b'\n_START_ARTICLE_\nAvbrottsfri kraftf\xc3\xb6rs\xc3\xb6rjning\n_START_SECTION_\nUPS\n_START_PARAGRAPH_\nAvbrottsfri kraftf\xc3\xb6rs\xc3\xb6rjning (eng. UPS, \xe2\x80\x9duninterruptible power supply\xe2\x80\x9d) \xc3\xa4r en elektrisk apparat som tillhandah\xc3\xa5ller en h\xc3\xb6g kvalitet p\xc3\xa5 lik- eller v\xc3\xa4xelsp\xc3\xa4nning till elf\xc3\xb6rbrukare, \xc3\xa4ven d\xc3\xa5 ett str\xc3\xb6mavbrott eller andra st\xc3\xb6rningar uppst\xc3\xa5r. Apparaten installeras mellan den ing\xc3\xa5ende kraftmatningen ("v\xc3\xa4gguttaget") och elf\xc3\xb6rbrukaren (exempelvis en dator). Vid st\xc3\xb6rre anl\xc3\xa4ggningar (fr\xc3\xa5n n\xc3\xa5gra tiotal kilowatt) anv\xc3\xa4nds fr\xc3\xa4mst trefas v\xc3\xa4xelsp\xc3\xa4nning; i USA 480 V och i \xc3\xb6vriga v\xc3\xa4rlden 400 V.\n_START_SECTION_\nTyp av st\xc3\xb6rningar p\xc3\xa5 eln\xc3\xa4tet\n_START_PARAGRAPH_\nSt\xc3\xb6rningar som kan upptr\xc3\xa4da p\xc3\xa5 det allm\xc3\xa4nna kraftn\xc3\xa4tet \xc3\xa4r till exempel mer eller mindre l\xc3\xa5nga avbrott, kraftiga spikar/st\xc3\xb6rningar eller st\xc3\xb6rda sinusv\xc3\xa5gor. Vanliga st\xc3\xb6rningsk\xc3\xa4llor \xc3\xa4r till exempel \xc3\xa5sknedslag (fr\xc3\xa4mst inom distributions- eller lokaln\xc3\xa4tet), h\xc3\xb6gfrekventa fyrkantv\xc3\xa5gor fr\xc3\xa5n frekvensomvandlare (fr\xc3\xa4mst f\xc3\xb6r variabel styrning av elmotorer), transienter (uppst\xc3\xa5r vid omkopplingar) eller tillf\xc3\xa4lliga \xc3\xb6verbelastningar. _NEWLINE_St\xc3\xb6rningarna kan variera fr\xc3\xa5n bara n\xc3\xa5gra millisekunder till flera dygn. Batterierna (av ackumulatortyp) klarar dock normalt endast en kortare tid, kanske uppemot en halvtimme. Sedan m\xc3\xa5ste n\xc3\xa5gon ny kraftk\xc3\xa4lla (oftast en kolvmotor som drivs av dieselolja eller naturgas) kopplas in. Som exempel p\xc3\xa5 den begr\xc3\xa4nsade kapaciteten hos ett blybatteri s\xc3\xa5 har det ett energiinneh\xc3\xa5ll p\xc3\xa5 mindre \xc3\xa4n 1 kWh.\n_START_SECTION_\nDen stora utmaningen\n_START_PARAGRAPH_\nDen stora utmaningen vid konstruktionen av nya UPS- anl\xc3\xa4ggningar \xc3\xa4r modern elutrustning numera \xc3\xa4r mycket k\xc3\xa4nslig, \xc3\xa4ven f\xc3\xb6r kortare st\xc3\xb6rningar. D\xc3\xa4rf\xc3\xb6r \xc3\xa4r en allt vanligare l\xc3\xb6sning att str\xc3\xb6mmen till k\xc3\xa4nslig utrustning likriktas, stabiliseras och omformas p\xc3\xa5 nytt till v\xc3\xa4xelstr\xc3\xb6m. Vid en eventuell st\xc3\xb6rning \xc3\xa4r ett batteripaket (oftast bly-syra-batteri) kopplat till mellansteget, det vill s\xc3\xa4ga den likriktade str\xc3\xb6mmen. Nackdelen \xc3\xa4r att verkningsgraden hos en UPS kanske bara ligger i intervallet 90...95\xc2\xa0%, vilket inneb\xc3\xa4r merkostnader f\xc3\xb6r elstr\xc3\xb6mmen, samt problem med att f\xc3\xb6ra bort all \xc3\xb6verskottsv\xc3\xa4rme. _NEWLINE_En gammal metod som har f\xc3\xa5tt en ren\xc3\xa4ssans \xc3\xa4r att anv\xc3\xa4nda ett sv\xc3\xa4nghjul, som vid normala f\xc3\xb6rh\xc3\xa5llanden h\xc3\xa5lls ig\xc3\xa5ng med en elmotor. Vid ett eventuellt sp\xc3\xa4nningsbortfall kopplas motorn om och fungerar d\xc3\xa5 under n\xc3\xa5got tiotal sekunder som en generator.