زمان ثبت : پنج‌شنبه 1 مهر 1395 در ساعت 20:39 ~ چاپ مطلب
نویسنده : بک لینک ها
عنوان :

آشنایی با یو پی اس


برچسب‌ها : باتری، یو پی اس

 

امروزه با وجود مادربرد هایی که خیلی هم گران نیستند می توانید از روشهای ارزان قیمت مختلفی برای حفاظت مادربرد کامپیوتر در برابر مشکلات منبع تغذیه ( برق شهر ) استفاده کنید. ولی هیچ روشی مانند استفاده از یو پی اس یا یک منبع تغذیه بدون وقفه نمی تواند از مادربرد یا سایر تجهیزات گران قیمت شما در برابر مشکلات برق حفاظت کند. زمانیکه شما یک سرور یا کامپیوتر گران قیمت دارید اهمیت وجود یو پی اس بیشتر می شودیو پی اسبرای فیلتر نوسانات ناخواسته برق ورودی و کنترل ولتاژ آن دارای مدارات خاصی است. و برای حل مشکل قطع برق یا افت بیش از حد ولتاژ ( افت ولتاژ برای بسیاری تجهیزات مضر است یا سبب از کار افتادن موقت آنها می شود ) از باتری یو پی اس استفاده می کند. که کل این مجموعه را تغذیه پشتیبان می گویند.

اما برای انتخاب یک یو پی اس باید خدمتتان عرض کنیم این به خود شما بستگی دارد که چه میزان می خواهید خرج کنید و یو پی اس را برای چه منظوری مورد استفاده قرار می دهید. مصرف انرژی آنچه محافظت می کنید عامل دیگری است که در خرید یو پی اس نقش مهمی ایفا می کند. واحدی که بوسیله آن ظرفیت یو پی اس یا مقدار انرژی که به شما می دهد بیان می شود عبارت است از آمپر-ساعت. مثلا یک یو پی اس  پنجاه آمپر ساعت می تواند دستگاه شما را با جریان 2 آمپر به مدت 25 ساعت یا با جریان 5 آمپر به مدت 10 ساعت تغذیه کند. توجه داشته باشید که میزان جریان را مصرف دستگاه تعیین می کند پس زمان تغذیه برای یک یو پی اس مشخص به میزان مصرف دستگاه شما دارد.  بدیهی است در صورتیکه زمان بحرانی که به یک منبع تغذیه احتیاج دارید کوتاه باشد می توانید از یو پی اس با آمپر-ساعت کمتر و در نتیجه ارزانتر استفاده کنید. البته یک محدودیت هم در این زمینه وجود دارد و آن این است که جریان نامی یو پی اس شما باید از کل برق دستگاههای شما ( به آمپر ) بزرگتر باشد.

مروزه خیلی از کشورها یو پی اس تولید می کنند و روز به روز به این تولید کنندگان نیز افزوده می گردد ، البته در ایران امروزه بیشتر شرکتها واردکننده یو پی اس هستند تا تولید کننده و تعداد معدودی تولید کننده یو پی اس هستند.

بیشتر یو پی اس های وارداتی نیز متعلق به شرکت های چینی می باشد که دارای کیفیت های متفاوتی است، روی هم رفته در حال حاضر یو پی اس های کشورهای اروپای غربی از جمله ایتالیا و فرانسه دارای کیفیت بالاتری از دیگر کشورها می باشند .

امروزه یو پی اس های توان پایین با قیمت کم متعلق به کشورهای آسیای شرقی از جمله چین می باشد و UPS های با توان بالاتر از  100KVA خیلی کم در شرکت های چینی تولید می شود در حالی که UPS های با توان بالای 100KVA تا 800KVA بیشتر در کشورهای اروپای غربی تولید می شود که دارای کیفیت بالا می باشد . بنابراین در صورت نیاز به کیفیت بالا با IP بالا، باید در کشورهای اروپای غربی به دنبال آن گشت.

احتیاط های لازم در کار با یو پی اس 

یو پی اس  معمولا دستگاهی انعطاف پذیر است ، اما نوع خاصی از بارها هستند که نباید آنها را به روش متدوال به یو پی اس  وصل نمود ، این بارها عبارتند از :

1. لامپهای فلورسنت یا لامپهای گازی
2. موتورها و کمپرسورها
3. دستگاههای تهویه مطبوع
4. پرینترهای لیزری
هریک از این دستگاهها درحین کارکردن عادی و یا در لحظه روشن شدن ، جریان زیادی از منبع تغذیه خود می کشند جریان زیاد یو پی اس  را به حالت اضافه بار می برد ، در نتیجه ولتاژ خروجی یو پی اس قطعاً کاهش خواهد یافت و این امر سبب آسیب دیدن سایر قطعات و تجهیزات حساس می گردد مثلآ جریان راه اندازی موتورها معمولا بین 4 تا 10 برابر مقدار نامی آن می باشد.
در صورتی که بخواهیم از یو پی اس برای حفاظت از بارهایی با جریان لحظه ای زیاد مانند پرینتر های لیزری و موتورها استفاده کنیم ،یو پی اس  مورد نظر باید از مشخصات الکتریکی قویتری برخوردار باشد.

