BỘ LƯU ĐIỆN CỬA CUỐN
Bộ lưu điện
cho cua
cuon (UPS) hiện đã là thành phần không thể thiếu. Hiện nay trên thị
trường đã xuất hiện khá nhiều tên tuổi đình đám cung cấp sản phẩm này với các
sản phẩm đa dạng và phù hợp với mọi người dùng, mọi công việc. Từ sản phẩm cho
chiếc máy tính để bàn bình thường tới những hệ thống máy chủ phức tạp. Vậy bạn
hãy tìm hiểu cơ chế hoạt động cơ bản nhất của UPS để tìm cho mình một sản phẩm
phù hợp.
Ở Việt Nam, UPS thường quen được gọi là: cái lưu
điện hay bộ lưu điện, cục lưu điện...Các loại UPS thông dụng hiện nay thường
bao gồm ba loại chính theo nguyên lý làm việc của chúng: UPS offline, UPS
offline công nghệ Line interactive và UPS online.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Tích trữ năng lượng bằng
ắc quy
Như vậy thì bên trong mỗi
UPS đều có ắc quy. Tôi luôn nhìn thấy hai chiếc để có một điện áp khoảng 24Vdc. Như vậy thì có thể loại UPS này công suất khá thấp hoặc là chúng có loại
ắc quy rất tốt để cho phép xuất một dòng điện lớn, bởi vì công suất phát của ắc
quy tính theo P(công suất, W) = U(điện áp, V) .I (dòng điện, A) thì ví dụ như
để phát khoảng 200W, với 1 ắc quy 12V phải xuất một dòng điện khoảng 16,6A,
nhưng với 2 ắc quy 12V nối tiếp thì chỉ phải xuất ra 8,3A thôi.
Và ắc quy cung cấp điện
một chiều thì làm thế nào để có thể biến chúng thành xoay chiều? Điều này thì
chắc chỉ có ai học điện tử mới hiểu rõ được, nhưng bạn có thể hiểu loáng thoáng
rằng có một mạch điện nào dó biến đổi điện một chiều thành các dao động xoay
chiều, và các dao động này với tần số và điện áp phù hợp với địa phương mà bạn
sử dụng - tức là 220Vac 50Hz hoặc 110Vac 60Hz.
Có phải tất cả các UPS đều
có các nguyên lý hoạt động giống nhau? Không, chúng có các loại sơ đồ nguyên lý
khác nhau, chính do đó mà có đến ba loại UPS được phân loại như sau:
PHÂN LOẠI UPS
UPS loại phổ thông nhất
được phân thành các dòng sản phẩm chính về công nghệ như sau: UPS Offline (đơn
thuần), UPS Offline với công nghệ Line-interactive, UPS Online. (còn hai loại
khác nữa là: UPS tĩnh, UPS quay thì có lẽ rằng chúng không sử dụng các nguyên
lý như loại UPS phổ thông dùng trong dân dụng nên ít được nhắc tới, bản thân
tôi cũng chưa biết đến chúng)
UPS offline
Được sử dụng nhiều nhất
hiện nay có lẽ là các loại UPS offline bởi giá thành của chúng rẻ hơn nhiều so
với các loại UPS cùng loại. Nếu bạn đang sử dụng một chiếc UPS thì nhiều khả
năng thuộc loại này.
Nhược điểm của loại UPS offline: Thời gian chuyển mạch từ khi sự
cố điện lưới cho đến khi nguồn pin cung cấp cho thiết bị tiêu thụ. Hiểu một
cách đơn giản thế này: Công tắc ngắt điện khỏi nguồn lưới để chuyển sang dùng
điện từ pin phải đảm bảo khi ngắt hoàn toàn ra khỏi lưới điện mới được phép
cung cấp điện từ bộ inverter (trên thực tế thì các UPS này có đến hai
"công tắc chuyển mạch" kiểu như trên dược điều khiển cùng lúc - trong
kỹ thuật thường gọi là "rơ le") bởi nếu không dòng điện cung cấp từ
pin sẽ phải cấp cho cả lưới điện địa phương
Hai trạng thái làm việc của một UPS offline thông thường
(không có công nghệ Line interactive):
- Ở trạng thái lưới điện ổn định thì nguồn tiêu thụ sử dụng điện
trực tiếp của lưới điện. UPS lúc này chỉ sử dụng một bộ nạp (charger) để
nạp điện một cách tự động cho ắc quy mà thôi.
- Khi điện áp lưới điện không đảm bảo (quá cao, quá thấp) hoặc
mất điện thì lúc này mạch điện chuyển sang dùng điện cung cấp ra từ ắc quy
và bộ inverter.
Qua nguyên lý được phân
tích như trên thì ta thấy rằng thời gian cung cấp điện cho thiết bị tiêu thụ vì
thế mà bị gián đoạn. Sự gián đoạn này gây ra việc cung cấp nguồn điện không ổn
định tại phía các thiết bị tiêu thụ:
UPS offline với công nghệ
Line interactive
Khắc phục nhược điểm của
loại UPS offline thông thường là loại UPS offline công nghệ Line interactive.
Do sự tích cực hơn trong nguyên lý hoạt động nên chúng lại có giá thành cao hơn
so với loại UPS offline thông thường. (lưu ý rằng hình minh hoạ này có thể chứa
các ngôn ngữ không quen thuộc đối với bạn) Bạn có thấy rằng sơ đồ mạch của loại
UPS này có vẻ gì đó giống như sơ đồ mạch của loại UPS offline đơn thuần phía
bên trên hay không? Chắc là bạn cũng nhận thấy điều này: Phần nhánh ắc quy và
inverter không thay đổi, chỉ có phía bên nhánh cung cấp điện cho thiết bị tiêu
thụ điện lẽ ra được nối trực tiếp thì lại được nối loằng ngoằng qua những ký
hiệu gì đó khó hiểu. Đúng thế thật, tôi nhìn vào đó cũng chẳng biết gì - bởi vì
tôi không được học chính thống về điện tử, và do đó tôi đoán bạn cũng như vậy
^^.cua cuon