Bộ lưu điện là gì? Khái niệm, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ lưu điện

Điện là nguồn năng lượng quan trọng và thiết yếu cho đời sống con người. Hệ thống lưới điện được vận hành, tối ưu nhờ các thiết bị điện hỗ trợ, nâng cao hiệu suất sử dụng. Bộ lưu điện được sử dụng khá phổ biến, quen thuộc nhưng khá ít người hiểu về thiết bị quan trọng này.

Bạn đang tìm hiểu về bộ lưu điện, nhưng chưa có nhiều thông tin. Hãy cùng NGUYENGIANG.VN tìm hiểu về bộ lưu điện, đặc điểm cấu tạo, cách thức hoạt động của thiết bị điện quan trọng này, qua bài viết dưới đây nhé!

Bộ lưu điện là gì?

Bộ lưu điện (Uninterruptible Power Supply) hay UPS là thiết bị lưu trữ điện dự phòng để phục vụ nhu cầu sử dụng của tải tiêu thụ khi cần thiết. Cụ thể, khi nguồn điện chập chờn, không ổn định, bộ lưu điện UPS sẽ cấp nguồn liên tục cho thiết bị.

Vai trò của thiết bị UPS là duy trì 1 nguồn điện ổn định cho các tải tiêu thụ hoạt động trong 1 khoảng thời gian, cho đến khi thiết bị được tắt đúng cách hoặc có nguồn cấp điện dự phòng khác cấp thay thế, cho phép thiết bị hoạt động mà không bị gián đoạn.

Các chức năng khác của UPS: ổn tần, chống xung, tự động ổn áp, chống sét lan truyền, lọc nhiễu tín hiệu… Từ đó giúp bảo vệ thiết bị an toàn, nâng cao hiệu suất hoạt động.

Bộ lưu điện UPS thường có thiết kế nhỏ, đi kèm với tải tiêu thụ điện. Ví dụ như: Máy tính, laptop, hay các thiết bị điện công nghiệp có công suất lớn…

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ lưu điện như thế nào?

Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của thiết bị điện UPS sẽ giúp bạn đọc nắm rõ hơn về bộ lưu điện.

Cấu tạo bộ UPS gồm những gì?

Về cơ bản, một bộ UPS hoàn chỉnh sẽ bao gồm các chi tiết sau:

• Ắc quy: đóng vai trò lưu trữ năng lượng, nạp và xả cấp điện cho tải tiêu thụ/ thiết bị ngoại vi. Tùy theo thiết kế của nhà sản xuất và ác quỷ được gắn ngoài hay lắp trực tiếp vào bộ UPS lưu điện.
• Bộ sạc điện: Vai trò sạc điện trực tiếp cho acquy.
• Bộ chỉnh lưu: Vai trò chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng 1 chiều, nạp vào acquy.
• Bộ nghịch lưu: vai trò chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành dòng xoay chiều.

Phần vỏ ngoài của thiết bị UPS được thiết kế đơn giản, thường có 2 màu đen - trắng cùng hệ thống điều khiển năng nút bấm cơ học. Ngoài ra, UPS còn trang bị thêm màn hình LCD để hiển thị các thông số kỹ thuật quan trọng, giúp người dùng dễ dàng theo dõi.

Nguyên lý hoạt động của UPS như thế nào?

Nguyên tắc hoạt động của bộ UPS khá đơn giản, có thể hiểu như sau:

Điện năng được nạp và tích và 1 hoặc nhiều acquy được thiết kế bên trong thiết bị, do nhà sản xuất lắp đặt. Bộ chỉnh lưu chuyển đổi dòng xoay chiều thành 1 chiều để nạp vào acquy theo đúng thông số kỹ thuật thiết kế.

Các bo mạch đảm nhiệm vai trò chuyển đổi dòng 1 chiều từ acquy thành dòng xoay chiều và cấp điện năng cho các tải tiêu thụ điện, với tần số tương ứng (380Vac - 60Hz, 220Vac - 50Hz hoặc 110Vac - 60Hz).

Một số chế độ hoạt động của UPS phổ biến hiện nay

Ngoài nguyên lý hoạt động chung ở trên, mỗi bộ UPS sẽ tùy thuộc vào chế độ hoạt động của mình để tiến hành biến đổi dòng điện. Cụ thể, các chế độ hoạt động phổ biến của UPS:

• Chế độ Inverter: UPS lấy điện trực tiếp từ lưới điện, sau đó qua bộ lọc chỉnh lưu từ dòng AC sang dòng DC, đưa vào bo mạch Inverter sau đó sẽ được xuất ra qua bộ lọc nghịch lưu để chuyển từ dòng DC sang AC.
• Chế độ acquy: Bộ UPS sẽ chuyển mạch trong 0ms, qua chế độ hoạt động của acquy và trở thành nguồn cấp điện cho acquy. Tiếp tục qua bộ chỉnh lưu, đến IGBT rồi qua bộ lọc nghịch lưu đến thiết bị.

Có mấy loại bộ lưu điện đang được sử dụng hiện nay?

Bộ UPS đóng vai trò quan trọng giúp thiết bị hoạt động ổn định. Tính ứng dụng của UPS cao, được các nhà sản xuất phát triển mở rộng.

Hiện nay, bộ UPS lưu điện trên thị trường được phân thành các loại chính sau đây:

• Bộ UPS lưu điện Offline: Được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, với nhiệm vụ bảo vệ mạch khi mất điện, tăng hoặc giảm áp trong thời gian ngắn.
• Bộ UPS Offline interactive: là nâng cấp của bộ UPS Offline, có thêm chức năng ổn áp khi dòng chập chờn.
• Bộ UPS online: Là thiết bị có tính năng ổn định và khắc phục tốt các hạn chế của 2 dòng UPS trên (độ trễ ngắn, ổn định và an toàn cho thiết bị điện).

Tính ứng dụng của bộ lưu điện cao, mang lại lợi ích cho người dùng, bảo vệ mạch điện, thiết bị khỏi sự cố chập chờn, mất nguồn. Hiểu về bộ lưu điện và đặc điểm cấu tạo và cách hoạt động của chúng sẽ giúp bạn dễ dàng lựa chọn thiết bị phù hợp cho nhu cầu hệ thống hay thiết bị điện của mình. Hy vọng thông tin trên đây sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ về đặc điểm bộ lưu điện và các dạng UPS hiện có trên thị trường.

>> XEM THÊM CÁC BÀI VIẾT LIÊN QUAN:

1. RCBO là gì? Cấu tạo và chức năng của RCBO
2. Aptomat là gì? Cấu tạo và các thông số cần biết của Aptomat
3. Contactor là gì? Cấu tạo, nguyên lý và công dụng của contactor