یو پی اس چیست و از لحاظ ساختاری به چه انواعی تقسیم می شوند:

یو پی اس چیست و به چند دسته تقسیم می شوند:

منبع تغذیه بدون وقفه ( یو پی اس ) دستگاهی است متشکل از قطعات حالت جامدکه بین منبع برق ورودی و بار وصل شده قرار دارد. واز بروزاختلافات برق ورودی ( برق شهر ) از جمله قطع کامل آن جلوگیری می کند.

چند ویژگی مهم در تمامی یو پی اس ها مشترک است . همه آنها دارای باتری هستند و تا زمانی که برق شهر وصل است . انرژی را در باتریها ذخیره می کنند و پس از قطع برق شهر انرژی باتری را به جریان متناوب (AC) تبدیل

میکنند.

بنابراین تمام سیستمها دارای شارژ باتری و مدار اینورتر می باشند . همچنین تمام یو پی اس ها دارای یک سیستم Bypass هستند. که همراه با یک سوئیچ در خروجی وسیله ارتباط با Load (بار) را جهت تغذیه مستقیم از برق

شهر فراهم می کنند . در بسیاری از موارد مدار سوئیچ خروجی با به کاربردن سوئیچهای استاتیک تکمیل می شود . اما در یوپی اس هایی که از توان پایین تری برخوردارند ، این کار به کمک رله انجام می گیرد .

 

یو پی اس ها از لحاظ ساختار طراحی به سه بخش تقسیم می شوند:

1- Off – line

2- On – line

3- Line interactive

یو پی اس های off – line:

در این مدل از یو پی اس ها،بارهای حساس از مسیر Bypass انرژی دریــافت می کنند. و درصورت قطع شدن تغذیـه ی مسیر Bypass و یا قرار گرفتن ولتاژ آن خارج از محدوده قابل قبول و مجاز ، مسیر اینورتر،جایگزین خواهد

شد . اما هنگام عملکرد عادی یو پی اس،اگر اختلالی در محدوده ی مجاز ولتاژ Bypass رخ دهد. به بار منتقل خواهد شد.لازم به توضیح است که در بسیاری از این مدل یو پی اس ها ، در مسیر Bypass آنها فرکانس های رادیویی

(RF)وجود دارد که تا حدودی از افزایش شدید و ناگهانی ولتاژ (spike ) جلوگیری می کند..

در شرایط عدم قطع برق شارژ شدن باتری به طور مداوم صورت می گیرد. تا باتریها در هنگام قطع برق آماده باشند . در برخی از یو پی اس ها ممکن است اینورتر خاموش باشد. تا راندمان کلی دستگاه افزایش یابد ، اما به منظور

عملکرد سریع قسمتهای کنترل الکترونیکی آن ، اینورتر همواره فعال است.

اگر ولتاژ Bypass از حداقل مجاز کمتر شود ، اینورتر بلافاصله شروع به کار کرده و بار به وسیله سوئیچ استاتیک(یا رله خروجی ) به اینورتر منتقل می شود با توجه به این که مراحل انتقال پس از قطع ولتاژ Bypass آغاز می شود

وقفه ای در تامین انرژی بار روی می دهد که اجتناب ناپذیر است،با توجه به اینکه این وقفه کوتاه و به اندازه ۱۰~۲میلی ثانیه است ،اکثر بارها به نحو مطلوب و بی آنکــه دچار خرابی شـوند،این وقفه را پشت سر می گذارند و با

عادی شدن وضغیت برق شهر ، بار مجددا به مسیر Bypass منتقل می شود.

یو پی اس های On-Line:

اولین تفاوت بین این مدل یوپی اس با یوپی اس های off-line در این است که شارژ باتری با بخش”یکسو کننده / شارژر”تعویض شده است . بخش “یکسو کننده/شارژر” ممکن است. از دو قسمت جداگانه یا یک بلوک قدرت

کامل تشکیل شده باشد .زمانیکه برق شهر در جریان است این بخش باطری را شارژ و انرژی اینورتر را توسط یک ولتاژ DC ثابت تامین می کند.در صورتی که برق ورودی (برق شهر)قطع شود شارژ خاموش شده و انرژی DCاینورتر

توسط باتری تامین می شود و از این زمان باتری کم کم خالی می شود . این نوع یو پی اس که اصطلاحا یو پی اس Double Conversion نیز نامیده می شود بالاترین میزان امنیت را ارائه می دهد،به دلیل اینکه بار همواره با یک

ولتاژ تنظیم شده تغذیه می شود .به عبارت دیگر حتی زمانی که برق شهر وجود دارد،یکسو کننده شارژر و بخش های اینورتر فعال می باشد و در حالت عادی هنگامی که بار انرژی خود را دریافت می کند به خوبی در برابر اختلال

