UPS - czy warto stosować?
 UPS (ang. Uninterruptible Power Supply) to w dosłownym tłumaczeniu Zasilacz Bezprzerwowy. W Polsce bardziej potocznie zwany jest zasilaczem awaryjnym lub po prostu UPS-em.

W skrócie, UPS to urządzenie wyposażone w akumulator gromadzący energię elektryczną, która jest przekazywana do urządzeń podłączonych do UPS, w przypadku gdy nastąpi awaria zasilania. Przynajmniej takie było jego pierwotne przeznaczenie.

Myli się ten, kto myśli że zasilacz awaryjny jest urządzeniem, którego jedyną funkcją jest utrzymanie pracy komputera gdy w gniazdku zabraknie prądu. Dzisiejsze zasilacze awaryjne mają funkcję z gołą inną - głównie prewencyjną. Chronią podłączone do nich urządzenia, przed zakłóceniami ze strony sieci energetycznej.

Ile razy podczas pracy komputer zresetował się bez konkretnej przyczyny? Większość specjalistów w takim przypadku zaczyna podejrzewać awarię sprzętu, powód może być jednak zupełnie inny. Nagły, ale chwilowy skok lub spadek napięcia. A więc zdarzenie, które bardzo trudno udokumentować.

Na rynku dostępnych jest wiele zasilaczy awaryjnych, które dla postronnego nabywcy różnią się głównie ceną. Czy faktycznie wszystkie UPS’y działają tak samo? Wśród zasilaczy awaryjnych które bierzemy pod uwagę w tym artykule można wyróżnić trzy główne grupy:



Zasilacze awaryjne z tzw. bierną rezerwą, często nazywane po prostu off-line,
Zasilacze awaryjne o topologi line-interactive,
Zasilacza awaryjne z tzw. podwójną konwersją, lub prościej on-line.
Zasilacze off-line są tanie, ale zapewniają tylko podstawową ochronę przed zanikiem prądu w gniazdku. Dodatkowo nie można do nich podłączyć wszystkich urządzeń, tylko te, które poradzą sobie z ich charakterystycznym napięciem wyjściowym.

Zasilacze line-interactive bazują na konstrukcji off-line, ale są bardziej rozbudowane. Chronią nie tylko przed zanikiem napięcia zasilającego, ale także przed zakłóceniami w sieci. Są droższe od off-line, ale nadal w zasięgu większości kupujących. W zależności od producenta i modelu można ich używać do zasilania urządzeń zawierających silniki.

Zasilacze on-line zapewniają kompleksową ochronę, generują idealne napięcie wyjściowe i można ich użyć do zasilania najwrażliwszych odbiorników. Niestety za tego rodzaju ochronę trzeba słono zapłacić. Dodatkową ich wadą są dość duże straty energii spowodowane sposobem w jaki pracują.

Najczęstsze dylematy i wątpliwości

Czy opłaca się kupować zasilacz awaryjny "na wyrost"?

Zdecydowanie tak, jest to wręcz wskazane. Jeśli dobierzemy UPS "na styk" może się okazać, że po rozbudowie komputera będzie trzeba go wymienić na inny, silniejszy. Zasilacza UPS nie można przeciążać, nawet chwilowo. W takiej sytuacji, dla ochrony urządzenia, po prostu się wyłączają.



Jak dużo energii "zmarnuje" zasilacz UPS?

Przeciętny domowy zasilacz podczas pracy w stanie gotowości, zużywa bardzo niewiele energii. W takim przypadku działają w nim tylko układy kontroli i filtrowania stanu sieci energetycznej. Jeśli UPS nie ładuje właśnie akumulatorów po długotrwałej pracy na zaniku zasilania - jego sprawność wynosi ponad 99%. Zatem w takim wypadku, marnuje bardzo mało energii.



Czy lepiej kupić dwa małe zasilacze UPS np 2 x 500 VA czy jeden duży 1000 VA.

Zdecydowanie lepszym wyborem będzie zakup jednego zasilacza o większej mocy. Jeden zasilacz łatwiej dopasować do posiadanych odbiorników. Jego utrzymanie będzie tańsze ze względu na mniejsze koszty związane z wymianą akumulatorów, a także mniejsze straty energii spowodowane zdublowaniem urządzeń. Gdy nie będziemy korzystać ze wszystkich urządzeń w trakcie zaniku zasilania, czas podtrzymania tych aktualnie używanych będzie dłuższy.



Czy pomiędzy zasilaczem UPS a urządzeniem które zasila może być np. 15 metrów przedłużacza?

Tak. Te dystanse mogą być znacznie dłuższe. Musimy tylko pamiętać, aby przedłużacz którego używamy był wyposażony w przewody o odpowiednim przekroju, a więc o odpowiedniej obciążalności. Nie przestrzeganie tego parametru może doprowadzić do uszkodzenia przedłużacza, ale nie ma wpływu na sam zasilacz awaryjny. Jeśli chcemy podłączyć komputer w drugim pokoju, absolutnie nie ma się czym przejmować.



