Rumah
Tentang Fuji Electric
Cerita
Sejarah Bekalan Kuasa Tidak Terputus (UPS) (Bahagian I)

Menjejaki Punca Perniagaan Tenaga dan Alam Sekitar Kami
Sejarah Bekalan Kuasa Tidak Terputus (UPS) (Bahagian I)

Bekalan kuasa tidak terganggu (UPS) ialah sistem yang menyediakan kuasa sandaran sekiranya berlaku kegagalan kuasa akibat bencana alam seperti taufan atau kilat, atau kemalangan yang tidak dijangka. Komputer berskala besar seperti sistem awan telah menjadi bahagian penting dalam infrastruktur kami yang menyokong kehidupan harian dan perniagaan kami. Memandangkan terdapat banyak kemudahan di mana kegagalan kuasa boleh membawa akibat yang serius dan juga membawa maut, seperti hospital, stesen penyiaran dan talian pembuatan, UPS telah menjadi alat penting untuk menyokong daya tahan industri dan infrastruktur sosial.
Untuk sistem UPS yang dikehendaki sangat dipercayai kerana tujuannya, Fuji Electric telah membangunkan produk dan perkhidmatan yang sangat boleh dipercayai yang memenuhi keperluan masa sejajar dengan kemajuan elektronik kuasa. Bahagian ini menerangkan sejarah bekalan kuasa tanpa gangguan berdasarkan Jurnal Elektrik Fuji,＊ yang telah memperkenalkan teknologi terkini pada masa itu selama kira-kira satu abad sejak penubuhan Fuji Electric.

＊: Penerbitan bermula pada tahun 1924 sebagai Jurnal Elektrik Fuji. Jurnal itu kini dirujuk sebagai Kajian Elektrik Fuji.

1950-an: Kemunculan bekalan kuasa yang tidak terganggu

Penyelidikan dan pembangunan pertama kami mengenai bekalan kuasa tidak terganggu bermula sejak tahun 1950-an. Kami menyiapkan prototaip pada tahun 1954 dan mempamerkannya di pelbagai tempat. Selepas itu, kami meneruskan eksperimen dan penyelidikan lanjut serta membangunkan tiga jenis UPS: IG, MSG, dan MIG, yang setiap satunya telah terbukti berjaya pada tahun 1955.

Secara konvensional, bateri simpanan telah digunakan sebagai sumber kuasa utama untuk komunikasi berwayar dan tanpa wayar. Walau bagaimanapun, bateri simpanan secara beransur-ansur menyahcas dan kehilangan voltan, tidak kira sama ada ia digunakan, . . . dan hayat perkhidmatan bateri habis, dan ia menjadi sisa dalam beberapa tahun. Bateri juga memerlukan penyelenggaraan harian yang menyusahkan, seperti pelarasan berterusan graviti tentu elektrolit dan pengecasan tambahan. Mereka juga mempunyai kelemahan lain, seperti memerlukan sejumlah besar ruang lantai dalam bangunan. Isu-isu ini menjadikannya sukar untuk digunakan sebagai peranti bekalan kuasa di stesen tanpa pemandu. . . . Kami telah menjalankan eksperimen dan penyelidikan mengenai bekalan kuasa yang tidak terganggu sejak tahun lepas, dan juga telah menghantar produk. . . .

Petikan daripada Fuji Electric Journal Vol. 28, No. 5 (1955)

*: Petikan ini adalah terjemahan bahasa Inggeris dari bahasa Jepun asal (yang sama akan digunakan selepas ini).

Mengambil kesempatan daripada kekuatan kami dalam mesin berputar, yang merupakan salah satu perniagaan teras kami pada masa itu, kami menggunakan sistem yang menggunakan enjin yang juga berfungsi sebagai motor/penjana elektrik. Bateri storan yang digunakan sebagai peranti bekalan kuasa untuk telekomunikasi pada masa itu mengalami kekurangan dari segi hayat perkhidmatan dan kebolehselenggaraannya. Walau bagaimanapun, isu-isu ini telah diselesaikan dengan menghapuskan tempoh gangguan kuasa dengan menyimpan tenaga kinetik melalui putaran berkelajuan tinggi cakera berat yang dipanggil roda tenaga dan menjana elektrik dengan daya inersia semasa gangguan bekalan elektrik. Kami menghantar peranti bateri dengan kapasiti antara 5 hingga 30 kVA.