نکته دیگری که در پایان توجه شما را به آن جلب می کنم این است که هیچگاه از یک محافظ لوازم برقی ( مانند محافظ یخچال یا کامپیوتر ) در خروجی یکیو پی اس استفاده نکنید یا به عبارت دیگر زمانیکه از یو پی اس استفاده می کنید نباید از این محافظ ها به طور همزمان برای یک دستگاه استفاده کنید چون باعث صدمه دیدن دستگاه شده و حتی از نظر ایمنی شما هم می تواند خطرناک باشد.

موارد ایمنی در کار با یو پی اس 

1. طریقه حمل و قرارگیری برای سالم رساندن یو پی اس به مکان نصب .

2. اندازه و وزن ، آیا محل نصب فضای کافی برای نصب یو پی اس و کف آن تحمل وزن یو پی اس را دارد.

3. انتخاب مکان نصب مناسب ( برای بالا بردن طول عمر یو پی اس و باطری)

4. شرایط محیطی ( حرارت ، رطوبت و نویز صوتی محل نصب)

5. نصب الکتریکی ( نوع اتصالات ، مقطع کابلهای ورودی و خروجی ، فیوزهای حفاظتی و غیره )

6. اتصال بار به یو پی اس ( فاز و نول بارها مستقیما به یو پی اس و تابلوی یو پی اس وصل گردد ودر بین راه بابرق شهر اتصال نداشته باشد ، توزیع بار بین فازها در صورت سه فاز بودن و غیره …)

7. اتصال زمین ( ارت ، برای برطرف کردن نویز و حفاظت دستگاههای برقی و یو پی اس )

8. بررسی عملیات نصب ( بررسی نصب و راه اندازی بدون خطا و اشکال )

یو پی اس  ها چگونه کار می کنند

سیستم یو پی اس یابرق بدون وقفه به دستگاهی ‘گفته می شودکه دارای قابلیت تبدیل برق باطری به برق شهربا فرکانس 50 هرتز رادرزمان قطع برق داشته باشد.ودرزمان بودن برق بتواندعمل شارژباطریها راانجام بدهد.
دراینجا به چندقابلیت مهم که یو پی اس باید دارا باشه اشاره می کنم .

1- سیستم هوشمندکنترل کلیه قسمتهاوتشخیص خطاها توسط میکروپروسسورانجام بشه .
2-مجهزبه تشخیص ارت به منظورحفاظت ازجان کاربرورفع نویزازروی شبکه .
3-مجهزبه سیستم حفاظتی درمقابل رعدوبرق (سیستم های وایرلس )نویزوتغییرات ناگهانی ولتاژبرق شهر.
4-مجهزبه up-circuit- anti lock
5-مجهزبه استابیلایزرجهت تثبیت ولتاژبرق شهر
6-شکل موج خروجی سینوسی

بخش یو پی اس 

·         UPS مخفف کلمات Uninterruptable Power Supply به معنی منبع تغذیه بدون وفقه می باشد .

·         UPS بین برق شهر و مصرف کننده قرار گرفته و در صورت قطع برق شهر بدون هیچگونه وقفه برق مصرف کنندگان را تامین میکند .

·         معمولا از UPS برای تغذیه برق کامپیوترها و تجهیزات اتاق عمل و PLC صنعتی در هنگام قطع موقت برق استفاده میشود .

·         – یو پی اس علاوه بر تامین برق موقت میتواند اثرات مخرب کاهش یا افزایش ولتاژ شبکه و نویز الکتریکی را نیز بر روی مصرف کننده از بین ببرد .

·         یک یو پی اس از سه بخش یکسو کننده ( رکتیفایر) – باطری ها – متناوب کننده ( اینورتر ) تشکیل شده است .

·         هنگامی که برق شبکه متصل می باشد انرژی الکتریکی پس از یکسو شدن ( تبدیل شدن به برق مستقیم ) در باطریها ذخیره میگردند.

·         به دو روش متمرکز و محلی میتوان از یو پی اس استفاده کرد . در روش متمرکز کلیه مصرف کننده ها از یک یو پی اس پرقدرت استفاده می شود . و در روش محلی برای هر مصرف کننده یک یو پی اس استفاده می شود .

·         از نظر نحوه کار یو پی اس ها به دو نوع ON LINE و OFF LINE تقسیم بندی می شوند . در نوع ON LINE عملیات یکسوسازی ، شارژ و اینورتر ( متناوب سازی ) دائما انجام میشود .

·         در نوع OFF LINE عملیات شارژ دائما اما عملیات اینورتر فقط در هنگام قطع برق شبکه انجام می شود .

