Zasilacze awaryjne UPS – co warto wiedzieć?

Z czym kojarzą Ci się awaryjne źródła zasilania? Pierwsze na myśl przychodzą duże biura, przedsiębiorstwa lub szpitale – miejsca, w których przerwa w dostawie energii mogłaby doprowadzić do wielu poważnych problemów. Nie każdy jednak wie o tym, że zasilacze awaryjne UPS mogą być także wykorzystywane w przydomowym garażu. I czasem są naprawdę bardzo przydatne! Dowiedz się, jak działają te urządzenia i dlaczego warto w nie zainwestować.

Skrót UPS wywodzi się z języka angielskiego i pochodzi od pełnej nazwy „Uninterruptible Power Supply”, czyli nieprzerwanej dostawy energii. Nawet chwilowe wyłączenie zasilania może mieć katastrofalne skutki: wówczas często dochodzi do utraty ważnych danych, utrudnień w pracy, a nawet do uszkodzenia urządzeń elektronicznych! Zasilacz UPS jest wyposażony w akumulator, w którym „gromadzi się” energia, by w razie potrzeby można było ją wykorzystać w awaryjnych sytuacjach. Takie rozwiązanie umożliwia wyeliminowanie problemów z przerwaniem pracy sprzętów. Nic nie wyłączy się znienacka, nawet wtedy, gdy w sieci energetycznej pojawią się poważne zakłócenia. Brzmi interesująco? W tym artykule zebraliśmy dla Ciebie wszystkie niezbędne informacje dotyczące zasilaczy awaryjnych UPS. Zobacz, jak są zbudowane i na jaki model warto się zdecydować. 

Z tego artykułu dowiesz się m.in.:

• czym właściwie jest zasilacz UPS;
• jakie są rodzaje zasilaczy awaryjnych;
• czy samochodowy akumulator może pełnić funkcję zasilacza awaryjnego;
• jaki zasilacz awaryjny warto kupić.

Zasilacz UPS – co to właściwie jest?

Wyobraź sobie następującą sytuację: na skutek awarii, prowadzonych prac technicznych lub niekorzystnych warunków atmosferycznych prąd z sieci przestaje docierać do Twojego domu i garażu. Wszystkie podłączone do zasilania urządzenia wyłączają się. Być może właśnie pracowałeś nad ważnym projektem – teraz wszystkie wprowadzone do komputera dane mogą zostać utracone! A może przeprowadzałeś drobne naprawy w swoim aucie i nagle utknąłeś w połowie zadania, gdy urządzenie, którym się posługiwałeś, przestało działać? Przed takimi problemami skutecznie ochroni Cię zasilacz UPS. Co to za urządzenie i jak działa? 

Jak zbudowane są zasilacze awaryjne?

Zasilacz awaryjny na pierwszy rzut oka może wyglądać niepozornie: zazwyczaj przybiera formę mniejszej lub większej skrzynki. W jego wnętrzu kryje się wiele elementów, a do najważniejszych można zaliczyć:

• akumulator;
• falownik, będący wyjściową przetwornicą napięcia wyjściowego;
• prostownik, czyli wejściową przetwornicę napięcia stałego;
• układ obejścia, czyli bypass.

Podłączony do urządzenia odbiornik czerpie energię z falownika, który z kolei zasilany jest przez prostownik. Zasilacze pobierają prąd z 2 źródeł. Podstawowe zasilanie stanowi sieć energetyczna lub agregat prądotwórczy. Dodatkowym źródłem jest akumulator – wykorzystywany w sytuacjach awaryjnych. 

Wszystkie zasilacze awaryjne UPS są wyposażone w monitoring, którego zadaniem jest stałe sprawdzanie napięcia oraz natężenia prądu. Dzięki temu urządzenie może zareagować natychmiast, gdy tylko pojawią się jakieś nieprawidłowości. Warto mieć na uwadze to, że monitoring kontroluje zarówno stan zasilania głównego, jak i awaryjnego. 

Agregat prądotwórczy to element, który znajduje się jedynie w bardziej zaawansowanych systemach UPS. Jego zadaniem jest wytwarzanie energii elektrycznej, gdy wyczerpią się zasoby obu źródeł prądu (awaryjnego i głównego). 

Zasada działania zasilaczy awaryjnych

Z perspektywy zewnętrznego obserwatora działanie awaryjnego zasilacza jest naprawdę proste: gdy w sieci brakuje prądu, urządzenie przejmuje zadanie dostarczania energii. Od strony technicznej wszystko jest jednak nieco bardziej skomplikowane. Jeżeli interesuje Cię, w jaki sposób pracują zasilacze awaryjne, poniżej przedstawiamy prosty schemat jego działania. 

