ทุกครั้งที่เกิดเหตุการณ์ไฟดับขณะใช้งานคอมพิวเตอร์อยู่นั้น เป็นปัญหาที่หลาย ๆ คนต้องเคยเจอแน่นอน แต่เดี๋ยวนี้ไม่ต้องกังวลกันอีกต่อไป เพราะมี เครื่องสำรองไฟ (UPS) ที่ช่วยแก้ปัญหาไฟดับขณะใช้งานอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ แล้วเครื่องสำรองไฟ คืออะไร? จำเป็นไหมที่ต้องมีติดบ้านไว้?

วันนี้ KACHA จะพาไปรู้จัก เครื่องสำรองไฟ ให้มากขึ้นกัน…

เครื่องสำรองไฟ UPS คืออะไร?

UPS เป็นตัวย่อภาษาอังกฤษมาจากคำว่า Uninterruptible Power Supply ที่มีความหมายแบบแปลตรงตัวได้ว่า แหล่งจ่ายพลังงานต่อเนื่อง มีชื่อไทยอย่างเป็นทางการว่า เครื่องสำรองไฟฟ้า ซึ่งแน่นอนว่ามีหน้าที่ไว้สำรองไฟฟ้าในเวลาที่เราต้องการไฟฟ้ามาใช้งานนั่นเอง

หน้าที่หลักของเครื่องสำรองไฟ คืออะไร?

ป้องกันความเสียหายที่สามารถเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ไฟฟ้า และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ โดยเฉพาะคอมพิวเตอร์ และอุปกรณ์เชื่อมต่อ โดยมีสาเหตุจากความผิดปกติของพลังงานไฟฟ้า เช่น ไฟตก ไฟดับ ไฟเกิน และไฟกระชาก เป็นต้น รวมถึงมีหน้าที่ในการจ่ายพลังงานไฟฟ้าสำรองจากแบตเตอรี่ให้แก่อุปกรณ์ไฟฟ้า หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เมื่อเกิดปัญหาทางไฟฟ้า

โดยปกติแล้วเวลาเรานึกถึงเรื่องการสำรองไฟฟ้า ผู้คนทั่วไปมักจะนึกถึงพาวเวอร์แบงค์ ที่นิยมใช้กันเพราะความสะดวกในการพกพาเป็นแหล่งไฟฟ้าสำรองให้กับอุปกรณ์พกพาอื่น ๆ เช่น เครื่องเกมพกพา แท็บเล็ต หรือโทรศัพท์มือถือ แต่ถ้าเป็นการสำรองไฟฟ้าสำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์ เซิร์ฟเวอร์คอมพิวเตอร์ ก็มักจะใช้เครื่องสำรองไฟ UPS นี่แหละ

บทความที่เกี่ยวข้อง : ไฟตก สาเหตุเกิดจากอะไร? แก้ไขได้อย่างไร?

ส่วนประกอบและหลักการทำงานของเครื่องสำรองไฟ

1. เครื่องประจุแบตเตอรี่ (Charger) หรือเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าจาก AC เป็น DC (Rectifier) ทำหน้าที่รับกระแสไฟฟ้า AC จากระบบจ่ายไฟ แปลงกระแสไฟฟ้า DC จากนั้นประจุเก็บไว้ในแบตเตอรี่
2. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) ทำหน้าที่รับกระแสไฟฟ้า DC จากเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า AC เป็น DC หรือแบตเตอรี่และแปลงเป็นกระแสไฟฟ้า AC สำหรับใช้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
3. แบตเตอรี่ (Battery) ทำหน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้าสำรองไว้ใช้ในกรณีเกิดปัญหาทางไฟฟ้า โดยจะจ่ายกระแสไฟฟ้า DC ให้กับเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าในกรณีที่ไม่สามารถรับกระแสไฟฟ้า AC จากระบบจ่ายไฟได้

(ที่มาภาพ : https://www.researchgate.net/figure/Double-conversion-UPS-topology_fig1_252044838)

ความแตกต่างของ UPS ในแต่ละประเภท

• Offline/ Standby

ในสภาวะไฟฟ้าปกติ อุปกรณ์ไฟฟ้า (Load) จะได้รับพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าหลัก ที่มาจากจากการไฟฟ้าโดยตรง และในขณะเดียวกัน เครื่องก็จะทำการชาร์จประจุกระแสไฟฟ้าให้กับแบตเตอรี่ไปด้วยพร้อม ๆ กัน แต่เวลาที่ไฟฟ้าที่จ่ายโดยการไฟฟ้าดับ แบตเตอรี่จะจ่ายพลังงานไฟฟ้า กับเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter) เพื่อแปลงกระแสไฟฟ้า และจ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า โดยใช้ตัวสับเปลี่ยน (Transfer Switch) สำหรับเลือกแหล่งจ่ายพลังงานไฟฟ้าระหว่างระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้า หรือเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า

