nabíjí pomocí DC prostřednictvím nabíječky, která se skládá z usměrňovacího obvodu.

Při výpadku napájení nebo při velkém podpětí / přepětí statický spínač odpojí hlavní zdroj od zátěže a připojí baterii k zátěži v nevýznamném časovém období. Tato doba přenosu ze sítě na baterii je obvykle 10–25 ms a závisí na polovodičích nebo výkonových elektronických obvodech, které detekují výpadek napájení ze sítě a provádějí přepínání.

Protože síťová energie je při normálním provozu přímo připojena k zátěži, na výstupu UPS se zjevně objeví jakékoli zkreslení, jako jsou špičky, poklesy a šum v síti. Existují však systémy UPS, které na výstupu provádějí nějakou úpravu výkonu. Lineové interaktivní UPS jsou takovým zvláštním typem offline UPS, které se zabývají malými přepětími nebo podpětí, která se vyskytují v síti. K převodu vstupního síťového napětí na správné výstupní napětí používají víceotáčkový autotransformátor nebo transformátor buck-boost..

Obrázek 01: Line Interactive UPS

Protože v offline UPS je nevyhnutelná doba přepínání, je zřejmé výpadek napájení připojených zátěží. Proto se tento typ UPS používá u zátěží, jako jsou stolní počítače, tiskárny, obvody nouzového osvětlení atd., Které jsou schopny zvládnout tak malý výpadek proudu. Offline UPS jsou nejlevnější ze všech UPS, protože mají nejjednodušší design.

Co je online UPS?

Online UPS se používají k poskytování nepřetržitého napájení. Na rozdíl od offline UPS nepřipojuje online UPS síťové napájení k výstupu. Místo toho dodává AC do zátěže kombinací usměrňovač-střídač a současně nabíjí baterii. Pokud dojde k přerušení, usměrňovač přestane fungovat a baterie, která je již připojena k střídači, dodává zátěži energii. V důsledku toho by v online UPS nebyl žádný čas přenosu. Nazývají se také UPS s dvojitou konverzí, protože vstupní střídavý proud je usměrňovačem převeden na DC a poté střídačem zpět na střídavý proud.

Obrázek 02: Zjednodušené schéma online UPS

Na rozdíl od offline UPS je přepínač statického přenosu v online UPS normálně VYPNUT. Používá se pouze v případě přetížení nebo když je připojený motor odebírán vysoký spínací proud. V takové situaci detekuje výkonový elektronický obvod spojený se statickým spínačem vysoký proud a přenáší napájení z měniče na síťové napájení. Tím se zabrání možnému poškození interního hardwaru UPS vysokými proudy.

U online UPS musí usměrňovač pro nabíjení dodávat energii zátěži i bateriovému bloku. Usměrňovač by proto měl zvládnout vyšší zatížení a UPS online obvykle přicházejí s velkými chladiči. Navíc jsou online UPS mnohem dražší ve srovnání s offline UPS. Používají se v komerčních aplikacích a na místech, kde jsou zásadní nepřerušené zdroje napájení, jako jsou datová centra a jednotky intenzivní péče v nemocnicích. Přestože byly použity pro aplikace, které využívaly více než 10 kW, s dramatickým pokrokem v technologii a snížením nákladů, jsou nyní online UPS pro zařízení k dispozici ještě méně než 500 W. I když jsou další náklady, online UPS poskytují izolaci zátěže od síťového napájení. Takže jakékoli zkreslení napětí v síti se nebude šířit na výstup a napájecí napětí do zátěže bude vždy čisté.

Jaký je rozdíl mezi UPS online a offline?

Online vs offline UPS
Online UPS nepřipojuje síťové napájení k zátěži při běžném provozu nebo při výpadcích. Baterie je vždy zapnutá, in-line se zátěží.	Baterie baterií offline UPS není za normálních okolností v souladu se zátěží. Síť je připojena přímo k zátěži.
Přenos z normálních do záložních situací
Protože je baterie vždy připojena k zátěži, není v online UPS zapojena žádná doba přenosu. Přepínací přepínač připojuje střídač k zátěži za normálních podmínek.	Při přenosu dochází k milisekundě zpoždění kvůli detekci elektrického vedení a přepnutí obvodem výkonové elektroniky.
Náklady
Náklady na online UPS jsou vyšší, protože usměrňovač je navržen tak, aby zvládal vysoký výkon při současném nabíjení a nabíjení zátěže.	Offline UPS jsou relativně levnější díky jednodušší konstrukci.
Aplikace
Citlivé a vysoce kritické zátěže, jako jsou lékařské nástroje, datová centra, jsou napájeny online UPS. Díky izolaci od sítě k zátěži nebude na výstupu žádné zkreslení.	Offline UPS neposkytují izolaci. Proto bude při normálním provozu offline UPS dojít ke zkreslení napětí na výstupu.

Shrnutí - Online vs Offline UPS

Účelem UPS je poskytovat napájení zařízením bez přerušení při výpadku napájení nebo prudkém poklesu napětí v síti. UPS jsou rozděleny do online a offline UPS, což jsou statické UPS provozované na polovodičových výkonových elektronických zařízeních. Online UPS jsou schopna poskytovat nepřetržitý výkon bez jakéhokoli zpoždění přenosu, protože jejich baterie je vždy připojena k měniči, přes který je zátěž dodávána i při normálním provozu. Naopak, offline UPS přímo připojují síťové napájení k zátěži při normálním provozu a nabíjí baterii přes usměrňovač. Při výpadku proudu přepojovací přepínač připojí střídač k zátěži a napájí střídavý proud z převedeného stejnosměrného proudu v baterii. Toto je hlavní rozdíl mezi online a offline UPS. Na rozdíl od offline UPS poskytují online UPS izolaci mezi síťovým napájením a zátěží. Z tohoto důvodu nepřesahuje online UPS žádné zkreslení napětí na výstupní napětí. Na úkor zkreslení napětí jsou však náklady na offline UPS mnohem nižší než na online UPS.

Stáhněte si PDF verzi online UPS v režimu offline a offline

Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citačních poznámek. Stáhněte si verzi PDF zde Rozdíl mezi online a offline UPS.

Odkaz:

1. „Porovnání nepřerušitelného zdroje napájení online a offline.“ Výkonová elektronika A až Z. N.p., 1. ledna 2015. Web. K dispozici zde. 13. června 2017.
2. Humayun, Naveed. „Historie UPS.“ PK UPS. N.p., 10. ledna 2014. Web. K dispozici zde. 13. června 2017.

Obrázek se svolením:

1. „Line-Interactive UPS Diagram SVG“ Zde zadejte uživatelské jméno - vlastní práce (CC0) přes Commons Wikimedia
2. „Ups-online“ uživatelem: Tomia - vlastní práce (CC BY 2.5) prostřednictvím Commons Wikimedia (anglicky)