Jaki zasilacz UPS - poradnik jak wybrać

UPS (ang. Uninterruptible Power Supply) to w dosłownym tłumaczeniu zasilacz bezprzerwowy. W Polsce bardziej potocznie zwany jest zasilaczem awaryjnym lub po prostu UPSem. W skrócie, UPS to urządzenie wyposażone w akumulator gromadzący energię elektryczną, która jest przekazywana do urządzeń podłączonych do UPS, w przypadku gdy nastąpi awaria zasilania. Przynajmniej takie było jego pierwotne przeznaczenie.

Zobacz: TOP 10 zasilacz UPS do małej firmy lub do domu

Myli się ten, kto myśli że zasilacz awaryjny jest urządzeniem, którego jedyną funkcją jest utrzymanie pracy komputera gdy w gniazdku zabraknie prądu. Dzisiejsze zasilacze awaryjne mają funkcję z gołą inną - głównie prewencyjną. Chronią podłączone do nich urządzenia, przed zakłóceniami ze strony sieci energetycznej.

Ile razy podczas pracy komputer zresetował się bez konkretnej przyczyny? Większość specjalistów w takim przypadku zaczyna podejrzewać awarię sprzętu, powód może być jednak zupełnie inny. Nagły, ale chwilowy skok lub spadek napięcia. A więc zdarzenie, które bardzo trudno udokumentować.

Rodzaje zasilaczy UPS

Na rynku dostępnych jest wiele zasilaczy awaryjnych, które dla postronnego nabywcy różnią się głównie ceną. Czy faktycznie wszystkie UPS’y działają tak samo? Wśród zasilaczy awaryjnych które bierzemy pod uwagę w tym artykule można wyróżnić trzy główne grupy:

• Zasilacze awaryjne z tzw. bierną rezerwą, często nazywane po prostu off-line
• Zasilacze awaryjne o topologi line-interactive
• Zasilacza awaryjne z tzw. podwójną konwersją, lub prościej on-line.

Zasilacze off-line są tanie, ale zapewniają tylko podstawową ochronę przed zanikiem prądu w gniazdku. Dodatkowo nie można do nich podłączyć wszystkich urządzeń, tylko te, które poradzą sobie z ich charakterystycznym napięciem wyjściowym.

Zasilacze line-interactive bazują na konstrukcji off-line, ale są bardziej rozbudowane. Chronią nie tylko przed zanikiem napięcia zasilającego, ale także przed zakłóceniami w sieci. Są droższe od off-line, ale nadal w zasięgu większości kupujących. W zależności od producenta i modelu można ich używać do zasilania urządzeń zawierających silniki.

Zasilacze on-line zapewniają kompleksową ochronę, generują idealne napięcie wyjściowe i można ich użyć do zasilania najwrażliwszych odbiorników. Niestety za tego rodzaju ochronę trzeba słono zapłacić. Dodatkową ich wadą są dość duże straty energii spowodowane sposobem w jaki pracują.

Jak dobrać zasilacz UPS

Zasilacz awaryjny dobieramy do własnych potrzeb określając jego podstawowe parametry. Najważniejsze są kształt napięcia wyjściowego, czas pracy na akumulatorach, moc oraz obecność złącza komunikacyjnego. Bardzo przydają się, wygodny panel kontrolny z możliwością wyciszenia alarmu, możliwość własnoręcznej wymiany akumulatorów czy dodatkowe filtry anty-przepięciowe, a także odpowiedni długo okres gwarancji. Nie powinniśmy się natomiast sugerować cechami fizycznymi zasilaczy, a więc wyglądem, wagą czy przysłowiowymi „wodotryskami“.

Aby ułatwić wybór odpowiedniego zasilacza UPS, zastosowaliśmy podział pod względem ich przeznaczenia, czyli:

• Zasilacz UPS do domu
• Zasilacz UPS do domu - do zasilania urządzeń innych niż komputer
• Zasilacz UPS do małej firmy, lub pojedynczego stanowiska
• Zasilacz UPS do większej firmy, na kilka - kilkanaście stanowisk
• Zasilacz UPS do ochrony serwerów oraz urządzeń sieciowych
• Zasilacz awaryjny do specjalistycznych zastosowań

Głównym źródłem zakłóceń w sieci są same urządzenia do niej podłączone. Dotyczy to szczególnie urządzeń niskiej jakości, ale także tych większej mocy, lub takich które są nieprawidłowo podłączone.