(ที่มาภาพ : https://en.wikipedia.org/wiki/Uninterruptible_power_supply)

หากกรณีที่สภาวะไฟฟ้าปกติ หรือกระแสไฟฟ้าผิดปกติเกิดขึ้น ในช่วงเวลาที่สั้นมาก ๆ จนตัวสับเปลี่ยนสลับแหล่งจ่ายไฟฟ้าไม่ทัน พลังงานไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้า หรือเครื่องใช้ไฟฟ้า จะมาจากระบบจ่ายไฟโดยตรง ดังนั้น ถ้าคุณภาพไฟฟ้าจากระบบจ่ายไฟไม่ดี เช่น ไฟตก ไฟดับ ไฟกระชาก หรือมีสัญญาณรบกวน ฯลฯ อุปกรณ์ไฟฟ้าก็จะได้รับพลังงานไฟฟ้าคุณภาพไม่ดีเช่นเดียวกัน

เนื่องจาก UPS ชนิดนี้ ถูกออกแบบให้ป้องกันกรณีเกิดไฟดับเพียงอย่างเดียวเท่านั้น ไม่สามารถป้องกันปัญหาแรงดันไฟฟ้าที่ผันผวน และสัญญาณรบกวนได้ จึงทำให้มีราคาถูกกว่า เครื่องสำรองไฟUPS ชนิดอื่น ๆ และไม่เหมาะกับการใช้งานในบางพื้นที่ เช่น สถานที่ใกล้แหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า เช่น เขื่อน, สถานีไฟฟ้า, และสถานีไฟฟ้าย่อย เป็นต้น รวมถึงไม่เหมาะกับการใช้งานในประเทศไทยด้วย เนื่องจากเกิดไฟตกบ่อยครั้ง

• Line-Interactive

จากภาพแสดงการทำงาน จะพบว่ามีความคล้ายคลึงกับUPS แบบ Offline มาก แต่จะมีส่วนที่เพิ่มขึ้นมา คือ ระบบปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (Stabilizer / AVR) เพื่อป้องกันปัญหาทางไฟฟ้า ช่วยให้UPS ไม่จำเป็นต้องจ่ายพลังงานไฟฟ้าสำรองจากแบตเตอรี่ทุกครั้งที่ไฟตก หรือไฟเกินมากนัก

โดยในขณะที่สภาวะไฟฟ้าปกติ อุปกรณ์ไฟฟ้า (Load) จะได้รับพลังงานไฟฟ้า จากระบบจ่ายไฟของการไฟฟ้าเช่นกัน โดยจะรับผ่านระบบปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ ซึ่งจะมีหน้าที่รักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ ป้องกันปัญหาไฟตก ไฟเกิน และไฟกระชาก

(ที่มาภาพ : https://en.wikipedia.org/wiki/Uninterruptible_power_supply)

• Online/ Double-conversion UPS

จากภาพแสดงการทำงาน จะพบว่าระบบ Online/ Double-conversion UPS เป็นUPS ที่มีศักยภาพสูงสุด สามารถป้องกันปัญหาทางไฟฟ้าได้ทุกกรณี ไม่ว่าจะเป็น ไฟดับ ไฟตก ไฟเกิน หรือมีสัญญาณรบกวนใด ๆ และให้คุณภาพไฟฟ้าที่ดี คือ เครื่องประจุกระแสไฟฟ้า และเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า จะทำงานตลอดเวลา ไม่ว่าคุณภาพไฟฟ้าจะเป็นอย่างไร ก็สามารถจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าได้ตามปกติ ยกเว้นกรณีเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าเสีย จึงจะจ่ายไฟจากระบบจ่ายไฟของการไฟฟ้าไปยังอุปกรณ์ไฟฟ้า จึงทำให้เครื่องสำรองไฟUPS ชนิดนี้มีราคาสูงกว่า UPS ชนิดอื่น ๆ

(ที่มาภาพ : https://www.researchgate.net/figure/Double-conversion-UPS-topology_fig1_252044838)