PS های کوچک معمولاً درون خود، یکباتری  دارند که هنگام وجود برق در حالت عادی آن را شارژ می کنند. هنگام قطع برق یا افت ولتاژ زمانی که ولتاژ از یک مقدار کمتر شود یو پی اس به طور اتوماتیک منبع تغذیه رایانه را از برق شهر به باتری موجود درون خود تغییر می دهد این کار در مدت زمانی حدود یک یا ۲ میلی ثانیه انجام می پذیرد و در نتیجه رایانه متوجه قطع جریان الکتریکی نشده و به کار خود ادامه می دهد.

ادامه کار با رایانه به هنگام قطع برق مطمئناً برای شما اتفاق افتاده است که در حال کار با رایانه هستید واحتمالاً در حال طراحی و یا برنامه نویسی و از این قبیل هستید که ناگهان برق قطع شده و همه زحمات چند ساعته شما بدون این که روی دیسک ذخیره شوند از بین رفته اند. در این حالت احتمالاً عصبانی شده اید ولی چاره ای نداشته و بعد از وصل مجدد برق شهرهمه کار های خود را از سر گرفته‌اید.
قطع برق شهر یک اتفاق عادی است که در پیشرفته ترین کشورهای دنیا نیز گرچه به ندرت ولی اتفاق می افتد اما همیشه قطع برق به انجام مجدد کارها به مدت یکی دو ساعت ختم نمی شود و ممکن است خسارات زیادی را در بر داشته باشد به عنوان مثال یک بانک اگر مدتی بدون برق باشد در سیستم آن اختلال وارد می شود و یا یک سرویس دهنده اینترنت و یا یک سرور اگر مدتی بدون برق باشند به مرور مخاطبان خود را از دست خواهد داد در این جاست که یو پی اس به کمک می شتابد.

مشکلات برق شهر
یکی از مشکلات برق شهر نوسانات شدید لحظه ای است. این رخداد که دلایل گوناگونی از جمله صاعقه و القای کابل های ارتباطی دارد موجب صدمات جدی به وسایل الکتریکی می شود چه بسا زمانی که دستگاهی از جمله رایانه خاموش بوده و به دلیل این که دوشاخه آن به پریز متصل بوده صدمه دیده است.
به همین دلیل توصیه می شود در زمانی که دستگاه ها خاموش هستند آنها را از پریز برق جدا کنید. از دیگر مسائل موجود نویز الکتریکی است که ممکن است موجب قفل شدن (hang) رایانه و در نتیجه از دست رفتن اطلاعات شود.
افت لحظه ای ولتاژ که در اثر روشن شدن یک وسیله الکتریکی قوی به وجود می آید نیز می تواند موجب راه اندازی مجدد رایانه شده که از بین رفتن اطلاعات را در بر خواهد داشت.
توجه داشته باشید که کوچکترین نوسانات برق که حتی ممکن است نا محسوس باشد می تواند برای CPU مضر بوده و موجب سوختن و یا نیم سوز شدن ترانزیستورهای موجود در آن شود. به همین دلیل است که پس از مدت ها کار با رایانه مثلاً پس از یک سال متوجه می شوید که رایانه شما نسبت به روزهای نخست خودکند تر شده و بیشتر قفل می کند.
برای جلوگیری از صدمات ناشی از اختلالات برق شهر مطمئناً به شما خرید یک یو پی اس توصیه نمی شود بلکه یک محافظ تقویت کننده برق حدوداً ۷۰۰ وات برای یک رایانه و دستگاه های جانبی آن کافی به نظر می رسد.
اما یو پی اس علاوه برخاصیت های شوک گیری،تقویت و تنظیم برق شهر خصوصیات منحصر به فرد دیگری دارد که گاهی آن را برای رایانه های موجود در موسسات ضروری می کند.

وظیفه یو پی اس 

یو پی اس های کوچک معمولاً درون خود، یک باتری دارند که هنگام وجود برق در حالت عادی آن را شارژ می کنند. هنگام قطع برق یا افت ولتاژ زمانی که ولتاژ از یک مقدار کمتر شود یو پی اس به طور اتوماتیک منبع تغذیه رایانه را از برق شهر به باتری موجود درون خود تغییر می دهد این کار در مدت زمانی حدود یک یا ۲ میلی ثانیه انجام می پذیرد و در نتیجه رایانه متوجه قطع جریان الکتریکی نشده و به کار خود ادامه می دهد.
یو پی اس های متفاوت با طول مدت پشتیبانی متفاوتی وجود دارد که بنا به نیاز و کاربد نوع مورد نظر استفاده می شود برخی یو پی اس ها فقط برای مدت کوتاهی مثلاً ۵ دقیقه به رایانه برق رسانی می کنند. این فرصت خوبی برای ثبت و ذخیره کارهای انجام شده است.
برخی دیگر نیز تا ۴۵ دقیقه دوام تغذیه دارند و این امکان را به کاربران می دهند که طی این مدت کار خودرا تکمیل و به پایان برسانند. برای ادارات و مؤسسات بزرگ تر و مهمتر نیز یو پی اس هایی طراحی شده است که مدت زمان بسیاری رایانه های موجود را د رهنگام قطع برق از بابت تغذیه پشتیبانی می کنند.
خوب است بدانید که برای کار های بزرگ یو پی اسدارای باتری درون ساخته نبوده و فقط حکم یک شارژ کننده را دارند.برای این یو پی اس ها باتری های بیرونی در نظر گرفته شده که بنا به نوع نیاز و به تعداد معین به یو پی اسمتصل می شوند.
می دانید که هنوز منبعی برای ذخیره جریان متفاوت ساخته نشده است باتری متصل به یو پی اس نیز جریان مستقیم با DC دارند اما اکثر لوازم خانگی از جمله رایانه با برق متناوب شهر کار می کنند. بنابراین یو پی اس یک مبدل نیز دارد که جریان  DC را به AC تبدیل می کند.
این ها فقط وظایف یو پی اس نیستندیو پی اس قابلیت کنترل جریان و ولتاژ و تنظیم و تقویت آنها را نیز دارد. در یک کلام می توان گفت یو پی اس به رایانه می گوید که نگران هیچ چیز از جانب برق شهر و اختلالات ومشکلات آن نباش من همه کار ها را انجام داده و یک جریان تصفیه شده سالم به شما تحویل می دهم.

