Thiết bị:

Xếp hạng Eaton EDX6000H trong tháng 11

Model

Hãng sản xuất :           Eaton

Công suất (VA) :        6000

Thời gian lưu điện tối đa :       (1PC): 8 phút

Điện áp vào :   • 220V

Điện áp ra :      • 220V

Thông tin Pin

Thời gian sạc lại điện (đạt 90%) : 7 giờ

Dung lượng Pin :        12V-DC

Đặc điểm

Hiển thị, giao tiếp :     • Đèn LED hiển thị

Ch­¬ng I : Tæng quan vÒ UPS

A. Sù cè vÒ nguån vµ gi¶i ph¸p UPS:

     Sù cè vÒ nguån ®iÖn nãi chung vµ  mÊt ®iÖn nãi riªng lµm ¶nh h­ëng rÊt nhiÒu ®Õn c¸c ho¹t ®éng trong cuéc sèng hiÖn ®¹i, nhÊt lµ c¸c thiÕt bÞ nh¹y c¶m hay yªu cÇu ph¶i ho¹t ®éng liªn tôc nh­ lµ m¸y tÝnh,m¸y xö lý c«ng nghiÖp,thiÕt bÞ y tÕ,viÔn th«ng vµ c¸c ho¹t ®éng th­¬ng m¹i ®iÖn tö. ViÖc ngõng trÖ ( do sù cè vÒ ®iÖn ) sÏ lµm chËm giao dÞch,mÊt th«ng tin, g©y tæn h¹i vª nhiÒu mÆt, mÊt thêi gian ®Ó kh¾c phôc vµ söa ch÷a.

1.  C¸c sù cè vÒ nguån ®iÖn:

VÒ mÆt lý thuyÕt: HÖ thèng ph©n phèi n¨ng l­îng ®iÖn t¹o ra mét ®iÖn ¸p h×nh sin v¬i biªn ®é vµ tÇn sè thÝch hîp ®Ó cung  cÊp cho thiÕt bÞ ®iÖn (400V-50Hz ch¼ng h¹n).

Trong thùc tÕ, nh÷ng sãng h×nh sin ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn cïng tÇn sè bÞ ¶nh h­ëng trong ph¹m vi kh¸c nhau bëi nh÷ng sù cè cã thÓ xuÊt hiÖn trong hÖ thèng.

·        Xung nhän : Lµ sù t¨ng lªn ®ét ngét cña ®iÖn ¸p trong mét kho¶ng thêi gian ng¾n. Nguyªn nh©n g©y ra lµ sù ®ãng c¾t cña c¸c bé ®iÒu chØnh nhiÖt hoÆc c¸c thiÕt bÞ ®ãng c¾t dßng lín. HiÖn t­îng nµy lµm h­ háng phÇn cøng,c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi,board … vµ lµm h­ c¸c phÇn mÒm.

·        NhiÔu ®iÖn : ChÝnh lµ sù nhiÔu lo¹n gi÷a ®­êng cung cÊp vµ ®Êt,gi÷a c¸c dßng víi nhau, dßng víi trung tÝnh ... Nã g©y ra bëi sÐt ®¸nh, do lçi d©y hay gÇn c¸c thiÕt bÞ thu ph¸t sãng radio … HiÖn t­îng nµy lµm cho c¸c d÷ liÖu cã thÓ bÞ treo hoÆc bÞ ph¸ huû.

·        T¨ng ¸p :  Sù t¨ng ®ét ngét tøc thêi ®«i khi ®Õn møc g©y h­ háng . HiÖn t­îng nµy th­êng x¶y ra ng¾n vµ cã biªn ®é rÊt cao. Nguyªn nh©n g©y ra th­êng lµ do t¾t c¸c m¸y dïng ®iÖn,bÞ sÐt ®¸nh hay lµ phôc håi l¹i ®iÖn sau khi bÞ mÊt.

·        Sôt ¸p :  §iÖn ¸p gi¶m so víi gi¸ trÞ ®iÖn ¸p trung b×nh trßng vµi chu kú. HiÖn t­îng nµy dÔ gÆp khi khëi ®éng t¶i lín nh­ lµ khi khëi ®éng m¸y ®iÖn quay. Nã lµm cho hÖ thèng m¸y tÝnh ph¶i khëi ®éng l¹i.

·        Sôt ¸p do qu¸ t¶i : Nã còng gièng nh­ hiÖn t­îng sôt ¸p nh­ng thêi gian dµi h¬n vµ th­êng lµ nguy hiÓm h¬n. HiÖn t­îng nµy x¶y ra khi nguån cung cÊp kh«ng cung cÊp ®ñ cho t¶i vµ m¸y ph¸t ng¾t ®iÖn toµn bé l­íi.

