Khi lựa chọn bộ lưu điện UPS cung cấp thiết bị mạng, điện tử trong tủ Rack. Ta nên lựa chọn loại UPS 1 pha hay 3 pha? Mặc dù cả hai đều cung cấp nguồn điện dự phòng cho thiết bị nhưng chúng khác nhau rất nhiều.
Bài hướng dẫn này, MAXTEL sẽ giúp bạn hiểu rõ sự khác biệt giữa UPS 1 pha và 3 pha về nguyên lý hoạt động. Từ đó bạn sẽ biết cách lựa chọn loại UPS phù hợp cho tủ Rack của mình!
Ta đã biết điện xoay chiều (AC) là dòng điện có chiều và cường độ thay đổi theo chu kỳ thời gian. Sự chuyển động của dòng điện AC được tuân theo dạng hình Sin. Nó có chu kỳ, tần số và biên độ.
Thuật ngữ “Pha” là cách mà dòng điện và điện áp trong hệ thống AC thay đổi theo thời gian. Đây là một cách để mô tả sự khác biệt về thời gian của các dạng sóng sin.
Có các loại nguồn điện một pha, hai pha và ba pha.
Điện một pha, thường gọi là “điện dân dụng” vì nó được sử dụng rộng rãi trong các hộ gia đình. Tất cả các thiết bị gia dụng trong gia đình như máy tính, tivi, máy giặt, máy lạnh,.. đều sử dụng nguồn điện một pha.
Hệ thống điện một pha bao gồm một dây dẫn nóng (pha) và một dây trung tính. Điện áp xoay chiều (AC) biến đổi giữa dây pha và dây trung tính. Điện áp tiêu chuẩn của hệ thống một pha tại Việt Nam là 220V, ở các quốc gia khác thường là 230V hoặc dao động lên tới 240V.
Điện hai pha tương tự như một pha gồm nguồn điện AC với 2 dây. Nguồn điện sẽ được cấp bởi 1 trong 2 mạch điện 120V khi tải sử dụng các mạch điện năng thấp như đèn, tivi,… Ngày nay, hệ thống điện 3 pha đã thay thế hệ thống 2 pha.
Hệ thống điện ba pha bao gồm ba dây dẫn nóng (pha) và có thể có hoặc không có dây trung tính. Các pha này được đặt tên là L1, L2 và L3. Các điện áp giữa mỗi cặp dây pha khác nhau theo chu kỳ thời gian, thường lệch pha nhau 120 độ (1/3 chu kỳ).
Các bộ lưu điện UPS có hai loại chính gồm: 1 pha và 3 pha. Dưới đây là các cấu hình chung
| Đầu vào | Đầu ra | Danh pháp | Điện áp chính của Hoa Kỳ |
|---|---|---|---|
| 1 pha | 1 pha | 1/1 | 120/120Vac, 60Hz |
| 3 pha | 1 pha | 1/3 | 220/120Vac, 60Hz |
| 3 pha | 3 pha | 3/3 | 220/208Vac, 60Hz |
UPS 1 pha sử dụng điện áp đầu vào và đầu ra là một pha, thường là 230V (ở nhiều quốc gia khác nhau, điện áp có thể dao động từ 110V đến 240V).
UPS 3 pha sử dụng điện áp đầu vào và đầu ra là ba pha, thường là 400V hoặc 208V (ở Mỹ), tùy thuộc vào tiêu chuẩn điện áp của quốc gia.
| Tiêu chí | UPS 1 Pha | UPS 3 Pha |
|---|---|---|
| Điện áp đầu vào và đầu ra | Một pha, thường là 230V (có thể dao động từ 110V đến 240V tùy thuộc vào quốc gia) | Ba pha, thường là 400V hoặc 208V (tùy thuộc vào tiêu chuẩn điện áp của quốc gia) |
| Công suất | Giới hạn, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu công suất nhỏ đến trung bình | Khả năng cung cấp công suất lớn, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu năng lượng cao |
| Ứng dụng | Gia dụng, văn phòng nhỏ, thiết bị IT nhỏ (máy tính, thiết bị mạng) | Trung tâm dữ liệu, cơ sở hạ tầng công nghiệp, hệ thống máy chủ lớn, tòa nhà lớn |
| Chi phí | Chi phí đầu tư ban đầu và chi phí bảo trì thấp hơn | Chi phí đầu tư ban đầu và chi phí bảo trì cao hơn |
| Kích thước và trọng lượng | Nhỏ gọn, dễ dàng di chuyển và lắp đặt trong không gian hạn chế | Kích thước lớn hơn, cần không gian lắp đặt rộng rãi |
| Độ phức tạp lắp đặt | Đơn giản hơn, dễ lắp đặt và bảo trì | Phức tạp hơn, yêu cầu kỹ thuật cao và thường phức tạp trong lắp đặt và bảo trì |
| Hiệu suất truyền tải | Phù hợp cho các thiết bị không yêu cầu hiệu suất truyền tải cao | Hiệu suất truyền tải điện năng cao hơn, giảm thiểu tổn thất năng lượng |
| Ổn định nguồn điện | Ít ổn định hơn trong trường hợp tải lớn | Ổn định hơn nhờ nguồn điện ba pha, giảm thiểu sự mất cân bằng điện áp |
| Thời gian cung cấp điện dự phòng | Phụ thuộc vào dung lượng ắc quy, thời gian cung cấp điện dự phòng ngắn hơn | Thời gian cung cấp điện dự phòng lâu hơn nhờ khả năng tích trữ năng lượng lớn hơn |
| Ứng dụng tiêu biểu | Máy tính cá nhân, router, modem, thiết bị văn phòng nhỏ | Máy chủ lớn, thiết bị công nghiệp, hệ thống điều khiển trong các tòa nhà và nhà máy lớn |
Việc lựa chọn UPS 1 pha hay 3 pha phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng điện của các thiết bị điện. Nếu lắp Rack thì thường sử dụng loại UPS 1 pha để cấp nguồn điện cho các thiết bị điện. Loại UPS 3 pha nên được sử dụng khi tổng tải cho thiết bị lớn.
Bạn nên đọc thêm bài viết: cách tính công suất UPS phù hợp để lựa chọn được loại UPS cần có cho hệ thống tủ Rack của mình!
Mong rằng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ sự khác nhau giữa UPS 1 pha và 3 pha như thế nào!