Ключова разлика – онлайн срещу офлайн UPS
UPS или непрекъсваемо захранване е устройство, което захранва критични товари, които трябва да работят непрекъснато без прекъсване, дори при прекъсване на захранването. UPS устройствата имат два типа: въртящ се/механичен тип, който включва двигатели и генератори като източник на захранване, и статични UPS устройства, които доставят резервно захранване чрез батерия и работят от захранващи електронни устройства. Онлайн и офлайн UPS устройствата се категоризират като статични UPS в зависимост от тяхната функционалност. Основната разлика между онлайн и офлайн UPS е, че офлайн UPS захранват товара директно от електрическата мрежа, когато основното захранване е налично, докато онлайн UPS захранват товара чрез комбинация изправител-инвертор, без да свързват товара директно към електрическата мрежа.
Какво е офлайн UPS?
Терминът офлайн означава, че батерията не е свързана (офлайн) с товара при нормална работа, когато е налично основното захранване. В тази ситуация мрежовото захранване е директно свързано към изхода на товара чрез статичен превключвател за прехвърляне, който обикновено е ВКЛЮЧЕН. Когато мрежовото захранване е налично, резервната батерия се зарежда от DC чрез зарядно устройство, което се състои от токоизправителна верига.
При прекъсване на електрозахранването или при голямо поднапрежение/пренапрежение, статичният превключвател изключва основното захранване от товара и свързва батерията към товара за незначително време. Това време за прехвърляне от електрическата мрежа към батерията обикновено е 10-25 ms и зависи от полупроводниците или силовите електронни схеми, които откриват загубата на мрежово захранване и извършват превключването.
Тъй като мрежовото захранване е директно свързано към товара при нормална работа, всяко изкривяване като пикове, спадове и шум в мрежата очевидно се появява на изхода на UPS. Има обаче UPS системи, които извършват някакъв вид кондициониране на мощността на изхода. Линейно интерактивните UPS са такъв специален тип офлайн UPS, които се справят с малки пренапрежения или ниски напрежения, възникващи в електрическата мрежа. Те използват многоотводен автотрансформатор или усилващ трансформатор за преобразуване на входното мрежово напрежение в правилното изходно напрежение.
Фигура 01: Линеен интерактивен UPS
Тъй като в офлайн UPS има неизбежно време за превключване, има очевидно прекъсване на захранването на свързаните товари. Следователно този тип UPS се използва с товари като настолни компютри, принтери, схеми за аварийно осветление и др.които са в състояние да се справят с такова малко затъмнение. Офлайн UPS устройствата са най-евтините сред всички UPS, тъй като имат най-опростен дизайн.
Какво е онлайн UPS?
Онлайн UPS се използват за осигуряване на непрекъсваемо захранване. За разлика от офлайн UPS, онлайн UPS не свързва електрическата мрежа към изхода. Вместо това, той доставя променлив ток към товара чрез комбинацията токоизправител-инвертор, като едновременно с това зарежда батерията. Когато има прекъсване, токоизправителят спира да функционира и батерията, която вече е свързана към инвертора, осигурява захранване на товара. В резултат на това няма да има време за прехвърляне в онлайн UPS. Те се наричат още UPS с двойно преобразуване, тъй като входният AC се преобразува в DC от токоизправителя и след това обратно в AC от инвертора.
Фигура 02: Опростена диаграма на онлайн UPS
За разлика от офлайн UPS, превключвателят за статично прехвърляне в онлайн UPS обикновено е ИЗКЛЮЧЕН. Използва се само когато има състояние на претоварване или когато висок пусков ток се изтегля от свързан двигател. В такава ситуация силовата електронна верига, свързана със статичния превключвател, открива високия ток и прехвърля захранването от инвертора към мрежово захранване. Това предотвратява възможна повреда на вътрешния хардуер на UPS от силните токове.
При онлайн UPS устройствата токоизправителят трябва да захранва товара, както и батерията за зареждане. Следователно токоизправителят трябва да издържа на по-голямо натоварване и онлайн UPS устройствата обикновено идват с големи радиатори. Освен това онлайн UPS-ите са много по-скъпи в сравнение с офлайн UPS-ите. Те се използват с търговски приложения и места, където непрекъснатото захранване е от решаващо значение, като центрове за данни и болнични отделения за интензивно лечение. Въпреки че са били използвани за приложения, които са използвали повече от 10kW, с драматичния напредък на технологиите и намаляването на разходите, онлайн UPS-ите вече са достъпни за устройства дори под 500W. Въпреки че има допълнителни разходи, онлайн UPS осигуряват изолация на товара от електрическата мрежа. По този начин всяко изкривяване на напрежението в мрежата не се разпространява към изхода и захранващото напрежение към товара винаги ще бъде чисто.
Каква е разликата между онлайн и офлайн UPS?
Онлайн срещу Офлайн UPS |
|
| Онлайн UPS не свързва основното захранване към товара при нормална работа или прекъсвания. Банката за батерии е винаги включена, в съответствие с товара. | Батерията на батериите на офлайн UPS не е в съответствие с товара при нормална ситуация. Мрежата е свързана директно към товара. |
| Прехвърляне от нормални към резервни ситуации | |
| Тъй като батерията винаги е свързана към товара, при онлайн UPS-ите няма време за прехвърляне. Превключвателят за прехвърляне свързва инвертора към товара при нормално състояние. | Има милисекунда забавяне при прехвърлянето поради откриване на захранваща линия и превключване от веригата на силовата електроника. |
| Цена | |
| Цената на онлайн UPS е по-висока, тъй като токоизправителят е проектиран да работи с висока мощност за едновременно зареждане и захранване на товара. | Офлайн UPS устройствата са сравнително по-евтини поради по-опростен дизайн. |
| Приложения | |
| Чувствителни и силно критични товари като медицински инструменти, центрове за данни се захранват от онлайн UPS. Благодарение на изолацията от мрежата към товара, няма да има изкривяване на изхода. | Офлайн UPS не осигуряват изолация. Следователно ще има изкривяване на напрежението на входа, отразено на изхода при нормална работа на офлайн UPS. |
Обобщение – онлайн срещу офлайн UPS
UPS са предназначени да осигуряват захранване на устройствата без прекъсване при прекъсване на захранването или сериозни спадове на напрежението в захранването. UPS устройствата се категоризират на онлайн и офлайн UPS, които са статични UPS, работещи с полупроводникови силови електронни устройства. Онлайн UPS-ите са в състояние да осигурят непрекъснато захранване без никакво забавяне на трансфера, тъй като тяхната батерия винаги е свързана към инвертора, през който се захранва товарът дори при нормална работа. За разлика от тях, офлайн UPS директно свързват мрежовото захранване към товара при нормална работа и зареждат батерията през токоизправителя. При прекъсване на тока превключвателят за прехвърляне свързва инвертора към товара, за да достави променливотоково захранване от преобразувано постоянен ток в батерията. Това е основната разлика между онлайн и офлайн UPS. За разлика от офлайн UPS, онлайн UPS осигуряват изолация между мрежовото захранване и товара. Следователно всяко изкривяване на напрежението не се предава на изходното напрежение от онлайн UPS. Въпреки това, за сметка на изкривяването на напрежението, цената на офлайн UPS е много по-ниска от онлайн UPS.
Изтеглете PDF версия на онлайн срещу офлайн UPS
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележките за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между онлайн и офлайн UPS.
