DELTA CONVERSION چیست :

DELTA CONVERSION :

DELTA CONVERSION به تغییر پیکربندی اجزای یک مدار از یک آرایش ستاره (Y) به یک آرایش مثلث (Δ) یا برعکس اشاره دارد. این تبدیل به خصوص در تحلیل و ساده‌سازی مدارهای الکتریکی پیچیده، به ویژه در مدارهای سه فاز، بسیار مفید است.

به بیان ساده، فرض کنید شما یک شبکه از مقاومت‌ها، خازن‌ها، یا سلف‌ها دارید که به شکل مثلث (Delta) به هم متصل شده‌اند. گاهی اوقات برای اینکه تحلیل این مدار راحت‌تر شود، نیاز داریم این آرایش مثلث را به یک آرایش ستاره (Y) معادل تبدیل کنیم که همان رفتار الکتریکی را داشته باشد. یا برعکس، اگر آرایش ستاره‌ای داریم، می‌توانیم آن را به مثلث معادل تبدیل کنیم.

چرا این کار را می‌کنیم؟

• ساده‌سازی تحلیل مدار: گاهی اوقات با تبدیل یک بخش از مدار به شکل معادل آن، می‌توانیم مدار را به گونه‌ای ساده کنیم که با استفاده از قوانین ساده‌تر مانند قوانین اهم و کریشف یا روش‌های سری و موازی، قابل حل شود.
• محاسبات راحت‌تر: در برخی موارد، محاسبه جریان‌ها و ولتاژها در یک آرایش خاص (مثلاً ستاره) آسان‌تر از دیگری (مثلاً مثلث) است.
• انتقال قدرت: در سیستم‌های قدرت سه فاز، تبدیل ستاره-مثلث و مثلث-ستاره برای اتصال ژنراتورها، ترانسفورماتورها، و بارها استفاده می‌شود. هر کدام از این اتصالات مزایا و معایب خاص خود را از نظر ولتاژ، جریان، و پایداری دارند.

DELTA CONVERSION و تفاوت آن با DOUBLE CONVERSION:

یو پی اس‌های “Double Conversion” (آنلاین) سنتی، همیشه تمام توان را از AC به DC و سپس از DC به AC تبدیل می‌کنند. این روش بهترین محافظت را در برابر نوسانات برق فراهم می‌کند، اما راندمان کمتری دارد (معمولاً 88-94 درصد).

یو پی اس‌های “Delta Conversion” نیز آنلاین هستند و همان سطح محافظت را ارائه می‌دهند، اما به دلیل روش بهینه‌سازی جریان ورودی و عبور بخش عمده‌ای از توان به صورت مستقیم، راندمان آنها می‌تواند به 96-98 درصد هم برسد. این راندمان بالا برای دیتاسنترها و کاربردهای صنعتی که مصرف برق زیادی دارند، بسیار حیاتی است.

به طور خلاصه:

دلتا کانورژن در UPS یک روش مهندسی پیشرفته است که هدف آن بهبود کارایی، کاهش اتلاف انرژی، و ارائه کیفیت برق خروجی بسیار پایدار است، ضمن اینکه تأثیر منفی یو پی اس بر شبکه برق را به حداقل می‌رساند. این تکنولوژی نشان می‌دهد که حتی در دنیای برق هم می‌توان با کمی خلاقیت و هوشمندی، مصرف انرژی را بهینه کرد!

عملکرد delta conversion چگونه است؟

باید بگوییم که عملکرد دلتا کانورژن در واقع یک پارادایم طراحی برای سیستم‌های تبدیل توان، به ویژه در یو پی اس‌ها (UPS) است که با هدف بهبود راندمان، کاهش هارمونیک‌ها و افزایش ضریب توان ورودی طراحی شده است.

