لینک های مفید آموزش یو پی اس(ups)

انتخاب یو پی اس خوب

فرآیند یافتن، انتخاب و تعیین کیفیت یو پی اس

ارزیابی بازده­ای سیستم یو پی اس

۱۰ نکته کلیدی برای نصب یو پی اس

همه چیز در رابطه با یو پی اس

درباره یو پی اس(ups)

باتری بک آپ چیست؟

کار یو پی اس چیست؟

انواع یو پی اس

ممکن است سوسو زدن نور در یک خانۀ قدیمی بسیار فریبنده باشد. اما این عامل فریبنده برای تجارت‌ها بسیار مشکل زا است. یو پی‌ اس به منظور حمایت از دستگاه‌های الکتریکی مثل کامپیوتر و سیستم تلفن طراحی شده است تا در برابر مشکلات موقتی در منبع تغذیه محافظت ایجاد کند. یو پی‌ اس با ایجاد برق با ثبات از آسیب یا هدر رفتن اطلاعات که با یکshutdown یا خاموشی غیر منتظرۀ کامپیوتر، تلفن و دیگر اجزای حساس رخ می‌دهد، جلوگیری می‌کند.سیستم‌های یو پی‌ اس  با کاهش میزان جریان وارده از مدار دیواری و تقویت جریان برای رسیدن به میزان ثابت کار می‌کند. این تقویت جریان یا توسط یک ترانسفورماتور صورت می‌گیرد که جریان ضعیف را افزایش می‌دهد یا توسط یک باتری داخلی که در مواقع نقص، جانشین منبع تغذیه می‌شود.اکثر سیستم‌های یو پی‌ اس  شامل محافظ نوسان ولتاژ نیز می‌باشند که از آسیب دستگاه در زمان افزایش ولتاژ جلوگیری می‌کند.

انواع یو پی‌ اس 
تمام سیستم‌های یو پی‌ اس  مشابه هم نیستند. سه نوع اساسی یو پی‌ اس  موجود است.

·         Offline یا Standby: یونیت‌ها در زمان اختلال برق، از منبع برق نرمال به یک باتری داخلی شیفت می‌کنند. تأخیر زمانی کوتاهی تا وصل شدن باتری داخلی وجود دارد. هر چند که این تأخیر باید تا حدی کوتاه باشد که از Shutdown یا خاموشی کامپیوتر جلوگیری کند.

·         یو پی‌ اس  تعامل بین خطوط(Line interactive): یک ترانسفورماتور دارد تا با هر نوسان نیاز به استفاده از باتری داخلی کاهش یابد. این یونیت‌ها ولتاژ خطوط را همواره کنترل می‌کنند و زمانی که ولتاژ پائین تر از حد مشخصی باشد، ترانسفورماتور را فعال می‌کند. باتری زمانی فعال می‌شود که ولتاژ پائین تر از آن حد ثبت شود.

·         UPS آنلاین: همواره برق را از یک باتری داخلی به دستگاه می‌رساند و باتری مداوم شارژ می‌شود. زمان نقص برق، هیچ تأخیر زمانی وجود ندارد زیرا این یونیت بعنوان منبع اصلی برق عمل می‌کند. زمان قطع برق، یو پی‌ اس  به تولید برق ادامه می‌دهد اما دیگر نمی‌تواند شارژ شود.

دستگاه یو پی اس چیست

UPSمخفف عبارتUninterruptible power supply،به معنای منبع تغذیه بدون وقفه است.یو پی اس یک منبع تغذیه الکترونیکی است که وظیفه اصلی آن،تامین بدون وقفه ی توان موردنیاز بار مصرفی میباشد،این سیستم بین برق شهر و دستگاه مصرف کننده قرار گرفته علاوه بر تثبیت و تنظیم برق شبکه مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس مصرف کننده میگردد . همچنین یو پی اس به عنوان منبع توان بدون وقفه با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری،برق موردنیاز تجهیزات مصرف کننده را تامین مینماید .

