برق اضطراری UPS
چیست؟UPS
UPS مخفف عبارت Uninterruptible Power Supply، به معنای منبع تغذیه بدون وقفه است. UPS یک سیستم تغذیه الکترونیکی است که از اجزای مختلفی تشکیل شده است و وظیفه اصلی آن تامین بدون وقفه توان موردنیاز مصرف کننده هاست.
این سیستم بین برق شبکه و مصرف کننده ها قرار می گیرد و علاوه بر تثبیت و تنظیم برق شبکه مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس مصرف کننده می گردد . و توان مورد نیاز مصرف کننده هایی مانند تجهیزات کامپیوتری که تاثیر پذیری بیشتری از نوسانات شبکه دارند را از طریق انرژی ذخیره شده در باتری ها تامین و محافظت می کنند. همچنین در زمان قطعی برق نیز توان مصرفی آنها را تامین می کند.
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.
سیستم برق اضطراری در چه مکان هایی کاربرد دارد؟
این نوع منابع تغذیه سیستم برق اضطراری که معمولا انرژی خود را از باتری یو پی اس تامین میکنند در مکانهایی مانند اتاق عمل بیمارستان اتاق کامپیوتر یا دیتا سنتر سیستمهای نظامی و بانک ها و غیره مورد استفاده قرار میگیرند.
در مقابل سیستم هایی که از دیزل ژنراتور و مولد برای تولید برق اضطراری استفاده میکنند بدلیل اینکه موتور مکانیکی برای راه اندازی نیازمند زمان است همانگونه که پیش از این گفتیم دارای تاخیر در وصل برق اضطراری خواهند بود.
لذا با توجه به خصوصیات و نیاز محل مورد استفاده، یکی از این سیستمها یا ترکیبی از هر دو نوع سیستم برق اضطراری (یو پی اس و ژنراتور) ممکن است استفاده گردد.
اجزای اصلی یک سیستم برق اضطراری (UPS)
باتری
باتری یکی از مهمترین و اصلی ترین اجزای یک سیستم برق اضطراری است. باتری های UPS در ابعاد و ظرفیت های مختلفی هستند که این باعث می شود با افزایش ظرفیت باتری ها ابعاد سیستم های برق اضطراری نیز بزرگ تر شوند (با توجه به میزان مصرف بین ۵ تا ۲۰ دقیقه و یا بالاتر در مواقع قطعی برق نیاز مصرف کننده را تامین میکنند)
به علت اهمیت باتری ها در سیستم UPS بایستی باتری ها به صورت مرتب تست شوند تا باعث آسیب دیدن به داده های کاربران نشوند. در سیستم های UPS این امکان وجود دارد در صورتی که باتری ۸۰ درصد تخلیه شود، با ارسال یک فرمان shut down به سیستم ها، برنامه های آن ها را ببندد و سیستم را غیرفعال کند.
شارژر
همانطور که میدانید برق شهری با ولتاژ ۲۲۰ ولت از نوع متناوب یا AC و برق مورد نیاز باتری ها از نوع مستقیم یا DC است، در نتیجه برخی قسمت های UPS وظیفه تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم را دارند.
اینورتر یا مبدل برق مستقیم به متناوب
همانطور که از اسم این مبدل مشخص است وظیفه تبدیل جریان مستقیم ذخیره شده در باتری ها به جریان متناوب شهری را دارد. با قطع برق شهری دستگاه بلافاصله وارد مدار شده و توان مصرف کننده را تامین می کند. هرچه به توان خروجی بیشتری نیاز باشد دستگاه اینورتر و دیگر تجهیزات نیز ابعاد بیشتری خواهند داشت.
محافظ
جلوگیری از جریان شدید برق و تنظیم ولتاژ وظیفه محافظ است. نحوه کار محافظ به گونه‌ای است که جریان شدید برق را فیلتر کرده و در هنگام قطعی برق، ولتاژ یکنواخت را حفظ می‌کند. اما دستگاه یو پی اس در صورت عدم وجود نیروی الکتریکی می‌تواند کامپیوتر را رو روشن نگه دارد.
انواع سیستم های برق اضطراری (UPS) از نظر عملکرد داخلی
انواع مختلفی از UPS وجود دارد که قدرت آن در باتری و در مدار مورد استفاده با هم متفاوت است .یکی از انواع UPS ها یو پی اس های مدار آنلاین 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.
با توجه به نیاز مصرف کنندگان خانگی و موسسات مختلف به سیستم های برق اضطراری، تولید کنندگان این سیستم ها سه نوع فناوری UPS روانه بازار نموده اند که هرکدام از این سیستم ها مزایا و معایبی دارند. در ادامه به بررسی این موضوع نیز می پردازیم.
