Quy trình hoạt động của máy nắn trong hệ thống UPS

Máy nắn - Rectifier là một thiết bị điện chuyển đổi dòng điện AC (xoay chiều) sang dòng điện DC (một chiều). Quá trình này còn được gọi là quá trình quá trình chỉnh lưu. Về cơ bản, quá trình chỉnh lưu được thực hiện thông qua một link kiện như điốt ống chân không, các điốt trạng thái rắn, van hồ quang thủy ngân, chỉnh lưu được kiểm soát và một số thiết bị chuyển mạch bán dẫn silicon khác. Với chức năng chủ yếu này, có thể nói máy nắn Rectifier là thiết bị được sử dụng với chức năng hoàn toàn trái ngược với chiếc máy biến tần – Inverter.

Máy nắn (chỉnh lưu) Rectifier có rất nhiều công dụng, nhưng chủ yếu nó được sử dụng như là 1 bộ phận của bộ nguồn điện một chiều DC và hệ thống chuyển đổi nguồn điện có dòng điện chính 1 chiều điện. Quy trình đơn giản nhất của quá trình chỉnh lưu đó là tạo ra loại dòng điện 1 chiều DC được nhận biết thông qua các dao động điện áp và dao động dòng điện của nó (mặt dù dòng điện này vẫn là dạng 1 chiều).

Mạch chỉnh lưu toàn sóng

Ứng dụng của Rectifier trong hệ thống nguồn điện liên tục bộ lưu điện UPS, cụ thể là trong hệ thống UPS chuyển động kép (Online/ Double Conversion UPS)

Bộ lưu điện UPS Chuyển đổi kép là hệ thống bảo vệ nguồn điện lý tưởng cho những thiết bị yêu cầu cần phải có sự cách ly nguồn điện hoặc sử dụng đối với các thiết bị nhạy cảm với các dao động điện. Nguyên lý hoạt động của UPS Online / double-conversion cũng tương tự như UPS/ offline hay line-interactive nhưng phức tạp hơn nhiều bởi vì đòi hỏi sự hỗ trợ và làm việc một cách liên tục của các thiết bị như nguồn sạc, Ắc quy, máy nắn Rectifier và máy biến tần Inverter. Nó được gọi là hệ thống chuyển đổi kép vì quá trình này được thực hiện bằng cách chuyển đổi nguồn điện 2 lần. Đầu tiên, bộ chỉnh lưuđầu vào sẽ chuyển đổi điện từ dòng xoay chiều AC sang dòng một chiều DC và đưa chúng vào bộ biến tần. Sau đó bộ biến tần tiếp tục chuyển nguồn điện từ dòng điện một chiều DC trở lại dòng điện xoay chiều AC trước khi đưa nó đến các thiết bị sử dụng. Quá trình chuyển đổi kép này giúp cách ly tải hoàn toàn khỏi điện lưới, đảm bảo cho các thiết bị chỉ tiếp nhận nguồn điện an toàn từ bộ lưu điện UPS.

Quy trình hoạt động của máy nắn trong hệ thống UPS

Trong điều kiện hoạt động bình thường, một bộ lưu điện UPS chuyển đổi kép liên tục xử lý điện 2 lần. Nếu nguồn cung cấp đầu vào dòng xoay chiều AC vượt ra khỏi giới hạn xác định, UPS sẽ thông qua bộ biến tần chuyển sang sử dụng nguồn điện từ Ắc quy hoặc là bộ pin. UPS sẽ sử dụng nguồn điện từ Ắc quy hoặc bộ pin đến khi nguồn đầu vào một chiều AC trở lại bình thường hoặc cho đến khi hết sạch năng lượng. Trong trường hợp biến tần gặp tình trạng quá tải nghiêm trọng, hoặc chỉnh lưu hay biến tần bị trục trặc, switch chuyển đổi tĩnh sẽ được bật lên một cách nhanh chóng để hỗ trợ tải xoay chiều AC đầu ra.

Trong hệ thống UPS Online Double Conversion VFI, Ắc quy phải luôn luôn được kết nối với bộ biến tần do đó không cần phải sử dụng khóa chuyển mạch. Khi nguồn điện chính bị ngắt một cách đột ngột, Rectifier sẽ được ngắt ra khỏi mạch để cho ắc quy tiếp tục duy trì nguồn điện ổn đỉnh cho các thiết bị sử dụng điện. Sau khi có điện trở lại, Rectifier sẽ tiếp tục cấp nguồn cho tải và tiến hành nạp năng lượng vào cho ắc quy, mặc dù việc nạp năng lượng này có thể bị hạn chế để tránh tình trạng công suất trong Rectifier tăng cao do Ắc quy quá nóng hoặc do quá trình đốt nóng chất điện phân có trong ắc quy.