مقالات

کاربرد سیستم برق اضطراری یا ups

کاربرد سیستم برق اضطراری یا ups

کاربرد سیستم برق اضطراری یا ups

کاربرد سیستم برق اضطراری یا ups

سیستم برق اضطراری یا یو پی اس  چیست؟

برگرفته از مجموعه کلمات Uninterruptible power supply دستگاهی الکترونیکی است که، به منظور تأمین پیوسته انرژی برای دستگاههای مصرف کننده که به اختلافات موجود در شبکه و قطع برق حساس بوده و جزء مجموعه های کامپیوتری ، مخابراتی ، کنترل ، ابزار دقیق و آزمایشگاهی و بیمارستانی می باشد و به دلیل ضرورت و حساسیت های فوق العاده زیاد جزو تجهیزات حیاتی مجموعه های کامپیوتری، مخابراتی، کنترل و ابزار دقیق، ازمایشگاهی و بیمارستانی و مورد استفاده در خانه هوشمند هم می باشند.

کاهش یا افزایش ناگهانی ولتاژ، تغییر فرکانس، انواع اعوجاج لحظه ای یا دایم، نمونه هایی از مشکلات ایجاد شده بر روی شبکه های برق شهری می باشند. دستگاه های الکترونیکی پیشرفته و حساس (نظیر سیستمهای کامپیوتری، تجهیزات مخابراتی 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 UPS از وسایل ضروری کامپیوترها محسوب می شود. 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 می گردد. لذا با این عمل اطلاعاتی که در حافظه RAM سیستم وجود دارد، از بین رفته و زیان های جبران ناپذیری به کاربر وارد شده و حاصل کار کاربر در چند لحظه از بین می رود.

در مورد سایر سیستم های حساس نظیر دستگاه های مخابراتی و شبکه های اطلاعاتی نیز با قطع یا تغییر مشخصات منبع تغذیه، هماهنگی بخشهای مختلف دستگاه بهم خورده و بر اثر قطع و وصل های متوالی، علاوه بر صدماتی که به قطعات دستگاه وارد می شود، عملکرد کل سیستم با اختلال مواجه می گردد. 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. سیستم برق اضطراری یا ups ، وسیله ای است که در کنار یک رایانه (یا مصرف کننده ی برقی دیگر) نصب شده وهنگام قطع یا تغییرات شدید ولتاژ ورودی، امکان ادامه ی کار در حالت نرمال را برای مصرف کننده فراهم می نماید.

UPS 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 UPS 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 یا دستگاه برقی مورد نظر شما، متوجه قطع جریان الکتریکی نشده و به کار خود ادامه می دهد.

سیستم برق اضطراری یا یوپی اس از نظر عملکرد داخلی غالباً در سه دسته تقسیم بندی می شود:

  • یو پی اس با عملکرد کشیک انفعالی یا آفلاین
  • با تبدیل دوطرفه یاآنلاین
  • در تعامل با خطلاین اینتراکتیو

یوپی اس های آفلاین یا آماده به کار، با زمان حفاظت ۲۰ دقیقه که گسترش ظرفیت آن معمولاً امکان پذیر نیست.

این نوع یوپی اس ها در حالت عادی از برق شهر استفاده می کنند اما به محض قطع برق، یوپی اس وارد مدار شده و برق باطری را به برق مورد نیاز مصرف کننده ها تبدیل می نماید.

یوپی اس های آماده به کار، تنها ویژگی های پایه ای را ارائه می دهد؛ مثل حفاظت کردن از مصرف کننده در برابر ولتاژهای بسیار زیاد ناخواسته ورودی و شارژ باتری ها. یوپی اس های آماده به کار با تغییر جهت عبور جریان در خطِ مسیر باتری، جریان دی سی را از حالت عادی شارژ به حالت تهیه ولتاژ ای سی مورد نیاز تغییر وضعیت می دهند.

در یوپی اس آماده به کار «خارج از خط» سیستم بار به طور مستقیم توسط برق ورودی پشتیبانی می شود و مدارات قدرت تنها با استناد به ابزار قدرت تغذیه می شوند. بیشترین یوپی اس های زیر ۱ کیلوولت آمپر از انواع خط های تعاملی یا آماده به کار هستند که معمولا ارزان قیمت ترند.

این نوع از یوپی اس ها، تنها به هنگام قطع برق و به عنوان منابع جایگزین فعال می شوند به همین علت به آن ها یوپی اس با عملکرد کشیک انفعالی نیز می گویند.

