یک دستگاه یو پی اس از اجزایی همچون باتری، یک سو کننده شارژیا مبدل جریان متناوب به جریان مستقیم ، مبدل جریان مستقیم به متناوب یا INVENTER و شارژر تشکیل شده است.دستگاه یو پی اس دستگاهی الکترونیکی می باشد که به منظور تامین دائم انرژی برای دستگاه‌های مصرف کننده طراحی شده است که به اختلالات موجود در شبکه و قطع و وصل برق بسیارحساس است و به دلیل حساسیت های بسیار بالا به قطعی ونوسانات برق مجموعه های درمانی و بیمارستانی ، مخابراتی ، کامپیوتری و غیره ، از تجهیزات موردنیاز این مجموعه ها می‌باشند. تغییراتی همچون افزایش یا کاهش ناگهانی ولتاژ، انواع اعوجاج لحظه ای یا دایم، تغییر فرکانس، از نمونه مشکلات ایجاد شده بر روی شبکه برق شهری هستند. با توجه به پیشرفت تکنولوژی ودستگاه های تولید شده ودقت وحساسیت های بالای آنها وکاربرد های خاص و ویژه خود خود به تجهیزاتی همچون منبع تغذیه بدون هیچ گونه وقفه ای نیاز مند هستند تا ولتاژ و فرکانس ثابت و قابل اطمینان را تامین نماید.UPS ها برای مقابله با مشکلات برق AC سیستم ها طراحی و ساخته می شوند. UPS ها می توانند برای مثال برای حفاظت رایانه شخصی معمولی در محدوده از چند صد ولت آمپر VA تا چند میلیون ولت آمپر برای مراکز مخابراتی و رایانه ای و صنعتی بزرگ طراحی، ساخته و به بازار عرضه شوند.وجود باتری یو پی اس در یک سیستم UPS این اطمینان را در سیستم ایجاد می کند که در صورتی که جریان برق قطع گردد، وظایف یو پی اس به درستی ادامه خواهد یافت.یک UPS بدون باتری هیچ وقت درست کار نمی کند. در واقع وظیفه باتری UPS ها ذخیره سازی انرژی جریان برق است که درحین قطعی برق انرژی لازم را فراهم میکند. باتری های UPS ها در سه مدل طول عمر زیاد ، متوسط وکم تولید می شوند.
باتری های قابل استفاده در دستگاه یو پی اس کدامند؟ انواع باتری قابل استفاده در یو پی اس ها باتری های نیکل کادمیم و اسیدی سربی هستند. بهترین و مناسب ترین باتری برای یو پی اس ها نوع سربی اسیدی است که دارای دو نوع تر یا درپوش باز و خشک یا درپوش بسته می باشد. باتری خشک یا درپوش بسته به علت این که نیاز کمی به سرویس و نگهداری دارد و نسبت به نوع دیگر دارای طول عمر بیشتری است، مورد استقبال بیشتری قرار گرفته است. در صورتی که شرایط خاص و یا عملکردهای خاصی از باتری انتظار داشته باشیم ممکن است نوع باتری و یا ولتاژ باتری UPS متفاوت باشد. برای استفاده وطول عمر طولاتی مدت از باتری نیکل کادمیوم استفاده می شود . برای انتخاب باتری مناسب UPS لازم است اطلاعاتی در این زمینه داشته باشیم.برخی از یو پی اس ها تمامی انواع باتری ها را به عنوان باتری متصل قبول نمی کنند که بدین منظور سازنده آنها نوع باتری قابل اتصال به آنها را ذکر می کند. جدای ازین موارد عوامل محیطی و خصوصیات فیزیکی و کارکرد باتری از جمله عواملی هستند که روی انتخاب باتری مناسب تاثیر گذارند هستند . سرب اسید ، نیکل کادمیوم ، لیتیوم و آلکالین عموم باتری هایی هستند که برای UPS ها به کار برده می شوند . بهترین نوع باتری ، باتری سربی اسیدی است که با توان ۱۲ ولت در بازار هم عرضه شده است. تنها باتری با عمر بالای ۱۰ سال باتری نیکل کادمیوم است.
