Skillnad mellan online och offline UPS

Huvudskillnad - Online vs Offline UPS
 

UPS eller oavbruten strömförsörjning är en enhet som levererar ström till kritiska belastningar som bör köras kontinuerligt utan avbrott, även vid strömavbrott. UPS-enheter har två typer: roterande / mekanisk typ, som inkluderar motorer och generatorer som strömkälla och statiska UPS-enheter, som levererar reservkraft via en batteribank och drivs på kraftenheter. Online och offline UPS-enheter kategoriseras under statiska UPS-enheter beroende på deras funktionalitet. Den viktigaste skillnaden mellan online och offline UPS är det offline UPS-enheter laddar upp strömmen direkt från elnätet när huvudtillförseln är tillgänglig medan Online UPS levererar ström till lasten genom en likriktare-inverterkombination utan att ansluta lasten direkt till elnätet.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är en Offline UPS
3. Vad är Online UPS
4. Jämförelse vid sida vid sida - Online vs Offline UPS i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är en Offline UPS?

Termen offline betyder att batteribanken inte är ansluten (off-line) med belastningen i normal drift när strömmen är tillgänglig. I denna situation är nätströmmen direkt ansluten till belastningens utgång via en statisk överföringsbrytare som normalt är ON. När nätströmmen är tillgänglig laddas backupbatteriet med DC genom en laddare som består av en likriktarkrets.

Vid strömavbrott eller vid stor underspänning / överspänning kopplar den statiska strömbrytaren huvudströmmen från lasten och kopplar batteriet till lasten under en obetydlig tidsperiod. Denna överföringstid för ström till batteri är vanligtvis 10-25 ms och beror på halvledarna eller strömelektronikkretsarna som upptäcker strömförlusten och utför omkoppling.

Eftersom nätströmmen är direkt ansluten till lasten vid normal drift uppträder allvarlig förvrängning som spikar, spår och ljud i elnätet på UPS-utgången. Det finns dock UPS-system som gör någon form av strömkonditionering vid utgången. Linje interaktiva UPS-enheter är en sådan speciell typ av offline-UPS som hanterar små överspänningar eller underspänningar som uppstår i elnätet. De använder en multi-tap autotransformer eller buck-boost transformer för att omvandla ingångsspänningen till rätt utgångsspänning.

Figur 01: Line Interactive UPS

Eftersom det finns en oundviklig omkopplingstid i offline UPS-enheter, är det uppenbart att strömmen är strömförbrukad till de anslutna belastningarna. Följaktligen används denna typ av UPS-enheter med laster som stationära datorer, skrivare, nödbelysningskretsar etc. som kan hantera en så liten blackout. Offline UPS är det billigaste bland alla UPS-enheter, eftersom de har den enklaste designen.

Vad är en online-UPS?

Online UPS-enheter används för att ge avbrottsfri kraft. Till skillnad från offline-UPS-enheter, kopplar online-UPS inte nätströmmen till utgången. Istället levererar den AC till lasten genom likriktar-inverterkombinationen samtidigt som batteriet laddas. När det är ett avbrott, slutar likriktaren att fungera och batteribanken som redan är ansluten till växelriktaren ger ström till lasten. Som ett resultat skulle det inte finnas någon överföringstid i online-UPS-enheter. Dessa kallas också dubbelkonverterings-UPS-enheter, eftersom ingången AC omvandlas till likström genom likriktaren och sedan tillbaka till växelriktaren av inverteraren.

Figur 02: Ett förenklat diagram över en online UPS

Till skillnad från i offline-UPS är den statiska överföringsomkopplaren i online-UPS-enheter normalt AV. Den används endast när överbelastning föreligger eller när en hög startström dras av en ansluten motor. I en sådan situation detekterar den strömelektroniska kretsen som är associerad med den statiska omkopplaren den höga strömmen och överför matningen från omformaren till elnätet. Detta förhindrar en eventuell skada på UPS: s interna hårdvara av höga strömningar.

