یو پی اس چیست؟ بررسی انواع UPS، کاربردها و مزایای آن

یو پی اس به عنوان یک منبع تغذیه برق بدون وقفه شناخته می شود که با استفاده از اتصال بین برق شهری و تجهیزات الکتریکی، جریان برق را سامان دهی کرده و موجب تثبیت آن می گردد.

کاربرد یو پی اس چیست؟

دستگاه تامین کننده نیروی برق کاربرد های بسیار گسترده ای دارد که در ادامه به مهمترین آنها اشاره می شود:

جلوگیری از وارد شدن نویز و سایر اختلالات ولتاژ به لوازم برقی

فراهم کردن جریان برق مورد نیاز برای لوازم مصرف کننده نیروی برق از طریق انرژی ذخیره شده در باتری

جبران برق مصرفی در شرایطی که شبکه برق شهری دچار قطعی باشد.

در شرایط جوی نامناسب به ویژه در هنگام رعد و برق؛ لوازم و دستگاه های مصرفی را محافظت می کند.

با توجه به موارد بالا خرید یو پی اس مزایای بسیاری برای شما خواهد داشت.

نحوه کار یو پی اس

وقتی اپراتور دو شاخه وسیله برقی را به پریز وصل می کند، جریان برق فقط از یک منبع دریافت خواهد شد. در این صورت به محض قطع شدن شبکه برق شهری، دستگاه سریعا خاموش می گردد و چه بسا در کامپیوتر های اداری، حجم وسیعی از اطلاعات وارد شده به دستگاه از بین برود. دقیقا اینجاست که این دستگاه وارد عمل شده و این روند را تحت تاثیر قرار می دهد. نحوه کار این دستگاه بدین صورت است که از طریق دو منبع توان مصرفی را فراهم می آورد. در واقع یکی از منبع های تغذیه به عنوان جایگزین انجام وظیفه کرده و با انسداد جریان الکتریسیته، مستقیما تامین نیرو را بر عهده می گیرد.

سوئیچ های وصل کننده

جابجایی بین منابع تغذیه به صورت خودکار انجام می‌گیرد. وقتی برق شهری قطع می‌شود، سوئیچ به سرعت باتری ثانویه را تشخیص داده و فعال می‌سازد. در این میان، یو پی اس آنلاین یکی از مهم‌ترین سوالاتی است که کاربران برای انتخاب سیستم مناسب مطرح می‌کنند. جالب است بدانید که با وصل شدن مجدد جریان الکتریکی، سوئیچ بار دیگر به صورت اتوماتیک به حالت اولیه خود برمی‌گردد. این انتقال نیرو بین حالت اولیه و ثانویه با هر بار قطعی نیروی برق تکرار خواهد شد و به این ترتیب هیچ آسیبی به دستگاه‌ها و لوازم برقی وارد نمی‌شود.

برق دهی

مدت زمان برق دهی ارتباط مستقیمی با حجم باتری دارد. چنانچه باتری های به کاربرده شده در طراحی، ابعاد بزرگتری داشته باشد مقدار بیشتری نیرو در خود نگهداری می کند و در نتیجه مدت زمان طولانی تری قابل استفاده خواهند بود. طبیعی است که باتری های کوچکتر میزان انرژی کمتری دارند و به همان نسبت به مدت محدود تری جریان برق قطعی را پشتیبانی می نمایند. به این موضوع در یو پی اس دندانپزشکی نیز باید توجه داشته باشید.

دسته بندی یو پی اس چیست؟

منبع تغذیه بدون وقفه آفلاین

در هنگام قطع جریان برق قابلیت استفاده خواهد داشت. البته در این شرایط نقش جایگزین بر عهده دارد و هدف جبران توان  مصرفی می باشد.

منبع تغذیه بدون وقفه آنلاین

به طور معمول پس از اینکه ورودی از نویز ها و نوسانات ولتاژ پاکسازی شد، تامین خروجی UPS (یوپی اس آنلاین) انجام می گیرد. در شرایطی که برخی نواقص فنی و یا افزایش بی رویه دما باعث قطع جریان برق گردد یو پی اس به حالت BYPASS تبدیل خواهد شد. , این مورد از جمله کاربرد یو پی اس آنلاین میباشد.

