یو پی اس (UPS) چیست؟

دستگاه  UPS مخفف نام انگلیسی Uninterruptible power supply، به معنای منبع تغذيه بدون وقفه است.
يو پی اس در لغت به معنی منبع برق بدون وقفه است و در اصطلاح به دستگاهی گفته می شود كه نقش حفاظت از كامپيوتر و دستگاههای حساس الكترونيكی را بر عهده دارد. یو پی اس به عنوان یک دستگاه پشتیبان و ضروری برای مصرف کننده های الکترونیکی در ظرفیت های مختلف و کارکردهای گوناگون تولید شده و در بخش های مختلف اداری ، خدماتی و صنعت بهره برداری می شود.

 UPS  سيستمی است كه در مسير برق ورودی دستگاههای الكتريكی قرار گرفته و كيفيت برق ورودی را به گونه ای ارتقا می بخشد که برق تغذيه دستگاههای مذكور عاری از  هر گونه نويز و نوسان باشد.

برای رسیدن به این هدف  دستگاه UPS  دو عملکرد را انجام می دهد.

1. افزایش كيفيت برق ورودی از طریق حذف نويز و اغتشاشات در شبكه و كاهش نوسانات آن.
2. ايجاد يك سيستم جانشين (Back-UP ) هنگام قطع شبكه سراسری.

انتظار مهمی که از یک دستگاه یوپی اس می رود تامین بدون وقفه ی توان مورد نیاز بار مصرفی می باشد . 

این سیستم بین برق شهر و دستگاه مصرف کننده قرار گرفته و علاوه بر تثبیت و تنظیم برق شبکه مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس مصرف کننده می گردد.

دستگاه 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.

استفاده از یک انرژی پشتیبان مانند سیستم تامین انرژی بدون وقفه (UPS) صاحبان کسب و کار را را قادر میسازد که بر بیشتر مشکلات ناشی ازبرق شهر فائق آیند و سیستم های در حال بهره برداری و حساس را در مقابل قطعی برق حفظ نمایند. 

شما می توانید درمقابل مشکلات مختلف جریان برق و به منظور حفاظت از  سیستم های الکترونیکی و جلوگیری از دست دادن اطلاعات سطوح مختلفی از تدابیررا بکار گیرید. 

با توجه به اینکه روشهای نسبتاً کم هزینه بسیاری برای تامین سطوحی از حفاظت تجهیزات الکترونیکی در مقابل مشکلات برق شهری وجود دارد ولی هیچ یک از آنها نمی توانند به خوبی یک دستگاه تامین برق بدون وقفه (یو پی اس) سیستم شما را در قبال آن حفاظت نماید.
دستگاه  یوپی اس در سال های دور به عنوان یک سیستم گران قیمت  ارزیابی می شد 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 به نسبت  ارزان و مقرون به صرفه می باشد.
قبل ازوارد شدن به جزئیات کارکرد این سیستم، نحوه کار انرا کوتاه بررسی می کنیم :

دستگاه یوپی اس تهیه یک منبع بدون وقفه انرژی برای تجهیزاتی است که از آن محافطت میکند. این کار دقیقاً چگونه انجام میگیرد؟
دوشاخه یک وسیله الکترونیکی که به برق شهر وصل کنید سیستم مشغول کار می شود. اگر برق شهر قطع شود، آن وسیله در اثر انقطاع الکتریسیته بسرعت خاموش میشود. یک یو پی اس این معادله را با فراهم نمودن انرژی الکتریسیته لازم برای این وسیله به هم میزند.

معرفی انواع یو پی اس : آنلاین، لاین اینتراکتیو و  آفلاین

یوپی اس آنلاین :

از  جمله فناوری های مدرنی است  که در ساختار یو پی اس مورد استفاده قرار می گیرد.

 یو پی اس آنلاین به گونه ای طراحی شده است که باتری درون آن یا در داخل کابینت را شارژ کرده و به این وسیله هنگام قطع برق سراسری، توان خروجی و تامین برق محیط را  در حد عالی حفظ می کند. ویژگی  فناوری  موصوف این است که حفاظت دستگاه های شما را به  بهترین وجهی به عهده می  گیرد. بنا براین ولتاژ خروجی سیستم همیشه ثابت بوده و هیچ‌ گونه نوسانی در خروجی نخواهد داشت. این فناوری در بخش های  صنعت و بیمارستان مصرف بسیاری دارد . 

یو پی اس  لاین اینتر آکتیو :

لاین اینترآکتیو  فناوری دیگری هست که  ولتاژ ورودی یو پی اس در ابتدا ازطریق استابلایزر داخلی تثبیت و خروجی با تلرانس حدود ده درصد تامین می گردد  و  پس از آن که ولتاژ ورودی از میزان مجاز پایین آمد، توان خروجی از طریق باطری تامین  و شروع به کار می کند و برق محیط را تامین می نماید. ولتاژی که این دستگاه به دستگاه ها ی تحت  بار می رساند به شکل سینوسی و متناوب می باشد. این نوع  پو پی اس  بیشتر برای تجهیزات شبکه آی تی و بخش اداری مورد استفاده قرار می‌ گیرد. 

یو پی اس  آفلاین :

یکی دیگر از فناوری های یو پی اس، فناوری آفلاین می باشد. یو پی اس آفلاین از تکنولوژی ابتدایی و  ساده ای برخوردار است و معمولاً تنها هنگام قطع برق مورد استفاده قرار می گیرد. 

تکنولوژی یو پی اس  آفلاین در مقایسه با تکنولوژی سایر  سیستم های یو پی اس ، برقی با کیفیت پائین تر را ارایه می دهد.

یک یو پی اس چگونه کار می‌کند؟

Ups   به گونه ای طراحی شده  که همواره دو منبع انرژی به آن وصل باشند. 

یکی منبع انرژی اولیه (برق شهر) و دیگری منبعی که در صورت قطع منبع اول وارد مدار شده و به آن منبع ثانویه (باتری) گفته میشود.
بسته به نوع یو پی اس گاهی اوقات سوییچی برای کنترل اینکه کدام یک از این دو منبع نیرو در هر لحظه مورد استفاده قرارمیگیرند تعبیه شده است.

 این سوییچ به محض اینکه منبع اولیه قطع  شود ازحالت اولیه به حالت ثانویه تغییر میکند و زمانیکه منبع اولیه جریان برق مجدداً وصل شود از حالت ثانویه به حالت اولیه بازمیگردد.
البته برق شهر، متناوب است و تجهیزات شما از برق متناوب استفاده میکند اگر چه تمامی باتری ها برق مستقیم تولید می کنند. ولی یوپی اس از شارژر خود  برای عمل تبدیل انرژی متناوب به مستقیم جهت شارژ باتری ها استفاده می کند.
همچنین بخشی دیگر ی در یو پی اس تعبیه شده بنام Inverter  که کار آن تبدیل انرژی مستقیم ذخیره شده در باتری به برق متناوب جهت راه اندازی دستگاه یو پی اس   می باشد. از این رو میتوان از باتری، شارژر و اینورتر به عنوان اصلی ترین بخش های یک دستگاه یو پی اس  نام برد.
در برخی از انواع ups  یک مبدل بزرگ برق متناوب به مستقیم وجود دارد و Inverter همواره نیروی لازم برای راه اندازی وسیله را تامین میکند وخود Inverter انرژی لازم را از منبع اولیه و از طریق مبدل برق متناوب به مستقیم یا از باتری تامین میکند.
Ups   در انواع گوناگون و اندازه های متفاوت وجود دارند. واحد اندازه گیری یوپی اس، بر حسب کیلو وات (kW) یا کیلو ولت آمپر (kVA) رده بندی می شوند.  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  و از طرفی هر چه باتری های به کار رفته در یوپی اس از ظرفیت بالاتری برخوردار باشند  زمان برقدهی هنگام قطعی برق شهر بالاتر خواهد بود.
دستگاه یوپی اس  بنا بر سفارش یا صلاحدید تولید کننده دارای ویژگی های مختلفی می باشد .مانند آلارم  هشدار به هنگام بروز خطا یا اضافه بار، نرم افزار کنترل کامپیوتر به منظور ذخیره کردن اطلاعات و خاموش کردن کامپیوتر و همچنین امکانات دیگر .

پاور فاکتور  ( Power factor  ) چیست ؟ 

PF مخفف  POWER FACTOR عامل توان است و سازندگان ups تلاش می کنند تا این عدد را به یک نزدیک کنند تا استفاده کنندگان را از کیفیت و مرغوبیت یو پی اس مورد نظر مطمئن سازند. ایده آل ترین عدد pf عدد یک است که عملا رسیدن به این عدد سخت و تقریبا غیر ممکن است. برای تبدیل توان یو پی اس به وات باید از عامل توان استفاده شود و تمامی توان ولت آمپر  در پاور فاکتور  ضرب شود. با این کار توان نهایی یک سیستم ups برحسب وات به دست می آید. لازم به ذکر است که پاور فاکتور در نوع و کیفیت هر کدام از ups  متفاوت خواهد بود.

چرا به UPS نیاز داریم؟

دستگاه یو پی اس به سیستمی تبدیل شده که در بخش های صنعت، خدمات و اداری قابل چشم پوشی نیست .

