یو پی اس چیست؟ / Uninterruptible Power Supply یا به عبارت مختصر یو پی اس (UPS)، به معنای منبع تغذيه بدون وقفه است. UPS یک منبع تغذیه الکترونیکی است که کار عمده آن، تامین توان مورد نیاز بار مصرفی بدون وقفه است. به عبارت دیگر، UPS به عنوان منبع توان بدون وقفه با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری یو پی اس، برق مورد نیاز تجهیزات مصرف کننده را تامین می نماید. سیستم یو پی اس بین برق شهری و دستگاه مصرف کننده قرار میگیرد که اضافه بر تنظیم برق شبکه و تثبیت آن مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس مصرف کننده می شود.
همه چیز درباره یو پی اس
از مهمترين كارايي های یو پی اس زمانی است که برق شهری قطع می شود که بلافاصله و بدون وقفه دستگاه یو پی اس وارد مدار می شود وبرق مصرفی لازم را تامین می نماید. به نحوی که نیازی به RESET کردن یا خاموش کردن دستگاه مورد استفاده نباشد. سیستم یو پی اس وظیفه حفاظت از وسایل الکتریکی حساس در برابر نوسانات برق را دارد و این سیستم از تعمیرات و عقب افتادگی های هزینهدار جلوگیری به عمل می آورد. در واقع یو پی اس علاوه بر محافظت از دستگاههای الکتریکی حساس، ثبات جریان برق تقویتی فراهم می آورد که به آنلاین ماندن برنامه های حساس کمک شایانی میکند.
مزایای استفاده از سیستم یو پی اس
استفاده از یک انرژی پشتیبان همانند سیستم تامین انرژی بدون وقفه یو پی اس علاوه بر کمک به حل مشکلات ناشی از قطع شدن جریان برق، محافظت در برابر قطع کلی برق را نیز فراهم می سازد. دستگاه یو پی اس داراي فيلترهای الكترونيكی بوده كه باعث حذف نويزها و نوسانات برق شهری می شود و محافظت از مصرف كننده ها را در برابر رعد و برق و ولتاژ بالا بعهده دارد و جریان برق يكنواختی با شكل موج ثابت به مصرف كننده ارسال می کند. یو پی اس هایی که برای کاربردهای معمولی استفاده میشوند از نوع ONLINE با باتری تک سلولی سرب -اسید و یا نیکل -کادمیوم و توان 500 تا 2000 آمپر متر هستند. UPS های بزرگتر دارای توان بیشتر و همچنین کیفیت برق خروجی بالاتر هستند. یو پی اس ها در انواع گوناگون و اندازه های متفاوتی وجود دارند.
انواع مختلفی از یو پی اس وجود دارد که قدرت آن در باتری و در مدار مورد استفاده با هم متفاوت است. یک از انواع UPS ها یو پی اس های مدار انلاین می باشند که امروزه بصورت غالب از UPSهای مدار آنلاین استفاده می شود چرا که می توانند درجه حفاظت مطلوبی را فراهم سازند. احتمال بروز اتصال کوتاه و یا شارژ ناگهانی برق در مدار و یا هر نوع خطر برقی دیگر در یک UPS استاندارد و با کیفیت صفر است لذا یو پی اس ها از درجه ایمنی خوبی هم برخوردارند. واحد اندازه گیری UPS، توان یا حاصل ضرب ولتاژ در جریان خروجی است.
هر چه INVERTER یک دستگاه یوپی اس قویتر باشد توان و قدرت یو پی اس بیشتر می شود. به عبارت دیگر می توان تعداد و توان تجهیزات بیشتری را پشتیبانی نمود از طرفی هرچه باتری های به کاررفته در یو پی اس از ظرفیت بالاتری برخوردار باشند، زمان برق دهی در هنگام قطعی برق شهر بالاتر خواهد رفت. UPS های مختلف دارای ویژگی های گوناگونی مانند آلارم های هشدار به هنگام بروز خطا یا اضافه بار، نرم افزارکنترل کامپیوتر به منظور ذخیره کردن اطلاعات و خاموش کردن کامپیوتر و امکانات دیگر هستند.
یک یو پی اس از 4 بخش مهم تشکیل می شود:
- یکسو کننده شارژ (رکتیفایر)
- باتری
- مبدل DC به AC (اینورتر)
- کلید غیر هادی (سوئیچ)
اصول کار یک UPS در ساده ترین ساختار خود به این شکل است که بار در حالت معمول از ورودی AC تغذیه می کند و همزمان با یکسوسازی ورودی AC توسط شارژر و تبدیل آن به جریان DC باتری را شارژ می کند. بلافاصله در صورت اینکه ورودی AC قطع شود و یا نامناسب تشخیص داده شود، INVENTER با تبدیل ولتاژ DC باتری به برق AC ولتاژ بار را بدون وقفه در کار تامین می کند. در حال حاضر طبق استانداردهای جهانی، UPS ها دارای تکنولوژی همچون Passive Standby، Line Interactive و Double Conversion هستند.
یو پی اس ها چند نوع اند:
دسته بندی یو پی اس ها غالباً در سه قسمت انجام می شود.
یو پی اس آفلاین (OFF LINE)
این دسته از UPS ها هنگام قطع برق و به عنوان منابع جایگزین فعال می شوند.
یو پی اس آنلاین (ON LINE)
در شرایط طبیعی، تأمین خروجی در این نوع UPS ها پس از تصحیح ورودی یعنی پاک سازی ورودی از نویز و احیاناً سطح ولتاژ ورودیانجام می پذیرد. تنها در مواقعی همچون بروز نقص فنی ،OVER LOAD یا افزایش خارج از رنج دما، یو پی اس به حالت BYPASS می رود.
یو پی اس لاین اینتراکتیو (LINE INTERACTIVE)
در شرایط عادی این UPS ها، برق ورودی از طریق BYPASS به ترانسفورماتور منتقل می شود. در این هنگام TRANSFORMATOR به عنوان شارژر عمل کرده و در نهایت از همین طریق خروجی AC تأمین می شود.
رنج و توان دستگاه ها
UPSها داراي توان هاي مختلفي هستند كه نسبت به ميزان توان بار مصرفي، محاسبه و طراحي مي شوند كه معمولا توان اين دستگاه با واحد ولت آمپر (VA) نشان داده مي شود. توان های رایج در بازار به صورت 600VA، 1KVA، 1.5KVA، 2KVA، 6KVA، 10KVA، 15KVA، 20KVA هستند.
زمان برق دهی Backup Time
زمان برق دهی دستگاه یو پی اس متناسب با باتريهای مخصوص سيلد ليد اسيد است كه به آنها متصل مي شود. واحد باتریها آمپر ساعت است كه با زمان برق دهي نسبت مستقيم دارد. نحوه قرار گيري باتریها به سه حالت است:
- اکسترنال: باتریها دركنار یو پی اس و در درون case جداگانه قرار می گيرند.
- اینترنال: باتریها داخل دستگاه UPS قرار می گيرند.
- در بیشتر مواقع UPS ها قابليت نصب باتری بصورت Internal و External را بطور همزمان دارند.
نصب دستگاه یو پی اس
نصب یو پی اس ها در رنج توان پايين با توجه به دفترچه راهنما توسط مصرف كننده امکان پذیر است. اما نصب دستگاه هایی با توان بالا و با باتری خارجی می بایست توسط متخصصين اين امر صورت گيرد.