UPS 5KVA

UPS 5KVA (Uninterruptible Power Supply 5 Kilovolt-Ampere) là một thiết bị lưu điện dự phòng có công suất biểu kiến 5000VA. Đây là mức công suất trung bình đến lớn, phù hợp để bảo vệ nhiều loại thiết bị điện tử quan trọng khỏi các sự cố về nguồn điện như mất điện, sụt áp, tăng áp, nhiễu điện, v.v.

1. UPS Online Double Conversion 5KVA:

• • Nguyên lý hoạt động: Đây là công nghệ cao cấp nhất. Nguồn điện lưới đầu vào luôn được chuyển đổi hai lần (AC-DC rồi DC-AC). Điều này có nghĩa là thiết bị được cấp điện từ bộ biến tần của UPS một cách liên tục, không bao giờ trực tiếp từ nguồn lưới.
  • Ưu điểm:
    • Không có thời gian chuyển mạch (0ms): Đảm bảo nguồn điện liên tục tuyệt đối, không có bất kỳ gián đoạn nào.
    • Nguồn điện "sạch": Cung cấp sóng sin chuẩn, ổn định, loại bỏ mọi nhiễu loạn, dao động, và biến dạng sóng từ lưới điện.
    • Bảo vệ toàn diện: Chống lại 9 loại sự cố điện phổ biến (mất điện, sụt áp, quá áp, nhiễu, biến dạng sóng, thay đổi tần số, quá tải, ngắn mạch, chuyển pha).
    • Hệ số công suất cao: Nhiều model UPS Online 5KVA hiện nay có công suất thực (Watt) rất cao, thường là 5000W (PF=1.0) hoặc 4500W (PF=0.9), giúp tối ưu hóa khả năng cấp điện cho tải.
  • Nhược điểm: Giá thành cao hơn, sinh nhiệt nhiều hơn và tiêu thụ điện nội bộ nhiều hơn một chút do luôn ở chế độ chuyển đổi kép.
  • Ứng dụng: Lý tưởng cho các thiết bị CNTT, máy móc công nghiệp và y tế quan trọng nhất.

2. Đặc điểm nổi bật của UPS 5KVA

• Công suất lớn: 5000VA (thường tương đương 4000W - 5000W), cho phép cấp nguồn cho nhiều thiết bị hoặc thiết bị có công suất tiêu thụ cao.
• Thời gian lưu điện: Phụ thuộc vào số lượng và dung lượng ắc quy. Với ắc quy nội bộ, thời gian lưu điện ở tải đầy đủ thường khoảng 5-10 phút. Tuy nhiên, hầu hết các UPS 5KVA đều hỗ trợ kết nối thêm bộ pin ngoài (External Battery Cabinet - EBC) để kéo dài thời gian lưu điện lên vài giờ, thậm chí cả ngày.
• Dạng sóng đầu ra: Hầu hết các UPS 5KVA đều cung cấp sóng sin chuẩn (Pure Sine Wave) ở chế độ ắc quy, rất quan trọng cho các thiết bị điện tử nhạy cảm.
• Tính linh hoạt về hình dạng: Có sẵn các phiên bản Tower (dạng tháp đứng) và Rackmount/Rack-Tower Convertible (có thể lắp vào tủ rack hoặc đặt đứng) để phù hợp với nhiều không gian lắp đặt.
• Khả năng quản lý nâng cao:
  • Màn hình LCD: Hiển thị trạng thái hoạt động, thông số điện áp, dòng điện, dung lượng ắc quy, cảnh báo lỗi.
  • Cổng giao tiếp: USB, RS-232, khe cắm thông minh (SmartSlot) cho các card mạng (SNMP/Web) để giám sát và quản lý từ xa.
  • Chế độ ECO Mode: Giúp tối ưu hóa hiệu suất năng lượng và tiết kiệm điện khi chất lượng điện lưới tốt.
  • Bypass bảo trì: Cho phép bảo trì UPS mà không cần ngắt điện tải.