۱- سیستم برق اضطراری آفلاین (Offline/standbye UPS)
در این نوع UPS برق ورودی شبکه به سیستم برق اضطراری متصل است و در حالت عادی توان مصرف کننده را تامین می کند. چنانچه برق شبکه قطع شود، UPS مدار مربوط به باتری ها و مبدل (اینورتر) را وارد مدار می کند تا از این طریق توان مصرف کننده تامین گردد.
مزایا
هزینه کم
عملکردی آرام و بی صدا در حالت آماده به کار
معایب
محافظت پایین از مصرف کننده
عدم محافظت یا محافظت جزئی در برابر نوسانات برق
تاخیر در انتقال جریان برق از خطوط شبکه به باتری ها در لحظه قطع برق
۲- سیستم برق اضطراری آنلاین (Online Double Conversion UPS)
این دستگاه‌ها پیشرفته‌ترین و پرهزینه‌ترین دستگاه‌های یو پی اس هستند. ساختار این دستگاه‌ها به طوری است که اینورتر به طور مداوم انرژی پاک و جریان برق سالم را از باتری تامین می‌کند. با این کار، تجهیزات رایانه‌ای هیچ گاه نیرو را مستقیما از پریز برق دریافت نمی‌کنند که در نتیجه خطر آسیب رسی به آنها کاهش می‌یابد.
مزایا
تامین برق به صورت مداوم و کامل و بدون اختلال
مناسب برای سیستمهای برق اضطراری
تحمل ولتاژ ورودی با دامنه تغییرات بالا
معایب
گرانتر از سایر فن آوری های UPS
تفاوت یو پی اس آفلاین و آنلاین
تمام دستگاه‌های یو پی اس در هنگام قطعی برق، به باتری سوییچ میکنند. تنها تفاوت آنها در نحوه عملکردشان در شرایط عادی است. دستگاه‌های آفلاین انرژی محدودی را ارائه می‌دهند، اما از طرفی ولتاژ برق را تنظیم کرده و جریان به هم ریخته برق را هموار می‌کند. دستگاه‌های آنلاین نیز به طور مداوم در حال تامین انرژی پاک و سالم هستند.
به طور دقیق‌تر، دستگاه‌های آفلاین فقط هنگام قطع برق و نوسانات، به عنوان منبع جایگزین فعال می‌شود. اما دستگاه‌های آنلاین در شرایط معمولی نیز با اصلاح برق ورودی و به اصطلاح، پاک سازی انرژی برق، باعث جلوگیری از ایجاد نویز در برق خروجی می‌شود. دستگاه‌های آنلاین تنها در صورت بروز مشکل یا افزایش دما به حالت Bypass می‌رود.
۳-سیستم برق اضطراری تعاملی (Line Interactive UPS)
سیستم برق اضطراری تعاملی شبیه یک سیستم برق اضطراری آفلاین است با این تفاوت که در این سیستم، مبدل همیشه در مدار قرار دارد. یو پی اسی که دارای فناوری LINE INTERACTIVE باشد بیشتر در تجهیزات IT، شبکه ها، سایت ها و سرورها استفاده می گردد.
اینورتر در فناوری یاد شده همواره روشن بوده و به خروجی یو پی اس متصل می باشد که در حالت طبیعی تنها باتری ها را شارژ می کند. به محض این که توان ورودی به یو پی اس از میزان مجاز خارج شود، توان خروجی یو پی اس از اینورتر تأمین شده و از انرژی ذخیره شده در باتری ها استفاده می شود.
مبدل دو طرفه تعبیه شده در این دستگاه ها منجر به ایفای نقش اینورتر و شارژر در دستگاه می گردد. لازم به ذکر است شکل موج ولتاژ در دستگاه های لاین اینتراکتیو به صورت سینوسی می باشد.
باتری، شارژر و اینورتر این یو پی اس ها مشابه با یو پی اس های آفلاین می باشد ولی به علت امکان اضافه کردن سیستم تنظیم ولتاژ در یو پی اس های LINE INTERACTIVE، در صورت ایجاد حادثه، بار کمتری به اینورتر منتقل خواهد شد که منجر به کاهش هزینه ها و عمر مفید بیشتر باتری ها می گردد.
مزایا
کارآمد
فعالت بی صدا در حالت آماده به کار
هزینه کمتر از آنلاین
حفاظت بهتر از آفلاین
معایب
نوساناتی مانند جرقه ها هنوز هم می توانند از این نوع سیستم عبور کنند
صرف زمان بالاتری جهت انتقال از حالت باتری به حالت عادی
فاقد مدار اصلاح ضریب قدرت ورودی
خدمات IT را با هوشمندنت تجربه کنیدوبا خیال راحت صفرتا صد سیستم کاری خودرابا ارزانترین قیمت راه اندازی کنیدجهت اطلاعاتی کامل تر از خدمات و مشاوره رایگان برای خریدی مطمئن با هوشمندنت در تماس باشید