Zasilacze awaryjne UPS to specjalistyczne urządzenia, które pozwalają na utrzymanie zasilania komputera lub serwera w przypadku utraty zasilania sieciowego, a także zmiany jego parametrów na niekorzystne. Te wyposażone w akumulatory urządzenia uruchamiają się gdy tylko zostaną wykryte nieprawidłowości w tym zakresie. Zasilacze UPS chronią użytkowników komputera przed utratą danych, a także przed uszkodzeniem poszczególnych podzespołów (szczególnie na uszkodzenia w trakcie przepięć narażone są dyski twarde HDD oraz dyski SDD). Zasilacze awaryjne powinny się znaleźć na wyposażeniu każdej firmy, która korzysta ze sprzętu komputerowego, ale nad takim rozwiązaniem warto jest się zastanowić w przypadku użytkowania komputera w domu.
Na jakie parametry zasilacza UPS warto jest zwrócić uwagę przed zakupem?
Pierwszym parametrem zasilacza UPS, który należy przeanalizować przed jego zakupem, jest moc (podawana w watach). Pobór mocy zależy głównie od konfiguracji i poziomu obciążenia sprzętu, ale dla uzyskania pewności warto jest dokonać pomiaru za pomocą woltomierza lub specjalistycznego oprogramowania. Jest to niezwykle istotne, ponieważ zbyt obciążony zasilacz awaryjny UPS może się po prostu bardzo szybko wyłączyć lub nawet nie uruchomić się. Drugą, równie istotną rzeczą, jest liczba gniazd wyjściowych, które są chronione przez zasilacz. Absolutnym minimum w przypadku komputera stacjonarnego są w takim przypadku trzy gniazda (na jednostkę centralną, monitor oraz urządzenie dodatkowe, jak np. router). W firmach takie zasilacze jednak się nie sprawdzą. Trzeba wówczas zainwestować w zasilacz z co najmniej 6 lub 8 gniazdami (na szereg innych urządzeń biurowych).
Rodzaje zasilaczy awaryjnych
Wśród innych aspektów, które warto jest rozpatrzyć przed zakupem, znajduje się rodzaj zasilacza. Obecnie na rynku można spotkać trzy zasadnicze rodzaje zasilaczy. Są to zasilacze awaryjne z bierną rezerwą (tzw. zasilacze off-line), zasilacze typu line-interactive oraz zasilacze z podwójną konwersją zwane inaczej zasilaczami on-line. Najtańszym rozwiązaniem są zasilacze off-line, ale chronią one jedynie przed utratą zasilania w gniazdku elektrycznym. Koszt zakupu takiego zasilacza jest niewielki i wynosi zazwyczaj od 100 do nieco powyżej kilkuset złotych. Jeśli chodzi o zasilacze typu line-interactive dodatkowo chronią one użytkowników sprzętu komputerowego przed zakłóceniami pochodzącymi z sieci, a najdroższe zasilacze on-line zapewniają całkowite odseparowanie sprzętu od sieci energetycznej i związanych z tym zakłóceń oraz natychmiastowe przełączenie się z pracy sieciowej na pracę akumulatorową. Za zasilacze typu line-interactive oraz on-line trzeba już jednak zapłacić od kilkuset do kilku, a nawet kilkunastu tysięcy złotych.
Czas podtrzymania
Dla osób, które chcą jak najdłużej pracować na komputerze po utracie energii równie istotnym parametrem będzie czas podtrzymania pracy określonych urządzeń przy 50% oraz 100% obciążeniu zasilacza awaryjnego. W tym pierwszym przypadku (50% obciążenia) tańsze zasilacze osiągają zwykle maksymalny czas pracy rzędu 5-6 minut. Jest to wystarczający czas na to by zapisać wyniki pracy i bezpiecznie wyłączyć sprzęt. Jeśli chodzi o droższe modele, ten parametr jest w ich przypadku zwykle wyraźnie lepszy. Takie zasilacze mogą podtrzymywać pracę innych urządzeń przy 50% obciążeniu, nawet przez 30-40 minut (a trzeba zwrócić przy tym uwagę na to, że muszą one radzić sobie z dużo większą mocą). Bardzo ważna dla użytkowników zasilaczy awaryjnych jest również sygnalizacja ich pracy.
Sygnalizacja stanu pracy ups
Najprostszym rozwiązaniem jest sygnalizacja dźwiękowa lub diodowa. Jednak tego typu rozwiązania nie są doskonałe, ponieważ w ich przypadku trzeba pilnować by w odpowiednim momencie wyłączyć sprzęt zanim zostanie odcięte zasilanie. Najlepszym rozwiązaniem może być zakup zasilacza z oprogramowaniem, które informuje osobę korzystającą ze sprzętu o wyczerpaniu się akumulatorów, a także wybór zasilacza z panelem LCD, na którym od razu widać jakie parametry posiada zasilacz UPS w danej chwili. Za tego typu rozwiązania trzeba jednak już sporo dopłacić. Tańsze modele zasilaczy awaryjnych UPS są dość proste pod względem budowy i nie mieści się na nich zwykle dodatkowy wyświetlacz.
