Sự khác biệt chính - UPS Trực tuyến và Ngoại tuyến
UPS hay Bộ cấp điện không bị gián đoạn là một thiết bị cung cấp năng lượng cho các tải quan trọng sẽ chạy liên tục mà không bị gián đoạn, ngay cả khi mất điện. UPS có hai loại: loại quay / cơ, bao gồm động cơ và máy phát điện làm nguồn điện và UPS tĩnh, cung cấp năng lượng dự phòng thông qua một ngân hàng pin và hoạt động trên các thiết bị điện tử. UPS trực tuyến và ngoại tuyến được phân loại theo UPS tĩnh tùy thuộc vào chức năng của chúng. Sự khác biệt chính giữa UPS trực tuyến và ngoại tuyến là UPS ngoại tuyến cấp nguồn trực tiếp cho tải từ nguồn điện khi có nguồn điện chính trong khi các UPS trực tuyến cung cấp điện cho tải thông qua kết hợp bộ chỉnh lưu-biến tần mà không cần kết nối tải trực tiếp với nguồn điện.
UPS Ngoại tuyến là gì?
Thuật ngữ ngoại tuyến có nghĩa là pin dự phòng không được kết nối (ngoại tuyến) với tải trong hoạt động bình thường khi có nguồn điện chính. Trong trường hợp này, nguồn điện lưới được kết nối trực tiếp với đầu ra của tải thông qua một công tắc truyền tĩnh thường được BẬT. Khi có nguồn điện chính, pin dự phòng sẽ được sạc bằng điện một chiều thông qua bộ sạc có mạch chỉnh lưu.
Khi mất điện hoặc ở mức điện áp thấp / quá áp lớn, công tắc tĩnh ngắt nguồn cung cấp chính khỏi tải và kết nối pin với tải trong một khoảng thời gian không đáng kể. Thời gian truyền từ nguồn chính sang pin này thường là 10-25ms và phụ thuộc vào chất bán dẫn hoặc mạch điện tử công suất phát hiện mất nguồn điện lưới và thực hiện chuyển đổi.
Vì nguồn điện lưới được kết nối trực tiếp với tải khi hoạt động bình thường, bất kỳ biến dạng nào như gai, võng và nhiễu trong nguồn điện hiển nhiên sẽ xuất hiện trên đầu ra của UPS. Tuy nhiên, có những hệ thống UPS thực hiện một số loại điều hòa điện năng ở đầu ra. Bộ lưu điện tương tác đường dây là một loại bộ lưu điện ngoại tuyến đặc biệt xử lý các trường hợp quá điện áp nhỏ hoặc điện áp thấp xảy ra trong nguồn điện lưới. Họ sử dụng một máy biến áp tự động nhiều vòi hoặc máy biến áp tăng áp để chuyển đổi điện áp nguồn đầu vào thành điện áp đầu ra chính xác.
Hình 01: Bộ lưu điện tương tác dòng
Vì có thời gian chuyển mạch không thể tránh khỏi trong các UPS ngoại tuyến, nên rõ ràng là có sự cố mất điện đối với các tải được kết nối. Do đó, loại UPS này được sử dụng với các tải như máy tính để bàn, máy in, mạch chiếu sáng khẩn cấp, v.v.có thể xử lý một sự cố mất điện nhỏ như vậy. Bộ lưu điện ngoại tuyến có giá rẻ nhất trong số tất cả các bộ lưu điện vì chúng có thiết kế đơn giản nhất.
UPS Online là gì?
Bộ lưu điện trực tuyến được sử dụng để cung cấp nguồn điện liên tục. Ngược lại với các bộ lưu điện ngoại tuyến, bộ lưu điện trực tuyến không kết nối nguồn điện lưới với đầu ra. Thay vào đó, nó cung cấp AC cho tải thông qua sự kết hợp bộ chỉnh lưu-biến tần, đồng thời sạc pin. Khi có gián đoạn, bộ chỉnh lưu ngừng hoạt động và bộ ắc quy đã được kết nối với bộ biến tần sẽ cung cấp điện cho tải. Do đó, sẽ không có bất kỳ thời gian chuyển nào trong các UPS trực tuyến. Chúng còn được gọi là UPS chuyển đổi kép, vì AC đầu vào được bộ chỉnh lưu chuyển đổi thành DC và sau đó trở lại thành AC bởi bộ biến tần.
Hình 02: Sơ đồ đơn giản của một UPS trực tuyến
Không giống như trong UPS ngoại tuyến, công tắc chuyển tĩnh trong UPS trực tuyến thường TẮT. Nó chỉ được sử dụng khi có tình trạng quá tải hoặc khi dòng khởi động cao được kéo bởi một động cơ được kết nối. Trong tình huống như vậy, mạch điện tử công suất kết hợp với công tắc tĩnh sẽ phát hiện dòng điện cao và chuyển nguồn cung cấp từ biến tần thành nguồn điện lưới. Điều này ngăn ngừa thiệt hại có thể xảy ra đối với phần cứng bên trong của UPS do dòng điện cao.
