Membandingkan Suplai Daya Tak Terhingga Berbasis Transformer dan Transformerless

Memilih antara suplai daya tak terputus yang berbasis trafo atau transformator mungkin bukan keputusan 'baik / atau' yang sederhana, terutama di atas 10kVA. Kedua teknologi memiliki tempat mereka dalam skenario perlindungan daya saat ini tetapi perbedaan utama di antaranya adalah: ukuran fisik, efisiensi, keluaran suara dan tingkat distorsi harmonik input yang dihasilkannya.

Kedua desain power supply yang tidak pernah terputus menghasilkan sumber daya tak terputus yang diatur secara ketat tetapi mereka berbeda dalam cara mereka menghasilkan tegangan dc yang diperlukan oleh inverter dan tahap keluarannya.

Suplai Daya Tak Berubah Berbasis Transformer: hingga awal 1990-an, satu-satunya desain catu daya tak terputus online adalah berbasis transformator. Saat ini, desain masih tersedia tetapi umumnya dalam ukuran yang lebih besar untuk UPS dari delapan hingga 800kVA. Aplikasi yang paling umum untuk ini adalah situs industri besar.

UPS jenis ini memiliki output inverter transformator-terisolasi yang kuat, yang membuatnya lebih cocok untuk jenis aplikasi di mana ada kemungkinan gangguan listrik; paku, transien, dan berpotensi, tingkat arus pendek sirkuit yang tinggi.

Inverter menghasilkan pasokan ac dari sumber daya dc-nya, yang diumpankan ke transformator step-up. Fungsi utama transformator adalah untuk meningkatkan tegangan ac inverter ke yang dibutuhkan oleh beban. Trafo juga melindungi inverter dari gangguan beban, sementara juga menyediakan isolasi Galvanic (metode mengisolasi input dan output).

Desain inverter modern menggunakan IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) menggantikan komponen switching yang lebih tradisional (seperti transistor daya dan thyristor). IGBT menggabungkan kemampuan bertindak cepat dan daya tinggi dari Transistor Bipolar dengan fitur kontrol tegangan dari gerbang MOSFET untuk membentuk perangkat switching frekuensi tinggi yang serbaguna. Ini pada gilirannya telah melahirkan inverter yang lebih kuat, efisien dan andal.

UPS berbasis transformator juga dilengkapi dengan opsi input ganda sebagai standar, yang dapat dipilih pada instalasi dengan hanya melepas konektor penghubung dari terminal inputnya. Ini memungkinkannya untuk ditenagai dari dua sumber pasokan ac yang terpisah sehingga menambah ketahanan lebih lanjut. UPS transformerless dapat dipasang dengan kemampuan input ganda, dengan persediaan yang berasal dari sumber yang sama, tetapi ini biasanya merupakan opsi pabrik-fit.

Suplai Daya Tak Bergerak Tanpa Trafo: UPS tanpa transformer adalah desain yang lebih baru, biasanya tersedia dari 700VA hingga 120kVA. Tujuan utama di balik pengenalan unit transformerless adalah untuk mengurangi ukuran fisik dan berat secara keseluruhan sehingga membuat unit power supply yang tidak pernah terputus lebih cocok untuk instalasi yang lebih kecil dan / atau ruang komputer / lingkungan jenis kantor, di mana ruang mungkin terbatas. Ini juga menghasilkan lebih sedikit kebisingan dan panas daripada sepupu transformatornya dan memiliki tingkat distorsi harmonik masukan yang jauh lebih rendah sehingga kompatibel dengan lingkungan di mana peralatan elektronik (seperti komputer) mungkin lebih sensitif terhadap jenis distorsi ini.

Sebagai pengganti trafo step-up, UPS tanpa transformator menggunakan proses konversi tegangan yang dipentaskan. Tahap pertama menggabungkan penyearah dan booster-converter untuk menghasilkan suplai dc untuk inverter. Sebuah penyearah jembatan tiga fase yang tidak terkontrol mengubah pasokan ac menjadi tegangan dc. Ini dilewatkan melalui sirkuit booster mid-point untuk langkah tegangan dc hingga biasanya 700-800Vdc dari mana pengisi baterai dan inverter diberdayakan. Pada tahap kedua, inverter mengambil pasokan dari booster-converter dan membalikkannya kembali ke tegangan ac untuk memasok beban.

Manfaat tambahan dari metode ini adalah penyearah dapat beroperasi baik dari pasokan input tiga fase atau tunggal. Ini dapat dikonfigurasi pada instalasi untuk sistem hingga 20kVA. Sistem kontrol memastikan tegangan DC yang stabil dan diatur disuplai ke inverter setiap saat dan inverter dapat beroperasi terlepas dari variasi beban keluaran UPS atau gangguan atau gangguan pasokan listrik utama.

