Como funciona um sistema de alimentação ininterrupta (UPS)?

Composição do sistema
O diagrama de blocos de um sistema UPS típico é apresentado na Figura 1. A sua estrutura básica consiste num conjunto de retificadores e carregadores que convertem a energia CA em energia CC, e um inversor que converte a energia CC em energia CA. A bateria armazena energia e mantém uma tensão de carga normal quando a energia CA é fornecida normalmente. Assim que a alimentação CA é interrompida, a bateria fornece energia imediatamente ao inversor para garantir a tensão de saída CA da fonte de alimentação UPS. Os seguintes diagramas ilustram várias condições de funcionamento do UPS (tomando como exemplo a fonte de alimentação UPS online).

(1) Quando a energia CA é normalmente fornecida dentro do intervalo permitido pelo UPS, como mostra a Figura 2, a linha espessa representa o fluxo de energia.
(2) Quando a fonte de alimentação principal falha, ou seja, quando a alimentação CA é cortada, a fonte de alimentação comuta instantaneamente para o inversor para fornecer energia, como se mostra na Figura 3.
(3) Quando a carga é demasiado grande ou o inversor na fonte de alimentação falha, o UPS abre o bypass e fornece energia diretamente a partir da fonte de alimentação principal, como mostra a Figura 4.
Método de ligação
(1) Uma única fonte de alimentação UPS pode alimentar todas as cargas. O esquema de ligação é mostrado no diagrama esquemático do sistema. O método de ligação é relativamente simples.
(2) A potência total da carga necessita de ser fornecida por duas ou mais fontes de alimentação UPS, como se mostra na Figura 5. Este método de ligação é designado por paralelo sem reserva.

(3) A capacidade total de duas ou mais fontes de alimentação UPS é superior à capacidade total da carga, mas o sistema deve ter uma fonte de alimentação UPS com uma capacidade superior à capacidade total da carga. Quando qualquer fonte de alimentação UPS falha, as restantes ainda podem alimentar todas as cargas, como se pode ver na Figura 6. Este método de ligação é designado por paralelo com backup.
(4) Após a falha total do sistema de alimentação ininterrupta (UPS), a rede elétrica desliga a alimentação do UPS e liga diretamente a carga sem afetar a manutenção do sistema de alimentação ininterrupta.
Quando o sistema de alimentação ininterrupta (UPS) está a funcionar sem falhas, a chave de manutenção é aberta e as chaves de entrada e saída são fechadas; quando o sistema de alimentação ininterrupta falha, a chave de manutenção é fechada e as chaves de entrada e saída são abertas. Desta forma, o funcionamento normal da carga de energia é garantido sem afetar a manutenção online da falha do sistema de alimentação ininterrupta.