- หลักการทำงานของ UPS

หลักการทำงานและชนิดของ UPS

 

เข้าชมสินค้าได้ที่นี่ รุ่นขนาด 1Kw , รุ่นขนาด 2Kw , รุ่นขนาด 3Kw

รุ่นขนาด 6Kw

 

 

 

 

 

 

 

 

          ตามมาตรฐาน EN 50091-3 / IEC 62040-3 สามารถแบ่ง UPS 

ออกเป็น 3 ประเภทตามลักษณะการทำงาน ดังนี้

 

1) Offline (Standby) UPS

 

การทำงานในสภาวะปกติ

 

การทำงานเมื่อเกิดปัญหาทางไฟฟ้า

         ในขณะที่ระบบไฟฟ้าเกิดปัญหาเช่น ไฟฟ้าดับ, ไฟฟ้าตกหรือเกินจากค่าที่กำหนด เช่น (220±15%) วงจรควบคุมภายในเครื่อง 

UPS จะตรวจพบและสั่งการให้วงจร DC/AC Inverter ทำงานแปลงผันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จากแบตเตอรี่ให้เป็นไฟฟ้าสลับ (AC) 

เพื่อจ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือโหลด โดยรูปคลื่นไฟฟ้าสลับจากวงจรอินเวอร์เตอร์นี้ อาจจะเป็นรูปคลื่นไซน์แบบดัดแปลง 

(Modified sine wave หรือ Step wave) หรือเป็นรูปคลื่นแบบไซน์เวฟ (Sine wave) เช่นเดียวกันกับรูปคลื่นไฟฟ้าแบบปกติของการ

ไฟฟ้าแห่งประเทศไทย หลังจากนั้นหากไฟฟ้าจากการไฟฟ้ากลับมาสู่สภาวะปกติ วงจรควบคุมภายในเครื่อง UPS ก็จะสั่งการให้ 

Switch กลับมาเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟฟ้าจากการไฟฟ้า เพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ต่อไป ทั้งนี้ในระหว่างการโอนย้าย 

Switch จะมีรูปคลื่นไฟฟ้าขาดหายไปประมาณ 2-6 ms ซึ่งจะเรียกว่า Transfer Time

 

คุณสมบัติของ UPS ชนิด Offline

      - มีขนาดเล็กและราคาถูก

      - มีรูปคลื่นไฟฟ้าขาดหายไปประมาณ 2-6 ms ในระหว่างโอนย้ายจากการจ่ายไฟฟ้าปกติไปยังแหล่งจ่ายแบตเตอรี่

      - ควบคุมขนาดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือโหลดได้จำกัด (ประมาณ ±10-15 %)

      - ไม่สามารถรับแรงดันไฟฟ้าด้านขาเข้าได้กว้าง (ประมาณ ±10-15 %)

      - ไม่เหมาะสำหรับใช้งานในพื้นที่ที่อยู่ใกล้แหล่งกำเนิดไฟฟ้า, สถานีไฟฟ้า และโรงงานอุตสาหกรรม ฯ

      - อายุการใช้งานของแบตเตอรี่และ UPS สั้น

 

2) Line Interactive UPS

 

การทำงานในสภาวะปกติ

        ในสภาวะปกติของระบบไฟฟ้าหรือขนาดแรงดันไฟฟ้าขาเข้าอยู่ในช่วง ± 20-25 % โหลดหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าจะได้รับพลังงาน

ไฟฟ้าโดยตรงจากการไฟฟ้าผ่านวงจรปรับขนาดแรงดันไฟฟ้าแบบอัตโนมัติ (Stabilizer) และในขณะเดียวกันเครื่องประจุกระแสไฟฟ้า 

(Charger) ก็จะทำการประจุกระแสไฟฟ้าให้กับแบตเตอรี่ไปด้วยเพื่อให้แบตเตอรี่เต็มอยู่ตลอดเวลา

 

การทำงานเมื่อเกิดปัญหาทางไฟฟ้า

        ในขณะที่ระบบไฟฟ้าเกิดปัญหาเช่น ไฟฟ้าดับ, ไฟฟ้าตกหรือเกินจากค่าที่กำหนดเช่น (220 ± 20-25%) วงจรควบคุมภายใน 

