HD elektro v.o.s. Brno
zpět - Na hlavní stránku

návrat na úvodní stránku  
Poradny

HD elektro v.o.s. BRNO
výpočetní a kancelářská technika



Poradna

Download ceníků

Vyhledání položek
z celého ceníku

 
Tisk stránky
Záložní zdroje - UPS - úvod do problematiky UPS, vysvětlení základních pojmů.

Záložní zdroje - UPS

Krátký úvod do UPS a vysvětlení základních pojmů

   

   UPS - (Uninterruptible Power Supply (Source) – „nepřerušitelný zdroj energie“ 
(
nebo česky záložní zdroj) je zařízení nebo systém, který zajišťuje souvislou dodávku elektřiny pro zařízení, která nesmějí být neočekávaně vypnuta.
   Takže jednoduše řečeno, když vám vypnou proud, tak díky záložnímu zdroji můžete fungovat dál "na baterky". Jak dlouho? To záleží na tom, jakou UPS jste si pořídili. Navíc vám ještě UPS pomůže vyřešit řadu problémů, které se v elektrorozvodné síti vyskytují.

 Které problémy v dodávce elektrického proudu se dají pomocí UPS vyřešit?

  Těchto problémů je celkem 9:
   a) Blackout - úplný výpadek napětí. Nejsme na pochybách - kolem nás je najednou tma a ticho. V dřívějších dobách dosti běžná porucha, dnes spíš způsobeno "vyraženými pojistkami" nebo tzv. "odborným zásahem" elektrikářů, kteří v zamyšlení opakovaně cvakají jednotlivými jističi a tím obvykle napáchají více škody, než co přišli původně opravit.
   b) Krátkodobý výpadek - buďto opravdu velmi krátké přerušení dodávky proudu (méně než dva sinusové cykly) nebo na obdobně krátkou dobu snížené napětí. Poznáme podle bliknutí světel. Bývá obvykle způsobeno např. při připojení extrémně silného spotřebiče apod. Obvykle se udává, že tento výpadek (pokles) bývá neškodný. Opak je pravdou - velmi často dochází k vyresetování počítače a tím ztrátě naší poslední práce.
   c) Napěťová špička - krátkodobé přepětí o desítky %. Může sice poškodit zařízení, ale častěji dochází k nepochopitelnému "zbláznění" elektroniky - jak počítač, tak i jiná elektronická zařízení se zachovají zcela nepochopitelným způsobem.
   d) Brownout (dlouhodobé podpětí) - bývá známé např. na venkově a všude tam, kde je poddimenzovaný elektrický rozvod. Přes den nejsou problémy, ale při návratu všech obyvatel domů a zapnutí spotřebičů dochází k poklesu napětí třeba až na 180V. Opět "zbláznění" elektroniky, ale také krátkodobá nefunkčnost některých zařízení a hlavně nadměrné opotřebení a snížení životnosti spotřebičů.
   e) Dlouhodobé přepětí - přesně opačná situace, zato s naprosto stejnými následky. Vzniká hlavně při odpojení nějakého velkého odběratele. Pro příklad: 

     Když jsem pracoval ve Feroně, vždy po 16hod se napětí v síti zvýšilo asi o 20V. V tuto dobu totiž končili jeřábníci a vypnutí všech 16 jeřábových drah znamenalo snížení spotřeby téměř o 90%. Odlehčená trafostanice v tom okamžiku navýšila výstupní napětí a samozřejmě překročila povolené hodnoty.
     A mě chvíli trvalo než jsem přišel na to, proč se touto dobou všechny UPS zblázní a přechází na bateriový provoz.
     Řešení? Poměrně snadné, stačilo změnit nastavení rozsahu vstupního napětí.