برق شهر محافظت می شود . چون یکسو کننده و اینورتر مانند یک سد در برابر نویزهای موجود در خطوط انتقال برق و نوسانات زودگذر ولتاژ عمل کرده و در نهایت یک ولتاژ خروجی کاملا” تثبیت شده را تأمین می کند.اگـر

ولتــاژ ورودی از محدوده مجاز(مثل۱۰%+ تا ۲۰%-) تجاوز کند یا این که کاملا” قطع شود،اینورتر با استفاده از انرژی باتری به کار خود ادامه میدهد. انجام این مراحل به نحوی صورت می پذیرد که هیچ وقفه ای به بار منتقل نشود

زمانی که انرژی باتری استفاده می شود اینورتر همانند زمان استفاده از برق شهر همان میزان رگولاسیون ولتاژ را ارائه می کند و بار از طریق سوئیچ استاتیک به خروجی اینورتر متصل است .

یو پی اس های لاین اینترکتیو:

در این مدل یو پی اس ها به دلیل اضافه شدن سیستم تنظیم ولتاژ در مسیرBypass ، عملکرد بهتری نسبت به سری Off-line دارند. دو مدل از متـداولترین مدل های این نوع یو پی اس،مجهز به ترانس Buck/Boost وترانس

ferrorvesonat می باشد.همانند مدلهای Off-Line ،یو پی اس های Line-Interactive ،بار خــود را از طـریق مسیرBypass تغذیه می کند و به هنگام قطع برق شهر ،آن را به اینورتر انتقال می دهد.در مقایسه ی باتریها ، شارژر و

مدار اینورتر،نیز با سیستم Off-Line شبیه است اما به خاطر اضـافه شدن مدار تنظیم ولتاژ در مسیر Bypass بار کمتری به اینورتر منتقل می شود . بنابراین چنین سیستمی تاثیر بیشتری درکاهش هزینه ها داشته و عمر مفید

باتری در مقایسه با Off-Line بیشتر می شود.

مدل های یو پی اس های Line – Interactive:

ترانس Buck/Boost:

جهت تنظیم ولتاژ در مسیر Bypass اضافه می شود این ترانس با سیم پیچ ثانویه چند سر به همراه چندین رله طوری تنظیم می شود که هر دو سطح پایین و بالای ولتاژ مسیرBypass را به طور مناسب پوشش داده و بدین

طریق ولتاژ خروجی یوپی اس را به اندازه ولتاژ مورد نیاز محدود می کند . این بدین معناست که محدوده ولتاژ مجاز ورودی (بدون نیاز به عملکرد اینورتر) افزایش می یابد.یک یو پی اس در این رده بندی می تواند با دامنه ولتاژ

ورودی بین +%۲۰ تا – %۳۰ فراتر از محدوده ولتاژ نامی و با استفاده از مسیر Bypass ، ولتاژ بار خود را تامین کند.

ترانس فرورزنانس:

عملکرد ترانس فرورزنانس نیز شبیه ترانس Buck/Boost می باشد،در این مورد ترانس فرورزنانس جایگزین ترانس Buck/Boost شده است . این ترانس تنظیم و رگولاسیون ولتاژ را در برابر اختلالهایی مانند نویز خط الکتریکی

انجام می دهد و به ازای تغییر در ولتاژ ورودی از -%۴۰ تا +%۲۰ خروجی تنها ۳%+ مقدار نامی تغییر خواهد کرد. همچنین این ترانس با ذخیره سازی انرژی ، برق مورد نیاز کامپیوترها را در زمان قطع کامل برق برای مدت کوتاهی

تامین می کند تا اینورتر شروع به کار کند.بنابراین بدون ایجاد وقفه در جریان برق ؛ بار بین مسیر Bypass به اینورتر منتقل شده و یو پی اس عملاً به یک سیستم واقعی On-Line تبدیل می شود که در خروجی آن وقفه ای دیده

نمی شود.

Bi- directional power converter:

Bi- directional power converter تنها یک بلوک جایگزینی یکسو کننده ( شارژر ) و مدار اینورتر می شود ، خیلی سریع تغییر حالت داده و به عنوان یک مدار اینورتر عمل می کند.همچنین از این نوع طراحی می توان در مدار

Buck/Boost یا در هر کدام از سیستم های مختلف Line-interactive استفاده کرد.

چگونه زمان برق دهی(Back Up) را برای باتری ها محاسبه کنیم؟

زمان Back up مدت زمانی است که باتری باید انرژی و توان مورد نیاز بار را تامین نماید و اغلب به آن زمان استقلال (Autonomy) یا زمان دشارژ نیز گفته می شود .

باتریها درانواع گوناگون و میزان آمپرساعت متفاوت عرضه می شوند ، بنابراین به منظور نصب باتری مناسب و استفاده ازآن باید محاسبه دقیقی انجام گیرد.

درانتخاب باتری با ظرفیت یا سرویس دهی مناسب حداقل به دو نکته باید توجه شود .

بار باتری

زمان استقلال یاBack up موردنیاز

انواع باتری های قابل استفاده در UPS کدامند؟

انواع باتری شامل : سرب اسید ، نیکل کادمیم ، لیتیوم و سیلور آلکالین می باشند.

مناسبترین نوع باتری برای UPS نوع سرب اسید (lead – acid) می باشد و بیشتر با درپوش کاملا بسته که نیاز به سرویس و نگهداری ندارد و با ولتاژ ۱۲V استفاده می گردد . البته در آمپر ساعت بالا از ۲ ولتی استفاده می گردد در

جاهایی که نیاز به طول عمربالاتر از۱۰ سال باشد . معمولا از نیکل کادمیم استفاده می گردد.

در صورتی که بخواهیم UPS با ژنراتور سنکرون گردد چه نکاتی را باید رعایت نماییم؟

گاهی اوقات در ایجاد هماهنگی بین ژنراتورو سیستم یو پی اس مشکلاتی به وجود می آید ولتاژ خروجی ژنراتور ممکن است به عنوان ورودی یو پی اس قابل قبول باشد اما غالبا محدوده فرکانس خروجی ژنراتورفراتر از مقداری

است که یو پی اس برای پذیرش آن طراحی شده است . دربدترین حالت تغییرات فرکانس درژنراتور به گونه ای خواهد بود که یوپی اس نمی تواند با آن ستکرون شود چون یا فرکانس خارج از محدوده مجاز است یا تغییرات

بسیار سریع دارد به طوری که یو پی اس نمی تواند با این تغییرات هماهنگ شود .

این مشکل به دو طریق قابل حل می باشد ابتدا اینکه کارخانه سازنده ژنراتور با توجه به اینکه دستگاه آنها در آینده ممکن است یک یو پی اس را تغذیه کند آن را طوری طراحی نماید که ژنراتور درتلرانس دقیقتر کار کند . دوم از یو

پی اس هایی استفاده نماییم که بتواند تغییرات فرکانس در ژنراتور را قبول کند . البته تا زمانی که ولتاژ خروجی ژنراتور مناسب و با حداقل تغییرات باشد . ( معمولا یو پی اس های on-line بهتر از دیگر یو پی اس قابل سنکرون

شدن با ژنراتور هستند)

UPS کدام کشورها دارای کیفیت بالا می باشد؟(سازندگان کدام کشورها از معروفیت برخوردارند؟)

امروزه خیلی از کشورها UPS تولید می کنند و روز به روز به این تولید کنندگان نیز افزوده می گردد ، البته در ایران امروزه بیشتر شرکتها واردکننده UPS هستند تا تولید کننده و تعداد معدودی تولید کننده UPS هستند.

بیشتر UPS های وارداتی نیز متعلق به شرکت های چینی می باشد که دارای کیفیت های متفاوتی است، روی هم رفته در حال حاضر UPS های کشورهای اروپای غربی از جمله ایتالیا و فرانسه دارای کیفیت بالاتری از دیگر

کشورها می باشند .

امروزه UPS های توان پایین با قیمت کم متعلق به کشورهای آسیای شرقی از جمله چین می باشد و UPS های با توان بالاتر از ۱۰۰KVA خیلی کم در شرکت های چینی تولید می شود در حالی که UPS های با توان بالای ۱۰۰KVA

تا ۸۰۰KVA بیشتر در کشورهای اروپای غربی تولید می شود که دارای کیفیت بالا می باشد . بنابراین در صورت نیاز به کیفیت بالا با IP بالا؛ باید در کشورهای اروپای غربی به دنبال آن گشت .

چه مواردی در UPS باید مرتب بازبینی شود؟

در ups ها به صورت دوره ای باید مواردی مرتب چک گردد که آنها شامل ولتاژ و فرکانس ورودی و خروجی ، توان مصرفی ups ، دمای محیط و دمای داخلی ups ، مسیرهای تهویه و فنهای داخلی ups ، جریان شارژ باتریها؛ با

قطع ورودی ups و اطمینان از سالم بودن کلیه باتریها در هنگام back up ، اطمینان از سالم بودن کلیه کلیدهای ورودی و خروجی و غیره ………

شرکت آروند آویژه پارسیان در زمینه یو پی اس خدمات بسیار کاملی را ارائه می دهد و با بسیاری از مراکز خصوصی و دولتی همکاری دارد چنانچه شما عزیزان در این زمینه نیاز به راهنمایی داشتید می توانید با متخصصان ما

تماس حاصل نمایید و از مشاوره آنها بهره مند گردید.