Forskellen mellem online og offline UPS
Share
Nøgleforskel - Online vs offline UPS
UPS eller uafbrudt strømforsyning er en enhed, der leverer strøm til kritiske belastninger, som skal køre kontinuerligt uden afbrydelse, selv under strømafbrydelse. UPS'er har to typer: roterende / mekanisk type, der inkluderer motorer og generatorer som strømkilde, og statiske UPS'er, der leverer sikkerhedskopiering via en batteribank og betjenes på elektroniske el-enheder. Online og offline UPS'er kategoriseres under statiske UPS'er afhængigt af deres funktionalitet. Den vigtigste forskel mellem online og offline UPS er offline UPS'er tænder for belastningen direkte fra lysnettet, når hovedforsyningen er tilgængelig hvorimod online UPS'er leverer strøm til belastningen gennem en ensretter-inverter-kombination uden at forbinde belastningen direkte til lysnettet.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er en offline UPS
3. Hvad er Online UPS
4. Sammenligning side ved side - Online vs Offline UPS i tabelform
5. Resume
Hvad er en offline UPS?
Udtrykket offline betyder, at batteribanken ikke er tilsluttet (off-line) med belastningen under normal drift, når netstrømmen er tilgængelig. I denne situation er strømforsyningen direkte forbundet med udgangen fra belastningen via en statisk overførselsafbryder, der normalt er TIL. Når strømforsyningen er tilgængelig, oplades backup-batteribanken af DC gennem en opladerenhed, der består af et ensretterkredsløb.
Ved et strømafbrydelse eller ved en stor underspænding / overspænding kobler den statiske afbryder hovedforsyningen fra lasten og forbinder batteriet med belastningen inden for en ubetydelig tidsvarighed. Denne overførselstid til hovednettet til batteri er typisk 10-25ms og afhænger af halvlederne eller det elektroniske el-kredsløb, der detekterer strømtabet i lysnettet og udfører koblingen.
Da strømforsyningen er direkte forbundet med belastningen ved normal drift, vises enhver forvrængning, såsom pigge, sags og støj i lysnettet, tydeligvis på UPS'ets output. Der er dog UPS-systemer, der udfører en slags strømkonditionering ved udgangen. Line-interaktive UPS'er er en sådan speciel type offline UPS'er, der beskæftiger sig med små overspændinger eller underspændinger, der forekommer i lysnettet. De anvender en multi-tap autotransformator eller buck-boost-transformer for at konvertere indgangsspændingen til den rigtige udgangsspænding.
Figur 01: Line Interactive UPS
Da der er en uundgåelig skiftetid i offline UPS'er, er der en åbenlys strømafbrydelse til de tilsluttede belastninger. Derfor bruges denne type UPS'er til belastninger såsom stationære computere, printere, nødbelysningskredsløb osv., Der er i stand til at håndtere en sådan lille mørklægning. Offline UPS er de billigste blandt alle UPS'er, da de har det enkleste design.
Hvad er en online UPS?
Online UPS'er bruges til at levere uafbrudt strøm. I modsætning til offline UPS'er forbinder online UPS ikke strømforsyningen til output. I stedet leverer det AC til belastningen gennem ensretter-inverter-kombinationen, samtidig med at det oplades på batteriet. Når der er en afbrydelse, stopper ensretteren med at fungere, og batteribanken, der allerede er tilsluttet omformeren, leverer strøm til belastningen. Som et resultat ville der ikke være nogen overførselstid i online UPS'er. Disse kaldes også dobbeltkonverterings-UPS'er, da indgangsstrømmen konverteres til jævnstrøm af ensretteren og derefter tilbage til vekselstrøm af inverteren.
Figur 02: Et forenklet diagram over en online UPS
I modsætning til i UPS offline er den statiske overførselsafbryder i online UPS'er normalt FRA. Det bruges kun, når der er en overbelastningstilstand, eller når en høj indgangsstrøm trækkes af en tilsluttet motor. I en sådan situation registrerer det elektroniske strømkredsløb, der er forbundet med den statiske switch, den høje strøm og overfører forsyningen fra inverteren til netspændingen. Dette forhindrer en mulig skade på UPS's interne hardware af de høje strømme.