\n_START_SECTION_\nUppbyggnaden\n_START_PARAGRAPH_\nDen elektriska versionen med batteri hos UPS-anl\xc3\xa4ggningen inneh\xc3\xa5ller en ackumulator (per definition alltid liksp\xc3\xa4nning). Vid st\xc3\xb6rre UPS-anl\xc3\xa4ggningar \xc3\xa4r en vanlig sp\xc3\xa4nningsniv\xc3\xa5 480 V trefas v\xc3\xa4xelsp\xc3\xa4nning. Sedan omvandlas liksp\xc3\xa4nning till en \xc3\xa4nnu h\xc3\xb6gre niv\xc3\xa5, t.ex. 900 V DC. Sedan omvandlas liksp\xc3\xa4nningen \xc3\xa5ter till v\xc3\xa4xelsp\xc3\xa4nning med en s.k. v\xc3\xa4xelriktare (eng. "Inverter").  _NEWLINE_Batteriet laddas kontinuerligt med batteriladdare vid normal drift fr\xc3\xa5n den likriktade n\xc3\xa4tsp\xc3\xa4nningen.  _NEWLINE_Inverterns "k\xc3\xa4rna" best\xc3\xa5r av tre stycken s\xc3\xa5 kallad Half-bridge-kopplingar som styrs av mikroprocessorn via galvaniskt isolerade f\xc3\xb6rbindelser (optol\xc3\xa4nk eller galvaniskt isolerade transformatorer). P\xc3\xa5 s\xc3\xa5 vis kan en liten mikroprocessor styra en v\xc3\xa4xelriktare i megawatt-klassen. _NEWLINE_Ett alternativ till batterier, som n\xc3\xa4mndes ovan, \xc3\xa4r ett konventionellt sv\xc3\xa4nghjul, som under \xc3\xa5tskilliga sekunder kan leverera elstr\xc3\xb6m via en generator, tills dieselmotorerna eller gasturbinerna till reservgeneratorerna hunnit starta. _NEWLINE_Vid st\xc3\xb6rre anl\xc3\xa4ggningar brukar batterier och v\xc3\xa4xelriktare/styrutrustning inrymmas i sk\xc3\xa5p med vikter p\xc3\xa5 tre ton per styck. _NEWLINE_Tidigare, d\xc3\xa5 transistorer/tyristorer hade betydligt l\xc3\xa4ngre stig- och falltider, var s\xc3\xa5 kallade modifierade fyrkantv\xc3\xa5gor vanliga. Dessa hade ej en sinusformad v\xc3\xa5g utan en trappstegsformad s\xc3\xa5dan. Nackdelarna med fyrkantformade v\xc3\xa5gor \xc3\xa4r flera, d\xc3\xa5 de bland annat inneh\xc3\xa5ller h\xc3\xb6gfrekventa v\xc3\xa5gor. H\xc3\xb6gfrekventa v\xc3\xa5gor kan till exempel v\xc3\xa4rma upp elmotorer och i vissa fall \xc3\xa4ven skada elutrustning. D\xc3\xa4rf\xc3\xb6r b\xc3\xb6r man noga ta reda p\xc3\xa5 hur den utg\xc3\xa5ende v\xc3\xa5gen ser ut (med andra ord se upp f\xc3\xb6r s\xc3\xa5 kallad "Modified Sine Wave") innan utrustning ansluts. _NEWLINE_Tidigare anv\xc3\xa4ndes analoga kretsar (fr\xc3\xa4mst s.k. operationsf\xc3\xb6rst\xc3\xa4rkare i v\xc3\xa4xelriktaren f\xc3\xb6r att styra en reglerad v\xc3\xa4xelsp\xc3\xa4nning men under senare \xc3\xa5r har mikrokontrollers ersatt den analoga tekniken. F\xc3\xb6rdelarna med digital teknik (dvs mikroprocessorer) ist\xc3\xa4llet f\xc3\xb6r analog \xc3\xa4r l\xc3\xa4gre tillverkningskostnader samt b\xc3\xa4ttre stabilitet p\xc3\xa5 sikt (f\xc3\xa4rre komponenter som \xc3\xa4ndrar v\xc3\xa4rden p\xc3\xa5 grund av \xc3\xa5lder och v\xc3\xa4rme). Likas\xc3\xa5 ers\xc3\xa4tts transistorer och tyristorer (h\xc3\xb6gre effektomr\xc3\xa5den) numera av sk IGBT. IGBT:er har mycket sm\xc3\xa5 switchingf\xc3\xb6rluster samtidigt som sp\xc3\xa4nningsfallet \xc3\xa4r l\xc3\xa4gre, vilket tillsammans minskar v\xc3\xa4rmeutvecklingen, vilket i sin tur bidrar till l\xc3\xa4ngre