Thiết bị bảo vệ nguồn điện thường được chia thành 2 nhóm; nhóm thiết bị điều chỉnh hoặc lọc điện, và nhóm thiết bị cung cấp nguồn điện thứ cấp khi nguồn điện chính bị hỏng. Các nhu cầu về hoạt động của hệ thống mạng cục bộ (LAN) và việc nhấn mạnh vào bảo vệ dữ liệu, phần mềm và quy trình đã tạo ra một sự quan tâm đáng kể đến các sản phẩm nguồn cung cấp điện không gián đoạn (UPS) thuộc nhóm thứ hai. Mặc dù một số UPS cũng có thể hoạt động như một bộ lọc điện nhưng khả năng này không thể tự động được coi là mặc định. Thêm vào đó, sự phân biệt giữa UPS và bộ lọc điện ngày càng trở nên mơ hồ với sự phát triển nhanh chóng của các nhà cung cấp UPS. Bài báo này nhằm cung cấp một định nghĩa rõ ràng về thiết bị UPS và bộ lọc điện để người dùng có thể đưa ra các quyết định sáng suốt hơn khi bảo vệ hệ thống của họ.
Những quan niệm sai lầm
Có một số quan niệm sai lầm phổ biến về các sản phẩm UPS cần phải được làm rõ, bao gồm:
- Một UPS có khả năng lọc điện hoàn toàn.
- Để có khả năng lọc điện hoàn toàn, cần phải sử dụng UPS trực tuyến thay vì UPS dự phòng hoặc UPS tương tác với đường dây.
- Hệ thống UPS dự phòng kém hơn bởi vì chỉ hoạt động khi nguồn điện chính bị mất.
Thực tế
Hầu hết các UPS được sử dụng trong các hệ thống sử dụng nguồn điện chuyển mạch, giúp chúng chịu được các biến động điện áp và mất điện ngắn hạn. Do đó, các thiết kế UPS dự phòng hoặc tương tác với đường dây phù hợp với hầu hết các hệ thống hiện nay. Việc cho rằng UPS trực tuyến cung cấp khả năng lọc điện tốt hơn UPS dự phòng là không chính xác bởi vì UPS trực tuyến chỉ cung cấp bảo vệ chế độ thông thường (giữa dây pha và dây trung tính). Bảo vệ chế độ thông thường chỉ là một khía cạnh của lọc điện.
Nguồn điện chuyển mạch mang lại nhiều ưu điểm, bao gồm khả năng chịu được các biến đổi điện áp và mất điện ngắn hạn, kích thước nhỏ gọn, hiệu suất cao và chi phí sản xuất thấp. Tuy nhiên, một nhược điểm của nguồn điện chuyển mạch là làm mất khả năng miễn nhiễm với nhiễu ở chế độ chung (giữa dây trung tính và dây đất) của hệ thống, điều này có thể làm gián đoạn tín hiệu tham chiếu sạch. Những nhiễu này chỉ có thể loại bỏ bằng biến áp cách ly.
Figure 2 – UPS Đầu ra – Không cách ly
Figure 3 – UPS Đầu ra – Có cách ly
Vì vậy, tất cả các loại UPS, dù là loại dự phòng, tương tác hay trực tuyến, đều cần trang bị biến áp cách ly ở mạch ra. Nếu thiếu biến áp cách ly, UPS sẽ không thể bảo vệ thiết bị máy tính khỏi bị ảnh hưởng bởi nhiễu điện từ loại chế độ chung.
Lưu ý
Thiết kế biến tần của UPS là một yếu tố thường bị bỏ qua khi lựa chọn sản phẩm UPS. Biến tần là bộ phận của UPS giúp chuyển đổi nguồn điện một chiều từ pin thành nguồn điện xoay chiều để thiết bị tải điện sử dụng. Có nhiều thiết kế biến tần khác nhau, bao gồm sóng sin, sóng vuông, sóng giả, sóng chữ nhật và sóng sin/vuông biến đổi. Thiết bị điện tử thường hoạt động bằng nguồn điện sóng sin, loại do công ty điện lực tạo ra và cung cấp đến nhà hoặc văn phòng của bạn. Việc xây dựng biến tần sóng sin tốn nhiều thời gian và chi phí. Do đó, nhiều nhà sản xuất tạo ra các UPS không cung cấp nguồn điện sóng sin khi sử dụng pin. Các nguồn điện chuyển mạch có thể hoạt động trên các biến tần không sóng sin, nhưng tất cả các biến tần không phải sóng sin đều tạo ra nhiễu đáng kể và các xung động có thể gây ra các vấn đề rõ rệt đối với các hệ thống điện nhạy cảm. Biến tần sóng sin được ưu tiên hơn bất kỳ thiết kế biến tần nào khác.
Kết luận
Khi lựa chọn UPS, người dùng phải xác định rõ liệu họ cần bảo vệ nguồn điện hay nguồn điện dự phòng, vì đây là hai chức năng khác nhau. Các thiết kế UPS dự phòng hoặc tương tác với đường dây phù hợp cho hầu hết các hệ thống sử dụng nguồn điện chuyển mạch. Thêm vào đó, bất kỳ UPS nào, bao gồm cả thiết kế dự phòng hoặc tương tác đường dây và trực tuyến, đều phải có một máy biến áp cách ly trong mạch đầu ra để cung cấp khả năng bảo vệ nguồn điện hoàn toàn cho các tải điện nhạy cảm. Cuối cùng, các biến tần sóng sin được ưu tiên hơn bất kỳ thiết kế nào khác.