เครื่อง UPS จะตรวจพบและสั่งการให้วงจร DC/AC Inverter ทำงานแปลงผันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จากแบตเตอรี่ให้เป็นไฟฟ้าสลับ 

(AC) เพื่อจ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือโหลด โดยรูปคลื่นไฟฟ้าสลับจากวงจรอินเวอร์เตอร์นี้ อาจจะเป็นรูปคลื่นไซน์แบบดัดแปลง 

(Modified sine wave หรือ Step wave) หรือเป็นรูปคลื่นแบบไซน์เวฟ (Sine wave) เช่นเดียวกันกับรูปคลื่นไฟฟ้าแบบปกติของการ

ไฟฟ้าแห่งประเทศไทย หลังจากนั้นหากไฟฟ้าจากการไฟฟ้ากลับมาสู่สภาวะปกติ วงจรควบคุมภายในเครื่อง UPS ก็จะสั่งการให้ 

Switch กลับมาเชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟฟ้าจากการไฟฟ้าเพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ต่อไป ทั้งนี้ในระหว่างการโอนย้าย 

Switch จะมีรูปคลื่นไฟฟ้าขาดหายไปประมาณ 2-6 ms ซึ่งจะเรียกว่า Transfer Time

 

คุณสมบัติของ UPS ชนิด Line interactive

      - มีขนาดเล็กและราคาถูก

      - มีระบบปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (Stabilizer) เพื่อป้องกันปัญหาไฟเกินและไฟตก

      - ป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าจากปัญหาทางไฟฟ้าได้ดีกว่า Offline UPS

      - ควบคุมขนาดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ดีกว่าแบบ Offline UPS (ประมาณ ±10%)

      - สามารถรับแรงดันไฟฟ้าด้านขาเข้าได้กว้างกว่าแบบ Offline UPS (ประมาณ ±20-25 %)

      - มีรูปคลื่นไฟฟ้าขาดหายไปประมาณ 2-6 ms ในระหว่างโอนย้ายจากการจ่ายไฟฟ้าปกติไปยังแหล่งจ่ายแบตเตอรี่

      - ไม่เหมาะสำหรับนำไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีความไวต่อคุณภาพของกระแสไฟฟ้ามากๆ เช่น เครื่องมือแพทย์และเครื่องจักรใน

โรงงาน ฯลฯ

 

3) True Online Double Conversion UPS

 

การทำงานในสภาวะปกติ

         ในสภาวะปกติของระบบไฟฟ้าหรือขนาดแรงดันไฟฟ้าขาเข้าอยู่ในช่วงที่กำหนดซึ่งโดยทั่วไปจะมีช่วงที่กว้างกว่าแบบ Line 

interactive UPS (ตามขนาดของโหลด) พลังงานไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายการไฟฟ้าจะถูกแปลงผันจากไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็น

ไฟฟ้ากระแสตรงโดยวงจร AC/DC RECTIFIER จากนั้นไฟฟ้ากระแสตรงดังกล่าวจะถูกแปลงผันให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีขนาด

และความถี่คงที่, มีรูปคลื่นเป็น Pure sine wave และปราศจากสัญญาณรบกวน (Noise) อีกครั้งก่อนที่จะนำไปจ่ายให้กับโหลดหรือ

อุปกรณ์ไฟฟ้าโดยใช้วงจร DC/AC INVERTER และในขณะเดียวกันเครื่องประจุกระแสไฟฟ้า (Charger) ก็จะทำการประจุกระแสไฟฟ้า

ให้กับแบตเตอรี่ไปด้วยเพื่อให้แบตเตอรี่เต็มอยู่ตลอดเวลา

 

การทำงานเมื่อเกิดปัญหาทางไฟฟ้า

       ในขณะที่ระบบไฟฟ้าเกิดปัญหาเช่น ไฟฟ้าดับ, ไฟฟ้าตกหรือเกินจากค่าที่กำหนด พลังงานไฟฟ้าที่ถูกเก็บสะสมไว้ในแบตเตอรี่จะ

