Bộ lưu điện UPS (Uninterruptible Power Supply) là một thiết bị quan trọng trong việc bảo vệ và đảm bảo hoạt động liên tục của các thiết bị điện tử. Nhưng bạn đã hiểu rõ về nguyên lý hoạt động và chức năng của bộ lưu điện UPS? Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá nguyên lý hoạt động của bộ lưu điện UPS và tìm hiểu những chức năng quan trọng mà nó mang lại.
Hãy cùng khám phá chi tiết về nguyên lý hoạt động và chức năng quan trọng của bộ lưu điện UPS trong bài viết này và hiểu rõ hơn về lợi ích mà nó mang lại cho việc bảo vệ và duy trì hoạt động của thiết bị điện tử của bạn.
Bộ lưu điện là gì?
Bộ lưu điện hay còn gọi UPS là thiết bị có chức năng lưu trữ điện năng dự phòng vào ắc quy bộ lưu điện có sẵn. Khi nguồn điện lưới xảy ra sự cố chập chờn, chạm mạch, mất điện hay điện áp bị tăng giảm đột ngột thì bộ lưu điện sẽ cấp nguồn liên tục cho các thiết bị điện, điện tử. Vai trò của UPS là đảm bảo duy trì nguồn điện ổn định trong một khoảng thời gian (tùy theo công suất thiết kế ban đầu và dung lượng ắc quy) để các thiết bị ngoại vi tiếp tục vận hành cho đến khi được tắt đúng cách, hoặc máy phát điện hoạt động
Nguyên lý hoạt động của UPS
Bộ lưu điện UPS có nguyên lý hoạt động chung là tích điện năng vào 1 hoặc nhiều bình ắc quy. Sử dụng một bo mạch biến đổi điện áp 1 chiều từ bình ắc quy sang dòng điện xoay chiều sau đó chuyển điện năng vào thiết bị cần lưu tải với tần số và điện áp phù hợp với yêu cầu sử dụng 380Vac 60Hz, 220Vac 50Hz hoặc 110Vac 60Hz.
Cơ chế kích hoạt UPS có thể hiểu đơn giản như sau:
– Khi có điện lưới thì ắc quy của bộ lưu điện UPS sẽ được tích điện.
– Khi điện lưới gặp sự cố thì dòng điện một chiều từ ắc quy của bộ lưu điện UPS sẽ được nghịch lưu thành dòng điện xoay chiều để cấp cho thiết bị điện.
– Sau khi điện lưới ổn định lại thì dòng điện xoay chiều đi qua UPS sẽ được chỉnh lưu lại thành dòng điện 1 chiều để tiếp tục tích điện dùng cho lần sau.
Chức năng của bộ lưu điện
Bộ lưu điện được sử dụng rộng rãi vì nó có nhiều chức năng. Chức năng chính của UPS là cung cấp pin dự phòng khi nguồn điện bị hỏng hoặc giảm xuống mức điện áp thấp nhất. Dưới đây là 8 chức năng cơ bản:
Bảo vệ khi tắt nguồn
Khi nguồn điện cung cấp bị chết hoặc bị tắt, hệ thống UPS sẽ ngay lập tức chuyển đổi nguồn DC trong ắc quy thành nguồn AC để cung cấp cho phụ tải, tránh gây phiền phức và tổn thất do mất điện.
Ổn định điện áp
Điện áp quá cao hoặc thấp có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ của dụng cụ và thiết bị được sử dụng. Việc triển khai hệ thống UPS có thể cung cấp nguồn điện ổn định cho thiết bị của người sử dụng để đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.
Bảo vệ chống sét lan truyền
Có thể bảo vệ chống lại các dòng điện do các hệ thống điện UPS được thiết kế với các bộ nhả điểm để hấp thụ các dòng điện áp xảy ra, cũng như để tránh các dòng điện tăng có thể ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng và tuổi thọ của thiết bị.
Bảo vệ điện áp cao hoặc thấp
Khi điện áp nguồn thường xuyên thay đổi, bộ điều chỉnh điện áp UPS sẽ giữ điện áp trong phạm vi an toàn để đảm bảo rằng thiết bị vẫn hoạt động bình thường. Khi điện áp cao hoặc thấp, hệ thống UPS sẽ tự động khởi động việc cung cấp điện cho ắc quy để thiết bị hoạt động liên tục.
Bảo vệ biến dạng nhiễu sóng
Nguồn điện hiện có phải được truyền đến người sử dụng thông qua các đường dây truyền tải và phân phối, điều này làm cho dạng sóng điện áp bị biến dạng và xảy ra sự thay đổi cơ bản về dòng điện, dẫn đến việc tạo ra nhiễu sóng. Nhiễu sóng sẽ ảnh hưởng đến việc sử dụng thiết bị và hệ thống UPS sẽ xử lý.
Ổn định tần số
Tần số được định nghĩa là khoảng thời gian thay đổi của nguồn cung cấp điện thương mại trong một giây. Tần số nguồn thường sẽ không ổn định tùy thuộc vào công suất tiêu thụ của người dùng. Khi đó, bộ lưu điện sẽ chuyển đổi nguồn điện để tạo ra tần số ổn định đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường.
Bảo vệ tức thì
Sự đột biến hoặc sụt áp đôi khi xảy ra trong giây lát có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của thiết bị. Vì vậy, UPS ở đây nhằm cung cấp điện áp ổn định để bảo vệ thiết bị.
Chống tiếng ồn
UPS bảo vệ các thiết bị và dữ liệu, đảm bảo thiết bị hoạt động bình thường và kéo dài tuổi thọ mà không tạo ra tiếng ồn máy quá mức.