عوامل محیطی تاثیرگذار بر انتخاب یو پی اس مناسب چیست؟مقصود از عوامل محیطی تاثیر گذار عواملی همچون دمای محل سیستم ورطوبت و همچنین تاثیراتی که از نظر زیستی بر روی محیط زیست می گذارد می باشد . از لحاظ رطوبت، می بایست شرایط متعادلی برای باتری UPS ایجاد گردد تا به ترمینال و اتصالات بین باتری UPS و سایر تجهیزات آسیبی نرسد.در ارتباط با دما این نکته قابل ذکر است که در صورتی که محل نصب سیستم یو پی اس محدوده دمایی صفر تا ۴۰ درجه سلسیوس داشته باشد می توان از باتری اسیدی سربی استفاده کرد و در صورتی که دمای هوا از این محدوده کمتر یا بیشتر باشد از باتری نیکل کادمیوم که دارای طول عمر بالاتر و طبیعتا قیمت تمام شده بالاتری است استفاده می شود. در صورت استفاده از باتری معمولی امکان ایجاد خطرات زیست محیطی با توجه به گازهای متصاعد شده از باطری وجود دارد.این در حالی است که در باتری یو پی اس درپوش بسته، عملیات شارژ و دشارژ را در یک خانه سلولی سر بسته انجام می شود که خطرات زیستی برای محیط های کاری نخواهد داشت. دومین عامل موثر ،خصوصیات فیزیکی باتری UPS می باشد. سایز و حجم باتری UPS که باعث ایجاد محدودیت مرتبط با فضای کابینت باتری و همچنین چیدمان و دسترسی آن ایجاد می کند یکی از عواملی است که باید در نظر گرفته شود. یکی دیگر از خصوصیات باتری UPS که در ارتباط با کارکرد آن می باشد مولفه راندمان چرخه شارژ و دشارژ می باشد که در مواردی که منابع انرژی کم بوده و امکان استفاده بیشتر از باتری بیش تر است، مهم تر می باشد. همین طور باید در نظر داشت که همه باتری هایی که قابلیت شارژ دارند، برای شارژ مجدد محدودیت ها و مسائلی دارند که می بایست قبل از انتخاب مد نظر قرار بگیرد. حتی نوع شارژر در این باطری ها هم موثر و مفید است.
خصوصیت دیگر باتری UPS که باید در نظر قرار داد، عمر مفید آن می باشد. عمر مفید باتری های سرب اسیدی به صورت نرمال ۵ تا ۶ سال می باشد و در بهترین حالت ۱۰ تا ۱۲ سال عمر مفید دارند. عمر مفید باتری ها بستگی به شرایط محیطی محل باتری نیز دارد . در صورتی که باتری UPS در دمای بالا کار کند عمر مفید آن به شدت کاهش می یابد. همچنین مدت زمان و شدت شارژ و دشارژ باتری نیز به عمر باتری وابسته است. به طور مثال در صورتی که به مدت طولانی و یا با شدت زیاد عملیات شارژ انجام بپذیرد طول عمر باتری کاهش یافته و ممکن است باعث خرابی آن شود.
در زیر می توانید، نکات مهمی را که باید در هنگام خرید دستگاه یو پی اس مد نظر داشته باشید را ذکر می کنیم:
بازه ولتاژ و فرکانس ورودی: هرچقدر محدوده ورودی ولتاژ و فرکانس بیشتر باشد، نشان دهنده توانایی یو پی اس در رفع مشکلات عنوان شده برق شهر ورودی می باشد.
شکل موج خروجی: یوپی اس های موجود در بازار دارای سه نوع شکل موج می باشند:
شکل موج مربعی
شکل موج شبه سینوسی
شکل موج سینوسی
در مورد مصارف قدرت کم و متوسط و دستگاه های غیر حساس شکل موج های مربع یا شبه سینوسی تا اندازه ای قابل قبول است. برای مصارف قدرت زیاد و دستگاه های حساس شکل موج سینوسی و یا نویز کم لازم است.
فرکانس خروجی: هرچقدر فرکانس خروجی به ۵۰ هرتز(فرکانس نامی)نزدیکتر و دارای تلرانس کمتری باشد یوپی اس به ایده آل نزدیک تر خواهد شد.
رگولاسیون ولتاژ خروجی: رگولاسیون به معنای تثبیت ولتاژ خروجی است. به طور مثال رگولاسیون ۲۲۰V ± ۱۰% یعنی ولتاژ خروجی بین ۱۹۸V-242V می باشد.