درحقیقت استفاده از یک انرژی پشتیبان مانند سیستم تامین انرژی بدون وقفه (UPS) شما را قادر میسازد که بر بیشتر مشکلات ناشی از برق شهر فائق آیید و همچنین محافظت در برابر قطع کلی برق را نیز بدست آوریدشما میتوانید سطوح مختلفی از حفاظت را در مقابل مشکلات برق برای سیستم خود جهت جلوگیری از تخریب و یا از دست دادن اطلاعات به کارگیرید.با توجه به اینکه روشهای نسبتاً کم هزینه بسیاری را جهت تامین سطوحی از حفاظت در مقابل مشکلات برق شهری برای تجهیزات میتوانید به کار گیرید،هیچ یک از آنها نمی توانند به خوبی یک دستگاه تامین برق بدون وقفه (یو پی اس) سیستم شما را در قبال مشکلات برق شهر حفاظت کنند.زمانی یو پی اس ها به عنوان یک سیستم گران ارزیابی میشدند اما امروزه باتوجه به گرانقیمت بودن تجهیزات ازنظر سخت افزاری و یا اطلاعات و داده ها، هزینه تهیه وتامین یک دستگاه یو پی اس کاملا ارزان و مقرون به صرفه میباشد .قبل از وارد شدن به جزئیات کارکرد این سیستم،بد نیست که نگاه سریعی به ساختار آن بیندازیم. 

هدف اصلی یک دستگاه یو پی اس تهیه یک منبع بدون وقفه انرژی برای تجهیزی است که ازآن محافطت میکند. این کار دقیقاً چگونه انجام میگیرد؟دو شاخه یک وسیله الکترونیکی که به برق شهر(یا به کاهش دهنده تغییرات ولتاژ یکه به برق شهر متصل است) وصل میشود فقط از یک منبع نیرو استفاده میکند.اگر برق شهر قطع شود،آن وسیله در اثر انقطاع الکتریسیته بسرعت خاموش میشود. یک یو پی اس این معادله را با فراهم نمودن دو منبع قدرت برای وسیله خود به هم میزند.Upsها به گونه ای طراحی شده اند که همواره دو منبع انرژی وجود داشته باشد. یکی منبع انرژی اولیه (برق شهر) و دیگری منبعی که در صورت قطع منبع اول وارد مدار میشود و به آن منبع ثانویه (باتری) گفته میشود.

بسته به نوع یو پی اس گاهی اوقات سوییچی برای کنترل اینکه کدامیک از منابع نیرو در هر لحظه مورد استفاده قرارمیگیرند تعبیه شده است.این سوییچ به محض اینکه متوجه شود که منبع اولیه قطع شده است از حالت اولیه به حالت ثانویه تغییر میکند و زمانی که منبع اولیه مجدداً وصل شد از حالت ثانویه به حالت اولیه باز میگردد.البته برق شهر،متناوب است و تجهیزات شما از برق متناوب استفاده میکند اگر چه تمامی باتریها برق مستقیم تولید میکنند.بنابراین قسمتی از یو پی اس به نام شارژر عمل تبدیل انرژی متناوب به مستقیم جهت شارژ باتریها را بر عهده دارد .همچنین بخشی دیگر بنامinverterنیز برای تبدیل انرژی مستقیم ذخیره شده در باتری به برق متناوب جهت راه اندازی دستگاه شما در تمامی یو پی اس ها تعبیه  شده است. از اینرو میتوان از باتری،شارژر و اینورتر به عنوان اصلی ترین بخش های یک دستگاه یو پی اس اشاره نمود .

