UPS LINE INTERACTIVE와 UPS ONLINE 비교 – 3D Vina

Mô tả

UPS를 구입할 때 중요하고 이해할 수 있는 요소 중 하나는 백업 시간, 비용, 용량, 제조업체, 출력 수량, 관리 용이성 등의 요소를 고려하는 것입니다. 그러나 매우 중요하지만 쉽게 식별할 수 없는 또 다른 요소가 있습니다. 드물게 언급되는 UPS의 구조

UPS(UPS 내부 설계)의 구조는 다양한 환경에서 작동에 영향을 미칩니다. 올바른 토폴로지를 선택하는 것은 미션 크리티컬 애플리케이션에 매우 중요하고 필요합니다. 여기에서는 가장 일반적인 구조인 Line-Interactive 및 Online과 이들의 강점과 약점에 대해 논의합니다.

용량 범위가 5kVA보다 큰 경우 라인 인터랙티브 UPS는 더 높은 비용과 더 큰 크기 때문에 비실용적입니다. 용량이 750VA 미만인 경우 온라인 이중 변환 UPS는 작은 용량 범위에서 라인 인터랙티브 및 오프라인 구조가 더 실용적이기 때문에 거의 관심이 없습니다.
따라서 Line-interative 및 Online 아키텍처 간의 선택 비교는 주로 750VA ~ 5kVA 전력 범위에 초점을 맞출 것입니다.. 여기에서 토폴로지의 기능과 경제적 이점을 알 수 없습니다. 다른 구성에서 눈에 띄고 특정 설치에 따라 다릅니다. Line-Interative 시리즈는 가장 일반적으로 제조되는 구조가 되었으며 이 용량 범위에 배포되었습니다.

애플리케이션 요구 사항 이해

UPS 토폴로지에 대한 결정을 내리기 전에 보호할 장비의 요구 사항과 UPS가 설치될 환경을 이해하는 것이 중요합니다. 기본 요구 사항을 아는 것은 응용 프로그램에 사용할 최상의 UPS 구조에 대한 결정을 내리는 데 필수적입니다.

IT 장비 및 AC 전원: SMPS(스위치 모드 전원 공급 장치)

기존 기기는 50Hz 또는 60Hz AC 주전원으로 전원이 공급됩니다. IT기기에 진입하면 정류기에 의해 DC로 변환되고 필터 커패시터에 의해 평탄화된다. 그런 다음 스위칭 전원 공급 장치(SMPS(스위치 모드 전원 공급 장치)) 덕분에 고주파 펄스를 해싱하여 높은 DC 전압을 낮은 DC 전압으로 변환하여 전자 부품에 공급합니다. SMPS(스위칭 전원 공급 장치)는 내부 구성 요소를 보호하기 위한 절연 전원 공급 장치의 역할도 합니다.

스위칭 전원 공급 장치는 AC 입력이 변경되거나 짧은 시간 동안 AC 전원의 비정상적인 상태를 극복하더라도 구성 요소에 안정적인 DC 출력을 보장합니다.

연구에 따르면 AC 전원이 손실된 경우에도 SMPS 전원 공급 장치는 SMPS 스위칭 전원 공급 장치의 필터 커패시터에 저장된 에너지에 의해 약 18밀리초 동안 DC 전원을 제공하도록 보장됩니다.

SMPS 스위칭 전원이 있는 호환 가능한 UPS 장치에 대한 국제 표준
아래 그림은 SMPS 전원으로 허용되는 UPS 출력의 허용 가능한 잡음 진폭 및 전압 진폭 한계를 정의하는 IEC62040-3 표준을 보여줍니다.

“Comfort Zone”이 표시되며 진폭 변화가 -20%에서 10% 사이인 연속 전압이 허용됩니다.

그림을 보면 UPS의 출력 전압과의 호환성 요구 사항이 230VAC임을 알 수 있습니다. 그러면 다음과 같습니다.
– 1ms에서 UPS 출력 전압은 최대 460VAC까지 가능
– 10ms에서 UPS 출력 전압은 0VDC가 될 수 있습니다.
– 100ms 이상, UPS 출력 전압은 230VAC 10% 및 230VAC – 20%일 수 있습니다.

라인 인터랙티브 UPS.

Line-Interactive 구조의 장점
– 더 적은 전력 소비(낮은 운영 비용) – AC 모드일 때 더 적은 변환이 수행되기 때문에 더 높은 효율성(배터리만 충전하고 배터리가 가득 차면 중지)
– 더 적은 수의 부품과 더 낮은 발열 작동으로 인해 이론적으로 더 높은 신뢰성
– UPS에서 발생하는 열이 적습니다.

Line-Interactive 구조에서 주의할 점
개발 도상국에서는 계통 전압이 매우 안정적이지 않고 자주 변경되며 잡음이 많기 때문에 Line Interactive UPS는 UPS가 출력 전압 범위를 보장해야하므로 정기적으로 Inverter 모드로 전환 할 수 있으므로 주 전원이 불안정 할 때, UPS는 배터리의 가변 전기를 사용하여 인버터 모드로 전환하므로 배터리를 더 자주 사용하므로 더 자주 교체하고 유지 관리해야 할 수 있습니다.

온라인 UPS

고려해야 할 문제:
더 많은 변환 레이어 사용으로 인한 온라인 구조, 따라서:
– 더 많은 구성 요소 및 구성 요소
– 더 높은 운영 비용 및 비용
– 더 많은 활성 성분으로 인해 더 많은 열 발생
– 이론상으로는 부품을 많이 사용하기 때문에 신뢰도가 떨어짐
– Line-Interactive보다 높은 에너지 소비. Double Conversion Online UPS가 지속적으로 작동하면 설계 및 생산에 따라 효율성이 약 85-92인 반면 Line-Interative UPS는 96-98입니다. 예를 들어 90의 효율로 1000W를 소비하고 UPS Online에서 100W를 사용하여 더 높은 전기 비용으로 이어지며 냉각과 같은 기타 비용도 Line-Interative UPS보다 높습니다.

온라인 UPS의 장점:
– 주전원이 불안정할 때 배터리의 가변 전력을 덜 사용합니다(정류기 내부에 DC 필터 커패시터가 있기 때문에 입력 전압이 약간 불안정하거나 잡음이 있을 때 커패시터에 저장된 전압이 방전되므로 그리드가 매우 짧은 시간 동안 불안정하면 커패시터의 전압/에너지가 여전히 보장되기 때문에 UPS가 배터리 모드로 전환되지 않습니다)
– 부하 종류에 관계없이 역률 보정(PFC) 가능
– 컴팩트하고 가벼움(특히 대용량)
– 출력 주파수 변환 가능(50Hz에서 60Hz로 또는 그 반대로)

메모:
– Online UPS 이중 변환 구성 요소가 연속적으로 실행되고 온도가 높아서 Line-Interative UPS의 구성 요소보다 수명이 짧습니다.
– 온라인 UPS 이중 변환은 AC 입력이 DC로 변환된 다음 DC에서 AC로 다시 변환되기 때문에 Line-Interative UPS보다 더 많은 에너지를 소비합니다.
– 온라인 UPS 이중 변환은 환경, IT 장비 및 UPS 배터리까지 더 많은 열을 발생시켜 주변 장치의 수명을 단축시킵니다.

신뢰성 검토
두 구조 모두 위에서 언급한 발열 문제와 같이 장비의 신뢰성을 높이거나 낮추는 요소가 있습니다. 그러나 실제로 이러한 신뢰성은 제조업체가 사용하는 구성 요소의 설계, 제조 및 품질에 크게 좌우됩니다.

요약: