I nutidens sammenkoblede verden, hvor selv et par sekunders nedetid kan forstyrre kritiske operationer, er pålidelig strømbeskyttelse blevet afgørende. To almindelige løsninger dominerer dette felt: Uninterruptible Power Supply (UPS) og UPS med overspændingsbeskyttelse. Selvom mange antager, at en UPS alene giver omfattende beskyttelse, er virkeligheden mere kompleks.
En UPS sikrer primært kontinuitet i strøm under udfald, mens overspændingsbeskyttelsesanordninger (SPD'er) beskytter mod forbigående overspændinger forårsaget af lynnedslag, netskift eller udstyrsforstyrrelser. At vælge mellem en standard UPS og en UPS med indbygget overspændingsbeskyttelse kræver en forståelse af deres roller, styrker og begrænsninger. Denne artikel sammenligner begge muligheder, fremhæver de tekniske aspekter af overspændingsbeskyttelse og demonstrerer, hvordan man kombinerer UPS med højtydende SPD'er,som dem, der fremstilles af vores virksomhed, skaber den mest pålidelige løsning.
A standard UPS er designet til at holde udstyret i drift under strømafbrydelser, spændingsfald eller strømafbrydelser. Ved at lagre energi i batterier og øjeblikkeligt omdanne den til brugbar AC-strøm, sikrer en UPS problemfri drift, når hovedstrømkilden svigter.
Der er tre udbredte typer UPS:
Standby (offline) UPS: Tilbyder det mest grundlæggende niveau af backup, skift til batteristrøm under udfald. Det er velegnet til hjemme- eller mindre kontorudstyr.
Line-interaktiv UPS: Tilføjer spændingsregulering, beskytter mod underspænding og overspænding uden at skifte til batteristrøm, hvilket forlænger batteriets levetid.
Online dobbeltkonvertering UPS: Giver kontinuerlig konvertering fra AC til DC og tilbage til AC, hvilket sikrer en stabil, ren og isoleret strømforsyning. Det bruges i missionskritiske miljøer såsom datacentre, hospitaler og industriel automation.
På trods af disse fordele garanterer en standard UPS ikke fuld beskyttelse mod højenergi-overspændinger. Mens de fleste UPS-enheder inkluderer minimal overspændingsfiltrering - ofte gennem små MOV'er - kan disse komponenter ikke modstå størrelsen af overspændinger forårsaget af lynnedslag eller koblingshændelser i strømsystemer.
En UPS med overspændingsbeskyttelse integrerer begrænset overspændingsdæmpningsfunktionalitet direkte i UPS-systemet. Disse modeller kombinerer backup-strøm med indbyggede MOV-baserede overspændingsafledere, hvilket giver dem mulighed for at undertrykke mindre overspændinger og spændingsspidser ud over at levere kontinuerlig strøm under udfald.
Denne dobbelte funktionalitet gør dem praktiske til miljøer såsom hjemmekontorer, små virksomheders it-netværk eller forbrugerelektronik, hvor plads og omkostningseffektivitet er prioriteret.
Det er dog vigtigt at erkende begrænsningerne ved denne integration. Overspændingsbeskyttelsen i sådanne UPS-enheder er typisk vurderet til små transienter, ofte i området nogle få hundrede joule. De kan ikke erstatte en dedikeret type 1 eller type 2 overspændingsbeskyttelsesanordning, der overholder IEC 61643-11. For områder, der er udsat for hyppige lynnedslag eller følsomme industrielle applikationer, bliver udstyret sårbart ved udelukkende at stole på denne indbyggede funktion.
| Feature | Standard UPS | UPS med overspændingsbeskyttelse |
|---|---|---|
| Backup Power | Giver problemfri strøm under udfald | Giver problemfri strøm under udfald |
| Overspændingsundertrykkelse | Minimal filtrering, ikke tilstrækkelig til store overspændinger | Indbyggede MOV'er beskytter mod små overspændinger og spidser |
| Lynbeskyttelse | Kræver ekstern SPD | Kræver stadig ekstern SPD |
| Beskyttelsesniveau (op) | Typisk >2,0 kV | Typisk 1,5–2,0 kV |
| Koste | Sænke | Lidt højere |
| Ansøgninger | Datakontinuitet og afbrydelsesbeskyttelse | Små IT-systemer med grundlæggende behov for overspændingsbeskyttelse |
En UPS med overspændingsbeskyttelse er mere praktisk til lette miljøer, men den kan ikke levere det forsvarsniveau, der kræves til højenergi-overspændingshændelser. For kritiske installationer er en ekstern SPD fortsat vigtig.
Elektriske overspændinger kan nå størrelser på over 20 kV og 5 kA, niveauer, der langt overstiger tolerancen for enhver UPS's interne overspændingsfilter. At stole på en UPS alene til overspændingsundertrykkelse udsætter både UPS'en selv og det tilsluttede udstyr for alvorlig risiko.
I henhold til IEC 61643-11 er ydeevnen af SPD'er defineret af flere parametre:
Uc (maksimal kontinuerlig driftsspænding): Den højeste RMS-spænding en SPD kan modstå uden at fungere.
Op (spændingsbeskyttelsesniveau): Den resterende spænding sendes til udstyret under en overspændingshændelse.