پارامترهای اصلی جهت خرید یک دستگاه یو پی اس

1– THD (Total Harmonic Distortion) : بارهایی که از منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده می کنند ، به دلیل ایجاد هارمونیک در شبکه باعث داغ شدن سیم نول و به تبعه آن باعث بروز گرما در سیستم برق می شوند . بنابراین در جاهایی که تعداد منابع تغذیه سوئیچینگ زیاد دارند بهتراست از یو پی اس استفاده گردد که THD جریان ورودی پایین مثلاً 10% داشته باشد البته این را نیز نباید فراموش نمود که در جایی که ژنراتور نیز وجود دارد استفاده از یو پی اس  با THD پایین ضروری می باشد.

2- زمان سوئیچ : فاصله زمانی بین سوئیچ از برق شهربه باتری و بالعکس ، هرچه این زمان بیشتر باشد احتمال ریست شدن کامپیوتر در لحظه سوئیج بیشتر می گردد . ( فقط یو پی اس آنلاین زمان سوئیچ صفر دارد)

3-زمان پشتیبانی : مدت زمان مورد نیاز برای پشتیبانی از باتری در زمان قطع برق شهر ، این زمان بستگی به آمپر ساعت باطری داشته و با کم و زیاد شدن آمپر ساعت باتری کم و زیاد می گردد فقط یو پی اس باید قابلیت شارژ باتری را درکمترین زمان ممکن (حدودا بین 4 تا 8 ساعت) را داشته باشد در بعضی از یو پی اس ها محدودیت جریان شارژ وجود دارد.

4- نویز شنیداری : زمانی که دستگاه روشن است ،صدای ناشی از فن یا ترانس دستگاه میزان نویزی را ایجاد میکند ،استفاده از یو پی اس با کمترین نویز در ادارات و بیمارستانها و مکانهایی که نیازمند کمترین صدا می باشند ضروری می باشد.

5- سایز و وزن : سایز و حجم دستگاه میتواند بر اساس مکان استفاده متفاوت باشد.

6- استحکام و قابلیت اطمینان : استحکام و قابلیت اطمینان زیاد در برابر شرایط آب و هوایی و شرایط سخت و بحرانی (اضافه بارهای لحظه ای) از مهمترین پارامترهای انتخاب یو پی اس می باشد.

7- تکنولوژی ساخت و شکل موج خروجی : چنانچه منابع تغذیه دستگاه های مورد استفاده بسیار حساس بوده و هیچگونه نویز یا اعوجاجی نباید به آن وارد شود و شکل موج خروجی به صورت سینوسی کامل و بدون قطعی و بدون وابستگی به ولتاژ ورودی لازم باشد ،پیشنهاد میگردد ازیو پی اس ONLINE استفاده شود و چنانچه ورود نویز یا تغییر شکل موج خروجی سیستم از درجه اهمیت کمتری برخوردار است ،یو پی اس ها Line_Interactive توصیه می شود.

البته در انتخاب تکنولوژی باید به نوسانات برق شهری در منطقه نیز دقت شود (وجود افت ولتاژهای شدید ،قطعی های مداوم و غیره …..)

8- توان نامی : از دو راه می توان توان نامی را برای یو پی اس را محاسبه نمود.

روش اول : توان مصرفی تک تک دستگاهها را برحسب وات محاسبه نموده و با هم جمع نموده و بر ضریب توان خروجی یو پی اس تقسیم نموده توان دستگاه یو پی اس بر حسب ولت-آمپر بدست می آید.
روش دوم : جریان مصرفی کل دستگاهها را اندازه گرفته در 220 ضرب می نماییم توان یو پی اس بر حسب ولت-آمپر بدست می آید.
البته بهتر است که مقدار بار متصل به یو پی اس نهایتاً 70 % از توان خروجی یو پی اس باشد تا در بارهای لحظه ای و کلید زنی که جریان لحظه ای دارند فشار کمتری به یو پی اس وارد شود.

