UPS – GIẢI PHÁP AN TOÀN VỀ ĐIỆN CHO HỆ THỐNG MẠNG DOANH NGHIỆP

UPS (Uninterruptble Power System) là giải pháp cho nguồn điện hoạt động liên tục khi hệ thống mạng doanh nghiệp bị mất điện đột ngột.

Trong quá khứ, mỗi khi mất điện chúng ta thường nghĩ đến việc trang bị một máy phát điện vậy là vấn đề của chúng ta đã được giải quyết. Tuy nhiên, có những vấn đề về mất điện ngay cả khi có máy phát điện rồi cũng không thể giải quyết được và UPS chính là giải pháp tối ưu cho các sự cố về điện, cụ thể như sau:

Như trong trường hợp ta đang sử dụng máy tính, khi sự cố mất điện xảy ra thì cho dù chúng ta đã trang bị máy phát điện hiện đại có trang bị thêm cả ATS (bộ chuyển nguồn tự động) thì việc mất dữ liệu trên máy tính cũng không thể tránh khỏi.

Bởi lẽ khi mất điện, bộ nguồn của máy tính chỉ có thể duy trì được trong khoảng thời gian rất ngắn (bằng mili giây), trong khi ATS chỉ tự động khởi động máy phát điện để cấp nguồn cho máy tính và cũng phải mất nhanh nhất tầm 30 giây. Thời gian chuyển mạch quá dài, dẫn đến sự gián đoạn trong mạch điện. Khi có UPS, với thời gian chuyển mạch tối đa (Model nhỏ nhất) bằng 10 ms, và thời gian chuyển mạch bằng 0 sẽ đảm bảo an toàn cho hoạt động của thiết bị ngay cả khi mất điện.

Hiện có 3 loại UPS thông dụng được sử dụng dựa vào nguyên lý hoạt động của từng loại là:

• UPS offline.
• UPS offline công nghệ Line interactive.
• UPS online.

Nguyên lý hoạt dộng của UPS

Bên trong UPS có một hay nhiều các ắc quy có tác dụng tích năng lượng điện. Chúng sử dụng một loại bo mạch có khả năng biến đổi điện một chiều trong ắc quy thành điện xoay chiều. Dòng điện xoay chiều này giao động tần số, điện áp phù hợp với yêu cầu sử dụng 220V AC 50Hz/60Hz.

Phân loại bộ UPS

Hiện có 3 loại lưu điện UPS được chia theo nguyên lý hoạt động. Cụ thể:

1. Bộ lưu điện UPS offline

Nguyên lý hoạt động:

• Nguồn điện lưới đầu vào sẽ qua một switch đến với đầu ra và đồng thời nguồn điện vào sử dụng đẹp nạp năng lượng cho ắc quy thông qua bộ Charger.
• Trong trường hợp mất điện lưới thì hệ thống ắc quy sẽ cung cấp một dòng điện một chiều cho bộ Inverter để có thể chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều để có thể tiếp tục cung cấp điện năng cho các thiết bị tiêu thụ điện.

2. Bộ lưu điện UPS offline dùng công nghệ Line interactive

Bộ lưu điện này sẽ khắc phục những nhược điểm của loại UPS offline thông thường bởi sản phẩm có tính tích cực hơn trong nguyên lý làm việc. Bởi vậy mà giá thành của loại bộ lưu điện này là cao hơn so với UPS offline loại thông thường.

Nguyên lý hoạt động:

UPS cung cấp điện cho các thiết bị tiêu thụ điện nhờ thông qua một biến áp tự ngẫu.

• Trong trường hợp mà biến áp cấp vào cho bộ lưu điện UPS bình thường thì có nghĩa là mức điện áp lúc đó xấp xỉ với thông số đầu ra là 220V, khi đó UPS sẽ hoạt động như hình mô tả phía trên (hình hàng trên bên trái). Nó không có sự can thiệp vào điện áp của đầu ra của UPS và UPS này hoạt động giống như loại bộ lưu điện UPS offline thông thường.
• Còn trong trường hợp điện áp ngõ vào UPS thấp hơn so với điện áp tiêu chuẩn thì khi đó, biến áp tự ngẫu sẽ chuyển mạch sang một nấc khác. Đảm bảo điện áp đầu ra đúng thông số theo yêu cầu. Trong trường hợp mà điện áp của lưới điện (điện áp ngõ vào UPS) là cao hơn so với thông số chuẩn thì trong trường hợp này cũng như vậy (2 hình hàng dưới).
• Trường hợp điện áp ngõ vào loại bộ lưu điện UPS này bị mất thì nó sẽ chuyển sang hoạt động giống như loại UPS offline thông thường. Có nghĩa là chúng sẽ ngắt nhánh đi qua biến áp tự ngẫu rồi chuyển sang sử dụng nhánh ắc quy với inverter (hình hàng trên bên phải).

3. Bộ lưu điện UPS online

Bộ lưu điện UPS online được sinh ra để khắc phục hoàn toàn những nhược điểm của 2 loại UPS trên. Chính vì thế mà loại UPS online này sẽ có giá bán cao nhất trong số các loại UPS hiện nay.

Nguyên lý hoạt động:

Nguồn điện ngõ vào sẽ không cung cấp điện một cách trực tiếp cho tải mà nó sẽ được biến đổi thành dòng điện một chiều tương ứng với điện áp của ắc quy. Bộ Charger Rectifier sẽ cung cấp điện từ ắc quy và từ lưới điện đến bộ Inverter để có thể biến đổi thành điện áp đầu ra sao cho phù hợp với tải đang sử dụng. Từ đây có thể thấy, với bất kỳ sự cố nào xảy ra về lưới điện thì bộ lưu điện UPS online đều có thể cup cấp điện cho tải ngay lập tức từ đó đảm bảo an toàn cho các thiết bị sử dụng điện trong gia đình cũng như trong doanh nghiệp.

Sử dụng bộ lưu điện UPS sẽ giảm thiểu các sự cố về nguồn điện, đảm bảo an toàn cho thiết bị và dữ liệu, không làm doanh nghiệp bị gián đoạn công việc sản xuất kinh doanh. Do đó để giải quyết những vấn đề trên, giải pháp sử dụng bộ lưu điện UPS cho các thiết bị quan trọng là gần như yêu cầu bắt buộc đối với tình hình điện lưới ở nước ta hiện nay. Sự đa dạng về chủng loại và tính năng của UPS đã mang lại sự an tâm cho người sử dụng tiện trong mọi lĩnh vực của cuộc sống.