1. test
2. ข่าวสารและบทความ
3. Uninterruptible Power Supply (UPS) มีทั้งหมดกี่ประเภท มีประเภทใดบ้าง

Uninterruptible Power Supply (UPS) มีประเภทใดบ้าง

    Uninterruptible power supply (UPS) เป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบไฟฟ้าของศูนย์ข้อมูลสำหรับการจ่ายไฟสำรองถ้าหากแหล่งจ่ายพลังงานหลักล้มเหลว ระบบ UPS จะมีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านโทโพโลยี บทความนี้จะช่วยให้ความรู้เกี่ยวกับระบบ Uninterruptible Power Supply (UPS) ว่าคืออะไรและมีประเภทใดบ้าง

เทคโนโลยีโทโพโลยี : Static UPS กับ Rotary UPS

    Static UPS กับ Rotary UPS เป็นการจำแนกประเภท ซึ่งอาจจะมีความเหมือนกัน แต่ส่วนประกอบภายในของทั้งสองระบบนั้นมีความแตกต่างกันเป็นอย่างมาก

    Rotary UPS

    เทคโนโลยี Rotary UPS เป็นระบบการทำงานที่เก่าแก่มากที่สุดระบบหนึ่ง ที่เรียกว่า “rotary”  ก็เพราะมีส่วนประกอบที่หมุนได้ (เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของมอเตอร์) จะทำเพื่อถ่ายโอนพลังงานเข้าสู่โหลด

รูปภาพของ Rotary UPS

    Rotary UPS มีความซ้ำซ้อนต่ำ จึงใช้ร่วมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเพื่อรองรับที่โหลดเป็นเวลานาน ส่วนมากจะใช้งานกับอุตสาหกรรมเพราะผลิตด้วยความจุสูง 125 kVA สำหรับการใช้งานที่มีกระแสไฟเข้าในระยะสั้นหลายครั้ง UPS แบบหมุนจะมีบทบาทสำคัญบางรุ่นจะใช้งานกับการใช้งานทางการทหาร เพื่อป้องกันการดักฟังทางไฟฟ้า สำหรับประสิทธิภาพ UPS จะมีการสูญเสียคงที่ที่สูงกว่าและมีประสิทธิภาพน้อยกว่าแบบคงที่ ด้วยเหตุผลนี้ UPS จึงเข้ามามีบทบาทในตลาด UPS

    Static UPS

    Static UPS จะใช้พลังงานจากแบตเตอรี่เป็นแหล่งฉุกเฉินเท่านั้น ทุกวันนี้ UPS ในการใช้งานส่วนใหญ่เป็น Static UPS ซึ่งจะมีขอบเขตการใช้งานที่กว้างขวางและมีประสิทธิภาพในการโหลดที่ต่ำกว่า 50 % หลักการทำงาน UPS ทั่วไปประกอบด้วยการแปลงแบบคู่ (เรียกอีกอย่างว่าออนไลน์) สแตนด์บายแบบพาสซีฟ (หรือที่เรียกว่าออฟไลน์) UPS มีเทคโนโลยีการแปลงคู่แบบออนไลน์ให้การป้องกันพลังงานในระดับสูงสุด แต่ก็มีราคาแพงกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ ในขณะที่เทคโนโลยีแบบออฟไลน์ต้องการต้นทุนต่ำสุด และให้การป้องกันพลังงานน้อยที่สุด เทคโนโลยี Line-Interactive ต้องการต้นทุนที่ต่ำกว่าออนไลน์ แต่ง่ายต่อการถ่ายโอนไปยังโหมดแบตเตอรี่

 รูปภาพของ Static UPS

Transformer-Free UPS กับ Transformer-Based UPS

    เมื่อจำแนกตามมุมมองของการใช้หม้อแปลง ระบบ UPS สามารถจำแนกได้ 2 ประเภทคือ UPS แบบไม่มีหม้อแปลงและ UPS แบบใช้หม้อแปลงไฟฟ้า

    Transformer-Based UPS

    ส่วนประกอบหลักในระบบ UPS ที่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแสดงไว้ในรูปด้านล่าง

    ระบบ UPS แบบใช้หม้อแปลงไฟฟ้าพลังงานจะไหลผ่านวงจรเรียงกระแส (Rect) อินเวอร์เตอร์ (Inv) และหม้อแปลงไฟฟ้าไปยังเอาต์พุต bypass switch จะเชื่อมโยงอินพุตและเอาต์พุต ทำให้สามารถข้าม UPS ได้ UPS แบบใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแตกต่างจากรุ่นที่ไม่มีหม้อแปลง จุดประสงค์ของหม้อแปลงไฟฟ้าจะช่วยเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของเอาต์พุต UPS เพื่อให้โหลดได้มากขึ้น UPS แบบใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับการใช้งานที่ต้องการการแยกด้วยไฟฟ้า หรือมี KW ขนาดใหญ่