   f) Rušení v síti (šum) - může být způsobeno celou řadou vadných nebo špatně navržených elektrospotřebičů. Následky? Různé - pro některé zařízení vůbec nehraje roli, u jiného může funkci zcela znemožnit.
   g) Změna frekvence - odchylky od standardní frekvence 50Hz, u nás se prakticky nevyskytuje.
   h) Napěťové rázy - velmi krátké napěťové špičky, ovšem čím kratší, tím mají větší napětí - bavíme se o kilovoltech - nejnebezpečnější porucha. Běžně se pohybujeme mezi 2kV - 20kV. Tyto špičky jsou velmi nebezpečné, hrozí cokoliv od proražení izolace přes spálený zdroj až po závady kteréhokoliv dílu či úplné zničení celého počítače. Těchto špiček si nemůžete v žádném případě všimnout, nezaregistrujete je, zato pro všechnu vaši elektroniku to může mít smrtelné následky. Napěťové rázy vznikají jednak přímo v elektrickém rozvodu (a jsou za ně zodpovědné distribuční společnosti), jednak vznikají atmosférickým přepětím při bouřkách.
   i) Harmonické zkreslení - zjednodušeně řečeno napětí nemá sinusovkový průběh. Je to způsobeno velkými spotřebiči s nelineární zátěži (které samozřejmě nemusí být přímo u nás v bytě, ale někde v blízkosti). Elektronika se může dostávat do nestabilních stavů, v těžším případě dochází až k poškození hardware. Bez speciálních zařízení (osciloskop) nemůžeme podobnou situaci zaregistrovat a nevíme tedy o ní.

Rozeznáváme následující druhy UPS:

   Off-line - (někdy označovaný jako Back) - nejjednodužší varianta, při výpadku proudu se během krátkého času (5-20ms) zapne měnič, který vyrábí střídavý proud ze zabudovaných akumulátorů.
          V případě přepětí nebo podpětí mohou některé typy těchto UPS také zahájit výrobu správného napětí, ale pokud je pokles (nárůst) dlouhodobý hrozí rychlé vybití baterií.
   Line-interaktiv - (někdy označovaný jako Smart) - na rozdíl od předešlého typu dokáže upravovat přepětí nebo podpětí snižováním nebo zvyšováním napětí (funkce boost či buck) bez použití energie z akumulátoru.
   AVR - (Automatic Voltage Regulator) - označení funkce sloužící k automatickému vyrovnání napětí na výstupu, odpovídá předešlé variantě
   On-line (tedy stále v provozu, také nazývaná s dvojitou konverzí) - nejlepší (a nejdražší) varianta. Vstupním napětím se stále dobíjí akumulátory a z nich se měničem nepřetržitě vyrábí výstupní napětí. Tento typ tedy v případě výpadku dodávky energie nepotřebuje žádný přechodový čas k naběhnutí (pracuje stále), dále se vyznačuje přesným výstupním napětím (hodnota, frekvence, tvar průběhu). Používá se při největších nárocích.

Vysvětlivky k některým dalším pojmům:

    Oddělovací transformátor - bývá obvykle použit u On-line UPS - odděluje galvanicky výstup od elektrického rozvodu a chrání tak obsluhu od úrazu elektrickým proudem. Vyžadováno např. ve zdravotnictví apod.
   Lichoběžník (trapez) / sinus - označení tvaru průběhu výstupního napětí. Zatímco v síti má elektrické napětí tvar sinusoidy, levnější UPS produkují na výstupu napětí ve tvaru lichoběžníku, což "skoro" postačuje, ale řadě zařízení může tento zjednodušený průběh působit problémy. 

Pozor !!! Informaci o lichoběžníkovém výstupu téměř u žádného modelu nenajdete (výrobci se tím nechlubí). Doporučuji vždy vybírat takové zařízení, které zaručuje sinus průběh.

   Kapacita akumulátorů - v tomto případě obvykle udávaná v minutách provozu při provozu na baterie. Bývají udávány dva údaje - provoz při 100% zatížení (obvyklá doba je 5-20minut) a provoz při 50% zatížení (oproti první době cca 3x delší). Je to dáno tím, že při 100% zatížení pracují akumulátory na hranicích svých možností a jejich kapacita oproti optimálnímu stavu dosti citelně klesá. U starších akumulátorů může být dokonce rozdíl mezi dobou provozu při 100% a 50% až 10-ti násobný ! Proto vždy doporučuji raději UPS předimenzovat, než volit s přesným výkonem podle chráněného zařízení.
   Přídavné akumulátory - běžné UPS mají akumulátory dimenzovány jen na několik minut provozu, tedy aby bylo možno v případě výpadku dokončit práci, uložit soubory a regulérním způsobem vypnout počítač. V některých případech je ale nutné zajistit provoz počítačů po celou dobu výpadku (desítky minut). Takto jsme např. před časem zabezpečovali Jednotku intenzivní péče v jedné nemocnici. Je logické, že pacienti odkázání např. na dýchací přístroje apod. musejí mít zajištěnu dodávku elektrického proudu za jakýchkoliv okolností. V tomto případě se používají spec. UPS, ke kterým se dají připojit tzv. kabinety - externí skříně s akumulátory, které zajišťují dodávku energie po požadovanou dobu. Obvykle se jedná o stavebnicovou konstrukci, kdy se k jedné UPS dá připojit postupně několik kabinetů (a každým z nich prodlužujeme "výdrž" UPS třeba o 10min.).
   Náhradní akumulátory - zde se jedná o něco jiného, o náhradu původních, už nefunkčních akumulátorů v UPS. Ve většině případů se jedná o předpřipravený kit, který dovede v UPS vyměnit i obsluha bez odborného vzdělání. Vždy však doporučuji zadat tuto práci odborné firmě - nejen že bude výměna provedena profesionálně, ale bude zároveň provedena i kontrola celého zařízení.
   Životnost akumulátorů - obvykle asi 3 roky. Ovlivněno např. provozní teplotou, kvalitou (výrobcem) a hlavně provozními podmínkami. Ve většině UPS jsou totiž akumulátory trvale přebíjeny a nikdy nedochází k jejich vybití, což nepříznivě ovlivňuje jak jejich životnost, tak i rychlý pokles kapacity v průběhu jejich používání.
   Můžeme ovlivnit životnost akumulátorů a tím i spolehlivost UPS?
   Ano - můžeme. Jednak umístěním na chladnějším místě (nestavíme ke kamnům a k topným tělesům), čistěním od prachu (hlavně u modelů s ventilátorem) a konečně pravidelnými cykly vybíjení-nabíjení, které by měly být prováděny alespoň 1x za měsíc. Lze to provádět i manuálně, ale nejlepší je používat příslušný SW.
   SW - (programové vybavení k UPS) - jedná se o výbavu "lepších" UPS, které umožňují spojení s počítačem pomocí RS232 nebo USB. Příslušný SW nám umožňuje monitorovat kapacitu, napětí, teplotu, výdrž v minutách a další parametry použité UPS. Velmi důležitou funkcí je právě možnost nastavit pravidelné automatické nabíjení a vybíjení akumulátorů, které podstatně zvyšuje jejich životnost a tím i spolehlivost celé UPS. Navíc se tento SW dokáže při výpadku v případě naší nepřítomnosti postarat o uložení otevřených souborů a regulerní vypnutí počítače (dříve, než se vybijí akumulátory).

   Která zařízení k UPS připojujeme:

   a) počítač - kvůli němu obvykle UPS pořizujeme. Chráníme ho tak před všemi škodlivými jevy v elektrické síti (přepětí, podpětí, napěťové špičky a rázy, drop-outy i dlouhodobé výpadky). Máme zaručeno, že v případě výpadku můžeme dokončit rozdělanou práci a nepřijdeme o důležitá data.
   b) monitor - bez něho prostě nevidíme, co děláme, takže jej obvykle musíme připojit k UPS také.

   Mimo to můžeme připojit i další zařízení, která potřebujeme ke své práci nebo která nám zpřijemňují a usnadňují život:
   c) modem, router, hub, switch - můžeme tak dokončit zahájený přenos
   c) tiskárna - považuji za méně důležité, ale má poměrně malý odběr, takže to nepůsobí žádné problémy
   e) stolní lampička - relativně důležité, pokud dojde k výpadku večer nebo v noci, potřebujeme alespoň základní orientaci v místnosti, která je v tomto okamžiku osvětlena jen světlem vašeho monitoru. Doporučuji lampičku s malou spotřebou (zářivka), která může mít cca 10W a podstatným způsobem nám tak neovlivní dobu práce UPS na akumulátory.

