Ini sudah musim gugur, dan di blog teknis kami, baik editor maupun pembaca mungkin ingin berhenti sejenak dari istilah, skema, dan diagram yang rumit untuk penggunaan UPS (catu daya tak terputus), dan berbicara tentang sesuatu yang lebih abstrak, meskipun tidak menghibur, tetapi setidaknya memperluas cakrawala. Inilah yang akan kami lakukan. Semua orang tahu bahwa tempat utama kehidupan UPS adalah di bawah meja kantor atau di ruang server pusat data. Tetapi Anda dapat menemukan UPS di tempat lain di mana pengoperasian sistem penting atau bahkan kehidupan manusia bergantung pada catu daya. Di bawah ini adalah beberapa contoh menarik.
Di langit
Akan mengejutkan jika pesawat tidak memiliki UPS, mengingat bagaimana liner modern dijejali dengan semua jenis elektronik. Tentu saja, UPS yang dipasang di pesawat memiliki sejumlah persyaratan khusus dibandingkan dengan rekan kantor mereka (kondisi suhu, ketahanan terhadap getaran dan perubahan tekanan udara), dan mereka disebut sedikit berbeda - "Catu Daya Darurat", atau EPS ( Catu Daya Darurat). Tidak seperti UPS berbasis darat, UPS ini didukung oleh arus searah dari jaringan on-board 28 V, tetapi pada output mereka memberikan seluruh rangkaian tegangan yang berbeda: 24 V dan 2.0–6.5 V DC dan 115 V / 400 Hz AC.
Sumber EPS 501-1228-04 untuk pesawat Bombardier dan Embraer. Sumber: PaulGreasley / Wikimedia Commons
Di pesawat, sumber EPS dipasang di rak avionik yang ada atau rak pemasangan opsional. Tugas mereka adalah untuk menjaga suplai daya avionik vital jika terjadi kegagalan total pada jaringan on-board, termasuk unit daya tambahan (APU) dan bahkan turbin udara darurat (turbin udara Ram), unit yang kurang dikenal dengan sejarah seabad dalam penerbangan. Ini adalah impeler kecil dengan baling-baling, yang, jika terjadi kegagalan semua generator lainnya, secara otomatis bergerak keluar dan berputar dengan aliran udara yang masuk. Meski ukurannya kecil, daya genset sekitar 10 kVA (tergantung model pesawat).
Turbin darurat keluar dari casing ketika semua generator lain gagal (ditampilkan di sini pada jet bisnis Dassault Falcon 7X, tetapi juga digunakan pada pesawat penumpang dan pesawat militer). Sumber: YSSYguy / Wikimedia Commons
EPS memberdayakan cakrawala buatan dan konsumen avionik kritis lainnya. Sirkuit daya untuk mengontrol kemudi juga memiliki baterai cadangan 28 V - untuk bus dari generator mesin pesawat standar dan untuk bus APU. Tetapi ada baterai, bukan UPS atau EPS, mis. mereka dibebankan dengan arus searah dan memberikan juga arus searah.
Dalam EPS, baterai dengan kapasitas 5-10 Ah digunakan, dan EPS kira-kira sama beratnya dengan baterai kantor dengan kapasitas serupa. Misalnya EPS dengan baterai 5 Ah memiliki berat sekitar 6 kg, mis. seperti sepupu kantornya. Anehnya, EPS penerbangan masih menggunakan baterai asam timbal bebas perawatan yang agak berat daripada baterai lithium-ion yang lebih ringan. Penjelasannya sederhana - Federal Aviation Agency (FAA) dan regulator penerbangan lainnya berusaha menghilangkan peralatan berbahaya kebakaran di pesawat. Namun, dengan kemajuan teknologi baterai lithium dan era kedatangan pesawat serba listrik, larangan ini kemungkinan besar akan dicabut.