Czy zdawałeś sobie sprawę, że silnik windy w Twoim bloku może być przyczyną wadliwego działania komputera? To oczywiście skrajny przypadek, ale jak najbardziej możliwy. Podobny efekt może mieć działająca na tej samej „fazie“ pralka. Niestety, dziś coraz więcej urządzeń jest zasilanych z sieci - dlatego nie unikniemy zakłóceń. Trzeba się tylko przed nimi odpowiednio chronić. Zanim jednak przejdziemy do metod ochrony, warto wiedzieć co na nas czyha.

Po co stosujemy zasilacze awaryjne?

Większość użytkowników komputerów specjalnie nie interesuje się zasilaniem domowych urządzeń. Przyzwyczailiśmy się, że mamy w gniazdku „prąd“ i podłączone do niego urządzenie działają jak należy. Pół biedy jeśli podłączane urządzenie ma prostą budowę jak np. czajnik, na jego pracę wpływa bardzo niewiele czynników. Gorzej, jeśli podłączamy skomplikowaną elektronikę, która do poprawnej pracy potrzebuje odpowiednich parametrów zasilania.

Zasilanie urządzeń prądem przemiennym, to dość skomplikowane zagadnienie którego pełne i szczegółowe objaśnienie na pewno wykracza poza ramy tego poradnika.

Trzy podstawowe parametry sieci energetycznej:

• wartość skuteczna napięcia
• częstotliwość
• kształt krzywej napięcia.

W Polsce parametry te określa norma PN-IEC 60038 i są to odpowiednio 230V, 50 Hz, przebieg sinusoidalny. Oczywiście to co otrzymujemy „w gniazdku“ często daleko odbiega od normy.

W sieci energetycznej występują różne zakłócenia związane zarówno z pracującymi w niej urządzeniami jak i przyczynami zewnętrznymi. Zdecydowana większość zakłóceń występuje chwilowo, a czas ich trwania jest nie dłuższy niż kilka sekund. Niemniej nawet tego typu zakłócenia mogą spowodować poważne uszkodzenia sprzętu podłączonego do sieci.

Jakie zakłócenia występują w sieci energetycznej?

Odchylenie i wahania napięcia. Norma w Polsce przewiduje jako prawidłowe napięcie  230V -+ 10%. Zatem faktycznie w gniazdku może być od 207 do 253V i nadal jest wszystko w porządku. Odchyleniem nazywamy długotrwałą zmianę napięcia w taki sposób, że przestaje być one zgodne z normą. Natomiast wahanie, to taka sama zmiana, ale występująca krótkotrwale. Oba stany zakłóceniowe powodowane są przez włączanie do sieci urządzeń o dużej mocy. Wahanie może spowodować wspomniany wcześniej silnik windy w budynku, a odchylenie piekarnik kuchenki elektrycznej w naszym mieszkaniu.

Zniekształcenia napięcia zasilającego. Parametrem określającym poziom zniekształceń sinusoidy napięcia jest tzw. współczynnik THD (ang. Total Harmonic Distorsion) w wolnym tłumaczeniu całkowite zniekształcenia harmoniczne. Polska norma określa, iż poziom tych zniekształceń nie powinien przekroczyć 5%. Głównym czynnikiem wprowadzającym tego typu zakłócenia są urządzenia zasilane zasilaczami impulsowymi, a więc o ironio także komputery.

Przepięcia. Jednym z najbardziej niebezpiecznych stanów zakłóceniowych sieci jest przepięcie. Jest to krótkotrwały, ale gwałtowny wzrost napięcia zasilającego, którego głównym elementem są pobliskie uderzenia pioruna. Tego typu zakłócenia mogą być także powodowane przez wyłączanie dużych odbiorników o charakterze indukcyjnym - np:  nieszczęsny silnik od windy w budynku.

Zaniki napięcia zasilającego. Czyli stan zakłóceniowy, który możemy stosunkowo łatwo zaobserwować. Zaniki także można podzielić na dwie grupy. Krótkotrwałe, przed którymi doskonale chronią zasilacze bezprzerwowe, oraz długotrwałe, przed którymi ochronić może co najwyżej generator z odpowiednim zapasem paliwa.

Wymieniłem tylko te najbardziej podstawowe. Przed większością z nich chroni odpowiednio dobrany zasilacz UPS. Każdy z nas będzie musiał teraz odpowiedzieć na pytanie, czy warto stosować UPSa.