یو پی اس آنلاین را از ما بخواهید.

در یو پی اس آنلاین ، باتری همیشه به اینورتر متصل است و به هنگام رفتن برق، صرفاً مدار شارژ باتری قطع شده ولی خروجی دستگاه به معنای واقعی کلمه ، بدون وقفه ، حاضر خواهد بود.

در این نوع دستگاهها ، خروجی همیشه از راه اینورتر تأمین میگردد مگر در مواقع ایجاد اضافه بار یا بروز مشکل در یو پی اس. مسیر بای پس در این نوع دستگاهها برای همین منظور پیش بینی و ایجاد شده است.

مهمترین مزیت این نوع از یو پی اس ها در ایجاد فاصله و جداسازی است بین برق شهری و دستگاه مصرفی؛ که این موضوع محافظت بسیار بیشتر و کاملتری را برای بار مصرفی به ارمغان میآورد.

نوشته‌ها

اینورتر یو پی اس چیست

اینورتر یو پی اس چیست؟

اینورتر مبدل ولتاژ مستقیم به متناوب است. در اغلب موارد، خروجی که باید قاعدتاً معادل برق شهری یعنی ۲۲۰ یا ۱۱۰ ولت باشد فراتر از ورودی است.

اینورتر میتواند عملکردی مستقل داشته باشد مثل کاربری آن در سلولهای خورشیدی و یا تأمین کننده ی برق پشتیبان باشد مشابه عملکردش در یو پی اس ها.

تفاوت الکتریسیته مستقیم و متناوب

در برق مستقیم، جریانی پیوسته و دائمی از الکترونها در یک مدار الکتریکی برقرار میشود که همیشه در یک سو و جهت است. این جریان تا مادامی که منبع تأمین کننده آن وجود و انرژی داشته باشد و مدار بسته باشد، برقرار خواهد بود. منبع تأمین کننده مثل یک باتری.

در برق متناوب مثل برق شهری، قطبیت تأمین کننده انرژی دائماً در حال تغییر است و جریان الکترونها، همیشه در یک جهت برقرار نمیشود. فرض کنید لامپی را با یک باطری روشن میکنید و سپس باطری را بر عکس کرده در مدار قرار میدهید؛ طبیعتاً وقفه ای در روشنایی لامپ ایجاد میگردد اما دوباره روشن میشود. اگر این عمل تغییر قطبیت را با سرعت حداقل ۵۰ بار در ثانیه انجام دهید، چشم شما دیگر متوجه چشمک زدن لامپ نخواهد شد.

ماهیت تولید برق یا الکتریسیته به گونه ای است که منجر به تولید برق متناوب میگردد. در نیروگاهها برای تولید الکتریسیته ، انواع مختلفی از انرژی به نیروی محرک واحد روتور تبدیل میشوند. روتور، واحد چرخشی یک ژنراتور است با آهنرباهایی قدرتمند. این روتور با میدان مغناطیسی خود در کنار استاتور میگردد. استاتور که کاملاً ایستا و سیم پیچی شده است در خروجی خود صاحب الکتریسیته میشود.

البته تفاوتی ندارد که آهنربا بچرخد و یا سیم پیچ، نهایتاً تولید برق اتفاق می افتد.

ژنراتور

 

و تولید برق متناوب از تبدیل انرژی مغناطیسی به الکتریکی

 

برق متناوب

چگونگی تولید برق متناوب

چگونگی عملکرد اینورتر یو پی اس

برای تبدیل یک ولتاژ از اندازه ای به مقداری دیگر میتوان از ترانسفورمر استفاده کرد که دارای دو سیم پیچ، پیچیده شده دور یک فلز است. هیچ ارتباط مستقیم الکتریکی بین سیم پیچ اول و دوم نیست و انرژی فقط از طریق القا مغناطیسی منتقل میگردد. اما این فرآیند تبدیل فقط در برق متناوب رخ میدهد زیرا که در برق متناوب القا ایجاد شده روی فلز رابط دائماً تغییر قطبیت داده، باعث ایجاد جریانی در سیم پیچ ثانویه میگردد.

اینورتر

بنابراین مطابق آنچه در شکل بالا میبینید، برق مستقیم را با تقطیع به برق متناوب بدل کرده سپس از طریق ترانسفورمر به مقدار دلخواه افزایش میدهیم.

انواع اینورتر یو پی اس

اینورترها را بر اساس شکل موج خروجیشان تقسیم بندی میکنند.

  1. خروجی مربعی
  2. سینوسی کامل
  3. شبه سینوسی

خروجی مربعی: ساده ترین نوع خروجی برای اینورتر است که مشابه قطع و وصل برق مستقیم توسط یک کلید بوده، ارزانترین حالت هم هست.

شبه سینوسی: این خروجی به لحاظ اینکه بیشتر شبیه برق شهری است برای اغلب تجهیزات الکترونیکی مناسب است.(رنگ سبز در شکل زیر)

خروجی اینورتر

سینوسی کامل: این نوع خروجی کاملاً مشابه برق شهری است و مناسب انواع تجهیزات پزشکی، چاپگرهای لیزری و انواع دستگاههایی است که به شکل موج برق شهری حساس اند.