Memilih antara Sistem Daya Transformerless Uninterruptible atau Transformerless: dalam banyak aplikasi pilihan antara keduanya mungkin jelas. Di sinilah keduanya berkisar tumpang tindih, dalam hal peringkat daya, bahwa keputusannya lebih rumit. Pertimbangan perlu diberikan kemudian untuk: biaya pembelian awal, ukuran fisik, biaya operasional, lingkungan instalasi, dan khususnya, tingkat distorsi harmonik input yang mereka hasilkan. Kedua desain dapat dioperasikan secara paralel untuk mencapai tingkat ketersediaan dan ketahanan yang lebih tinggi.

Selama dekade terakhir, kesenjangan antara dua teknologi pasokan daya tak terputus ini telah berkurang karena produsen telah menerapkan teknik umum dan upaya penelitian & pengembangan untuk kedua desain. Kekuatan pendorong di belakang ini adalah biaya dan ukuran, di samping tuntutan untuk meningkatkan efisiensi operasi dan mengurangi generasi yang harmonis. Dalam hal kinerja online, kedua desain memberikan tingkat kinerja yang sama dan diklasifikasikan sebagai sistem VFI (tegangan dan frekuensi independen – sesuai dengan EN / IEC 62040-3). Perbedaan utama mereka adalah efeknya pada pasokan hulu dan lingkungan operasi.

Transformerless UPS umumnya diakui sebagai lebih efisien dan memiliki faktor daya yang lebih tinggi daripada desain transformer berbasis yang setara, sehingga biaya operasi dapat lebih rendah.

Di bawah 10kVA, desain UPS tanpa transformator mendominasi pasar pasokan daya tak terputus online dan telah menjadi standar dalam lingkungan pusat data karena mereka menawarkan jejak yang lebih ringkas, efisiensi operasi yang lebih tinggi, dan output suara yang lebih rendah. Namun, kekuatan dari desain berbasis trafo ikut bermain di lingkungan industri.

Menghitung Catu Daya untuk Lampu Strip LED

Jika Anda berencana memasang lampu strip LED (juga dikenal sebagai pita LED) Anda harus dapat menghitung daya yang diperlukan secara akurat. Memiliki pasokan listrik yang tidak memadai akan menyebabkan hanya beberapa (atau tidak ada) dari LED menyala, atau dapat menyebabkan flicker iritasi. Catu daya yang lebih spesifik akan lebih mahal untuk dibeli, dan juga akan lebih sulit untuk dipasang karena ukurannya lebih besar.

Untuk menghitung pasokan daya yang diperlukan untuk lampu strip LED baru Anda, Anda perlu tahu:

  • Panjang strip atau pita
  • Jumlah LED per meter
  • Konsumsi daya per LED

Untuk menghitung ukuran catu daya (dalam Amps) Anda perlu mengalikan panjang pita LED dengan jumlah LED per meter dan kemudian mengalikannya dengan kekuatan LED (0,08w hingga 0,24w per LED adalah nilai-nilai tipikal ). Kemudian bagi nilainya dengan 12 volt untuk menghitung Amperage yang dibutuhkan dari power supply.

(Panjang LED Strip x LED per Meter x Daya LED) / 12

Kami sarankan Anda menambahkan setidaknya 10% ke nilai yang dihitung untuk memungkinkan resistensi dan kerugian dalam kabel. Anda juga harus memperbolehkan kemungkinan penambahan atau penambahan di masa depan. Kebanyakan Lampu LED Strip dapat memiliki bagian tambahan yang ditambahkan menggunakan kabel sambungan.

Contoh Perhitungan:

Contoh 1: Gulungan 5m dari SMD3528 (0,08w) dengan 60LED / m akan menjadi: (5m x 60 x 0,08) / 12 = 2amps + 10% = 2.2Amps.

Contoh 2: Gulungan 5m dari SMD5050 dengan 60LED / m akan menjadi: (5m x 60 x 0,24) / 12 = 6amps + 10% = 6.6 Amps.

Untuk setiap strip LED sepanjang lebih dari 2 meter Anda dapat memberikan umpan 12volt ke kedua ujung strip atau satu umpan di tengah, dengan memotong strip menjadi dua dan menghubungkan catu daya ke kedua strip. Ini memberikan distribusi daya yang lebih merata dan harus memberikan iluminasi yang lebih konsisten.

Penggunaan LED Strip Light

Ada dua alasan utama untuk menggunakan strip LED. Salah satunya adalah efisiensi – lampu LED sangat efisien, dengan sebagian besar daya akan menghasilkan cahaya, bukan panas. Kehidupan mereka yang sangat panjang (20.000 jam adalah khas) berarti bahwa mereka juga tidak perlu diganti sangat sering, yang menyebabkan biaya hidup sangat berkurang.

Alasan lainnya adalah estetika. Lampu LED dapat dibuat sangat kecil – beberapa strip pencahayaan LED setipis 4mm – dan dapat dipasang di tempat-tempat di mana lampu tradisional tidak muat. Tambahkan ke ini berbagai opsi warna LED, termasuk LED RGB dengan kemampuan mengubah warna dikendalikan jarak jauh. Ini memberikan berbagai kemungkinan efek pencahayaan baru yang secara dramatis dapat mengubah tampilan ruangan.