3. Ứng dụng phổ biến của UPS 5KVA

UPS 5KVA được sử dụng rộng rãi trong nhiều môi trường đòi hỏi sự ổn định và liên tục của nguồn điện:

• Trung tâm dữ liệu nhỏ và phòng máy chủ (Server Room): Cấp nguồn cho nhiều máy chủ, thiết bị lưu trữ (SAN/NAS), thiết bị mạng (switch, router, firewall) quan trọng, đảm bảo không mất dữ liệu và dịch vụ.
• Trung tâm dữ liệu biên (Edge Data Center): Bảo vệ các thiết bị quan trọng đặt tại các vị trí xa trung tâm dữ liệu chính.
• Thiết bị viễn thông: Duy trì hoạt động của các trạm BTS, tổng đài, thiết bị mạng.
• Hệ thống an ninh và giám sát: Cấp nguồn cho hệ thống camera giám sát, DVR/NVR, hệ thống kiểm soát ra vào, đảm bảo an ninh liên tục.
• Thiết bị y tế: Bảo vệ các máy móc y tế nhạy cảm như máy siêu âm, máy xét nghiệm, thiết bị hỗ trợ sự sống trong bệnh viện, phòng khám.
• Thiết bị phòng thí nghiệm: Đảm bảo hoạt động không gián đoạn của các máy phân tích, thiết bị đo lường chính xác.
• Hệ thống điều khiển tự động hóa: Cấp nguồn cho PLC, HMI, các thiết bị điều khiển trong dây chuyền sản xuất công nghiệp, tránh dừng máy đột ngột gây thiệt hại.
• Điểm bán hàng (POS) và hệ thống tài chính: Đảm bảo các giao dịch không bị gián đoạn.
• Văn phòng lớn: Cấp nguồn cho nhóm máy tính, máy chủ, thiết bị mạng và các thiết bị văn phòng khác.

Thông số kỹ thuật chi tiết của UPS Vertiv Liebert ITA2 5KVA

Công suất:

• Công suất biểu kiến (VA): 5000 VA (5kVA)
• Công suất thực (kW): 5000 W (5kW)
  • Lưu ý: Nhiều model ITA2 đạt hệ số công suất 1.0, tức là công suất thực bằng công suất biểu kiến, giúp tối ưu hóa khả năng cấp điện cho tải.

Công nghệ:

• Công nghệ UPS: Online Double Conversion (Chuyển đổi kép) - VFI-SS-111 theo IEC 62040-3.
• Điều khiển: Hoàn toàn bằng kỹ thuật số (DSP control) với độ chính xác điện áp đầu ra cao.

Thông số đầu vào (Input):

• Điện áp danh định:
  • 220 / 230 / 240 VAC (1 pha, 2 dây hoặc 3 dây) - phổ biến ở thị trường Việt Nam.
  • Có thể có phiên bản 208 VAC cho thị trường Bắc Mỹ.
• Dải điện áp đầu vào:
  • 176 - 288 VAC (ở tải đầy đủ).
  • 100 - 176 VAC (khi tải giảm tuyến tính).
  • 100 VAC (ở một nửa tải).
  • Lưu ý: Dải điện áp rộng giúp giảm thiểu việc chuyển sang chế độ ắc quy, kéo dài tuổi thọ pin.
• Tần số danh định: 50 / 60 Hz (tự động cảm biến).
• Dải tần số đầu vào: 40 - 70 Hz.
• Hệ số công suất đầu vào: ≥ 0.99 (gần 1.0), cho thấy việc sử dụng điện hiệu quả.
• Độ méo dòng hài (Current THD): < 3% ở tải tuyến tính đầy đủ.

Thông số đầu ra (Output):

• Điện áp danh định: 220 / 230 / 240 VAC (1 pha) - mặc định thường là 230VAC.
• Tần số danh định: 50 / 60 Hz (tự động đồng bộ với đầu vào, hoặc cố định khi chạy bằng pin).
• Dạng sóng đầu ra: Sóng sin chuẩn (Pure Sine Wave).
• Độ ổn định điện áp đầu ra: ± 1% (ở chế độ ắc quy).
• Độ méo sóng hài điện áp (Voltage Harmonic Distortion):
  • < 2% cho tải tuyến tính.
  • < 5% cho tải phi tuyến tính.
• Thời gian chuyển mạch: 0 ms (chế độ Online).
• Khả năng chịu quá tải (Overload Capacity) @ 25°C:
  • 105% - 125%: 10 phút.
  • 125% - 150%: 1 phút.

  • 150%: 200 ms.

• Số lượng và loại ổ cắm/đầu ra:
  • Thường có terminal block (khối đấu dây) để đấu nối trực tiếp tải.
  • Một số model có thể có các ổ cắm IEC C13, C19 hoặc các loại ổ cắm khác tùy khu vực.

