اینورتر دستگاه مبدل ولتاژ DC به ولتاژ AC میباشد ولی در UPS اینورتر یکی از اجزا دستگاه بوده که هنگام قطع برق فعال میگردد یا دایم کار بوده و قطع برق شهری تأثیری در عملکرد آن ندارد.
با توجه به اینکه دستگاه UPS در انواع مختلف در بازار موجود میباشد ولی باید توجه داشت وظیفه آنان صرف نظر از اینکه با هر نوع تکنولوژی که ساخته شده باشد در درجه اول مقابله با قطعی برق و محافظت دستگاههای الکترونیکی را در برابر نوسانات برق به عهده دارند.
بهترین نوع یو پی اس بر اساس نوع تجهیزات مورده استفاده شما تعیین میگردد مثلاً برای تابلو فرمان آسانسور دستگاه یو پی اس هژیر صنعت مدل کلاسیک بهترین انتخاب میباشد.
اینورتر دستگاه مبدل ولتاژ DC به ولتاژ AC میباشد ولی در UPS اینورتر یکی از اجزا دستگاه بوده که هنگام قطع برق فعال میگردد یا دایم کار بوده و قطع برق شهری تأثیری در عملکرد آن ندارد.
لحظه ی که دستگاه ups را از برق شهری جدا می کنیم باید ups روشن باشد و اگر خروجی قطع شود باتری های ups و یا از مدار آن خارج شده اند یا باتری مورد استفاده شده فاسد هستند که باید عوض شوند.
برای اینکه بتوانید مشکل شارژ باتری یو پی اس را به درستی تشخیص دهید باید، شارژر دستگاه منبع تغذیه بدون وقفه را تست کنید و بعد از آن به سراغ سایر قطعات جانبی باشید. زیر احتمال زیاد مشکل شارژ نشدن باتری ups خراب بودن شارژر دستگاه میباشد.
یو پی اس چیست؟
یو پی اس (UPS) یا منبع تغذیه بدون وقفه، دستگاهی است که برای تأمین برق اضطراری تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی در زمان قطع برق یا نوسانات ولتاژ اسنقاده میشود. این دستگاه با استفاده از باتریهای داخلی، انرژی الکتریکی را ذخیره کرده و در صورت بروز اختلال در منبع اصلی برق، بهسرعت انرژی را به بار متصل میکند.
دستگاه یو پی اس مانع از نفوذ نویز و اختلالات به سیستمهای حساس هم میشود. از یو پی اس معمولاً در سیستمهای کامپیوتری، سرورها، مراکز داده و دیگر تجهیزات حساس به نوسانات برق استفاده میشود تا از واردشدن آسیب به دادهها و تجهیزات جلوگیری شود.
مشخصات فنی یو پی اس
مشخصات فنی یو پی اس عبارتند از:
توان نامی (Rated Power) که نشاندهنده حداکثر بار قابل پشتیبانی است. واحد اندازهگیری آن ولتآمپر (VA) یا کیلوولتآمپر (kVA) است.
توان واقع (Real Power) نشاندهنده توان مفید قابل ارائه به بار است و با واحد وات (W) یا کیلووات (kW)بیان میشود.
ضریب قدرت (Power Factor)که عموما بین 0.6 تا 1.0 است و از نسبت توان واقعی به توان ظاهری بهدست میآید.
زمان بکاپ (Backup Time) که مدتزمان پشتیبانی در صورت قطع برق است و به ظرفیت باتری و بار متصل وابسته است.
نوع باتری که شامل باتری سرب-اسید، لیتیوم-یون و غیره است.
ظرفیت باتری که معمولاً بر حسب آمپر-ساعت مشخص میشود.
زمان شارژ باتری که بیانگر مدتزمان لازم برای شارژ کامل باتری است.
نوع یو پی اس که شامل انواع آنلاین، آفلاین و اینتراکتیو است.
کارایی (Efficiency)درصدی از توان ورودی است که به توان خروجی تبدیل میشود.
وزن و ابعاد: منظور ابعاد فیزیکی و وزن UPS برای نصب و جابهجایی است.
پورتهای ارتباطی که شامل انواع USB, RS-232, SNMP است.
عملکرد یو پی اس ( UPS )
دستگاه یو پی اس به کمک انرژی ذخیره شده در باتری مخصوصی که به آن متصل است، برق مورد نیاز تجهیزات الکترونیکی را تأمین میکند.
شرکت هژیر صنعت دارای سابقه ای 28 ساله در زمینه تولید یو پی اس و استابلایزر می باشد و اینک از برجسته ترین و خوشنام ترین تولیدکنندگان دستگاه یو پی اس در ایران به شمار می رود. محصولات این شرکت همپا با تکنولوژی روز همواره در حال تکامل می باشد.
دلیل عمده افزایش تقاضا در کشور ایران نیاز کسب و کارهای مختلف به برق مطمئن برای فعالیت مستمر خود می باشد . زیرا شبکه برق شهری به عنوان تامین کننده اصلی برق مناطق مسکونی ، کارخانجات و شرکت ها به حساب آمده و دارای قطعی و نوسان برق در بسیاری از مناطق شهری و روستایی مشاهده می شود بنابراین کاربرد یو پی اس در این مواقع از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
همانگونه که می دانید، قطعی برق شهری، تجهیزات الکترونیکی را از کار انداخته و حتی آسیب های جدی به سیستم های الکترونیکی حساس و گرانبها وارد می کند که جبران آن علاوه بر اتلاف وقت هزینه بسیاری را به مالک تحمیل خواهد کرد.
برای افزایش طول عمر تجهیزات الکتریکی و جلوگیری از مشکلات منبعث از آن، همانگونه که در بالا نیز ذکر گردید استفاده از سیستم پشتیبان انرژی برق (UPS )ضروری میباشد تا به کمک آن برق مورد نیاز تجهیزات الکترونیکی را در مواقع ضروری به صورت یکدست و عالی تأمین شود.
تجهیزات الکترونیکی اگر به پشتیبان (دستگاه یو پی اس ) مجهز شوند هزینههای ناشی مترتب بر قطعی برق نیز رفع شده و به این ترتیب آسودگی خاطر کارفرما نیز تأمین میگردد.
نحوه کار یو پی اس
یو پی اس بهطور معمول شامل سه بخش اصلی ورودی، باتری و خروجی ( باتری، اینورتر و سوییچ) است. در حالت عادی، یو پی اس برق را از منبع اصلی دریافت کرده و آن را به بار متصل میکند. همزمان، انرژی اضافی به باتریها منتقل و در آن ذخیره میشود. در صورت قطعشدن برق یا افت ولتاژ، یو پی اس فرمان را به اینورتر ارسال میکند.
اینورتر بهسرعت به حالت باتری سوئیچ کرده و انرژی ذخیرهشده در باتری یا DC را به انرژی AC تبدیل میکند. این فرآیند بهگونهای طراحی شده است که زمان انتقال به حداقل ممکن برسد؛ بهطوریکه تجهیزات متصل بدون وقفه برق موردنیاز خود را دریافت کرده و به کار خود ادامه میدهند.
یو پی اس در زمان اتصال برق، نوسانات ولتاژ و فرکانس خروجی را کنترل کرده و برای تأمین انرژی تجهیزات متصل و شارژ باتریهای خود از منبع برق شهری استفاده میکند. تجهیزات متصل به یو پی اس در این فرآیند از نوسانات و اختلالات برق شهری محفوظ هستند. همچنین این دستگاه در صورت قطع برق شهری بلافاصله وارد عمل میشود و به کمک باتریها انرژی مورد نیاز تجهیزات متصل را تأمین میکند.
مراحل مربوط به عملکرد یو پی اس ها در استاندارد IEC
استاندارد IEC (International Electrotechnical Commission) برای یوپیاسها، مشخصات و عملکردهای مختلفی را تعریف کرده است. این استانداردها شامل طبقهبندی ورودی، شکل موج ولتاژ خروجی و عملکرد خروجی پویا هستند.
۱. طبقه بندی ورودی
طبقهبندی ورودی UPS براساس ولتاژ و فرکانس به سه دسته اصلی تقسیم میشود:
وابسته به ولتاژ و فرکانس (VFD) : این نوع UPS به ولتاژ و فرکانس ورودی وابسته است. بنابراین تنها در صورتی میتواند بار را تأمین کند که ولتاژ و فرکانس ورودی در محدوده مجاز قرار داشته باشند. همچنین درصورتیکه این پارامترها خارج از محدوده باشند، یوپیاس نمیتواند بار را تأمین کند و به حالت باتری منتقل میشود.
مستقل از ولتاژ (VI) : یوپیاس میتواند بار را حتی در صورت تغییر ولتاژ ورودی هم تأمین کند. این سیستم به فرکانس ورودی وابسته نیست؛ اما باید ولتاژ در محدوده مجاز باشد. این نوع UPS معمولاً برای بارهای حساس استفاده میشود که نیاز به ثبات بیشتری دارند.
مستقل از ولتاژ و فرکانس (VFI): این نوع UPS کاملاً مستقل از ولتاژ و فرکانس ورودی است. به همین دلیل این سیستم میتواند ولتاژ و فرکانس خروجی را تنظیم و بار را در شرایط مختلف تأمین کند. این نوع UPS عموما برای کاربردهای بحرانی و حساس مورد استفاده قرار میگیرد.
