یو پی اس چیست و چند نوع دارد؟

Uninterruptible Power Supply یا به عبارت مختصر  یو پی اس  (UPS) ، به معنای منبع تغذیه بدون وقفه است. UPS  یک منبع تغذیه الکترونیکی است که کارعمده آن ، تامین توان مورد نیاز بار مصرفی بدون وقفه می باشد.به عبارت دیگر  UPS به عنوان منبع توان بدون وقفه با  استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری  ، برق مورد نیاز تجهیزات مصرف کننده را تامین می نماید.  سیستم یو پی اس بین برق شهری و دستگاه مصرف کننده قرار میگیرد که  اضافه بر تنظیم برق شبکه و تثبیت آن مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس مصرف کننده می شود.

UPS  مخفف عبارت Uninterruptible power supply ، به معناي منبع تغذيه بدون وقفه است.

یو پی اس یک منبع تغذیه الکترونیکی است که وظیفه اصلی آن ، تامین بدون وقفه ی توان مورد نیاز بار مصرفی می باشد ، این سیستم بین برق شهر و دستگاه مصرف کننده قرار گرفته علاوه بر تثبیت و تنظیم برق شبکه مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس مصرف کننده می گردد . همچنین یوپی اس به عنوان منبع توان بدون وقفه با  استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری  ، برق مورد نیاز تجهیزات مصرف کننده را تامین می نماید .

درحقیقت استفاده از یک انرژی پشتیبان مانند سیستم تامین انرژی بدون وقفه (UPS) شما را قادرمیسازد که بربیشترمشکلات ناشی ازبرق شهرفائق آیید وهمچنین محافظت دربرابرقطع کلی برق را نیز بدست آورید. شما می توانید سطوح مختلفی ازحفاظت را درمقابل مشکلات برق برای سیستم خود جهت جلوگیری ازتخریب ویا ازدست دادن اطلاعات به کارگیرید.

با توجه به اینکه روشهای نسبتاً کم هزینه بسیاری را جهت تامین سطوحی ازحفاظت درمقابل مشکلات برق شهری برای تجهیزات می توانید به کار گیرید، هیچ یک ازآنها نمی توانند به خوبی یک دستگاه تامین برق بدون وقفه (یو پی اس) سیستم شما را در قبال مشکلات برق شهر حفاظت کنند.

زمانی یوپی اس ها به عنوان یک سیستم گران ارزیابی می شدند اما امروزه با توجه به گران قیمت بودن تجهیزات از نظر سخت افزاری و یا اطلاعات و داده ها ، هزینه تهیه و تامین یک دستگاه یوپی اس کاملا ارزان و مقرون به صرفه می باشد . قبل ازوارد شدن به جزئیات کارکرداین سیستم، بد نیست که نگاه سریعی به ساختارآن بیندازیم.

هدف اصلی یک دستگاه یوپی اس تهیه یک منبع بدون وقفه انرژی برای تجهیزی است که از آن محافطت میکند. این کار دقیقاً چگونه انجام میگیرد؟

دوشاخه یک وسیله الکترونیکی که به برق شهر(یا به کاهش دهنده تغییرات ولتاژی که به برق شهر متصل است) وصل میشود فقط ازیک منبع نیرواستفاده میکند.اگربرق شهرقطع شود،آن وسیله دراثرانقطاع الکتریسیته بسرعت خاموش میشود.یک یو پی اس این معادله را با فراهم نمودن دو منبع قدرت برای وسیله خود به هم میزند.

Ups  ها به گونه ای طراحی شده اند که همواره دو منبع انرژی وجود داشته باشد. یکی منبع انرژی اولیه (برق شهر) ودیگری منبعی که در صورت قطع منبع اول وارد مدارمیشود و به آن منبع ثانویه (باتری) گفته میشود.

بسته به نوع یو پی اس گاهی اوقات سوییچی برای کنترل اینکه کدامیک از منابع نیرو درهرلحظه مورد استفاده قرارمیگیرند تعبیه شده است.این سوییچ به محض اینکه متوجه شود که منبع اولیه قطع شده است ازحالت اولیه به حالت ثانویه تغییرمیکند وزمانیکه منبع اولیه مجدداً وصل شد از حالت ثانویه به حالت اولیه بازمیگردد.

البته برق شهر، متناوب است و تجهیزات شما ازبرق متناوب استفاده میکند اگرچه تمامی باتری ها برق مستقیم تولید می کنند. بنابراین قسمتی از یوپی اس به نام شارژر عمل تبدیل انرژی متناوب به مستقیم جهت شارژ باتری ها را بر عهده دارد .