رنج تغییرات ولتاژ و فرکانس ورودی:میزان تغییرات ولتاژ ورودی و فرکانس بدان معنی است که بازه ولتاژ ورودی و فرکانس ( مثلاً 160 الی 280 ولت و فرکانس 45 الی 65 هرتز) اگر در ورودی (برق شهر) تغییر نماید یو پی اس بدون استفاده از باتری و با استفاده از فیلتراسیون داخلی به کار خود ادامه داده و ولتاژ خروجی مناسبی را ارائه دهد .در صورتی که یو پی اس خارج از این بازه باشد ،یو پی اس به حالت Backup رفته و ورودی را قطع می نماید و از باتری استفاده می کند تا مجددا به حالت نرمال برگردد. رنج ولتاژ خروجی و فرکانس خروجی و رگولاسیون (بازه ولتاژ و فرکانس خروجی یو پی اس) آن باید با بازه ولتاژ ورودی دستگاههای مصرفی وصل به یو پی اس هماهنگ باشد ،دریو پی اس های online رگولاسیون ولتاژ کمتر از 2%+ و فرکانس کمتر از 0.5 %+ در یو پی اس ها ی off-line و line-Interactive رگولاسیون ولتاژ +%10 تا 3%+ وفرکانس بین 2/5 تا 5% می باشد

کارت snmp چیست ؟

کارت SNMP یو پی اس را مستقیما به شبکه کامپیوتری وصل می کند ، به صورتی که یو پی اس به یکی از دستگاههای متصل به شبکه تبدیل می شود .

معمولا کارت SNMP بین پورت ارتباطی سریال یو پی اس و شبکه کامپیوتری قرار می گیرد . اگرچه کارتهای موجود در بازار می توانند به عنوان رابط بین کنتاکتهای بدون پتانسیل یو پی اس و شبکه نیز در نظر گرفته شوند . این کارتها اطلاعات حاصل از کنتاکتها را به فرم مناسبی تبدیل می کنند تا توسط سایر دستگاههای شبکه نیز قابل دریافت باشند .

تنظیم پارامترهای یو پی اس

لازم به ذکر است که در بعضی از UPS ها امکان تنظیم ولتاژ خروجی ، ولتاژ باتری و ولتاژ مسیر pass by به صورت نرم افزاری و از روی پنل جلوی یو پی اس یو پی اس امکان پذیر می باشد و در بیشتر یو پی اس ها این تنظیمات ممکن است توسط پتانسیومتر و از روی بردهای کنترولر و یا به صورت سخت افزاری با تعویض یک سری قطعات امکان پذیر می باشد که در مورد دوم معمولاً این کار توسط
سازندگان و یا تکنسین های مجرب صورت می گیرد و بهتر است توسط خریداران به هچ عنوان صورت نگیرد .

رابط های بین کامپیوتر و یو پی اس

یو پی اس های جدید مجهز به امکاناتی برای اعلام وضعیت و طرز کار خود به مراکز کنترل سیستم و دستگاههای حساس می باشند . در ساده ترین حالت این گونه اطلاعات به وسیله کنتاکتهای بدون پتانسیل منتقل می شوند در مراحل پیشرفته تر تبادل اطلاعات از طریق پورت سریال RS –232 و USB انجام می شود با استفاده از کارت smnp و ارتباط سریال آن اطلاعات بیشتری با سرعت بالاتر به شبکه کامپیوتری ارسال می گردد و بدین روش اطلاعات بررسی شده درصورت نیاز سیستم؛اطلاعات از طریق شبکه ارسال می شود.

به دلیل اینکه هر کدام از کارخانه های سازنده یو پی اس یک پروتکل RS –232 مخصوص به خود را بکار می برند . نرم افزارهای shutdown و سایر تجهیزات آنها که در سیستم نصب می شوند . ( به عنوان مثال windows nt و کارت AS400) از کنتاکتهای بدون پتانسیل به عنوان نشاندهنده وضعیت یو پی اس استفاده می کنند .

متاسفانه در اروپا استاندارد معینی برای پروتکل RS-232 وجود ندارد ، بنابراین هرکدام از سازندگان یو پی اس پروتکل مخصوص خود را بکار می برند . به همین دلیل خریداران یو پی اس باید نرم افزار مناسب جهت ارتباط به یو پی اس توسط RS-232 را از سازندگان با فروشندگان مجاز یو پی اس دریافت کنند .

این نرم افزار های کنترلی با سیستم عاملهای کامپیوتر سازگاری دارد و معمولا دارای امکانات زیر است :

1. نمایش گرافیکی وضعیت یو پی اس، ولتاژ ، جریان ، درصد بار ، ولتاژ باتری و فرکانس مربوط به آن.

2. داشتن قابلیت برنامه ریزی در برابر وضعیتهای به خصوص بروز خطا در سیستم؛ و اعلام این آلارمها به کاربران.