این سیستم اساساً از یک مبدل دلتا (Delta Converter) در ورودی خود استفاده می‌کند که عملکردی بسیار متفاوت از یکسوسازهای سنتی دارد. بیایید مرحله به مرحله ببینیم چطور کار می‌کند:

اجزای اصلی یک یو پی اس با معماری دلتا کانورژن:

1. مبدل دلتا (Delta Converter): این جزء اصلی و متمایز کننده است. به جای اینکه تمام توان ورودی را به DC تبدیل کند، یک ولتاژ “دلتا” یا “تنظیم کننده” را به خط ورودی اضافه یا از آن کم می‌کند.
2. اینورتر (Inverter): این قسمت مسئول تبدیل ولتاژ DC (از باتری یا از مبدل دلتا) به ولتاژ AC خروجی با شکل موج سینوسی و کیفیت بالاست.
3. باتری (Battery Bank): برای تامین برق اضطراری در هنگام قطع برق اصلی.
4. یکسوساز/شارژر باتری (Rectifier/Battery Charger): وظیفه تبدیل AC ورودی به DC برای شارژ باتری‌ها را دارد.

عملکرد گام به گام (در حالت کار عادی – On-Line Mode):

در یک یو پی اس دلتا کانورژن، بر خلاف یو پی اس‌های Double Conversion سنتی که تمام توان ورودی را به DC تبدیل می‌کنند، بخش عمده‌ای از توان ورودی به صورت AC و با حداقل تبدیل مستقیماً به خروجی منتقل می‌شود. اینجاست که “دلتا کانورژن” وارد عمل می‌شود:

1. گام اول: “توان عبوری” (Bypass Path):

   • بخش اصلی و بزرگتر توان (مثلاً 90 تا 95 درصد) از ورودی AC مستقیماً و با حداقل پردازش (فیلترینگ پایه) به خروجی یو پی اس هدایت می‌شود. این مسیر به عنوان “مسیر عبوری توان” یا “خط اصلی توان” شناخته می‌شود.
   • نکته کلیدی اینجاست که این توان همچنان AC باقی می‌ماند و مستقیماً از شبکه برق به خروجی می‌رود، اما تحت کنترل و نظارت سیستم است.

2. گام دوم: “تنظیم و اصلاح توان” توسط مبدل دلتا:

   • اینجاست که مبدل دلتا (Delta Converter) جادو می‌کند. این مبدل به صورت موازی (Parallel) با خط اصلی توان قرار می‌گیرد.
   • وظیفه اصلی مبدل دلتا این است که کمبودها یا اضافات لازم را در توان ورودی جبران کند تا ولتاژ و فرکانس خروجی کاملاً پایدار، سینوسی و بدون نوسان باشد.
   • در واقع، مبدل دلتا ولتاژ “دلتا” یا “جبرانی” را تولید و به خط اصلی توان اضافه یا از آن کم می‌کند. این ولتاژ دلتا بسیار کوچک است و تنها برای تصحیح نوسانات ولتاژ، فرکانس و شکل موج استفاده می‌شود.
   • به زبان ساده‌تر، مبدل دلتا نقش یک “تصحیح‌کننده” و “تقویت‌کننده” هوشمند را ایفا می‌کند. این مبدل با کنترل دقیق، اطمینان حاصل می‌کند که ولتاژ خروجی به بار همواره ایده‌آل باشد، حتی اگر ولتاژ ورودی نوسان داشته باشد.
   • همچنین، این مبدل می‌تواند هارمونیک‌های جریان ورودی را حذف کند و ضریب توان را نزدیک به واحد نگه دارد، چرا که به صورت فعال جریان کشیده شده از شبکه را کنترل می‌کند.

1. گام سوم: شارژ باتری:

   • مبدل دلتا همچنین وظیفه دارد یک ولتاژ DC پایدار برای شارژ باتری‌ها فراهم کند. این کار را می‌تواند با تبدیل بخشی از توان AC ورودی به DC و مدیریت شارژ باتری‌ها انجام دهد.

2. گام چهارم: در صورت قطع برق (Battery Mode):

   • اگر برق ورودی قطع شود، مبدل دلتا از مدار خارج می‌شود (یا به صورت یکسوساز عمل نمی‌کند) و اینورتر با استفاده از ولتاژ DC ذخیره شده در باتری‌ها، برق AC مورد نیاز خروجی را تامین می‌کند. این همان عملکرد یک UPS آنلاین است که هیچ وقفه ای در تامین برق ایجاد نمی‌شود.

