Nykypäivän yhteenliitetyssä maailmassa, jossa jopa muutaman sekunnin seisokki voi häiritä kriittisiä toimintoja, luotettava virransuoja on tullut välttämättömäksi. Kaksi yleistä ratkaisua hallitsee tällä alalla: UPS (Uninterruptible Power Supply) ja UPS ylijännitesuojalla. Vaikka monet olettavat, että UPS yksin tarjoaa kattavan suojan, todellisuus on monimutkaisempi.
UPS ensisijaisesti varmistaa virran jatkuvuuden katkosten aikana, kun taas ylijännitesuojalaitteet (SPD:t) suojaavat salaman, verkkokytkennän tai laitehäiriöiden aiheuttamilta ohimeneviltä ylijännitteiltä. Vakio-UPS:n ja sisäänrakennetulla ylijännitesuojalla varustetun UPS:n välillä valitseminen edellyttää niiden roolien, vahvuuksien ja rajoitusten ymmärtämistä. Tässä artikkelissa verrataan molempia vaihtoehtoja, tuodaan esiin ylijännitesuojan tekniset näkökohdat ja osoitetaan, kuinka UPS:n yhdistäminen tehokkaisiin SPD:ihin,kuten yrityksemme valmistamat, luo luotettavimman ratkaisun.
A tavallinen UPS on suunniteltu pitämään laitteet toiminnassa sähkökatkojen, jännitehäviöiden tai sähkökatkosten aikana. Varaamalla energiaa akkuihin ja muuntamalla sen välittömästi käyttökelpoiseksi vaihtovirtalähteeksi UPS varmistaa saumattoman toiminnan päävirtalähteen vikaantuessa.
On olemassa kolme laajalti käytettyä UPS-tyyppiä:
Standby (offline) UPS: Tarjoaa perustason varmuuskopioinnin, vaihtamisen akkuvirtaan katkosten aikana. Se sopii kodin tai pienen toimiston laitteisiin.
Line-Interactive UPS: Lisää jännitteen säätöä, joka suojaa ali- ja ylijännitteeltä siirtymättä akkuvirtaan, mikä pidentää akun käyttöikää.
Online Double Conversion UPS: Tarjoaa jatkuvan muuntamisen AC:sta DC:ksi ja takaisin AC:ksi varmistaen vakaan, puhtaan ja eristetyn virtalähteen. Sitä käytetään kriittisissä ympäristöissä, kuten datakeskuksissa, sairaaloissa ja teollisuusautomaatiossa.
Näistä eduista huolimatta vakio-UPS ei takaa täyttä suojaa suuria energiapiikkejä vastaan. Vaikka useimmat UPS-yksiköt sisältävät minimaalisen ylijännitesuodatuksen – usein pienten MOV-yksiköiden kautta – nämä komponentit eivät kestä salaman tai sähköjärjestelmien kytkentätapahtumien aiheuttamia ylijännitepiikkejä.
Ylijännitesuojalla varustettu UPS integroi rajoitetun ylijännitesuojatoiminnon suoraan UPS-järjestelmään. Näissä malleissa yhdistyvät varavirta ja sulautetut MOV-pohjaiset ylijännitesuojat, joiden avulla ne voivat vaimentaa pieniä ylijännitepiikkejä ja jännitepiikkejä sekä tarjota jatkuvaa virtaa katkosten aikana.
Tämä kaksoistoiminto tekee niistä käteviä ympäristöissä, kuten kotitoimistoissa, pienyritysten IT-verkoissa tai kulutuselektroniikassa, joissa tila ja kustannustehokkuus ovat etusijalla.