خروجی اینورتر

 

محاسبه باتری برای یو پی اس

محاسبه باتری برای یو پی اس

همانگونه که در مبحث ولت آمپر و وات بیان شد، به شیوه ی زیر نسبت به محاسبه توان ظاهری برای تطبیق آن با ظرفیت یو پی اس خود اقدام میکنیم:

VA = Watts / PF

که در این معادله، PF همان ضریب توان دستگاه یو پی اس شماست که در همه دستگاهها وجود دارد و به بیان ساده، نشانگر اینست که تمام ولتاژ و جریانی که ما برای یک وسیله مصرفی قادریم تأمین کنیم به کار مفید تبدیل نمیشود. 

ضریب توان از دو منظر مصرف کننده و تولید کننده مطرح میشود. 

در مصرف کننده همانگونه که در مبحث ولت آمپر بیان شد، اختلاف فاز بین ولتاژ و جریان باعث بروز آن میگردد، اختلاف فاز یعنی مثلاً ولتاژ، جلوتر از جریان حرکت کند و این ناهماهنگی باعث کاهش بازدهی و یعنی انرژی رسیده به وسیله مصرفی میشود. در نوشته های پیشین به این موضوع اشاره و پرداخته شده بود که در اینجا برای تعمیق آن تکرار میشود و آن اینکه:

بارهای اهمی خالص مثل گرمکنهای برقی یا هیترها و لامپهای تنگستنی باعث بروز اختلاف فاز بین ولتاژ و جریان نمیشوند و بنابراین ضریب توان در این نوع مصرف کننده ها برابر یک خواهد بود. اما در یک بار موتوری به عنوان نمونه، با اعمال ولتاژ، جریان در مدار بلافاصله برقرار نمیشود و به همین دلیل اصطلاحاً اختلاف فاز در مدار ایجاد میگردد. در این نوع مصرف کننده ها باید ضریب توان را حتماً در نظر گرفت یعنی انرژی، تزریق شده است اما مابازای آن کاری مفید صورت نگرفته است؛ میتوانید مقدار ضریب توان را از روی پلاک دستگاه مصرفی دریابید.

برای بارهای موتوری دقت داشته باشید که یک جریان حداکثری به هنگام روشن شدن آن بوجود میآید که مقدار آن بسیار مهم است و اگر تولید کننده شما قادر به تأمین آن نباشد موتور هرگز روشن نمیشود.

محاسبه باطری برای یو پی اس

محاسبه ظرفیت باطری

برای محاسبه ظرفیت باطری برای یک یو پی اس به مجموعه نکات زیر دقت کنید:

۱- بار مصرفی: طبیعتاً مهمترین عامل و اولین آن، توجه به توان مصرفی بار یا دستگاه شما خواهد بود.

۲- زمان لازم فعالیت برای دستگاه پس از قطع برق: عنوان، خود گویای مطلب هست. در اینجا حسب نیاز خود و مجموعه مطبوع خود این عدد را معلوم میکنید.

۳- انتخاب آمپر باطری: توجه داشته باشید که ظرفیت شارژ کننده یو پی اس فرضی شما چقدر است و بر همان اساس نسبت به انتخاب آمپر باطری اقدام کنید. معمولاً آمپر باطری را تا ۱۲ برابر بالاتر نسبت به توان شارژ یو پی اس در نظر میگیرند. یعنی برای یک دستگاه یو پی اس با توان شارژ ۴ آمپر بهتر است از باطریهایی تا ظرفیت ۴۸ آمپر بهره برد. اما انتخاب باطری با آمپر بالاتر باعث بالا رفتن مدت زمان شارژ آن میگردد. این ضریب و محاسبه صرفاً یک توصیه مفید و کاربردی است. اگر میخواهید که زمان تخلیه باطری افزایش یابد و باطری در فواصل زمانی بیشتری شارژ مجدد گردد، بهتر است از باطریهای با ظرفیت بالاتر استفاده کنید.

۴- تعداد باطری: طبیعتاً این عامل با نگاه به یو پی اس فرضی، انتخاب و برگزیده میشود که آن هم به اینورتر دستگاه انتخابی شما وابسته است.

۵- ضریب توان: این هم در مشخصات فنی یو پی اس شما یافتنی است. 

۶- نوع باطری: معمولاً در بازار از باطریهای اسیدی برای یو پی اس ها استفاده میشود که برای باطری هم بهتر است یک ضریب ۱٫۵ در نظر بگیرید.

