یو پی اس یا منبع تغذیه پشتیبان، به هنگام رفتن برق یا بروز اختلال در آن، مدت زمان لازم برای خاموش شدن درست سیستم و یا در مدار قرار گرفتن سیستم برق اضطراری را فراهم میکند.

UPS ، عموماً، دارای باتری، مدار تشخیص برق ورودی و سیستمهای تهویه و خنک سازی و مدارهای تبدیل ولتاژ از حالت متناوب به مستقیم و بر عکس آن است.

در یک دید کلی نگر، ما دو دسته UPS داریم:

  • یو پی اس آنلاین : که دائماً برق خروجی را مگر در زمان رخ دادن اضافه بار و یا مشکلاتی مشابه از طریق اینورتر و باتری خود تأمین مینماید.
  •  یو پی اس آماده به کار : این نوع UPS به صورت خلاصه در زمان از دست رفتن برق نسبت به تأمین انرژی از طریق باتری عمل میکند و در زمان وجود برق مشغول شارژ باتری است.

نوشته‌ها

اتصال ژنراتور به یو پی اس

اتصال ژنراتور به یو پی اس و فواید آن

 

اتصال ژنراتور به یو پی اس جهت داشتن برقی پایدار و قابل اطمینان است ، عملکرد همزمان  یو پی اس UPS و ژنراتور در کنار یکدیگر بهترین انتخاب می باشد که در این حالت توجه به توانایی و کارایی هر کدام از این دستگاه ها دارای اهمیت فراوان می باشد.

اكثراً دستگاه یو پی اس را صرفاً  به عنوان دستگاه برق اضطراری شناخته و كارایی و قابلیت آن را فقط در زمان قطع برق شهر می دانند و با داشتن ژنراتور (یا هر دستگاه مولد برق) بر آن باورند كه دیگر نیازی به UPS ندارند. در حالی كه اگر بخواهیم سیستم شبكه برق یك سیستم پایدار ON Line و بدون هر گونه نویز و نوسانات باشد ، حتماً باید از ژنراتور و یو پی اس به صورت همزمان استفاده کرد.

فواید این سیستم به شرح ذیل می باشد:

  • مكانیزم داخلی ژنراتورها مكانیكی بوده و برای سینک شدن با شبکه برق نیاز به زمان دارند و این وقفه هر چند كوتاه باعث خاموش و یا  ریست شدن مصرف كننده ها می شود و غیر از صدمه زدن به دستگاههای مصرف كننده باعث از بین رفتن  اطلاعات و حافظه دستگاه كه بعضی مواقع حاصل ساعتها تلاش بوده می شود. در حالی كه با استفاده از یوپی اس در خروجی ژنراتور كه توانایی اتصال سریع به شبكه برق  (بصورت ON Line) بدون خاموش و یا ریست كردن مصرف كننده ها را دارند می توان از این مشكل جلوگیری كرد.
  • ژنراتورها اغلب دارای ولتاژ خروجی ثابت و یكنواختی نیستند و دائماً ولتاژ خروجی آنها در حال تغییر و  نوسان می باشد و چون اغلب یو پی اس ها مجهز به سیستم تثبیت ولتاژ برق خروجی می باشند , می توانند عمل تثبیت ولتاژ را در دامنه وسیعی از تغییرات ولتاژ برق ورودی انجام دهند و همیشه به طور ثابت ولتاژ تثبیت شده ۲۲۰ ولت را در خروجی خود داشته باشند.
  • در زمان وصل بودن برق شهر ژنراتورها عملا” كاری انجام نمی دهند در حالی كه یو پی اس( UPS ) ها با توجه به دارا بودن فیلترهای حفاظتی RFI و EMI و حفاظت درمقابل جریان و ولتاژ اضافه , رعدوبرق , نویزهای خارجی ، همیشه در مدار بوده و از مصرف كننده های حساس مانند دستگاه های پزشكی آزمایشگاهی , وسایل اندازه گیری دقیق و دستگاه های نظامی و كامپیوترها وسرورها  ….  حفاظت می نماید.
  •  یو پی اس دارای پورت نرم افزاری بوده كه با اتصال به كامپیوتر و اینترنت می تواند مقدار ولتاژ شبکه ، ولتاژ خروجی ، مقدار بارمصرفی و جریان ، فرکانس و میزان شارژ باتریها و دمای داخل یو پی اس UPS و تست باتریها و قابلیت ارسال فرمان خاموش سازی و یا راه اندازی مجدد یوپی اس و قابلیت ارائه منحنی های گرافیکی از وضعیت برق و قابلیت تنظیم دما و غیره را ارائه نماید( با استفاده از نرم افزارهای جانبی).