I nätverks-UPS-enheter måste likriktaren leverera ström till laddningen såväl som till batteribanken för laddning. Därför bör likriktaren hantera en högre belastning och online UPS-enheter kommer vanligtvis med stora värmesänkor. Dessutom är online-UPS-enheter mycket dyrare jämfört med offline-UPS-enheter. De används med kommersiella applikationer och platser där oavbruten strömförsörjning är avgörande, såsom datacenter och sjukhusintensiva enheter. Även om de användes för applikationer som använde mer än 10kW, med den dramatiska utvecklingen av teknik och kostnadsminskning, är nuvarande UPS-enheter tillgängliga för enheter som är mindre än 500W. Även om det finns en extra kostnad, tillhandahåller online-UPS-enheter isolering för laddningen från nätspänningen. Sålunda sprids ingen spänningsförvrängning i elnätet till utgången och matningsspänningen till belastningen kommer alltid att vara ren.

Vad är skillnaden mellan Online och offline UPS?

Online vs Offline UPS
Online UPS kopplar inte ström till belastningen vid normal drift eller strömavbrott. Batteribanken är alltid på, i linje med lasten.	Batteribanken för de offline UPS-enheterna är inte i linje med belastningen vid en normal situation. Nätet är anslutet direkt till lasten.
Överför från Normal till Backup Situation
Eftersom batteriet alltid är anslutet till lasten är det ingen överföringstid som är inblandad i online-UPS-enheter. Överföringsomkopplaren kopplar omriktaren till lasten i normalt skick.	Det finns en millisekund av en fördröjning vid överföringen på grund av strömlinjens detektering och byte av kraftelektronikkretsen.
Kosta
Kostnaden för online-UPS är högre eftersom likriktaren är konstruerad för att hantera hög effekt för samtidig laddning och laddning.	Offline UPS är relativt billigare på grund av den enklare designen.
tillämpningar
Känsliga och högkritiska belastningar som medicinska instrument, datacentraler drivs av online-UPS-enheter. På grund av isolering från elnätet till lasten kommer det inte att uppstå någon störning vid utgången.	Offline UPS ger inte isolering. Därför kommer det att finnas en spänningsförvrängning av ingången som reflekteras vid utgången vid normal drift av offline UPS.

Sammanfattning - Online vs Offline UPS

UPS-enheter är avsedda att ge ström till enheter utan avbrott vid strömavbrott eller kraftig spänningslösning i nätaggregatet. UPS-enheter kategoriseras i online- och offline-UPS-enheter, vilka är statiska UPS-enheter som används på halvledarkraftenheter. Online-UPS-enheter kan tillhandahålla avbruten ström utan överföringsfördröjning eftersom batteriet alltid är anslutet till omformaren, genom vilken belastningen levereras även vid normal drift. Däremot kopplar offline UPS-enheter direkt nätspänningen till belastningen vid normal drift och laddar batteriet genom likriktaren. Vid en blackout kopplar överföringsomkopplaren omriktaren till lasten för att ge ström från omvandlad likström i batteriet. Detta är den största skillnaden mellan online och offline UPS. Till skillnad från offline UPS-enheter tillhandahåller online-UPS-enheter isolering mellan nätström och last. Därmed överförs ingen spänningsförvrängning till utspänningen av online-UPS. Men på bekostnad av spänningsförvrängning är kostnaden för offline-UPS-enheter mycket lägre än online-UPS-enheter.

Ladda ner PDF-versionen av Online vs Offline UPS

Du kan hämta PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offline-ändamål enligt citationsnoteringar. Var god ladda ner PDF-version här Skillnaden mellan Online och Offline UPS.

Referens:

1. "Jämförelse mellan online och offline avbrottsfri strömförsörjning." Strömelektronik A till Ö. N., 01 jan. 2015. Web. Tillgänglig här. 13 juni 2017.
2. Humayun, Naveed. "UPS History." PK UPS. NP., 10 Jan. 2014. Web. Tillgänglig här. 13 juni 2017.

Image Courtesy:

1. "Line-Interactive UPS Diagram SVG" Genom Ange ett användarnamn här - Egent arbete (CC0) via Commons Wikimedia
2. "Ups-online" Av användare: Tomia - eget arbete (CC BY 2,5) via Commons Wikimedia (Relabeled på engelska)