Do nhu cầu sử dụng bộ lưu điện đối với thị trường khá rộng, nên các nhà sản xuất bộ lưu điện UPS đã phân loại bộ lưu điện thành ups online, ups offline, ups công nghiệp. Vậy cấu tạo, nguyên lý hoạt động, sơ đồ mạch điện bộ lưu điện của những loại ups giống và khác nhau như thế nào? Hãy cùng Masu Việt Nam tìm hiểu qua bài viết này nhé.

Cấu tạo sơ đồ mạch điện bộ lưu điện

Cấu tạo của UPS Offline và UPS Online

Bộ lưu điện offline và bộ lưu điện online giống nhau là đều được cấu thành từ 2 bộ phận chính: Bộ Main và Ắc Quy.

• Pin ắc quy lưu điện: thường được làm bằng chất liệu Lithium-ion hoặc Nickel-cadmium, sử dụng để lưu trữ năng lượng điện trong trường hợp có sự cố về điện.
• Trong bộ Main chính của bộ lưu điện sẽ gồm các thành phần sau: bộ chỉnh lưu, công tắc chuyển đổi, bộ biến đổi, bộ sạc, và các mạch biến áp, bộ biến đổi.

Ngoài những điểm giống nhau về cấu tạo kể trên thì cũng có những điểm khác trong cấu tạo giữa 2 loại UPS này.

Sự khác biệt về cấu tạo, link kiện sử dụng:

UPS Online luôn chạy trên chế độ điện AC và cung cấp nguồn điện liên tục cho thiết bị thông qua hệ thống ắc quy lưu điện và bộ chuyển đổi nguồn. Khi nguồn điện vào từ lưới điện chính, bộ chuyển đổi nguồn sẽ chuyển đổi nguồn điện AC vào DC và cung cấp cho pin lưu điện. Đồng thời, bộ chuyển đổi nguồn sẽ chuyển đổi nguồn điện DC từ ắc quy thành AC để cung cấp nguồn điện liên tục cho thiết bị.

Một ưu điểm quan trọng của bộ lưu điện Online là khả năng chịu tải cao và độ ổn định cao trong điện áp đầu ra. Bởi vì bộ chuyển đổi nguồn liên tục chuyển đổi nguồn điện AC sang DC và ngược lại. Vì thế, điện áp đầu ra của UPS Online luôn ổn định và không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố bên ngoài như sụt áp hoặc nhiễu điện.

UPS Offline không sử dụng bộ biến đổi đầu vào mà chỉ có bộ sạc để sử dụng sạc cho ắc quy. Trong khi UPS online sử dụng bộ chuyển đổi đầu vào kết hợp sạc cho ắc quy. Quá trình sạc xả của UPS online thời gian chuyển đổi giữa nguồn điện AC và pin lưu điện là rất ngắn ngay cả khi có điện nên thời gian chuyển mạch của UPS online thường chỉ trong vài mili giây hoặc gần như bằng 0.

Điều này giúp đảm bảo rằng thiết bị được cung cấp nguồn điện liên tục mà không bị gián đoạn hay trễ một giây nào khi có sự cố về điện.

Bộ lưu điện Offline có thời gian chuyển đổi giữa nguồn điện chính và pin lưu điện không được nhanh chóng. Thời gian chuyển đổi này thường từ 10-30 mili giây, do đó thiết bị sẽ bị gián đoạn nguồn điện trong khoảng thời gian này.

Số lượng và dung lượng của Ắc quy tùy thuộc vào công suất thiết kế của mỗi dòng máy. Thông thường dòng UPS Offline có công suất nhỏ nên số lượng và dung lượng Ắc quy thường thấp hơn so với dòng UPS Online.

Trong trường hợp nguồn điện chính có sẵn, UPS Offline sẽ chuyển đổi và cung cấp nguồn điện cho thiết bị thông qua bộ chuyển đổi nguồn. Bộ chuyển đổi nguồn này sẽ chuyển đổi nguồn điện AC từ lưới điện chính thành DC, sau đó chuyển đổi lại thành AC để cung cấp cho thiết bị. Đồng thời, nó cũng sẽ sạc pin lưu điện để dự trữ nguồn điện dự phòng.