لازم است بدانید که در صورت نیاز به اتصال ژنراتور به یو پی اس باید هنگام خرید یو پی اس به این پارامتر دقت کنید تا دستگاه دارای این قابلیت باشد. دستگاه های یو پی اس هوگون با بهره گیری از این قابلیت (قابلیت سینک شدن با ژنراتور) می توانند به راحتی به ژنراتور متصل شوند و در کنار ژنراتور برق تثبیت شده ایی را در خروجی ارائه دهند.

 

تست های استاندارد یو پی اس

تست های استاندارد یو پی اس

تست های استاندارد یو پی اس که دستگاه لازم است به آنها جواب گو باشد :

  • زمان جابجایی TRANSFER TIME در این گونه یو پی اس ها چه از نوع سینوسی باشد یا دابل کانورژن باید همانند استاندارد ۴۴۶IEEE-  کمتر از ۴/۱ چرخه برق شهر باشد که این موضوع با STORGE . SCOPE آزمایش میگردد.
  • در یو پی اس های سینوسی هارمونیک روی بارهای خطی کمتر از ۳% باشد. (وسایل سنجش این مقیاس را باید تولید کننده ارائه دهد).
  • در یو پی اس های سینوسی هارمونیک روی بارهای غیر خطی کمتر از ۵% باشد .
  • وضعیت موج سینوسی باید در همه توان های یو پی اس بدون اغتشاش و لرزش باشد .
  • بازده الگوهای سینوسی بالاتر از ۸۵% . باشد.
  • رگولاسیون خروجی در حدود پایین تر از ۵/۲% باشد .
  • خوب است یو پی اس دارای استابلایزر باشد تا در موقع نوسانات برق شهر خروجی را در حد مناسبی فیکس نگه دارد .
  • حفاظت هایی که باید انجام شود :
  • حفاظت در مقابل اتصال کوتاه خروجی
  • حفاظت در مقابل اتصال برعکس باتری
  • حفاظت در مقابل اضافه بار و هشدار مربوط
  • حفاظت در مقابل اضافه شارژ و باتری
  • حفاظت در مقابل SPIKE
  • حفاظت در مقابل نوسان برق شهر under voltage , over voltage
  • حفاظت در مقابل اضافه ولتاژ در خروجی Output over voltage
  • حفاظت در مقابل اتصال ولتاژ باتری اضافه به ورودی و فعال شدن هشدار مربوط Battery over voltage ، با وجود این حفاظت در صورت اتصال تعداد بیشتری باطری به ورودی یو پی اس این سیستم هیچ موقع آسیب نخواهد دید .
  • حفاظت فیوزی در ورودی با فیوزهای استاندارد و اتوماتیک
  • گرمای محیط کار ۰ الی ۴۰ درجه سانتی گراد .
  • فرکانس خروجی۵۰ HZ

تعمیر یو پی اس با ویستا الکترونیک تاو.

تعمیر منابع تغذیه

تعمیر منابع تغذیه

تعمیر منابع تغذیه : منبع تغذیه مهم ترین و اصلی ترین بخش هر دستگاه الکتریکی و الکترونیکی میباشد.در این دستگاه ها اگر ولتاژ وجود نداشته ، یا نامناسب باشد ، قطعا دستگاه یا کار نمی کند یا عملکرد صحیحی نخواهد داشت. در تعمیر دستگاه های الکترونیکی همواره قبل از بررسی کردن بخش های مختلف دستگاه اولین بخشی که باید مورد بررسی قرار گیرد منبع تغذیه می باشد. این موضوع را همواره به یاد داشته باشید وسایل الکترونیکی بدون ولتاژ مناسب کار نخواهند کرد.