همچنین بخشی دیگر بنام inverter نیز برای تبدیل انرژی مستقیم ذخیره شده در باتری به برق متناوب جهت راه اندازی دستگاه شما در تمامی یو پی اس ها تعبیه شده است. از اینرو میتوان از باتری ، شارژر و اینورتر به عنوان اصلی ترین بخش های یک دستگاه یو پی اس اشاره نمود .

در برخی ازانواع ups ها یک مبدل بزرگ برق متناوب به مستقیم وجود دارد وinverter همواره نیروی لازم برای راه اندازی وسیله را تامین میکند وخود inverter انرژی لازم راازمنبع اولیه و ازطریق مبدل برق متناوب به مستقیم یا از باتری تامین میکند.

Ups ها  در انواع گوناگون و اندازه های متفاوت وجود دارند. واحد اندازه گیری یوپی اس ، توان یا VA  (حاصلضرب ولتاژ در جریان خروجی ) می باشد . هر چه اینورتر یک دستگاه یوپی اس قویتر باشد توان و قدرت یو پی اس بیشتر خواهد بود به عبارتی  میتوان تعداد و توان تجهیزات بیشتری را پشتیبانی نمود از طرفی هرچه باتری های به کاررفته در یوپی اس از ظرفیت بالاتری برخوردار باشند  زمان برقدهی در هنگام قطعی برق شهر بالاتر خواهد بود .

یوپی اس های مختلف دارای ویژگی های گوناگونی مانند آلارمهای هشدار به هنگام بروز خطا یا اضافه بار ، نرم افزارکنترل کامپیوتر به منظور ذخیره کردن اطلاعات و خاموش کردن کامپیوتر و امکانات دیگر می باشند.

از مهمترین کارایی های UPS یو پی اس در زمانی می باشد که برق شهری قطع می شود که بلافاصله وبدون وقفه دستگاه یو پی اس وارد مدار می شود وبرق مصرفی لازم را تامین می نماید به نحوی که نیازی به RESET کردن یا خاموش کردن دستگاه مورد استفاده باشد . سیستم یو پی اس وظیفه حفاظت از وسایل  الکتریکی حساس در برابر نوسانات برق را دارد و این سیستم  از تعمیرات و عقب افتادگی های هزینه‌دار جلوگیری به عمل می آورد. در واقع یو پی اس علاوه برب محافظت از دستگاه‌های الکتریکی حساس، ثبات جریان برق تقویتی فراهم  می آورد که به آنلاین ماندن برنامه های حساس کمک شایانی  می‌نماید .

مزایای استفاده از سیستم یو پی اس

استفاده از یک انرژی پشتیبان همانند سیستم تامین انرژی بدون وقفه یو پی اس علاوه بر کمک به حل مشکلات ناشی از قطع شدن جریان برق ، محافظت دربرابرقطع کلی برق را نیز فراهم می سازد. دستگاه یو پی اس  دارای فیلترهای الکترونیکی بوده که باعث حذف نویزها و نوسانات برق شهری می شود و محافظت از مصرف کننده ها را در برابر رعد و برق و ولتاژ بالا بعهده دارد و جریان برق یکنواختی با شکل موج ثابت به مصرف کننده ارسال می کند . یو پی اس هایی که برای کاربردهای معمولی استفاده میشوند از نوع ONLINE با باتری تک سلولی سرب- اسید و یا نیکل- کادمیوم و توان 500 تا 2000 آمپر متر اند که قیمت 500 تا 1 میلیون تومان را دارند. UPS های بزرگتر دارای توان بیشتر و همچنین کیفیت برق خروجی بالاتر هستند. یوپی اس ها در انواع گوناگون و اندازه های متفاوتی وجود دارند.

انواع مختلفی از یو پی اس وجود دارد که قدرت آن در باتری و در مدار مورد استفاده با هم متفاوت است .یک از انواع  UPS ها یو پی اس های مدار انلاین می باشند که امروزه بصورت غالب از UPS  های مدار آنلاین استفاده می شود چرا که می توانند درجه حفاظت مطلوبی را فراهم سازند. احتمال بروز اتصال کوتاه و یا شارژ ناگهانی برق در مدار و یا هر نوع خطر برقی دیگر در یک UPS استاندارد و با کیفیت صفر است لذا  یو پی اس ها از درجه ایمنی خوبی هم برخوردارند . واحد اندازه گیری UPS ، توان یا حاصل ضرب ولتاژ در جریان خروجی  می باشد.

