Zgodnie z obowiązującą normą EN 62040-3 są wyróżnione następujące konstrukcje UPS, które określają właściwości eliminacji zakłóceń w sieci energetycznej: Zasilacze UPS VFI (Voltage Frequency Independent) – napięcie wyjściowe UPS nie zależy od wartości napięcia i częstotliwości napięcia zasilającego UPS. UPS jest stabilizatorem wartości napięcia i wartości częstotliwości napięcia. Kiedy wartość napięcia zasilającego UPS wykracza poza określone przez jego producenta granice, energia jest pobierana z baterii akumulatorów. Kiedy częstotliwość napięcia zasilającego UPS wykracza poza określone przez jego producenta granice, UPS generuje własną częstotliwość napięcia wyjściowego. Do niedawna takie konstrukcje nazywano UPSami True-On-Line. Dodatkowy układ by-passu zapewnia możliwość zasilania odbiorów w przypadku uszkodzenia falownika lub jego przeciążenia.

Rysunek. Przykładowa konstrukcja zasilacza z VFI podwójnym przetwarzaniem.
Zasilacze EcoWind wykonane w technologii beztransformatorowej
Od 1994 roku pojawiły się na rynku najnowsze rozwiązania UPS wykonane w technologii beztransformatorowej (ang. HIGH FREQUNCY, TRANSFORMERLESS), które dzisiaj znajdują się w zakresie produkcji wszystkich większych producentów UPS. Zasilacze wykonane w tej technologii charakteryzuje wysoka sprawność, małe gabaryty i mała waga. Jednocześnie znacznie poprawiły się inne, podstawowe parametry elektryczne. Beztransformatorowe zasilacze EcoWind zaliczają się do kategorii zasilaczy o najwyższej klasie – VFI.
Charakteryzują się one przede wszystkim:
– zwiększoną niezawodnością i żywotnością,
– mniejszymi kosztami eksploatacyjnymi wynikającymi z większej sprawności przetwarzania,
– mniejszymi kosztami inwestycji wynikającymi z braku konieczności instalacji systemu klimatyzacji o dużej mocy,
– lepszymi parametrami elektrycznymi ze względu na najnowszą technologię,
– łatwiejszym i tańszym serwisem ze względu na to, że UPSy są mniejsze i lżejsze,
– małą wagą i małymi gabarytami,
– niższą ceną, ponieważ zostały wyeliminowane kosztowne transformatory energetyczne.
Ze względu na bardzo wysoką jakość wykonania i parametrów – zasilacze EcoWind są polecane do zasilania serwerowni i DATA CENTER.
Podstawowe parametry wyróżniające UPSy EcoWind to:
- Konstrukcja. UPS VFI z podwójnym przetwarzaniem najlepiej eliminuje zakłócenia w sieci energetycznej. Dość szeroki zakres napięć wejściowych, szeroki zakres częstotliwości wejściowej
- (bez użycia energii zgromadzonej w baterii) jest charakterystyczny dla konstrukcji z podwójnym przetwarzaniem.
- Sprawność. Sprawność UPS EcoWind dochodzi do 97%. Jest to bezdyskusyjny rekord w technologii UPS VFI podwójnej konwersji.
- Straty ciepła. Małe straty ciepła wynikają oczywiście bezpośrednio z bardzo wysokiej sprawności przetwarzania.
- Waga. Ze względu na wyeliminowanie ciężkich transformatorów energetycznych – UPSy są kilkukrotnie lżejsze niż odpowiedniki mocy innych konstrukcji.
- Wymiary. UPSy beztransformatorowe mają największe upakowanie mocy w stosunku do objętości jaką zajmuje zasilacz UPS.
Parametry wejściowe:
- Wejściowy współczynnik mocy cosj. W UPSach EcoWind standardowo jest wbudowany układ korekcji prądu pobieranego z sieci i dlatego współczynnik mocy cosj ³ 0.98.
- Zawartość harmonicznych w prądzie zasilającym UPS (THDi). UPSy EcoWind mają w swoich podstawowych modelach standardowo wbudowane filtry harmonicznych ograniczające co najmniej THDi do poziomu poniżej 7%. Dodatkowo mogą być stosowane bardziej wydajne filtry, jednakże 7% THDi jest absolutnie wystarczająca do poprawnej współpracy z siecią zasilającą i agregatami prądotwórczymi. Standardowy filtr THDi w UPSach Tajfun i EcoPower posiada dodatkową właściwość redukowania do zera prądu w przewodzie zerowym. Dzięki temu nie ma przepływu prądu w przewodzie zerowym, co jest największym problemem harmonicznych prądu.
- Zakres napięć wejściowych. Przy pełnym obciążeniu UPS mocą nominalną UPSy EcoWind charakteryzują się bardzo szerokim zakresem napięć wejściowych kiedy energia baterii nie jest użytkowana. Tak więc Un –25% / + 15% pozwala zachować energię baterii dla skrajnych przypadków (np. takich jak całkowity zanik napięcia w sieci). Przy mniejszym niż nominalne obciążenie zakres napięć wejściowych jest jeszcze większy.
- Zakres częstotliwości napięcia zasilającego. Ze względu na konstrukcję TRUE ON-LINE z podwójnym przetwarzaniem możliwe jest przetwarzanie napięcia zasilającego o częstotliwości pomiędzy 45 do 65 Hz. Chociaż częstotliwość sieci jest dość sztywna, ale w przypadku współpracy z agregatami prądotwórczymi ma to ogromne znaczenie.
Parametry wyjściowe:
- Stabilność napięcia wyjściowego. Ze względu na dokładną regulację falownika UPSy EcoWind (Tajfun i EcoPower) mają stabilność statyczną nie gorszą od 1% a dynamiczną nie gorszą od 4%. Pokazuje to, że w technologii beztransformatorowej jest możliwe szybkie i dokładne sterowanie napięciem wyjściowym.
- Dokładność napięcia wyjściowego. Zawartość harmonicznych w napięciu wyjściowym (THDu) przy obciążeniu nieliniowym nie przekracza 4%.
- Asymetria obciążenia. Ponieważ każda faza wyjściowa jest regulowana oddzielnie – dopuszcza się całkowitą asymetrię obciążenia. Nie ma to wpływu na parametry napięcia wyjściowego.
- Współczynnik szczytu – crest factor. Najbardziej nieliniowe odbiorniki standardowo charakteryzują się współczynnikiem szczytu nie przekraczającym stosunku 3:1. Taki też współczynnik charakteryzuje UPSy EcoWind.
- Przeciążalność wyjścia. UPSy EcoWind charakteryzują się przeciążalnością 125% przez 10minut i 150% przez 1 minutę. Aby umożliwić ciężkie rozruchy np. silników asynchronicznych – układ by-passu umożliwia 200% przeciążenia przez 1 minutę i 1000% przeciążenie przez 10 msek. Mają również bardzo ważną i przydatna dużą wydajność zwarciową. Prąd zwarcia wynosi 250% In co umożliwia wyzwolenie zabezpieczeń nadprądowych za zasilaczem UPS.