انواع مختلفی از منابع تغذیه وجود دارد ، که می توان به منبع تغذیه های نیم موج ، تمام موج و پل یکسو ساز را نام بردکه بر پایه ترانس می باشند و نیز باید منابع تغذیه بدون ترانس را نیز به آن ها اضافه کرد.

در دستگاه الکترونیکی ابتدایی ، ترانس بزرگی وجود داشته که ولتاژ های تغذیه مورد نیاز تمام قسمت های دستگاه را تولید می کرد ، اما امروز دستگاه های الکترونیکی فاقد ترانس تغذیه بوده و به صورت مستقیم با مدار های تغذیه ی AC  کار می کنند.

امروزه در دستگاه های الکترونیکی رو میزی ممکن است ترانس های کاهنده ی ولتاژ کوچکی را مشاهده کنید و در دستگاه های قابل حمل نیز سوکت خاصی برای اتصال به آداپتور وجود دارد که از آن طریق ولتاژ تغذیه دستگاه توسط آداپتور تامین می گردد.

 

تعمیر منابع تغذیه

 

یکسو سازی نیم موج :

در این روش در دو نیم سیکل فقط نیمی از ولتاژ AC  به صورت ولتاژ DC تولید می گردد. سیکل های نیم موج ۱۸۰ درجه اختلاف فاز دارند. روش یکسوسازی نیم موج در دستگاه های صنعتی بزرگی که فاقد ترانس می باشند مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش فقط از یک عدد دیود چند آمپری استفاده می شود و در اکثر اوقات از خازن فیلتر با ظرفیت بالا برای یکسوسازی نیم موج به کار می رود.

یکسوسازی تمام موج :

در این روش دو یا چهار دیود سیلیکونی مورد استفاده قرار می گیرد. برای حالت دو دیودی از ترانس با سر وسط استفاده می گردد هر یک از دیود ها به صورت یکی در میان  نیم سیکل از شکل موج AC را یکسو می کنند. در این روش تمام موج فرکانسی ریپل دوبرابر فرکانس ولتاژ ورودی است به همین دلیل فیلتر کردن هوم در مدار هایی که از یکسوسازی تمام موج استفاده می کنند آسان تر است.  در اکثر موارد روش  یکسو سازی تمام موج نسبت به نیم موج به خازن فیلتر کوچک تری نیاز است.

تعمیر منابع تغذیه

 

پل یکسوساز :

در این روش سیم پیچ ثانویه ترانس سر وسط ندارد. در مدار پل از چهار دیود سیلیکونی استفاده می شود. انتهای منفی (آند) دو دیود به نقطه زمین متصل می شود. دو دیود دیگر  نیز در خط تغذیه مثبت از قطب مثبت (کاتد) به یکدیگرمتصل می شوند. دیود های پل معمولا در یک پک قرار داشته و در مواردی که قطعه مورد نظر پیدا نشود می توان از دیود های جداگانه را مورد استفاده قرار داد.

تعمیر منابع تغذیه

 

تثبیت کننده های ولتاژ پایین :

در سیستم های الترونیکی کوچک ممکن است تثبیت کننده ی ولتاژی را مشاهده نکنید ، اما در سایر مدار ها از دیود یا ترانزیستور به عنوان تثبیت کننده ی ولتاژ استفاده می شود. در این مدارها ، ترانزیستور، دیود زنر و یا آی سی های بزرگ به عنوان تثبیت کننده ی ولتاژ مورد استفاده قرار می گیرند.

تعمیر منابع تغذیه

در دستگاه های پیچیده  گاهی از چندین ولتاژ متفاوت استفاده می گردد. بیش تر عیب های مربوط به تثبیت کننده های ولتاژ در اثر قطع شدگی ترانزیستور ها و دیود های زنر ایجاد می گردد که احتمالا بدنه ی دیود معیوب و نیز سوخته و سیاه می باشد. در صورت قطع شدن ترانزیستور تثبیت کننده ی ولتاژی در پایه ی امیتر آن وجود وجود نخواهد داشت وقتی ولتاژی به کلکتور ترانزیستور NPN اعمال شود اما در امیتر آن ولتاژی وجود نداشته باشد ، یعنی ترانزیستور سوخته و باید تعویض گردد.