برای روشن شدن چگونگی محاسبه باتری برای یو پی اس یک مثال میزنیم:

توان مصرفی: ۱۰۰۰ وات

تعداد باطری یو پی اس فرضی: ۳ عدد یعنی ۳۶ ولت

زمان تأمین برق: ۱ ساعت

ضریب توان: ۹۰ درصد

توان شارژر یو پی اس : ۴ آمپر

______________________________________

محاسبه جریان بار:

I = P/PF/V = 1000/0.9/36 = 30.86 A

یعنی در اولین دریافت برای یک ساعت زمان برق دهی شما به ظرفیت باطری ۳۱ آمپر ساعت میرسید. اما همانگونه که در بالا ذکر شد نمیشود معادل ظرفیت باطری را به صورت مفید عیناً برای نیاز به دست آمده خود انتخاب کرد. ما در اینجا یک ضریب تعریف کردیم که در زیر، آن را در محاسبه خود دخیل میکنیم:

I = 30.86 x 1.5 = 46.29 A

اما امکان دارد عددی که ما به دست میآوریم، عیناً با آنچه که در بازار وجود دارد تطبیق نداشته باشد، بنابراین اولین ظرفیت باطری بزرگتر و نزدیک به عدد محاسبه شده خود را برای یافتن باطری یو پی اس، انتخاب میکنیم که در مثال ما میتواند عدد ۴۸ آمپر باشد. یعنی در این مثال میتوانیم سه عدد باطری ۴۸ آمپر ساعت را برای رسیدن به مطلوب خود انتخاب کنیم.

موازی کردن یو پی اس ها

موازی کردن یو پی اس ها

در موازی کردن یو پی اس ها که حداقل، دو یو پی اس استفاده میگردد؛ دو منظور دنبال میشود :

  1. امکان داشتن یو پی اس پشتیبان
  2. افزایش ظرفیت

در حالت پشتیبان، باید یک یو پی اس مازاد بر توان مورد نیاز خود داشته باشید.

وضعیت موازی سازی یو پی اس ها هم برای توانهای پایین به جهت برآوردن نیاز به جایگزینی ساده تر و هم برای توانهای بالا به هر دو دلیل ذکر شده، به شدت در حال رشد است.

چگونه یو پی اس های موازی کار میکنند؟

خروجی یو پی اس ها در این حالت برای تأمین بار مصرفی مشترک بوده، دستگاه جانبی به صورت اشتراکی از طریق این یو پی اس ها حفاظت و پشتیبانی میشود و در صورت فقدان یا کاهش توان هر یک از دستکاهها، یو پی اس های دیگر نسبت به جبران توان از دست رفته اقدام میکنند.

به عنوان مثال شما میتوانید یک بار ۸۰۰ کیلو ولت آمپری را با ۳ یو پی اس ۴۰۰ کیلو ولت آمپری محافظت کنید. در اینجا در صورت از دست دادن یک یو پی اس، دو یو پی اس دیگر قادر به تأمین کامل توان مورد نیاز بار مصرفی هستند. بنابراین بدون از دست دادن زمانِ کار دستگاه مصرفی، شما قادر خواهید بود در فرصتی مناسب و سر وقت نسبت به احیای یو پی اس از دست رفته اقدام کنید.

هوگون دارای یو پی اس هایی با امکان موازی سازی تا ۸ دستگاه است. استفاده از اطاقک موازی سازی با امکان بای پس، این قابلیت را برای شما ایجاد میکند که در صورت از دست دادن کل یو پی اس های موازی شده، برق دستگاه مصرفی را مستقیماً تأمین کنید.

چهار نکته کلیدی در موازی کردن یو پی اس ها 

  • کنترل اینکه چگونه یو پی اس هایِ مستقل از هم باید در کنار هم کار کنند.
  • هماهنگ سازی خروجی یو پی اس ها تا بتوانند به یک اتصال مشترک وصل شوند.
  • برقراری تعادل در تأمین توان خروجی بین یو پی اس های موازی شده.
  • در صورت بروز مشکل، شناسایی و رفع آن تا یو پی اس ها بتوانند به کار خود ادامه دهند.

یو پی اس های موازی از دهه ۱۹۷۰ در سیستمهای بسیار بزرگ به کار گرفته شدند و در طول این بازه ی زمانی فراتر از ۴۵ سال به گونه ای ارتقا یافته اند که بتوانند آن ۴ چالش را حل کنند و پشت سر بگذارند.

۱- چگونگی کنترل: برای کنترل یو پی اس های موازی دو حالت متصور است.

۱-۱- اتصال به صورت فرمانده – فرمانبر: این نوع اتصال که همان Master – Slave است به گونه ای است که یکی از یو پی اس ها نقش اصلی را بازی میکند و ارتباطها با آن برقرار شده و مونیتورینگ وضعیتها از همان دستگاه صورت میگیرد. سایر دستگاهها تابع مستر هستند. البته در این نوع اتصال، مستر قابل جابجایی هم هست تا در صورت بروز خرابی برای آن، کل سیستم مختل نشود.

۱-۲- اتصال نقطه به نقطه: در این حالت هر یو پی اس به لحاظ مونیتورینگ و تنظیمات از بقیه مستقل بوده، اما در نهایت به صورت اشتراکی تأمین توان صورت میگیرد.

 

۲- هماهنگ سازی خروجی: خروجی این یو پی اس ها باید کاملاً هم مقدار و هم فرکانس باشند و شکل موج سینوسی شان باید تطبیق کامل داشته باشد، در غیر این صورت اتصال خروجی آنها به یکدیگر سبب آسیب رسانی آنها به هم شده، خسارت به بار میآورد.

 

۳- تعادل در تأمین توان مصرفی: معمولاً توان خروجی به صورت برابر توسط یو پی اس های موازی شده تأمین میگردد.