Najlepsze zasilacze awaryjne UPS
W gronie zasilaczy awaryjnych, obecnie największą, bo ponad 50% popularnością cieszą się zasilacze awaryjne APC. Wynika to z ich doskonałej jakości w stosunku do ceny. Szczególną uwagę warto jest zwrócić na zasilacz awaryjny typu line-interactive - APC Back-UPS 1400VA. Za nieco ponad 500 złotych można nabyć w tym przypadku zasilacz o wysokiej mocy 700W z 4 gniazdami wyjściowymi oraz z wyświetlaczem LED informującym o jego stanie. Co niezwykle istotne, jest on w stanie podtrzymać czas pracy podłączonych do niego urządzeń aż przez 11 minut, w przypadku gdy będą one wykorzystywały 50% jego mocy. Równie ciekawym rozwiązaniem, szczególnie dla firm, może być zakup posiadającego aż 8 gniazd wyjściowych zasilacza APC Back-UPS RS 900 VA. Posiada on już jednak nieco mniejszą moc - około 600W, ale ze względu na koszt zakupu nieprzekraczający 1000 zł, stanowi doskonały kompromis w kwestii cena / jakość. Jeśli chodzi o inne zasilacze awaryjne UPS, osoby indywidualne i firmy cenią sobie także zasilacze awaryjne PowerWalker i Ever.
W przypadku zasilaczy awaryjnych UPS PowerWalker, szczególnie warto jest zwrócić na jeden z najtańszych modeli zasilaczy typu line-interactive - VI 800 SC/FR. Ten posiadający moc 480W zasilacz awaryjny komunikujący się z urządzeniami za pomocą portu USB, można nabyć już za niecałe 300 złotych. Jedynym jego mankamentem jest mała liczba portów, ale jest to doskonały wybór dla osób, które poszukują tańszego zasilacza do celów korzystania z niego w domu. Wśród zasilaczy EVER, warto jest z kolei zwrócić uwagę na model SINLINE RT XL 3000. Może on obsługiwać aż 9 urządzeń o łącznej mocy 3000W i jak na podobne zasilacze line interactive tego typu, jest on dostępny w bardzo dobrej cenie (poniżej 4000 zł). Sprawdza się on już dzięki temu w firmach, które korzystają z dużej ilości sprzętu komputerowego oraz z serwerów.
Parametry zasilaczy UPS oraz ich wpływ na komputer
Moc pozorna wyjściowa
Najważniejszym zestawem parametrów zasilaczy ups jest pozorna moc wyjściowa podawana w VA, kVA albo MVA. Im większa wyjściowa moc pozorna tym "mocniejszy" jest nasz zasilacz awaryjny. Najsłabsze jednostki UPS posiadają moc wyjściową około 250VA, podczas gdy najczęściej nabywane zasilacze charakteryzują się tą wartością na poziomie 600VA. Spotkać można jednak komputerowe zasilacze awaryjne o mocy 3000VA i większej.
Współczynnik mocy
Dobierając zasilacz awaryjny musimy wiedzieć jaką moc pobiera nasz komputer. Jednak nie możemy się tutaj kierować bezpośrednio mocą pozorną, dlatego iż rzeczywista moc naszego zasilacza zależy od współczynnika mocy. Współczynnik mocy wyjściowej oznaczony często jako "cos(fi) wy" pozwala poznać moc czynną zasilacza awaryjnego wyrażoną jako W, kW albo MW. Współczynnik mocy uzależniony jest najczęściej od mocy UPS oraz stopnia zaawansowania ich budowy. Zazwyczaj zawiera się on w przedziale od 0,6 dla słabszych urządzeń do 1,0 dla najbardziej zaawansowanych technologicznie jednostek. Większość zasilaczy awaryjnych posiada współczynnik mocy wynoszący około 0,8.
Rzeczywista moc wyjściowa
Znając wyjściowe wartości mocy pozornej oraz współczynnika mocy możemy wyliczyć jego rzeczywistą moc wyjściową. Weźmy na przykład zasilacz UPS mający moc pozorną 600VA oraz współczynnik mocy cos(fi) 0,85. Dzięki tym danym wiemy, że można go obciążyć obciążyć mocą 510W. Jest to jego rzeczywista moc wyjściowa. Wiedząc jakie jest zapotrzebowanie energetyczne naszego komputera wyrażane w W, dobierając moc zasilacza USP kierujmy się jego rzeczywistą mocą wyjściową.
Tolerancja napięcia wejściowego
Wartość Tolerancji napięcia wejściowego podaje się w %. Wyraża ona zakres wartości napięcia w jakim zasilacz awaryjny będzie pracować poprawnie czyli nie przejdzie w tryb pracy bateryjnej w celu ochrony zasilanych podzespołów. Nawet jeżeli nasz dostawca energii elektrycznej zagwarantuje stabilność napięcia w przedziale od 15% do 10%, to ważne jest aby zakres napięcia tolerowanego przez zasilacz UPS był szerszy. Ma to szczególne znaczenie przy współpracy z agregatem prądotwórczym, który czasami ma spore wahania napięć.