    Transformer-Free UPS

    UPS ที่ไม่มีหม้อแปลงไฟฟ้าจะมีการออกแบบให้เป็นหม้อแปลงแยกส่วน แม้ว่า UPS ที่ไม่ใช้หม้อแปลงจะทำงานในลักษณะเดียวกับที่ใช้หม้อแปลง แต่ระบบ UPS ที่ไม่ใช้หม้อแปลงนั้นจะมีส่วนประกอบที่น้อยกว่า ใน UPS แบบไม่มีหม้อแปลงทั่วไป มีทรานซิสเตอร์สองขั้วแบบหุ้มฉนวน (IGBT) ที่จัดการกับแรงดันไฟฟ้าสูง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีหม้อแปลงส่งกำลัง

    ปัจจุบัน UPS ที่ไม่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าส่วนใหญ่สร้างขึ้นโดยใช้หน่วยโมดูลาร์ เมื่อเปรียบเทียบกับ UPS ที่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้า ขนาดของ UPS ที่ไม่ใช้หม้อแปลงจะมีขนาดเล็กกว่า มีการทำงานที่ง่ายกว่าและมีขนาดเล็กกว่า ส่งผลให้มีค่าใช้จ่ายต่ำกว่าเช่นกัน แต่ก็จะจำกัดความแรงของ UPS ถ้าจะทำให้ขนาด KW ที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งอาจทำให้ระบบล้มเหลวเนื่องจากมีอุปกรณ์เพิ่มขึ้น โดยรวมแล้วการใช้งาน UPS ที่ไม่มีหม้อแปลงนั้นจะเหมาะสำหรับการใช้งานที่ต่ำเป็นอย่างมาก

UPS เฟสเดียวเทียบกับ UPS 3 เฟส

    ซึ่ง  UPS จะแบ่งจากอินพุตและเอาต์พุต UPS สามารถแบ่งออกเป็นเฟสเดียวและ 3 เฟส

    UPS เฟสเดียว

    UPS เฟสเดียว จะมีอินพุตและเอาต์พุตเพียงที่เดียวสำหรับส่งไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า จะมีสายไฟเพียง 2 เส้นเท่านั้นที่จะครอบคลุมกระแส คือตัวนำและสายที่อยู่กลาง ซึ่งจะมีการใช้งาน kVA ต่ำ (โดยทั่วไปจะสูงถึง 20kVA) เช่นการใช้งานที่บ้านหรือธุรกิจขนาดเล็ก จะเหมาะสำหรับประเภทนี้

    UPS 3 เฟส

    UPS 3 เฟส จะมีระบบนำไฟฟ้าแยกกัน 3 ตัวที่ให้พลังงานไฟฟ้าในการทำงาน จะมีสายไฟอย่างน้อย 4 เส้น ปกติจะมีตัวนำสามตัวและหนึ่งสายเป็นกลางซึ่งรองรับเอาต์พุตสามเฟสหรือเอาต์พุตหนึ่งเฟส เหมาะสำหรับการใช้ในเชิงพาณิชย์ อุตสาหกรรม และการแพทย์

Tower, Rackmount และ Modular UPS

    อุปกรณ์สำหรับการใช้กับ UPS มีหลายอย่างได้แก่ Tower UPS, Rackmount UPS และ Modular UPS

    Tower UPS

    Tower UPS จะเป็น UPS แนวตั้งจะสามารถตั้งได้เลยโดยไม่ต้องต่อหรือยึดกับอะไร ออกแบบมาเพื่อใช้งานได้งานสำหรับที่ที่มีพื้นที่ในการวาง ส่วนมากคนที่อยู่บ้านหรือสำนักขนาดขนาดเล็กจะใช้

    Rackmount UPS

    Rackmount UPS เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนชั้นวางได้ ออกแบบมาเพื่อติดตั้งบนแร็ค ซึ่งจะมีข้อดีในการใช้งานคือลดความซับซ้อนของการจัดวางทำให้ประหยัดพื้นที่

    Modular UPS

    Modular UPS สามารถติดตั้งในตู้ได้คล้ายกับ UPS แบบติดตั้งบนชั้นวาง UPS แต่แบบนี้จะประหยัดพื้นที่มากกว่าและใช้งานง่าย Modular UPS สามารถเสียบปลั๊กได้ทำให้สามารถกำหนดค่าได้ทำให้ง่ายต่อการติดตั้งหรือการซ่อมแซมมากขึ้น และบบนี้ยังสามารถขยายได้มากขึ้น เนื่องจากประหยัดพื้นที่ทำให้สามารถใส่เพิ่มได้

    จากบทความนี้ได้แนะนำ UPS ในแต่ละประเภท ได้เห็นถึงความแตกต่างของการใช้งาน ทำให้การเลือกไปใช้นั้นควรขึ้นอยู่กับความเหมาะสมของผู้ใช้ในแต่ละประเภท

ขอขอบคุณ

ที่มา : https://community.fs.com/blog/types-of-uninterruptible-power-supply-ups-system.html

แปลภาษาและแก้ไขโดย : PBA Supply