Berapa biaya unit catu daya darurat yang tidak pernah terputus untuk sebuah maskapai penerbangan? Menurut jawaban dari Quora, biaya bahan bakar penerbangan untuk pesawat jarak menengah adalah 1 sen per 1 kg kargo yang diangkut per jam. Untuk seluruh masa pakai pesawat penumpang, sumber tenaga EPS akan menghabiskan sekitar 120-150 ribu jam di udara, dan dengan berat 6 kg, akan menghabiskan sekitar 7-9 ribu dolar untuk perjalanannya.
Dimana nyawa diselamatkan
Tangan ahli bedah tidak membutuhkan tenaga, tetapi penerangan yang baik dari unit operasi itu penting. Sumber: Pixabay
Berbicara tentang kasus UPS berikutnya, kami melanjutkan jalur penyelamatan nyawa. Fasilitas perawatan kesehatan bergantung pada pasokan daya berkelanjutan yang diperlukan untuk mengoperasikan peralatan yang sangat sensitif bahkan terhadap pemadaman listrik sesaat. Misalnya, penganalisis darah laboratorium melakukan proses tersinkronisasi yang berlangsung cukup lama (terkadang beberapa jam). Penghentian penganalisis karena kegagalan daya dapat menyebabkan hilangnya biomaterial yang diteliti atau kesalahan dalam data diagnostik, yang pada gilirannya akan menentukan kehidupan pasien atau secara signifikan memengaruhi jadwal kerja klinik.
Atau peralatan untuk transplantasi sel dalam bedah reproduksi, khususnya cryostat - sangat penting untuk mendukungnya dengan sistem daya cadangan dari baterai UPS: jika listrik padam dan sampel tetap berada dalam cryochamber yang tidak diberi energi, biomaterial dapat dihancurkan. Hal ini akan menyebabkan perlunya mengulangi prosedur pembedahan atau hilangnya sel donor, yang dapat menjadi masalah serius atau bahkan tragedi pribadi bagi pasien.
Catu daya tak terputus yang terorganisir dengan baik untuk institusi medis harus memiliki tiga tingkat dukungan energi. Tingkat pertama adalah genset diesel siaga (DGU) yang melayani seluruh rumah sakit. Tingkat kedua adalah kit UPS untuk area kritis, yang meliputi ruang operasi, unit perawatan intensif, dan laboratorium diagnostik. UPS dipasang di sini dengan paket baterai tambahan untuk perlindungan lokal peralatan medis. Di AS, ada aturan bahwa kit ini (UPS + baterai eksternal) harus memastikan bahwa peralatan medis beroperasi di ruangan terlindung setidaknya selama 2 jam. Di Rusia, menurut GOST R 50571.28-2006, waktu pencahayaan otonom ruang operasi dan catu daya peralatan lain di dalamnya (hanya endoskopi yang disebutkan) dinormalisasi setidaknya selama 3 jam. Tingkat perlindungan ketiga adalah UPS,dibangun langsung ke peralatan medis seperti ventilasi paru buatan (ALV).
Secara tradisional, UPS online digunakan untuk teknologi medis, yang memiliki waktu transfer nol ke daya baterai dan tegangan sinusoidal murni pada keluarannya. Berbagai peralatan yang cukup besar (laser medis, sistem robotik, dll.) Tidak dapat beroperasi dengan bentuk gelombang tegangan sinusoidal yang diperkirakan yang disediakan oleh UPS line-interactive dan backup.
UPS untuk tim telemedicine dapat memberi daya pada berbagai perangkat. Sumber: Eaton
Selain UPS stasioner, catu daya portabel yang tidak pernah terputus dalam wadah tahan guncangan diproduksi untuk digunakan dalam praktik medis. Mereka dapat menggunakan berbagai perangkat untuk mengisi baterai - generator portabel, panel surya dan turbin angin, baterai mobil. UPS portabel digunakan oleh tim medis darurat, dan baru-baru ini - bahkan oleh terapis yang menerima pasien dalam mode telemedicine (sejauh ini praktik di luar negeri).