W sieci elektroenergetycznej występują zakłócenia dziewięciu rodzajów. Są to: zaniki zasilania, zapady napięcia, przepięcia, długotrwałe obniżenie lub podwyższenie napięcia, szumy linii, przepięcia łączeniowe, wahania częstotliwości, zakłócenia harmoniczne. Firma Eaton oferuje zasilacze UPS działające w topologii off-line, line-interactive i on-line, które mają zapewnić odpowiedni poziom ochrony przed wymienionymi zakłóceniami.
Off-line to najczęściej spotykana topologia zasilaczy UPS. Zasilacze tego typu są stosowane między innymi do ochrony komputerów PC lub terminali kasowych przed zanikiem zasilania, zapadem napięcia oraz przepięciami. W normalnym trybie pracy zasilacze tego typu dostarczają energię do urządzeń bezpośrednio z sieci zasilającej. Napięcie jest filtrowane, ale bez aktywnej konwersji, natomiast akumulatory są doładowywane z sieci. W przypadku zaniku zasilania lub wystąpienia zakłóceń zasilacz UPS dostarcza energię z akumulatorów. Jest to tani i wystarczający sposób zabezpieczenia urządzeń biurowych. Zasilacze firmy Eaton, wykonane w topologii off-line to seria 3 (eliminują trzy podstawowe problemy z siecią zasilającą, stąd nazwa serii), np. UPS Eaton 3S.
Rys. 1. Mapa produktowa jednofazowych zasilaczy UPS fi rmy Eaton. Uproszczone nazewnictwo pozwala w łatwy sposób znaleźć odpowiednie rozwiązanie – w zależności od oczekiwanego poziomu ochrony urządzeń – oraz funkcje, jakie dany zasilacz powinien realizować. Z tą koncepcją nie są zgodne UPS-y Ellipse Eco oraz Ellipse Pro, które są przeznaczone do ochrony sprzętu RTV oraz komputerów dla graczy
Bardziej zaawansowanym rozwiązaniem jest zastosowanie zasilaczy wykonanych w topologii line-interactive, które zawierają przekształtnik AVR, dzięki czemu zabezpieczają przed długotrwałym obniżeniem oraz podwyższeniem napięcia bez konieczności wykorzystywania energii zgromadzonej w akumulatorach. Urządzenia te zabezpieczają przed pięcioma podstawowymi rodzajami zakłóceń występujących w sieci zasilającej (przed zanikami zasilania, zapadami napięcia, przepięciami, długotrwałym obniżeniem lub podwyższeniem napięcia), dlatego swoim zasilaczom tego typu firma Eaton nadała nazwy 5E, 5S i 5P. Zasilacze te stosuje się do ochrony sprzętu RTV, stacji graficznych oraz sprzętu IT w małych i średnich szafach serwerowych.
Najbardziej zaawansowane zasilacze zapewniające zasilanie gwarantowane to UPS-y pracujące w topologii on-line. Działanie tych urządzeń polega na ciągłym, podwójnym przetwarzaniu energii (AC/DC/AC), dzięki czemu napięcie wyjściowe z takiego zasilacza jest całkowicie niezależne od parametrów sieci zasilającej, a energia jest dostarczana do urządzeń odbiorczych nawet w trakcie przełączania zasilacza w tryb bateryjny (stąd nazwa zasilacze bezprzerwowe). W przypadku opisanych wyżej zasilaczy czas przełączenia może wynosić nawet 10 ms. UPS-y pracujące w trybie on-line zabezpieczają przed: zanikiem zasilania, zapadem napięcia, przepięciami, długotrwałymi obniżeniami lub podwyższeniami napięcia, szumami linii, przepięciami łączeniowymi, wahaniami częstotliwości, zakłóceniami harmonicznymi. Eliminowanie tych dziewięciu rodzajów zakłóceń występujących w sieci zasilającej gwarantują urządzenia 9E i 9PX firmy Eaton. Zasilacze te są stosowane w dużych szafach serwerowych do ochrony wrażliwych aplikacji informatycznych, zapewniają ciągłość produkcji w fabrykach i poprawne funkcjonowanie sprzętu medycznego.
Fot. 1. Intelligent Power Manager – darmowe oprogramowanie do zarządzania elementami niezawodnej sieci zasilającej
Aby jeszcze bardziej dopasować swoją ofertę do realiów rynkowych, firma Eaton podzieliła trzy wspomniane grupy zasilaczy (zasilacze off-line z serii 3, zasilacze line-interactive z serii 5 i zasilacze on-line z serii 9) na podgrupy E, S i P. Urządzenia podgrupy E to zasilacze o podstawowych parametrach, które są wyposażone w interfejsy komunikacyjne RS232 i USB. Czas autonomii nie przekracza kilku minut. Jest to niedrogie rozwiązanie przeznaczone do ochrony mniej wymagających odbiorników. Zasilacze należące do podgrupy S to UPS-y o rozbudowanej w stosunku do modeli podgrupy E części akumulatorowej, dzięki której możliwe jest wydłużenie czasu autonomii oraz poprawa parametrów napięcia wyjściowego. Dzięki zastosowaniu przekształtnika AVR zasilacze z serii 5S pracują w trybie normalnym nawet przy napięciu zasilającym równym 175 V. Do ostatniej podgrupy, P, należą najwyższej klasy UPS-y, które w odróżnieniu od pozostałych modeli zostały wyposażone w zarządzalne grupy gniazd i można je doposażyć w dodatkowe karty komunikacyjne (SNMP, MODBUS etc.), wyświetlacz czy moduły realizujące funkcje monitorowania zużycia energii. Warto dodać, że sprawność energetyczna urządzeń z podgrupy P należy do najwyższej na rynku.
Mimo iż asortyment oferowanych systemów zasilania gwarantowanego firmy Eaton jest bardzo zróżnicowany, wybór właściwego rozwiązania będzie łatwiejszy, jeżeli weźmiemy pod uwagę, jak bardzo wrażliwy jest sprzęt, który chcemy zabezpieczyć, i jak bardzo funkcjonalne rozwiązanie jest nam w danym przypadku potrzebne. Na rysunku 1 przedstawiono dziewięć najbardziej popularnych w Polsce UPS-ów firmy Eaton. Każdy model „biurkowy” współpracuje z darmowym oprogramowaniem UPS Companion, a w przypadku szaf serwerowych można korzystać z oprogramowania Intelligent Power Software, które jest kompatybilne nie tylko z każdym systemem operacyjnym, ale również z oprogramowaniem maszyn wirtualnych, np. VMware i Citrix. Więcej informacji znajduje się na stronie www.eaton.pl/IT
Adrian Pecyna
Eaton