Tolerancja częstotliwości napięcia wejściowego
Tolerancja częstotliwości podawana w % określa zakres częstotliwości napięcia wejściowego, w którym zasilacz UPS pracuje poprawnie tj. nie przechodzi w tryb pracy bateryjnej. Ten parametr jest istotny przy zasilaniu UPS z innych źródeł niż sieć zawodowa.
Tolerancja szybkości zmian częstotliwości - "slew rate"
Parametr ten jest wyrażony w Hz/s i wyznacza maksymalną szybkość zmian częstotliwości napięcia wejściowego, przy której wyjście zasilacza UPS pozostaje nadal w synchronizacji z wejściem. W niektórych typach zasilaczy UPS przekroczenie tego progu oznacza przejście UPS w tryb pracy bateryjnej. Parametr ten określa zdolność UPS do współpracy z agregatem prądotwórczym.
Współczynnik mocy wejściowej - cos(fi) we
Współczynnik mocy wejściowej wyznacza przesunięcie fazowe pomiędzy prądem wejściowym zasilacza a napięciem zasilającym. Współczynnik ten powinien być dopasowany do charakteru źródła zasilania. Im wyższa jest jego wartość, tym mniejszą moc bierną pobiera zasilacz.
Zniekształcenia prądu wejściowego - THD Iwe
Wysoki współczynnik zawartości harmonicznych w prądzie wejściowym może być przyczyną odkształceń napięcia zasilającego. Im mniej stabilne źródło napięcia, tym większe odkształcenia. Nieodpowiedni kształt napięcia zasilającego może powodować przejście UPS w tryb pracy bateryjnej. Przy współpracy zasilacza UPS z agregatem prądotwórczym należy stosować odpowiednie przewymiarowanie mocy agregatu do mocy UPS, w zależności od wartości tego współczynnika.
Przeciążalność
Przeciążalność określa zdolność wygenerowania przez zasilacz UPS odpowiednio większej mocy (prądu) w stosunku do wartości znamionowej przez określony czas. Przeciążenia mogą wystąpić w przypadku odległych zwarć, załączania odbiorników o dużym prądzie rozruchowym itd. Dopuszczalna wartość przeciążenia wyjścia UPS i czas jego trwania to najczęściej charakterystyka temperaturowa falownika. Przy jej przekroczeniu UPS przechodzi w tryb obejścia (by-pass).
Współczynnik szczytu - "crest factor"
Współczynnik szczytu to stosunek wartości maksymalnej prądu wyjściowego do jego wartości skutecznej. Współczynnik ten wyznacza zdolność UPS do zasilania odbiorników nieliniowych (zasilacze impulsowe itp.). Przy zbyt niskiej wartości tego współczynnika mogą wystąpić odkształcenia napięcia wyjściowego UPS.
Miękki start - "soft start"
System tak zwanego miękkiego startu jest wymagany w celu zagwarantowania prawidłowej współpracy zasilacza awaryjnego z agregatem prądotwórczym. Stopniowe wzrastanie natężenia prądu wejściowego UPS w czasie kilkunastu sekund nie jest powodem zbyt dużych wahań prędkości obrotowej agregatu. W rezultacie pracuje one z prawidłową częstotliwością napięcia zasilającego, której wartość mieści się w zakresie tolerowanym przez zasilacz UPS.
Sprawność
Sprawność zasilacza awaryjnego jest bardzo ważna ze względu na obniżenie kosztu eksploatacji oraz wpływu zasilacza na środowisko. Im większa jest sprawność zasilacza UPS tym mniej energii jest tracone poprzez emisję ciepła do otoczenia. W efekcie płacimy też mniej za ewentualną klimatyzację pomieszczenia gdzie znajdują się zasilacze awaryjne.
Wypadałoby wspomnieć o tym, że znaczna część UPS, przy zasilaniu bateryjnym, daje na wyjściu prostokąt i nie każde podłączone do takiego UPS urządzenie będzie działać prawidłowo (np. modele z serii APC Back-UPS). Jedynie część zasilaczy UPS daje zawsze na wyjściu sinus i w sumie tylko te mógłbym nazwać dobrymi UPS.
@Kyle: mało tego należałoby napisac, że stosowanie UPS-a bez czystego sinusa na wyjściu podczas pracy bateryjnej z urządzeniami, których zasilacze maja aktywne układu PFC, najczęściej uszkodzi właśnie zasilacz awaryjny. chodzi o znaczące przesunięcie faz między napięciem a natężeniem prądu wychodzącego z ups-a a poborem prądu zasilacza z aktywnym PFC. malo tego niektóre lepsze ups-y nie włączą się sygnalizujac zwarcie. i to powinien być 13 punkt poradnika, o którym redaktor artykułu zapomniał. ale gdzież ta rzetelność, zanim coś się napisze?