·        MÊt ®iÖn : Nguån ®iÖn cung cÊp bÞ ng¾t hoµn toµn. HiÖn t­îng nµy x¶y ra khi ®­êng d©y cung cÊp bÞ lçi,tai n¹n hay bÞ thiªn tai …

·        Dạng sóng của nguồn cung cấp không có hình sin.

·        Tần số của nguồn thay đổi sai khác so với tần số định mức.

2.  Gi¶i ph¸p UPS :

          Tr­íc nh÷ng sù cè vÒ nguån ®iÖn kh«ng thÓ tr¸nh ®­îc, chóng ta cÇn ph¶i cã mét gi¶i ph¸p sao cho võa ®em l¹i sù an toµn vµ tÝnh sö dông liªn tôc cho c¸c thiÕt bÞ ®iÖn,®iÖn tö cÇn ­u tiªn, võa ®¶m b¶o an toµn cho ng­êi sö dông.

          Cã nhiÒu gi¶i ph¸p cho vÊn ®Ò nµy nh­ sö dông thªm nguån dù phßng vµ bé chuyÓn m¹ch nhanh nh­ng gi¶i ph¸p nµy g©y tèn kÐm v× ph¶i sö dông thªm nguån thø hai vµ vÉn ph¶i cÇn cã thêi gian ®Ó chuyÓn m¹ch trong khi yªu cÇu s­ dông ®ßi hái vÒ nguån :

·        TÝnh liªn tôc.

·        ChÊt l­îng cña nguån ®iÖn.

Bé nguån liªn tôc UPS chÝnh lµ gi¶i ph¸p ®¸p øng ®­îc c¸c yªu cÇu ®ã. Nã cung cÊp cho t¶i víi nguån æn ®Þnh vµ liªn tôc trong mäi tr­êng hîp bÞ sù cè.

B. Chøc n¨ng cña UPS vµ øng dông cña nã trong thùc tÕ.

 UPS : Uninterruptible Power Supply : Bé nguån liªn tôc.

1.  C¸c chøc n¨ng cña UPS :

Ho¹t ®éng nh­ mét giao diÖn gi÷a hÖ thèng cung cÊp ®iÖn vµ nh÷ng t¶i nh¹y c¶m. UPS cung cÊp cho t¶i mét n¨ng l­îng ®iÖn liªn tôc, chÊt l­îng cao, kh«ng phô thuéc mäi t×nh tr¹ng cña hÖ thèng cung cÊp.

UPS t¹o ra mét ®iÖn ¸p cung cÊp tin cËy :

·        Kh«ng bÞ ¶nh h­ëng cña nh÷ng sù cè cña hÖ thèng cung cÊp, ®Æc biÖt khi hÖ thèng cung cÊp ngõng ho¹t ®éng.

·        Ph¹m vi sai sè cho phÐp tuú theo yªu cÇu cña nh÷ng thiÕt bÞ ®iÖn tõ nh¹y c¶m

UPS cã thÓ cung cÊp ®iÖn ¸p tin cËy, ®éc lËp vµ liªn tôc th«ng qua c¸c kh©u trung gian: Acquy vµ chuyÓn m¹ch tÜnh.

2.  øng dông cña UPS trong thùc tÕ:

C. Ph©n lo¹i UPS:

Theo nguyªn lý lµm viÖc cña UPS ta ph©n thµnh c¸c lo¹i d­íi ®©y

1.  UPS tÜnh:

  Là UPS sử dụng các bộ biến đổi điện tử công suất làm chức năng chỉnh lưu và nạp ¾c quy để tích lũy điện năng khi làm việc bình thường. Khi có sự cố bộ nghịch lưu làm nhiệm vụ biến đổi điện năng một chiều thành điện năng xoay chiều cung cấp cho các tải ưu tiên.

          UPS tÜnh chiÕm phÇn lín trong c¸c hÖ thèng UPS. N¨ng l­îng cña c¸c hÖ thèng nµy th­êng ®­îc tÝch tr÷ trong ¾c quy. Thµnh phÇn c¬ b¶n cña UPS nµy bao gåm :

-         ¡c quy

-         Bé chØnh l­u/n¹p

-         Bé nghÞch l­u vµ bé läc

UPS tÜnh cã 2 lo¹i chÝnh lµ : UPS chuyÓn ®æi ®¬n vµ UPS chuyÓn ®æi kÐp.     ( dùa trªn c¸ch thøc mµ UPS cung cÊp cho t¶i )

a.      UPS chuyÓn ®æi kÐp:

Trong lo¹i nµy,tr­íc tiªn nguån cung cÊp sÏ chuyÒn thµnh dßng mét chiÒu th«ng qua bé chØnh l­u n¹p vµo ¾c quy. TiÕp ®ã nguån 1 chiÒu tõ ¾c quy sÏ ®c chuyÓn sang ®iÖn ¸p xoay chiÒu th«ng qua sù kÕt hîp cña bé nghÞch l­u vµ bé läc.