3. داشتن یک جدول زمان بندی برای آزمایش سیستم با انجام برخی وظایف دستگاه و ثبت همه اطلاعات.

موارد بازبینی دوره اییو پی اس ها

در یو پی اس به صورت دوره ای باید مواردی مرتب چک گردد که آنها شامل ولتاژ و فرکانس ورودی و خروجی ، توان مصرفی یو پی اس، دمای محیط و دمای داخلی یو پی اس، مسیرهای تهویه و فن های داخلی یو پی اس، جریان شارژ باتری؛ با قطع ورودی یو پی اسو اطمینان از سالم بودن کلیه باتری در هنگام back up ، اطمینان از سالم بودن کلیه کلیدهای ورودی و خروجی و غیره

باتریهای قابل استفاده دریو پی اس

انواع باتری شامل : سرب اسید ، نیکل کادمیم ، لیتیوم و سیلور آلکالین می باشند.

مناسبترین نوع باتری برای UPS نوع سرب اسید (lead – acid) می باشد و بیشتر با درپوش کاملا بسته که نیاز به سرویس و نگهداری ندارد و با ولتاژ 12V استفاده می گردد . البته در آمپر ساعت بالا از 2 ولتی استفاده می گردد در جاهایی که نیاز به طول عمربالاتر از 10 سال باشد . معمولا از نیکل کادمیم استفاده می گردد.

عوامل موثر در طول عمر یو پی اس و باتری های آن

انواع مختلف یو پی اس و سیستمهای گوناگون وابسته به آنها و باتری های به منظور اطمینان از داشتن مساعدترین وضعیت کاری به سرویس و نگهداری دوره ای و به خصوص تعویض برخی قطعات نیازدارند . بنابراین برای اطمینان از این که دستگاه در طول عمر مفید خود در بهترین شرایط کاری نگهداری شود نیاز به سرویس و نگهداری به صورت برنامه ریزی شده دارد و همچنین تعویض قطعات در پایان عمر مفید آنها که این باعث افزایش طول عمر سیستم می گردد .

محل نگهداری یوپی اس و باتری های آن

1. فضای موجود کافی باشد .
2. سطح زمین توان تحمل وزن دستگاه را دارا باشد.
3. نصب دستگاه باعث ایجاد مزاحمت برای کارکنان یا اختلال در کارها نشود.

4. شرایط محیطی مکان انتخابی مناسب باشد (حرارت ایده آل برای باتری 20 تا 25 درجه سانتیگراد و حرارت کارکرد UPS صفر تا 40 درجه سانتیگراد باشد و رطوبت بین 20 تا 90 درصد باشد. نویز محیط نیز زیاد نباشد تا روی عملکرد یو پی اس اثر بگذارد.

5. تجهیزات ایمنی جهت دسترسی آسان به یو پی اس فراهم باشد.
6. نصب یو پی اس نباید برجریان هوا و شرایط محیطی تجهیزات تاثیری بگذارد .
7. سعی شود کلیدها و ابزار سوئیچ و کنترل یو پی اس در یک مکان باشد .
8. در محل انتخاب شده برای نصب یو پی اس؛جای امنی برای تعبیه باتری وجود داشته باشد .

ورودی های یوپی اس

1. از فازهایی استفاده نمایید که بارهایی با جریان لحظه ای بالا روی آن نباشد که هر بار با وارد شدن این بارها ولتاژ از حد متعارف افت ننماید .

2. از فیوز جداگانه در تابلو برق شهر برای یو پی اساستفاده نمائید.

3. فیوز ورودی یو پی اس را با توجه به ماکزیمم جریان ورود با ضریب 1/2 انتخاب نمائید.

4. در صورتی که یو پی اس سه فاز می باشد ترتیب فازها رعایت گردد .
5. فرکانس برق ورودی از محدوده مجاز خارج نباشد .
6. ولتاژ ورودی از حد مجاز خارج نباشد .

خروجی های یو پی اس

مشخصات خروجی هر یو پی اس  با توجه به مشخصات فنی دستگاه مشخص می گردد که شامل :

1. توان ، ضریب توان؛ ولتاژ ، فرکانس، ظرفیت تحمل اضافه بار و THD خروجی و غیره.

2. توان هر دستگاه، که مشخص می باشد زیرا با توجه به سفارش شما تعیین می گردد .

3. ضریب توان خروجی، که بهتر است بالاتر از 0.8 باشد که ضریب توان اکتیو (وات خروجی را مشخص می کند.)

4. ولتاژ خروجی که بازه ولتاژ خروجی با تلرانس خروجی آن مشخص می شود. مثلا : 220-/+ 20%

سنکرون کردن یوپی اس با ژنراتور برق

گاهی اوقات در ایجاد هماهنگی بین ژنراتور و سیستم یو پی اس مشکلاتی به وجود می آید ولتاژ خروجی ژنراتور ممکن است به عنوان ورودی یو پی اس قابل قبول باشد اما غالباً محدوده فرکانس خروجی ژنراتور فراتر از مقداری است که یو پی اس برای پذیرش آن طراحی شده است .

