UPS چیست؟
Uninterruptible Power Supply) UPS) یا منبع تغذیه بدون وقفه که در زمان قطعی برق به شبکه متصل میشود و توان مورد نیاز را به وسیله باتری تامین می کند. سیستم UPS بین برق شهری و دستگاه مصرف کننده قرار میگیرد، که اضافه بر تنظیم برق شبکه و تثبیت آن با استفاده از فیلتر مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه می شود.
در شبکه های بزرگ که نیاز به برق رسانی بدون وقفه دارند، با توجه به محدودیت تامین توان در UPS که بین 5 تا 20 دقیقه است حتماً بایستی از ژنراتور و UPS به صورت همزمان استفاده نمود.
در این شبکه ها ژنراتورها به مدت زمانی نیاز دارند تا با شبکه برق سینک شوند و این وقفه هر چند کوتاه باعث از بین رفتن اطلاعات و حافظه دستگاه که بعضی مواقع حاصل ساعتها تلاش بوده می شود. در حالی که با استفاده از UPS در خروجی ژنراتور میتوان از این مشکل جلوگیری کرد.
برخی ویژگی های UPS:
- محافظت از تجهیزات حساس در برابر قطعی برق، نوسانات و اختلالات شبکه.
- تثبیت کننده ولتاژ
- حذف تداخلات مغناطیسی و نویز و جلوگیری از نفوذ آن‌ها به تجهیزات متصل به UPS است.
- Shot Down کردن سیستم در زمان قطع برق شهری و تمام شدن شارژ باتری UPS
موارد استفاده از UPS
UPS برای مراکزی چون دیتاسنتر ، بانک‌ها، سیستم‌های مخابراتی، مراکز دولتی و نظامی، تجهیزات پزشکی و بیمارستانی، آسانسور، کرکره برقی و یا یخچال‌های صنعتی که قطع برق آسیب‌های مالی و جانی در پی دارند استفاده می شود.
نحوه عملکرد UPS
اصول کار یک UPS به این شکل است که بار در حالت معمول از ورودی AC تغذیه می کند. همزمان با یکسوسازی ورودی AC توسط شارژر و تبدیل آن به جریان DC باتری UPS را شارژ می کند. بلافاصله در صورت اینکه سوییچ تشخیص دهد که ورودی AC قطع و یا نامناسب است منبع ثانویه را متصل می کند.
به عبارت دیگر در زمان عادی که منبع اولیه بدون مشکل است سوییچ مصرف کننده ها را به برق شهر متصل نگه می دارد. در این حالت باتری UPS به وسیله شارژر در حال شارژ است. سوییچ به محض اینکه متوجه شود که منبع اولیه قطع شده است ازحالت اولیه به حالت ثانویه(باتری) تغییرمی کند. زمانی که منبع اولیه مجدداً وصل شد از حالت ثانویه به حالت اولیه بازمی گردد.
باتری UPS که وظیفه تامین توان در زمان قطع برق شهر را دارد. معمولا بین ۵ تا ۲۰ دقیقه میتواند برق لازم UPS را در حین قطعی برق فراهم کند. به این شکل که در صورتی که برق قطع و یا دچار مشکل شود، بلافاصله اینورتر (مبدل)، جریان مستقیم باتری را به متناوب تبدیل کرده و منجر به تامین بدون وقفه برق مورد نیاز دستگاه میشود.
ظرفیت باتری UPS ها در ابعاد کلی این سیستم تاثیر دارد. به نحوی که هر چه باتری‌ها بزرگ و ظرفیت آن‌ها بیشتر باشد، UPS هم بزرگتر و زمان برق دهی بیشتری خواهد داشت.
نکته مهم درباره باتری ها این است که تعداد سیکل مجاز شارژ برای هر باتری در کاتالوگ آن مشخص است . عمر باتری با هر بار شارژ و دشارژ، کم میشود تا به عدد سیکل مجاز شارژ برسد. در این صورت ظرفیت کامل باتری قابل استفاده نیست و جریان‌دهی کم شده و در نهایت کارایی آن کاهش می‌یابد. اینجاست که عمر باتری تمام شده و باید آن را عوض کرد.
انواع UPS:
1. UPS آفلاین (Standby UPS)
تامین بار مستقیما توسط توان ورودی انجام شده و مدار توان پشتیبان تنها زمانی به کار گرفته میشود که برق تاسیسات قطع شود.
UPS های آفلاین، در حالت عادی از برق شهر استفاده می‌کنند . اما به محض قطع برق به طور خودکار وارد مدار می شوند. برق باتری را به برق موردنیاز دستگاه مصرف‌کننده تبدیل می‌کنند.
این UPS ها تنها ویژگی‌های اصلی را ارائه می‌دهند. مانند : حفاظت از مصرف‌کننده در برابر ولتاژهای بسیار زیاد ورودی و شارژ باتری‌ها.
2.UPS آنلاین (Online UPS)
در ورودی برق AC را دریافت کرده، آن را به جریان DC یکسوسازی کرده و به باتری قابل‌شارژ انتقال می‌دهد.
سپس برای تامین برق تجهیزات تحت حفاظت، آن را به جریان‌های 120 یا 230 ولت AC تبدیل می‌کند.
این UPS ها علاوه بر زمان قطع برق، در صورت نوسان برق هم انرژی الکتریکی موردنیاز مصرف‌کننده را به باتری‌ها تامین خواهند کرد.
در شرایط طبیعی، تأمین خروجی در این نوع UPS ها پس از تصحیح ورودی یعنی پاک‌سازی ورودی از نویز و احیاناً سطح ولتاژ ورودی انجام می پذیرد.
تنها در مواقعی همچون بروز نقص فنی، وقوع اضافه بار یا افزایش خارج از رنج دما، UPS به وضعیت BYPASS می رود.
3.UPS در تعامل با خط (Line Interactive UPS)
در این تکنولوژی اینورتر همواره روشن است و تا زمانی که ولتاژ ورودی در بازه‌ی معمول است به شارژ باتری می‌پردازد. اما به محض این که ولتاژ ورودی از بازه‌ی معمول و مجاز خارج شود ، توان خروجی یا برق وارد شده به مصرف کننده از باتری های منبع تغذیه بی وقفه تامین میشود تا آسیبی به دستگاه وارد نشود. از لاین اینتراکتیو بیشتر در تجهیزات شبکه ها استفاده میشود.
( تجهیزاتی نظیر : روترها،سوئیچها، Bridge ها، Hubها، كامپیوترها و پرینترها )
