ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับ UPS และ EMC

เครื่องสำรองไฟ (UPS)เป็นเครื่องจ่ายไฟความถี่คงที่ แรงดันไฟฟ้าคงที่ บริสุทธิ์ และจ่ายไฟคุณภาพสูงอย่างต่อเนื่อง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานที่ต่างๆ ที่มีข้อกำหนดสูงในด้านคุณภาพไฟฟ้าและความต่อเนื่อง เช่น ส่วนบุคคล เชิงพาณิชย์ อุตสาหกรรมเบา และ พื้นที่อุตสาหกรรม เมื่อเลือก UPS สำหรับสถานการณ์ต่างๆ ที่กล่าวถึงข้างต้น จุดสนใจหลักส่วนใหญ่จะอยู่ที่ปัจจัยต่างๆ เช่น ความสามารถในการรับน้ำหนัก ลักษณะโหลด และระบบโครงข่ายไฟฟ้า โดยทั่วไป เป็นธรรมเนียมที่จะเพิกเฉยว่าหมวดหมู่ EMC ของ UPS ตรงกับสภาพแวดล้อมการใช้งานในสถานที่หรือไม่

ประสิทธิภาพความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ของ
ประสิทธิภาพของ UPS ที่ครอบคลุมสองด้าน

1.EMI: การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าหรือที่เรียกว่าการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า หมายถึงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยอุปกรณ์ UPS ในระหว่างการทำงานของมันเอง ซึ่งปล่อยออกมาจากภายนอกและทำให้เกิดการรบกวนต่อส่วนอื่น ๆ ของอุปกรณ์หรืออุปกรณ์ภายนอก

2.EMS: ความไวต่อแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งหมายถึงความไวของอุปกรณ์ UPS ต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายนอก

พูดง่ายๆ ก็คือ เราเปรียบเทียบ UPS กับมนุษย์ และการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) กับไวรัสหวัด โดยที่ความไว (EMS) คือความไวต่อโรคหวัด หากไวรัสไม่สามารถแพร่เชื้อได้ง่าย แสดงว่ามีการป้องกันที่ดีหรือสมรรถภาพทางกายที่ดี หากคุณไม่มีแนวโน้มที่จะเป็นหวัด นั่นหมายถึงภูมิคุ้มกันที่แข็งแกร่ง ซึ่งเป็นคำภาษาอังกฤษว่า 'ภูมิคุ้มกัน' ซึ่งหมายถึงความต้านทานที่แข็งแกร่งต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า

อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติหลายๆ กรณี เนื่องจาก EMC ของ UPS และสภาพแวดล้อมแม่เหล็กไฟฟ้าในไซต์งานไม่เข้ากัน ความผิดปกติและความเสี่ยงในการปฏิบัติงานจึงกลายเป็นเรื่องปกติ ตัวอย่างเช่น:

ลูกค้าติดตั้ง UPS ใกล้กับหม้อแปลงความจุสูง ทำให้เกิดการหยุดชะงักในระยะสั้นเมื่อ UPS สลับระหว่างโหมดเปลี่ยนคู่และโหมดแบตเตอรี่

ลูกค้าบางรายติดตั้ง UPS รอบๆ แอมพลิฟายเออร์ของลำโพงในสถานที่ ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่ผิดปกติ เช่น เสียงรบกวนความถี่สูงเป็นระยะๆ ในระหว่างการทำงานของลำโพง เมื่อย้อนกลับไปที่แหล่งที่มา ทั้งหมดนี้เกิดจากความไม่ตรงกันระหว่างประสิทธิภาพของ EMC ของ UPS และสภาพแวดล้อมโดยรอบ

สภาพแวดล้อมที่ใช้งานได้ หมวดหมู่ EMC และการจับคู่ของ UPS

แผนกสิ่งแวดล้อมที่บังคับใช้ของ EMC

ตาม GB7260.2-2009/IEC 62040-2:2005 ตามตัวบ่งชี้ EMC ของสภาพแวดล้อมการใช้งาน UPS ที่แตกต่างกัน สภาพแวดล้อมที่ UPS ใช้แบ่งออกเป็นสองประเภทตามข้อกำหนดของ EMC

● สภาพแวดล้อมประเภทที่ 1: พื้นที่ที่อยู่อาศัย อาคารพาณิชย์ และอุตสาหกรรมเบาที่เชื่อมต่อโดยตรงกับระบบจ่ายไฟสาธารณะแรงดันต่ำโดยไม่ต้องใช้หม้อแปลงตัวกลาง

● สภาพแวดล้อมประเภท 2: พื้นที่เชิงพาณิชย์ อุตสาหกรรมเบา และอุตสาหกรรมทั้งหมดที่ไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรงกับระบบจ่ายไฟแรงดันต่ำสำหรับอาคารที่พักอาศัย

รวมข้อกำหนดมาตรฐานข้างต้น

แปลเป็นเนื้อหาที่สมบูรณ์และชัดเจนยิ่งขึ้น

สภาพแวดล้อมการใช้งานประเภทแรกส่วนใหญ่หมายถึงสภาพแวดล้อมการใช้งานที่ UPS เชื่อมต่อโดยตรงกับโครงข่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำสาธารณะที่ด้านอินพุตโดยไม่ต้องใช้หม้อแปลงตัวกลาง สถานการณ์การใช้งานทั่วไป ได้แก่ ชุมชนที่อยู่อาศัย อาคารสำนักงานเชิงพาณิชย์ขนาดเล็กและขนาดกลาง อาคารพาณิชย์และที่อยู่อาศัย อาคารพาณิชย์ที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงสถานีย่อยอิสระ โรงงานขนาดเล็ก ฯลฯ

สภาพแวดล้อมการใช้งานประเภทที่สองส่วนใหญ่หมายถึงการติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าระดับกลางระหว่าง UPS และระบบโครงข่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำสาธารณะ ในสถานการณ์สมมตินี้ UPS ไม่ได้เชื่อมต่อโดยตรงกับโครงข่ายไฟฟ้าแรงดันต่ำสาธารณะ สถานการณ์การใช้งานทั่วไป ได้แก่: องค์กรอุตสาหกรรมขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ ศูนย์ข้อมูล อาคารพาณิชย์ขนาดกลางถึงขนาดใหญ่ โรงพยาบาล ฯลฯ

ในสถานการณ์แรก อุปกรณ์ข้อมูลไฟฟ้า/อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ ที่ติดตั้งโดยลูกค้าในสถานที่นั้นมักจะไวต่อการรบกวน EMI ที่เกิดจากการทำงานของ UPS มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับสถานการณ์ที่สอง ซึ่งส่วนใหญ่รวมถึง:

การรบกวนที่เกิดขึ้น (CE): ในระหว่างการทำงานปกติ UPS จะทำให้เกิดการรบกวนต่อโครงข่ายไฟฟ้าผ่านสายไฟ หากมีการรบกวนที่เกิดขึ้นที่ขั้วไฟฟ้าของ UPS ในแอมพลิจูดสูง อาจทำให้เกิดการรบกวนด้านไอที การสื่อสาร และอุปกรณ์อื่นๆ ในระบบโครงข่ายไฟฟ้าเดียวกัน ส่งผลให้เกิดสถานการณ์ที่ผิดปกติ เช่น ข้อมูลสูญหาย

● การรบกวนการแผ่รังสี (RE): ในระหว่างการทำงานปกติของ UPS เนื่องจากอิทธิพลของอุปกรณ์ไม่เชิงเส้นภายในและตัวเก็บประจุปรสิต UPS ในฐานะแหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนจะปล่อยการรบกวนการแผ่รังสีออกสู่พื้นที่โดยรอบ ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของไฟฟ้าที่มีความไวสูงโดยรอบ เครื่องใช้ไฟฟ้า.

☑ ดังนั้น ในสถานการณ์แรก ข้อกำหนดดัชนีการปล่อย EMI สำหรับ UPS ที่ใช้งานจะค่อนข้างเข้มงวด เพื่อลดผลกระทบต่ออุปกรณ์อื่นๆ ให้เหลือน้อยที่สุด

การจำแนกประเภท EMC ของ UPS

ตามสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องที่แตกต่างกันของ UPS GB7260.2-2009/IEC 62040-2:2005 แบ่ง UPS ออกเป็นสี่ระดับตามตัวบ่งชี้ EMC: C1/C2/C3/C4 โดยทั่วไปผู้ใช้สามารถรับระดับของ UPS EMC ผ่านทางคู่มือผลิตภัณฑ์ของ UPS และเอกสารอื่นๆ

UPS ที่มีระดับ EMC ที่แตกต่างกัน

เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อม EMC ที่แตกต่างกัน คำแนะนำเฉพาะแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง

ประเภท EMC ตัวบ่งชี้ และสภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องของ UPS

☑ UPS ที่มี EMC ประเภท C1 สามารถใช้ในสภาพแวดล้อม Class 1 ได้โดยไม่มีข้อจำกัดใดๆ เช่น สำนักงานที่บ้านส่วนบุคคล ระบบ NAS สำนักงานขนาดเล็กเชิงพาณิชย์ ฯลฯ

☑ ยูพีเอสพร้อม EMC ประเภท C2

☑ UPS ที่มี EMC ประเภท C2 ได้รับอนุญาตให้ใช้ในสภาพแวดล้อม Class 1 เช่น บ้านและสำนักงานส่วนบุคคล เมื่อใช้ตัวเชื่อมต่อที่มีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานแห่งชาติ (เช่น GB1002) หรือมาตรฐาน IEC (เช่น IEC309) สำหรับการเชื่อมต่อ หรือเมื่อใช้แบบถาวร การเชื่อมต่อ (เช่น การเชื่อม การตอกหมุด ฯลฯ) อย่างไรก็ตาม ต้องใช้มาตรการเพิ่มเติมเพื่อลดการรบกวน EMI ของ UPS ตามสถานการณ์จริงบนไซต์ เช่น:

1. ขึ้นอยู่กับความยาวของสายเคเบิลและอุปกรณ์เชื่อมต่อ ให้ใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้ม

2. เพิ่มมาตรการ เช่น ตัวกรองและอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก ขึ้นอยู่กับคุณภาพของโครงข่ายไฟฟ้า

โดยสรุป ไม่แนะนำให้ใช้อุปกรณ์ประเภท C2 สำหรับการใช้งานโดยตรงในบ้านและสำนักงานส่วนบุคคลโดยไม่ต้องเตรียมการ เนื่องจากการรบกวน RF ของ UPS ประเภทนี้ อาจส่งผลต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์อื่นสำหรับผู้ใช้ในสภาพแวดล้อมประเภท 1

ดังนั้น มาตรฐานกำหนดให้ผู้ผลิตรวมความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นตามที่กล่าวข้างต้นเป็นคำเตือน: "คำเตือน: ผลิตภัณฑ์นี้คือ C2 UPS และอาจต้องมีข้อจำกัดในการติดตั้งหรือมาตรการเพิ่มเติมเพื่อลดการรบกวนความถี่วิทยุสำหรับพื้นที่อยู่อาศัย" เขียนลงในคู่มือผลิตภัณฑ์

☑ UPS ที่มี EMC ประเภท C3 ได้รับอนุญาตให้ใช้ในสภาพแวดล้อม Class 2 โดยมีข้อจำกัด (เช่น ห้างสรรพสินค้าและสถานประกอบการผลิตทางอุตสาหกรรมที่อยู่ห่างจากอาคารที่อยู่อาศัยมากกว่า 30 เมตร และใช้พลังงานจากหม้อแปลงสถานีย่อยอิสระ)
UPS ประเภทนี้อาจมีข้อจำกัดในการติดตั้งหรือต้องมีมาตรการเพิ่มเติมเพื่อป้องกันผลกระทบ RF ของ UPS ต่ออุปกรณ์อื่น ๆ ในสถานที่ติดตั้ง ผู้ผลิตจำเป็นต้องรวมความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นตามที่กล่าวข้างต้นเป็นคำเตือน: "คำเตือน: ผลิตภัณฑ์นี้มีไว้สำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมในสภาพแวดล้อมประเภท 2 และอาจต้องมีข้อจำกัดในการติดตั้งหรือมาตรการเพิ่มเติมเพื่อระงับสัญญาณรบกวน" เขียนลงในคู่มือผลิตภัณฑ์