منبع تغذیه بدون وقفه لاین اینتراکتیو

دسته سوم منابع تغذیه نیروی برق مربوط به یو پی اس لاین اینتراکتیو است. زمانی که این دستگاهبه واسطه BYPASS به قسمت ترانسفورماتور  اتصال می یابد، این قطعه همچون شارژ عمل می کند و جریان برق را تامین خواهد کرد.

دستگاه ها از چه توانی برخوردار هستند؟

در یک تعریف کلی و جامعه باید گفت که دستگاه های UPS از توان های کاملا متنوعی برخوردار هستند که میزان آنها متناسب با مقدار نیروی مصرفی، محاسبه می شود. شاخص سنجش توان مصرفی یو پی اس ها واحد VA (ولت آمپر)  است. نمونه های رایج و متداول موجود در بازار به شرح زیر است:

• 1.5KVA
• 600VA
• 2KVA
• 15KVA
• 6KVA
•  20KVA

دستگاه UPS  چگونه نصب می شود؟

توجه به توان دستگاه بسیار مهم و ضروری می باشد. اگر  یو پی اس ها دارای توان نسبتا پایین باشد، نحوه نصب آن بر اساس دفترچه راهنما یا بروشور دستگاه انجام می گیرد. به این ترتیب یک فرد مبتدی نیز بر اساس دستورالعمل های درج شده در متن راهنما، از پس این عمل بر می آید. اما در شرایطی که دستگاه از توان بالایی برخوردار است و بنابر حجم باتری می بایست محل قرار گیری آن در خارج دستگاه تعبیه گردد حتما از یک کارشناس متخصص کمک بگیرید.

یو پی اس چیست؟

يو پي اس مخفف عبارت  Uninterruptible Power Supply یعنی منبع تغديه بدون وقفه  است.

يو پي اس واسطه بين برق شهر و مصرف كننده است.

در واقع مانند تصویر بالا برق شهر وارد يو پي اس شده و بعد از آنكه مشكلات و اختلالات آن بر طرف مي شود در اختيار مصرف كننده قرار داده ميشود. یک یو پی اس بطور معمول برای محافظت از سخت افزارها مانند سرورها، تجهیزات کامپیوتری، تجهیزات ارتباطات راه دور ، تجهیزات بیمارستانی و آزمایشگاهی، تجهیزات برقی اداری و سایر تجهیزات الکترونیکی در مقابل یک اختلال غیرمنتظره از قدرت استفاده می شود، مانند خرابی منبع برق یا افزایش ولتاژ. با این حال، یو پی اس یک نوار برق نیست، فقط یک دستگاه است که به شما اجازه می دهد تا چندین دستگاه الکترونیکی را به برق وصل کنید و حداقل حفاظت از موج نا متناسب را افزایش دهید و حفاظت بیشتری نسبت به یک محافظ برق ساده فراهم می کند که بسیاری از شرکت ها به عنوان یک لایه حفاظتی در برابر نوسانات برق استفاده  می نمایند.

یو پی اس چگونه از اطلاعات ما حفاظت می کند؟

آمادگی برای فاجعه در کسب و کار شامل حفاظت از اطلاعات و تجهیزات در برابر عوامل طبیعی و همچنین در برابر آتش سوزی، سیل و خطاهای انسانی است. آسیب زلزله می تواند در هر زمانی اتفاق افتد و همچنین رعد و برق فقط به فصل طوفان و بهار محدود نمی شود. با وجود اینکه محافظت ۱۰۰٪ در برابر از رعد و برق غیر ممکن است، اجرای UPS های مناسب برای مراکز داده و تجهیزات شما راه زیادی برای حفاظت از داده ها و سرمایه گذاری شما خواهد بود. انواع UPS ها برای برنامه های مختلف وجود دارد، که می تواند از هارد و منابع ذخیره ای اطلاعات شما محافظت کند.