Total Harmonic Distortion (THD): معیاری برای تشابه بین شکل موج سیگنال با شکل موج اصلی است. هرچه مقدار THD کمتر باشد کیفیت شکل موج خروجی یوپی اس بیشتر است. جهت بهبود کیفیت شکل موج خروجی یوپی اس می توان از فیلتر ها استفاده کرد و در واقع هارمونیک اصلی را از میان دیگر هارمونیک ها جدا نمود. وجود بارهایی که از منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده می کنند،به دلیل ایجاد هارمونیک در شبکه، باعث داغ شدن سیم های نول و به تبعه آن باعث بروز گرما در سیستم برق می شوند. بنابراین برای مکان هایی که تعداد دستگاه های کامپیوتری زیادی دارند، توصیه می شود از یوپی اس با THD جریان ورودی مثلا کمتر از ۱۰% استفاده کرد.
Efficiency: نسبت توان خروجی به توان ورودی دستگاه UPS است و در واقع ضریب بهره وری یو پی اس می باشد.
مدت پشتیبانی Backup Time: زمان مورد نیاز برای وضعیتی است که برق شهر قطع شده و لازم است برای تغذیه بار مصرفی از انرژی ذخیره شده در باتری استفاده شود. این زمان بستگی به باتری کم و زیاد می شود. یوپی اس ممکن است دارای باتری داخلی و یا خارجی با محفظه باتری باشد.
Crest Factor: نسبت به مقدار peak به مقدار RMS (مقدار موثر شکل موج ) یک کمیت متناوب است که آن را ضریب اوج گویند که در جریان با شکل موج مربعی برابر با یک و ضریب اوج یک موج سینوسی برابر با یک چهارم و در منابع تغذیه کامپیوتریهای معمولی ضریب اوج بین ۲ تا ۳ است به طور خلاصه نسبت مقدار پیک به مقدار موثر شکل موج را Crest Factor می گویند.
باتوجه به نوع جریان کامپیوتر ، عموماً در این گونه از مدارات جریان متوسط بار کمتر از جریان نامی ترانزیستور بوده ولی جریان لحظه ای عموماً از جریان نامی بالاتر و محدود به جریان تکرار شونده می شود . حال در صورتیکه بتوان به نحوی پیک جریان بار را محدود و یا به عبارت دیگر هارمونیک های فرکانس بالای آن را حذف نمود می توان محدودیت فوق را کاهش داد. این فیلترها در یو پی اس ها Double Conversion عموماً وجود دارد ولی بطور خاص، ترانسفورماتور در یو پی اس های ترانس بیس Double Conversion که طراحی آنها بر اساس ترانس صورت گرفته می تواند بعنوان بهترین فیلتر عمل نموده و این هارمونیک را تا حدود زیادی کاهش دهد. اینکاردر عمل باعث بالا رفتن Crest Factor خروجی یو پی اس و نیز ایمنی بیشتر سوئیچ های قدرتمند اینورتر می شود.
سایز و وزن: سایز و حجم دستگاه می تواند، بر اساس مکان استفاده از آن در بحث حمل و نقل و خدمات مهم و متفاوت باشد.
زمان انتقال Transfer Time : مدت زمانی است که یو پی اس از برق شهر به اینورتر سوئیچ می نماید و هر چقدر به صفر نزدیکتر باشد ایده آل تر خواهد بود . این زمان برای یو پی اس های Double Conversion صفر می باشد.
شکل موج و تکنولوژی :یکی از پارامترهای مهم در انتخاب یو پی اس مناسب ، تکنولوژی ساخت آن می باشد که توضیحات آن در ادامه آمده است .
هر گاه منبع مصرف کننده بسیار حساس و تحمل هیچ گونه نویز و اعوجاجی را نداشته باشد، وعلاوه بر این جهت عملکرد صحیح، نیازبه شکل موج خروجی به صورت سینوسی کامل ،بدون قطعی و بدون وابستگی به ولتاژ ورودی باشد،توصیه می شود از یو پی اس های آنلاین استفاده شود وچنانچه ورود نویز یا تغییر شکل موج خروجی سیستم از درجه اهمییت کمتری برخوردار است یو پی اس های Line-Interactive توصیه می شود.