Czy do zasilacza UPS mogę podłączyć każde urządzenie? W instrukcji zasilacza znalazłem informację, że nie można podłączać do niego drukarek laserowych.

Po pierwsze moc. Do zasilacza UPS można podłączyć każde urządzenie, którego moc nie przekracza mocy znamionowej zasilacza. Przy czymważna jest moc czynna zasilacza podawana w Watach [W], a nie pozorna reklamowana na obudowie i wyrażana w Wolto-Amperach [VA]. Szczegółowo zagadnieniem mocy zasilaczy zajmiemy się w w osobnym dziale tego poradnika.

Zapis o którym mowa dotyczy najmniejszych zasilaczy awaryjnych, których moc nie wystarczy do pracy drukarki laserowej - te podczas wydruku używają nawet ponad 1000W. Niemniej jeśli mamy odpowiednio silny UPS, możemy podłączyć do niego nawet i drukarkę laserową.

Po drugie: kształt napięcia wyjściowego. Zdecydowana większość zasilaczy UPS małej mocy projektowana jest do zasilania komputerów, lub do urządzeń zasilanych przez zasilacze impulsowe. Takie urządzenia nie mają zbyt dużych wymagań odnośnie kształtu napięcia produkowanego przez zasilacz podczas pracy z akumulatorów. Starsze zasilacze produkowały przebieg prostokątny, nowsze mają tzw. aproksymowaną sinusoidę.

Jeśli np. chcemy podłączyć do UPS urządzenie o indykcyjnym charakterze obciążenia, czyli wszelkiego rodzaju urządzenia posiadające silniki elektryczne albo klasyczne transformatory. Powinniśmy upewnić się, że nasz zasilacz ma sinusoidalny kształt napięcia wyjściowego.

Jest to o tyle ważne, że jeśli ten parametr nie zostanie zachowany podłączone urządzenie może nie działać prawidłowo, albo wręcz ulec uszkodzeniu. Klasyczny przykładem tego typu sytuacji będzie chęć doboru zasilacza awaryjnego do podtrzymania zasilania pieca i pompki CO. Bezwzględnie będzie konieczny model o sinusoidalnym napięciu wyjściowym. Ten parametr podany jest w specyfikacji technicznej zasilacza, jeśli go tam nie ma koniecznie zapytaj o niego sprzedawcę!

Jak dobrać odpowiednią moc zasilacza UPS?
Najprościej będzie zmierzyć jaką moc mają urządzenia, które zamierzamy podłączyć do zasilacza awaryjnego. Można tego dokonać miernikami energii elektrycznej jakie można dostać w wielu sklepach elektrycznych.
Może się wydawać, iż jest to nie potrzebny wydatek przed zakupem UPSa. Niemniej wydatek 30 zł specjalnie do pomiarów jest lepszym wyjściem, niż źle zainwestowane 500 zł.
Jeśli nie chcemy wydawać dodatkowej gotówki na miernik, moc zasilacza musimy oszacować odczytując pobór energii poszczególnych urządzeń z tabliczek znamionowych. Wystarczy zsumować moc urządzeń, które chcemy do niego podłączyć i dla bezpieczeństwa do uzyskanej liczby dodać 50W.

Oto przykładowy pobór energii wybranych urządzeń:

Monitor CRT: 80 ~ 120 W
Monitor LCD: 30 ~ 70 W
Komputer biurowy: 100 ~ 150 W
Komputer multimedialny: 200 ~ 250 W
Komputer gracza: 250~ 350 W
Stacja graficzna: 250 ~ 400 W
Serwer sieciowy: 300 ~ 600 W
Konsola do gier: 80 ~ 120 W
Przykładowy zestaw prostego komputera biurowego z monitorem LCD będzie pobierał od 130 do 220 W. Do zabezpieczenia takiego stanowiska wystarczy już najprostszy model ORVALDI 520PL.



Zasilacz UPS do domu - sprzęt komputerowy

Przy szacowaniu mocy zasilacza nie zapomnijmy wziąć pod uwagę mocy monitora oraz urządzeń sieciowych takich jak router czy switch. W końcu jeśli prądu zabraknie w ostatnich 3 minutach ściągania dużego pliku, chcielibyśmy żeby ten proces zakończył się pomyślnie.
Jeśli mamy jeden komputer z monitorem LCD, powinien wystarczyć zasilacz o mocy 600VA. Słabszych raczej nie warto kupować. Pamiętaj, żeby pod uwagę prać moc czynna zasilacza, a więc tą podaną w Watach! Znajdziesz ją w specyfikacji technicznej.