I online UPS'er skal ensretteren levere strøm til belastningen såvel som til batteribanken for opladning. Derfor skal ensretteren håndtere en højere belastning, og online UPS'er leveres normalt med store kølelegemer. Desuden er online UPS'er meget dyrere sammenlignet med offline UPS'er. De bruges til kommercielle applikationer og steder, hvor uafbrudt strømforsyning er afgørende, såsom datacentre og intensivplejeenheder på hospitalet. Selvom de blev brugt til applikationer, der brugte mere end 10 kW, med den dramatiske teknologiudvikling og reduktion af omkostningerne, er online UPS'er nu tilgængelige for enheder, der er mindre end 500W. Selvom der er en ekstra udgift, giver online-UPS'er isolering af belastningen fra netforsyningen. Således spredes enhver spændingsforvrængning i lysnettet ikke til udgangen, og forsyningsspændingen til belastningen vil altid være ren.
Hvad er forskellen mellem Online og Offline UPS?
Online vs Offline UPS | |
| Online UPS tilslutter ikke lysnettet til belastningen ved normal drift eller driftsstop. Batteribanken er altid tændt i overensstemmelse med belastningen. | Offline UPS'ers batteribank er ikke i tråd med belastningen i en normal situation. Netledningen er forbundet direkte til belastningen. |
| Overførsel fra normale til sikkerhedskopieringssituationer | |
| Da batteriet altid er tilsluttet belastningen, er der ingen overførselstid involveret i online UPS'er. Overførselsafbryderen forbinder inverteren til belastningen i normal tilstand. | Der er et millisekund med en forsinkelse ved overførslen på grund af detektion af kraftledningen og omskiftning af kraftelektronikskredsløbet. |
| Koste | |
| Omkostningerne ved online UPS er højere, da ensretteren er designet til at håndtere høj effekt til samtidig opladning og lastforsyning. | Offline UPS'er er relativt billigere på grund af det enklere design. |
| Applikationer | |
| Følsomme og meget kritiske belastninger, såsom medicinske instrumenter, datacentre drives af online UPS'er. På grund af isolering fra lysnettet til belastningen, vil der ikke være nogen forvrængning ved udgangen. | Offline UPS'er giver ikke isolering. Derfor vil der være en spændingsforvrængning af input, der reflekteres ved udgangen ved normal drift af offline UPS. |
Resume - Online vs Offline UPS
UPS'er er beregnet til at levere strøm til enheder uden afbrydelse ved strømafbrydelse eller alvorlig spændingssug i netforsyningen. UPS'er er kategoriseret i online og offline UPS'er, som er statiske UPS'er, der drives på elektroniske enheder til halvlederkraft. Online UPS'er er i stand til at levere uafbrudt strøm uden nogen forsinkelse af overførslen, da deres batteri altid er forbundet til omformeren, gennem hvilken belastningen leveres, selv ved normal drift. I modsætning hertil tilslutter offline UPS'er netforsyningen direkte til belastningen ved normal drift og oplader batteri gennem ensretteren. Ved en blackout forbinder overførselsafbryderen inverteren til belastningen for at levere vekselstrøm fra konverteret jævnstrøm i batteriet. Dette er den største forskel mellem online og offline UPS. I modsætning til offline UPS'er giver online UPS'er isolering mellem lysnettet og belastningen. Derfor overføres enhver spændingsforvrængning ikke til udgangsspændingen af online UPS. På bekostning af spændingsforvrængning er omkostningerne til offline UPS'er imidlertid meget lavere end online UPS'er.
Download PDF-version af Online vs Offline UPS
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som angivet citatnotater. Download PDF-version her Forskel mellem online og offline UPS.
Reference:
1. "Sammenligning mellem online og offline afbrydelig strømforsyning." Power Electronics A til Z. N.p., 1. januar 2015. Web. Tilgængelig her. 13. juni 2017.
2. Humayun, Naveed. “UPS-historie.” PK UPS. N.p., 10. januar 2014. Web. Tilgængelig her. 13. juni 2017.
Billede høflighed:
1. “Line-Interactive UPS Diagram SVG” Ved at indtaste et brugernavn her - Eget arbejde (CC0) via Commons Wikimedia
2. “Ups-online” af bruger: Tomia - Eget arbejde (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia (Relabeled på engelsk)
