Šta je to "Uninterruptable power supply", čemu služi i kako ga odabrati?

Uređaj za besprekidno napajanje UPS (Uninterruptable power supply) je sistem čiji je osnovni zadatak da obezbedi nesmetano električno napajanje potrošača. Potrošači su najčešće personalni računari sa pripadajućom opremom, upravljački sistemi u procesnoj industriji, telekomunikacijama i ostali sistemi kod kojih problem u regularnom napajanju električnom energijom može izazvati ozbiljne posledice, bezbednosne, finansijske ili funkcionalne.

Šta se sve dešava oko nas po pitanju snabdevanja električnom energijom?

Ono što vidimo i golim okom i što je svako od nas imao prilike da iskusi je potpuni prekid napajanja iz mreže. Pored toga postoje i oni, okom nevidljivi, problemi koje oprema u našem okruženju itekako "oseća". To su poremećaj napona i frekvencije.

Prenapon (Surge) je napon znatno više vrednosti od one koja eletričnim uređajima "prija" za nesmetan rad. Obično je kratkotrajan (oko par milisekundi) ali može biti opasan za potrošače.

Naponski udar (Spike) je veliko povećanje napona napajanja u vreme grmljavina i udara groma i u trenutku povratka snabdevanja stujom posle njenog nestajanja.

Podnapon (Sag) se često sreće u našim predgrađima i van naselejenih mesta.

Da bi se izbegle neprijatnosti zbog odsustva napajnja i da bi se, pre svega, električni uređaj sačuvali od ovakvih pretnji, koriste se UPS uređaji. Oni se prema načinu na koji su konstruisani, tačnije prema načinu rada, dele u tri kategorije. To su Off-line, Lineinteractive i On-line UPS-ovi.

Off-line UPS je najjednostavniji, najjeftiniji i najpopularniji kod korisnika, kada da se radi o potrošačima u domaćinstvu ili u manjim poslovnim okruženjima.

Princip rada je vrlo jednostavan. Potrošač se sve vreme napaja "direktno", kroz ovakav UPS uređaj, pri čemu se u isto vreme, preko ispravljača, pune baterije unutar UPS uređaja. U slučaju da se jave nepravilnosti u snabdevanju, UPS automatski, pretvarajući napon sa baterija putem invertora, počinje da snabdeva potrošača kvalitetnim napajanjem.

Line-Interactive UPS je nešto skuplji i složeniji ali najzastuljeniji u okruženjima koja zahtevaju veću zaštitu, odnosno kod korisnika koji su spremni da plate UPS uredaj nešto više ali kod kojih su odnos cena/preformanse bitni. Iako se ovde jedan deo koristi za punjenje baterija preko ispravljača, za razliku od Off-line uređaja ovi UPS-ovi ne napajaju potrošača direktno, već to čine tako što filtriraju i potrošaču predaju kvalitenu struju bez smetnji. Naravno, u slučaju nestanka napajanja, preko invertora, jednosmerna struja uskladištena u baterijama pretvara se u naizmeničnu stabilnog napona i frekvencije.

On-line UPS su najskuplji ali i najkvalitetniji UPS uređaji. Drugi naziv za njih je UPS uređaji sa dvostrukom konverzijom. Kod njih se uvek vrši AC-DC konverzija iz naizmeničnog u jednosmerni napon, odakle se deo koristi za punjenje baterija a drugi deo se preko invertora opet konvertuje, ali ovoga puta DC-AC odnosno pretvara u naizmenični napon ali idealnih karekteristika. Ovi uređaji po pravilu imaju automatski bypass koji u slučaju kvara na invertoru ili baterijama automatski preusmerava napajanje sa mreže na potrošača. Njihova primena je kod najosetljivijih potrošača kao što su procesna industrija (napajanje PLC kontrolera), data centri, skupocena telekomunikaciona oprema i slično.

Dakle, na osnovu potreba možete odrediti koji tip UPS uređaja je adekvatan vašim potrebama. Ali to nije sve što treba da znate. Pre odabira morate sagledati i snagu opreme koja će se napajati preko UPS-a. Treba voditi računa o Pf faktoru snage UPS uređaja koji se kreće od 0.5 do 0.9 u zavisnosti od generacije i kvaliteta UPS-a.

To znači da ukoliko je uređaj snage od 1000VA (1kVA) a ima faktor snage 0.8 on praktično može da napaja uređaje do 800W. Sa druge strane izbegava se da UPS radi na maksimumu pa se najčešće za napajanje bira onaj koji će raditi na oko 70% maksimalne snage.

Takođe važan podatak predstavlja i potrebno vreme autonomije, odnosno vreme napajanja potršača iz baterija. Kada se govori o kraćim periodima autonomije (5 – 15 minuta) obično se određuje ono vreme koje je potrebno da se uključi alternativni izvor napajanja (najčešće generator) ili vreme potrebno da bi se oprema na ispravan način ugasila do momenta povratka redovnog napajanja iz javne elektro mreže.

Za određene namene potrebna je i autonomija od nekoliko sati, ali se tada mora računati i sa značajno uvećanom cenom.

Važna je i činjenica da se posle korišćenja baterija i njihovog pražnjenja, baterije moraju i dopuniti. Vreme punjenja je značajno duže od vremena pražnjenja, tako da će učestali ispadi napajanja u kratkom vrmenskom roku brže istrošiti baterije nego što će ih puniti i na taj način će UPS uređaj prestati da vrši funkciju obezbeđenja napajanja dok se baterije ponovo ne napune. Ima proizvođača koji podržavaju funkciju čuvanja baterija tako što ih povremeno "odmaraju" i na taj način im produžavaju životni vek.

Da ne biste čekali da se napajanje pokvari i da proverite da li će vaš UPS odraditi svoju ulogu poželjno je da se koristi i SW za nadgledanje rada UPS-a koji će u svakom tenutku na monitoru računara dati status, očekivano preostalo vreme autonomije, obaveštenje o ispadu napajanja, obaveštenje o kvarovima, kvalitet napajanja i slično. Takav SW obično komunicira sa UPS uređajem preko USB ili COM porta a po potrebi i preko mreže. Najvažnija funkcija je da ukoliko ispad napajanja duže traje i kako se bliži kraj rad preko baterija UPS uređaja će ugasiti potrošača (server, računar) po unapred definisanoj proceduri. Sa druge strane UPS uređaj mora da počne sa punjenjem baterija istog trenutka po povratku mrežnog napajanja.

Postoje i UPS uređaji nove generacije koji imaju ECO funkciju koja ima za cilj automatsko isključenje perifernih uređaja (štampač, skener, zvučnici, i slično) dok je glavni uređaj (računar) isključen i na taj način ostvaruju korisniku uštedu potrošene energije.

Prema tome, u skladu sa tehničkim zahtevima i vašim finansijskim mogućnostima, poželjno je da zaštitite vašu vrednu opremu bilo da se radi o računarima, serverima ili multimedijalnoj opremi.

Preporuka je da koristite bar Surge protector, a ako vaše mogućnosti dozvoljavaju koristite i odgovarajući UPS uređaj.