Verschil tussen online en offline UPS

Belangrijkste verschil - Online vs Offline UPS
 

UPS of ononderbroken voeding is een apparaat dat stroom levert aan kritieke belastingen die continu moeten werken zonder onderbreking, zelfs tijdens stroomuitval. UPS-systemen hebben twee typen: roterende / mechanische soort, die motoren en generatoren als stroombron omvat, en statische UPS's, die back-upstroom leveren via een batterijbank en worden gebruikt op elektronische apparaten met vermogen. Online en offline UPS'en worden gecategoriseerd onder statische UPS'en, afhankelijk van hun functionaliteit. Het belangrijkste verschil tussen online en offline UPS is dat offline UPS'en schakelen de belasting direct van het lichtnet in wanneer de hoofdvoeding beschikbaar is terwijl online UPS'en leveren stroom aan de belasting via een gelijkrichter-omvormer combinatie zonder de belasting rechtstreeks op het lichtnet aan te sluiten.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is een offline UPS
3. Wat is Online UPS
4. Vergelijking zij aan zij - Online vs offline UPS in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is een offline UPS?

De term offline betekent dat de accubank niet is aangesloten (off-line) met de belasting in normale werking wanneer de netspanning beschikbaar is. In deze situatie is de netspanning rechtstreeks verbonden met de uitgang van de belasting via een statische overdrachtsschakelaar die normaal AAN staat. Wanneer de netspanning beschikbaar is, wordt de reservebatterij door DC opgeladen via een oplader die bestaat uit een gelijkrichterschakeling.

Bij een stroomuitval of bij een grote onderspanning / overspanning ontkoppelt de statische schakelaar de hoofdvoeding van de belasting en verbindt de batterij met de belasting binnen een niet-significante tijdsduur. Deze net-naar-batterij overdrachtstijd is doorgaans 10-25ms en is afhankelijk van de halfgeleiders of het stroomelektronica circuit dat het verlies van netvoeding detecteert en de omschakeling uitvoert.

Aangezien de netspanning bij normale werking rechtstreeks is aangesloten op de belasting, verschijnt elke vervorming zoals spikes, zakkers en ruis in het lichtnet duidelijk op de uitgang van de UPS. Er zijn echter UPS-systemen die aan de uitgang een of andere vorm van stroomconditionering uitvoeren. Lijn-interactieve UPS-systemen zijn zo'n speciaal type offline UPS-systemen die te maken hebben met kleine overspanningen of onder-spanningen die optreden in het lichtnet. Ze gebruiken een multi-tap autotransformator of buck-boost transformator om de netspanning van de ingang om te zetten naar de juiste uitgangsspanning.

Afbeelding 01: Lijninteractieve UPS

Omdat er een onvermijdelijke schakeltijd is in offline UPS'en, is de overdraagbare belasting duidelijk uitgevallen. Vandaar dat dit type UPS-systemen wordt gebruikt met ladingen zoals desktopcomputers, printers, noodverlichtingscircuits, enz. Die zo'n kleine stroomuitval aankunnen. Offline UPS is de goedkoopste van alle UPS'en omdat ze het eenvoudigste ontwerp hebben.

Wat is een online UPS?

Online UPS-systemen worden gebruikt om ononderbroken stroom te leveren. In tegenstelling tot offline UPS'en, verbindt online UPS de netspanning niet met de uitgang. In plaats daarvan levert het wisselstroom aan de belasting via de gelijkrichter-omvormercombinatie, terwijl tegelijkertijd de batterij wordt opgeladen. Als er een onderbreking is, stopt de gelijkrichter en de accubank die al op de omvormer is aangesloten, levert stroom aan de belasting. Als gevolg hiervan zou er geen overdrachtstijd zijn in online UPS'en. Deze worden ook genoemd UPS voor dubbele conversie, aangezien de ingang AC door de gelijkrichter in DC wordt omgezet en vervolgens door de omzetter terug in AC.

Figuur 02: Een vereenvoudigd schema van een online UPS

In tegenstelling tot de offline UPS, is de statische overdrachtsschakelaar in online UPS's normaal UIT. Het wordt alleen gebruikt als er sprake is van overbelasting of als een hoge inschakelstroom wordt getrokken door een aangesloten motor. In een dergelijke situatie detecteert het vermogenselektronische circuit dat is geassocieerd met de statische schakelaar de hoge stroom en draagt ​​het de voeding van de omvormer over aan netvoeding. Dit voorkomt mogelijke schade aan de interne hardware van UPS door de hoge stromen.