در بسیاری از شاسی های صنعتی ولتاژ تثبیت شده ی آی سی خروجی افقی توسط یک آی سی بزرگ فراهم می شود. در این صورت وجود نشتی در ترانزیستور خروجی ویا ترانس برگشت افقی ، آی سی بزرگ تثبیت کننده ی ولتاژ آن را چندین بار بررسی کنید. ممکن است برای به دست آوردن ولتاژ های تغذیه ی ثانوی از سیم پیچ ثانویه ترانس برگشت ، نیز از ترانزیستور  یا دیود زنر برای تثبیت کردن ولتاژ استفاده شده باشد.

 

نقطه شروع عیب یابی :

در تمام محصولات الکترونیکی معیوب ، همواره ولتاژ خازن های فیلتر اصلی را اندازه گیری کنید. بیش تر تکنیسین های الکترونیک قبل از هر چیز ولتاژ تغذیه را آزمایش می کنند. اگر منبع تغذیه ولتاژ پایین درست عمل نکند هیچ بخش دیگری کار نخواهد کرد. مواردی مانند نشتی شدن دیود ها ، قطع شدگی در اولیه ترانس ، نشتی شدن خازن ها و تثبیت کننده های ولتاژ می توانند به از کارافتادگی منبه تغذیه منجر گردد.

 

نشتی شدن ترانزیستور یا آی سی تثبیت کننده ولتاژ ممکن است به کاهش ولتاژ DC خروجی منجر گردد اما در صورت قطع شدن ترانزیستور یا آی سی دیگر ، ولتاژی در خروجی وجود نخواهد داشت. نشتی شدن دیود زنری که به عنوان تثبیت کننده ی ولتاژ مورداستفاده می گیرد نیز ممکن است موجب کاهش ولتاژ DC خروجی گردد.

ترانزیستور های ممکن است نشتی یا قطع شوند اما دیود های زنر بیش تر دچار نشتی شده و بیش از حد داغ می گردند و در اطراف آن ها نیز علامت های سوختگی ایجاد می شود.

 

تعمیر منابع تغذیه یو پی اس را به ما بسپارید…

چگونگی نصب باتریهای یو پی اس

نصب باتری های UPS  یکی از حساس ترین و مهمترین مراحل راه اندازی دستگاه است که نیاز به دقت و تخصص و تجربه کافی دارد. یکی از روشهای متداول در نصب باتری های یو پی اس در کابینت، بدین ترتیب است که ابتدا باتری ها را به صورتی که قطبهای مخالف روبروی همدیگر قرار بگیرند داخل کابینت قرار داده و سپس هر ردیف را به صورت سری ببندید. در تمامی مراحل نکات زیر را مد نظر قرار دهید:

  • هیچگاه بیش از یک نفر اقدام به نصب باتری ها نکند. اگر کسی را به عنوان دستیار و کمک کار به همراه داشته باشید، بسیار خوب است؛ اما فقط یک نفر باید اقدام به بستن اتصالات کند تا خطایی در نصب اتفاق نیفتد.
  • اگر تعداد باتری ها زیاد است ، در هر مرحله بیش از ۶ سلول باتری را به یکدیگر متصل نکنید تا خطر برق گرفتگی DC احتمالی برای نصاب به حداقل ممکن برسد . یا اینکه باتری های هر طبقه را سری کرده و سپس طبقه به طبقه اقدام به اتصال بین طبقات کنید. در هر مرحله برای اطمینان، از مجموع باتری های متصل شده ولتاژ گیری کنید.
  • مطمئن شوید اتصالات باتری ها کاملا محکم باشند ، برای اطمینان از محکم بسته شدن سر باتریها از واشرهای موجود در بسته بندی باتری ها حتماً استفاده کنید.
  • همیشه قبل از خاتمه کار ، یکی از اتصالات بین باتری ها را باز بگذارید و تمام اتصالات را یک بار دیگراز ابتدا تا انتها بررسی کنید. با اینکار اگر خطایی در نصب رخ داده باشد قبل از اینکه آسیبی به نصاب یا دستگاه برسد این فرصت را خواهید داشت که خطا را رفع کنید.
  • دقت کنید در تمام مراحل و هنگام بستن سرهای باتری ، ابزارهایی که استفاده می کنید مانند آچار یا پیچ گوشتی به سرباتری های کناری برخورد نکند که باعث اتصال کوتاه خواهد شد.
  • پس از آنکه همه ی باتری ها را به یکدیگر به صورت سری متصل کردید ولتاژ دو سر کل باتری ها را با ولت متر اندازه گیری کرده و از ولتاژ صحیح مطمئن شوید ( باتری های نو حدود ۱۲٫۵ تا ۱۳ ولت، ولتاژ دارند و مثلا اگر ۱۶ باتری سری شده باشند ولت متر حدود ۲۰۰ الی ۲۰۸ ولت را نشان می دهد)
  • در نهایت سرهای مجموعه باتری های متصل شده را به دستگاه متصل کنید. دقت کنید که در اغلب دستگاه ها سیم مثبت قرمز یا قهوه ای بوده و سیم منفی مشکی یا آبی است.