     Bé nghÞch l­u nµy ho¹t ®éng liªn tôc vµ cung cÊp n¨ng l­îng cho t¶i c¶ trong tr­êng hîp th­êng vµ tr­êng hîp khÈn cÊp.

VÒ cÊu t¹o UPS lo¹i nµy cho phÐp m¾c nèi tiÕp 1 nguån bæ sung vµo m¹ch ®iÖn mét chiÒu cña nã. VÝ dô ®Çu ra nguån 1 chiÒu cña UPS ®­îc cung cÊp bëi mét m¸y ph¸t ®iÖn Diesel m¾c song song víi ¾c quy. ¾c quy nµy cã thÓ cung cÊp n¨ng l­îng cho t¶i liªn tôc cho ®Õn khi hÕt n¨ng l­îng dù trø th× m¸y ph¸t ®iÖn sÏ lµm viÖc tiÕp tôc cung cÊp n¨ng l­îng cho t¶i qua bé nghÞch l­u.

b.     UPS chuyÓn ®æi ®¬n:

     CÊu t¹o cña lo¹i UPS nµy kh«ng cã bé chØnh l­u/n¹p cho ¾c quy. ChÝnh x¸c h¬n th× bé nghÞch l­u cña UPS nµy cã kh¶ n¨ng chuyÓn ®æi hai chiÒu. Khi mµ nguån ®ang cung cÊp th× bé nghÞch l­u ®­a n¨ng l­îng tõ nguån n¹p vµo ¾c quy ( nÕu cÇn ). §Õn khi nguån bÞ ng¾t, ¾c quy sÏ cung cÊp n¨ng l­îng cho t¶i th«ng qua bé nghÞch l­u. D­íi ®©y lµ s¬ ®å nguyªn lý :

     Kh«ng gièng nh­ UPS chuyÓn ®æi kÐp, lo¹i UPS nµy kh«ng thÓ truyÒn n¨ng l­îng cho t¶i khi mµ nguån vÉn ®ang cung cÊp. ChÝnh v× ®Æc thï nµy mµ UPS chuyÓn ®æi ®¬n cã hiÖu qu¶ kinh tÕ h¬n UPS chuyÓn ®æi kÐp.

     Tuy nhiªn c¸c t¶i ­u tiªn cña UPS nµy ph¶i chÞu ®­îc sù thay ®æi vÒ nguån cÊp h¬n lµ t¶I cña UPS chuyÓn ®æi kÐp.

2.  UPS quay.

     Lµ UPS sö dông m¸y ®iÖn lµm chøc n¨ng nghÞch l­u.

3.  UPS gi¸n tiÕp ( Off – line ) vµ UPS trùc tiÕp ( On – line ).

a.  UPS gi¸n tiÕp ( Off – line ):

Là loại UPS bộ nghịch lưu không chèn trực tiếp vào giữa tải và nguồn cung cấp mà được nối như một mạch cung cấp song song với nguồn chính và luôn ở trạng thái standby. Ở điêu kiện bình thường nó không cung cấp nguồn cho tải tiêu thụ mà chỉ hoạt động khi nguồn cung cấp chính có sự cố.

Khi vận hành bình thường nguồn cấp điện trực tiếp cho tải qua bộ lọc F mà qua bộ nghich lưu. Khi xảy ra sự cố ở hệ thống cung cấp hoặc điện áp hệ thống nằm ngoài giới hạn cho phép tải sẽ được từ bộ nghịch lưu sau một thời gian chuyển đổi rất ngắn cỡ 10ms. Tuy nhiên sự chuyển mạch này vẫn không đáp ứng được với các loại tải nhạy cảm như máy tính, các thiết bị truyền tin… Sơ đồ này thường chỉ áp dụng cho các tải công suất nhỏ dưới 2kVA.

b.     UPS trùc tiÕp ( On - line ):

Ở loại UPS này bộ nghịch lưu được chèn vào giữa hệ thống cung cấp và thiết bị tiêu thụ. Ở trạng thái làm việc bình thường bộ chỉnh lưu cung câp nguồn để nạp acquy và bộ nghịch lưu. Khi nguồn cung cấp xảy ra sự cố (mất nguồn cung cấp hoặc điện áp nằm ngoài giới hạn cho phép) bộ nghịch lưu sẽ tiêu thụ điện năng từ acquy và do đó đảm bảo sụ cung cấp liên tục cho tải. Toàn bộ nguồn cung câp cho tải phải đi qua bộ nghịch lưu do đó đảm bảo việc cung cấp liên tục, chất lượng điện năng về điện áp, dạng sóng, tần số… không phụ thuộc vào sự biến động của nguồn cung cấp.