Trong các UPS trực tuyến, bộ chỉnh lưu phải cung cấp điện cho tải cũng như cho pin dự phòng để sạc. Do đó, bộ chỉnh lưu nên xử lý tải cao hơn và các bộ lưu điện trực tuyến thường đi kèm với tản nhiệt lớn. Hơn nữa, bộ lưu điện trực tuyến đắt hơn nhiều so với bộ lưu điện ngoại tuyến. Chúng được sử dụng với các ứng dụng thương mại và những nơi mà nguồn điện liên tục là rất quan trọng như trung tâm dữ liệu và các đơn vị chăm sóc đặc biệt của bệnh viện. Mặc dù chúng được sử dụng cho các ứng dụng sử dụng hơn 10kW, với sự tiến bộ vượt bậc của công nghệ và giảm chi phí, các bộ lưu điện trực tuyến hiện có sẵn cho các thiết bị thậm chí dưới 500W. Mặc dù có thêm chi phí, nhưng các UPS trực tuyến cung cấp cách ly tải khỏi nguồn điện lưới. Do đó, bất kỳ sự biến dạng điện áp nào trong nguồn điện lưới đều không truyền đến đầu ra và điện áp cung cấp cho tải sẽ luôn sạch.
Sự khác biệt giữa UPS Trực tuyến và Ngoại tuyến là gì?
UPS Trực tuyến và Ngoại tuyến |
|
| UPS Online không kết nối nguồn điện lưới với tải khi hoạt động bình thường hoặc mất điện. Pin dự phòng luôn ở trạng thái bật, phù hợp với tải. | Ngân hàng ắc quy của các UPS ngoại tuyến không phù hợp với tải ở tình huống bình thường. Nguồn điện được kết nối trực tiếp với tải. |
| Chuyển từ Tình huống Bình thường sang Tình huống Dự phòng | |
| Vì ắc quy luôn được kết nối với tải, không có thời gian chuyển tải liên quan đến các UPS trực tuyến. Công tắc chuyển đổi kết nối biến tần với tải ở điều kiện bình thường. | Có sự chậm trễ một phần nghìn giây khi truyền tải do mạch điện tử công suất phát hiện và chuyển đổi đường dây điện. |
| Chi phí | |
| Chi phí của UPS trực tuyến cao hơn vì bộ chỉnh lưu được thiết kế để xử lý công suất cao cho việc nạp và cung cấp tải đồng thời. | Bộ lưu điện ngoại tuyến tương đối rẻ hơn do thiết kế đơn giản hơn. |
| Ứng dụng | |
| Các tải trọng nhạy cảm và quan trọng như dụng cụ y tế, trung tâm dữ liệu được cung cấp bởi các UPS trực tuyến. Do cách ly từ nguồn điện đến tải, sẽ không có bất kỳ biến dạng nào ở đầu ra. | UPS ngoại tuyến không cung cấp cách ly. Do đó, sẽ có sự biến dạng điện áp của đầu vào được phản ánh ở đầu ra khi hoạt động bình thường của UPS ngoại tuyến. |
Tóm tắt - UPS Trực tuyến và Ngoại tuyến
UPS dùng để cung cấp điện cho các thiết bị mà không bị gián đoạn khi mất điện hoặc sụt áp nghiêm trọng trong nguồn điện lưới. Bộ lưu điện được phân loại thành bộ lưu điện trực tuyến và ngoại tuyến, là các bộ lưu điện tĩnh hoạt động trên các thiết bị điện tử công suất bán dẫn. Các UPS trực tuyến có thể cung cấp nguồn điện liên tục mà không có bất kỳ độ trễ truyền nào vì pin của chúng luôn được kết nối với bộ biến tần mà qua đó tải được cung cấp ngay cả khi hoạt động bình thường. Ngược lại, các UPS ngoại tuyến kết nối trực tiếp nguồn điện lưới với tải khi hoạt động bình thường và sạc pin thông qua bộ chỉnh lưu. Khi mất điện, công tắc chuyển đổi kết nối biến tần với tải để cung cấp nguồn AC từ nguồn DC được chuyển đổi trong pin. Đây là điểm khác biệt chính giữa UPS trực tuyến và ngoại tuyến. Không giống như các bộ lưu điện ngoại tuyến, các bộ lưu điện trực tuyến cung cấp sự cách ly giữa nguồn điện lưới và tải. Do đó, bất kỳ sự biến dạng điện áp nào cũng không được UPS trực tuyến chuyển sang điện áp đầu ra. Tuy nhiên, với chi phí biến dạng điện áp, chi phí của các bộ lưu điện ngoại tuyến thấp hơn nhiều so với các bộ lưu điện trực tuyến.
Tải xuống Phiên bản PDF của UPS Trực tuyến và Ngoại tuyến
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây Sự khác biệt giữa UPS Trực tuyến và Ngoại tuyến.