۲. شکل موج ولتاژ خروجی
شکل موج ولتاژ خروجی UPSها میتواند به سه نوع اصلی تقسیم شود:
موج سینوسی خالص: بهترین نوع شکل موج که برای بارهای حساس مانند سرورها و تجهیزات پزشکی استفاده میشود. این شکل موج مشابه برق شهری است و کمترین نویز را دارد.
شکل موج سینوسی تعدیلشده: این نوع شکل موج برای بارهای غیرحساس مناسب است و معمولاً در تجهیزات خانگی استفاده میشود. این موج کیفیت انرژی پایینتری نسبت به موج سینوسی خالص دارد.
شکل موج مربعی: این شکل موج غیرقابل قبول است و معمولاً برای بارهای حساس مناسب نیست. چراکه ممکن است باعث آسیب به تجهیزات شود.
۳. عملکرد خروجی پویا
عملکرد خروجی پویا هم به توانایی UPS در پاسخ به تغییرات ناگهانی بار اشاره دارد. این ویژگی شامل موارد زیر است:
پایداری ولتاژ: یوپیاس باید تغییرات ناگهانی بار ولتاژ خروجی را در سطح مطلوب حفظ کند.
زمان پاسخگویی سریع: یوپیاس باید بتواند در زمان کوتاهی به تغییرات بار پاسخ دهد و از افت کیفیت انرژی جلوگیری کند.
مدیریت بار: یوپیاس باید توانایی مدیریت بارهای مختلف و اولویتبندی آنها را داشته باشد تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری کند.
انواع یو پی اس
یوپیاسها انواع مختلفی دارند که شناخت آنها در انتخاب درست اهمیت بسیاری دارد.
یو پی اس آفلاین یا آماده به کار Standby))
یو پی اس آفلاین یا آماده به کار (Standby UPS) یک سیستم پشتیبان برق است که در شرایط عادی، بار را به شکل مستقیم از منبع برق شهری تأمین میکند. این نوع UPS به محض قطع برق، بهسرعت به حالت باتری سوئیچ میشود و برق را از باتریها تأمین میکند.
یو پی اس آفلاین چگونه کار می کند؟
عملکرد یو پی اس افلاین در حالت عادی
عملکرد یوپیاس آفلاین در حالت قطع ورودی
یوپیاس آفلاین در حالت عادی، بار را از شبکه برق شهری تغذیه میکند. در صورت بروز قطع برق یا افت ولتاژ، دستگاه بهسرعت به حالت باتری منتقل میشود. در این حالت، سیستم آفلاین از باتریهای داخلی خود برای تأمین انرژی بار استفاده میکند و در عین حال به شارژ باتریها ادامه میدهد تا در مواقع ضروری آماده باشد.
کاربرد یو پی اس آفلاین
مهمترین کاربردهای این سیستم عبارتند از:
تأمین برق برای کامپیوترها، حفاظت از دادهها و جلوگیری از خاموشی ناگهانی
حفظ اتصال و عملکرد تجهیزات شبکه
فراهمکردن امکان کار بدون وقفه دوربینها و سیستمهای نظارتی در شرایط قطعی برق و نوسانات شدید
حفاظت از دستگاههای پزشکی حساس و جلوگیری از اختلال در کارکرد آنها
مزایای یو پی اس آفلاین یا آماده به کار
هزینه مقرونبهصرفه نسبت به انواع دیگر UPS
طراحی ساده و کمحجم که برای استفاده خانگی و اداری مناسب است.
کارایی و بهرهوری انرژی بالاتر در حالت عادی
اجزای تشکیلدهنده یوپیاس استند بای
باتری: منبع انرژی در زمان قطع برق
مدار سوئیچینگ: برای انتقال سریع از حالت شبکه به حالت باتری
شارژر باتری: برای شارژ باتریها در زمان وجود برق
کنترلر: برای مدیریت عملکرد و نظارت بر وضعیت سیستم
در چه مواردی نمی توان از یوپیاس آفلاین استفاده کرد؟
یوپیاس آفلاین برای کاربردهای عمومی و غیرحساس مناسب است؛ اما در موارد خاص مانند محیطهای صنعتی، بارهای حساس و… باید از انواع دیگر UPS مانند Online یا Line Interactive استفاده کرد.
یوپیاس لایناینتراکتیو یا خط تعاملی (Line Interactive)
یوپیاس خط تعاملی (Line Interactive UPS) هم یکی دیگر از سیستمهای تأمین برق بدون وقفه است که بهطور همزمان از منبع برق شهری و باتریهای داخلی خود برای تأمین انرژی بار استفاده میکند. این نوع UPS بهویژه برای محافظت از تجهیزات حساس در برابر نوسانات ولتاژ و قطع برق طراحی شده است.
عملکرد UPS لاین اینتراکتیو در حالت عادی
عملکرد UPS لاین اینتراکتیو در شرایط قطع ورودی
روش کار یو پی اس لاین اینتراکتیو به چه صورتی است؟
یو پی اس خط تعاملی بهگونهای طراحی شده است که در شرایط عادی، بار را از منبع برق شهری تأمین میکند. در این حالت، سیستم بهطور مداوم ولتاژ ورودی را نظارت میکند. اگر ولتاژ ورودی خارج از محدوده مشخصی قرار گیرد (مثل افزایش یا کاهش ولتاژ)، یوپیاس بهطور خودکار وارد عمل میشود و با استفاده از تکنولوژی AVR (Automatic Voltage Regulation) ولتاژ را تنظیم میکند. همچنین در صورت قطع برق کامل، سیستم بهسرعت به حالت باتری منتقل میشود و انرژی را از طریق باتریهای داخلی تأمین میکند.
کاربرد یوپیاس Line-Interactive
مهمترین کاربردهای این سیستم عبارتند از:
حفاظت از کامپیوترها و سرورها در برابر نوسانات ولتاژ و قطع برق
تأمین انرژی لازم برای پشتیبانی از سوئیچها و روترها
حفاظت از تجهیزات سینمای خانگی و سیستمهای صوتی
حفظ عملکرد دستگاههای پزشکی حساس
محافظت از ماشینآلات و تجهیزات تولیدی و حفظ عملکرد بدون وقفه آنها
مزایای UPS لاین اینتراکتیو
تنظیم ولتاژ خودکار (AVR): این ویژگی به یوپیاس اجازه میدهد تا نوسانات ولتاژ را بدون نیاز به استفاده از باتریها کنترل کند. همین موضوع باعث افزایش عمر باتری میشود و هزینههای نگهداری را کاهش میدهد.
سرعت سوئیچینگ بالا: زمان سوئیچینگ بین حالت شبکه و حالت باتری معمولاً کمتر از 10 میلیثانیه است که این امر برای اکثر تجهیزات حساس کافی است.
هزینه مناسب: این سیستم نسبت به یوپیاس آنلاین، هزینه کمتری دارد و برای کاربران خانگی و اداری مقرونبهصرفه است.
کارایی مطلوب: یوپیاس لاین اینتراکتیو در شرایط عادی، بار را به شکل مستقیم از شبکه تأمین میکند که باعث کاهش تلفات انرژی میشود.
پشتیبانی از بارهای مختلف: این سیستم قابلیت پشتیبانی از بارهای مختلف و متنوع، از جمله تجهیزات الکترونیکی و صنعتی را دارد.
موارد استفاده از یوپیاسهای لاین اینتراکتیو (خط تعاملی)
برخی از مهمترین موارد مصرف این سیستم یو پی اس عبارتند از:
حفاظت از کامپیوترها و تجهیزات اداری
تأمین انرژی برای سرورها و تجهیزات شبکه
حفظ عملکرد دستگاههای پزشکی در بیمارستانها
تأمین انرژی برای دوربینها و سیستمهای امنیتی
حفاظت از تجهیزات صوتی و تصویری
نکاتی درباره UPS لاین اینتراکتیو
برای استفاده بهتر از این سیستم نکات زیر را در نظر داشته باشید:
باید بهصورت دورهای وضعیت باتری را بررسی کنید تا اطمینان حاصل شود که در زمان نیاز، باتریها قادر به تأمین انرژی هستند.
بهتر است یو پی اس در محیطی با دمای مناسب و دور از رطوبت نصب شود تا عمر آن افزایش یابد.
بار متصل به یو پی اس باید در محدوده ظرفیت آن باشد تا از آسیب به دستگاه جلوگیری شود.
نگهداری منظم، شامل تمیزکردن گرد و غبار و بررسی اتصالات، میتواند عمر مفید سیستم را افزایش دهد.
کاربران باید با نحوه کارکرد یو پی اس و روشهای استفاده صحیح از آن آشنا شوند تا در مواقع اضطراری بتوانند بهترین تصمیمات را اتخاذ کنند.
یو پی اس آنلاین(Online UPS)
یو پی اس آنلاین (Online UPS) نوع دیگر سیستمهای تأمین برق بدون وقفه است که بهطور مداوم بار را از طریق باتریهای داخلی خود تأمین میکند. در این نوع یو پی اس، انرژی از منبع برق شهری به طور مستقیم به باتریها منتقل و سپس این انرژی به بار ارسال میشود. به همین دلیل در این سیستم بار همیشه تحت تأثیر ولتاژ پایدار و تصحیحشده قرار میگیرد، حتی در زمانهایی که برق شهری قطع میشود یا نوساناتی در ولتاژ وجود دارد.
عملکرد UPS آنلاین در حالت عادی
عملکرد UPS آنلاین در شرایط قطع ورودی
UPS آنلاین تبدیل دو گانه
یو پی اس آنلاین تبدیل دوگانه (Double Conversion Online UPS) نوعی از یو پی اس آنلاین است که در آن برق ورودی به طور مداوم به DC تبدیل و سپس دوباره به AC تبدیل میشود. این نوع یو پی اس برای محافظت بیشتر از بار در برابر نوسانات ولتاژ و اعوجاجهای هارمونیکی طراحی شده است.
UPS آنلاین تبدیل دلتا
یو پی اس آنلاین تبدیل دلتا (Delta Conversion Online UPS) نوع پیشرفتهتر از یو پی اس آنلاین است که در آن از یک تکنولوژی خاص برای کاهش تلفات انرژی و افزایش کارایی استفاده میشود. در این سیستم، یک مبدل دلتا بین باتریها و بار قرار دارد که امکان کنترل دقیقتر و کارایی بالاتر را فراهم میکند.
کاربرد یو پی اس Online
برخی از مهمترین کاربردهای این سیستم عبارتند از:
تأمین انرژی پایدار و بدون وقفه برای سرورها و تجهیزات شبکه
حفظ عملکرد دستگاههای پزشکی حساس در بیمارستانها
تأمین انرژی تجهیزات پخش و ضبط
حفاظت از ماشینآلات حساس در خطوط تولید
حفظ عملکرد دوربینها و سیستمهای نظارت در مواقع اضطراری
مزایای UPS آنلاین
حفاظت کامل از تجهیزات در برابر نوسانات ولتاژ، اعوجاجهای هارمونیکی و قطع برق
عملکرد بدون وقفه
کارایی بالا، توانایی مدیریت بارهای مختلف و حساس
قابلیت پشتیبانی از بارهای سنگین صنعتی و تجاری
نحوه عملکرد UPS آنلاین
عملکرد این سیستم بهصورت زیر است:
برق شهری (AC) به یو پی اس وارد میشود.
یک مبدل (Inverter) اولیه، ولتاژ AC ورودی را به DC تبدیل میکند. این فرآیند باعث میشود که انرژی الکتریکی به شکل قابل ذخیرهسازی برای باتریها تبدیل شود.
انرژی DC تولیدشده برای شارژ باتریهای داخلی استفاده میشود. این باتریها در حالت آمادهباش قرار دارند تا در صورت نیاز، انرژی مورد نیاز بار را تأمین کنند.
وقتی بار به انرژی نیاز دارد، مبدل دوم (Inverter) در یو پی اس، انرژی DC موجود در باتریها را دوباره به AC تبدیل میکند.
بار همواره از خروجی AC یو پی اس تغذیه میشود. بنابراین حتی اگر برق شهری قطع شود یا نوساناتی در ولتاژ وجود داشته باشد، بار همچنان تحت تأثیر ولتاژ پایدار و تصحیحشده قرار میگیرد.
این عملکرد مداوم و بدون وقفه باعث میشود که یو پی اس آنلاین یکی از بهترین گزینهها برای محافظت از تجهیزات حساس باشد.
UPS آنلاین تبدیل دوگانه
برای آشنایی بیشتر با این سیستم به سه حالت مختلف آن میپردازیم که عبارتند از:
حالت عادی UPS آنلاین تبدیل دوگانه
در حالت عادی، یو پی اس آنلاین با تبدیل دوگانه بهطور مداوم برق ورودی AC را به DC تبدیل کرده و سپس آن را به AC تبدیل میکند تا بار تغذیه شود. در این حالت، تمامی تجهیزات متصل به یو پی اس از برق تصحیحشده و پایدار بهرهمند میشوند و هرگونه نوسان یا اختلال در برق شهری بهسرعت تصحیح میشود.
حالت عادی دور زدن UPS آنلاین تبدیل دوگانه
در حالت دور زدن، اگر یو پی اس دچار نقص یا مشکل شود یا نیاز به تعمیر داشته باشد، سیستم میتواند بار را به شکل مستقیم از منبع برق شهری تأمین کند. در این حالت ابتدا مبدلهای AC به DC و DC به AC غیرفعال میشوند و سپس بار مستقیماً از برق ورودی AC تغذیه میشود. باید توجه داشته باشید که در این حالت، بار ممکن است تحت تأثیر نوسانات ولتاژ یا اختلالات موجود در برق شهری قرار گیرد.
حالت عادی بای پس PFC یو پی اس آنلاین دوگانه
بای پس PFC یک ویژگی اضافی است که در برخی از یو پی اسهای آنلاین وجود دارد. در این حالت، سیستم PFC بهطور مداوم ولتاژ و جریان را کنترل میکند تا ضریب قدرت (Power Factor) را بهبود بخشد و از هدر رفت انرژی جلوگیری کند. همچنین اگر بار مصرفی از حد مشخصی فراتر رود یا در صورت بروز مشکل در یو پی اس، سیستم میتواند به حالت بای پس PFC تغییر وضعیت دهد.
در هرصورت، بار همچنان تحت تأثیر ولتاژ پایدار قرار دارد؛ اما ممکن است برخی از ویژگیهای تصحیح ولتاژ کاهش یابند. این ویژگیها باعث میشود که یو پی اس آنلاین با تبدیل دوگانه بتواند عملکرد بسیار موثری در تأمین انرژی پایدار و حفاظت از تجهیزات حساس داشته باشد.
UPS آنلاین تبدیل دلتا
در سیستم یو پی اس دلتا هم سه حالت وجود دارد که عبارتند از:
حالت عادی UPS آنلاین تبدیل دلتا
در حالت عادی، یو پی اس آنلاین دلتا بهصورت زیر عمل میکند:
برق شهری (AC) به یو پی اس وارد میشود.
برق ورودی AC به DC تبدیل میشود. این تبدیل به وسیله یک مبدل انجام میشود که ولتاژ و فرکانس را تصحیح میکند.
انرژی DC تولیدشده به باتریها منتقل میشود و آنها را شارژ میکند.
هنگامی که بار نیاز به انرژی دارد، انرژی DC موجود در باتریها دوباره به AC تبدیل میشود.
در حالت عادی یو پی اس آنلاین تبدیل دلتا، بار همواره از خروجی AC یو پی اس تغذیه میشود. در این حالت، یو پی اس بهطور مداوم کیفیت برق را کنترل کرده و هرگونه نوسان یا اختلال را تصحیح میکند.
حالت عادی دور زدن UPS آنلاین تبدیل دلتا
حالت دورزدن در یو پی اس آنلاین دلتا زمانی فعال میشود که سیستم دچار نقص یا نیاز به تعمیر داشته باشد. در این حالت مبدلهای AC به DC و DC به AC غیرفعال و بار مستقیماً از منبع برق شهری تغذیه میشود. توجه داشته باشید که در این حالت، بار ممکن است تحت تأثیر نوسانات ولتاژ یا اختلالات موجود در برق شهری قرار گیرد. بنابراین، این حالت معمولاً بهعنوان یک وضعیت موقت برای نگهداری سیستم در حین تعمیر یا نگهداری استفاده میشود.
حالت باتری UPS آنلاین تبدیل دلتا
حالت باتری (Battery Mode) زمانی فعال میشود که برق ورودی قطع شود یا نوسانات شدیدی در ولتاژ وجود داشته باشد. در این حالت یو پی اس به محض شناسایی قطع برق یا نوسانات شدید، به حالت باتری منتقل میشود. همچنین انرژی ذخیرهشده در باتریها به بار منتقل و مبدل DC به AC فعال میشود تا انرژی مورد نیاز بار تأمین شود.
بار همچنان از خروجی AC یو پی اس تغذیه میشود و یو پی اس به طور مداوم کیفیت برق را کنترل و از نوسانات جلوگیری میکند. در این حالت، مدتزمان تأمین انرژی به ظرفیت باتریها و میزان بار مصرفی بستگی دارد.
نکاتی درباره UPS آنلاین
فناوری تبدیل دوگانه: یو پی اس آنلاین به روش تبدیل دوگانه عمل میکند که به معنای تبدیل مداوم برق AC به DC و دوباره به AC است. این فرآیند باعث میشود که بار همیشه تحت تأثیر ولتاژ پایدار قرار گیرد.
تصحیح ولتاژ: یو پی اس آنلاین قابلیت تصحیح ولتاژ را دارد. اگر ولتاژ ورودی ناپایدار باشد، یو پی اس میتواند آن را به ولتاژ استاندارد تبدیل کند تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود.
پشتیبانی از بارهای حساس: این نوع یو پی اس برای تجهیزاتی که نیاز به تأمین انرژی پایدار و بدون وقفه دارند، مانند سرورها، دستگاههای پزشکی و تجهیزات حساس، مناسب است.
مدیریت انرژی: بسیاری از یو پی اسهای آنلاین دارای ویژگیهای مدیریت انرژی هستند که به کاربر امکان میدهد مصرف انرژی را کنترل کند و تحلیلهای دقیقتری از عملکرد سیستم داشته باشد.
سیستم هشدار: اکثر یو پی اسهای آنلاین دارای سیستمهای هشدار هستند که در صورت بروز مشکل یا کاهش عملکرد باتری، کاربر را مطلع میکنند.
کاربرد UPS
یو پی اس (UPS) برای تأمین برق اضطراری و محافظت از تجهیزات الکترونیکی در برابر نوسانات ولتاژ و قطع برق طراحی شده است. این دستگاه به حفظ عملکرد مستمر و ایمن سیستمها کمک میکند. نمونههایی از مهمترین انواع UPS عبارتند از:
UPS صنعتی
این نوع یو پی اس برای تأمین برق تجهیزات سنگین و صنایع بزرگ با ولتاژ برق سهفاز استفاده میشود و معمولاً دارای ظرفیت بالا و قابلیت کارکرد در شرایط سخت محیطی است. از این دستگاه برای ماشینآلات، خطوط تولید و فرآیندهای صنعتی و… استفاده میشود.
UPS شبکه
این یو پی اسها برای تأمین برق تجهیزات شبکه مانند روترها، سوئیچها و سرورها طراحی شدهاند. یو پی اس شبکه اطمینان حاصل میکند که شبکه حتی در صورت قطع برق، به کار خود ادامه دهد و از دسترسی به دادهها جلوگیری کند.
UPS مودم
یو پی اس مودم همانطور که پیداست، برای تأمین برق مودمها و تجهیزات اینترنتی خانگی طراحی شده است. با استفاده از یو پی اس مودم، اتصال به اینترنت در مواقع قطع برق حفظ میشود.
UPS کامپیوتر
یو پی اسهای مخصوص کامپیوتر برای تأمین برق اضطراری و محافظت از دادهها در برابر نوسانات ولتاژ طراحی میشوند و استفاده از آنها برای حفظ سلامت دستگاه ضروری است. این دستگاهها معمولاً شامل سوکتهای متنوع برای اتصال کامپیوتر، مانیتور و پرینتر هستند.
UPS اتاق سرور یا شبکه
این UPS برای تأمین برق پایدار اتاقهای سرور و تجهیزات شبکه استفاده میشود. یو پی اسهای سرور معمولاً دارای سیستمهای خنککننده مخصوص و قابلیت مدیریت از راه دور برای نظارت بر وضعیت باتری و بار هستند.
UPS مرکز داده (دیتا سنتر)
یو پی اس دیتاسنتر هم برای مراکز داده بزرگ طراحی شده است و ظرفیت بالایی دارد. این نوع یو پی اسها میتوانند چندین رک سرور را پشتیبانی کنند و معمولاً با سیستمهای توزیع بار و خنککننده یکپارچه هستند.
UPS دما بالا
این یو پی اسها برای محیطهایی با دمای بالا طراحی شدهاند و معمولاً دارای سیستمهای خنککننده داخلی هستند. از یو پی اسهای نوع دما بالا عموما در صنایع خاص مانند تولید دارو یا مواد شیمیایی استفاده میشود.
UPS نظامی
نوع دیگر دستگاههای یو پی اس هستند که برای استفاده در محیطهای نظامی طراحی و تولید میشوند. این دستگاهها معمولاً در برابر ضربه، رطوبت، گردوغبار و شرایط محیطی سخت مقاوم هستند و قابلیت کارکرد در دماهای مختلف را دارند.
یو پی اس کولر گازی
این نوع یو پی اس هم برای تأمین برق کولرهای گازی طراحی شده است. بنابراین با استفاده از این دستگاه در صورت قطع برق، کولرها بهسرعت روشن میشوند تا دمای محیط را کنترل کنند.
UPS پزشکی
یو پی اسهای پزشکی برای تأمین برق تجهیزات پزشکی حساس مانند دستگاههای تنفسی، مانیتورهای بیمار و دستگاههای تصویربرداری طراحی شدهاند. استفاده از این دستگاه در محیطهای پزشکی، ایمنی بیماران را در شرایط قطع برق یا نوسانات شدید تضمین میکند و بسیار حیاتی است.
یو پی اس آسانسور
پیداست که این نوع از دستگاههای یو پی اس هم برای تأمین برق اضطراری آسانسورها تولید میشوند. در صورت قطع برق، این دستگاهها به آسانسور اجازه میدهند تا حرکت کنند و به نزدیکترین طبقه خود برسند. استفاده از این سیستم تضمین میکند که افراد حتی در شرایط قطع برق بهطور ایمن خارج شوند.
یو پی اس کرکره برقی
UPS کرکره برقی یک سیستم تأمین برق اضطراری برای حفظ عملکرد کرکرههای برقی در زمان قطع و نوسان برق است. وجود این دستگاه بهویژه در مکانهایی که امنیت و دسترسی سریع به فضا اهمیت دارد، ضروری است و ایمنی و عمر مفید موتور کرکره برقی را تضمین میکند.
مزایای استفاده از UPS
بهطور کلی استفاده از UPS مزایای مختلفی دارد که عبارتند از:
تامین برق بدون وقفه: یو پی اس این امکان را فراهم میکند در صورت قطع برق، دستگاههای الکترونیکی بدون وقفه به کار خود ادامه دهند.
حفاظت از تجهیزات: این دستگاهها با جلوگیری از نوسانات برق و افزایش ولتاژ، از آسیب به دستگاهها و تجهیزات الکترونیکی جلوگیری میکنند و عمر مفید آنها را افزایش میدهند.
ایجاد زمان کافی برای خاموشکردن ایمن: در صورت قطع برق، یو پی اس زمان کافی برای خاموشکردن ایمن سیستمها را فراهم میکند که برای امنیت اطلاعات و سلامت دستگاهها بسیار مهم است.
پشتیبانی از تجهیزات حیاتی: برای سیستمهای حساس مانند سرورها، سیستمهای پزشکی و تجهیزات صنعتی، UPS یک منبع تغذیه و پشتیبانی بسیار مطمئن است.
کاهش خطرات ناشی از نوسانات برق: یو پی اس میتواند نوسانات و افت ولتاژ را تثبیت و از آسیب به دستگاههای حساس جلوگیری کند.
عملکرد در زمانهای بحرانی: در زمانهای قطع ناگهانی برق، UPS بهسرعت فعال میشود و انرژی مورد نیاز را تامین میکند.
مدیریت هوشمند انرژی: برخی از مدلهای UPS امکان مانیتورینگ و مدیریت مصرف انرژی را فراهم میکنند.
مدت زمان برق دهی سیستم یو پی اس به چه عواملی وابسته است؟
مدت زمان برقدهی سیستم یو پی اس به چندین عامل وابسته است که عبارتند از:
ظرفیت باتری: ظرفیت باتریها که معمولاً با آمپر-ساعت (Ah) اندازهگیری میشود، تأثیر مستقیمی بر مدتزمان برقدهی دارد. به اینصورت که هرچه ظرفیت باتری بیشتر باشد، مدت زمان تأمین انرژی بیشتر خواهد بود.
بار مصرفی: میزان بار مصرفی که به UPS متصل است، یکی از عوامل کلیدی است. اگر بار مصرفی بالاتر باشد، زمان برق دهی کاهش مییابد و بالعکس. برای محاسبه مدت زمان برقدهی، میتوان از فرمول زیر استفاده کرد:
نوع باتری: نوع باتری هم روی مدتزمان برقدهی تأثیرگذار است. بهطور مثال باتریهای سرب-اسید معمولاً زمان کمتری نسبت به باتریهای لیتیوم-یون دارند؛ اما هزینه و عمر مفید آنها متفاوت است.
دما: دمای محیط تأثیر زیادی بر عملکرد باتریها دارد. بهطوری که باتریها در دماهای بسیار بالا یا پایین، ممکن است عملکرد پایینی داشته باشند و این میتواند بر مدت زمان برقدهی تأثیر بگذارد.
وضعیت شارژ باتری: وضعیت شارژ باتری قبل از قطع برق هم مهم است. اگر باتری به طور کامل شارژ شده باشد، مدت زمان برقدهی آن بیشتر خواهد بود.
کیفیت و عمر باتری: باتریهای قدیمی یا بیکیفیت ممکن است نتوانند بهطور مؤثر انرژی را ذخیره کنند و این میتواند منجر به کاهش مدت زمان برقدهی آنها شود.
نرمافزار مدیریت: برخی از سیستمهای UPS دارای نرمافزارهایی هستند که میتوانند بار را مدیریت و زمان برقدهی را بهینه کنند. این نرمافزارها میتوانند بارهای غیرضروری را در زمان بحران خاموش کنند تا انرژی بیشتری برای بارهای حیاتی باقی بماند.
نوع یو پی اس: نوع UPS هم روی مدتزمان برقدهی تأثیر دارد. برخی از مدلها برای بارهای سنگین طراحی شدهاند و ممکن است زمان بیشتری برای تأمین انرژی داشته باشند.
اجزای سازنده یو پی اس
تا اینجا با انواع یو پی اس ، کارکردها و مزایای استفاده از آن آشنا شدید، در این قسمت به معرفی اجزای این سیستم میپردازیم که عبارتند از:
باتری (Battery)
باتریها منبع ذخیره انرژی برق هستند و در زمان قطع برق، انرژی لازم را برای دستگاهها فراهم میکنند. باتریهای UPS معمولاً انوع مختلفی دارند و براساس ظرفیت، زمان پشتیبانی و نوع خروجی انتخاب میشوند. این باتریها عموما از نوع سیلد اسید، لیتیوم یون یا نیکل کادیوم هستند که دو نوع اول متداولتر بوده و برای مدت زمان محدودی توانایی تامین انرژی را دارند.
اینورتور (Inverter)
اینورتر وظیفه تبدیل جریان مستقیم (DC) ذخیرهشده در باتری به جریان متناوب (AC) را بر عهده دارد. این فرآیند ضروری است؛ چراکه اکثر دستگاههای الکترونیکی به جریان متناوب نیاز دارند. اینورتر همچنین در زمانهایی که برق اصلی در دسترس است، انرژی را به باتریها منتقل میکند.
شارژر (Charger)
شارژر ها همانطور که پیداست وظیفه شارژکردن باتریها را بر عهده دارند. این قطعه زمانی که برق اصلی در دسترس است، باتریها را شارژ کرده و اطمینان حاصل میکند که باتریها همیشه آماده استفاده هستند. شارژرها معمولاً از سیستم کنترل برای جلوگیری از شارژ بیش از حد دستگاه و آسیب به باتری استفاده میکنند.
یکسوساز یا رکتیفایر (Rectifier)
یکسوساز یا رکتیفایر وظیفه تبدیل جریان متناوب (AC) به جریان مستقیم (DC) را دارد. این تبدیل برای شارژ باتریها ضروری است. رکتیفایرها معمولاً در طراحی UPS برای اطمینان از شارژ مناسب باتریها استفاده میشوند.
محاسبه توان یو پی اس به چه صورت است؟
از آنجاییکه توان یو پی اس باید با توان تجهیزاتی که به این سیستم وصل میشوند، هماهنگی داشته باشد، باید این توان به دقت محاسبه شود. برای محاسبه توان UPS، ابتدا باید بارهای متصل به سیستم را شناسایی کرده و سپس توان مورد نیاز را محاسبه کنیم. مراحل محاسبه به شرح زیر است:
1. شناسایی بارها
بارهای متصل به UPS میتوانند شامل تجهیزات مختلفی مانند سرورها، سوئیچها، روترها و سایر دستگاهها باشند. برای هر بار، مشخصات زیر را در نظر بگیرید:
توان مصرفی: این عدد معمولاً در مشخصات دستگاه ذکر شده است.
ضریب قدرت: این عدد بین 0 و 1 است و کارایی بار در استفاده از توان را نشان میدهد. ضریب قدرت برای بارهای مقاومتی (مانند لامپهای رشتهای) برابر با 1 و برای بارهای القایی (مانند موتورهای الکتریکی) معمولاً کمتر از 1 است.
2.محاسبه توان کل
این عدد بهصورت زیر انجام میشود:
توان کل (W) = توان مصرفی هر بار (W) × ضریب قدرت
3. تبدیل به VA
برای انتخابUPS، توان باید به واحد VA (ولت-آمپر) تبدیل شود. این کار با استفاده از ضریب قدرت انجام میشود:
توان کل (VA) = توان کل (W) / ضریب قدر
4.انتخاب حاشیه ایمنی
برای اطمینان از عملکرد مناسب UPS و جلوگیری از بارگذاری بیش از حد، معمولاً پیشنهاد میشود که حدود 20 تا 30 درصد به توان کل اضافه شود:
توان نهایی (VA) = توان کل (VA) × 1.2 یا 1.3
عوامل موثر بر قیمت UPS
در بازار انواع مختلفی از یو پی اس وجود دارد و تنوع بالایی از قیمتها قابل مشاهده است. مهمترین عوامل تاثیرگذار بر قیمت یو پی اس عبارتند از:
ظرفیت UPS: هرچه ظرفیت UPS بیشتر باشد، قیمت آن هم بیشتر خواهد بود. ظرفیت یو پی اس بر حسب VA یا kVA اندازهگیری میشود.
نوع باتری: نوع باتری (سیلد اسید، لیتیوم یون و …) تأثیر زیادی بر قیمت دارد. بهطور مثال باتریهای لیتیوم یون عمر طولانیتری دارند و قیمت آنها هم بیشتر است.
نوع تکنولوژی: پیشتر گفتیم که یو پی اسها به سه نوع آنلاین، آفلاین و اینتراکتیو تقسیم میشوند که قیمت و ویژگیهای هریک متفاوت است. بهطور مثال یو پی اس نوع آنلاین معمولاً گرانتر است و حفاظت بهتری ارائه میدهد.
ویژگیهای اضافی: ویژگیهایی مانند مانیتورینگ از راه دور، فیلترکردن هارمونیکها و قابلیتهای مدیریت انرژی هم بر قیمت تأثیرگذار هستند.
برند تولیدکننده: برندهای معتبر معمولاً قیمت بالاتری دارند؛ اما کیفیت و خدمات پس از فروش بهتری ارائه میدهند.
گارانتی و خدمات پس از فروش: مدت زمان گارانتی و خدمات پس از فروش هم از جمله عواملی هستند که روی قیمتنهایی تأثیر میگذارند.
هنگام خرید یو پی اس به چه نکاتی باید توجه شود؟
دستگاه یو پی اس (UPS ) مجهز به تکنولوژی خاصی است که هنگام قطعی برق شبکه سراسری و یا بروز تغییر ولتاژ مورد استفاده قرار می گیرد.
برخی از دستگاه های یو پی اس (منبع تغذیه بدون وقفه) این امکان را دارند که با برنامه ریزی و یا استفاده از کارت اس ان ام پی ( SNMP )، دستگاه های کامپیوتر و تجهیزات متصل به آن بصورت ایمن و در وقت تعیین شده خاموش نمایند .
در هنگام خرید یو پی اس اطلاع از توان دستگاه بسیار مهم است چراکه تعیین میکند که چه مدت مصرفکنندهها میتوانند از برق دستگاه یو پی اس استفاده کنند.
نحوه انتخاب یو پی اس
برای انتخاب یک UPS مناسب به نیازها و مراحل زیر توجه داشته باشید:
ابتدا تمامی تجهیزات الکتریکی که قرار است به UPS متصل شوند را در نظر بگیرید.
سپس توان مصرفی هر دستگاه و توان کل مورد نیاز را محاسبه کنید.
در مرحله بعدی نوع یو پی اس ( آنلاین، آفلاین و اینتراکتیو) را مشخص کنید
مدتزمانی که UPS میتواند بدون برق کار کند را بررسی کنید.
قابلیتهای نظارت از راه دور و مدیریت انرژی دستگاه را در نظر بگیرید.
اطمینان حاصل کنید که UPS دارای پورتهای کافی برای اتصال تمام تجهیزات شما باشد.
یو پی اس مورد نظر را از لحاظ ابعاد و وزن بررسی کنید. در این مرحله باید اطمینان حاصل کنید که UPS در فضای موجود شما جا میشود و وزن آن قابل حمل است.
در این مرحله توصیه میشود حتما با متخصصان حوزه مشورت کنید تا انتخاب یو پی اس مناسب باتوجه به نیازهایتان انجام شود.
پس از شناسایی نیازها و ویژگیها، قیمتهای مختلف را مقایسه کرده و درنهایت گزینهای را انتخاب کنید که بهترین تعادل بین هزینه و عملکرد مورد نظر شما را ارائه میدهد.
با رعایت این مراحل و عوامل، میتوانید یک UPS مناسب برای نیازهای خود انتخاب کنید که از تجهیزات شما در برابر نوسانات برق محافظت میکند.
توان مورد نیاز و توان مصرفی UPS چقدر است؟
توان مورد نیاز و توان مصرفی UPS ( منبع تغذیه بدون وقفه) دو مفهوم کلیدی در انتخاب و طراحی سیستمهای تأمین انرژی هستند. توان مصرفی به مقدار انرژی گفته میشود که دستگاههای متصل به UPS در واحد زمان مصرف میکنند و معمولاً بر حسب وات (W) محاسبه میشود. برای محاسبه توان مصرفی، باید ولتاژ و جریان هر دستگاه را با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:
توان (W) = ولتاژ (V) × جریان (A) × ضریب قدرت (PF)
در مقابل، توان مورد نیاز، مجموع توانهای مصرفی تمامی دستگاههایی است که به UPS متصل میشوند و معمولاً بر حسب ولتآمپر (VA) اندازهگیری میشود. برای محاسبه توان مورد نیاز، ابتدا توان مصرفی هر دستگاه جمعآوری و سپس باتوجه به ضریب قدرت، به واحد VA تبدیل میشود.
همچنین، به منظور جلوگیری از بارگذاری بیش از حد و اطمینان از عملکرد مناسب UPS، توصیه میشود که حدود 20 تا 30 درصد به توان کل اضافه شود. این محاسبات دقیق و علمی کمک میکند یو پی اسی را انتخاب کنید که پاسخگوی نیازهای مورد نظر شما باشد.
