ElektroPrůmysl.cz, listopad 2021

ElektroPrůmysl.cz ELEKTRICKÉ A ZÁLOŽNÍ ZDROJE ENERGIE listopad 2021 | 71 Line Interaktivní systém UPS Line Interaktivní systém UPS někdy ozna- čován zkratkou VI (voltage independent), je nejčastěji využívaný systém UPS pro vý- kony 0,5 až 5 kVA a to hlavně díky vysoké účinnosti a spolehlivosti, nízké ceně a roz- měrům v tomto rozsahu výkonů. Střídač a zároveň usměrňovač je stále připojen k zátěži UPS. Ve stavu, kdy je neporuše- na primární síť střídač usměrňuje napětí a nabíjí baterii, v tomto stavu také posky- tuje velmi dobrou možnost filtrace napětí a také chrání zařízení před možnými prou- dovými rázy mnohem lépe než offline sys- témy UPS. V případě přerušení sítě se pře- pínač rozepne a zdrojem elektrické energie se stává baterie, přechod do režimu napá- jení z baterie trvá typicky 5 ms. Součástí line interaktivního uspořádání bývá často autotransformátor s odbočka- mi. Autotransformátor umožňuje nastave- ním odboček regulovat napětí, této funkce lze využít při poklesu napětí ze sítě a tím snížení počtu přechodů na napájení z ba- terie. Časté využívání baterií může vést ke snížení její životnosti. Střídač může být navržen tak, aby při poruše střídače samot- ného stále mohla vést elektrická energie ze sítě přímo do zátěže, v tomto případě sice UPS ztratí možnost filtrace napětí, ale zátěž je stále napájena. Online UPS systém Online UPS systém s dvojí konverz Online UPS systém s dvojí konverzí zpraco- vává napětí nadvakrát, je nezávislá na napětí a frekvenci v síti, a proto je označována jako VFI (voltage and frequency independent). Vstupní usměrňovač nejdříve usměrní na- pětí ze sítě, usměrněné napětí je využito na nabíjení baterií a je přivedeno na výstupní člen střídač (invertor), který převede napě- tí zpět na střídavé o požadované frekvenci a amplitudě. Tímto napětím je napájena zátěž. V případě, že napětí ze sítě nesplňuje potřebné parametry, usměrňovač se vypne a energie je odebírána pouze z baterie. V tomto stavu UPS setrvává do doby, kdy napětí v síti dosáhne požadovaných para- metrů nebo do doby, než se baterie vybije. Systém online UPS s dvojí konverzí je nej- častěji používaný pro výkony nad 10 kVA. Zátěž je přímo ze sítě napájena jen v pří- padě poruchy na UPS. Všechna energie jde v bezporuchovém stavu přes usměrňovač, baterii a střídač. To je výhodou i nevýho- dou tohoto systému, výhoda online sys- tému s dvojí konverzí je kvalitní výstupní napětí, které není závislé na kvalitě napětí ze sítě. Nevýhodou je ale vzhledem k zatí- žení všech částí UPS nižší účinnost a velké tepelné ztráty. Vzhledem k nízké účinnosti jsou relativně vyšší náklady na provoz než u ostatních typů UPS. Online systém s delta konverzí Online systém s delta konverzí byl vyvi- nut tak, aby byly odstraněny slabé stránky systému s dvojí konverzí. Invertor dodává nepřetržitě energii pro zátěž podobně jako u UPS s dvojí konverzí. Rozdíl těchto systémů spočívá v delta převodníku, který také dodává energii do zátěže a tím snižu- je zatížení invertoru. V případě přerušení napětí nebo podpětí se systém s delta konverzí chová úplně stejně jako systém s dvojí konverzí. Delta převodník plní dvě funkce. První funkcí je řízení charakteristik vstupního napětí. Delta převodník odebírá pouze sinusovou energii, tím minimalizuje harmonické kmity odražené do vedení. Za- jišťuje tak optimální kompatibilitu mezi ve- dením a generátorem, zároveň tím snižuje tepelné ztráty a opotřebení rozvodné sítě. Druhá funkce spočívá v řízení vstupního proudu a regulaci dobíjení baterie. Za sta- bilního napětí v síti dokáže delta převodník dodávat na výstup energii s mnohem vyšší účinností než invertor u systému s dvojí konverzí. Multi-módové UPS Multi-módové UPS využívají toho nej- lepšího ze systému jednoduché a dvojité