نحوه صحیح استفاده از UPS

نحوه صحیح استفاده از UPS را در موارد زیر خلاصه میکنیم:

– هیچگاه UPS را با فرض عملکرد صحیح به مدت طولانی به حال خود رها نکنید و هر از چندگاهی دستگاه را بررسی کرده و از صحت کارکرد آن مطمئن شوید. اگر دستگاه در حالت ByPass  (بای پس) باشد، هیچ محافظتی در خروجی نخواهد داشت!

–  همواره نمایشگر بار مصرفی دستگاه را بررسی فرمایید. بهتر است بار مصرفی UPS بیشتر از ۷۰ درصد نباشد.

–  دستگاه هایی از قبیل کولر آبی ، کولر گازی ، پول شمار ، دریل ، جاروبرقی و به طور کلی وسایل برقی موتور دار منجر به خرابی UPS خواهند شد؛‌ به هیچ عنوان استفاده نشود. ( در صورتی که UPS لازم است برای دستگاه هایی از قبیل پول شمار و ATM به کار گرفته شود حتما با بخش کارشناسی تماس بگیرید.)

–  سماور ، هیتربرقی، قهوه ساز، چای ساز و به طور کلی  دستگاه های المنتی که مصرف ناگهانی و بسیار بالا دارند، نباید به UPS وصل شوند.

–  تجهیزاتی از قبیل پرینتر لیزری ،‌ پرینترهای سوزنی A3، فکس و کپی به دلیل مصرف لحظه ای شدید باعث کاهش طول عمر دستگاه می شود. به خصوص پرینترهای لیزری ، می تواند به دستگاه آسیب زده و یا با OverLoad  ( اضافه بار ) کردن UPS باعث شوند دستگاه به حالت بای پس برود که در نتیجه هیچ محافظتی در خروجی وجود نداشته و در صورت قطع برق، خروجی دستگاه نیز قطع خواهد شد.

–  محل نصب UPS می بایست تمیز و عاری از گرد و غبار ورطوبت باشد. در غیر این صورت دستگاه باید توسط کارشناس فنی ، سرویس دوره ای شود.( بسته به مقدار آلودگی محل نصب )

– به هشدارها و آلارم های دستگاه که اغلب به صورت بوقهای ممتد یا منقطع (به همراه نمایش کد خطای مربوطه یا روشن شدن چراغ خطا روی نمایشگر دستگاه ) است، توجه فرمایید. اصولا همه ی دستگاه ها در صورت بروز هرگونه خطایی در عملکردشان، هشداری متناسب با مشکل بوجود آمده  اعلام می کنند . OverLoad  ( اضافه بار )، ByPass  (بای پس) ، قطع برق و یا کار در حالت باتری ، متداولترین مواردی هستند که دستگاه ها اعلام کرده و هشدار میدهند و نهایتا ممکن است آلارم دستگاه نشان دهنده خراب شدن یو پی اس باشد.

هر یو پی اس بسته به نوع و برند ، هشدار و کدخطای مربوط به خود را نمایش می دهد.

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.