(Rated power (VA: توان نامی دستگاه پارامتری است که از دو راه می توان مقدار آن رامحاسبه و سپس دستگاه مناسب را خریداری نمود.
روش اول : مجموع مقادیر توان دستگاه های مصرفی بر حسب وات را محاسبه نموده و بر ۰٫۷ تقسیم می نماییم. عدد بدست آمده، مقدار توان مصرفی بر حسب ولت آمپر VA می باشد.
از جمله مشخصات یک یو پی اس مناسب:
سیستم حفاظتی:
حفاظت در مقابل رعد و برق و افزایش ناگهانی ولتاژ برق
حفاظت در مقابل برگشت ولتاژ روی دوشاخه ورودی در حالت استفاده از باتری
حفاظت در مقابل دو فاز شدن برق ورودی
حفاظت از دستگاه‌های مصرف کننده در مقابل تغییرات ولتاژ خروجی خارج از محدوده مجاز
حفاظت در مقابل تغییرات ولتاژ و فرکانس برق ورودی
حفاظت در مقابل افزایش بیش از حد مجاز دمای داخل دستگاه
حفاظت در مقابل نویز هایCommon Mode موجود در برق شهر
حفاظت در مقابل اضافه بار و اتصال کوتاه در خروجی
حفاظت در مقابل اتصال معکوس باتری
حفاظت در مقابل اتصال کوتاه شارژر
حفاظت در مقابل اتصال کوتاه باتری
حفاظت در مقابل تخلیه غیر مجاز باتری
حفاظت در مقابل ولتاژ بالاتر از حد مجاز شارژ باتری
حفاظت از خط تلفن/فکس/مودم/شبکه
سیستم هشدار دهنده نوری و صوتی:
تامین برق خروجی از باتری
تامین برق خروجی از برق شهر
نمایشگر ظرفیت باتری
اضافه بار و اتصال کوتاه
نمایشگر میزان توان مصرفی
تضعیف باتری
ولتاژ و یا فرکانس ورودی خارج از محدوده مجاز
ولتاژ بالاتر از حد مجاز شارژ باتری
خراب بودن باتری
حالت خطا
افزایش دمای داخلی دستگاه
برق ورودی نرمال
تامین برق خروجی از طریق سوئیچ Bypass
عدم اتصال به ارت مناسب
اتصال نادرست به فاز و نول برق شهر
زمانShutdown شدن و یا به خواب رفتن
تضعیف باتری
حالت خطا
افزایش ولتاژ باتری و یا شارژر آن از حد مجاز درحالت برق
اضافه بار
اتصال معکوس باتری
در حالShutdown شدن و یا به خواب رفتن
عملکرد تست
عدم اتصال مناسب با ارت
اتصال نادرست به فاز و نول برق شهر
افزایش دمای داخلی دستگاه
قابلیتهای ویژه:
توانایی کار با ژنراتور
مجهز به سیستم Watchdog
حذف نویزهای تداخلی الکترومغناطیسیEMI و رادیوئی RFI
اصلاح ضریب قدرت ورودی (PFC)
ماژولار بودن سیستم جهت تعمیرات آسان و صرفه‌جوئی در وقت
مجهز به ترمینال مخصوص جهت اتصال به کابینت باتری
دارای حجم و وزن پایین
مجهز به شارژر سوئیچینگ
مجهز به پورت ارتباطی هوشمندRS232
مجهز به نرم‌افزار قدرتمندUPSwing Pro جهت ذخیره نمودن، بستن فایل های باز و خروج از شبکه در شرایط بحرانی و امکان کنترل و مانیتورینگ یو پی اس توسط آن
روشن شدن شارژر با اتصال یوپی‌اس به برق شهر بدون نیاز به روشن کردن یوپی‌اس
امکان اضافه نمودنUPS Device Manager ها مانند SNMP Card
امکان انجامBypass دستی جهت تعمیر و یا سرویس دستگاه بدون نیاز به خاموش نمودن بارها (برخی مدل‌ها)
درحال حاضر طبق استاندارد، یو پی اس ها دارای تکنولوژی های ساخت زیر می باشند:
Passive Standby
Line – Interactive
Double Conversion
یو پی اس (UPS) با توپولوژی Passive Standby: شکل زیر نوع یو پی اس با تکنولوژی نامبرده را نشان می دهد. همانطور کهدیده می شود اینورتر بصورت سری وصل گردیده است و به سادگی برای پشتیبانی تغذیه اصلی کمک می کند.