Komputer, monitor czy sprzęt sieciowy ze względu na rodzaj wbudowanych w nie zasilaczy nie są wrażliwe na rodzaj i kształt napięcia wyjściowego. Możemy zatem kupić tańszy model z tzw. „aproksymowaną sinusoidą“. Wyjątek stanowią mocne zasilacze impulsowe wyposażone w AKTYWNY filtr PFC, ale o tym później.

Najważniejsze cechy zasilaczy do domu:

Moc w Watch lub Wolto-Amperach: od 600 VA w górę
Typ zasilacza: line-interactive
Kształt napięcia wyjściowego: aproksymowana sinusoida
Filtry przepięciowe sieci: wymagane
Czas pracy na akumulatorze: bez znaczenia, domyślnie do 5min.
Samodzielna wymiana akumulatorów: zalecane
Ilość gniazd wyjściowych: od 2-3 w górę
Wymiary, waga wielość: bez znaczenia (wg. gustu)

Jeśli jesteś graczem, pewnie masz komputer wyposażony w wydajny procesor oraz szybką kartę graficzną. Takie komponenty mają znacznie większy pobór mocy niż w przypadku zwykłego komputera. Trzeba to wziąć pod uwagę przy szacowaniu mocy zasilacza. W takim wypadku raczej trzeba będzie rozglądać się za modelami 700 lub 1000VA. UPS nie pozwoli nam zbyt długo grać, chodzi głównie o ochronę komputera. Kiedy nasz komputer wyposażony jest w aktywny filtr PFC to dodatkowo musimy wybrać UPS z CZYSTĄ sinusoidą wyjściową!

Jeśli w domu mamy więcej niż jeden komputer który chcemy chronić zasilaczem awaryjnym, korzystniej jest kupić jedno wydajniejsze urządzenie, zamiast osobnych dla każdego komputera. Jeden większy zasilacz powoduje mniejsze straty, oraz jest tańszy w eksploatacji. Przy dwóch lub więcej komputerach w grę wchodzą zasilacze o mocach od 1000 VA w górę.

Pomimo, że większość zasilaczy awaryjnych jest wyposażonych w złącze do monitoringu pracy zasilacza z poziomu komputera, w domu ma to pomniejsze znaczenie. W zdecydowanej większości przypadków będziemy przy komputerze w momencie zaniku zasilania. W końcu chodzi o ochronę naszej pracy. Dlatego tutaj automatyczne wyłączanie komputera nie jest tak ważne jak w firmach, gdzie komputery mogą pracować nie nadzorowane. 

 

Zasilacz UPS do domu - do zasilania urządzeń innych niż komputer

W zdecydowanej większości przypadków nie będziemy wiedzieć jakiego rodzaju zasilanie znoszą podłączane urządzenia, dlatego do tego zastosowania wybieramy wyłączenie UPS z tzw. „czystą sinusoidą“ na wyjściu. Odstąpienie od tego warunku może doprowadzić nawet do zniszczenia podłączonych do niego urządzeń, dlatego jest to bardzo ważne.

Moc szacujemy podobnie jak w przypadku zasilacza do komputera. W przypadku urządzeń zawierających czynniki bardzo ważna jest także nie tylko ich moc czynna, ale także moc pozorna. Warto kupić zasilacz nawet dwukrotnie przewymiarowany niż o 10% za słaby. Ten pierwszy będzie pracował w lepszych warunkach i dłużej podtrzyma urządzenia, a ten drugi po prostu się wyłączy.

Najważniejsze cechy zasilacza do domu:

Moc w Watch lub Wolto-Amperach: od 600 VA w górę
Typ zasilacza: line-interactive
Kształt napięcia wyjściowego: sinusoidalne (czysta sinusoida)
Filtry przepięciowe sieci: wymagane
Czas pracy na akumulatorze: wymagany długi czas pracy na akumulatorze
Samodzielna wymiana akumulatorów: zalecane
Ilość gniazd wyjściowych: od 2-3 w górę

Warto również poszukać zasilacza, który będzie miał możliwość podłączenia zewnętrznych akumulatorów. Takie rozwiązanie ochroni nas przed zakupem bardzo mocno przewymiarowanego UPSa tylko ze względu na pojemność akumulatorów w środku.

W naszej ofercie do takich zastosowań wydzieliliśmy INWERTERY SINUSOIDALNE, do których można podłączyć akumulatory nawet na 8-12h pracę! Idealne zastosowanie do podtrzymywania pracy elektroniki pieca i pompek CO.
Jest to jedyne zastosowanie w którym kupowany zasilacz UPS nie musi być w monitorowany z zewnątrz. W końcu piec CO nie jest wyposażony w system operacyjny, który nasz inwerter powinien kontrolowanie wyłączyć. Jeśli można w ten sposób zaoszczędzić, kup model nie zarządzany. Podobnie wszelkiego rodzaju filtry przeciwzakłóceniowe są tutaj zbędne