Pin (Battery):

• Loại ắc quy:
  • Ắc quy khô, chì kín, không cần bảo dưỡng (VRLA - Valve Regulated Lead Acid).
  • Có tùy chọn tương thích với pin Lithium-ion (LFP) cho tuổi thọ dài hơn và hiệu suất cao hơn.
• Điện áp hệ thống DC: Thường là 192 VDC (đối với ắc quy nội bộ) hoặc có thể là 384 VDC cho các cấu hình mở rộng.
• Dòng sạc tối đa: Tùy chỉnh, thường có dòng sạc mạnh (ví dụ: lên đến 13A) để hỗ trợ các bộ pin ngoài dung lượng lớn.
• Thời gian lưu điện:
  • Phụ thuộc vào dung lượng ắc quy nội bộ (nếu có) và số lượng bộ pin ngoài (EBC) được kết nối.
  • Đối với model tiêu chuẩn có pin trong: khoảng 5-10 phút ở tải đầy đủ.
  • Có thể mở rộng lên nhiều giờ với các bộ pin ngoài.
• Tính năng quản lý pin:
  • Tự động và thủ công tự kiểm tra pin.
  • Quản lý sạc thông minh để kéo dài tuổi thọ pin.
  • Pin có thể thay nóng (Hot-swappable) tùy model.

Hiệu suất (Efficiency):

• Chế độ Online: Lên đến 96.5% (thường khoảng 95.5% - 96.5%) ở chế độ chuyển đổi kép.
• Chế độ ECO Mode (Economy Mode): Lên đến 99% (khi chất lượng điện lưới tốt, UPS hoạt động ở chế độ bypass có giám sát).

Giao diện và Quản lý:

• Màn hình hiển thị: LCD Graphic Display (Màn hình LCD đồ họa), có cảm biến trọng lực để tự động xoay hiển thị khi chuyển đổi từ rack sang tower.
• Cổng giao tiếp:
  • USB (loại B).
  • RS-232 (Serial Port).
  • Khe cắm thông minh (Intellislot / SmartSlot): Cho phép gắn thêm các card mở rộng như:
    • Card SNMP/Web (để giám sát và điều khiển qua mạng Ethernet/Internet).
    • Card Dry Contact (tiếp điểm khô) cho tích hợp BMS.
    • Card Modbus, RS485.
• Phần mềm quản lý: Hỗ trợ các phần mềm quản lý của Vertiv như Vertiv SiteMonitor, Power Insight.

Kích thước và Trọng lượng:

• Form Factor: Rack/Tower Convertible (có thể gắn rack hoặc đặt đứng).
• Chiều cao rack: Thường là 2U (85mm hoặc 88mm).
• Kích thước (Rộng x Sâu x Cao): Khoảng 430mm x 480mm x 85mm (chỉ UPS chính, không bao gồm pin ngoài).
• Trọng lượng (kg): Khoảng 11 kg (chỉ UPS chính, không bao gồm pin). Lưu ý: model có pin trong sẽ nặng hơn đáng kể.

Điều kiện môi trường:

• Nhiệt độ hoạt động: 0°C đến 50°C.
• Độ ẩm hoạt động: 5% - 95% (không ngưng tụ).
• Độ ồn (tại 1 mét): < 55 dB (ở tải đầy đủ).
• Độ cao hoạt động: Lên đến 3000m mà không cần giảm công suất.

Tiêu chuẩn và Chứng nhận:

• An toàn: IEC/EN62040-1, UL/CSA cULus (UL 1778 5th Edition CSA No. 22.2 107.3).
• EMC (Tương thích điện từ): IEC/EN62040-2.
• Khác: IEC/EN61000-3-12, IEC/EN-61000-4-5, ANSI C62.41, IP20 (đối với tủ).

Các tính năng nâng cao khác:

• Chế độ Smart Sleep: Giúp tiết kiệm năng lượng hơn khi UPS ở chế độ ECO.
• Programmable Output Outlets/Terminals (Ổ cắm/đầu ra có thể lập trình): Cho phép bảo vệ theo tầng hoặc ngắt nguồn cho các thiết bị ít quan trọng hơn khi pin yếu.
• Khả năng tương thích với máy phát điện: UPS được thiết kế để hoạt động tốt với máy phát điện.
• Bypass bảo trì: Hỗ trợ tùy chọn tủ bypass bảo trì riêng biệt (Maintenance Bypass Cabinet) để thực hiện bảo trì hoặc thay thế UPS mà không làm gián đoạn nguồn điện tải.