Bij online UPS'en moet de gelijkrichter zowel de belasting als de accubank van stroom voorzien om op te laden. Daarom moet de gelijkrichter een hogere belasting aan, en online UPS's worden meestal geleverd met grote koellichamen. Bovendien zijn online UPS's veel duurder in vergelijking met offline UPS's. Ze worden gebruikt in commerciële toepassingen en op plaatsen waar ononderbroken voedingen cruciaal zijn, zoals datacenters en intensive-care units voor ziekenhuizen. Hoewel ze werden gebruikt voor toepassingen die meer dan 10kW gebruikten, met de enorme vooruitgang van de technologie en lagere kosten, zijn online UPS-systemen nu beschikbaar voor apparaten van minder dan 500W. Hoewel er extra kosten zijn, zorgen online UPS's voor isolatie van de belasting van de netspanning. Dus, eventuele spanningsvervorming in het net verspreidt zich niet naar de uitgang en de voedingsspanning naar de belasting zal altijd schoon zijn.

Wat is het verschil tussen Online en Offline UPS?

Online vs offline UPS
Online UPS verbindt de netvoeding niet met de belasting bij normaal gebruik of onderbrekingen. De accubank is altijd ingeschakeld, in lijn met de belasting.	De batterijbank van de offline UPS'en is niet in lijn met de belasting in een normale situatie. Het lichtnet is rechtstreeks verbonden met de belasting.
Overdracht van normale naar back-upsituaties
Omdat de batterij altijd is aangesloten op de belasting, is er geen overdrachtstijd nodig bij online UPS'en. De omschakelschakelaar verbindt de omvormer met de belasting in normale toestand.	Er is een milliseconde van een vertraging bij de overdracht als gevolg van het detecteren van de netspanning en schakelen door het vermogenselektronicaschakeling.
Kosten
De kosten van online UPS zijn hoger, omdat de gelijkrichter is ontworpen om een ​​hoog vermogen te verwerken voor het gelijktijdig opladen van de accu's en het laden van de lading.	Offline UPS'en zijn relatief minder duur vanwege het eenvoudigere ontwerp.
toepassingen
Gevoelige en zeer kritische belastingen zoals medische instrumenten, datacenters worden aangedreven door online UPS'en. Door de isolatie van het net naar de belasting, zal er geen vervorming zijn aan de uitgang.	Offline UPS's bieden geen isolatie. Bijgevolg zullen er spanningsvervormingen van input worden gereflecteerd aan de uitgang bij normale werking van offline UPS.

Samenvatting - Online vs offline UPS

UPS's zijn bedoeld om apparaten van stroom te voorzien zonder onderbreking bij een stroomuitval of ernstige spanningsdalingen in de netvoeding. UPS's worden gecategoriseerd in online en offline UPS's, statische UPS's die worden gebruikt op elektronische halfgeleidervoedingstoestellen. Online UPS'en kunnen zonder onderbrekingsvertraging ononderbroken stroom leveren, omdat hun batterij altijd is aangesloten op de omvormer via welke de belasting wordt geleverd, zelfs bij normaal gebruik. Offline UPS'en verbinden daarentegen rechtstreeks de netvoeding met de belasting bij normaal gebruik en laden de accu via de gelijkrichter op. Bij een black-out verbindt de omschakelschakelaar de omvormer met de belasting om wisselstroom van geconverteerde gelijkstroom in de batterij te leveren. Dit is het belangrijkste verschil tussen online en offline UPS. In tegenstelling tot offline UPS'en zorgen online UPS'en voor isolatie tussen netvoeding en de belasting. Elke spanningsvervorming wordt daarom niet doorgegeven aan de uitgangsspanning door online UPS. Ten koste van spanningsvervorming zijn de kosten van offline UPS's echter veel lager dan die van online UPS'en.

Download de PDF-versie van Online vs Offline UPS

U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden, zoals per citaatnotitie. Download hier de pdf-versie. Verschil tussen online en offline UPS.

Referentie:

1. "Vergelijking tussen Online en Offline Uninterruptible Power Supply." Power Electronics A tot Z. N.p., 01 januari 2015. Web. Beschikbaar Hier. 13 juni 2017.
2. Humayun, Naveed. "UPS History." PK UPS. N.p., 10 januari 2014. Web. Beschikbaar Hier. 13 juni 2017.

Afbeelding met dank aan:

1. "Line-Interactive UPS Diagram SVG" Op Voer hier een gebruikersnaam in - Eigen werk (CC0) via Commons Wikimedia
2. "Ups-online" door gebruiker: Tomia - eigen werk (CC BY 2.5) via Commons Wikimedia (Geretabeleerd in het Engels)