مزایای دلتا کانورژن چیست؟

• راندمان بسیار بالا (High Efficiency):

  • کاهش مصرف برق: این مهم‌ترین مزیت است! چون بخش عمده‌ای از توان (معمولاً 90-95%) مستقیماً و با حداقل تبدیل از ورودی به خروجی می‌رسد، اتلاف انرژی به شدت کاهش می‌یابد. این یعنی کاهش چشمگیر در قبض برق شما!
  • تولید گرمای کمتر: راندمان بالا به معنای تبدیل کمتر انرژی به حرارت است. گرمای کمتر یعنی:
  • نیاز کمتر به سیستم‌های خنک‌کننده: هزینه‌های مربوط به تهویه مطبوع (کولینگ) در دیتاسنترها و اتاق‌های سرور به شدت کاهش می‌یابد.
  • عمر طولانی‌تر قطعات: قطعات الکترونیکی در دمای پایین‌تر عملکرد بهتری دارند و بیشتر عمر می‌کنند.

• کیفیت توان ورودی عالی (Superior Input Power Quality):

  • ضریب توان ورودی نزدیک به واحد (High Input Power Factor ≈ 0.99): این به معنای استفاده بسیار مؤثر از برق شبکه است. یو پی اس جریان را به گونه‌ای از شبکه می‌کشد که کمترین توان راکتیو را ایجاد کند.
  • مزیت: کاهش جریمه‌های شرکت برق برای ضریب توان پایین، کاهش نیاز به بانک‌های خازنی.
  • کاهش هارمونیک‌های جریان ورودی (Low Input Current Harmonics / THD): یو پی اس‌های دلتا کانورژن، هارمونیک‌های بسیار کمی را به شبکه برق تزریق می‌کنند (معمولاً کمتر از 3% THDi).
  • مزیت: جلوگیری از آلودگی شبکه برق، کاهش اختلال در سایر تجهیزات برقی متصل به شبکه، و کمک به رعایت استانداردهای کیفیت توان (مثل IEEE 519).

• کاهش هزینه‌های زیرساختی و عملیاتی (Reduced Infrastructure & Operating Costs):

  • کابل‌کشی و فیوزهای کوچکتر: به دلیل ضریب توان بالا و جریان ورودی سینوسی، می‌توان از کابل‌های ورودی با قطر کمتر و فیوزهای با ظرفیت پایین‌تر استفاده کرد. این یعنی صرفه‌جویی در هزینه‌های نصب اولیه.
  • ژنراتورهای پشتیبان با ظرفیت کمتر: ژنراتورهای پشتیبان که با این نوع یو پی اس کار می‌کنند، به دلیل عدم وجود هارمونیک‌های زیاد و ضریب توان خوب، می‌توانند با ظرفیت کمتری انتخاب شوند. باز هم کاهش هزینه در خرید و نگهداری ژنراتور.
  • انرژی مصرفی کمتر: همانطور که گفتیم، قبض برق کمتر!

• عملکرد Online/Double Conversion (Highest Level of Protection):

  • با وجود راندمان بالا، یو پی اس‌های دلتا کانورژن همچنان به صورت Online/Double Conversion کار می‌کنند (زمانی که برق شبکه وجود دارد) و بالاترین سطح محافظت را برای بارهای حیاتی شما فراهم می‌کنند.
  • محافظت کامل: به این معنی که بار همیشه توسط اینورتر تغذیه می‌شود و از تمام نوسانات، افت و خیزها، نویزها و قطعی‌های برق ورودی کاملاً جدا و محافظت می‌شود.

شرکت آروند آویژه پارسیان در زمینه سرویس و نگهداری از یو پی اس های APC و هووآوی و mge خدمات بسیار جامعی را ارائه می دهد. در صورت نیاز به مشاوره با متخصصان ما تماس حاصل نمایید.