 

۴- بروز خرابی برای یو پی اس های موازی: وقتی وضعیتی نا هنجار در خروجی یو پی اس های موازی مشاهده میکنید، تشخیص اینکه کدامیک از این یو پی اس ها باعث بروز این مشکل شده، سخت است. در اینجا لازم است که یو پی اس دارای مشکل به سرعت شناسایی شده و ارتباط آن با کل مجموعه قطع شود.

انتخاب یو پی اس مناسب

انتخاب یو پی اس مناسب

عوامل مؤثر در انتخاب یو پی اس مناسب:

  1. پیکربندی
  2. تکفاز بودن یا سه فاز بودن
  3. توان
  4. استقرار
  5. روشهای اجرایی
  6. قابلیت بسط و امکانات
  7. نرم افزار و چگونگی ارتباط با آن
  8. خدمات

_____________________________

انتخاب یو پی اس مناسب

  1. پیکربندی: سؤال اساسی این است که چه نوع یو پی اسی برای کار من مناسب است، تک اینورتر یا دو اینورتر. پاسخش به نوع مصرف کننده شما باز میگردد و اینکه در شرکت یا سازمان شما بازدهی مصرف انرژی و نسبت آن با ایمنی و پایداری چگونه است. به بیان ساده، دستگاههای آفلاین برای مصرف کننده هایی که کمتر به نوسانات برق حساس اند مناسب است، کامپیوترهای عادی، صندوقهای فروشگاهی، سرورهای کوچک و مراکزی با حساسیت پایین در خدمات دهی و یو پی اس های آنلاین برای مراکز حساستر، سیستمهای مدیریت بحران، سرورهای بزرگ، مراکز داده و کلیه دستگاههای حساس به نوسانات برق مثل دستگاههای اندازه گیری و تجهیزات بانکی و پزشکی.
  2. تکفاز بودن یا سه فاز بودن: برق در نیروگاهها به صورت سه فاز، تولید و منتقل میگردد. با سه فاز، نیرو و توان بالاتری در دسترس است، اما بسیاری از مصرف کننده های خانگی و دفاتر شرکتها؛ فاقد دستگاههای پر قدرت سه فاز هستند و برق مصرفیشان با یک فاز تأمین میگردد. بنابراین و به صورت ضمنی بر شما مشخص شد که مصرف کننده های تکفاز عموماً به توان پائینتری نیاز دارند در برابر مصرف کننده های سه فاز. معمولاً مصرف توان در مشترکین تکفاز از ۵ کیلو ولت آمپر بالاتر نمیرود اما یو پی اس های تکفاز هوگون تا ۱۰ کیلو ولت آمپر موجود و در دسترس هستند.
  3. توان: قدرت خروجی یو پی اس با واحد ولت آمپر بیان میشود. برای انتخاب توان درست یو پی اس مورد نیاز خود، فهرستی از نیازهای مجموعه خود، تهیه کنید: ۱- ایجاد فهرست دستگاههایی که نیازمند محافظت هستند. ۲- یادداشت میزان توان مصرفی تک تک دستگاهها. ۳- اگر ولتاژ و جریان مصرفی جدای از هم ذکر شده، حاصلضرب اینها را ثبت کنید. ۴- تمامی ارقام را با هم جمع کنید. ۵- مجموع آنها را حد اقل در ۱٫۲ ضرب کنید. نکته: به یاد داشته باشید که اگر از یک یو پی اس برای چند دستگاه استفاده میکنید حتماً از توانهای بالاتر بهره ببرید، همین طور برای بارهای موتوری و بعضی چاپگرهای لیزری.
  4. استقرار: یو پی اس های هوگون در مدلهای متنوعی با دو نوع استقرار ایستاده و داخل رک قابل انتخاب و سفارش هستند. به لحاظ فنی ارجحیت خاصی بین این دو حالت قابل ذکر نیست و انتخاب بین این دو شکل، بیشتر به پیکر بندی مجموعه مطبوع شما بستگی دارد.
  5. روشهای اجرایی: در اینجا چند نکته برای اجرای نهایی کار و انجام محافظت درست وجود دارد که با توضیحی مختصر آنها را همراه میکنیم؛ ۱- معماری با یو پی اس پشتیبان. در این حالت به طور کلی با از دست رفتن یک یو پی اس ، کل سیستمها از مدار خارج نمیشوند و یا اینکه یو پی اس پشتیبان وارد مدار میشود. – منطقه بندی مجموعه یا دفتر. – اتصال موازی یو پی اس ها. – اتصال سری یو پی اس ها. اینها نکات مختلفی هستند که بسته به نیاز مجموعه و هزینه آن اجرایی میگردند. منطقه بندی دفتر یا مجموعه باعث میشود که با از دست رفتن یک یو پی اس کل مجموعه دچار مشکل نشود. اتصال سری دستگاهها که طبعاً هزینه بالاتری دارد موجب آن است که با از دست رفتن یک یو پی اس ، یو پی اس پشتیبان با عمل بای پس روی اولی، وارد مدار گردد. در اتصال موازی هم پس از همگام سازی دستگاهها در تقسیم بار، میتوان به گونه ای مناسب نسبت به جایگزینی یو پی اس از دست رفته اقدام کرد. ۲- استفاده از اجزا قابل جایگزینی در حالت فعال. برای تقلیل زمان خاموشی به هنگام سرویس دستگاهها امکان بهره گیری از یو پی اس با اجزا hot swap اهمیت به سزایی دارد. ۳- استفاده از یو پی اس با امکان افزایش ظرفیت باطری. ۴- مدیریت باطری. اعمال شارژ هوشمند و عدم شارژ دائمی باطری در افزایش طول عمر مفید آن تأثیر زیادی دارد. ۵- امکان کنترل  و رؤیت از راه دور.
  6. قابلیت بسط و امکانات: معمولاً شرکتها برای اجتناب از هزینه ی مجدد، یو پی اس را به گونه ای انتخاب میکنند که قابلیت افزایش ظرفیت و موازی سازی برای آن وجود داشته باشد تا پس از رشد مجموعه مطبوعشان، با کمترین هزینه بتوانند محافظت و تأمین انرژی مناسب را اجرایی کنند.
  7. نرم افزار و چگونگی ارتباط با آن: برای یک کامپیوتر یا دستگاه و در یک مجموعه کوچک، پورت ارتباطی سریال یا یو اس بی تا حدی کافی به نظر میرسد اما مدیریت یک مجموعه بزرگ و وجود سیستمهای متعدد در موقعیتهای مکانی متنوع نیاز به دسترسی از راه دور یا غیر محلی هم دارد. مونیتورینگ وضعیت یو پی اس یا یو پی اس ها و امکان کنترل یو پی اس روی تمامی دستگاههای متصل به آن نکاتی هستند که وجود پورت شبکه را الزامی میسازند.
  8. خدمات: خرید از هوگون دغدغه شما را برای از دست رفتن محافظتِ سیستمهایتان از میان بر میدارد. با انتخاب یو پی اس مناسب در کنار خدمات طلایی هوگون ، خود را ایمن کنید.