On kuitenkin tärkeää tunnustaa tämän integroinnin rajoitukset. Tällaisten UPS-yksiköiden ylijännitesuoja on tyypillisesti mitoitettu pienille transienteille, usein muutaman sadan joulen alueelle. Ne eivät voi korvata erityistä tyypin 1 tai tyypin 2 ylijännitesuojaa, joka on vaatimusten mukainen IEC 61643-11. Alueilla, jotka ovat alttiina usein salamalle tai herkille teollisuussovelluksille, pelkkä tähän sisäänrakennettuun toimintoon luottaminen jättää laitteet haavoittuvaksi.
| Ominaisuus | Vakio UPS | UPS ylijännitesuojalla |
|---|---|---|
| Varavirta | Tarjoaa saumatonta virtaa katkosten aikana | Tarjoaa saumatonta virtaa katkosten aikana |
| Ylijännitesuojaus | Minimaalinen suodatus, ei riitä suurille ylijännitteille | Sisäänrakennetut MOV:t suojaavat pieniltä jännitteiltä ja piikkeiltä |
| Salamansuojaus | Vaatii ulkoisen SPD:n | Vaatii silti ulkoisen SPD:n |
| Suojaustaso (ylempi) | Tyypillisesti >2,0 kV | Tyypillisesti 1,5-2,0 kV |
| Maksaa | Alentaa | Hieman korkeampi |
| Sovellukset | Tietojen jatkuvuus ja katkossuojaus | Pienet IT-järjestelmät perusylijännitesuojatarpeilla |
Ylijännitesuojalla varustettu UPS on kätevämpi kevyissä ympäristöissä, mutta se ei voi tarjota korkean energian ylijännitetapahtumien edellyttämää suojaustasoa. Kriittisissä asennuksissa ulkoinen SPD on edelleen välttämätön.
Sähköpiikit voivat nousta yli 20 kV:n ja 5 kA:n suuruisiin tasoihin, jotka ylittävät reilusti minkä tahansa UPS:n sisäisen ylijännitesuotimen toleranssin. Pelkästään UPS:n käyttäminen ylijännitesammutuksessa altistaa sekä itse UPS:n että siihen liitetyn laitteen vakavalle riskille.
IEC 61643-11:n mukaan SPD:n suorituskyky määritellään useilla parametreilla:
Uc (maksimi jatkuva käyttöjännite): Korkein RMS-jännite, jonka SPD voi kestää ilman toimintaa.
Ylös (jännitesuojaustaso): Jäännösjännite siirtyi laitteisiin ylijännitetapahtuman aikana.
In (nimellinen purkausvirta): SPD:n kyky käsitellä toistuvia jännitteitä (8/20 μs aaltomuoto).
Imax (suurin purkausvirta): Suurin ylijännitevirta, jonka SPD voi kestää kerran ilman vikaa.
Esimerkiksi tyypin 2 DIN-kiskoon asennettujen SPD:iden nimellispurkausvirrat ovat jopa 20–40 kA ja jäännösjännitteet alle 1,5 kV, mikä tarjoaa paljon kestävämmän suojan kuin mikään sisäänrakennettu UPS-ylijännitesuodatin.
Luotettavin tapa ei ole valita UPS:n ja SPD:n välillä, vaan yhdistää ne. Kerrostettu strategia varmistaa, että sekä virran jatkuvuus että ylijännitesuoja huomioidaan.
Tyyppi 1 SPD – Asennettu huoltoon tai pääjakotauluun.
Suojaa salamaniskujen aiheuttamilta suurienergisiltä jännitteiltä.
FLP25-275/3S+1 SPD on erityisesti suunniteltu kolmivaiheisiin TN-S- ja TT-järjestelmiin, ja sen Iimp-kapasiteetti on 25 kA per napa, mikä tekee siitä ihanteellisen sisääntulevan suojan.
Tyyppi 2 SPD – Asennettu UPS-tuloon.
Suojaa UPS-tasasuuntaajaa ja invertteriä kytkentäpiikeiltä ja sähkötransienteilta.
SLP40-275/3S+1 SPD tarjoaa nimellispurkausvirran jopa 20 kA ja maksimipurkausvirran 40 kA asti, mikä varmistaa luotettavan koordinaation UPS-järjestelmien kanssa.
Tyyppi 3 SPD – Asennettu lähelle herkkiä kuormia.
Suojaa tietokoneita, palvelimia, reitittimiä ja lääketieteellisiä laitteita jäännöspiikkeiltä alkuvirran suojauksen jälkeen.
Kompaktit Type 3 plug-in SPD:mme tarjoavat alhaiset puristusjännitteet ja nopeat vasteajat varmistaen laitteen turvallisuuden loppukäyttäjätasolla.