Zacznijmy więc od początku – do zasilacza trafia z sieci prąd zmienny. To, co dalej się z nim stanie, zależy od rodzaju urządzenia. W zasilaczach typu offline oraz line-interactive zasilające napięcie przekazywane jest na obciążenie. Przetwornica AC/DC generuje jednocześnie prąd zmienny. Falownik cały czas jest włączony, a w trakcie awarii pracuje bateria. 

Inaczej jest w przypadku zasilaczy online. Tutaj prąd zmienny przechodzi w stały na szynę DC. Połączony z nią falownik odpowiednio dostosowuje podawane na obciążenie napięcie. Gdy dojdzie do awarii – bateria jest źródłem zasilania prądem stałym. W sytuacji, w której zasilacz nie jest w stanie utrzymać zasilania obciążenia, dochodzi do przejścia na prąd z sieci. 

Nowoczesne zasilacze awaryjne UPS wykrywają awarie oraz zakłócenia w dostawie prądu niemalże natychmiastowo. Podobnie szybko przełączają zasilanie na źródło sieciowe, gdy problem przestanie istnieć. Najbardziej zaawansowane technologicznie urządzenia są w stanie regulować płynące z sieci napięcie i dopasowywać je do potrzeb poszczególnych urządzeń elektronicznych. 

Zobacz, jakie mogą być przyczyny rozładowującego się akumulatora samochodowego. 

Zasilacze awaryjne UPS – rodzaje

Zasilacze awaryjne UPS można podzielić na kilka rodzajów:

• Zasilacze online, zwane także zasilaczami z podwójną konwersją. Nadają się do najbardziej wrażliwych i precyzyjnych urządzeń, ponieważ są odporne na zakłócenia napięcia wejściowego, bardzo szybko reagują na brak prądu i sprawiają, że przerwa w dostawie nie występuje. Wykorzystuje się je np. do zasilania aparatury medycznej. Wadą zasilaczy online jest stosunkowo wysoka cena, a także duże straty energii generowane podczas pracy. 

• Zasilacze offline, czyli urządzenia z tzw. bierną rezerwą. W przeciwieństwie do sprzętów opisanych w poprzednim punkcie zapewniają jedynie podstawową ochronę przed brakiem energii w sieci. W zamian za to gwarantują jednak niskie koszty eksploatacyjne oraz odporność na awarie. Nadają się jedynie do sprzętów, które mogą pracować bez idealnie sinusoidalnego przebiegu napięcia – zaliczają się do nich komputery. Systemy tego typu zasilaczy reagują z pewnym opóźnieniem: przełączenie na energię z akumulatora trwa 10-20 milisekund. 

• Zasilacze typu line-interactive. Ich konstrukcja jest bardzo podobna do modeli offline, jednak są dodatkowo wyposażone w podłączony na stałe przetwornik. Ich zadaniem jest stabilizacja napięcia, gdy zasilanie pobierane jest z sieci, a także zamiana prądu stałego na zmienny podczas aktywowania trybu akumulatorowego. Dzięki pracy przetwornika zasilacz line-interactive może czasami poradzić sobie ze spadkiem napięcia bez konieczności przełączania źródła zasilania na akumulator, co zauważalnie przedłuża żywotność baterii.

Jak w awaryjnej sytuacji uruchomić auto? Przeczytaj, dlaczego warto wyposażyć się w kable rozruchowe

Zasilacz awaryjny a akumulator samochodowy: okiem eksperta

Czy samochodowy akumulator można wykorzystać do zasilania awaryjnego? Takie pytanie zadaje sobie wielu kierowców. Trzeba jednak pamiętać o tym, że takie akumulatory, z uwagi na sposób działania, nie nadają się do zasilaczy UPS – mówi ekspert marki Inter Cars. Warto mieć na uwadze również to, że rozładowanie akumulatora samochodu osobowego poniżej 50% pojemności może doprowadzić do trwałego zmniejszenia jego sprawności! 

Akumulator samochodowy działa na zasadzie rozruchu, co oznacza, że może w krótkim czasie dostarczyć dużą ilość energii. Nie sprawdza się za to przy dłuższych obciążeniach: traci wówczas sprawność i szybko się rozładowuje. Akumulatory aut pracują w sposób cykliczny. Podczas uruchamiania pojazdu rozładowują się, a ładowanie następuje w czasie jazdy. Zasilacze awaryjne potrzebują za to akumulatorów, które mogą być jednocześnie obciążone i ładowane. 