اصول یو پی اس

اصول یو پی اس

قطع و وصل برق و نوسانات مختلف روی اندازه و فرکانس آن اجتناب ناپذیر بوده ، بدتر از آن برای تجهیزات فنآوری اطلاعات و مراکز نگهداری داده بسیار آسیب رسان و مخرب است. یو پی اس هسته مرکزی هر نوع سیستم ایمنی در برابر برق و نوسانات آن است.

چرا محافظ برق مهم است؟

هیچ شرکتی نمیتواند در برابر حفاظت تجهیزات کامپیوتری و حساس خود در مواجهه با مشکلات برق شهری بی تفاوت باشد، در اینجا به ذکر چند نکته مهم بابت چرایی این مسأله میپردازیم:

  • حتی قطع کوتاه مدت برق هم میتواند مشکل آفرین باشد. قطع برق در فرصتی کوتاه، حتی باندازه ربع یک ثانیه هم میتواند برای کامپیوترها و دستگاههای نگهداری اطلاعات تولید اشکال کند و در بعضی موارد آنها را تا ساعتها از دسترس کاربرها خارج نماید. کارشناسان رقم تقریبی ضرر اقتصادی ناشی از این امر را در کشورهای پیشرفته بین ۲۰۰ تا ۵۷۰ میلیارد دلار در سال تخمین میزنند.
  • برق مورد استفاده منظم و دقیق نیست. حدی از نوسان برای شرکتهای برق در میزان ولتاژ تحویلی به مصرف کننده ها قابل قبول و تعریف شده است که طبعاً برای بارهای مصرفی اهمی و غیر حساس مشکل آفرین نخواهد بود. مثلاً ولتاژ استاندارد برقی که برای ما تعریف شده است، ۲۲۰ ولت است ولی نوسان بین ۱۹۵ تا ۲۲۰ ولت همچنان مقبول است. طبعاً حساسیتی که ما از آن صحبت میکنیم برای تجهیزات کامپیوتری و ذخیره سازی اطلاعات بوده که در اینجا این مطلب به عنوان مشکل آورده و تشریح شده است.
  • برق مصرفی صد در صد پایدار و مطمئن نیست. حتی اگر به عدد ۹۹٫۹ درصد برای برق رسانی مطمئن برسیم باز هم این موضوع به این معنا خواهد بود که در سال، ۹ ساعت قطعی برق داریم.
  • مشکلات و مخاطرات دو چندان میشوند. امروزه سرورها و تجهیزات شبکه از اجزای به مراتب کوچکتری استفاده میکنند که آنها را در برابر نوسانات برق، آسیب پذیرتر میسازد.
  • ژنراتورهای اضطراری و محافظهای برق کافی نیستند. ژنراتورهای اضطراری قادر به تأمین برق در زمان فقدان آن هستند اما مدت زمانی لازم است تا این ژنراتورها استارت شده، در مدار قرار بگیرند. محافظ برق هم نهایتاً قادر به حذف سیگنالهای ناخواسته و با دامنه بالاست اما در برابر کاهش ولتاژ ورودی کاری از دستش بر نمی آید.
  • امروزه حفظ فعالیت بسیار با اهمیت است. یک زمانی واحد آی تی نقشی ساده در یک شرکت داشت اما امروزه به هسته مرکزی آن بدل شده که در سرنوشت یک شرکت و بقا آن مؤثر است. وقتی کامپیوترها از کار باز میمانند، فعالیت شرکت هم متوقف میشود.
  • حفظ فعالیت بسیار مهم است اما هزینه ها را هم باید کنترل کرد. مراکز داده علاوه بر اینکه باید همیشه در دسترس باشند، باید در مسیر کاهش هزینه نگهداری آنها هم حرکت کرد. یو پی اس های با بازدهی بالای هوگون  راهکاری دو گانه اند برای حفظ اطلاعات و کاهش هزینه های برق مصرفی.