Yhdistämällä UPS- ja SPD-laitteet tällä peräkkäisellä tavalla käyttäjät hyötyvät keskeytymättömästä toiminnasta sähkökatkojen aikana ja varmistavat samalla kattavan suojan kaikenkokoisia ylijännitepiikkejä vastaan.
Kotiin ja pienet toimistot: Integroidulla ylijännitesuojalla varustettu UPS voi tarjota kätevän suojan, mutta paneeliin asennetun Type 2 SPD:n lisääminen pidentää laitteiden käyttöikää ja vähentää sähköhäiriöiden riskiä.
Palvelinkeskukset: Online-kaksoismuunnos UPS-järjestelmät yhdistettynä tyypin 1 ja tyypin 2 SPD:ihin ovat välttämättömiä sekä jatkuvuuden että vankan suojan takaamiseksi salama- ja kytkentäpiikkejä vastaan.
Terveydenhuollon palvelut: Kriittiset laitteet, kuten kuvantamisjärjestelmät ja elämää ylläpitävät koneet, vaativat taatun käyttöajan UPS:ltä, kun taas SPD:t takaavat suojan vaarallisilta ylijännitteiltä.
Teollisuusautomaatio: PLC:t, moottorikäytöt ja anturit ovat erittäin herkkiä kytkimien ja lähellä olevien salaman aiheuttamille ylijännitteille. UPS:n yhdistäminen teollisuusluokan SPD:ihin varmistaa järjestelmän luotettavuuden ja turvallisuuden.
Suojaako UPS virtapiikeiltä?
Vain rajoitetusti. UPS-yksiköissä on perussuodatus, mutta ne eivät pysty käsittelemään suuria energiapiikkejä ilman ylimääräisiä SPD:itä.
Riittääkö ylijännitesuojalla varustettu UPS ukkoselle?
Ei. Salama vaatii tyypin 1 SPD:n palvelun sisäänkäynnissä sekä UPS:n että liitetyn kuorman suojaamiseksi.
Voinko käyttää ylijännitesuojaa UPS:n kanssa?
Kyllä, mutta paras käytäntö on asentaa SPD:t jakelu- ja kuormitustasoille yksinkertaisten laajennuslaitteiden sijaan.
Mikä SPD-tyyppi on paras UPS-järjestelmille?
Tyyppi 1 palvelusisäänkäynnin ukkossuojaukseen.
Tyyppi 2 UPS-tulolle ja jakelutason ylijännitesuojalle.
Tyyppi 3 herkille päätelaitteille.
Kun verrataan UPS:ää ja UPS:ää ylijännitesuojaan, tärkein ero on niiden roolissa. Vakio-UPS takaa varavirran katkosten aikana, kun taas integroidulla ylijännitesuojalla varustettu UPS lisää rajoitetun suojan pieniä transientteja vastaan. Kumpikaan ei kuitenkaan voi korvata erillisen SPD:n vahvaa suojaa.
Tehtäväkriittisissä ympäristöissä ja alueilla, joilla on usein salamoita tai verkkohäiriöitä, paras käytäntö on omaksua peräkkäinen suojausstrategia:
Käytä UPS-laitetta jatkuvaan virransyöttöön.
Ota käyttöön tyypin 1, tyypin 2 ja tyypin 3 SPD:t kattavaa ylijännitesuojaa varten.
Yrityksemme on erikoistunut edistyneeseen pienjännitesähkön suojaukseen ja tarjoaa täyden valikoiman SPD-laitteita, jotka on suunniteltu integroitumaan saumattomasti UPS-järjestelmiin. Tuotteilla, kuten FLP25-275/3S+1 Type 1 SPD ja SLP40-275/3S+1 Type 2 SPD, varmistamme, että sähköinfrastruktuurisi ei ole vain keskeytymätön, vaan myös täysin suojattu vahingollisilta ylijännitepiikkeiltä.
Yhdistämällä UPS:n ja SPD:n vahvuudet saavutat maksimaalisen luotettavuuden, pidennetyn laitteiden käyttöiän ja kansainvälisten turvallisuusstandardien noudattamisen.
#!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=16#!trpen#Optimized by #!trpst#trp-gettext data-trpgettextoriginal=15#!trpen#Serafiniittikiihdytin#!trpst#/trp-gettext#!trpen##!trpst#/trp-gettext#!trpen#
