انواع دستگاه UPS
دستگاه یو پی اس چیست ؟
یو پی اس یک منبع تغذیه دائم کار است یعنی این دستگاه بی وقفه روشن بوده و باتری های آن به طور مداوم در حال شارژ می باشند تا بلافاصله پس از قطع شدن جریان الکتریسیته ، برق مورد نیاز تجهیزات الکترونیکی را تامین نمایند. قطع شدن ناگهانی برق باعث آسیب جدی به دستگاه های الکتریکی به خصوص وسایل حساس و گران قیمت می شود به همین دلیل استفاده از UPS مانع از ضربه و شوک ناگهانی به آن ها خواهد شد. همچنین در برخی از مدل ها تجهیزات را در مقابل نوسانات برق ( کاهش و یا افزایش ولتاژ ) محافظت می کند و یک جریان بدون نویز را به دستگاه های الکتریکی می رساند. کلمه UPS مخفف Uninterruptible Power Supply به معنای منبع تغذیه اضطراری است. دستگاه یو پی اس از نظر ولتاژ به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم می شود که از نوع تک فاز در مصارف خانگی ، اداری و از نوع سه فاز در امور صنعتی استفاده می شود. گاهی اوقات خاموشی یا تغییر ولتاژ در برخی از تجهیزات خسارات جبران ناپذیر و گزافی را به بار می آورد به همین دلیل جهت جلوگیری از ضرر های پیش رو باید حتما از UPS استفاده نمود. واحد اندازه گیری توان مصرفی بر حسب ولت آمپر (VA) و کیلو ولت آمپر (KVA) محاسبه می گردد.
کاربرد های دستگاه UPS
امروزه به دلیل استفاده حداکثری از انرژی الکتریکی ، در بسیاری از مواقع شاهد قطعی و یا نوسان در ولتاژ برق هستیم. به همین جهت تمامی تجهیزات الکترونیکی خانگی و صنعتی نیاز به UPS دارند. در ادامه به برخی از مهمترین دستگاه ها و مراکزی که باید از این تجهیز استفاده نمایند اشاره نموده ایم.
مراکز درمانی و آزمایشگاهی : بیمارستان ها و مراکز درمانی به دلیل دارا بودن تجهیزات حساس ، در مواقع قطعی برق موجب خسارات جانی و مالی جبران ناپذیری خواهند شد. استفاده از دستگاه یو پی اس در این مراکز الزامی است.
شرکت های صنعتی و کارخانه ها : صنایع و کارخانه ها دارای تجهیزات گران و حساسی هستند از این رو نوسانات جریان برق باعث آسیب به ابزارآلات صنعتی خواهد شد. جهت حفاظت از تجهیزات و جلوگیری از آسیب های احتمالی ، تمامی صنایع و کارخانه ها باید از یو پی اس استفاده نمایند.
تجهیزات خانگی : در بسیاری از مواقع وسایلی همچون یخچال ، تلویزیون ، کامپیوتر های شخصی و… پس از قطعی برق دچار آسیب می شوند. همچینین گاها پیش آمده که افراد در آسانسور به دلیل عدم جریان برق محبوس شده اند. جهت جلوگیری از اتفاقات این چنینی ، تجهیزات خانگی و آسانسور ها باید حتما دارای یو پی اس باشند.
ادرات و بانک ها : یکی دیگر از مکان هایی که باید حتما به صورت مداوم از انرژی الکتریکی استفاده نمایند ادرات و بانک ها می باشند. بهره بردن از UPS علاوه بر جلوگیری از آسیب دیدن وسایل همچنین مانع از اتلاف وقت در این مراکز خواهد شد.
تجهیزات استخراج ارز دیجیتال : کامپیوتر های استخراج ارز دیجیتال با تکنولوژی پیچیده ای که دارند در کسری از ثانیه دیتاهای مهمی را ارسال و دریافت می کنند به همین جهت قطعی و نوسان جریان برق حتی برای یک ثانیه هم باعث آسیب و ضرر های مالی گزافی خواهد شد. مزارع ارز دیجیتال بصورت الزامی و پیوسته باید مجهز به دستگاه های UPS باشند.
دوربین های مداربسته : همان طور که می دانیم یکی از علت های استفاده از دوربین های مداربسته جلوگیری از سرقت و محافظت از اموال می باشد. پس از قطع جریان برق این دوربین ها دیگر قادر به ادامه فعالیت خود نیستند. جهت جلوگیری از به کار افتادن دوربین های مداربسته می توان از یو پی اس استفاده نمود.