ถูกนำไปผ่านวงจร DC/DC Booster เพื่อปรับระดับแรงดันของแบตเตอรี่ให้มีค่าสูงขึ้นจากนั้นไฟฟ้ากระแสตรงดังกล่าวจะถูกแปลงผัน

ให้เป็นไฟฟ้ากระแสสลับที่มีขนาดและความถี่คงที่, มีรูปคลื่นเป็น pure sine wave และปราศจากสัญญาณรบกวน (Noise) ก่อนที่จะ

นำไปจ่ายให้กับโหลดหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าโดยใช้วงจร DC/AC INVERTER โดยไม่มีรูปคลื่นไฟฟ้าขาดหายในช่วงไฟฟ้าดับ (Zero 

transfer time) ในระหว่างการโอนย้ายการจ่ายไฟฟ้าจากแหล่งไฟฟ้าปกติไปยังแหล่งไฟฟ้าจากแบตเตอรี่

 

การทำงานในโหมด BYPASS

        ในขณะที่ UPS เกิดสิ่งผิดปกติเช่น โหลดมีขนาดเกินพิกัด, เอาท์พุตลัดวงจร, อุณหภูมิภายในมีค่าสูง หรือเมื่อวงจรภายในเกิด

ความเสียหาย UPS จะถูกสั่งให้ทำงานในโหมด BYPASS โดยอัตโนมัติกล่าวคือโหลดหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าจะได้รับพลังงานไฟฟ้า

โดยตรงจากแหล่งจ่ายการไฟฟ้าเพื่อให้โหลดได้รับพลังงานไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องและป้องกันความเสียหายที่อาจจะเกิดกับอุปกรณ์

ไฟฟ้าหรือกับตัว UPS เอง และในขณะเดียวกันเครื่องประจุกระแสไฟฟ้า (Charger) ก็จะทำการประจุกระแสไฟฟ้าให้กับแบตเตอรี่ไป

ด้วยเพื่อให้แบตเตอรี่เต็มอยู่ตลอดเวลา

 

คุณสมบัติของ UPS ชนิด True online

      - มีศักยภาพสูงสุดสามารถป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าจากปัญหาคุณภาพไฟฟ้าได้ในทุกกรณี

      - รูปคลื่นแรงดันไฟฟ้าจะไม่ขาดหายในระหว่างเกิดไฟฟ้าดับ (Zero Transfer time )

      - สามารถควบคุมขนาดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ดี (220 ±1%)

      - มี Automatic Bypass switch เมื่อเกิดสิ่งผิดปกติขึ้นกับ UPS

      - เหมาะสำหรับนำไปใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีความไวต่อคุณภาพกำลังไฟฟ้าสูงๆ เช่น เครื่องมือแพทย์, ระบบ Data center, 

อุปกรณ์ควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรม ฯลฯ

      - มีขนาดใหญ่และราคาสูงเมื่อเทียบกับ UPS ประเภทอื่นๆ

 

ที่มา : syndome.com


  • solarcell22.jpg
    เซลล์แสงอาทิตย์ (Solar Cell) เป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โดยการนำสารกึ่งตัวนำ เช่น ซิลิกอนซึ่งมีราคาถูกที่สุดและมีมากที่สุดบน พื้นโลก มาผ่านกร...

  • DSCF0053.JPG
    เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าคืออะไร เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าหรือInverterเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ ถือว่ามีความสำคัญที่สุด และ มีความซับซ้อนเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้านี้ มีหน้าที่ แปลงไฟฟ...

  • DSCF6401.png
    เครื่องควบคุมการประจุ ตรงกับคำภาษาอังกฤษว่า Charger controller บ้างก็ใช้ Charge regulator ชื่อก็บอกอยู่ชัดเจนว่าหน้าที่คือ ประจุไฟฟ้าที่ผลิตได้จากแผง เซลล์แสงอาทิตย์ลงในแบตเตอร...

  • battery12VN200.jpg
    แบตเตอรี่ แบตเตอรี่ (Battery) คือ อุปกรณ์ที่ทำหน้าที่จัดเก็บพลังงานเพื่อไว้ใช้ ต่อไป ถือเป็นอุปกรณ์ที่สามารถแปลงพลังงานเคมีให้เป็นไฟฟ้าได้โดยตรง ด้วยการใช้เซลล์กัลวานิก (galvanic ...

  • solar00.jpg
    โซลาร์เซลล์ (SOLAR CELL) 1. อยากติดโซลาร์เซลล์ที่บ้าน เพื่อลดค่าไฟฟ้าจะคุ้มหรือไม่ จุดคุ้มทุนกี่ ปี่? ตอบคุ้มแน่นอนครับ เมื่อคืนทุน 7-9 ปีในการช่วยลดค่าไฟฟ้า ด้วยอายุการ ทำงานของแ...

  • sayfai.jpg
    การเลือกใช้งานไฟฟ้าอย่างเหมาะสม สายไฟมีหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้าโดยที่เป็นโลหะหรือวัสดุที่ยอมให้ กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ดีหรือเป็นสื่อในการส่งกระแสไฟฟ้าจากที่หนึ่ง ไปอีกที่หนึ่ง เปรีย...

  • ฮาวมิเตอร์.jpg
    Energy Meter ( Watt hour meter ) การวัดและเครื่องวัดพลังงาน เมื่อเราคำนวณกำลังที่สูญเสียในโหลดในช่วงเวลาที่กำหนดเราจะได้รับ พลังงานงานที่ใช้ไปซึ่งเขียนได้ในรูป เมื่อวัดช่ว...

  • Untitled-1.jpg
    Grid Tie Inverter ระบบ On Grid System หรือ Grid Tie Inverter เป็นระบบที่เชื่อมต่อโซ ล่าเซลล์เข้ากับสายส่งไฟฟ้าเพื่อขายไฟฟ้าคืนให้การไฟฟ้าหรือช่วย ประหยัดค่าไฟฟ้าได้ อุปกณ์ที่เกี่ยว...

  • Solar-Panel-Module.JPG
    โซล่าเซลล์ (Solar cell) โซล่าเซลล์ คืออุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็น พลังงานไฟฟ้า โซล่าเซลล์จะมีประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าสูงที่สุดในช่วง เวลากลางวัน พลังงานไฟฟ้าที...

  • ดาวน์โหลด.jpg
    คำถามเรื่องไฟฟ้าที่คุณอยากรู้ - สาระน่ารู้ เพื่อที่อยู่อาศัย ในชีวิตประจำวันของคนเรา ส่วนใหญ่ต้องใช้ไฟฟ้าเป็นแหล่ง พลังงานสำคัญในการดำเนินชีวิต แต่มีคนจำนวนไม่มากนักที่จะให้ควา...

  • what-is-power-factor_img1.jpg
    Power Factor (PF.) คืออะไร? สำหรับโรงงานอุตสาหกรรม อาคารขนาดใหญ่หรือผู้ใช้ไฟฟ้าที่มีการใช้ไฟฟ้าระบบ 3 เฟสที่มีการใช้กำลังงานมากกว่า 30 kW ขึ้นไปในบิลเรียกเก็บค่าไฟฟ้าที่ได้รับใน...

  • 9669.jpg
    ความหมายของ IP (Ingress Protection) ความหมายของระดับการป้องกันที่ใช้กัน หรือ IP (Ingress Protection) เป็น ค่าที่กำหนดค่ามาตรฐานของอุปกรณ์ไฟฟ้านั้นๆ ในการป้องกันอันตราย จาก ของแข็ง...

  • solarccccc.jpg
    การคำนวณปริมาณไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ตัวอย่างบ้านหลังหนึ่ง ใช้อุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าดังนี้ 1.หลอดฟลูออเรสเซนต์18วัตต์ 2หลอดรวม 36วัตต์แต่ละ หลอดใช้ไฟฟ้า ทั้งหมด6ชั่วโมง จะใช้ไฟฟ้า...

  • yher.jpg
    สูตร การคำนวณค่าทางไฟฟ้ากระแสสลับ A = KW x 1000 / Vx P.F. (1 Phase) A = KW x 1000 / 1.732 x Vx P.F. (3 Phase) KW. = A x V x P.F. / 1000 (1 Phase) KW. = A x V x 1.732 x P.F. / 100...