عواملی که در انتخاب UPS و میزان حساسیت آن باید توجه داشت
در انتخاب یو پی اس مناسب و میزان حساسیت آن باید این موارد را در نظر داشته باشید:
هارمونیک (Harmonics)
هارمونیکها نوسانات فرکانسی هستند که بهدلیل بارهای غیرخطی ایجاد میشوند. این نوسانات میتوانند باعث ایجاد گرما و آسیب به تجهیزات شوند. یو پی اس باید توانایی فیلترکردن هارمونیکها را داشته باشد.
قطع کامل برق (Power Failure)
این وضعیت زمانی رخ میدهد که منبع تغذیه اصلی بهطور کامل قطع شود. یو پی اسی که انتخاب میکنید، باید بلافاصله فعال شود تا از قطع برق جلوگیری و از تجهیزات محافظت کند.
افزایش ولتاژ لحظه ای (Power Surge)
این اتفاق زمانی رخ میدهد که ولتاژ ناگهان افزایش یابد. دستگاه یو پی اس باید توانایی کنترل و کاهش این افزایش ولتاژ ناگهانی را داشته باشد تا مانع از آسیب به تجهیزات شود.
افت ولتاژ لحظه ای (Power Sag)
افت ناگهانی ولتاژ ممکن است، باعث اختلال در عملکرد تجهیزات شود.دستگاه یو پی اس باید توانایی تثبیت ولتاژ در این شرایط را داشته باشد.
نوسانات شدید لحظه ای (Skip Transient)
تغییرات ناگهانی و شدید در ولتاژ به تجهیزات آسیب میزند. دستگاه یو پی اس مناسب باید توانایی شناسایی و مدیریت این نوسانات را داشته باشد.
نویز (Noise)
نویز یکی دیگر از مشکلاتی است که تجهیزات الکتریکی با آن مواجه هستند. یو پی اس مناسب باید قابلیت فیلترکردن نویز و حفظ کیفیت برق را داشته باشد.
تغییرات فرکانس (Frequency Variation)
تغییرات ناگهانی در فرکانس منبع تغذیه ممکن است باعث اختلال در عملکرد دستگاهها شود. بنابراین خیلی مهم است که یو پی اس توانایی مدیریت این تغییرات را داشته باشد. این اختلال در ژنراتورها باعث میشود فرکانس جریان الکتریکی، بیشتر از حد مورد نیاز نوسان پیدا کند.
افزایش طولانی ولتاژ (Over Voltage)
این اختلال زمانی رخ میدهد که ولتاژ ورودی از میزان طبیعی بالاتر و حتی طولانیتر از افزایش ولتاژ لحظهای است. یو پی اسی که انتخاب میکنید باید توانایی مدیریت این تغییرات را هم داشته باشد.
کاهش دامنه ولتاژ ( Under Voltage)
این اتفاق زمانی رخ میدهد که ولتاژ به طور مداوم پایینتر از حد نرمال باشد. یو پی اسی که انتخاب میکنید باید بتواند توانایی تثبیت ولتاژ را داشته باشد.
خرید یو پی اس به ۷ دلیل مهم:
از جمله دلایلی که نیاز به uninterruptible power supply را برای سیستمهای کامپیوتری ضروری میسازد میتوان به فاکتورهای ذیل اشاره کرد:
۱ – اسپایک:
افزایش ناگهانی تا چند برابر حد مجاز ولتاژ برق را اسپایک میگویند.
افزایش ناگهانی ولتاژ تنها در چند میلی ثانیه اتفاق میافتد.
اسپایک معمولاً به دلیل بروز رعد و برق یا سایر اتفاقاتی میباشد که نهایتاً میتواند منجر به قطعی جریان برق شود ودر در نتیجه این اتفاق ممکن است دستگاههای الکترونیکی خاموش یا تخریب گردد و دادهها و اطلاعات از دسترس خارج شوند.
۲ – خاموشی:
ممکن است به دلیل جریان بیش از حد در شبکه و یا تخلیه شدید الکتریکی در خطوط جریان برق، جریان به کل قطع شود که در این صورت خاموشی رخ میدهد.
۳ – ولتاژ سریع و غیرعادی برق:
ممکن است افزایش ولتاژ در منبع برق ایجاد شود. خاموش کردن یکباره دستگاههای پرمصرف مانند دستگاه تهویه و یخچال و موتورهای صنعتی منجر به این اتفاق خواهد شد که در نتیجه باعث خاموشی و یا آسیب قطعات الکترونیکی و الکتریکی خواهد شد.
۴ – کاهش ولتاژ برق:
کاهش ولتاژ برق به مدت طولانی ممکن است منجر به اختلال در روند کار و آسیب به قطعات ظریف تجهیزات خواهد شد.
۵ – اختلال در جریان برق:
قطع و وصل منابع پر مصرف برق در زمانهای متعدد باعث اختلال درکارکرد صحیح دستگاههای الکترونیکی وحساس میگردد وگاه منجر به صدمه دستگاهها خواهدشد.
۶ – تغییر گذرا:
تغییر در ولتاژ که زمان آن کوتاهتر از چند نانو ثانیه رخ دهد.
۷ – تغییر فرکانس برق:
تغییر فرکانس میتواند موجب از بین رفتن اطلاعات و خرابی سختافزاری در دستگاه کامپیوتر شود.
فناوری انواع یو پی اس
تولیدکنندگان یوپی اس از فناوریهای متفاوتی را برای ساخت آن استفاده میکنند که جمعا شامل سه نوع فناوری میگردد:
۱. یو پی اس آنلاین:
یکی از فناوریهایی که همواره برای ساخت منبع تغذیه بدون وقفه مورد استفاده قرار میگیرد، فناوری ups آنلاین میباشد. این مدل به گونهای طراحی شده است که با استفاده از آن، علاوه بر اینکه باتری درون آن شارژ میشود بلکه توان خروجی و تأمین برق محیط را در حد عالی حفظ میشود. ویژگی فناوری موصوف این است که حفاظت دستگاههای شما را به بهترین وجهی به عهده میگیرد. بنابراین ولتاژ خروجی سیستم همیشه ثابت بوده و هیچ گونه نوسانی نخواهد داشت. این فناوری همواره مورد توجه تولیدکنندگان یو پی اس و خریداران قرار دارد. این نوع فناوری یوپی اس بیشتر برای تجهیزات شبکه آی تی و سرورها مورد استفاده قرار میگیرد.
در این فناوری ولتاژ ورودی UPS ابتدا از طریق استابلایزر داخلی تثبیت و خروجی با تلرانس حدود ده درصد تأمین میگردد پس از آن که ولتاژ ورودی از میزان مجاز پایین آید، توان خروجی از طریق باتری تأمین و شروع به کار میکند و برق محیط را تأمین مینماید. ولتاژی که این دستگاه به دستگاههای تحت بار میدهد به شکل سینوسی و متناوب خواهد بود. برای کامپیوتر و سوئیچ و… از این فناوری استفاده میشود.
۳. یو پی اس آفلاین:
فناوری آفلاین یکی دیگر از فناوریهای ساخت این دستگاه میباشد. در فناوری آفلاین یوپی اس معمولاً تنها در شرایط قطع شدن برق فعال می گردد. این نوع از UPS ( یو پی اس ) در مقایسه با تکنولوژی ups ( یو پی اس ) لاین اینتراکتیو ، برق نا مناسبی تولید کرده و کیفیت آنچنان بالایی را نیز در اختیار سیستم ها نمی گذارند.
لازم به ذکر است این نوع ثکنولوژی قدیمی بوده و کمتر مورد استفاده قرار میگیرد.
انواع منبع تغذیه بدون وقفه و کاربرد آن
سیستمهای الکترونیک حساس و مهم که در اماکن خصوصی و عمومی مانند ادارات، کارخانهها و مراکز تجاری بهرهبرداری میشوند حتماً مجهز به منبع تغذیه برق اضطراری ( ups ) هستند تا فعالیت آنان هنگام بیبرقی دچار وقفه نگردد.
برای مثال به چند نمونه از سیستمهای مهم که به جریان برق دایمی نیازمند میباشند اشاره میکنیم:
سرور و تجهیزات شبکه
تلفنهای سنترال و تجهیزات مخابراتی و دوربینهای مدار بسته
خط تولید کارخانجات صنعتی
اتاقهای عمل بیمارستانها
تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی
و …
انواع باتری UPS
انواع باتری یو پی اس عبارتند از:
باتری داخلی
این نوع باتریها معمولاً در داخل بدنه UPS قرار دارند و برای تأمین انرژی بلافاصله در زمان قطع برق طراحی شدهاند. باتریهای داخلی معمولاً بهراحتی قابل دسترسی نیستند و نیاز به تعمیر و نگهداری دورهای دارند.
باتری خارجی
این نوع باتریها جدا از بدنه UPS قرار دارند و معمولاً برای افزایش زمان برقدهی یا ظرفیت سیستم UPS استفاده میشوند. باتریهای خارجی میتوانند براحتی تعویض یا ارتقا داده شوند و معمولاً برای کاربردهای بزرگتر یا حساستر مناسبتر هستند.