هر چه INVERTER  یک دستگاه یوپی اس قویتر باشد توان و قدرت یو پی اس بیشتر می شود. به عبارت دیگر   می توان تعداد و توان تجهیزات بیشتری را پشتیبانی نمود از طرفی هرچه باتری های به کاررفته در یوپی اس از ظرفیت بالاتری برخوردار باشند ، زمان برق دهی در هنگام قطعی برق شهر بالاتر خواهد رفت . UPS های مختلف دارای ویژگی های گوناگونی مانند آلارم های هشدار به هنگام بروز خطا یا اضافه بار ، نرم افزارکنترل کامپیوتر به منظور ذخیره کردن اطلاعات و خاموش کردن کامپیوتر و امکانات دیگر می باشند.

یک یو پی اس از 4 بخش مهم تشکیل می شود:

یکسو کننده شارژ (رکتیفایر)

باتری

مبدل DC به AC (اینورتر)

کلید غیر هادی (سوئیچ)

اصول کار یک UPS در ساده ترین ساختار خود به این شکل  است که بار در حالت معمول از ورودی AC تغذیه می کند و همزمان با یکسوسازی ورودی AC توسط شارژر و تبدیل آن به جریان DC باتری را شارژ می کند. بلافاصله در صورت اینکه ورودی AC قطع  شودو یا نا مناسب تشخیص داده شود، INVENTER  با تبدیل ولتاژ DC باتری به برق AC ولتاژ بار را بدون وقفه در کار تامین می کند. در حال حاضر طبق استاندارد UPS ها دارای تکنولوژی  همچون Passive Standby،Line Interactive، Double Conversion  می باشند.

انواع یو پی اس

دسته بندی یو پی اس ها غالباً در سه قسمت انجام می شود.

یو پی اس آفلاین (OFF LINE):

این دسته از UPS ها هنگام قطع برق و به عنوان منابع جایگزین فعال می شوند.

یو پی اس آنلاین (ON LINE):

در شرایط طبیعی، تأمین خروجی در این نوع UPS ها پس از تصحیح ورودی یعنی پاک سازی ورودی از نویز و احیاناً سطح ولتاژ ورودیانجام می پذیرد. تنها در مواقعی همچون بروز نقص فنی ،OVER LOAD یا افزایش خارج از رنج دما، یو پی اس به مد BYPASS می رود.

یو پی اس لاین اینتراکتیو (LINE INTERACTIVE):

در شرایط عادی این UPS ها ورودی از طریق BYPASS به ترانسفورماتور منتقل می شود در این هنگام TRANSFORMATOR به عنوان شارژر عمل کرده و در نهایت از همین طریق خروجی AC تأمین می شود .

رنج و توان دستگاه ها

UPS  ها دارای توان های مختلفی می باشند که نسبت به میزان توان بار مصرفی , محاسبه و طراحی می گردد که معمولا توان این دستگاه با واحد ولت آمپر (VA) نشان داده می شود. که شکل های متداول بازار به این صورت 600VA، 1KVA، 1.5KVA، 2KVA، 6KVA، 10KVA، 15KVA، 20KVA می باشد .

زمان برق دهی Backup Time

زمان برق دهی دستگاه یو پی اس متناسب با باتریهای مخصوص سیلد لید اسید Sealed Lead Acid که به آنها متصل می شود , است و واحد باتریها آمپرساعت است که با زمان برق دهی نسبت مستقیم دارد. نحوه قرار گیری باتریها به سه حالت می باشد:

باتریهای External درکنار یو پی اس و در درون case جداگانه قرار می گیرند.

باتریها داخل دستگاه UPS قرار می گیرند.

در بیشتر مواقع UPS  ها قابلیت نصب باتری  بصورت Internal و External را بطور همزمان دارند.

نصب دستگاه یو پی اس

نصب یو پی اس ها در رنج توان پایین با توجه به دفترچه راهنما توسط مصرف کننده امکان پذیرمی باشد اما جهت نصب دستگاه های با توان بالا و با باتری خارجی می بایست توسط متخصصین این امر صورت گیرد.

تشخیص پایان عمر باتری یو پی اس

قبل از تولید یک باتری، طراحان تمام پارامترهای اساسی را که باتری باید به آنها برسد را در نظر میگیرند ، ولتاژ ،آمپر ، عمر طراحی ، سایز باطری ، ظرفیت هدایت کننده ها و الکترولیت ها و عمر طراحی باتری مشخصات اصلی طراحی باتری هستند . کار طراحان باتری این است که مطمئن شوند که الکترولیت و هدایت کننده کافی متناسب با سایز و ابعاد باتری طراحی شده وجود دارد تا ولتاژ و آمپر مورد نیاز را تا انتهای زمان عمر اسمی باتری تامین کند . عمر طراحی یک باتری در واقع زمانی می باشد که تولید کننده ادعا میکند که باتری قادر است پارامترها و مشخصات خود را حفظ کند. مشخصات عمر نامی باتری  از تولید کننده به تولید کننده دیگر و همچنین از مدل باتری به مدل دیگر متفاوت می باشد .