دستگاه های ATM و کش لس : گاها پیش آمده که افراد در هنگام کار با دستگاه خودپرداز به ناگهان با قطعی برق مواجه شوند و دستگاه خاموش شود و عملیات بانکی فرد متوقف شود. استفاده از یو پی اس باعث می شود که دستگاه های خودپرداز در ساعات بی برقی همچنان روشن باشند و قادر به انجام کلیه عملیات بانکی باشند.
مزایای استفاده از UPS
- محافظت تجهیزات الکتریکی در برابر نوسانات جریان برق
- جلوگیری از شوک ناگهانی قطعی برق و آسیب دیدن دستگاه ها
- در بسیاری از مواقع خاموشی دستگاه ها به خصوص در بیمارستان ها باعث آسیب های جانی می شود و استفاده از UPS مانع بروز چنین وقایعی خواهد شد.
- جلوگیری از ضرر های مالی گزاف در صنایع مهمی همچون پالایشگاه ها ، پتروشیمی ها ، آزمایشگاه ها و…
- باعث افزایش راندمان تجهیزات الکتریکی به دلیل یکدست و بدون نویز بودن جریان برق
- استفاده از یو پی اس در اکثر مواقع از نیاز به تعمیر و سوختن دستگاه ها جلوگیری می کند.
اجزای اصلی تشکیل دهنده یو پی اس
این دستگاه به طور کلی از ۳ قسمت اصلی تشکیل شده است که هر کدام از اجزا وظیفه ای را بر عهده دارند و اختلال در عملکرد هر یک باعث از کار افتادن آن می شوند.
رکتیفایر و شارژر
رکتیفایر یا به عبارتی یک سوکننده ، وظیفه ی تبدیل جریان متناوب (AC) به جریان مستقیم (DC) را برعهده دارد. در واقع رکتیفایر یا همان شارژر رابط بین برق شهری و باتری است. برق شهری دارای جریان متناوب بوده اما باتری فقط جریان مستقیم را دریافت می کند به همین دلیل از یکسو کننده جهت تبدیل جریان AC به DC استفاده می شود.
باتری یا منبع تغذیه
باتری یو پی اس به طور مداوم از برق شهری در حال تغذیه می باشد و در مواقعی که جریان برق شهری قطع شود باتری ها وظیفه ی تامین انرژی را برعهده می گیرند. در واقع باتری را می توان قلب این تجهیز دانست زیرا وظیفه ی تامین انرژی برعهده آن است. ابعاد باتری ها با توجه به میزان ظرفیتشان تغییر می کند. هر چقدر اندازه باتری بزرگتر باشد ظرفیت ذخیره سازی انرژی بیشتری دارد. یو پی اس ها می توانند بین چند دقیقه تا چند ساعت انرژی را تامین نمایند. جریان برق در باتری بصورت مستقیم یا DC می باشد و باتری نمی تواند با جریان متناوب عمل کند به همین جهت شارژر یا رکتیفایر عمل تبدیل جریان را برعهده دارند.
اینورتر
وظیفه ی اصلی اینورتر یا مبدل ، تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب می باشد. اینورتر دقیقا برعکس شارژر عمل میکند یعنی جریان مستقیم یا DC را از باتری دریافت می کند و آن را تبدیل جریان متناوب AC یا همان برق شهری می کند. همچنین اینورتر از نوسانات انرژی و نویزهای آسیب دهنده به تجهیزات برقی جلوگیری می کند و یک جریان صاف و یکدست را به وسایل می رساند. اینورتر ها نیز در توان های مختلف تولید می شوند و هر چقدر توان بیشتری داشته باشند می توانند تعداد دستگاه های بیشتری را برق رسانی و محافظت نمایند.
نحوه عملکرد دستگاه یو پی اس چگونه است ؟
عملکرد این دستگاه به این صورت است که باتری ها بصورت مداوم توسط برق شهری در حال شارژ شدن می باشند و بلافاصله پس از قطع جریان ، انرژی مورد نیاز را به واحد اینورتر ارسال می نمایند. در قسمت اینورتر جریان بدون هیچ نوسان کاهش یا افزایش ولتاژ به تجهیزات مصرف کننده ارسال می شود. به همین جهت تمامی وسایل از آسیب های ناشی از جریان برق در امان خواهند بود. جهت درک بهتر می توان به مثال ساده لپ تاپ های شخصی اشاره نمود باتری لپ تاپ بصورت مداوم در حال شارژ می باشد و بلافاصله بعد از قطع جریان برق شهری انرژی مورد نیاز را تامین می نمایند و مانع از خاموش شدن این دستگاه می شود. نمودار زیر بصورت شماتیک عملکرد یو پی اس را نشان می دهد.
انواع مدل های یو پی اس
دستگاه UPS مصارف بسیار گسترده ای دارد اما به طور کلی بر اساس توان و ظرفیت می توان به دو دسته خانگی و صنعتی تقسیم نمود. نوع خانگی و صنعتی خود نیز با توجه به نوع عملکرد به سه دسته اصلی آنلاین ، آفلاین و لاین اینتراکتیو تقسیم می شوند که در ادامه هر کدام را بررسی خواهیم نمود.
دستگاه یو پی اس آنلاین (Online UPS)
مدل آنلاین کامل ترین و به روزترین نوع UPS است و عملکرد آن بصورت مداوم می باشد یعنی جریان برق بی وقفه از از باتری های یو پی اس آنلاین عبور کرده و به طور یکپارچه نوسانات ولتاژ در حال اصلاح شدن می باشند و تمامی مصرف کننده ها از نویز ها و آلودگی های ولتاژ برق شهری در امان خواهند بود. همچنین در زمان قطعی برق بلافاصله و بدون حتی کوچکترین وقفه زمانی انرژی از طریق یو پی اس تامین می شود. هر زمان UPS آنلاین متوجه کاهش یا افزایش در شدت ولتاژ شود به فاصله زمانی صفر ، برق شهری را از مدار خارج می کند و توسط باتری های خود ، انرژی را به دستگاه ها می رساند. از این مدل در صنایع و اموری که حساسیت و دقت بالایی نیاز دارند استفاده می شود. چنانچه اختلال ولتاژ برق باعث آسیب به برخی از تجهیزات بیمارستان ها ، صنایع و دیتا سرور ها شود زیان های مالی و جانی جبران ناپذیری را به وجود خواهد آورد به همین دلیل بهترین انتخاب ، استفاده از یو پی اس های آنلاین است. این مدل کامل ترین و با دقت ترین نوع دستگاه های UPS می باشد که در همه امور صنعتی به خصوص مکان هایی با حساسیت زیاد قابل استفاده است.
دستگاه یو پی اس آفلاین (Offline UPS)
دستگاه یو پی اس آفلاین دارای توان کمتر از ۱Kva است که نسبت به مدل آنلاین و لاین اینتراکتیو کمتر می باشد به همین خاطر بیشتر در مصارف خانگی و ادارات کوچک از آن استفاده می شود. این مدل UPS پس از قطع جریان برق شهری با فاصله ای کمتر از ۲۵ میلی ثانیه انرژی تجهیزات را از طریق باتری تامین می نماید. از این مدل در اماکنی که حساسیت پایین تری دارند همچون مصارف خانگی ، دوربین های مدار بسته ، ادارات ، دزدگیر های هوشمند ، آسانسور ها و… استفاده می شود. از مزایای یو پی اس آفلاین می توان به مواردی همچون قیمت ارزان و ابعاد کوچک تر نسبت به مدل های دیگر اشاره نمود. یکی از مهمترین ایراداتی که به یو پی اس آفلاین گرفته می شود این است که جریان برق مستقیم به دستگاه های مصرف کننده وصل می شود و نوسانات جزئی جریان انرژی تاثیر مستقیم بر وسایل برقی دارند.
دستگاه یو پی اس لاین اینتراکتیو (Line-Interactive)
این مدل در زمان قطعی برق عملکردی همچون یو پی اس آفلاین دارد یعنی با یک زمان تاخیر کمتر از ۲۰ میلی ثانیه انرژی دستگاه های مصرف کننده را تامین می نماید. اما عملکرد این دستگاه در شرایط عادی با نوع آفلاین متفاوت بوده و در مسیر مستقیم جریان برق یک اتوترانس با تب متغیر و یا مبدل الکترونیکی قرار دارد. وظیفه ی این مبدل این است که نوسانات جریان ورودی را اصلاح نماید و یک ولتاژ مطلوب را به وسایل برقی برساند.نکته بسیار مهم این است که اتوترانس تنها مقدار ولتاژ را تنظیم می نماید و به هیچ عنوان شکل موج و حالت سینوسی آن را ویرایش نمی کند. یو پی اس لاین اینتراکتیو در توان های کمتر از مدل آنلاین و بیشتر از آفلاین و حداکثر تا ۵Kva تولید می شود به همین جهت برای مصارف خانگی و صنعتی با حساسیت کمتر مناسب است.
دستگاه UPS بر اساس تعداد فاز به چند دسته تقسیم می شوند ؟
دستگاه یو پی اس قادر است که ولتاژ متفاوتی از نظر سه فاز و تک فاز در ورودی و خروجی داشته باشد. اصطلاح مرسوم در هنگام انتخاب UPS ، یک به یک ، سه به یک ، سه به سه و … می باشد. به طور مثال اگر می گوییم یک به یک یعنی برق ورودی تک فاز برق خروجی هم تک فاز است یا اگر گفته شود سه به یک یعنی برق ورودی سه فاز و برق خروجی تک فاز می باشد. در جدول زیر انواع یو پی اس را از نظر ولتاژ سه فاز و تک فاز معرفی کرده ایم.
نام مدل | فاز ورودی | فاز خروجی |
---|---|---|
سه به سه | ۳فاز | ۳فاز |
سه به یک | ۳فاز | ۱فاز |
یک به یک | ۱فاز | ۱فاز |
یک به سه | ۱فاز | ۳فاز |
ظرفیت UPS بر چه اساسی انتخاب می شود ؟
جهت فهم و درک آسان سعی می کنیم با ذکر مثال توضیح بدیم. در ابتدا باید توان کل مصرف کننده های یک مجموعه را به دست بیاوریم به عنوان نمونه مجموع توان تلویزیون ، یخچال ، کولر و… را با هم ۱۱kw به دست آورده ایم اکنون جهت انتخاب توان یو پی اس نباید هرگز همین عدد ۱۱kw را در نظر بگیریم و حتما پارامتر های مختلفی همچون ضریب اطمینان و ضریب توان را نیز به مجموع توان مصرفی اضافه کنیم و به عددی مثلا ۱۵kw برسیم. این یعنی ظرفیت یو پی اس انتخابی باید ۱۵kw باشد. اشتباه بزرگی که اینجا وجود دارد این است که هرگز واحد UPS را نباید کیلو وات بنامیم بلکه ظرفیت این دستگاه بر اساس کیلو ولت آمپر (Kva) سنجیده می شود. بنابراین باید بگوییم ظرفیت دستگاه یو پی اس ما باید ۱۵Kva باشد. پس ظرفیت یو پی اس بر اساس توان کل مصرف کننده ها با احتساب ضرایبی همچون اطمینان و توان به دست می آید.
دستگاه UPS تا چه بازه زمانی می تواند انرژی مورد نیاز را تامین کند ؟
اینکه یک دستگاه یو پی اس تا چه زمانی می تواند انرژی مورد نیاز دستگاه ها را تامین نماید ارتباطی به ظرفیت توان ندارد و فقط به ظرفیت باتری ها بستگی دارد. یعنی مقدار ظرفیت باتری تعیین کننده این است که تجهیزات از چند دقیقه تا چند ساعت روشن باشند. برخی از مدل ها ممکن است یک باتری و برخی دیگر ممکن است یک رک باتری داشته باشند وبرق توسط باتری ها ذخیره شده و سپس در زمان قطعی برق ، جریان انرژی از باتری تامین می گردد.
برخی از معایبی که در دستگاه UPS به وجود می آید ؟
- قطع سه فاز برق ورودی
- کاهش یا افزایش ولتاژ AC خروجی
- کاهش یا افزایش ولتاژ DC
- ایراد در فن های تهویه
- افزایش دمای دستگاه
- دشارژ بیش از حد باتری
- وقوع اتصال کوتاه در اینورتر و رکتیفایر
نکات مهم جهت نصب دستگاه UPS
- محل نصب این دستگاه نباید در فضای روباز باشد و در برابر عوامل جوی محافظت شود.
- همواره محل نصب باید دارای دمای خنک باشد به دلیل اینکه این دستگاه دائم کار است و نباید قسمت های آن بیش از اندازه داغ شوند.
- محل نصب دستگاه UPS نباید نمناک و در معرض رطوبت قرار داشته باشد.
- این تجهیز در جایی که رفت و آمد بالاست و امکان برخورد افراد با آن وجود دارد نباید قرار گیرد. جریان برق DC در توان های بالا حتی از جریان متناوب برق شهری هم خطرناک تر بوده و باعث آسیب جانی به افراد می شود.
- محل نصب یو اس پی باید حتما دارای تهویه مناسب باشد.
- در هنگام استفاده از UPS هرگز نباید از دستگاه های محافظ دیگر همزمان استفاده نمود زیرا استفاده همزمان از هر دو وسیله باعث آسیب جدی به دستگاه های برقی می شود.
- نصب این تجهیز حتما باید توسط افراد متخصص و با استفاده از دفترچه راهنما صورت گیرد.
نمایندگی فروش دستگاه یو پی اس
دستگاه های UPS دارای توان ، مدل و برند های گوناگونی هستند به همین جهت انتخاب صحیح همواره نیاز به دانش و تجربه تخصصی دارد. کارشناسان مجرب و متعهد تیم مایا تجارت آماده ارائه خدماتی همچون مشاوره ، فروش و تعمیر به شما عزیزان می باشد. شرکت مایا تجارت به عنوان نماینده فروش دستگاه های یو پی اس تا رضایت کامل شما در کنارتان خواهد ماند.