وقتی ولتاژ تغذیه ورودی AC از محدوده های مشخص شده خارج شود یا قطع گردد.اینورتر یو پی اس با استفاده از باتری فعال می گرددو تداوم تغذیه بار را با زمان سوییچینگ خیلی کوتاه (عموماً کمتر از ۱۰ میلی ثانیه) در حالت انرزی ذخیره شده تضمین می کند.بار مستقیماًبه اینورتر یا از طریق سوییچ یو پی اس که می تواند الکترونیکی یا الکترومکانیکی باشد منتقل می شود. یو پی اس برای مدت زمان پشتیبانی روی تغذیه باتری به کار ادامه می دهد،زمانی که ولتاژ تغذیه ورودی AC به محدوده های مشخص شده تبدیل یا وصل می گردد، یو پی اس به حالت عادی خود بر می گردد. مزایای این نوع یو پی اس عبارتند از:
قیمت پایین
اندازه کوچک
طراحی ساده
معایب آن عبارتند از :
عدم ایزولاسیون واقعی بار از سیستم توزیع برق اصلی
زمان سوییچسوئیچینگ زیاد
عدم تنظیم ولتاژ و فرکانس خروجی
عدم تنظیم فرکانس خروجی که به تغذیه اصلی ورودی AC بستگی دارد.
این نوع یو پی اس در بازار اغلب به یو پی اس نوع Off-Line معروف شده است. بنابرین این نوع توپولوژی فقط برای نرخ های توان پایین (کمتر از ۶KVA)استفاده می گردد.برای تبدیل و تغییر فرکانس نمی تواند استفاده گردد.
یو پی اس با توپولوژی Line-interactive:شکل زیر یو پی اس با توپولوژی Line-interactive را نشان می دهد . در این توپولوژی اینورتر به صورت موازی وصل شده است وبا منبع تغذیه پشتیبان عمل می کند و نیز باتری را شارژمی کند .
استاندارد ها برای این نوع یو پی اس سه حالت عملکرد را تعریف می کند.
حالت عادی: بار با تغذیه اصلی محدود شده و از طریق اتصال موازی اینورتر یو پی اس با تغذیه AC اصلی تغذیه می گردد. فرکانس خروجی به فرکانس ورودی اصلی AC وابسته است.
حالت انرژی ذخیره: وقتی که ولتاژ تغذیه ورودی AC از محدوده های از قبل تنظیم شده یو پی اس خارج شود یا قطع گردد،اینورترو باتری تداوم تغذیه بار را حفظ می کند.سوییچ(برای مثال یک سوییچ استاتیک ارتباط ورودی AC از اینورتر را برای پرهیز از تغذیه برگشتی قطع می کند. )دستگاه ups برای مدت زمان انرژی ذخیره شده در این حالت کار می کند تا زمانیکه تغذیه ورودی AC وصل یا به محدوده های طراحی UPS باز گردد که در این حالت UPS به حالت عادی عملکرد خود باز می گردد .
حالت بای پس: ایننوع حالت UPS می تواند شامل یک مسیر بای پس نگهداری باشد.در هنگام بروز عیب داخلی در UPS بار میتواند مستقیماًاز طریق این مسیر بای پس به ورودی های بای پس وصل شود.
ups با توپولوژی Double Conversion: شکل زیر UPS یو پی اس با توپولوژی Double Conversion را نشان می دهد. اینورتر به صورت سری در بین ورودی AC و بار وصل شده است. تغذیه بار به صورت پیوسته از طریق اینورتر ادامه می یابد. استانداردها برای این نوع یو پی اس UPS نیز سه حالت عملکرد را تعریف می کنند.
حالت عادی: به طور پیوسته از طریق ترکیب عملکرد یکسوسازی/شارژر-اینورتر که تبدیل دوگانه AC-DC-AC را انجام می دهند. تغذیه می گردد که از اینجا دلیل نامگذاری آن نیز مشخص می گردد.