 

  Co naopak k UPS nikdy nepřipojujeme:


   a) laserová tiskárna - zatímco inkoustová tiskárna má spotřebu jen několik wattů, laserovka může mít spotřebu orientačně asi 1kW !!! Pro většinu UPS znamená připojení laserovky přetížení a tedy okamžité vypnutí, takže 
     UPS a laserová tiskárna k sobě prostě nikdy nepatří !

   b) rychlovarná konvice
   c) elektrický vařič
   d) mikrovlnka - všechny tyto spotřebiče maji obrovskou spotřebu (opět asi 1-2kW) a u většiny záložních zdroj způsobí přetížení a vypnutí. A pokud si myslíte, že si vymýšlím nesmysl, že nic takového nebude nikdo k UPS připojovat - mohu vás ujistit, že jsem vícekrát viděl, jak při výpadku napětí pracovník (či pracovnice) kteří tak měli vynucenou přestávku vzali konvici či vařič a šli si to připojit vedle k počítači na UPS - aby už ten čas trochu využili. A my - počítačníci - jsme pak dostávali vynadáno, proč používáme takové šmejd UPS, které se pořád vypínají a nedokážou udržet v provozu nějaký životně důležitý počítač..

   Takže ke každé UPS doporučuji umístit cedulku:

K záložnímu zdroji nikdy nepřipojovat
laserovou tiskárnu
rychlovarnou konvici
mikrovlnnou troubu
olejový radiátor
a podobné spotřebiče s velkou spotřebou !!!


   Mimoto má samozřejmě UPS řadu dalších vlastností:
1) výkon - jalový (VA) a činný (W) - od nejnižších cca 300VA (což je vhodné opravdu jen pro nejslabší počítače) přes obvyklé hodnoty 500-1000VA (což optimálně vyhovuje pro běžná pracoviště s 1-2 počítači) až po velké stroje s výkonem několika kVA (či dokonce několika desítek kVA), které jsou určeny pro zálohování servroven, velkých pracovišť či celých firem
2) rozměry - čím větší výkon, tím větší bedna - to dá rozum
3) váha - platí totéž
   takže nejmenší UPS má rozměr srovnatelný s krabicí od bot a váhu od 3kg, několika kVA UPS může mít rozměr větší počítačové skříně (big-tower) a váhu 150kg a ty největší? Rozměr šatní skříně a stěhuje se jeřábem.
4) typ a počet zásuvek - u běžných UPS (se kterými se obvykle setkáte) najdete 2 až 8 zásuvek, buď počítačového typu (označují se IEC320) nebo ve stejném provedení, jaké mají zásuvky na zdi (označují se jako SCHUKO)
5) možnost studeného startu - tedy lze UPS zapnout, i když není připojena do zásuvky?
a dále
Poskytuje UPS odpovídající přepěťovou ochranu?
A má i zabudovaný filtr proti rušení?
Které stavy jsou opticky signalizovány?
A které stavy jsou avizovány zvukovou výstrahou?
A má UPS doplňkové ochrany datových linek (RJ11, RJ45) ?

Stačilo?

Takže, pokud je vám nyní vše jasné, můžete objednávat.

A pro vás, co v tom máte ještě větší zmatek než na začátku, nabízím dvě možnosti:

1) objednávejte osvědčeným způsobem: "Prosím vás, jakou máte nejlevnější UPS?"
(přičemž mi obvykle vstávají vlasy na hlavě).

2) nebo zkuste ten druhý - podle mě rozumnější způsob:

Svěřte se nám - a my vám poradíme nebo pro vás rovnou vybereme tu optimální UPS.



HD elektro v.o.s. - servis výpočetní techniky
tel. - 530 342 542                                              mobil 775 524 130

servis@hd.cz

Od jara 2017 jsme zrušili prodejnu.
Servis nadále poskytujeme na naší domácí adrese:

Domažlická 2, Brno - Královo Pole
rožák Domažlická/Štefánikova

Trasa šaliny 1 a 6 – mezi zastávkami Šumavská a Kartouzská
zastávka autobusu 67 a 81 přímo před domem.


zvonek Volný, 2. patro

pracovní doba dle tel. domluvy
(optimálně zavolat cca 1/2hod předem)


...sem do této poštovní schránky se to prosím hází...
A pokud nám chcete něco sdělit nebo se na něco zeptat,
pak prosím využijte zde naši schránku.

Jinak Webmaster má schránku támhle vpravo === >                         ...áno, tohle je poštovní schránka pro samotného pána tohoto webu...

           

NAVRCHOLU.cz