निरंतर विद्युत आपूर्ति (यूपीएस) कई औद्योगिक अनुप्रयोगों में एक आवश्यक घटक है। जब तक मुख्य विद्युत आपूर्ति का अवरोध डेटा हानि का कारण बन सकता है, संवेदनशील उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकता है,सुरक्षा को खतरे में डालना या जीवन को खतरा, प्रणाली को UPS से लैस किया जाना चाहिए। जब कोई बाहरी बिजली आउटेज होता है, तो ये महत्वपूर्ण सिस्टम स्वचालित रूप से भार को बैटरी से जोड़ेंगे और बैटरी के माध्यम से बिजली की आपूर्ति करेंगे,इस प्रकार किसी अन्य बिजली स्रोत को जोड़ने या उपकरण के सुरक्षित बंद सुनिश्चित करने के लिए समय की खरीद.
यूपीएस प्रणाली का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो दूरसंचार, अस्पतालों और डेटा केंद्रों जैसे कई क्षेत्रों को कवर करता है।सी.सी. भारों के लिए विशेष रूप से निर्मित यूपीएस परिवहन में उपकरणों के लिए सुरक्षा प्रदान कर सकता है, बिजली उत्पादन, कारखाने और भवन स्वचालन, अर्धचालक विनिर्माण, सुरक्षा और अन्य क्षेत्र।
यह न केवल बाहरी बिजली स्रोतों और बैकअप बैटरी के बीच एक सरल स्विचिंग डिवाइस है, यूपीएस को बैटरी स्वास्थ्य और इनपुट/आउटपुट वोल्टेज को भी प्रबंधित करना चाहिए।जब इंजीनियर मौजूदा या नियोजित उपकरणों में यूपीएस जोड़ते हैं, उन्हें ऐसे उत्पादों का चयन करने की आवश्यकता है जो भार और बैटरी आवश्यकताओं के अनुरूप हों, जबकि UPS के इंटरफ़ेस और सुरक्षित संचालन की आवश्यकताओं पर भी विचार किया जाए।
निर्बाध विद्युत आपूर्ति के कार्य सिद्धांत को समझें
अल्टरनेटिंग करंट (AC) इनपुट के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण में AC UPS का प्रयोग किया जाता है,जो बैकअप बैटरी से DC पावर को एक इन्वर्टर सर्किट के माध्यम से लोड के लिए उपयुक्त AC आउटपुट में परिवर्तित करता है (चित्र 1). सामान्य संचालन के दौरान, बाहरी एसी बिजली स्रोत सीधे बैटरी और इन्वर्टर के माध्यम से पारित किए बिना भार को बिजली की आपूर्ति करेगा।बैटरी इन्वर्टर के माध्यम से आवश्यक वोल्टेज के साथ लोड करने के लिए बिजली की आपूर्ति करेगा जब तक बैटरी समाप्त हो जाता है, बाहरी बिजली की आपूर्ति बहाल है, या एक अन्य बिजली स्रोत जुड़ा है।
एसी यूपीएस में एक रेक्टिफायर होता है जो एसी पावर स्रोत होने पर कार्य करता है। रेक्टिफायर कुछ एसी पावर को डीसी पावर में परिवर्तित करता है और बैटरी को स्थिर करने के बाद चार्ज करता है।
एसी यूपीएस बैटरी के माध्यम से पारित किए बिना बायपास मोड को अपनाएगा
चित्र 1: एसी यूपीएस बैटरी के माध्यम से जाने के बिना, जब आवश्यक हो तो बायपास मोड में प्रवेश करेगा, और फिर बैटरी की डीसी शक्ति को लोड द्वारा आवश्यक एसी शक्ति में परिवर्तित करने के लिए एक इन्वर्टर का उपयोग करेगा।सरलीकरक एसी बिजली की आपूर्ति के साथ बैटरी चार्ज करता है. (छवि स्रोतः टीडीके लैम्ब्डा)
डीसी लोड सीधे डीसी-यूपीएस के माध्यम से बैकअप बैटरी से जुड़ा जा सकता है। डीसी-यूपीएस के दो मुख्य कार्य हैं। जब कोई बाहरी बिजली स्रोत होता है,डीसी-यूपीएस आंतरिक द्विदिश डीसी/डीसी कनवर्टर के रूप में कार्य कर सकता हैइस प्रकार यूपीएस न केवल बैटरी को चार्ज करने के लिए सुधारित डीसी वोल्टेज का उपयोग कर सकता है, बल्कि डीसी वोल्टेज को डीसी लोड के लिए उपयुक्त वोल्टेज में भी परिवर्तित कर सकता है (चित्र 2) ।जब बाहरी बिजली की आपूर्ति बाधित है, यह DC/DC कन्वर्टर के रूप में कार्य करता है, बैटरी से लोड तक वोल्टेज स्थिरता प्रदान करता है।
डीसी-यूपीएस में, बैटरी सीधे भार को बिजली की आपूर्ति करती है
चित्र 2: डीसी-यूपीएस में, बैटरी सीधे भार को बिजली की आपूर्ति करती है। जब बाहरी बिजली की आपूर्ति बहाल की जाती है,सुधारित बाहरी एसी वोल्टेज बिजली की आपूर्ति भार को शक्ति प्रदान करती है और बैटरी को चार्ज करती है. (छवि स्रोतः टीडीके लैम्ब्डा)
TDK लैम्बडा (चित्र 3) से DUSH960 DC-UPS 12V से 60V तक DC इनपुट वोल्टेज के लिए उपयुक्त है। 12V से 48VDC तक उपयोगकर्ता प्रोग्राम करने योग्य वोल्टेज के तहत,यह यूपीएस वर्तमान के 20 ए और शक्ति के 960 वाट तक उत्पादन कर सकते हैंएक प्रोग्राम करने योग्य डीसी/डीसी कनवर्टर के रूप में, DUSH960 डीसी-यूपीएस का उपयोग बैटरी की आवश्यकता के बिना 10 वी से 60 वी (नाममात्र वोल्टेज 12 वी से 48 वी) की इनपुट और आउटपुट रेंज में किया जा सकता है।
इस तथ्य के कारण कि बैकअप बैटरी इन्वर्टर की आवश्यकता के बिना सीधे भार को शक्ति प्रदान कर सकती है, सीसी-यूपीएस प्रणाली की दक्षता बेहद अधिक है।यह डीसी-यूपीएस बैटरी के माध्यम से अपनी विद्युत ऊर्जा का 96% से 98% विश्वसनीय रूप से आउटपुट कर सकता है.