UPS jenis MSG 25 kVA fasa tunggal dihantar ke Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation Daripada Fuji Electric Journal Vol. 29, No. 1 (1956)

Gambar rajah pendawaian bekalan kuasa tanpa gangguan jenis IG Daripada Fuji Electric Journal Vol. 28, No. 5 (1955)

DE: Enjin Diesel, K: Suis utama, MC: Klac Magnetik, SR: Reaktor Boleh Tepu, FW: Roda Gila, IVR: Pengatur Voltan Aruhan, IG: Penjana Aruhan, Ry: Relay pemantauan kuasa songsang, C: Kapasitor pengujaan sendiri

1960-an: Kemunculan UPS berkapasiti besar dan jenis statik untuk komputer

Bekalan kuasa tidak terganggu 250 kVA untuk digunakan sebagai bekalan kuasa komputer yang dihantar ke Balapan Lumba Kuda Nakayama melalui Fujitsu ialah set peranti berkapasiti besar yang terdiri daripada penjana diesel, klac elektromagnet, roda spring, motor aruhan, penjana 200 kVA dan penjana 50 kVA.

Petikan daripada Fuji Electric Journal Vol. 40, No. 1 (1967)

Bekalan kuasa tanpa gangguan 250 kVA dihantar ke Balapan Lumba Kuda Nakayama melalui Fujitsu Dari Fuji Electric Journal Vol. 40, No. 1 (1967)

Pada tahun 1966, kami menghantar UPS berkapasiti besar 250 kVA ke Balapan Lumba Kuda Nakayama di Chiba. Balapan perlumbaan itu menggunakan sistem penjumlahan yang telah dibangunkan oleh Fuji Telecommunications Equipment Manufacturing (kini Fujitsu) buat kali pertama di Jepun. UPS berkapasiti tinggi kami bertanggungjawab untuk menstabilkan bekalan kuasa untuk sistem ini, yang mengira undian dan kemungkinan untuk berpuluh-puluh ribu tiket pertaruhan.

Bekalan kuasa yang tidak terganggu ketika itu masih menggunakan roda tenaga. Selepas penghantaran kami ke Nakayama Racecourse, kami menghantar UPS ke Hanshin Racecourse dan Kyoto Racecourse juga. Sementara itu, kami juga sedang membangunkan bekalan kuasa frekuensi malar voltan (CVCF) yang menggunakan thyristor semikonduktor di bahagian penyongsang.

Pembangunan elemen thyristor kepala cendawan telah membawa kepada pembuatan pelbagai peranti berkapasiti besar bersama-sama dengan pengembangan bidang yang berkenaan. . . . Kami meneliti pelbagai masalah untuk penyeragaman penyongsang teruja sendiri tiga fasa berkapasiti besar dengan benar-benar mencipta prototaip penyongsang. . . . Kami secara khusus mengkaji masalah yang berlaku apabila menggunakan penyongsang dalam bekalan kuasa untuk operasi kelajuan berubah bagi motor AC dan UPS.

Petikan daripada Fuji Electric Journal Vol. 40, No. 1 (1967)

Komputer telah bertambah baik dalam beberapa tahun kebelakangan ini pada kelajuan yang luar biasa, dan misi unit bekalan kuasa juga menjadi kritikal. Unit bekalan kuasa jenis penjana elektrik konvensional (jenis MG) menjana bunyi dan getaran yang besar, dan ruang pemasangan telah dihadkan. Oleh itu, unit bekalan kuasa voltan malar, frekuensi malar dengan penyongsang thyristor, yang padat, ringan, dan mempunyai tahap kebebasan yang tinggi dari segi lokasi pemasangan, mula menarik perhatian.
Pada tahun 1969, kami membangunkan unit bekalan kuasa frekuensi malar voltan malar (CVCF) 200 kVA dengan penyongsang thyristor tiga fasa kapasiti besar di Loji Matsumoto dan menghantarnya sebagai bekalan kuasa untuk komputer di Loji Fujitsu Kawasaki.