یو پی اس چیست؟

به بیان ساده، یو پی اس دستگاهی است با دو ویژگی:

  1. تأمین برق دستگاه مصرفی در زمان فقدان آن، تا اندازه ای که دستگاه مصرفی فرصت خاموش شدن ایمن را بیابد و یا اینکه برق اضطراری وارد مدار گردد.
  2. حفاظت از دستگاه مصرفی در برابر افزایش و کاهش ولتاژ ورودی، تا اجزای حساس الکترونیکی آن آسیب نبینند.

انواع اصلی دستگاههای یو پی اس

همانطور که در اینجا ذکر شده است سه تقسیم بندی کلی برای یو پی اس لحاظ گردیده.

که ما در اینجا در یک بازتعریف بهتر و مؤثرتر برای آن دو شاخه اصلی در نظر میگیریم:

یو پی اس های با یک مبدل

یو پی اس های با دو مبدل

_________________________

یو پی اس با یک مبدل

  • یو پی اس آفلاین
  • یو پی اس تعاملی یا لاین اینتر اکتیو

در نوع تعاملی، یو پی اس نسبت به تنظیم ولتاژ ورودی حساس بوده، دارای این امکان نیز هست اما در نوع آفلاین آن، برق ورودی مستقیماً به خروجی منتقل میگردد بدون کنترل روی اندازه آن.

یو پی اس آقلاین

 

یو پی اس با دو مبدل

در این نوع یو پی اس ، همانگونه که قبلاً نیز اشاره شد، تأمین برق دستگاه مصرفی همواره از رهگذر اینورترهای یو پی اس بوده، فقط در زمان ضرورت از یک مسیر مستقیم، برق دستگاه خروجی با اتصال به برق ورودی تأمین میشود.

یو پی اس آنلاین

________________________________________________________________________

به لحاظ بازدهی، یو پی اس های تک مبدلی در مرتبه ای بالاتر نسبت به یو پی اس های دو مبدلی قرار دارند اما بالاترین ایمنی در یو پی اس های آنلاین حاصل میشود.

دلایل استفاده از یو پی اس در خودپرداز ها

دلایل استفاده از یو پی اس در خودپرداز ها (ATM)

نقش محوريي كه بانك ها و مؤسسات مالي در چرخه رشد و ثبات اقتصادي چه در سطح خرد و چه در سطوح ملي و بين المللي بر عهده دارند انكارناپذير است. كه انجام اين مهم مستلزم سرويس دهي بدون وقفه و مطمئن مي باشد. براساس نظرسنجي انجام شده توسط دپارتمان انرژي ايالات متحده آمريكا عمليات كارگزاري و كارتهاي اعتباري، پر هزينه ترين قربانيان قطع برق در سيستم بانكي به شمار مي روند.

در عين حال سرويس هاي مالي مبتني بر فناوري اطلاعات و ارتباطات بين بانكي بدون وقفه، اساس كار اقتصاد نوين امروزي است كه همه و همه نيازمند فعال بودن سيستم هاي مربوطه و تغذيه برق پايدار و بدون وقفه آنهاست.

با توجه به اينكه ساختار دستگاه ATM به گونه اي است كه جزء دستگاه هاي حساس الكترونيكي و مكانيكي مي باشد. و در قسمتهاي الكترونيكي آن بردهاي ‍‍‍CPU  ، شمارنده ها و مدارات ديگر به كار برده شده؛ كه اين مدارات خيلي حساس به نويز و نوسان و مشكلات گفته شده برق شهر مي باشند كه لزوم استفاده از یو پی اس در خودپرداز ها اينجا مطرح مي شود.

استفاده از يو پي اس در خودپرداز (ATM) که از جمله مهمترين و كاربردي ترين تجهيزات و ابزارهاي افزايش خدمات بانكي و گردش نقدينگي در بانكهاست و سهولت و اطمينان عمليات بانكي آن موجب افزايش محبوبيت بانك عامل و افزايش اطمينان مشتري و تراكنش از درگاههاي بانكي ميشود، ضروری است. به همين دليل دستگاه هاي خود پرداز بايد ۲۴ ساعته آماده به خدمت باشند و به همين جهت استفاده از سيستم هاي ذخيره انرژي (UPS) كاملاً اجتناب ناپذیر است.

