معرفی انواع یو پی اس و کاربرد آن ها

یو پی اس بلافاصله پس از قطع برق، انرژی ذخیره شده خود را وارد مدار نموده تا دستگاه های برقی در حال کار، آسیب نبینند و بدون هیچ وقفه ای به کارشان ادامه دهند. عواملی مانند ظرفیت و نوع باتری و تعداد دستگاه های متصل به یو پی اس در مدت زمان شارژدهی آن تاثیر مستقیم دارد.

معرفی انواع یو پی اس و کاربرد آن ها

یکی از دستگاه هایی که می تواند در هنگام قطع برق از آسیب دیدگی به وسایل و لوازم برقی جلوگیری کند، یو پی اس یا منبع تغذیه بدون وقفه یا اضطراری است. کارکرد و ساختار یو پی اس با ژنراتور تفاوت دارد و مانند یک باتری بزرگ انرژی الکتریکی را در خود ذخیره می نماید. انواع یو پی اس بلافاصله پس از قطع برق، انرژی ذخیره شده خود را وارد مدار نموده تا دستگاه های برقی در حال کار، آسیب نبینند و بدون هیچ وقفه ای به کارشان ادامه دهند. عواملی مانند ظرفیت و نوع باتری و تعداد دستگاه های متصل به یو پی اس در مدت زمان شارژدهی آن تاثیر مستقیم دارد.

انواع یو پی اس

از انواع یو پی اس برای محافظت از تجهیزات الکترونیکی پزشکی مانند یونیت دندانپزشکی، سیستم های دوربین مدار بسته، تجهیزات مخابراتی، پایگاه های داده، سرورها و رایانه های شخصی استفاده می شود. یو پی اس می تواند نوسانات برق را خنثی کند و مانع پاک شدن اطلاعات دیجیتال و آسیب دیدگی به دستگاه های برقی حساس گردد. انواع یو پی اس در ابعاد مختلفی تولید می شود که کاربرد هر کدام از آن ها بستگی به تعداد تجهیزات برقی متصل به آن دارد. به عنوان مثال برای یک رایانه خانگی، از یو پی اس کوچک استفاده می شود اما برای تامین برق بالابر، یو پی اس آسانسور که ابعاد بزرگتری دارد بکار گرفته می شود.

اجزای تشکیل دهنده انواع یو پی اس

هر واحد یو پی اس از سه بخش اصلی تشکیل شده است. این بخش ها شامل باتری، شارژر و مبدل می باشند. در این قسمت هر کدام را معرفی می کنیم و در مورد عملکرد آن ها توضیح می دهیم.

۱- باتری

اصلی ترین و مهم ترین قسمت یو پی اس، باتری آن است. این باتری انرژی الکتریکی را در خود ذخیره می کند تا در مواقع اضطراری این انرژی را وارد مدار کرده و مانع خاموش شدن دستگاه ها و وسایل برقی متصل به خود گردد. باتری های بزرگ تر، ظرفیت بیشتری برای ذخیره انرژی الکتریکی در خود دارند. می تواند گفت ابعاد یو پی اس را باتری آن تعیین می کند. باتری یو پی اس باید به صورت دوره ای تست شود و سالم بودن آن بررسی گردد. اگر باتری خراب باشد، یو پی اس نمی تواند وظیفه خود را به درستی انجام دهد و موجب وارد شدن خسارت به دستگاه های متصل به آن می گردد. اگر باتری یو پی اس دچار مشکل شده، بهتر است هر چه سریعتر نسبت به تعویض آن اقدام نمایید. این باتری می تواند از نوع اسیدی یا لیتیومی باشد.

انواع یو پی اس

۲- شارژر

شارژر یو پی اس دو وظیفه مهم بر عهده دارد. همانطور که از اسمش پیداست وظیفه اصلی آن شارژ کردن باتری یو پی اس است اما به دلیل اینکه باتری باید با جریان مستقیم شارژ شود، وظیفه دیگر شارژر، تبدیل جریان متناوب برق شهری به جریان مستقیم است. ولتاژ شارژر برابر با ولتاژ باتری یو پی اس می باشد که مقدار آن بین ۱۳.۴ تا ۱۳.۷ ولت است. این بخش از یو پی اس نقش مهمی در سلامت و طول عمر باتری دارد. هنگامی که باتری یو پی اس خالی شد شارژر جریان زیادی وارد آن می کند. در حین پر شدن باتری، این جریان به تدریج کم می شود و هنگامی که باتری به طور کامل شارژ شد، جریان ورودی از سوی شارژر قطع می گردد.