حالت انرژی ذخیره: وقتی که ولتاژ ورودی AC از محدوده های از قبل تنظیم شده یو پی اس UPS خارج یا قطع گردد، اینورتر و باتری برای پشتیبانی تغذیه بار به کار ادامه می دهد. در این حالت یو پی اس UPS برای مدت زمان انرژی ذخیره شده به کار ادامه می دهد و یا تا زمانیکه تغذیه ورودی AC به محدوده های از قبل تنظیم شده یو پی اس UPS بازگردد که در این صورت به حالت عادی خود برمی گردد.
حالت بای پس: این نوع یو پی اس (UPS) عموماً به یک مسیر بای پس استاتیک (اغلب به نام یک سوئیچ استاتیک) تجهیز می شود. اگر این بای پس استاتیک در یو پی اس وجود داشته باشد، از این طریق بار می تواند بدون قطعی تحت شرایطی به طریق زیر به بای پس AC منتقل شود:
عیب داخلی یو پی اس (UPS)
ناپایداری های جریان بار
اضافه بار ها
اتمام زمان پشتیبانی باتری
به هر حال وجود یک بای پس دلالت به این دارد که فرکانس های ورودی و خروجی بایستی معادل باشند و اینکه اگر ولتاژ های ورودی و خروجی یکسان نباشند، باید ترانسفورماتور در بای پس نصب شود.ورودی یو پی اس (UPS) ومنبع تغذیه AC بای پس برای تضمین انتقال بار بدون وقفه، به صورت همزمان از یک شبکه برق مشترک یا متفاوت تغذیه می شوند.لازم به ذکر است که مدار دیگری به نام بای پس نگهداری نیز معمولا جهت انتقال دستی بار به ورودی بای پس در کنار بای پس اتوماتیک استفاده می شود.عملکرد آن توسط یک سوئیچ دستی انجام می گیرد.
مزایا:
حفاظت پیوسته بار از طریق اینورتر فراهم می شود، خواه تغذیه بار از ورودی AC یا از باتری نشات گرفته باشد.
ایزولاسیون بار از سیستم توزیع برق که نتیجه انتقال هرگونه نوسانات مانند جهش های جریان و ولتاژ اضافه به طرف بار را حذف می کنند.
محدوده های وسیع ولتاژ ورودی و تنظیم دقیق ولتاژ خروجی
تنظیم دقیق فرکانس ورودی و امکان عملکرد یو پی اس UPS به عنوان مبدل فرکانس (اگر برای این منظور پیکر بندی شود) با غیر فعال کردن سوئیچ استاتیک
سطوح کارایی خیلی عالی تحت شرایط حالت گذار و حالت دائم
انتقال آنی به حالت انرژی ذخیره شده در هنگام بروز خرابی در منبع تغذیه AC
انتقال بدون وقفه به حالت بای پس
عیب این نوع یو پی اس UPS ها قیمت بالای آن هاست که با وجود مزایای زیاد آن ها جبران می شود. کاملترین توپولوژی به منظور حفاظت بار ، امکانات تنظیم و سطوح کارایی بالا همین نوع توپولوژی Double Conversion می باشد که در بازار به تکنولوژی آنلاین معروف است. این نوع توپولوژی عملکرد بدون وقفه در طی انتقال های بار از حالت نرمال به حالت بای پس و به عکس را ممکن می سازد که این کار با استفاده از سوئیچ استاتیک انجام می شود. این نوع یو پی اس UPS همچنین، عدم وابستگی کامل ولتاژ و فرکانس خروجی را به ولتاژ و فرکانس ورودی تضمین می کنند. به واسطه مزایای زیاد اینگونه یو پی اس UPS ها، اغلب برای حفاظت بارهای بحرانی و کاربرد های حساس با نرخ های توانی مختلفی از ۱ کیلو ولت آمپر به بالااستفاده می شود.
یو پی اس به زبان ساده یک وسیله ذخیره انرزی الکتریکی برای مدت 2 تا 8 ساعت است. روش کار بسیار ساده است. یو پی اس دارای یک مخزن ذخیره است که باتری های سربی می باشد. برق از طریق شبکه برق شهری وارد یو پی اس می شود و در داخل باتری ها ذخیره میشود. در توصیف یو پی اس به زبان ساده این دستگاه شامل یک ترانسفورماتور کاهنده در ورودی است که ولتاژ رابرای ذخیره در داخل باتری ها کاهش دهد. سپس یک یکسو کننده این ولتاژ کاهش یافته را وارد باتری ها میکند. انرژی برق بصورت شیمیایی در داخل باتری ها ذخیره میشود. هنگام قطع برق، جریان توسط یک کلید خودکار از باتری ها به سمت خروجی میرود. در انتها یک ترانسفورماتور افزاینده ولتاژ را مجددا افزایش میدهد.