در همه بخش های ذکر شده، سیستم های الکترونیکی نیازمند انرژی الکتریسیته می باشند، آن هم الکتریسیته ای که شبانه روز و بدون نقص و ایراد قابل استفاده باشد .

قطعی برق که گاهی بصورت مکرر گزارش می شود، به  سیستم سرور مراکز حساس و حتی شرکت های کوچک نیز آسیب می رساند. 

به دلایل ذیل نیاز ما به دستگاه یو پی اس ضروری و اجتناب ناپذیر می باشد :

1 –  حفاظت در برابر نوسانات برق

اثر نوسان برق  تحت عوامل مختلفی تغییر می کند از جمله  می توان به شدت  نوسان برق و مدت زمان نوسان آن اشاره کرد.

 اثر نوسان برق در کوتاه مدت از آسیب فوری به تجهیزات الکترونیکی آغاز شده و در دراز مدت بصورت تجمعی باعث از دست رفتن  اطلاعات، آسیب به تجهیزات، کاهش طول عمر آن و نقصان بهره وری خواهد شد.

2 – خاموشی‌های متعدد

قطع مکرر برق در بخش های مختلف موجب خسارت به بخش تولید،  خدمات، ادارات و موسسه ها و مراکز تجاری می گردد.

برای حل و فصل این موضوع در بسیاری از  مواقع می توان از دستگاه یو پی اس

استفاده کرد تا ضرر و زیان ناشی از قطعی برق به بخش های مختلف یاد شده کاهش یابد. 

3 – حفاظت از تجهیزات گران قیمت شما  

نوسان ولتاژ برق باعث آسیب جدی به تجهیزات الکترونیکی می شود. در این حالت خسارت های  مخرب بر سخت افزار و نرم افزار دستگاه ها وارد شده و صاحبان کسب و کار را دچار مشکل نماید . برای جلوگیری از این اتفاقات پیشنهاد می نماییم که با شرکت هژیر صنعت، که بیش از سی سال است در تولید انواع یو پی اس فعال است تماس گرفته و از مشاوره رایگان کارشناسان این شرکت بهره مند شوید.

4 – انتخاب یو پی اس مناسب شما

حد اقل زمان مورد نیاز برای بک آپ یو پی اس،  فرصتی است که طی آن، زمان کافی برای خاموش نمودن اصولی سیستم ها و تجهیزات مورد نظر را داشته باشیم . ولی در بخش های  صنعت و بیمارستان این موضوع متفاوت می باشد. زیرا در این فضاهای فوق برق خروجی یوپی اس هیچ گاه نباید قطع گردد. بنابراین لازم است که توان یو پی اس و ظرفیت باتری آن را محاسبه نمود. 

درصورتیکه یو پی اس  از انرژی ذخیره شده کافی برخوردار نباشد؛ احتمال به خطر افتادن موجودیت داده ها و اطلاعات سرور ها وجود دارد. 

بنا براین محاسبه مصرف و بر اساس آن انتخاب یوپی اس با ظرفیت و توان مورد نیاز از اهمیت ویژه ای برخوردار است.  معمولا ظرفیت و توان یو پی اس بر روی یو پی اس حک و یا درج می شود.

سخن پایانی 

سوالات متداول 

یک یو پی اس چه مدت می تواند دستگاه های من را در هنگام قطع برق تغذیه کند؟

برای تعیین مدت زمان پشتیبانی یو پی اس از سیستم های شما، لازم است توان مصرف کننده ها و مدت زمانی که برای فعال بودن آنها نیاز دارید با کارشناسان شرکت هژیر صنعت در میان بگذرید.

آیا یو پی اس می‌تواند از دستگاه‌های من در برابر نوسانات و خاموشی‌های متعدد محافظت کند؟

حتما ، ولی توجه داشته باشید که باتری یو پی اس  را همیشه کنترل  کنید و کیفیت آنرا بسنجید. 

آیا همه‌ی سیستم‌های یو پی اس صدا تولید می کنند؟

اگر منظور، آلودگی صوتی است، بله یو پی اس های آنلاین تا حدودی دارای آلودگی صوتی می باشند ولی یو پی اس لاین ایتراکتیو تقریبا فاقد آلودگی صوتی است.

آیا امکان اتصال یک یو پی اس به یو پی اس دیگر وجود دارد؟

بله از طریق پارالل و هات استند این کار عملی می باشد.

استفاده همزمان استابلایزر و یو پی اس

هژیر صنعت توصیه می کند که از خرید جداگانه این دو دستگاه خودداری کنید. سیستم های یو پی اس هژیر صنعت هر دوی این دستگاه را با هم در یک دستگاه ادغام کرده است.