۳- مبدل

برق خروجی از باتری یو پی اس، مستقیم است و برای اینکه به وسیله دستگاه های برقی قابل استفاده باشد باید متناوب شود. مبدل وظیفه تبدیل برق مستقیم را به برق متناوب مناسب دارد. اگر مبدل به درستی وظیفه خود را انجام ندهد و برقی با مشخصات برق متناوب تولید نکند، آن گاه می تواند باعث آسیب دیدگی یا از کار افتادگی دستگاه های متصل به آن گردد.

انواع یو پی اس

یو پی اس ها را می توان به سه دسته تقسم بندی نمود: آنلاین، لاین اینتراکتیو و افلاین.

یو پی اس آنلاین

یکی از انواع یو پی اس، نوع آنلاین است که نحوه کار آن بر مبنای تبدیل دوگانه است. یعنی به وسیله یکسوساز ولتاژ ورودی متناوب به ولتاژ مستقیم تبدیل می شود. سپس باتری به وسیله ولتاژ مستقیم یا DC شارژ می گردد و در مرحله آخر ولتاژ مستقیم باتری دوباره تبدیل به ولتاژ متناوب می شود به گونه ای که شکل موج، دامنه و فرکانس آن برای تامین انرژی الکتریکی دستگاههای متصل به آن مطلوب باشد.

انواع یو پی اس

نحوه کارکرد انواع یو پی اس آنلاین

انواع یو پی اس آنلاین بدون توقف و به صورت پیوسته باتری را شارژ می کنند، همچنین با فراهم کردن ولتاژ لینک مستقیم، ولتاژ متناوب را به ولتاژ مستقیم تبدیل می نمایند. از طرف دیگر به وسیله مبدل، ولتاژ مستقیم به متناوب تبدیل می گردد. بنابراین هنگامی که شرایط اضطراری رخ می دهد و برق قطع می شود، بار خروجی بدون نیاز به کلید زنی مکانیکی تغذیه می گردد. در این حالت برای تامین برق خروجی هیچ تاخیر کلید زنی وجود ندارد.

هنگامی که برق قطع می شود، یکسوساز از مدار خارج شده و مبدل از طریق باتری یو پی اس، بار موجود بر روی خروجی را بدون هیچگونه قطعی تغذیه می نماید. وقتی برق وصل می شود یکسوساز دوباره به مدار باز می گردد و شروع به شارژ کردن باتری یو پی اس می کند. در این ساختار، توان یکسو کننده بیش از مصرف کننده و مبدل است، زیرا تامین تغذیه مستقیم ورودی مبدل و شارژ باتری به صورت همزمان صورت می پذیرد. این خصوصیت موجب گرم شدن دستگاه یو پی اس، افزایش تلفات انرژی و. کاهش کارایی دستگاه می گردد.

انواع یو پی اس

از طرف دیگر توانی که به وسیله یکسو کننده جذب شده در بیشتر مواقع به صورت هارمونیک و غیرخطی است و باعث تداخل الکترومغناطیسی و اشغال ظرفیت خطوط انتقال در تاسیسات برق می شود. برای رفع این مشکل در انواع یو پی اس آنلاین، از قطعات تصحیح ضریب توان و فیلترهای اکتیو کمک گرفته می شود تا ضریب توان دستگاه به سمت یک میل کند.

فناوری ساخت و تولید انواع یو پی اس آنلاین با دو نوع دیگر تفاوت دارد. به علت این که شارژر باتری در یو پی اس آنلاین جریان دهی بیشتری دارد، از این رو برای محافظت از دستگاه های متصل به آن در مقابل نوساناتی که در شبکه رخ می دهد و همچنین کار مداوم، طراحی یکسوکننده و مبدل معمولا گران است و از نظر حجمی بزرگتر می باشد. یو پی اس آنلاین دارای دو دسته صنعتی و اداری است.

یو پی اس لاین اینتراکتیو

در این نوع یو پی اس، اتوترانسفورماتور وظیفه ارتباط ورودی و خروجی را بر عهده دارد و امکان تنظیم دامنه ولتاژ وجود خواهد داشت. همچنین باتری در حالت شارژ به سر می برد. هنگامی که برق قطع می شود باتری به وسیله مبدل دستگاه های متصل به خود را در حالت روشن نگه می دارد.

انواع یو پی اس

نحوه کار انواع یو پی اس اینتراکتیو

عملکرد این نوع یو پی اس در هنگام قطع برق مانند یو پی اس آفلاین است. با این تفاوت که وقتی اوضاع عادی است، ورودی و خروجی به وسیله یک اتوترانسفورمر که دارای تپ متغیر می باشد به یکدیگر وصل هستند. از طریق اتوترانسفورمر ذکر شده می توان دامنه ولتاژ خروجی را تنظیم نمود. به خاطر چنین خصوصیتی در شرایط کمبود یا بالابود ولتاژ، این نوع یو پی اس می تواند ولتاژ خروجی را بدون استفاده از مبدل و باتری تنظیم نماید. همچنین با شرایطی که فراهم است می توان طیف گسترده ای از تغییرات ولتاژ ورودی را از طریق تغییر در طراحی اتوترانسفورماتورها پوشش داد. اما این کار موجب افزایش هزینه یو پی اس، پیچیدگی بیشتر و افزایش تپ های اتوترانسفورمر می گردد.

