خازن در apc ups چه وظیفه ای دارد :

وظیفه خازن در یو پی اس چیست ؟

ظیفه اصلی خازن در یو پی اس (UPS) را می‌توان در یک جمله خلاصه کرد: تضمین پایداری و کیفیت توان خروجی در هر شرایطی، چه برق شهر وصل باشد و چه قطع شده باشد.

برای درک بهتر، وظایف خازن‌ها را بر اساس محلی که در مدار UPS کار می‌کنند، به سه نقش کلیدی تقسیم می‌کنیم:

۱. نقش ذخیره انرژی لحظه‌ای (نقش باتری کمکی)

این وظیفه توسط خازن‌های DC-Link  انجام می‌شود.

• در لحظه قطعی برق (Transfer Time): وقتی برق شهر قطع می‌شود، UPS باید بلافاصله از برق باتری استفاده کند. در این چند میلی‌ثانیه (زمان سوئیچ)، خازن‌های DC-Link به‌عنوان مخزن انرژی فوری عمل می‌کنند. آن‌ها ولتاژ DC پایداری را به اینورتر می‌رسانند تا خروجی AC قطع نشود. اگر این خازن‌ها ضعیف باشند، UPS در لحظه سوئیچ دچار افت ولتاژ شدید می‌شود و تجهیزات حساس (مانند سرورها) ریبوت می‌شوند.

2. نقش صاف‌کنندگی و فیلتر کردن (نقش تصفیه‌کننده)

این وظیفه توسط خازن‌های ورودی و خروجی انجام می‌شود.

• در ورودی (AC Input Filter): برق شهری اغلب پر از نویز، هارمونیک و نوسانات ولتاژ است. خازن‌های ورودی این نویزها را جذب کرده و مانع ورود آن‌ها به مدار داخلی UPS می‌شوند تا مدار کنترل و یکسوساز آسیب نبیند.
• در خروجی (Output Filter): اینورتر UPS موج مربعی یا سینوسی تولید می‌کند. خازن‌های خروجی این موج را صاف و هموار می‌کنند تا یک موج سینوسی خالص و با کیفیت به تجهیزات حساس (مانند سرور، تجهیزات پزشکی) برسد. این کار باعث کاهش THD (اعوجاج هارمونیکی کلی) می‌شود.

۳. نقش محافظت و تسهیل عملکرد مدار (نقش محافظ)

این نقش توسط خازن‌های کوچک‌تر و تخصصی‌تر ایفا می‌شود.

• محافظت از سوئیچ‌ها (Snubber Capacitors): در مدارهای قدرت (مانند بخش IGBT)، وقتی ترانزیستورها خاموش و روشن می‌شوند، پالس‌های ولتاژ بسیار سریع و مخربی ایجاد می‌کنند. خازن‌های اسنابر این پالس‌ها را جذب کرده و از سوختن قطعات نیمه‌هادی جلوگیری می‌کنند.
• پشتیبانی از مدار شارژ: خازن‌های مربوط به مدار شارژر، جریان شارژ باتری را یکنواخت می‌کنند و عمر باتری را بهبود می‌بخشند.

به طور خلاصه، خازن‌ها در UPS نقش بالشتک‌های ایمنی، تصفیه‌کننده‌ها و ذخیره‌سازهای موقت انرژی را دارند که بدون آن‌ها، دستگاه UPS عملاً کارایی خود را از دست می‌دهد و نمی‌تواند برق خالص و مطمئنی ارائه دهد.

چرا در یو پی اس باید از خازن استفاده شود؟

 ۱. چون برق شهر «ناپایدار» است

برق شهری دارای نویز، هارمونیک و نوسان ولتاژ است.

اگر مستقیماً به تجهیزات حساس (مثل سرور، دستگاه‌های پزشکی، PLC و…) وصل شود، عملکرد آنها مختل می‌شود.

نقش خازن:

خازن‌ها انرژی گذرا را جذب می‌کنند، نویز را فیلتر می‌کنند و نوسانات را هموار می‌سازند. به‌عبارتی «کیفیت برق» را بالا می‌برند.

۲. چون خازن می‌تواند انرژی را برای لحظه‌های بحرانی ذخیره کند

در هر UPS، بین ورودی و خروجی مراحلی وجود دارد (یکسو‌سازی، تبدیل به DC، تبدیل مجدد به AC).

وقتی وضعیت ورودی تغییر می‌کند — مثلاً برق شهر قطع یا دچار افت ولتاژ می‌شود — باید در لحظه‌ای که سیستم سوئیچ می‌کند، انرژی در جایی ذخیره شده باشد.

نقش خازن:

خازن‌های بخش DC-Link مانند یک مخزن کوچک انرژی (mini battery) هستند. در چند میلی‌ثانیه حساس میان قطع برق و انتقال به باتری، همین خازن‌ها مانع افت ولتاژ و خاموشی می‌شوند.

۳. چون مبدل‌های UPS بدون خازن نمی‌توانند پایدار کار کنند

مدارهای اینورتر و رکتیفایر در UPS، برای کارکرد صحیح به سیگنال‌های صاف و پایدار نیاز دارند.

نقش خازن:

• خازن ورودی → ریپل (موجک) جریان ورودی را حذف می‌کند.
• خازن خروجی → دامنه و شکل موج خروجی را تثبیت می‌کند.

عدم وجود آنها باعث داغ شدن IGBTها، نویز در موج سینوسی و کاهش عمر قطعات می‌شود.

۴. چون خازن از مدار قدرت محافظت می‌کند

در لحظه‌های سوئیچینگ، ولتاژهای ناگهانی ایجاد می‌شود که می‌تواند نیمه‌هادی‌های گران‌قیمت (مثل IGBT، MOSFETها) را بسوزاند.

نقش خازن:

خازن‌های مخصوص به نام Snubber Capacitors این انرژی ناگهانی را جذب می‌کنند و مدار را ایمن نگه می‌دارند.

۵. چون بدون خازن، موج خروجی UPS اعوجاج پیدا می‌کند

اینورتر UPS از طریق کلیدزنی دیجیتال موج AC می‌سازد. اما این موج خام و پله‌ای است.

نقش خازن:

خازن‌های خروجی این موج را فیلتر کرده و به شکل یک موج سینوسی خالص درمی‌آورند تا برق مشابه برق شبکه شهری ولی «کیفی‌تر» حاصل شود.

شرکت آروند آویژه پارسیان در زمینه سرویس و نگهداری از یو پی اس های APC و MGE و هووآوی دارای خدمات بسیار جامعی می باشد. که در صورت نیاز به مشاوره با متخصصان ما تماس حاصل نمایید.