یو‌پی‌اس چیست؟

در این مطلب ایولتکس سعی نموده است به سؤال ” یو پی اس چیست؟” به صورت کامل و دقیق پاسخ دهد. یو پی‌اس یا منبع تغذیه اضطراری (وقفه ناپذیر) با نام باتری پشتیبانی هم شناخته می‌شود. کاربرد منبع تغذیه پیشتیبان برای زمانی است که منبع اصلی برق قطع می‌شود یا ولتاژ آن به سطحی غیرقابل قبول برای تجهیزات برقی و الکترونیکی می‌رسد. این منبع معمولا برای دقایقی به دستگاه‌ها و ابزارهای برقی متصل به خود اجازه می‌دهد که بدون منبع تغذیه اصلی کار کرده و برق آن ها را تامین می کند.

UPS با کمک باتری یو پی اس های خود حداقل این فرصت را ایجاد می‌کنند که دستگاه‌ها و ابزارها به صورت ایمن‌ خاموش شوند. این کارکرد یو‌پی‌اس وقتی پای کار با یارانه‌ها و دستگاه‌های مشابه هوشمند در میان است مدت زمانی فراهم می‌کند که کاربر برنامه خود را ذخیره کند. سپس سیستم را اصولی خاموش نماید. در نتیجه آن‌چه انجام داده از دست نرود.

یو‌پی‌اس‌ها در زمان افزایش ناگهانی ولتاژ شبکه برق هم به کار می‌آیند. وقتی جهش ولتاژ در مدار اتفاق بیفتد ممکن است دستگاه‌هایی که در مدار قرار دارند آسیب ببینند. اما یو‌پی‌اس‌ها خودشان را در مدار قرار می‌دهند و از آسیب دیدن آن‌ها جلوگیری می‌کنند. در واقع یوپی اس ها همواره برقی استاندارد و مطمئن را به مصرف کننده خود می رسانند.

دسته بندی:

مدت زمانی که یو‌پی‌اس‌ها در هنگام قطغ برق به کاربران می‌دهند به دو عامل ظرفیت باتری های UPS و طراحی آن‌ها بستگی دارد. یو‌پی‌اس‌ها بر اساس تکنولوژی کارکرد خود به سه نوع تقسیم می  شوند:

• یوپی‌اس‌های Standby (آماده به کار)
• Line interactive (تعاملی با خط)
• Double Conversion (تبدیل دوگانه و یا آنلاین).

در ادامه ایولتکس هر کدام از UPS های فوق را به طور کامل تشریح نموده و اصول کارکرد آن ها را معرفی خواهد نمود.

یو‌پی‌اس‌های آماده به کار یا استندبای کدامند؟

این طراحی‌ها ابتدایی‌ترین طراحی‌های یوپی‌اس هستند. این نوع یو‌پی‌اس وقتی برق قطع یا ولتاژ خیلی ضعیف می‌شود یا وقتی ولتاژ ناگهان خیلی بالا می‌رود نقش منبع پشتیبان برق را بر عهده می‌گیرد. وقتی ولتاژ برقی که استفاده می‌کنیم خیلی پایین‌تر یا خیلی بالاتر از سطح ولتاژ ایمن می‌رود یو‌پی‌اس ولتاژ و جریان DC باتری را به جریان متناوب ( AC ) تبدیل می‌کند تا تجهیزات متصل به یو‌پی‌اس هم‌چنان کار کنند. این مدل‌های یو‌پی‌اس برای لوازم الکترونیکی خانگی و روزمره، رایانه‌های سطح پایین، سیستم‌های پوز، سیستم‌های امنیتی و تجهیزات الکترونیکی ابتدایی دیگر استفاده می‌شوند.

این یو‌پی‌اس‌ها با نام یو‌پی‌اس‌های VFD  یا وابسته به ولتاژ و فرکانس هم شناخته می‌شوند. در این سیستم‌ها، اینورتر (معکوس‌کننده) خاموش است. بنابراین بین ۱۰ تا ۱۲ میلی‌ثانیه طول می‌کشد که بتواند جریان  و ولتاژ خروجی را تامین نماید. این فاصله می‌تواند باعث کرش کردن سرور‌ها شود و به همین دلیل این سیستم‌ها برای مراکز داده و سرورها مناسب نیستند. بنابر این بهتر است برای تامین برق سرور و دیتاسنتر از UPS با قابلیت بالاتری استفاده نمود.

یو‌پی‌اس‌های تعاملی یا لاین اینتراکتیو

یو‌پی‌اس لاین اینتراکتیو یا تعاملی با خط از فناوری جدیدتری استفاده می‌کند که اصلاح نوسان‌های ولتاژ به سمت ولتاژهای بالاتر یا پایین‌تر را فراهم می‌کند بدون آن که مدار را قطع و از باتری استفاده کند. این نوع از یو‌پی‌اس‌ها یک اتوترانسفورماتور دارند که ولتاژهای پایین یا بالا را بدون استفاده از باتری تنظیم می‌کند. این نوع از یو‌پی‌اس‌ها معمولا در لوازم الکترونیکی روزمره، رایانه‌ها، سیستم‌های بازی، لوازم سینمای خانگی، تجهیزات شبکه و سرورهای سطح پایین یا متوسط استفاده می‌شوند. از آن‌ها برای تغذیه در زمان‌های خاموشی، بالا یا پایین رفتن ولتاژ یا ولتاژهای بیش از حد استفاده می‌شود.

این سیستم‌ها را با نام مستقل از ولتاژ (VI) هم می‌شناسند. این یو‌پی‌اس‌ها ولتاژ خروجی کنترل‌شده‌ای دارند اما خروجی فرکانس همان فرکانس ورودی است. وابسته نبودن به فرکانس در کشورهای توسعه یافته یک نگرانی محسوب می‌شود و بنابراین این سیستم‌ها در این کشورها بیشتر استفاده می‌شوند. جریان خروجی به صورت مستقیم تجهیزات آی‌تی و خروجی را تغذیه و یکسوساز (رکتیفایر) باتری‌ها را شارژ می‌کند. اینورتر (معکوس‌کننده) با خروجی موازی است و کاهش ولتاژ را جبران و به عنوان فیلتر اضافه توان و اعوجاج‌های هارمونیک عمل می‌کند.

یو‌پی‌اس‌های آنلاین (برخط)

یو‌پی‌اس‌های آنلاین یا همان تبدیل دوگانه در هر شرایطی، بدون توجه به شرایط برقی که در مدار قرار دارد جریان ثابت و همیشگی بدون نوسان و تقریبا کاملی را فراهم می‌کنند. این یو‌پی‌اس‌ها جریان متناوب ورودی را به جریان مستقیم ( DC ) و بعد دوباره آن را به جریان متناوب تبدیل می‌کنند. سیستم‌های یو‌پی‌اس با این فناوری مدام با منبع جریان مستقیم پشتیبان کار می‌کند. بنابراین زمان انتقال از منبع اصلی به منبع پشتیبان در مواقع ضروری صفر می باشد چون آن‌ها نیازی به تبدیل به جریان مستقیم ندارند.

سیستم‌های یو‌پی‌اس تبدیل دوگانه برای محافظت از تجهیزات آی‌تی که اهداف حیاتی دارند، تجهیزات مرکز داده‌، سرورهای سطح بالا، تجهیزات مخابراتی بزرگ و تجهیزات شبکه پیشرفته از آسیب‌هایی مانند قطع برق، نوسانات ناگهانی ولتاژ، ولتاژهای ناایمن، اضافه توان ولتاژ، اختلال فرکانس، تغییر فرکانس و اعوجاج‌های هم‌ساز (هارمونیک) جلوگیری می نمایند.

این یو‌پی‌اس‌ها را با نام VFI (مستقل از جریان و فرکانس) هم می‌شناسند. در آن‌ها وقتی منبع تغذیه اصلی از دست می‌رود باتری‌ها اینورتر را تغذیه می‌کنند و اینورتر هم به تغذیه بار متصل به یوپی‌اس ادامه می‌دهد. وقتی منبع تغذیه از طریق جریان شهری یا ژنراتور به حالت اصلی برگشت یکسوساز جریان مستقیم را به اینورتر می‌رساند و هم‌زمان باتری‌ها را شارژ می‌کند. در واقع اینورتر به صورت مداوم کار می‌کند و جریان کاملا از خروجی جدا می‌شود. بای‌پس‌ یا دور زدن بخشی از مدار هم تنها برای امنیت و سرویس و نگهداری و یا وقتی تجهیزات الکترونیکی داخلی یو پی اس دچار مشکل می‌شوند استفاده می‌شود.

ایولتکس همواره سعی در ارائه بهترین راهکار ها در جهت انتخاب بهترین نوع یو پی اس به مشتریان را دارد. لذا همواره در این راه با علم روز همراه بوده و متخصصان ما از آخرین و برترین آموزش ها بهره مند می گردند.

شکل موج‌های خروجی UPS:

سیستم‌های یو‌پی‌اس دو شکل موج خروجی دارند: شکل موج سینوسی و شکل موج سینوسی شبیه‌ سازی شده و یا به اصطلاح شبه سینوسی. شکل موج خروجی به مدل یو‌پی‌اس و قابلیت های مدار آن بستگی دارد.

یو پی اس سینوسی: باکیفیت‌ترین خروجی برای شکل موج، موج سینوسی است. این شکل موج، نوسانی تکرارشونده و نرم از جریان متناوب است. سیستم‌های یو‌پی اس شرکت‌های بزرگ شکل موج سینوسی تولید می‌کنند و تجهیزات الکترونیکی این شرکت‌ها با این جریان کار می‌کنند. خروجی سینوسی شکل موج برای استفاده‌کنندگان این اطمینان را ایجاد می‌کند که تجهیزات در زمان تبدیل حالت از منبع اصلی به باتری خاموش نمی‌شوند.

یو پی اس سینوسی شبیه‌سازی شده و یا شبه سینوسی: این نوع خروجی، شکل موج خروجی تقریبا سینوسی است. این خروجی از تلفیق (مدولاسیون) موج‌های ضربانی (پالس) استفاده و یک موج سینوسی تقریبی و پله‌ای تولید می‌کنند. این شکل موج در یو پی اس های با صرفه اقتصادی بیشتر استفاده می‌شود و در تجهیزاتی کاربرد دارد که نیایز به شکل موج سینوسی کامل ندارند. فناوری که برای تولید این خروجی جریان ایجاد می‌شود ارزان‌تر است و استفاده از آن‌ها در سیستم‌های یو‌پی‌اس استندبای (آماده به کار) و لاین اینتراکتیو (تعاملی با خط‌) رایج می باشد.