دستگاههاي خود پرداز غالباً حتي در محلهايی خارج از شعب بانك نصب ميشوند و از طريق خطوط تلفن در نقاط دور افتاده كشور به شبكه بانكي متصل می گردند، تأمين برق اين دستگاه ها بصورت طولاني مدت و بدون وقفه براي اطمينان از دسترسي دائمي خودپرداز ها به شبكه بانكي و دسترسي مشتريان به خدمات دستگاه حداقل نياز فني آن است، بنابراين دستگاه يو پي اس مورد استفاده بايد ۲ تا ۶ ساعت برق ثابت بدون وقفه را براي خودپرداز تأمين نماید .

همچنين دستگاه يو پي اس بايد مجهز به پورت هوشمند متصل به نرم افزار مانيتورينگ باشد. در هر حال حتي در صورت وجود برق شهري، استفاده از برق یو پی اس در خودپرداز موجب افزايش عمر اين دستگاههاي گران (ATM) ميشود.

چنانچه گفته شد با توجه به حساسيت دستگاههاي ATM، ما به عنوان مشاورین شما در شرکت ویستا الکترونیک تاو، يو پي اس با تكنولوژي آنلاين را توصیه مي نمائیم . اما در اين بين توان دستگاه يو پي اس مطرح مي شود و با توجه به تجهیزات مکانیکی و الکترونیکی استفاده شده در دستگاه های ATM که در زمان استارت جریان بالایی مصرف می کنند پیشنهاد ما دستگاههاي يو پي اس با توان ۲KVA یا ۳KVA می باشد .

تفاوت بین ولت آمپر و وات

تفاوت بین ولت آمپر و وات

هر دوی اینها، واحدهای اندازه گیری توان الکتریکی هستند؛ وات به توان حقیقی اشاره میکند و ولت آمپر به توان ظاهری. بیان توان الکتریکی دستگاههای برقی با یک یا بعضاً هر دوی این واحدها ست که  در ادامه به توضیح بیشتر مطلب میپردازیم.

وات چیست؟

توانی است که کار انجام میدهد یا گرما تولید میکند یا به عبارت بهتر نرخ تولید یا مصرف انرژی است. به بیان فنی، نرخ یک جول انرژی در یک ثانیه را یک وات میگویند. شما به شرکت برق، بهای مصرفیتان را بر حسب میزان توان در واحدی از زمان که به طور معمول یک ساعت است پرداخت میکنید. مثلاً اگر لامپی صد وات را ده ساعت روشن بگذارید توان مصرفی شما برای اداره برق معادل یک کیلو وات ساعت میشود.

توان واقعی برای مدارهای با جریان ثابت (مثلاً مداری که از یک باطری تغذیه میکند) خیلی ساده از حاصلضرب ولتاژ در جریان به دست میآید.

P = V x I

اما در مداری که از ولتاژی سینوسی تغذیه میکند مثل برق شهری، قضیه متفاوت میشود زیرا که در هر لحظه از زمان ولتاژ تغییر میکند و طبیعتاً توان ایجادی هم کم و زیاد خواهد شد. ولی آیا نمیتوان مثل محاسبه معدل نمرات یک فرد به محاسبه معدل یا ولتاژ متوسط پرداخت و در نتیجه توان متوسط را محاسبه کرد؟

پاسخ مثبت است. در واقع عدد ۲۲۰ ولت یا ۱۱۰ ولتی که برای برق شهری میشنوید همان میزان متوسط ولتاژ هست که در یک دوره تناوبی از سیگنال سینوسی به دست آمده است. بنابراین برای مدار، با ولتاژ تناوبی به مفاهیم ولتاژ متوسط و حداکثری توجه داشته باشید.

ولت آمپر چیست؟

بیانی ساده تر برای محاسبه جریان مصرفی و یعنی توان مصرفی است. خیلی ساده از حاصلضرب جریان در ولتاژ به دست میآید و برای یک مدار با تغذیه باطری اساساً هیچ تفاوتی ما بین این حاصلضرب و توان به وات وجود ندارد.

برای مدار تناوبی یا تغذیه با برق شهر هم از حاصلضرب ولتاژ مؤثر در جریان مؤثر به دست میآید.(همان مقادیر متوسط، البته تعبیر مقدار متوسط برای ساده سازی فهم مطلب بیان شده است ولی به لحاظ فنی مقدار مؤثر عبارت بهتری است.)

VA = Vrms x Irms

برای بارهای اهمی، بین ولتاژ متناوب اعمالی و جریان جاری در مدار اختلاف فازی وجود ندارد بنابراین اختلافی بین حاصلضرب ولتاژ در جریان با آنچه که در عمل اتفاق میافتد به عنوان توان مصرفی وجود ندارد.

بار اهمی مثل یک لامپ تنگستن.

اما وقتی شما یک موتور الکتریکی را روشن میکنید، به دلیل آنکه سیم پیچ موجود درآن بلافاصله اجازه عبور جریان را نمیدهد یک اختلاف فازی بین ولتاژ و جریان ایجاد میشود یعنی برای لحظه هایی کوتاه حتی با وجود ولتاژ، هیچ جریانی از مدار عبور نمیکند که این موضوع به تناوب تکرار هم میشود. یعنی توان واقعی مصرف شده که میزان انرژی در واحد زمان است کمتر از حاصلضرب ولتاژ در جریان خواهد شد.