انواع یو پی اس

وقتی ولتاژ ورودی بین ۱۴۵ تا ۲۸۰ ولت نباشد، مبدل فعال می گردد و باتری از طریق مبدل، بارها را تغذیه می نماید. اندازه انواع یو پی اس اینتراکتیو معمولا بزرگتر از انواع یو پی اس آفلاین و کوچکتر از انواع یو پی اس آنلاین است. همچنین قیمت یو پی اس اینتراکتیو بیشتر از یو پی اس آفلاین و کمتر از یو پی اس آنلاین می باشد. ولتاژ ورودی یو پی اس اینتراکتیو قابل تنظیم است، بنابراین نمی توان شکل موج خروجی و فرکانس آن را تنظیم نمود. برای همین استفاده از این یو پی اس برای بارهایی که دارای حساسیت زیادی هستند مناسب نیست. ولتاژ خروجی یو پی اس اینتراکتیو برای بعضی مدل ها مربعی است و برای بعضی دیگر به شکل سینوسی است. برخی مدل های این نوع یو پی اس، امکان کار هماهنگ با موتور برق و دیزل ژنراتور را دارند.

یو پی اس آفلاین

عملکرد این نوع یو پی اس در هنگام قطع برق مانند انواع یو پی اس لاین اینتراکتیو است. اما وقتی شرایط عادی است و قطعی برق وجود ندارد، به وسیله بای پس، بین ورودی و خروجی ارتباط برقرار می گردد. بیشتر یو پی اس هایی که دارای توان کمتر از یک کیلو وات هستند از نوع آفلاین یا لاین اینتراکتیو می باشند که معمولا قیمت آن ها از یو پی اس آنلاین کمتر است.

انواع یو پی اس

نحوه کار انواع یو پی اس آفلاین

در شرایط عادی، مبدل این نوع یو پی اس از مدار خارج است و به صورت مستقیم از برق ورودی تغذیه می کند. وقتی ولتاژ ورودی کمتر از ۱۴۵ ولت یا بیشتر از ۲۸۰ ولت شود، مبدل خروجی فعال شده و به وسیله باتری، بارهای خروجی تغذیه می گردند. پس از آن بارهای خروجی از طریق کلید زنی مکانیکی به مبدل خروجی متصل می شود. زمان تاخیر برای انواع یو پی اس آفلاین به جهت اینکه باتری را در هنگام قطع برق وارد مدار کنند، حدود ۲۵ میلی ثانیه است. از مزایای یو پی اس آفلاین می توان به وزن و حجم کم، قیمت پایین و راندمان بالا اشاره کرد. این یو پی اس برای تجهیزات پزشکی و تغذیه موتور مناسب نیست زیرا ولتاژ خروجی غیر سینوسی دارد، با موتور برق و دیزل ژنراتور هماهنگ نیست و نمی تواند از بارهای خروجی محافظت کند.

انواع یو پی اس

نکات مهم نگهداری از انواع یو پی اس

  • هنگام خرید یو پی اس به این نکته توجه کنید که انتخاب یک یو پی اس با توان بالاتر از آنچه مورد نیاز است، موجب می گردد تا دستگاه طول عمر بیشتری داشته باشد زیرا از حداکثر توان خود استفاده نمی کند.
  • میزان استهلاک در قطعات انواع یو پی اس آنلاین بیشتر است زیرا به صورت مداوم در حال کار می باشند. بنابراین تا حد ممکن بهتر است از یو پی اس اینتراکتیو یا آفلاین استفاده کنید تا هزینه نگهداری کمتری پرداخت نمایید. البته در کنار ژنراتورها از یو پی اس های آنلاین استفاده می گردد ولی بسیار پر هزینه است، زیرا باید قطعات با کیفیت برای آن بکار برده شود.
  • روش استفاده و نگهداری از دستگاه یو پی اس در دفترچه راهنمای آن توضیح داده شده است. پس به دقت دفترچه راهنمای آن را مطالعه کنید تا شرایط استفاده ونگهداری صحیح از آن را به صورت صحیح یاد بگیرید. به عنوان مثال یو پی اس باید در محیطی با دمای مشخص نصب شود. اگر دمای محیط بالاتر باشد، از عمر یو پی اس کاشته می شود.
  • یو پی اس خود را به صورت دوره ای بررسی کنید و از عملکرد صحیح قسمت های مختلف آن مطمئن گردید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *