ارتباط ups با برق dc :
ارتباط ups با برق dc بسیار مهم است که به شرح آن می پردازیم. یو پی اس که مخفف “Uninterruptible Power Supply” به معنای “منبع تغذیه بدون وقفه” است، دستگاهی است که در زمان قطع برق اصلی، برق اضطراری را برای تجهیزات متصل فراهم میکند.
نقش برق DC در یو پی اس:
حالا میرسیم به قسمت هیجانانگیز برق DC. درون هر یو پی اس، یک باتری (یا مجموعهای از باتریها) وجود دارد که برق را ذخیره میکند. این باتریها از نوع DC (جریان مستقیم) هستند. یعنی مثل باتری موبایل یا کنترل تلویزیون شما، برق را به صورت مستقیم ذخیره و آزاد میکنند.
پس، ارتباط اصلی اینجاست:
- ذخیره انرژی: وقتی برق شهر وصل است، یو پی اس برق AC (جریان متناوب) ورودی را به برق DC تبدیل میکند و آن را در باتریهای خود ذخیره میکند. این کار توسط بخشی به نام “شارژر” یا “یکسوکننده” انجام میشود.
- تامین انرژی اضطراری: زمانی که برق شهر قطع میشود، باتریهای DC یو پی اس وارد عمل میشوند. اما بیشتر دستگاههای الکترونیکی ما (مثل کامپیوترها، سرورها و…) با برق AC کار میکنند. اینجا یک قطعه مهم دیگر به نام “اینورتر” وارد میشود. اینورتر، برق DC ذخیرهشده در باتریها را مجدداً به برق AC تبدیل میکند و به دستگاههای متصل میفرستد.
به زبان سادهتر:
تصور کنید یو پی اس مثل یک سطل آب اضطراری است. برق AC شهری مثل آب لولهکشی شهر است. وقتی آب لولهکشی هست، یو پی اس سطل خود (باتریهای DC) را پر میکند. وقتی آب لولهکشی قطع میشود، یو پی اس آب داخل سطلش (برق DC) را به شما میدهد، اما چون شما برای استفاده نیاز به آب لولهکشی دارید، یک پمپ کوچک (اینورتر) این آب را به شکلی که برای شما قابل استفاده باشد (برق AC) تبدیل میکند و به شما میدهد.
چرا این کار مهم است؟
- حفاظت از دادهها: اجازه میدهد تا در زمان قطع برق، به طور ایمن کارتان را ذخیره کنید و سیستم را خاموش کنید.
- پیوستگی عملیات: برای کسبوکارها و مراکز داده، تضمین میکند که عملیات حیاتی بدون وقفه ادامه پیدا کند.
- حفاظت از سختافزار: از آسیبهای ناشی از قطع ناگهانی برق جلوگیری میکند.
آیا یک UPS می تواند در حین کاهش بار برق اضطراری به من بدهد؟
بله، یک یو پی اس (UPS) میتواند و قرار است در حین کاهش بار برق اضطراری را به شما بدهد! این دقیقاً یکی از وظایف اصلی و حیاتی یک یو پی اس است.
بذارید کمی توضیح بدهم:
کاهش بار (Brownout) چیست؟
کاهش بار به وضعیتی گفته میشود که ولتاژ برق ورودی (برق شهری) به صورت موقت و برای مدت زمانی کوتاه یا طولانیتر، از حد استاندارد خود پایینتر میآید. یعنی برق کاملاً قطع نمیشود (مثل یک خاموشی کامل)، اما ضعیف میشود. مثل اینکه لامپها کمنور شوند یا موتور یخچال با صدای عجیبوغریب کار کند. این ولتاژ پایین میتواند به وسایل الکترونیکی شما آسیب برساند یا باعث عملکرد نامناسب آنها شود.
یو پی اس چگونه در برابر کاهش بار عمل میکند؟
یو پی اسها هوشمندانه طراحی شدهاند تا نوسانات ولتاژ را شناسایی کنند. وقتی یک کاهش بار اتفاق میافتد و ولتاژ برق ورودی به زیر یک آستانه مشخص میرسد (که معمولاً توسط سازنده تنظیم شده است):
- تشخیص مشکل: یو پی اس بلافاصله کاهش ولتاژ را تشخیص میدهد.
- سوییچ به باتری: به جای اینکه اجازه دهد ولتاژ ضعیف و آسیبزا به دستگاههای شما برسد، به سرعت (معمولاً در چند میلیثانیه که حتی متوجه آن نمیشوید) از برق ورودی قطع شده و شروع به تأمین برق از باتریهای داخلی خود میکند.
- تأمین برق پایدار: این برق تأمین شده از باتری، برق پایدار و با ولتاژ صحیح است که دستگاههای شما به آن نیاز دارند.
انواع یو پی اس و عملکرد در کاهش بار:
آنلاین (Online UPS):
این نوع یو پی اس به طور دائم برق AC ورودی را به DC تبدیل کرده و باتریها را شارژ میکند و سپس دوباره DC باتری را به AC تبدیل کرده و به دستگاهها میدهد. به همین دلیل، همیشه برق خروجی آن از باتری تأمین میشود و در برابر کاهش بار یا هر نوسان دیگری، هیچ وقفهای در تأمین برق وجود ندارد و دستگاههای متصل اصلاً متوجه کاهش بار نمیشوند. اینها بهترین نوع برای حفاظت کامل هستند.
لاین-اینتراکتیو (Line-Interactive UPS):
این مدلها میتوانند تا حدی نوسانات ولتاژ (بالا و پایین) را بدون استفاده از باتری جبران کنند (با استفاده از یک “رگولاتور ولتاژ خودکار” یا AVR). اما اگر ولتاژ خیلی زیاد افت کند (یا خیلی بالا برود)، به باتری سوییچ میکنند. اینها یک تعادل خوب بین حفاظت و قیمت هستند.
آفلاین/استندبای (Offline/Standby UPS):
این مدلها در حالت عادی، برق شهری را مستقیماً به دستگاهها میرسانند. وقتی کاهش بار یا قطعی برق اتفاق میافتد، به باتری سوییچ میکنند. زمان سوییچ در این مدلها کمی بیشتر است اما برای اکثر مصارف خانگی و اداری کافی است.
باتری نیکل کادمیوم چیست؟
باتری نیکل-کادمیوم، که به اختصار Ni-Cd هم نامیده میشود، یکی از اولین انواع باتریهای قابل شارژ بوده و تا مدتها یکی از پرکاربردترین باتریها در وسایل الکترونیکی قابل حمل و ابزارهای بیسیم بود.
ساختار و عملکرد:
این باتریها از دو الکترود اصلی تشکیل شدهاند:
الکترود مثبت: از اکسید نیکل (Nickel Hydroxide) ساخته شده است.
الکترود منفی: از کادمیوم خالص (Cadmium) ساخته شده است.
الکترولیت: معمولاً یک محلول قلیایی (مانند هیدروکسید پتاسیم) است.
وقتی باتری شارژ میشود، کادمیوم به هیدروکسید کادمیوم و اکسید نیکل به اکسید نیکل بالاتر تبدیل میشود. در هنگام دشارژ (تخلیه شارژ)، واکنشها برعکس میشوند و انرژی الکتریکی آزاد میشود.
مزایای باتری نیکل-کادمیوم:
با اینکه باتریهای جدیدتر با فناوریهای پیشرفتهتر وارد بازار شدهاند، Ni-Cd هنوز هم مزایای خاص خودش را دارد:
توان بالا (High Power Output): این باتریها میتوانند جریانهای دشارژ بالایی را تامین کنند. به همین دلیل، در ابزارهایی که نیاز به قدرت ناگهانی زیاد دارند (مثل دریلهای شارژی، جاروبرقیهای بیسیم) بسیار محبوب بودند.
عمر چرخه بالا (High Cycle Life): باتریهای Ni-Cd میتوانند هزاران بار شارژ و دشارژ شوند (گاهی تا 1000 چرخه یا بیشتر) بدون اینکه ظرفیتشان به میزان قابل توجهی کاهش یابد.
عملکرد خوب در دماهای پایین: در محیطهای سرد، عملکرد بهتری نسبت به برخی از انواع باتریهای دیگر (مانند Ni-MH یا Li-ion) دارند.
مقاومت در برابر شارژ بیش از حد (Overcharge Tolerance): میتوانند تا حدی در برابر شارژ بیش از حد مقاومت کنند، که این موضوع کمی استفاده از آنها را آسانتر میکند.
مقاومت داخلی پایین: به دلیل مقاومت داخلی پایین، میتوانند سریع شارژ شوند و جریانهای بالا را به خوبی تامین کنند.
معایب باتری نیکل-کادمیوم:
اما هیچ باتری بدون عیب نیست، و Ni-Cd هم چند نقطه ضعف مهم دارد:
اثر حافظه (Memory Effect): این بزرگترین نقطه ضعف Ni-Cd است. اگر باتری را قبل از اینکه کاملاً تخلیه شود به طور مکرر شارژ کنید، باتری “به یاد میآورد” که تا کجا تخلیه شده و ظرفیتش به آن نقطه کاهش مییابد. برای جلوگیری از این اثر، نیاز است که گهگاه باتری را به طور کامل دشارژ و سپس شارژ کنید.
کادمیوم سمی: کادمیوم یک فلز سنگین و سمی است.
تخلیه خودبهخودی بالا (High Self-Discharge): باتریهای Ni-Cd حتی زمانی که استفاده نمیشوند، شارژ خود را نسبتاً سریع از دست میدهند.
چگالی انرژی پایینتر: نسبت به باتریهای جدیدتر مانند نیکل-متال هیدرید (Ni-MH) و لیتیوم-یون (Li-ion)، انرژی کمتری را در حجم و وزن مشابه ذخیره میکنند.
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.