livsl\xc3\xa4ngd. _NEWLINE_De UPS:er som brukar anv\xc3\xa4ndas lokalt vid persondatorer klarar dock s\xc3\xa4llan mer \xc3\xa4n n\xc3\xa5gra minuters drift, vilket g\xc3\xb6r att man om dessa brukar tala om "kontrollerad nedkoppling" (till skillnad mot en abrupt avst\xc3\xa4ngning, med risk f\xc3\xb6r f\xc3\xb6rlorad data). En del klenare UPS:er \xc3\xa4r ber\xc3\xa4knade p\xc3\xa5 att driftstiden fr\xc3\xa5n batteri \xc3\xa4r begr\xc3\xa4nsad eftersom de \xc3\xb6verhettas i det fall man ut\xc3\xb6kar batteriets kapacitet f\xc3\xb6r att kunna k\xc3\xb6ra l\xc3\xa4ngre.\n_START_SECTION_\nDieselelektriska aggregat\n_START_PARAGRAPH_\nIbland anv\xc3\xa4nds \xc3\xa4ven reservkraftverk, oftast dieselelektriska s\xc3\xa5dana, som startar d\xc3\xa5 batterierna b\xc3\xb6rjar ta slut. Det brukar dock ta \xc3\xa5tskilliga sekunder f\xc3\xb6r att starta ett s\xc3\xa5dant kraftverk, varf\xc3\xb6r batterier eller sv\xc3\xa4nghjul m\xc3\xa5ste finnas till hands. _NEWLINE_F\xc3\xb6r kontors- och sjukhusbyggnader brukar br\xc3\xa4nslevolymen r\xc3\xa4cka till 2 \xe2\x80\x93 3 dagar, medan vissa f\xc3\xb6rsvarsanl\xc3\xa4ggningar klarar uppemot 3 m\xc3\xa5nader. De dieselelektriska kraftverken brukar ha en toppeffekt p\xc3\xa5 n\xc3\xa5gra hundra kilowatt, men det finns \xc3\xa4ven exempel p\xc3\xa5 effekter uppemot megawatt._NEWLINE_F\xc3\xb6r att ge en uppfattning om energiinneh\xc3\xa5llet i ett batteri respektive en liter dieselbr\xc3\xa4nsle s\xc3\xa5 inneh\xc3\xa5ller det f\xc3\xb6rsta cirka 0,70 kWh per kg medan dieselbr\xc3\xa4nslet inneh\xc3\xa5ller cirka 9,0 kWh per kg. Dock kan en dieselmotor endast utvinna cirka 35\xc2\xa0% av br\xc3\xa4nslets energi f\xc3\xb6r el- generering vilket inneb\xc3\xa4r cirka 3,0 kWh per kg.\n_START_SECTION_\nTypiska sp\xc3\xa4nnings- och frekvensv\xc3\xa4rden vid v\xc3\xa4xelstr\xc3\xb6m\n_START_PARAGRAPH_\nTypiska utg\xc3\xa5ende sp\xc3\xa4nnings- och frekvensniv\xc3\xa5er \xc3\xa4r 115/200 volt 60 Hz (Nordamerika, Japan), 230/400 volt 50 Hz (\xc3\xb6vriga v\xc3\xa4rlden) samt 115/200 volt 400 Hz (milit\xc3\xa4ren). Vid \xc3\xa4nnu h\xc3\xb6gre effekter anv\xc3\xa4nds 460 eller 600 volt (60 Hz).  Observera att det \xc3\xa4ven finns UPS med in- och utg\xc3\xa5ende liksp\xc3\xa4nning. Tre standardsp\xc3\xa4nningar brukar anv\xc3\xa4ndas p\xc3\xa5 utg\xc3\xa5ngarna; 28 volt (fordon), 155 volt (ub\xc3\xa5tar) och 270 volt (flygplan).  Inom telekom \xc3\xa4r 48 volt liksp\xc3\xa4nning vanligt. F\xc3\xb6rdelen med liksp\xc3\xa4nning ist\xc3\xa4llet f\xc3\xb6r v\xc3\xa4xelsp\xc3\xa4nning \xc3\xa4r l\xc3\xa4gre induktiva f\xc3\xb6rluster, nackdelarna \xc3\xa4r att omvandling av sp\xc3\xa4nningen till en l\xc3\xa4gre niv\xc3\xa5 blir mer komplicerad d\xc3\xa5 h\xc3\xb6gfrekventa switchade DC-DC-omvandlare kr\xc3\xa4vs. _NEWLINE_Observera: Ibland anv\xc3\xa4nds f\xc3\xb6rkortningen UPS \xc3\xa4ven i betydelsen utility power supply, vilket betyder ungef\xc3\xa4r det allm\xc3\xa4nna kraftn\xc3\xa4tet, vilket ju \xc3\xa4r just den kraftk\xc3\xa4lla vars p\xc3\xa5litlighet man vill g\xc3\xb6ra sig oberoende av med hj\xc3\xa4lp av en UPS-enhet.'