Como funcionam os mini-UPS?

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Quais são os tipos de sistemas de alimentação ininterrupta (UPS) classificados de acordo com o princípio de funcionamento? Os sistemas UPS dividem-se em três categorias: backup, online e online interativo. O desempenho dos sistemas UPS, do mais eficiente para o mais ineficiente, é o seguinte: online de dupla transformação, online interativo e backup. O preço geralmente é proporcional ao desempenho. Compreender o modo de funcionamento do sistema UPS pode ajudar a protegê-lo melhor durante a manutenção diária.
De acordo com o princípio de funcionamento, quais são os tipos de fontes de alimentação UPS?

A fonte de alimentação UPS, também conhecida como sistema de alimentação ininterrupta, funciona nos seguintes três modos:

1. O sistema de alimentação ininterrupta (UPS) fornece energia diretamente da rede elétrica para a carga quando a rede está funcionando normalmente. Quando a tensão da rede elétrica excede sua faixa de operação ou ocorre uma falha de energia, a alimentação é convertida para a bateria através de uma chave de conversão. Caracteriza-se por sua estrutura simples, tamanho reduzido e baixo custo, porém a faixa de tensão de entrada é estreita, a tensão de saída é relativamente estável e precisa, há um tempo de comutação e a forma de onda de saída geralmente é quadrada.
Fonte de alimentação UPS de reserva com saída de onda senoidal: a unidade pode ter uma potência de saída de 0,25 kW a 2 kW. Quando a tensão da rede elétrica varia entre 170 V e 264 V, a UPS mantém uma tensão acima desse limite.

2. O sistema de alimentação ininterrupta (UPS) interativo online fornece energia diretamente da rede elétrica para a carga quando a rede está funcionando normalmente. Quando a tensão da rede está baixa ou alta, a linha do regulador de tensão interno do UPS entra em ação. Quando a alimentação do UPS apresenta alguma anormalidade ou ocorre uma queda de energia, a energia é convertida para o inversor de bateria através de uma chave de conversão. Caracteriza-se por uma ampla faixa de tensão de entrada, baixo ruído, tamanho reduzido e outras características, porém apresenta um tempo de comutação.
A fonte de alimentação UPS interativa online possui função de filtragem, forte capacidade anti-interferência elétrica, tempo de conversão inferior a 4ms e saída do inversor em onda senoidal analógica, podendo ser utilizada com servidores, roteadores e outros equipamentos de rede, ou em áreas com condições de energia instáveis.

3. Os sistemas de alimentação ininterrupta (UPS) online funcionam da seguinte forma: quando a rede elétrica está normal, a tensão CC é fornecida ao inversor, que alimenta a carga; quando há uma falha na rede, o inversor é alimentado pela bateria, mantendo-se sempre em funcionamento para garantir a saída ininterrupta. Caracterizam-se por uma ampla faixa de tensão de entrada, praticamente sem tempo de comutação, além de estabilidade e alta precisão na tensão de saída, sendo especialmente adequados para aplicações com alta demanda de energia. No entanto, seu custo relativamente alto. Atualmente, os sistemas de alimentação ininterrupta com potência superior a 3 kVA são quase todos do tipo online.
A estrutura de alimentação de um sistema UPS online é complexa, mas apresenta desempenho perfeito e pode solucionar todos os problemas de fornecimento de energia. Um exemplo é a série PS de quatro vias, capaz de fornecer corrente alternada senoidal pura continuamente, sem interrupções, e solucionar problemas como picos, surtos e deriva de frequência. Embora exija um investimento considerável, geralmente é utilizada em ambientes de alta demanda energética, como em equipamentos críticos e centros de rede.

Quatro modos de operação do UPS
Dependendo da situação de uso, o sistema de alimentação ininterrupta (UPS) pode ser convertido em quatro modos de operação diferentes: modo de operação normal, modo de operação com bateria, modo de operação em bypass e modo de manutenção em bypass.

1. operação normal
Em circunstâncias normais, o princípio de funcionamento de um sistema de alimentação ininterrupta (UPS) consiste em converter a energia CA de entrada em corrente contínua quando a rede elétrica está normal, carregando então a bateria para uso durante a interrupção de energia. É importante ressaltar que o sistema UPS não funciona durante uma falha de energia, pois se a tensão estiver muito baixa ou muito alta, picos instantâneos podem afetar a qualidade da energia e o funcionamento normal dos equipamentos. O sistema UPS, por sua vez, mantém-se em funcionamento para fornecer energia estável e limpa aos equipamentos carregados.

2. Operação de bypass
Quando a rede elétrica está normal, e o nobreak apresenta sobrecarga, comando de bypass (manual ou automático), superaquecimento do inversor ou falha do equipamento, geralmente a saída do nobreak é direcionada para o modo bypass, ou seja, alimentada diretamente pela rede elétrica. Como a fase da frequência de saída do nobreak deve ser a mesma da frequência da rede elétrica durante o bypass, a tecnologia de sincronização por bloqueio de fase é utilizada para garantir que a saída do nobreak esteja sincronizada com a frequência da rede elétrica.

3. Manutenção de bypass
Quando o sistema de alimentação ininterrupta (UPS) é reparado, a ativação manual do bypass garante o fornecimento normal de energia aos equipamentos carregados. Após a conclusão da manutenção, o sistema de alimentação ininterrupta é reiniciado e volta a operar normalmente.

4. bateria de reserva
Quando a rede elétrica apresentar alguma anormalidade, o UPS converterá a corrente contínua armazenada na bateria em corrente alternada. Nesse momento, a entrada do inversor será alimentada pelo conjunto de baterias, e o inversor continuará a fornecer energia e a alimentar a carga, garantindo assim o fornecimento contínuo de energia.
Acima está a classificação do sistema de alimentação ininterrupta (UPS). O UPS é, na verdade, um dispositivo especial de alimentação usado para garantir a segurança de equipamentos eletrônicos. Quando a rede elétrica funciona normalmente, ele estabiliza a tensão, garantindo o fornecimento de energia. Se houver uma queda de energia, o UPS converte a energia elétrica original para a tensão normal da rede, fornecendo energia de emergência.


Data da publicação: 10 de julho de 2023