باتری UPS سرب اسیدی
این نوع از باتری یو پی اس قابلیت اطمینان بالایی دارد و دارای طول عمر مناسب، آمپدانس داخلی پایین و تحمل شرایط دمایی بسیار خوبی است. همچنین این باتری بهدلیل قیمت مقرونبهصرفه یکی از پرطرفدارترین انواع باتری یو پی اس است که انواع مختلفی دارد.
VRLA: این نوع باتریها دارای طراحی مهر و مومشده هستند که از تبخیر الکترولیت جلوگیری میکند. آنها نیاز به نگهداری کمی دارند و در شرایط مختلف دما عملکرد خوبی نشان میدهند. این باتری بین 5 تا 8 سال عمر میکند و بهدلیل نداشتن احتمال نشت اسید میتوان به هر دوشکل عمودی و افقی نصب کرد.
VLA: این نوع باتریها به تهویه نیاز دارند و معمولاً در محیطهای باز یا با تهویه مناسب استفاده میشوند. آنها دارای عمر کوتاهتری نسبت به VRLA هستند و نیاز به نگهداری بیشتری دارند.
باتری UPS نیکل کادمیوم
باتریهای نیکل کادمیوم نوع دیگری از باتری یو پی اس هستند که طول عمر بالایی دارند و در شرایط سخت دمایی عملکرد خوبی نشان میدهند. این باتریها بهدلیل خاصیت شارژ سریع و قابلیت چرخههای شارژ و دشارژ متعدد، برای کاربردهای صنعتی و نظامی مناسب هستند. با این حال، آنها ممکن است تحت تأثیر اثر حافظه (Memory effect) قرار گیرند که تأثیر منفی روی ظرفیت آنها دارد.
باتری های UPS لیتیوم یون
باتریهای لیتیوم یون دارای چگالی انرژی بالایی هستند که باعث میشود آنها سبکتر و کوچکتر از سایر انواع باتریها باشند. این باتریها دارای عمر طولانی و زمان شارژ کوتاهی هستند و نیاز کمتری به نگهداری دارند. از باتری لیتیوم یون عموما در سیستمهای UPS مدرن استفاده میکنند؛ چراکه علاوهبر توانایی تأمین انرژی پایدار در دماهای مختلف، عملکرد خوبی دارند.
حداکثر زمان بک آپ یا پشتیبانی یو پی اس چقدر است؟
حداکثر زمان بک آپ UPS به عوامل مختلفی از جمله ظرفیت باتری، توان مصرفی بار و ضریب کارایی یو پی اس بستگی دارد. به طور کلی، زمان بک آپ میتواند از چند دقیقه تا چند ساعت متغیر باشد. برای محاسبه دقیقتر این زمان میتوانید از فرمول زیر استفاده کنید:
زمان بکاپ (ساعت) = ظرفیت باتری (Ah) × ولتاژ باتری (V) / بار متصل (W)
توان حقیقی UPS
توان واقعی، که با واحد وات (W) اندازهگیری میشود، مقدار واقعی انرژی است که به بار مصرفی منتقل میشود. این توان نشاندهنده کار مفید انجامشده توسط دستگاههاست. فرمول محاسبه توان واقعی به این شکل است:
P = V * I * cos ϕ
که در آن: V عدد ولتاژ، I جریان و cos(φ) نشاندهنده ضریب قدرت (Power Factor) است.
توان نامی UPS
توان نامی، که با واحد ولتآمپر (VA) اندازهگیری میشود، حداکثر توانی است که یک UPS میتواند بهطور مداوم ارائه دهد، بدون اینکه دچار آسیب شود. این مقدار معمولاً در مشخصات فنی UPS ذکر شده و شامل تمام بارهای متصل به آن است.
توان ظاهری UPS
توان ظاهری، که با واحد ولتآمپر (VA) اندازهگیری میشود، مجموع توان واقعی و توان راکتیو است. این توان شامل تمام انرژیهای مصرفی در مدار است، چه انرژی مفید و چه انرژی غیرمفید. توان ظاهری به صورت زیر محاسبه میشود:
S2 = P2 + Q2
که در آن P توان واقعی و Q توان راکتیو (Reactive Power) است.
محاسبه باتری در یو پی اس
محاسبه باتری یو پی اس براساس عواملی از جمله توان مصرفی، ضریب راندمان، محاسبه مجموع بار توان و عوامل محیطی اثرگذار انجام میشود. برای محاسبه ظرفیت باتری مورد نیاز در یک UPS، از فرمول زیر استفاده میشود:
ظرفیت باتری (Ah) = توان مصرفی (W) × زمان بک آپ (ساعت) / ولتاژ باتری(V) × ضریب کارایی یو پی اس
توان مصرفی(W): مجموع توانهای مصرفی تمامی دستگاههای متصل به یو پی اس
زمان بک آپ (ساعت): مدت زمانی که UPS باید توان را تأمین کند.
ولتاژ باتری (V): ولتاژ خروجی باتریها
ضریب کارایی یو پی اس که معمولاً بین 0.8 تا 0.9 است.
پادکست مربوط به معرفی یو پی اس
منابع تغذیهای که وظیفه تأمین برق به دستگاههای فوق و یا بسیاری از دستگاههای دیگر را هنگام قطع برق شبکه بهعهده دارند UPS و یا دیزل ژنراتور نامیده میشوند.
به عبارتی دیگر منبع تغذیه یا پاور ساپلای دستگاهی برای تأمین انرژی الکتریکی برای یک یا چند مصرفکننده الکترونیکی میباشد.
همانگونه که در بالا ذکر گردید، منابع تغذیه اضطراری دارای ساختار متفاوت میباشند:
برخی از منابع برق اضطراری که از باطری برای تولید انرژی الکتریکی استفاده میکنند، فقط قادرند برای مدت محدودی ( بسته به مقدار مصرف سیستم مورد تغذیه ) برق آنرا تأمین نمایند. مانند: دستگاه یو پی اس ولی برخی دیگر مانند دیزل ژنراتور قادرند به مدت نامحدود و تا زمان وصل مجدد مصرفکننده به برق شهر، برق اضطراری را تأمین کنند.
اینگونه سیستمها دارای موتور مکانیکی و ژنراتور میباشند و تا زمانی که سوخت موتور مکانیکی تأمین شود میتوانند در محدوده قدرت نامی ژنراتور، برق اضطراری را برای تأمینکنندهها تأمین کنند.
مشخصه دیگری که منابع تغذیه اضطراری را از یکدیگر متمایز میکند مدت زمانی است که از زمان قطع برق شبکه تا وصل شدن، انرژی الکتریکی را تأمین میکنند.
این فاصله زمانی قطع برق و وصل شدن به منبع برق اضطراری برای برخی از مصرفکنندهها حیاتی میباشد.
برخی از سیستمهای تأمین برق اضطراری قادرند بدون تأخیر و بلافاصله بعداز قطع برق شهر در عرض کسری از میلی ثانیه برق اضطراری را به مصرفکننده متصل کنند.
برای مثال UPS آنلاین دارای این مشخصه منحصر بفرد میباشد که برق اضطراری را بلافاصله به مصرفکننده متصل کند.
اینگونه منابع تغذیه اضطراری که معمولاً انرژی خود را از باتری تأمین میکنند در مکانهایی مانند:
اتاق عمل
بخشهای حساس بیمارستان و آزمایشگاهها
ادارات
اتاق کامپیوتر
سیستمهای نظامی وحفاظتی، کارخانهها و پالایشگاهها
و …
مورد استفاده قرار میگیرند.
شرکت هژیر صنعت طیف وسیعی از دستگاههای یوپی اس را با تکنولوژی متنوع و مدرن تولید میکند که قادرند تمام نیازمشتریان را در بخشهای اداری، مخابراتی و صنعتی پوشش دهند.
یو پی اس (UPS )؛ بررسی برق اضطراری سیستمهای ایمنی و حفاظتی
برق اضطراری برای سیستمهای ایمنی و حفاظتی نظیر اعلام حریق و یا دوربینهای مداربسته و یا آلارم اضطراری جزء ضروریات سیستمها محسوب شده و بسیار مهم میباشد.
معمولاً چون ولتاژ تغذیه این سیستمها ولتاژ پایین ” DC “و در حدود ۶ تا ۱۲ ولت میباشد لذا در خود تابلوی اصلی سیستم، محلی برای باتریهای اضطراری در نظر میگیرند.
این باتریها به مدار الکترونیکی تابلو وصل میگردند و در زمان وجود برق شهر توسط سیستم شارژ و آماده نگه داشته میشوند و هنگام قطع برق شبکه بدون تأخیر وارد مدار شده و برق اضطراری سیستم را تأمین مینمایند.
مدت زمان تأمین برق اضطراری بستگی به ظرفیت باتریهای مورد استفاده و مصرف سیستم دارد.
البته در این مورد نیز از UPS بهره گرفته میشود.
یو پی اس دوار
یک تکنولوژی متفاوت در کارکرد UPS می باشد.
این نوع از UPS ها با استفاده از یک چرخ دنده و که دارای جرم بالایی دارد، تأمین ولتاژ و تولید برق به عهده میگیرد.
کارایی و شرایط کار این نوع از یوپی اس در مقایسه با نمونه استاتیک، بسیار متفاوت میباشد.