دربدترین حالت تغییرات فرکانس درژنراتور به گونه ای خواهد بود که یو پی اس نمی تواند با آن سنکرون شود چون یا فرکانس خارج از محدوده مجاز است یا تغییرات بسیار سریع دارد به طوری که یو پی اس نمی تواند با این تغییرات هماهنگ شود .
این مشکل به دو طریق قابل حل می باشد ابتدا اینکه کارخانه سازنده ژنراتور با توجه به اینکه دستگاه آنها در آینده ممکن است یک یو پی اس را تغذیه کند آن را طوری طراحی نماید که ژنراتور درتلرانس دقیقتر کار کند . دوم از یو پی اس هایی استفاده نماییم که بتواند تغییرات فرکانس در ژنراتور را قبول کند . البته تا زمانی که ولتاژ خروجی ژنراتور مناسب و با حداقل تغییرات باشد . ( معمولا یو پی اس های on-line  بهتر از دیگر یو پی اس ها قابل سنکرون شدن با ژنراتور هستند).

یو پی اس های آنلاین و آفلاین

منبع تغذیه بدون وقفه ( یو پی اس ) دستگاهی است متشکل از قطعات حالت جامد (SOLID – STATE) که بین منبع برق ورودی و بار وصل شده و از بروزاختلالات برق ورودی ( برق شهر ) از جمله قطع کامل آن جلوگیری می کند :

به طور کلی ، مدل یو پی اس ها از لحاظ ساختار طراحی در یکی از سه حالت , Line interactive  On-line ,Off-line قرار می گیرند . صرفنظر از طراحی خاص هر یک، چند ویژگی مهم در تمامی یو پی اس ها مشترک است . همه آنها دارای باتری هستند و تا زمانی که برق شهر قابل استفاده است انرژی را در باتری های ذخیره می کنند و پس از قطع برق شهر انرژی باتری را به جریان متناوب (AC) تبدیل می کنند .

بنابراین تمام سیستمها باید دارای شارژ باتری و مدار اینورتر باشند . همچنین تمام یو پی اس ها دارای یک سیستم Bypass هستند که همراه با یک سوئیچ در خروجی وسیله ارتباط با Load را جهت تغذیه مستقیم از برق شهر فراهم می کنند . در بسیاری از موارد مدار سوئیچ خروجی با به کاربردن سوئیچهای استاتیک تکمیل می شود . البته در یوپی اس های توان پایین این کار به وسیله رله انجام می گیرد .

سیستم off – line

دریو پی اس مدل Off-line بارهای حساس از مسیر By pass انرژی دریافت می کنند و اگر تغذیه مسیر By pass قطع شود یا ولتاژ آن خارج از محدوده قابل قبول و مجاز قرارگیرد ، مسیر اینورتر جایگزین آن می شود . در طی عملکرد عادی دستگاه ، هراختلالی که در محدوده قابل قبول ولتاژ

Bypass باشد به بار منتقل می شود . اگر چه در بسیاری از مدلهای این یو پی اس در مسیر Bypass خود تا حدودی از افزایششدید و ناگهانی ولتاژ ( spike) جلوگیری می کنند و فیلتر های RF (فرکانس رادیویی ) در مسیر Bypass آنها وجود دارد .

در شرایط عادی شارژر باتری به طور مداوم کار می کند تا باتری های را کاملا آماده نگهدارد . در برخی از یو پی اس ها ممکن است اینورتر خاموش باشد تا راندمان کلی دستگاه افزایش یابد ، اگر چه قسمتهای کنترل الکترونیکی آن به منظور عملکرد سریع اینورتر همواره فعال می باشند.

اگر ولتاژ Bypass از حداقل مجاز پایین تر رود ، اینورتر بلافاصله شروع به کار کرده و بار به وسیله سوئیچ استاتیک ( یا رله خروجی) به اینورتر منتقل می شود با توجه به این که مراحل انتقال پس از قطع ولتاژ Bypass آغاز می شود وقفه اجتناب ناپذیر در تامین انرژی بار روی می دهد ، اگرچه این وقفه کوتاه به اندازه 2 الی 10 میلی ثانیه است.

لازم به ذکراست که اکثربارها به نحو مطلوب و بی آنکه متحمل اثرات مضری شوند این زمان را پشت سر می گذارند و با عادی شدن وضع برق شهر بار مجددا به مسیر Bypass منتقل می شود.

سیستم Line – Interactive  

این نوع یو پی اس شامل دستگاههایی می شود که در آنها سعی شده با اضافه کردن سیستم تنظیم ولتاژ در مسیر By pass عملکرد بهتری نسبت به سری Off-line ارائه شود . دو نوع از متداولترین سیستمهای این رده یو پی اس مجهز به ترانس Buck/Boost وترانس ferrorvesonat می باشد. مشابه مدلهای Off-Line یو پی اس مدل Line-Interactive بار خود را از طریق مسیر Bypass تغذیه می کند وبراثر هر حادثه ای که سبب قطع برق شهر شود آن رابه اینورتر انتقال می دهد. در بخشهای باتری ، شارژر و مدار اینورتر نیز با سیستم Off-Line مشابه است اما به خاطر اضافه شدن مدار تنظیم ولتاژ در مسیر By pass بار کمتر به اینورتر انتقال می یابد. چنین سیستمی تاثیر بیشتری درکاهش هزینه ها داشته و عمر مفید باتری در مقایسه با Off-Line بیشتر می شود.

انواع Line- Interactive

1- ترانس Buck/Boost جهت تنظیم ولتاژ در مسیر Bypass اضافه می شود این ترانس با سیم پیچ ثانویه چند سر به همراه چندین رله طوری تنظیم می شود که هر دو سطح پایین و بالای ولتاژ مسیر Bypass را به طور مناسب پوشش داده و بدین طریق ولتاژ خروجی یوپی اس را به اندازه ولتاژ مورد نیاز محدود می کند. این بدین معناست که محدوده ولتاژ قابل قبول ورودی (بدون نیاز به عملکرد اینورتر) افزایش می یابد. یک یو پی اس در این طبقه بندی می تواند با دامنه ولتاژ ورودی بین +% 20 تا – % 30 فراتر از محدوده ولتاژ نامی و با استفاده از مسیر  Bypass ، ولتاژ بار خود را تامین کند.

2-عملکرد ترانس فرورزنانس نیز شبیه ترانس Buck/Boost می باشد، در این مورد ترانس فرورزنانس جایگزین ترانس Buck/Boost شده است. این ترانس تنظیم و رگولاسیون ولتاژ را در برابر اختلالهایی مانند نویز خط الکتریکی انجام می دهد و به ازای تغییر در ولتاژ ورودی از -% 40 تا +% 20 خروجی تنها 3%+ مقدار نامی تغییر خواهد کرد. همچنین این ترانس با ذخیره انرژی، برق مورد نیاز کامپیوترها را در زمان قطع کامل برق برای مدت کوتاهی تامین می کند تا اینورتر شروع به کار کند. بنابر این بدون ایجاد وقفه در جریان برق؛ بار بین مسیر Bypass به اینورتر منتقل شده و یوپی اس عملا بًه یک سیستم واقعی On-Line تبدیل می شود که در خروجی آن وقفه ای مشاهده نمی شود.

Bi- directional power converter -3 در این سیستم تنها یک بلوک جایگزین یکسو کننده (شارژر) و مدار اینورتر می شود، خیلی سریع تغییر حالت داده و به عنوان یکمدار اینورتر عمل می کند. همچنین از این نوع طراحی می توان در مدار Buck/Boost

یا در هر کدام از سیستم های مختلف Line-interactive استفاده کرد.

سیستم On-Line

اولین تفاوت بین این طرح و آنچه که قبلا در سیستم off-line توضیح داده شد این است که شارژ باتری با بخش”یکسو کننده/شارژر” تعویض شده است. بخش “یکسو کننده /شارژر” ممکن است از دو قسمت جداگانه یا یک بلوک قدرت کامل تشکیل شده باشد . زمانیکه برق شهر در جریان است این بخش باطری را شارژ و انرژی اینورتر را توسط یک ولتاژ dc ثابت تامین می کند. در صورتی که برق ورودی (برق شهر) قطع شود شارژر خاموش شده و انرژی DC اینورتر توسط باتری تامین می شود و از این زمان باتری رفته رفته خالی می شود.

این نوع یو پی اس که اصطلاحا یو پی اس Double Conversion نیز نامیده می شود بالاترین میزان حفاظت را ارائه می کند زیرا بار همواره با یک ولتاژ تنظیم شده تغذیه می شود.به عبارت دیگر حتی زمانی که برق شهر وجود دارد یکسو کننده شارژر و بخش های اینورتر فعال هست در حالت عادی هنگامی که بار انرژی خود را دریافت می کند به خوبی در برابر اختلالات برق شهر محافظت می شود.

چون یکسو کننده و اینورتر مانند یک سد در برابر نویز موجود در خطوط انتقال برق و نوسانات زودگذر ولتاژ عمل کرده و در نهایت یک ولتاژ خروجی کاملآ تثبیت شده را تامین می کنند.

اگر ولتاژ ورودی از محدوده مجاز(مثل 10 %+ تا 20 %-) تجاوز کند یا این که کاملآ قطع شود .اینورتر با استفاده از انرزی باتری به کار خود ادامه می دهد انجام این مراحل به نحوی صورت می پذیرد که هیچ وقفه ای به بار منتقل نشود زمانی که انرژی باتری استفاده می شود اینورتر مانند زمان استفاده از برق شهر همان میزان رگولاسیون ولتاز را ارائه می کند و بار از طریق سوئیچ استاتیک به خروجی اینورتر متصل است.


منبع : متخصص سئو

 

نظرات (0)
امکان ثبت نظر جدید برای این مطلب وجود ندارد.