I (nominel afgangsstrøm): SPD'ens evne til at håndtere gentagne stigninger (8/20 μs bølgeform).
Imax (maksimal afladningsstrøm): Den maksimale overspændingsstrøm, som SPD kan modstå én gang uden fejl.
For eksempel er vores type 2 DIN-skinnemonterede SPD'er klassificeret med nominelle udladningsstrømme på op til 20-40 kA og restspændinger under 1,5 kV, hvilket giver langt mere robust beskyttelse end noget indbygget UPS-overspændingsfilter.
Den mest pålidelige tilgang er ikke at vælge mellem UPS og SPD, men at kombinere dem. En lagdelt strategi sikrer, at både strømkontinuitet og overspændingsbeskyttelse behandles.
Type 1 SPD – Installeret ved serviceindgangen eller hovedfordelingstavlen.
Beskytter mod højenergistød mod lynnedslag.
Vores FLP25-275/3S+1 SPD er specielt designet til trefasede TN-S- og TT-systemer, med Iimp-kapacitet på 25 kA pr. pol, hvilket gør den ideel til indgående beskyttelse.
Type 2 SPD – Installeret ved UPS-indgangen.
Beskytter UPS-ensretteren og inverteren mod koblingsstød og forsyningstransienter.
Vores SLP40-275/3S+1 SPD giver nominel afladningsstrøm op til 20 kA og maksimal afladningsstrøm op til 40 kA, hvilket sikrer pålidelig koordinering med UPS-systemer.
Type 3 SPD – Installeret nær følsomme belastninger.
Beskytter pc'er, servere, routere og medicinsk udstyr mod resterende overspændinger efter opstrømsbeskyttelse.
Vores kompakte Type 3 plug-in SPD'er tilbyder lave klemspændinger og hurtige responstider, hvilket sikrer enhedens sikkerhed på slutbrugerniveau.
Ved at kombinere UPS og SPD'er på denne kaskade måde, drager brugerne fordel af uafbrudt drift under strømsvigt, samtidig med at de sikrer omfattende beskyttelse mod overspændinger af alle størrelser.
Hjemme og små kontorer: En UPS med integreret overspændingsbeskyttelse kan give bekvem beskyttelse, men tilføjelse af en panelmonteret Type 2 SPD forlænger udstyrets levetid og reducerer risikoen for forsyningsforstyrrelser.
Datacentre: Online dobbeltkonverterede UPS-systemer kombineret med Type 1 og Type 2 SPD'er er essentielle for at sikre både kontinuitet og robust beskyttelse mod lyn og koblingsstød.
Sundhedsfaciliteter: Kritisk udstyr såsom billeddannelsessystemer og livsnødvendige maskiner kræver garanteret oppetid fra UPS, mens SPD'er sikrer beskyttelse mod farlige overspændinger.
Industriel automation: PLC'er, motordrev og sensorer er meget sårbare over for overspændinger forårsaget af switching og lynnedslag i nærheden. Kombination af UPS med SPD'er af industriel kvalitet sikrer systemets pålidelighed og sikkerhed.
Beskytter en UPS mod strømstød?
Kun i begrænset omfang. UPS-enheder inkluderer grundlæggende filtrering, men kan ikke håndtere højenergi-overspændinger uden yderligere SPD'er.
Er en UPS med overspændingsbeskyttelse nok til lynnedslag?
Nej. Lightning kræver en Type 1 SPD ved serviceindgangen for at beskytte både UPS'en og den tilsluttede belastning.
Kan jeg bruge en overspændingsbeskytter med en UPS?
Ja, men den bedste praksis er at installere SPD'er på distributions- og belastningsniveauer i stedet for at stole på simple plug-in-enheder.
Hvilken SPD-type er bedst til UPS-systemer?
Type 1 til lynbeskyttelse ved serviceindgang.
Type 2 til UPS input og distributionsniveau overspændingsundertrykkelse.
Type 3 til følsomme slutenheder.
Når man sammenligner UPS vs UPS med overspændingsbeskyttelse, ligger den vigtigste skelnen i deres roller. En standard UPS garanterer backup strøm under udfald, mens en UPS med integreret overspændingsbeskyttelse tilføjer begrænset forsvar mod mindre transienter. Ingen af dem kan dog erstatte den robuste beskyttelse af en dedikeret SPD.
For missionskritiske miljøer og regioner med hyppige lyn- eller netforstyrrelser er den bedste praksis at vedtage en kaskadebeskyttelsesstrategi:
Brug UPS til kontinuerlig strømforsyning.
Implementer Type 1, Type 2 og Type 3 SPD'er for omfattende overspændingsundertrykkelse.
Vores virksomhed er specialiseret i avanceret lavspændingsbeskyttelse og tilbyder en komplet portefølje af SPD'er designet til at integreres problemfrit med UPS-systemer. Med produkter som FLP25-275/3S+1 Type 1 SPD og SLP40-275/3S+1 Type 2 SPD sikrer vi, at din strøminfrastruktur ikke kun er uafbrudt, men også fuldt afskærmet mod skadelige overspændinger.
Ved at kombinere styrkerne ved UPS og SPD'er kan du opnå maksimal pålidelighed, forlænget udstyrs levetid og overholdelse af internationale sikkerhedsstandarder.