Chcesz zadbać o akumulator w swoim aucie? Nasi eksperci przygotowali dla Ciebie szereg produktów, które znacznie ułatwią to zadanie. Dzięki przenośnym testerom akumulatorów będziesz w stanie sprawdzić stan baterii w każdej chwili. To pomoże Ci odkryć przyczynę nieprawidłowej pracy urządzenia. Może przydać Ci się również ładowarka akumulatora, a także prostownik, który zawsze możesz zabrać ze sobą w trasę. 

Zasilacz awaryjny UPS – jaki wybrać?

Zasilacze awaryjne dostępne na rynku znacznie się od siebie różnią. Na pewno domyślasz się, że trudno byłoby wskazać 1 najlepszy model. Wszystko zależy od tego, czego dokładnie potrzebujesz. Jeśli planujesz kupić zasilacz UPS, to przyjrzenie się kilku istotnym parametrom oraz cechom tego urządzenia ułatwi Ci podjęcie decyzji. 

• Na początek zastanów się, jaka moc zasilacza będzie odpowiadała Twoim oczekiwaniom. Dane techniczne urządzeń opisują ją zarówno w watach, jak i również w postaci mocy pozornej (wyrażonej w woltoamperach – VA). Chcesz obliczyć, ile jej potrzebujesz? Zsumuj moc czynną wszystkich urządzeń, które będą podłączane do zasilacza, a uzyskany wynik powiększ o 20 proc.
• Istotną cechą każdego zasilacza awaryjnego jest czas podtrzymania akumulatorowego. Określa on to, jak długo sprzęt będzie w stanie podtrzymać działanie urządzeń w przypadku braku energii w sieci. Ważny jest również czas przełączenia – wskazujący, jak szybko awaryjny zasilacz UPS zareaguje na zanik napięcia. 
• Akumulatory nie są wieczne – zazwyczaj po ok. 500 cyklach ładowania będą wymagały wymiany. Sprawdź, czy w wybranym przez Ciebie urządzeniu da się dokonać tego samodzielnie. Pozwoli Ci to później uniknąć wizyty w specjalistycznym serwisie. 

• Niektóre zasilacze UPS wyposażone są dodatkowo w funkcję zimnego startu, która umożliwia uruchomienie (a nie tylko podtrzymanie działania) urządzeń także wtedy, gdy w gniazdku nie ma prądu. 
• Zasilacze awaryjne UPS mogą mieć różną liczbę gniazd wyjściowych wybranych typów. To ważne – dlatego, że podłączanie rozgałęźników oraz listew nie jest wskazane. Przed zakupem zastanów się, ilu gniazd będziesz potrzebował. 
• Odnieśmy się jeszcze do kwestii najbardziej przyziemnej – ceny. Ten punkt możesz pominąć, gdy Twój budżet sprawia, że nie musisz przejmować się oszczędzaniem. Jeśli jednak tak nie jest, to pamiętaj, że prostsze, tańsze modele zazwyczaj z powodzeniem sprawdzają się podczas użytkowania w przydomowym garażu. Zdecydowanie powinieneś jednak zwrócić uwagę na czas gwarancji!

Zasilacz awaryjny UPS: jaki wybrać akumulator?

Akumulator jest w zasilaczu awaryjnym niezbędny. Jak już wiesz, na rynku dostępne są różne ich rodzaje. Akumulator może być wbudowany w zasilacz lub zewnętrzny. 

Jeżeli szukasz urządzenia, które sprawdzi się w Twoim garażu, zasilacz ze wbudowanym akumulatorem będzie świetnym wyborem. Dobrze poradzi sobie z dostarczaniem energii do kilku sprzętów jednocześnie. Z kolei w przypadku konieczności zasilania wielu stanowisk, infrastruktury sieciowej, serwerów – konieczne jest zwykle wykorzystanie zasilacza UPS z zewnętrznym akumulatorem (lub akumulatorami). Z ogromnym prawdopodobieństwem nie będziesz jednak potrzebował urządzenia o aż tak dużych możliwościach.

Nie oznacza to jednak, że zasilaczy ze wbudowanym akumulatorem nie można podłączać do dodatkowych, zewnętrznych ogniw! Nie każde urządzenie zapewnia jednak taką możliwość: jeśli Ci na niej zależy, zwróć na to uwagę podczas zakupu.

Awaryjne zasilacze UPS to urządzenia, które bywają niedoceniane. Mogą jednak okazać się naprawdę niezastąpione! Mamy nadzieję, że nasz artykuł pomógł Ci zrozumieć, jak działają – a może nawet przekonał do dokonania zakupu, który świetnie sprawdzi się w Twoim garażu!