این تفاوت، با فاکتور توان روی این قبیل دستگاهها ذکر میشود که برابر است با نسبت بین توان واقعی و ظاهری و همیشه عددی است بین ۰ و ۱٫

کل این مطلب از منظر مصرف کننده و بار مصرفی بود، اما اینورتر یو پی اس به هنگام کار، یک تولید کننده برق به حساب میآید؛ اینجا ضریب توان حامل چه موضوعی است؟

توان یو پی اس به ولت آمپر بیان میشود و به این معناست که خروجی اینورتر آن قادر به تولید ولتاژ و اعمال جریانی مشخص هست اما همه این توان به مصرف کننده نمیرسد و مقداری از آن بواسطه مقاومت داخلی یو پی اس داخل خودش به هدر میرود. آنچه که در محاسبه یو پی اس استفاده میشود مجموع توان مصرف کننده است در برابر عدد ولت آمپر یو پی اس تقسیم بر ضریب توان آن.

انواع یو پی اس

انواع یو پی اس

سه دسته کلی برای سیستم های UPS وجود دارد:

  • بر خط یا آنلاین
  • تعاملی یا Line Interactive
  • آماده به کار یا Standby

یو پی اس بر خط یا آنلاین: تمامی این نوع دستگاهها، دارای تبدیل دوگانه هستند به این معنا که ولتاژ ورودی دستگاه را که از نوع AC است پس از گذر از یکسوکننده به مدار باطری تحویل میدهند و خروجی AC را هم با تبدیل سیگنال مستقیم دوباره میسازند. این نوع دستگاهها دارای بالاترین نوع محافظت هستند.

در یو پی اس آنلاین، همانطور که ذکر شد، ورودی برق پس از یکسوسازی و تبدیل به ولتاژ مستقیم برای شارژ باتری استفاده میشود و سپس خروجی باتری با بهره گیری از یک اینورتر، مجدداً به سیگنال سینوسی تبدیل میشود و به دلیل آنکه این سیگنال کاملاً باز تولید میگردد، عاری از هرگونه مشکلات برق شهری مثل نوسان و تغییر فرکانس بوده، کاملاً سینوسی و ثابت است. تمامی دستگاههای آنلاین در صورت بروز هر مشکلی در تأمین خروجی برای بار، دارای امکان بای پس یا اتصال مستقیم ورودی به خروجی هستند تا عملیات دستگاه محافظت شده دچار اختلال نگردد.

مزایا:

  • تأمین دائمی و کامل برق
  • امکان بای پس در صورت بروز خرابی و یا اضافه بار
  • تأمین برق بدون اختلال
  • دامنه نوسانی خیلی مناسب برای ولتاژ ورودی
  • مناسب برای سیستمهای برق اضطراری

معایب:

  • قیمت بالاتر نسبت به انواع مشابه

یو پی اس تعاملی یا Line Interactive: در این نوع دستگاهها، مبدل یا اینورتر همیشه در مدار هست و فقط زمانی که برق قطع میشود، ورودی آن از طریق باطری تأمین میگردد و برای جبران نوسانات برق از ترانسهایی با قابلیت تغییر نسبت ورودی به خروجی استفاده میشود.

مزایا:

  • هزینه کمتر نسبت به مدل آنلاین
  • محافظت بهتر نسبت به نوع آفلاین
  • عملکرد بی صدا در هنگام وجود برق
  • بازدهی بالا

معایب:

  • انتقال اختلالاتی همچون بروز ولتاژ لحظه ای بالا
  • انتقال به حالت باتری با گسست زمانی
  • قطع خروجی در صورت بروز خرابی یا جریان کشی بالا

یو پی اس آماده به کار یا Standby: در این نوع یو پی اس ها، بار خروجی مستقیماً توسط برق ورودی تأمین میگردد و فقط زمانی که برق برود مدار باطری و مبدل عمل کرده، خروجی را نگه میدارند. به این نوع سیستم آفلاین هم گفته میشود. اغلب دستگاههای با توان کمتر از یک کیلو ولت آمپر از این روش استفاده میکنند.

مزایا:

  • قیمت پایین
  • عملکرد بی صدا در هنگام وجود برق
  • بازدهی بالا

معایب:

  • محافظت در کمترین سطح
  • خروجی برق بدون تنظیم و انتقال نوسانهای برق شهری به دستگاه جانبی
  • انتقال به حالت باتری با گسست زمانی
  • قطع خروجی در صورت بروز خرابی یا جریان کشی بالا

تکمله: برای واحدهای بزرگ نیرو، از یو پی اس های دینامیک استفاده میشود. انرژی این نوع یو پی اس ها از چرخش یک چرخ آزاد که به یک ژنراتور متصل است تأمین میگردد. در هنگامی که برق وجود دارد، این چرخهای عمدتاً بزرگ توسط انتقال نیرو به گردش در میآیند و در زمانی که برق میرود به دلیل تمایل به گردش و همینطور توقف پذیری سختشان همچنان به گردش خود ادامه میدهند و نیروی مکانیکی ژنراتور را تأمین مینمایند.

نمونه کارها