نحوه نگهداری باتری یو پی اس ups

باتری یو پی اس ups همانند سایر دستگاه ها دارای طول عمر مفید است. همان طور که می دانیم ، عمر مفید مدت زمانی است که دستگاه با راندمان قابل قبول کار خواهد کرد.لازم به ذکر است این عامل همچون توان کارکرد یکی از مواردی است که در هنگام خرید مورد توجه قرار می گیرد ؛ ضمن این که با رعایت نکات و شرایط نگهداری می توان این عمر مفید باتری یو پی اس ups را افزایش داد.

جهت نگهداری هرچه بهتر و بیشتر باتری یو پی اس UPS بایستی به تمام نکات زیر توجه داشت . لطفا با شرکت کارن باتری هیرو (سهامی خاص) همراه باشید تا شما رو با سریعترین و ضروری ترین نکات نگهداری از باتری یو پی اس ups آشنا سازیم.

1.دمای محیط

دمای باتری ها و خود باتری ها به صورت مستقیم بر روی عملکرد و طول عمرشان تاثیرگذار است و می تواند از عمر مفید آنها بکاهد. هرچه دمای محیط نگهداری باطری( باتری ) کمتر باشد مدت زمان نگهداری آن بیشتر خواهد بود . با فرض این که ظرفیت باطری ها در زمان اولیه نگهداری ، ۱۰۰% باشد با گذشت زمان و یا افزایش دمای محیط ، ظرفیت باطری ها کاهش می یابد.

2.انتخاب باتری یو پی اس ups و یا شارژ مناسب

در اکثر موارد قید شده با انتخاب باتری یو پی اس و شارژر مناسب می تو ان به صورت چشمگیر عمر باطری (باتری ) را افزایش داده و به صورت بهینه از باطری( باتری ) استفاده نمود چرا که قابلیت مدیریت سیکل شارژ و دشارژ باطری ( باتری ) را داشته و حداکثر شارژ و قطع در زمانی که باطری ( باتری )به اندازه لازم و شارژ شده را تنظیم و قابلیت جلوگیری از ریپل AC را دارد. لذا با انتخاب صحیح باتری یو پی اس UPS و شارژ می توان از خرابی زودرس باطری جلوگیری کرد.

بنابراین بهتر است ازباتری یو پی اس ای که شارژ آنها به صورت شناور می باشد استفاده کرد که در این مدل شارژر ها برای هر سلول ۲ ولتی به صورت پیوسته با ولتاژ بین ۲٫۵ تا ۲۳ ولت شارژ می کند که در این مدل به شدت عمر باطری ها بالا رفته و از سولفاته شدن آنها در حد قابل توجه ای جلوگیری می گردد.

3.بازدید دوره ای باطری UPS ( باتری یو پی اس )

مسئله مهم دیگری که باید به آن توجه داشت بررسی و بازدید دوره ای باطری ( باتری ) می باشد و درهر بازدید دقت شود اتصالات بین باطری ها کاملاً محکم بوده سر باتریها اکسید نشده باشد و نیز باطری( باتری ) بیش از اندازه گرم و متورم نشده باشد. در صورت اکسیده شدن اول باتری را از مدار خارج و سپس سر باتری آنها را با آب جوش و سمباده کاملاً تمیز نموده تا حالت رسانا بودن سر باطریها( باتریها ) به طور کامل حفظ شود و در هنگام تمیز کردن سر باطری ها دقت شود سولفاته ها به پوست و یا به لباسهای شما برخورد نکند.

4.استفاده باتری سالم در کنار باتری اسقاط و فرسوده

چهارمین مورد برای نگهداری باتری یو پی اس ups طول عمر باتری استفاده سالم در کنار باتری اسقاط و فرسوده یا باطری هایی است که مدتی از طول عمر آنها گذشته است،در این صورت باتری اسقاط و فرسوده به علت داشتن مقاوت داخلی شان نوعی مصرف کننده برای باتری های نو محسوب می گردند و این شرایط میتواند مدت پشتیبانی محصول را به مدت زیادی پایین بیاورد.

 

, , , , , , , , , , , , , , ,

مقالات مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست