UPS - Besprekidna napajanja

Zašto postoje različite cjenovne klase uređaja za besprekidno napajanje (engl. uninterruptible power supplies, UPS), iako UPS-ovi na prvi pogled imaju iste značajke? Da bismo mogli obuhvatiti sve segmente tržišta, postoje različite tehnologije koje su više-manje kompleksne i pružaju različite sigurnosne razine. Schrack Technik obuhvaća kompletan raspon snage od 240W do 1MW, i to u tehnološkim izvedbama kao samostojeći uređaji, rack-ugradbeni uređaji te modularni sustavi za 1-fazni ili 3-fazni priključak.

Prema normi HRN EN 62040-3 imamo tri izvedbe UPS-ova:

• Off-line UPS / Napon i frekvencija ovisni o mreži (Voltage Frequency Dependent, VFD)
• Line Interactive UPS / Napon neovisan o mreži (Voltage Independent from mains supply, VI)
• Online UPS / Napon i frekvencija neovisni o mreži (Voltage and Frequency Independent from mains supply, VFI)

UPS ove klase struju pri normalnom radu izravno provodi s ulaza na izlaz. Osim toga, iz ulaza se napaja ispravljač koji puni baterije. Ukoliko mrežno napajanje zakaže onda se izlaz prebacuje na pretvarač koji se napaja iz baterije. Prebacivanje slijedi s kašnjenjem do 10 milisekundi (ms), ovisno o modelu. Izlazni napon baterijski napajan je u mnogim slučajevima pravokutan ili trapezoidan ("pseudo sinus"). Ovaj prekid nije poželjan za neka kritična opterećenja. Off-line UPS-ovi obično se primjenjuju u kućanstvu.

U UPS-u ove kategorije nalazi se dvosmjerni pretvarač kao središnja komponenta. Ovisno o potrebi, on stvara istosmjerni napon za punjenje baterija iz izmjeničnog napona na ulazu ili izmjenični napon na izlazu iz istosmjernog napona baterije. Ukoliko u mrežnom pogonu dođe do izmjene ulaznog napona, izlazni se napon automatski regulira (AVR – automatsko reguliranje napona), pa nije potreban prijelaz na baterijski pogon, tako da napunjene baterije ostaju za slučaj potrebe. Imamo izvedbe sa trapezoidnim ("pseudo sinus") ili sinusoidnim izlaznim naponom. Prekid koji nastaje pri prijelazu sa mreže na baterijski pogon je znatno kraći nego kod  VFD (Off-Line) verzije.

Kod Online izvedbe UPS-ova ulazni mrežni napon se usmjerava izravno na ispravljač koji dalje napaja baterije. Opterećenje na izlazu napaja se isključivo putem izmjenjivača koji pri normalnom radu, dakle kada postojeći mrežni napon na UPS-ulazu crpi potrebnu energiju iz ispravljača i kojeg u slučaju kvara na mreži napaja baterijsko postrojenje. Izmjenični napon na izlazu se u svakom slučaju generira iz istosmjernog napona, tzv. među-kruga preko putem izmjenjivača neovisno o kvaliteti ulaznog napona. Tako se generira  nova mreža neovisna o ulazu. Smetnje, kao primjerice: nadvalovi, promjene frekvencije i pad napona na ulazu ne utječu na snagu. Opterećenje se uvijek napaja sinusoidnim izlaznim naponom i nema prekida napona. Ova izvedba predstavlja idealno rješenje za zaštitu kritičnih sustava poput sigurnosnih uređaja, telekomunikacijskih te IT sustava, a sve u cilju jamstva najviše razine pouzdanosti.