▾ ▾ ▾ ▾ ▾ ▾ ▾ ▾ ▾ ▾ ▾ ▾ ▾ ▾ ▾

วิธีเลือกซื้อ เครื่องสำรองไฟUPS ให้เหมาะกับการใช้งาน

วิธีเลือกซื้อเครื่องสำรองไฟUPS ให้เหมาะกับการใช้งาน สามารถพิจารณาได้จากปัจจัยการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าที่เราต้องการต่อเข้ากับ เครื่องสำรองไฟ ว่าเราจะใช้มันสำรองไฟให้กับอุปกรณ์อะไรบ้าง เช่น

1. ใช้กับอุปกรณ์เชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต

ถ้าคุณเพียงแค่ต้องการให้อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับงานเครือข่าวทั้งหลาย เช่น โมเด็มอินเตอร์เน็ต, VoIP อแดปเตอร์ สำหรับการโทร, ฮับสมาร์ทโฮม (Smart Home Hub) สามารถใช้งานได้หลังจากเกิดปัญหาไฟฟ้าขัดข้อง อุปกรณ์บางชิ้นที่กล่าวมา เป็นไปได้ว่าอาจมีแบตเตอรี่สำรองไว้อยู่แล้ว เช่น VoIP อแดปเตอร์ UPS ที่คุณต้องการ อาจไม่จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่ หรือสามารถประจุไฟฟ้าได้มาก ใช้เพียงรูปแบบแบตเตอรี่สำรองที่มีคุณสมบัติกันไฟกระชากเพิ่มเข้าไป ก็น่าจะเพียงพอ

แต่ถ้าหากต้องการใช้ UPS จริง ๆ ให้คุณทำการคำนวณอัตราการใช้งานของอุปกรณ์แต่ละชิ้นที่ต้องการต่อเข้ากับUPS มารวมกัน เช่น บางชิ้นอาจเขียนว่า 12 โวลต์ 1.5 แอมป์ (12V 1.5A) หรือเป็นแบบรวมวัตต์มาเลย เช่น 18 วัตต์ แล้วนำไปใส่ในเว็บคำนวณ เลือก “ตัวเลือก Home, Home Office and Small Business” แล้วคลิกที่ “ปุ่ม Configure by Load” จากนั้นก็จัดการใส่ข้อมูลการใช้งานที่ต้องการลงไปเพื่อค้นหา UPS ที่ใช่ได้เลย

2. ใช้กับคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ

ถ้าหากคุณต้องการใช้กับคอมพิวเตอร์แบบยกชุดอุปกรณ์มาเลย การคำนวณเป็นวัตต์อาจจะยากอยู่สักหน่อย ดังนั้น การเลือกเป็นประเภทเครื่องใช้ไฟฟ้าที่คุณมีอยู่จะง่ายกว่า โดยสามารถไปที่เว็บไซต์ด้านล่าง แล้วเลือก “ตัวเลือก Home, Home Office and Small Business” แล้วคลิกที่ “ปุ่ม Configure by Device” แล้วเลือกอุปกรณ์ที่ต้องการใช้งานกับเครื่องสำรองไฟUPS จากนั้นเมื่อเลือกครบ ให้กด “ปุ่ม Continue”

ซึ่งหากเราสนใจ เครื่องสำรองไฟUPS ยี่ห้อไหนเป็นพิเศษ ก็สามารถนำชื่อรุ่นไปหาข้อมูลกันต่อได้ แต่ถ้าอยากหายี่ห้อที่ถูกใจเอง ให้มองหาคำว่า “xx Results for xxx W” เราจะได้เห็นว่า อุปกรณ์ที่เราเลือกไปเมื่อสักครู่ ใช้ไฟเท่าไหร่ แล้วไปค้นหาUPS ที่สามารถสำรองไฟได้ใกล้เคียงกับบรรดาผลลัพธ์ที่ถูกค้นหาออกมาได้เลย

เว็บไซต์คำนวณUPS ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน

???? https://www.apc.com/shop/us/en/tools/ups_selector/ ????

อย่างไรก็ตามก่อนเลือกใช้งาน เครื่องสำรองไฟ(UPS) คงต้องแนะนำให้ศึกษาสเปก และคุณสมบัติเพิ่มเติมก่อนตัดสินใจซื้อ เพื่อให้ได้อุปกรณ์สำรองไฟตรงกับความต้องการมากที่สุด และการใช้งานที่ตรงตามความเหมาะสม

>>สามารถติดตามบทความต่าง ๆ ของ KACHA ได้ตามนี้เลย<< 

ข้อมูลจาก : zircon.co.th/ powermatic.co.th/ th.wikipedia.org/ en.wikipedia.org/ powermatic.co.th/ www.techhive.com/ www.nytimes.com