یوپی اس لاین-اینتراکتیو

این مدل یو پی اس نسخه کامل شده مدل آفلاین است که علاوه بر زمان قطع برق در صورت نوسان برق هم انرژی الکتریکی مورد نیاز مصرف کننده را از راه باتری ها تأمین خواهد کرد.
در تعامل با خط یا لاین اینتراکتیو

یوپی اس های لاین اینتراکتیو در شرایط عادی می توانند ولتاژ خروجی را به وسیله یک ترانسفورماتور تثبیت کنند. در شرایط طبیعی، تامین خروجی در این نوع یوپی اس ها پس از تصحیح ورودی (پاک سازی ورودی از انواع نویز و احیاناً تصحیح سطح ولتاژ ورودی) انجام می پذیرد. تنها در مواقعی چون بروز نقص فنی، سرریز بار یا افزایش بیش از حد دمای یوپی اس به حالت بای پس خواهد رفت.

این نوع یو پی اس ها کیفیت و حساسیت بسیار بالایی دارند و برای دستگاه های بسیار حساس آزمایشگاهی، نظامی و… به کار می روند.

بازده این یوپی اس ها،  نسبت به سایر انواع یو پی اس بصورت قابل ملاحظه ای کمتر و مصرف داخلی آنها بسته به انواع آن بین پنج تا ده برابر سایر مدلهاست. این مدل یو پی اس ها ، علاوه بر مصرف برق قابل توجه، بدلیل تولید حرارت داخلی چند برابری که باعث کاهش عمر خازنهای الکترولیت و نیز فن های دستگاه بدلیل کارکرد عمدتا مداوم انها می شود، معمولا نسبت به مدل های دیگر از عمر کوتاه تری برخوردارند.

سیستم یو پی اس از وسایل الکتریکی حساس در برابر نوسانات برق محافظت کرده و از تعمیرات و عقب افتادگی هزینه بردار جلوگیری می نماید. سیستم برق اضطراری، برای محافظت از دستگاه های الکتریکی حساس، ثبات جریان و برق تقویتی فراهم نموده و به آنلاین ماندن برنامه های حساس کمک می نماید.

در برابر موج ناگهانی ولتاژ محافظت ایجاد کند، ولتاژ را تنظیم کند یا موجب ثبات جریان گردد.

در زمان قطعی گذرا و نوسانات ولتاژ، عملیات بدون وقفه برق ایجاد کند.

زمان کافی برای اپراتور فرهم کند، تا اپراتور اطلاعات را ذخیره نماید، فایل های باز را ببندد و کامپیوتر را خاموش نماید. باعث تجمع برق ژنراتور یا سیستم پشتیبان میشود تا در قطعی های بلند مدت جریان برق، برنامه ها متوقف نشوند.

سیستم برق اضطراری در چه مکان هایی کاربرد دارد؟

این نوع منابع تغذیه سیستم برق اضطراری که معمولا انرژی خود را از باتری یو پی اس تامین میکنند در مکانهایی مانند اتاق عمل بیمارستان اتاق کامپیوتر یا دیتا سنتر سیستمهای نظامی و بانک ها و غیره مورد استفاده قرار میگیرند.

در مقابل سیستم هایی که از دیزل ژنراتور و مولد برای تولید برق اضطراری استفاده میکنند بدلیل اینکه موتور مکانیکی برای راه اندازی نیازمند زمان است همانگونه که پیش از این گفتیم دارای تاخیر در وصل برق اضطراری خواهند بود.

لذا با توجه به خصوصیات و نیاز محل مورد استفاده، یکی از این سیستمها یا ترکیبی از هر دو نوع سیستم برق اضطراری (یو پی اس و ژنراتور) ممکن است استفاده گردد.

کاربرد UPS در خانه هوشمند

با توجه به اینکه بسیاری از فعالیت هایی که در خانه هوشمند انجام می پذیرند نظیر امکانات مربوط به کنترل و مانیتورینگ خانه هوشمند یا سیستمهای امنیتی مانند دوربین و اطفاء حریق خودکار و دربهای اتوماتیک استفاده شده است و سیستم های سرمایشی و گرمایشی از کولر و پکیج استفاده میکنند و سیستم های ارتباطی مانند تلفن و مودم و غیره استفاده میشود. برای انجام فعالیت های خود به  جریان برق نیاز دارند، با توجه به این توضیح ، در می یابیم که همه ی تجهیزات باید بدون قطعی برق به کار خود ادامه دهند و اگر قطعی برقی وجود داشته باشدکلا همه این سیستم ها از کار افتاده و در انجام فعالیت خود دچار اختلال می گردند. با این وجود، لزوم بهره گیری از منبع تغذیه ای به نام یو پی اس برای این تجهیزات ضروری میباشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *