Line Interactive UPS Transbase Online UPS Online UPS Modular UPS Industry UPS

تکام صنعت

انواع یو پی اس ( UPS ) و کاربرد آن ها
  1. یو پی اس (UPS) با توپولوژی Passive Standby: شکل زیر نوع یو پی اس با تکنولوژی نامبرده را نشان می دهد. همانطور که دیده می شود اینورتر بصورت سری وصل گردیده است و به سادگی برای پشتیبانی تغذیه اصلی کمک می کند.
    وقتی ولتاژ تغذیه ورودی AC از محدوده های مشخص شده خارج شود یا قطع گردد.اینورتر یو پی اس با استفاده از باتری فعال می گردد و تداوم تغذیه بار را با زمان سویئچینگ خیلی کوتاه (عموماً کمتر از 10 میلی ثانیه) در حالت انرزی ذخیره شده تضمین می کند.بار مستقیماً به اینورتر یا از طریق سویئچ یو پی اس که می تواند الکترونیک یا الکترومکانیکی باشد منتقل می شود.
    یو پی اس برای مدت زمان پشتیبانی روی تغذیه باتری به کار ادامه می دهد، زمانی که ولتاژ تغذیه ورودی AC به محدوده های مشخص شده تبدیل یا وصل می گردد، یو پی اس به حالت عادی خود بر می گردد.

     

 

مزایای این نوع یو پی اس عبارتند از:

  • طراحی ساده
  • قیمت پایین
  • اندازه کوچک

معایب آن عبارتند از :

  • عدم ایزولاسیون واقعی بار از سیستم توزیع برق اصلی
  • زمان سویئچینگ زیاد
  • عدم تنظیم ولتاژ و فرکانس خروجی
  • عدم تنظیم فرکانس خروجی که به تغذیه اصلی ورودی AC بستگی دارد.

این نوع یو پی اس در بازار اغلب به یو پی اس نوع Off-Line معروف شده است.
بنابرین این نوع توپولوژی فقط برای نرخ های توان پایین کمتر از
(6KVA) استفاده می گردد.برای تبدیل و تغییر فرکانس نمی تواند استفاده گردد.

  1. یو پی اس با توپولوژی Line-interactive: شکل زیر یو پی اس با توپولوژی Line-interactive را نشان می دهد . در این توپولوژی اینورتر به صورت موازی وصل شده است وبا منبع تغذیه پشتیبان عمل می کند و نیز باتری را شارز می کند .
     

 

استاندارد ها برای این نوع یو پی اس سه حالت عملکرد را تعریف می کند.

  • حالت عادی:
    بار با تغذیه اصلی محدود شده و از طریق اتصال موازی اینورتر یو پی اس با تغذیه AC اصلی تغذیه می گردد. فرکانس خروجی به فرکانس ورودی اصلی AC وابسته است.
  • حالت انرزی ذخیره:
    وقتی که ولتاژ تغذیه ورودی AC از محدوده های از قبل تنظیم شده یو پی اس خارج شود یا قطع گردد، اینورترو باتری تداوم تغذیه بار را حفظ می کند.سویئچ (برای مثال یک سویئچ استاتیک) تغذیه ورودی AC را برای پرهیز از تغذیه برگشتی از اینورتر قطع می کند ups .برای مدت زمان انرژی ذخیره شده در این حالت کار می کند تا زمانیکه تغذیه ورودی AC وصل یا به محدوده های طراحی UPS باز گردد که در این حالت UPS به حالت عادی عملکرد خود باز می گردد .
  • حالت بای پس:
    ایننوع حالت UPS می تواند شامل یک مسیر بای پس نگهداری باشد.در هنگام بروز عیب داخلی در UPS بار میتواند مستقیماً از طریق این مسیر بای پس به ورودی های بای پس وصل شود.
  1.  ups با توپولوژی Double Conversion: شکل زیر UPS یو پی اس با توپولوژی Double Conversion را نشان می دهد. اینورتر به صورت سری در بین ورودی AC و بار وصل شده است. تغذیه بار به صورت پیوسته از طریق اینورتر ادامه می یابد.

 

استانداردها برای این نوع یو پی اس UPS نیز سه حالت عملکرد را تعریف می کنند.

 
   
  • حالت عادی:
    به طور پیوسته از ظریق ترکیب یکسوسازی/شارژر-اینورتر که تبدیل دوگانهAC-DC-AC را انجام می دهند. تغذیه می گردد که از اینجا دلیل نامگذاری آن نیز مشخص می گردد.
  • حالت انرژی ذخیره:
    وقتی که ولتاژ ورودی AC از محدوده های از قبل تنظیم شده یو پی اس UPS خارج یا قطع گردد، اینورتر و باتری برای پشتیبانی تغذیه بار به کار ادامه می دهد. در این حالت یو پی اس  UPS برای مدت زمان انرژی ذخیره شده به کار ادامه می دهد و یا تا زمانیکه تغذیه ورودی AC به محدوده های از قبل تنظیم شده یو پی اس UPS بازگردد که در این صورت به حالت عادی خود برمی گردد.
  • حالت بای پس:
    این نوع یو پی اس (UPS) عموماً به یک مسیریابی بای پس استاتیک (اغلب به نام یک سوئیچ استاتیک) تجهیز می شود. اگر این بای پس استاتیک در یو پی اس وجود داشته باشد، از این طریق بار می تواند بدون قطعی تحت شرایطی به طریق زیر به بای پس AC منتقل شود:
    • عیب داخلی یو پی اس (UPS)
    • ناپایداری های جریان بار
    • اضافه بار ها
    • اتمام زمان پشتیبانی باتری

به هر حال وجود یک بای پس دلالت به این دارد که فرکانس های ورودی و خروجی بایستی معادل باشند و اینکه باید ترانسفورماتور در بای پس نصب شود، در حالیکه ولتاژهای ورودی و خروجی یکسان نباشند. یو پی اس (UPS) با منبع تغذیه AC بای پس برای تضمین انتقال بار بدون قطعی تغذیه همزمان گردد. لازم به ذکر است که مدار دیگری به نام بای پس نگهداری معمولا برای تضمین انتقال بار بدون قطعی تغذیه همزمان گردد. لازم به ذکر است که مدار دیگری به نام بای پس نگهداری معمولا برای تضمین انتقال بار بدون قطعی تغذیه برای هدف نگهداری یو پی اس (UPS) ارائه می شود. عملکرد آن توسط یک سوئیچ دستی انجام می گیرد.

  1. مزایا:
    • حفاظت پیوسته بار از طریق اینورتر فراهم می شود، خواه تغذیه بار از ورودی AC یا از باتری نشئت گرفته باشد.
    • ایزولاسیون بار از سیستم توزیع برق که نتیجه انتقال هرگونه نوسانات مانند جهش های جریان و ولتاژ اضافه به طرف بار را حذف می کنند.
    • محدوده های وسیع ولتاژ ورودی و تنظیم دقیق ولتاژ خروجی
    • تنظیم دقیق فرکانس ورودی و امکان عملکرد یو پی اس UPS به عنوان مبدل فرکانس (اگر برای این منظور پیکر بندی شود) با غیر فعال کردن سوئیچ استاتیک
    • سطوح کارایی خیلی عالی تحت شرایط حالت گذار و حالت دائم
    • انتقال آنی به حالت انرژی ذخیره شده در هنگام بروز خرابی در منبع تغذیه  AC
    • انتقال بدون وقفه به حالت بای پس

عیب این نوع یو پی اس UPS ها قیمت بالای آن هاست که با وجود مزایای زیاد آن ها جبران می شود. کاملترین توپولوژی به منظور حفاظت بار ، امکانات تنظیم و سطوح کارایی بالا همین نوع توپولوژی Double Conversion می باشد که در بازار به تکنولوژی آنلاین معروف است. این نوع توپولوژی عملکرد بدون وقفه در طی انتقال های بار از حالت نرمال به حالت بای پس و به عکس را ممکن می سازد که این کار با استفاده از سوئیچ استاتیک انجام می شود. این نوع یو پی اس UPS همچنین، عدم وابستگی کامل ولتاژ و فرکانس خروجی را به ولتاژ و فرکانس ورودی تضمین می کنند. به واسطه مزایای زیاد اینگونه یو پی اس UPS ها، اغلب برای حفاظت بارهای بحرانی و کاربرد های حساس با نرخ های توان بالاتر از10KVA استفاده می شود.

 

یوپی اس (UPS) چیست؟

معرفی دستگاه یوپی اس (UPS):

یو پی اس (UPS) در اصل مخفف کلمه Uninterruptible Power Supply یا همان منبع تغذیه بدون وقفه می باشد، وسیله الکترونیکی است که برای حفاظت بارهای حساس و نیز سیستم های الکترونیکی، مخابراتی و … مورد استفاده قرار می گیرد.

یک یو پی اس از چهار بخش اصلی تشکیل می شود:

  1. یکسو کننده شارژ
  2. باتری
  3. مبدل DC به AC
  4. کلید غیر هادی

اصول کار یک یوپی اس در ساده ترین ساختار بدین صورت است که بار در حالت عادی از ورودی AC تغذیه می کند و همزمان شارژر با یکسوسازی ورودی AC و تبدیل آن به جریان DC باتری را شارژ می کند. به محض اینکه ورودی AC قطع و یا نا مناسب تشخیص داده شود، اینورتر بلافاصله با تبدیل ولتاژ DC باتری به برق AC ولتاژ بار را بدون ایجاد وقفه تامین می کند. در حال حاضر طبق استاندارد یوپی اس ها دارای تکنولوژی ساخت زیر می باشند:

  • Passive Standby
  • Line Interactive
  • Double Coversion

دلایل استفاده از یوپی اس چیست؟

یوپی اس ها برای مقابله با مشکلات برق AC سیستم ها طراحی و ساخته می شوند. این وسایل می توانند در محدوده از چند صد ولت آمپر (VA) برای حفاظت رایانه شخصی معمولی تا چند میلیون ولت آمپر (MVA) رای مراکز رایانه ای و مخابراتی و صنعتی بزرگ طراحی، ساخته و به بازار عرضه می شوند.

مشکلات موجود در برق شهر:

قطع برق شهر (Black Out): در صورت بروز چنین مشکلی یوپی اس با استفاده از باتری تا زمانی که انرژی ذخیره شده در آن اجازه می دهد، توان مصرفی تجهیزات را فراهم آورد.

کاهش ناگهانی ولتاژ (Power Sag): این پدیده معمولا بر اثر راه اندازی بارهای الکترو موتور در شبکه برق به وجود آمده و باعث خطی عملکرد، Crash کردن، Reset شدن سیستم های کامپیوتری و یا قفل کردن صفحه کلید می شود، در صورت بروز چنین پدیده ای در شبکخ برق، یوپی اس به لحظه ای عمل کرده و توان مصرفی تجهیزات را از باتری تامین می کند و پس از رفع اشکال در برق شهر ، به وضعیت عادی برمی گردد.

افت طولانی ولتاژ (Brown Out): در صورت بروز چنین مشکلی، عملکرد یوپی اس مشابه حالت قطع برق می باشد. در ضمن می توان برای رفع این نقصان از استابیلایزر (تثبیت کننده ولتاژ) استفاده نمود که کاهش ولتاژ را جبران نماید و مصرف کننده هایی که حتی به یوپی اس متصل نیستند را تحت پوشش قرار می دهد.

افزایش شدید و ناگهانی ولتاژ (Spike & Surge): این پدیده در اثر رعد و برق و عمل سوئیچینگ در شبکه برق به وجود می آید و در اثر آن ممکن است که ولتاژ به صورت ناگهانی تا چندین برابر ولتاژ نامی شبکه بالا رود. معمولا در یوپی اس ها، مدارهای حفاظتی قرار داده می شود که انرژی موجود ناشی از این افزایش ولتاژ را حذف کرده تا از اعمال آن به تجهیزات جلوگیری شود.

افزایش طولانی ولتاژ (Over Voltage): اگر این افزایش ولتاژ مدت زیادی ادامه داشته باشد ممکن است به بعضی از قطعات حساس سیستم های سخت افزاری آسیب وارد نماید. در این وضعیت یوپی اس تامین کننده برق مصرف کننده ها خواهد بود و از اتصال برق شهر به مصرف کننده ها جلوگیری به عمل می آورد، در ضمن استفاده از استابیلایزر معمول ترین روش برای رفع این معضل است.

نویز (Noise): معمولا در شبکه برق مصرف کننده هایی نظیر اجاق ها مایکروویو وجود دارند که باعث ایجاد نویز و تداخل الکترومغناطیسی در خطوط برق شهر می شود. برای پیشگیری از این مشکل در یوپی اس ها بخشی به نام فیلتر در نظر گرفته می شود تا اثرات ناشی از نویز و تداخل آن تا حد زیادی کاهش دهد.