Ngoài ra loại UPS này thường còn được cung cấp thêm một công tắc chuyển mạch tĩnh (static switch) đảm bảo cung cấp điện liên tục trong trường hợp UPS có vấn đề hoặc cần phải bảo dưỡng, sửa chữa.

Sơ đồ UPS này đảm bảo chất lượng điện và độ tin cậy cao nhưng giá thành cao và được ứng dụng với công suất trung bình và lớn trên 40KVA.

D. CÊu tróc UPS :

1.     C¸c thµnh phÇn chÝnh cña UPS:

Một hệ thống UPS hoàn chỉnh gồm một số phần tử chính cho ë h×nh trªn :

a)    Đường dây vào(AC input): Một UPS đầy đủ thường có 2 đầu vào độc lập từ hệ thống cung cấp.

- Hệ thống cung cấp 1 (HTCC1): Là đường vào bình thường cung cấp cho chỉnh lưu nạp.

- Hệ thống cung cấp 2 (HTCC2): Cung cấp cho chuyển mạch tĩnh (theo by-pass).

Chuyển mạch tĩnh cho phép tải được chuyển tức thời qua đường by pass lúc cần thiết. Việc nối 2 nguồn cung cấp độc lập vào UPS sẽ làm tăng độ tin cậy tuy nhiên cũng có thể sử dụng đường vào chung.

b)    Bộ chỉnh lưu n¹p: Biến đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều cung cấp trực tiếp  cho bộ nghịch lưu (trong UPS online) và nạp thường xuyên cho acquy ( đối với tất cả các loại UPS).

c)     Bộ acquy: Dùng để dự trữ điện năng dùng vào lúc các nguồn cung cấp chính gặp sự cố ( mất nguồn hay chất lượng nguồn giảm xuống dưới mức cho phép) . Dung lượng của acquy sẽ quyết định thời gian mà UPS có thể cung cấp nguồn liên tục cho thiết bị sau khi nguồn bị ngắt.

d)    Bộ nghịch lưu: Nghịch lưu điện từ acquy hay từ bộ chỉnh lưu để cung cấp cho thiết bị tiêu thụ. Bộ nghịch lưu phải đảm bảo ổn định tần số, điện áp và công suất cung cấp cho thiết bị.

e)     §­êng song song víi chuyÓn m¹ch tÜnh: ChuyÓn ®æi t¶i cña UPS tõ bé nghÞch l­u sang hÖ thèng cung cÊp 2 mµ kh«ng lµm gi¸n ®o¹n cung cÊp ®iÖn cho t¶i. ViÖc chuyÓn ®æi nµy x¶y ra khi nghÞch l­u ngõng ho¹t ®éng v× c¸c lý do:

- B¶o d­ìng.

- Qu¸ t¶i.

- Sù cè bªn trong.

f)      Đường cung cấp đóng cắt bằng tay : Sử dụng công tắc đóng mở bằng tay để cấp điện cho tải theo hệ thống cung cấp 2 khi yêu cầu bảo dưỡng.

g)     Máy biến áp cách ly: Được đưa vào với mục đích cách ly tải với hệ thống cung cấp 2, nó thường được sử dụng khi điển nối đất của hệ thống vào và ra của UPS là khác nhau.

h)    Chuyển mạch bằng tay, thiết bị đóng cắt acquy: Dùng để cách ly các bộ phận trong quá trình bảo dưỡng.

2.     C¸c thiÕt bÞ kh¸c:

Ngoài các bộ phận chính đã nói ở trên, UPS có thể còn có thêm một số chi tiết khác như sau:

ü Thiết bị phân phối và bảo vệ.

ü Thiết bị cách ly, máy biến áp tạo điện áp phù hợp với tải.

ü Hệ thống điều khiển, cảnh báo, hiện thị, điều khiển xa. UPS còn có thể được trang bị thêm hệ thống chẩn đoán tự động, tự động kiểm tra trạng thái của các bộ phận khác. Ví dụ kiểm tra trạng thái của acquy…

Trọng lượng (Kg) :      4.8

Kích thước (mm) :      330mm x 100mm x 140mm