در برخی از انواع ups ها یک مبدل بزرگ برق متناوب به مستقیم وجود دارد وinverter همواره نیروی لازم برای راه اندازی وسیله را تامین میکند و خودinverterانرژی لازم را از منبع اولیه و از طریق مبدل برق متناوب به مستقیم یا از باتری تامین میکند.Upsها درانواع گوناگون واندازه های متفاوت وجود دارند. واحد اندازه گیری یو پی اس،توان یاVA  (حاصلضرب ولتاژ در جریان خروجی ) میباشد . هر چه این ورتریک دستگاه یو پی اس قویتر باشد توان و قدرت یو پی اس بیشتر خواهد بود به عبارتی میتوان تعداد و توان تجهیزات بیشتری را پشتیبانی نمود از طرفی هر چه باتری های به کار رفته در یو پی اس از ظرفیت بالاتری برخوردار باشند زمان برق دهی در هنگام قطعی برق شهر بالاتر خواهد بود .یو پی اس های مختلف دارای ویژگیهای گوناگونی مانند آلارم های هشدار به هنگام بروز خطا یا اضافه بار،نرم افزار کنترل کامپیوتر به منظور ذخیره کردن اطلاعات و خاموش کردن کامپیوتر و امکان اتدیگر میباشند.

تفاوت بین یو پی اس و اینورتر

برای ابزارها و وسایل الکترونیکی غیرممکن است که در صورت عدم وجود الکتریسیته به راحتی کار کنند. حتی وجود نوسانات در این دستگاه‌ها منجر به صدمات شدید در آنها می‌شود. بنابراین، به منظور محافظت کردن از مدارات داخلی لازم است که منبع تغذیه‌ای پایدار و بدون نوسان که به صورت ایده‌آل پایان‌ناپذیر باشد را در اختیار داشته باشیم. منابع تغذیه به دلیل بعضی از تغییرات تکنیکی و محیطی قطع می‌شوند و یا دچار وقفه‌های نامنظم زمانی می‌شوند. در این هنگام است که به منبع تغذیه‌ای نیاز پیدا می‌کنیم که مبتنی بر باتری باشد و بتواند دستگاه را در مدت زمان قابل توجهی تغذیه کند. دو روش که به طور گسترده شناخته شده هستند و برای پشتیبانی توان مبتنی بر باتری به کار برده می‌شوند عبارتند از استفاده از یو پی اس و اینورتر.

برای مشتری نهایی یو پی اس برای کامپیوتر و تجهیزات جانبی آن ارجحیت دارد در حالیکه از اینورترها برای پشتیبانی لوازم خانگی نظیر لامپ‌های الکترونی، بادبزن‌ها (پنکه‌ها)، کولرها، تلویزیون و … استفاده می‌شود. در این مقاله تفاوتهای تکنیکی و تجاری بین یوپی‌اس و اینورتر که دو تکنولوژی مربوط به پشتیبانی هستند با جزئیات آورده شده‌اند.

۱- رمزگشایی نام‌ها:

یو پی اس (UPS) که مخفف منبع تغذیه‌ی برق بدون وقفه (Uninterruptible Power Supply)  است یک مدار (دستگاه) الکتریکی می‌باشد که بلافاصله و بدون وقفه از منبع تغذیه یک وسیله پشتیبانی می‌کند. ابزارها و وسایل باید به طور مداوم کار کنند و بی‌وقفه به عملکرد خود ادامه بدهند تا آسیبی به آنها نرسد. از طرف دیگر، اینورتر مداری است که AC را به DC تبدیل و در باتری ذخیره می‌کند. هنگامی که منبع تغذیه از کار می‌افتد توانDC دوباره به AC تبدیل شده و به وسیله‌ی الکترونیکی مربوطه منتقل می‌شود.

۲- اصول و نحوه‌ی عملکرد:

اینورتر توان DC را تبدیل می‌کند (در باتری ذخیره می‌شود) تا نیازهای مربوط به ابزارها و وسایل برآورده شوند. اینورتر از رله‌ها و حسگرها برای تشخیص زمان استفاده از توان DC استفاده می‌کند و در صورت عدم نیاز باتری را برای توان DC شارژ می‌کند.

یوپی‌اس وظیفه‌ای مشابه با منبع تغذیه را انجام می‌دهد و برای فراهم کردن توان تقریباً مانند اینورتر عمل می‌کند. ولی، یوپی‌اس سطح ولتاژ ورودی را کنترل کرده و آن را برحسب تنظیمات ولتاژ پردازش می‌کند.

۳- زمان تبدیل:

زمان تبدیل عبارتست از زمان کلی که سیستم پشتیبانی باتری صرف می‌کند تا بعد از قطع شدن الکتریسیته منبع تغذیه را پشتیبانی کند. یوپی‌اس در حدود ۱۰ تا ۱۵ هزارم ثانیه را صرف می‌کند در حالیکه این زمان برای اینورتر ۵۰۰ میلیونیوم ثانیه است. با وجود اینکه تأخیرهای موجود در هر دوی این دستگاه‌ها ظاهری و اسمی هستند و تا جایی که ممکن است به حداقل رسیده‌اند ولی در ابزار و تجهیزاتی که نسبت به توان حساس هستند اینورتر بهتر عمل می‌کند.

۴- توان ورودی مورد نیاز:

در مقام مقایسه، اینورتر نسبت به یوپی‌اس دامنه‌ی وسیع‌تری از توان ورودی را دارا می‌باشد. اینورتر در حدود ۱۷۰ تا V270 از AC را مصرف می‌کند در حالیکه یوپی‌اس در ۲۴۰ تا V270 از AC کار می‌کند.

۵- انواع:

اینورتر را می‌توان به سه نوع دسته‌بندی کرد: (a) موج مربعی، (b) شبه‌موج، (c) موج سینوسی، همانگونه که از این نام‌ها پیداست اینورترها براساس نوع و شکل موج ایجاد شده طبقه‌بندی شده‌اند.

یو پی اسها به سه نوع طبقه‌بندی شده‌اند: (a) یو پی اس offline، (b) یو پی اس online و (c) یو پی اسLine-interactive

۶- نوسانات ولتاژ:

در عین حال که نوسانات ولتاژ در منبع ورودی را می‌توان توسط ابزار و تجهیزات تنظیم کرد، مطلوب است که ولتاژهای خروجی تا حد امکان بدون تغییر و نوسان باشند. یو پی اس در تنظیم کردن و هموارسازی خروجی‌های ولتاژ در مقایسه با اینورتر بهتر عمل می‌کند.

۷- پیچیدگی مدارات:

مدار یو پی اس نسبت به مدار اینورتر بسیار پیچیده‌تر است. دلیل این امر انتظاراتی است که در مورد خروجی با کیفیت بالا و نیز کم شدن تأخیر در مدار از یوپی‌اس داریم.

۸- هزینه:

وجود مدار بسیار پیچیده همراه با عملکرد سریع موجب شده‌اند یوپی‌اس نسبت به اینورتر گران قیمت‌تر باشد.

۹- معایب:

معایب اصلی و عمده‌ی اینورتر شامل نوسانات بیشتر در خروجی توان، تأخیر زیادتر و مداری با کیفیت پایین‌تر هستند. اما از طرف دیگر یو پی اس گران‌تر است. این مسئله موجب محدود شدن کاربرد گسترده‌ی آن برای ابزار و تجهیزات شده است.

اینورترها بیشتر برای ابزارها و وسایل الکتریکی غیرتخصصی که عملکرد آنها تحت تأثیر تأخیرهای طولانی در منبع تغذیه قرار ندارد ارجحیت دارند. یو پی اسها برای دستگاه‌هایی نظیر کامپیوترها، سرورها و ایستگاه‌های کار که وظایف مهم و اساسی را بر عهده دارند و نمی‌توانند تأخیر در منبع تغذیه را تحمل کنند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

جالب توجه است که انواع جدید از اینورها نظیر اینورتر موج سینوسی خالص (محض) نوسانات کمتری دارند و تأخیر در ولتاژهای خروجی آنها کاهش یافته است. با وجود اینکه یو پی اس ها ابزاری اقتصادی برای پشتیبانی توان بوده‌اند ولی به تدریج اهمیت آنها کمتر شده و به آهستگی در حال از دست دادن سهم خود در بازار هستند.

