อุปกรณ์จ่ายไฟสำรอง

อุปกรณ์จ่ายไฟสำรอง UPS หมายถึงอุปกรณ์จ่ายไฟที่จะไม่หยุดชะงักจากไฟดับในระยะสั้น สามารถจ่ายไฟคุณภาพสูงได้ตลอดเวลา และปกป้องเครื่องมือความแม่นยำได้อย่างมีประสิทธิภาพ ชื่อเต็มคือ Uninterruptable Power System นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชั่นในการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า ซึ่งคล้ายกับเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้า

ในแง่ของหลักการใช้งานพื้นฐาน UPS เป็นอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้าที่มีอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน อินเวอร์เตอร์เป็นส่วนประกอบหลัก และเอาต์พุตความถี่ที่เสถียร ประกอบด้วยเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า แบตเตอรี่ อินเวอร์เตอร์ และสวิตช์คงที่เป็นหลัก 1) เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า: เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าคืออุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้า ซึ่งเป็นเพียงอุปกรณ์ที่แปลงกระแสไฟฟ้าสลับ (AC) เป็นกระแสตรง (DC) มีหน้าที่หลักสองประการ ประการแรก แปลงกระแสไฟฟ้าสลับ (AC) เป็นกระแสตรง (DC) ซึ่งถูกกรองและจ่ายให้กับโหลดหรืออินเวอร์เตอร์ ประการที่สอง เพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จให้กับแบตเตอรี่ ดังนั้น จึงทำหน้าที่เป็นเครื่องชาร์จในเวลาเดียวกันด้วย

2) แบตเตอรี่: แบตเตอรี่เป็นอุปกรณ์ที่ UPS ใช้ในการเก็บพลังงานไฟฟ้า ประกอบด้วยแบตเตอรี่หลายก้อนที่ต่อแบบอนุกรม และความจุของแบตเตอรี่จะกำหนดระยะเวลาที่แบตเตอรี่จะคายประจุ (แหล่งจ่ายไฟ) ฟังก์ชันหลักคือ: 1. เมื่อไฟฟ้าเชิงพาณิชย์เป็นปกติ แบตเตอรี่จะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมีและเก็บไว้ในแบตเตอรี่ 2. เมื่อไฟหลักดับ แบตเตอรี่จะแปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้าและส่งไปยังอินเวอร์เตอร์หรือโหลด

3) อินเวอร์เตอร์: อินเวอร์เตอร์เป็นอุปกรณ์ที่แปลงไฟฟ้ากระแสตรง (DC) เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ประกอบด้วยอินเวอร์เตอร์บริดจ์ ลอจิกควบคุม และวงจรกรอง

4) สวิตช์แบบสถิต: สวิตช์แบบสถิตหรือที่เรียกว่าสวิตช์แบบสถิตเป็นสวิตช์แบบไม่สัมผัส เป็นสวิตช์ไฟฟ้ากระแสสลับที่ประกอบด้วยไทริสเตอร์สองตัว (SCR) ในการเชื่อมต่อแบบขนานย้อนกลับ การปิดและเปิดของสวิตช์ควบคุมด้วยตัวควบคุมลอจิก สวิตช์ถ่ายโอนใช้ในระบบจ่ายไฟสองทางเป็นหลัก และมีหน้าที่ในการสลับอัตโนมัติจากช่องหนึ่งไปยังอีกช่องหนึ่ง สวิตช์แบบขนานส่วนใหญ่ใช้สำหรับเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์และไฟฟ้าเชิงพาณิชย์หรืออินเวอร์เตอร์หลายตัวแบบขนาน

UPS แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ ประเภทสำรอง ประเภทออนไลน์ และประเภทโต้ตอบออนไลน์ ตามหลักการทำงาน

ในบรรดานั้น UPS สำรองที่ใช้กันมากที่สุดคือ UPS สำรองซึ่งมีฟังก์ชั่นพื้นฐานและสำคัญที่สุดของ UPS เช่น การควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ การป้องกันไฟฟ้าขัดข้อง เป็นต้น แม้ว่าโดยทั่วไปจะมีเวลาในการแปลงประมาณ 10 มิลลิวินาที แต่เอาต์พุตพลังงาน AC โดยอินเวอร์เตอร์เป็นคลื่นสี่เหลี่ยมแทนที่จะเป็นคลื่นสี่เหลี่ยม คลื่นไซน์ แต่เนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่าย ราคาถูก และความน่าเชื่อถือสูง จึงใช้กันอย่างแพร่หลายในไมโครคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ต่อพ่วง เครื่อง POS และสาขาอื่นๆ

UPS ออนไลน์มีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่า แต่มีประสิทธิภาพที่สมบูรณ์แบบและสามารถแก้ปัญหาด้านแหล่งจ่ายไฟได้ทั้งหมด ตัวอย่างเช่น ซีรีส์ PS สี่ทาง ซึ่งมีคุณสมบัติที่โดดเด่นคือสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าสลับคลื่นไซน์บริสุทธิ์ได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่หยุดชะงัก และสามารถแก้ปัญหาทั้งหมด เช่น จุดสูงสุด ไฟกระชาก และการเบี่ยงเบนความถี่ได้ ปัญหาเกี่ยวกับพลังงาน เนื่องจากต้องลงทุนจำนวนมาก จึงมักใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการพลังงานสูง เช่น อุปกรณ์สำคัญและศูนย์เครือข่าย

เมื่อเทียบกับประเภทสำรองข้อมูล UPS แบบโต้ตอบออนไลน์จะมีฟังก์ชันการกรอง ความสามารถป้องกันการรบกวนของไฟหลักที่แข็งแกร่ง เวลาในการแปลงน้อยกว่า 4 มิลลิวินาที และเอาต์พุตของอินเวอร์เตอร์เป็นคลื่นไซน์อนาล็อก ดังนั้นจึงสามารถติดตั้งอุปกรณ์เครือข่าย เช่น เซิร์ฟเวอร์และเราเตอร์ หรือใช้ในพื้นที่ที่มีสภาพแวดล้อมทางไฟฟ้าที่รุนแรงได้

ในปัจจุบัน ระบบจ่ายไฟสำรองใช้กันอย่างแพร่หลายใน: การทำเหมืองแร่ การบินและอวกาศ อุตสาหกรรม การสื่อสาร การป้องกันประเทศ โรงพยาบาล เครื่องคอมพิวเตอร์สำหรับธุรกิจ เซิร์ฟเวอร์เครือข่าย อุปกรณ์เครือข่าย อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ระบบจ่ายไฟสำรอง UPS ระบบไฟฉุกเฉิน ทางรถไฟ การเดินเรือ การขนส่ง โรงไฟฟ้า สถานีย่อย โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ระบบแจ้งเตือนเหตุเพลิงไหม้ ระบบสื่อสารไร้สาย สวิตช์ควบคุมด้วยโปรแกรม การสื่อสารเคลื่อนที่ อุปกรณ์แปลงพลังงานเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ อุปกรณ์ควบคุมและระบบป้องกันเหตุฉุกเฉิน คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และสาขาอื่นๆ