یو پی اس ها غالبا دارای یک بورد الکترونیکی نیز می باشند که جریانی را که از باتری ها خارج می شود تا حد امکان ثابت و متعادل نگه میدارد. جریانی که از شبکه برق شهری دریافت میشود معمولا دارای کمی تغییرات و نوسان است. برای اینکه این نوسانها به حداقل برسد از این برد الکترونیکی استفاده میشود. در یو پی اس های معمولی حداقل قطعات الکترونیکی استفاده می شود و از اینرو دارای راندمان بالاتر و عمر و دوام بیشتری نسبت به انواع پیچیده تر است. برخی لوازم جانبی مانند نشانگرهای ذخیره باقی مانده باتری، نشانگر وضعیت در حال تخلیه-در حال شارژ یو پی اس و هشدار دهنده تخلیه باتری و پر شدن باتری و … نیز در استفاده از یو پی اس بسیار سودمند است. امروزه این لوازم در همه یو پی اس ها وجود دارد.
انتخاب و کاربرد یو پی اس به زبان ساده
برای انتخاب یو پی اس کافی است زمان مورد نظر برای ذخیره را که بین 2 تا 8 ساعت است انتخاب کنیم و توان مصرفی وسایل را هم تعیین کنیم. مثلا برای لوازم خانگی و اداری یو پی اس کمتر از 5000 کیلو ولت آمپر کافی است. سپس بر اساس قیمت مورد نظر یو پی اس را انتخاب میکنیم.
در این مقاله از سری مقالات راهنمای انتخاب یو پی اس ما به دنبال آن هستیم که کدام تکنولوژی یو پی اس برای کسب و کارهای مختلف مناسب است و بهترین انتخاب از میان یو پی اس آفلاین ، یو پی اس لاین اینتراکتیو ، یو پی اس آنلاین ، یو پی اس تبدیل دوگانه و یو پی اس های موازی کدام مورد می باشد.
هنگام انتخاب کردن یو پی اس مناسب UPS ، هدف شما محافظت از سیستم های یارانه و یا سرور و یا دستگاه ATM و یا سیستم صندوق فروشگاه بزرگ تان می باشد که به طور مستقیم بر نحوه عملکرد سازمان و یا کسب و کار شما تاثیر می گذارد. این سیستم ها در هر شرایطی حتی در حالت قطع برق شبکه اصلی بایستی به کار ادامه دهند.
سیستم های آی تی
پیشرفت در کامپیوترهای مدرن تغییراتی را در یو پی اس UPS ها اعمال کرده است. در حالی که دیتاسنتر با رایانه های بزرگ و یا سرورهایی که به صورت سری نصب شده، نیاز به یو پی اس UPS بزرگتری برای پشتیبانی از عملیات خود دارند، روند افزایش تمایل به سمت شبکه های LAN و WAN، نیاز به ظرفیت های بالا را کاهش داده است.
دیتا سنتر ها و کامپیو تر های سرور و لوازم جانبی آنها معمولا توسط یو پی اس آن لاین ( online UPS ) و باتری های مرکزی با ظرفیت بالا مورد حفاظت قرار می گیرند. این دستگاهها ممکن است در اتاق سرور یا در یک جای جداگانه مجاور دیتا سنتر باشد. یک یو پی اس آن لاین محافظت تجهیزات را از تمام مشکلات برقی ، با ظرفیت باتری که مدت زمان بک آپ را تعیین می کند را بر عهده دارد.
سیستم های شبکه
شبکه های LAN و WAN، که از چندین گروه کوچکتر با یک یا چند سرورتشکیل شده اند، ممکن است اغلب به دستگاه های یو پی اس UPS بسیار کوچکتر و آفلاین، نیاز داشته باشند. کامپیوترها و ایستگاه های کاری مهم باید توسط یو پی اس آفلاین و یا اینتراکتیو محافظت شوند.
سیستم های خنک کننده اتاق سرور
تمام مصرف کننده های بحرانی نیاز ندارند با استفاده از یو پی اس محافظت شوند. فقط سیستم هایی که نمی توانند در برابر قطعی کوتاه مدت مقاومت کنند مانند سرورها باید توسط یو پی اس محافظت شوند. دیگر مصرف کننده ها در سیستم های بحرانی مثل دیتاسنتر ها که می توانند درمقابل قطعی کوتاه مدت مقاومت کنند، مانند سیستم های خنک کننده سرور، می توانند با استفاده از یک ژنراتور پشتیبان محافظت شوند. سیستم های خنک کننده اتاق سرور به عنوان مصرف کننده های بحرانی مورد توجه قرار می گیرند، زیرا اگر سیستم خنک کننده از کار بیفتد، سرورها به خاطر جلوگیری از گرم شدن بیش از حد خاموش می شوند. اما خاموش شدن آنها برای مدتی تا زمانی که ژنراتور شروع به کار می کند مشکلی را ایجاد نمی کند.
ظرفیت یو پی اس
هنگام انتخاب منبع تغذیه باید همیشه ظرفیت کافی در داخل یو پی اس وجود داشته باشد تا توان مصرفی سیستم های پشتیبانی شده را تامین کند. این همان قدرت اضافی مورد نیاز برخی از تجهیزات الکتریکی هنگامی که برای اولین بار روشن می شوند است. یو پی اس UPS های مدرن برای مقاومت در برابر افزایش بار کوتاه مدت طراحی شده اند، اما اگر پرینترها یا تجهیزاتی که دارای موتور الکتریکی هستند بخشی از بار باشند، افزایش فشار جریان به شدت افزایش می یابد. با این حال، ظرفیت اضافی برای اضافه بار بر روی یو پی اس در سه تا پنج سال آینده باید مجاز باشد. به طور معمول ۳۰ درصد اضافه بار در طراحی و انتخاب یو پی اس باید در نظر گرفته می شود.
بهترین انتخاب و ظرفیت سیستم یو پی اس مورد نیاز برای فعالیت خاص شما با پاسخ به پرسش های کلیدی زیر به راحتی قابل کشف می باشد:
1- اندازه بار تقریبی نیاز من برحسب کیلو وات kVA چقدر است؟
2- چه وسیله های برقی در صورت قطعی برق به یو پی اس وصل می شوند؟
3- اولویت من برای محافظت از بار یو پی اس چیست؟
ظرفیت و انتخاب نهایی یو پی اسشما، تا حد بسیار زیادی بستگی به پاسخ شما به سوالاتی که ارائه شده دارد. یکی از نکات مهم قبل از تصمیم گیری در مورد انتخاب یو پی اس مورد نظر، این است که چگونه یک بالانسی میان بودجه و بخشی که باید در برابر قطعی توسط یو پی اس پشتیبانی شود ایجاد نمائیم و همچنین دستگاه یو پی اس ما باید انعطاف پذیری برای رشد درآینده را داشته باشد.
در این مطلب ما می خواهیم یک ابزار آنلاین برای برآورد پاسخهایی که شما نیاز دارید را معرفی نمائیم. ابزار آنلاین ( kVA load calculator): ابزاری برای کمک به شما جهت اندازه گیری و محاسبه ظرفیت یو پی اسمی باشد. پس از محاسبه، این ابزار نوع و اندازه یو اس اس مورد نیاز شما را شناسایی و اعلام می نماید. سپس شما می توانید برای خرید یو پی اس خود اقدام نمایید.
در این مرحله شما باید از یک مهندس فروش یو پی اس بخواهید تا محاسبات کلی در خصوص خرید را انجام داده و مدلهایی را به شما پیشنهاد نمایند. این پیشنهاد همچنین شامل فاکتورهای اساسی یو پی اس از قبیل هارمونی بار، ضریب قدرت و یا دیگر مسائل مربوط به کیفیت بار را نشان می دهد.
برای اطلاعات بیشتر درباره ظرفیت یو پی اس و انتخاب یو پی اس، لطفا با شماره تلفن 88328615 – 86073378 ایمیل sales@takinmall.com تماس بگیرید.
آخرین دیدگاه‌ها