Khi nguồn điện chính bị gián đoạn hoặc mất điện, UPS Offline sẽ tự động chuyển từ chế độ cung cấp nguồn điện từ lưới điện chính sang chế độ sử dụng pin lưu điện. Ắc quy sẽ cung cấp nguồn điện cho thiết bị trong khoảng thời gian ngắn, thường trong vài phút đến một giờ, để cho người dùng có thời gian tắt thiết bị một cách an toàn hoặc kết nối nguồn điện phụ.

Cấu tạo của UPS Công nghiệp

Cấu tạo bộ lưu điện công nghiệp công suất lớn gồm có các bộ phận sau:

• Bình ắc quy (Battery): Có chức năng lưu giữ điện năng.
• Bộ sạc (Charger): Dùng để sạc hoặc nạp nguồn điện cho ắc quy.
• Bộ chỉnh lưu (Rectifier): Có chức năng chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều.
• Bộ nghịch lưu (Inverter): Có chức năng chuyển dòng một chiều thành dòng xoay chiều.

Nguyên lý hoạt động của Bộ lưu điện

Bộ lưu điện Offline

Nguồn điện lưới đầu vào đi qua một switch đến đường đầu ra, đồng thời nguồn điện vào sử dụng để nạp cho ắc quy qua bộ Charger.

Khi mất điện lưới, hệ thống ắc quy sẽ cung cấp dòng điện một chiều cho bộ Inverter để chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều cung cấp cho thiết bị tiêu thụ.

UPS offline với công nghệ Line interactive

Để khắc phục nhược điểm của UPS offline, loại UPS offline công nghệ Line interactive được tích hợp hơn trong nguyên lý hoạt động nên chúng có giá thành cao hơn so với loại UPS offline.

UPS offline cung cấp điện cho thiết bị tiêu thụ được thông qua một biến áp tự ngẫu.

Trong trường hợp điện áp cấp vào UPS bình thường, nghĩa là mức điện áp xấp xỉ thông số đầu ra 220V thì UPS sẽ hoạt động như khung hình phía trên-bên trái. Do đó không có sự can thiệp vào điện áp đầu ra – và UPS hoạt động giống như loại UPS offline.

Trong trường hợp điện áp ngõ vào thấp hơn điện áp chuẩn, biến áp tự ngẫu sẽ tự động chuyển mạch sang một nấc khác, làm sao cho điện áp đầu ra đảm bảo được đúng thông số yêu cầu.

Trong trường hợp mất điện ngõ vào UPS offline công nghệ Line interactive sẽ được chuyển sang quy trình hoạt động giống như loại UPS Offline: nghĩa là chúng ngắt nhánh đi qua biến áp tự ngẫu, rồi chuyển sang sử dụng nhánh ắc quy với inverter.

Bộ lưu điện Online

UPS online là sản phẩm tối ưu nhất, khắc phục hoàn toàn nhược điểm của 2 dòng trên. Chính vì vậy mà loại UPS online thường có giá thành cao nhất so với các loại trên.

Nguồn điện ngõ vào không được cung cấp điện trực tiếp cho tải, mà từ đây được biến đổi thành dòng điện một chiều tương ứng với điện áp của ắc quy. Ở đây bộ charger+ Rectifier cung cấp điện từ ắc quy và lưới điện đến bộ inverter mục đích để biến đổi thành điện áp đầu ra phù hợp với tải sử dụng.

Nguyên lý hoạt động bộ lưu điện UPS công nghiệp

Nguyên lý hoạt động bộ lưu điện UPS công nghiệp tích trữ năng lượng bằng ắc quy. Hoạt động dựa trên việc biến đổi điện áp của dòng điện một chiều từ bình ắc quy. sang dòng điện xoay chiều. Dù có nhiều dòng UPS công nghiệp nhưng về cơ bản chúng đều có chung một nguyên lý làm việc.

Qua bài tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ lưu điện UPS Online , UPS offline, UPS công nghiệp trên mà Masu Việt Nam đã cung cấp thông tin. Hy vọng rằng sẽ mang tới những thông tin hữu ích dành cho bạn.

Để biết thêm chi tiết về các sản phẩm UPS Masu, vui lòng liên hệ với chúng tôi qua địa chỉ:

Công ty cổ phần công nghệ Masu

• Email: upsmasu@gmail.com
• Hotline: 089.815.8898
• Website: masuvietnam.vn
• Fanpage: facebook.com/masuvietnam.vn