گفتنی است این دستگاهها برای تأمین و حفاظت از واتهای بالا مورد استفاده قرار میگیرد.
لذا هزینه و نگهداری این نوع از یوپی اسها، بسیار بالا میباشد و همین عامل باعث شده تا افراد برای حفاظت از ۱۰۰۰۰ وات به بالا از این دستگاهها استفاده کنند.
این دستگاه دارای یک موتور محرک ژنراتور میباشد و از چرخ دندهها به عنوان باتری استفاده میشود.
بنابراین تأکید میگردد که استفاده از این دستگاه هزینه بالایی دارد و لازم است توجیه اقتصادی خرید این دستگاه مورد توجه قرار گیرد.
استفاده از کارت های SNMP در یو پی اس
کارت SNMP کنترلکننده مدیریتی مخصوص UPS میباشد. این کارتها در دو مدل External و Internal ساخته میشود که مدل Internal درون شیار SNMP روی SNMP SLOT قرار میگیرد و مدل External به پورت RS۲۳۲ متصل میگردد.
با استفاده از این کارت و ارتباط آن به UPS از یکسو و شبکههای کامپیوتری از سوی دیگر، اطلاعات ورودیها و خروجیها و همچنین میزان فرکانس دستگاه و دیگر اطلاعات مورد نیاز همزمان با کارکرد دستگاه در اختیار کارشناسان قرار میگیرد.
کارت SNMP با ارسال فرمانهایی همچون راهاندازی و یا خاموش، وظیفه کنترل از راه دور دستگاههای الکترونیک را بصورت اتومات انجام میدهد.
همانگونه که قبلاً نیز ذکر شد، کارت SNMP به صورت نصب داخلی و خارج از یو پی اس استفاده میشوند.
شرکت هژیر صنعت کارت SNMP مورد نیاز مشتریان را در دو مدل نصب داخلی و یا خارجی در اختیار متقاضیان قرار میدهد.
تولیدات یو پی اس صنعتی تولید شده در کارخانه شرکت هژیر صنعت
۱-یو پی اس سری اسپایدرنت (spider net series)
تولید یوپی اس سری اسپایدرنت دارای برق ورودی سه فاز و خروجی سه فاز میباشد. این نوع یو پی اس بعلت ساختار صنعتی و ترانس در خروجی مناسب برای کاربردهای صنعتی طراحی شده و در طیف وسیعی از صنایع و کارخانجات قابل استفاده کاربرد دارند.
در تولید UPS سری اسپایدرنت از تکنولوژی روز و پیشرفته تبدیل دوگانه (double conversion) استفاده میشود. همچنین در بخش Inverter این نوع یوپی اسها از تکنولوژِی IGBT استفاده میشود. و ضمن تأمین خروجی مطمئن برای سیستمهای صنعتی همزمان برای شارژ کردن باتریهای مرتبط با آن و از طریق شارژر حرفهای صورت میگیرد. لازم به ذکر است دستگاه موصوف قابلیت شارژ باتری در حالت خاموش را نیز دارا میباشد.
محدوده ولتاژ ورودی این سری از یو پی اسها گسترده و متنوع میباشد و توانایی کار مداوم با دیزل ژنراتور را دارا میباشد. از طرفی کارت SNMP نیز بر روی این سیستمها قابل نصب می-باشد که از قابلیتهای ویژه و منحصر آن شمرده می شود. از لحاظ نرمافزاری نیز برای این UPS نرمافزار بسیار قوی و قدرتمندی طراحی شده است.
یوپی اس سری اسپایدرنت هژیر صنعت قادر است نیازهای صنایع و کارخانههای مختلف را به خوبی پوشش دهد.
۲-یو پی اس سری سوپر نوا (SUPER NOVA SERIES)
ما با تولید یو پی اس با کیفیت Supernovaدر خدمت صنایع و کارخانجات در سراسر ایران می-باشیم.
ورودی ولتاژ سه فاز و خروجی تکفاز این یو پی اسها به دلیل عملکرد بیعیب و نقص و ویژگیهای کیفی مانند تشخیص اتوماتیک خرابیها و قرار گرفتن در حالت صرفهجویی برق و خاموش شدن اضطراری در هنگام بروز خطر مورد استقبال صنایع قرار گرفته است.
این سری از یو پی اسها با کنترلر DSP ساخته میشوند تا عملکرد دقیق وطول عمر دستگاه افزایش یابد. تولید یو پی اس هژیر صنعت همراه با آزمایشات و تستهای گوناگون همراه میباشد و از این نظر کیفیت آن زبانزد کارشناسان و علاقهمندان میباشد.
از امکانات این سری یو پی اسها میتوان به قابلیت خاموش شدن اضطراری (EPO)، برد رله ارسال وضعیت دستگاه، استفاده از سیستم Rs۲۳۲ برای کنترل از راه دور، حالت صرفهجویی در مصرف برق، دارا بودن مبدل فرکانس ۵۰/۶۰ هرتز یا حالت عملکرد ۶۰/۵۰ هرتز، قابلیت دسترسی از جلو و خود تشخیصی اشاره کرد.
امکانات و تجهیزات:
نرمافزار مدیریت UPS
آداپتور SNMP
خدمات تلفنی
پانل کنترل از راه دور
ترانسفورماتور ایزولهکننده خروجی
کارت DRY CONTACT
درجه حفاظت IP۲۱
۳-یو پی اس سری اترنال (Eternal series)
در تولید یو پی اس سری اترنال، متوسط ولتاژ ورودی ۲۲۰ تا ۲۳۰ ولت در نظر گرفته میشود و ولتاژ ورودی برق قابل قبول UPS در بازه میان ۱۶۵ تا ۲۷۵ ولت قرار دارد.
همچنین فرکانس کارکرد یو پی اس سری اترنال حدود ۵۰ هرتز در نظر گرفته میشود. بازدهی آن نیز با در نظر گرفتن فیلتر، بالای. ۹۷ % میباشد. ولتاژ خروجی یو پی اس سری اترنال ۲۲۰ vac تا ۲۳۰vac تنظیم میشود. همچنین فرکانس خروجی آن ۵۰ هرتز خواهد بود.
باتری از یو پی اس صنعتی از ۹۶vdc و ۱۹۲vdc تنظیم شده و در زمان قطع برق برای استفاده از حالت باتری بدون تاخیر و صفر میباشد. میزان اضافه بار قابل تحمل دستگاه در تولید یو پی اس سری Eternal نیز بیش از ۱۲۵ درصد برای زمان یک دقیقه و بیش از ۱۵۰ درصد برای ۲۰۰ میکروثانیه در نظر گرفته میشود. درگاه ارتباطی این نوع از UPS صنعتی نیز از نوع RS۲۳۲بوده و رابطهای SNMP و DRY CONTACT نیز برای آن اختیاری به حساب میآیند.
دمای فعالیت این نوع یو پی اس میان صفر تا ۴۰ درجه سانتیگراد بوده و دمای نگهداری آن نیز ما بین منفی ۲۵ درجه سانتیگراد و ۵۵ درجه سانتیگراد خواهد بود. میزان رطوبت قابل تحمل این نوع یوپی اس صنعتی نیز میان صفر تا ۹۵ درصد بسته به فاکتورهای محیطی متغیر باشد. درجه نویز صدایی آن نیز کمتر از ۵۵ دسیبل می باشد.
قیمت یو پی اس ذخیره برق
اینکه بتوانیم قیمت واحد و مشخصی را درباره یو پی اس ذخیره برق عنوان کنیم متاسفانه امکان پذیر نمی باشد.
زیرا که این مسئله بستگی به توان یو پی اس انتخابی و مدت زمان ذخیره آن ها دارد.
به طور معمول می توانیم بگوییم که کوچکترین یو پی اس ها که 12 ولت می باشند و می توانند جریان برق 7.5 ولت آمپر در ساعت را تامین نمایند تقریبا ارزان تر از سایر یو پی اس ها می باشند.
این یو پی اس ذخیره برق میتواند تقریبا 2 تا 3 ساعت برق مورد نیاز دستگاه مجهز شده را تامین نماید.
یو پی اس هایی که ولتاژ بالاتری دارند بدون شک قیمت گرانتری هم دارند که باز هم این مسئله به سه فاز و تک فاز بودن یو پی اس و ایرانی و خارجی بودن آن بستگی دارد.
بنابرین اگر به دنبال خرید یو پی اس ذخیره برق با قیمت مناسب هستید می توانید یو پی اس های 12 ولت را انتخاب کنید که نسبت به سایر یو پی اس ها ارزان تر می باشند زیرا که بخش عمده دیگری از یو پی اس ها هستند که توان آن ها کمتر از 5000 ولت آمپر می باشد.
لیست قیمت انواع یو پی اس ذخیره برق
ما سعی کرده ایم تا در این مقاله لیستی را در اختیار شما قرار دهیم تا از حدود قیمت دستگاه منبع تغذیه بدون وقفه یا همان یو پی اس آگاه شوید.
درنظر داشته باشید که قیمت های ارائه داده شده با توجه به قیمت ارز و دلار امروز می باشند و شما زمانیکه قصد تهیه و خرید هر یک از آن ها را داشته باشید باید از قیمت روز آن ها مطلع شوید.