تعریف یو پی اس

دستگاهی الکترونیکی است به منظور تامین پیوسته انرژی برای دستگاه‌های مصرف کننده که به اختلالات موجود در شبکهو قطع برق حساس بوده و به دلیل ضرورت و حساسیت‌های فوق العاده زیاد جزو تجهیزات حیاتی مجموعه‌های کامپیوتری،مخابراتی، کنترل و ابزار دقیق، ازمایشگاهی و بیمارستانی می‌باشند.

کاهش یا افزایش ناگهانی ولتاژ، تغییر فرکانس، انواع اعوجاج لحظه ای یا دایم، نمونه‌هایی از مشکلات ایجاد شده بر رویشبکه‌های برق شهری می‌باشند. دستگاه های الکترونیکی پیشرفته و حساس (نظیر سیستمهای کامپیوتری، تجهیزاتمخابراتی و پزشکی) با توجه به کاربردهای ویژه و حساسی که دارند نیازمند تجهیزات ضروری مانند منبع تغذیه بدون وقفه و نسبتا دقیق بوده تا ولتاژ و فرکانس ثابت و قابل اطمینان را تامین نماید.

دستگاه یو پی اس از وسایل ضروری کامپیوترها محسوب می‌شود. به عنوان مثال در صورت وجود کوچکترین اغتشاش در برق شهر بخش کنترل کامپیوتر، با تولید یک پالس موجب خاموش و روشن شدن مجدد (Restart) کامپیوتر می‌‌گردد. لذا با این عمل اطلاعاتی که در حافظه RAMسیستم وجود دارد، از بین رفته و زیان های جبران ناپذیری به کاربر وارد شده و حاصل کار کاربر در چند لحظه از بین می‌رود.

در مورد سایر سیستم‌های حساس نظیر دستگاه‌های مخابراتی و شبکه‌های اطلاعاتی نیز با قطع یا تغییر مشخصات منبع تغذیه، هماهنگی بخشهای مختلف دستگاه بهم خورده و بر اثر قطع و وصل‌های متوالی، علاوه بر صدماتی که به قطعات دستگاه وارد می شود، عملکرد کل سیستم با اختلال مواجه می‌گردد. با توجه به مطالب فوق، نیاز به وجود دستگاهی که بتواند جایگزین مناسبی برای برق شهر در مواقع اضطراری گردیده و با حذف اختلالات شبکه تغذیه مدارات حساس را بر عهده گیرد، نمایان می شود.

این دستگاه یو پی اس نام دارد و جهت استفاده کاربران، انرژی DC را به AC تبدیل می کند. لازم به ذکر است که در مواقع قطع برق میتوان از ژنراتوهای AC جهت تغذیه دستگاه‌ها استفاده نمود ولی این منابع با توجه به مشکلاتی نظیر شناور بودن ولتاژ و فرکانس، حجم بزرگ، الودگی صوتی، دودزا بودن، زمان طولانی وصل شدن بعداز قطع برق و لزوم سرویس و باز بینی دایمی عملا کاربردی در دستگاه‌های حساس ندارد. دستگاه‌های یو پی اس با ابعاد کوچک و بدون نیاز به سرویس دایمی و بدون ایجاد آلودگی‌ها با تثبیت ولتاژ و فرکانس، وسایل بسیار مناسبی جهت حفاظت سیستم‌ها در مقابل اختلالات برقشبکه می‌باشد.

به منظور افزایش مدت زمان برق ‌دهی در یو پی اس ها از کابینت باتری مجهز به باتری استفاده می‌باشد.