هر گاه کامپیوتر شما در اثر قطع ناگهانی برق یا بطور ناگهانی قدرت را از دست دهد یا بطور غیرقطعی کارش متوقف شود و یا بدون هشدار دوباره راه اندازی گردد، احتمالا فایل های اجرایی سیستم شما ممکن است در آن زمان به علت فراخوانی برنامه ریزی داده ها در یک حالت متناقض بوده باشد. اگر شما هوشیار باشید پی خواهید برد که این اتفاق می تواند فایل ها و هارد دیسک و منابع داده های دیگر سیستم شما را خراب کند، احتمالا سیستم عامل را از بین می برد یا دیتا و اطلاعات مهم را خراب می کند. راه هایی برای بازیابی چنین اطلاعاتی در اغلب موارد وجود دارد، اما این تکنیک ها می توانند نیاز به یک متخصص بازیابی اطلاعات و صرف هزینه های زیادی باشد. پس بهتر است که از قبل به سادگی محافظت از اطلاعات را در اولویت قرار دهید.

حفاظت دیتا توسط یو پی اس

برای امنیت، اطلاعات اغلب نادیده گرفته می شود، زیرا زمانی که سخن از  “امنیت” می آید آنها بطور ناخودآگاه به امنیت محیط پیرامون خود فکر می کنند. اغلب مردم به این نتیجه نمی رسند که در نهایت تمام امنیت به دو چیز متصل می شود: حفاظت از داده ها و حفاظت از منابع شما. حتما شما نمی خواهید اطلاعات کسب و کارتان، اطلاعات دیتا سنتر، گزارشات مالی، دیتاهای مالی، صورت وضعیت پروژه ها، و اطلاعات دیگر را که یک عمری برای آنها زحمت کشیده اید و ارزش فوق العاده ای دارند را در اثر یک قطع ناگهانی برق، یا اختلال در شبکه برق یا صاعقه و مواردی از این قبیل در کسری از ثانیه از دست دهید.

مزایا یو پی اس

یو پی‌اس (UPS) مزایای مهمی مانند تأمین برق بدون وقفه در زمان قطعی یا نوسانات برق دارد. این دستگاه با حفظ پایداری جریان، از آسیب رسیدن به تجهیزات حساس الکترونیکی جلوگیری کرده و عمر مفید آن‌ها را افزایش می‌دهد. همچنین به کاربران امکان می‌دهد داده‌ها و اطلاعات حیاتی را پیش از خاموش شدن دستگاه‌ها ذخیره کنند.

یکی دیگر از مزایای یو پی‌اس، محافظت در برابر مشکلات برقی مانند افزایش یا کاهش ناگهانی ولتاژ است. این ویژگی برای دستگاه‌های پزشکی، سرورها و تجهیزات صنعتی که نیاز به عملکرد بی‌وقفه دارند، بسیار حیاتی است. علاوه بر این، یو پی‌اس با کاهش تأثیر قطعی برق، بهره‌وری کاربران را بالا می‌برد.

انواع یو پی اس (UPS) از نظر تکنولوژی در ساختار

یو پی اس ها از نظر تکنولوژی ساخت به دو دسته کلی یو پی اس آفلاین Off Line و یو پی اس آنلاین On Line تقسیم می شوند.

Line interactive (1

به زبان ساده در اين نوع  از یوپی اس ها تا زمانی که قطعی برق صورت نگرفته یا ولتاژ ورودی برق شهری در بازه تعریف شده یوپی اس باشد ، یوپی اس فقط با ایزوله کردن و رفع نویز و رگوله کردن نوسانات احتمالی،  مستقیم به خروجی دستگاه وصل می شود .

در همین حالت یک جریان شارژ نیز از طریق شارژر دستگاه باتری را شارژ شده در حالت استند بای آماده نگه میدارد تا هرگاه قطع برق یا نوسان ورودی بیش از بازه بود دستگاه را در کمتر از 4 تا 5 میلی ثانیه از طریق سوئیچ در یوپی اس بطور اتوماتیک به روی باتری منتقل نموده و تغذیه نیرو از باتری انجام می گیرد .

در این حالت هرگاه جریان متناوب برق شهری وصل گردد و شرایط نرمال استفاده از آن مهیا شود با زهم یوپی اس بطور اتوماتیک سوئیچ خود را به روی برق شهری تغییر داده و از آن تغذیه می نماید.

تصویر زیر عملکرد این نوع یو پی اس  را نشان داده است:

در مدل آفلاین ما دو مدل یو پی اس داریم. 1-یو پی اس های لاین اینتر اکتیو  2-یوپی اس های شبه سینوسی . تفاوت بارز این یوپی اس ها در شکل موج آنهاست که در پایین توضیحات کامل آن داده می شود .

مزايای تکنولوژی  Line Interactive

• راندمان بالا
• قيمت پايين
• ابعاد کوچک
• حفاظت مناسب و رگولاسيون خوب ولتاژ
• طول عمر بالاتر باتری ها

معايب توپولوژی Line Interactive

• تاخير چند ميلي ثانيه در هنگام روشن شدن اينورتر
• انتقال بعضي از اختلالات سريع برق به مصرف كننده و نداشتن حساسیت خیلی بالا برای تجهیزات حساس مثل تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی .

 یو پی اس آنلاین

یو پی اس های آنلاین OnLine نیز به دونوع Double Conversion و Delta Conversion تقسیم می شوند .

1 – تکنولوژی  Double Conversion

در این یوپی‌اس‌ها، اینورتر دستگاه به طور مداوم در حال کار است. هنگامی که برق موجود باشد، ولتاژ یکسو شده برق را به ولتاژ متناوب تبدیل می‌کند و در زمان قطعی برق، از ولتاژ باتری‌ها برای این کار استفاده می‌شود. برق شهر تنها در مواقع اضطراری مانند خرابی اینورتر یا اضافه بارهای طولانی‌مدت به بار متصل می‌شود. اگر به دنبال اطلاعات کامل‌تری در مورد این دستگاه‌ها هستید، پیشنهاد می‌شود مقاله یو پی اس چیست را مطالعه کنید. این مدل یوپی‌اس‌ها در توان‌های متنوع از 1 کیلو ولت آمپر تا بالای 500 کیلو ولت آمپر تولید می‌شوند.

مزايای تکنولوژی  Double Conversion

• امكان ساخت در توان هاي بالا
• مشخصه خروجی نزديک به ايده آل
• زمان سوييچ صفر ثانيه
• حفاظت كامل بار

معايب تکنولوژی Double Conversion

• در حال کار بودن دايم قطعات که باعث اتلاف توان و پایین امدن طول عمر آنها و پایین امدن راندمان مدار می شود.
• قيمت زیاد
• کوتاه شدن عمر باتری ها به دلیل شارژ و دشارژ شدن دائم .

 2 – تکنولوژی Delta Conversion

در تکنولوژی دلتا کانورژن که در شکل زیر تکنولوژی کلی آن نشان داده شده است ، مابالتفاوت توان خروجی با برق شهر توسط UPS تامین می شود و نسبت به نوع Double Conversion دارای بازده بالاتر بوده و برای دستگاهای با توانهای بالا مورد استفاده قرار می گیرد .

شکل زیر بصورت شماتیک تفاوت دو تکنولوژی Delta Conversion نسبت به Duoble Convertion را می بینید .

انواع یو پی اس از نظر شکل موج خروجی

یو پی اس ها بسته به نوع ساخت  می توانند شکل موج پله ای یا شبه سینوسی و سینوسی تولید کنند  .

در قدیم و شاید حدود15 تا 20 سال پیش و پیشرفته نشدن صنعت یو پی اس از این نوع یوپی اس و شکل موج استفاده می شد ولی بزرگترین اشکال آن بازه ورودی برق کوچک داشتن و شکل موج آن که این نوع موج خروجی بدلیل متناسب نبودن با برق شهری در هنگام قطعی برق تصاویر روی مانیتور یا هر نمایشگری را بصورت رده رده ارائه می دهد .

و عموما برای مصارف کامپیوتری و شرکت ها توصیه نمی شود . از این پو پی اس ها برای دوربین های مدار بسته و کرکره های برقی استفاده می شود .  این نوع یوپی اس ها در توان های بین 500 تا 2000 ولت آمپر در مدل های باتری داخلی و بیرونی وجود دارند .  یوپی اس های مدل LT200 از نوع شبه سینوسی هستند ، این نوع یو پی اس ها خیلی پر کابرد نیستند ولی قیمت این نوع یوپی اس ها به نسبت پایینتر است .

شکل موج سینوسی کامل

شکل موج سینوسی کامل از نظر شکل موج مثل شکل موج برق شهر می باشد بنابراین برای همه‌ی وسایل مناسب بوده و هارمونیکی تولید نمی کند . شکل موج خروجی ایده آل برای یوپی اس به صورت سینوسی و مطابق شکل زیر:

شکل موج سینوسی کامل

این ولتاژ AC است بدین معنی که دامنه آن در هر ثانیه 50 بار مثبت و 50 بار منفی می شود. شکل موج یوپی اس ها کمی با شکل موج ایده آل اختلاف دارد که به آن  اعوجاج هارمونیک میگویند. هرقدر اعوجاج هارمونیک خروجی یک یوپی اس کمتر باشد ، مشخصه بهتری دارد.

برای مثال اعوجاج هارمونیک یو پی اس های مدل LT900II کمتر از 5% است.

مشخصات و امکانات مهم یو پی‌ اس

یو پی‌اس (UPS یا Uninterruptible Power Supply) یک دستگاه الکترونیکی است که برای تأمین برق بدون وقفه به تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شود. این دستگاه در زمان قطع یا نوسانات برق ورودی، از طریق باتری داخلی خود برق مورد نیاز را تأمین کرده و از خرابی دستگاه‌های حساس جلوگیری می‌کند. مشخصات اصلی یو پی‌اس شامل ظرفیت توان خروجی (بر حسب وات یا ولت آمپر)، نوع باتری (معمولاً سرب-اسید یا لیتیوم-یونی)، و مدت زمان پشتیبانی انرژی است که بستگی به نیاز کاربر و میزان بار مصرفی دارد. یو پی‌اس‌ها به سه نوع اصلی تقسیم می‌شوند: آفلاین (Standby)، آنلاین (Double Conversion)، و لاین-اینتراکتیو (Line-Interactive) که هر کدام برای کاربردهای خاص و میزان حفاظت متفاوتی طراحی شده‌اند.

امکانات مهم یو پی‌اس شامل قابلیت تثبیت ولتاژ (AVR) برای جلوگیری از آسیب نوسانات برق، مدیریت هوشمند باتری برای افزایش طول عمر، و پورت‌های ارتباطی مانند USB و SNMP برای نظارت و مدیریت از راه دور است. بسیاری از یو پی‌اس‌ها دارای نمایشگر LCD برای نمایش وضعیت دستگاه و هشدارها هستند. علاوه بر این، برخی مدل‌ها امکان گسترش زمان پشتیبانی با باتری‌های اضافی را دارند. استفاده از یو پی‌اس در سرورها، دیتاسنترها، تجهیزات پزشکی، و دستگاه‌های خانگی مانند کامپیوترها و مودم‌ها ضروری است تا از خرابی داده‌ها و آسیب سخت‌افزاری جلوگیری شود.

عوامل موثر در انتخاب یو پی اس

1 . تاثیر تکنولوژی ساخت در خرید یو پی اس :

اولینو مهمترین مورد موثر در انتخاب و خرید بهترین یو پی اس تکنولوژی ساخت است که شامل موارد زیر می‌شود که در بالا به توضیح آن پرداختیم :

یو پی اس آنلاین _ یو پی اس آفلاین یا لاین اینتر اکتیو _ یوپی اس تک‌ فاز یا سه فاز _ یو پی اس ترانس بیس (Transformer Based) و بدون ترانس (TransformerLess).

2 . مشخص نمودن قدرت خروجی یو پی اس

به طور کلی، انتخاب قدرت یو پی اس مورد نیاز شما بستگی به توان کل تجهیزاتی دارد که قرار است در خروجی یو پی اس قرار گیرد.

یکی از مهم ترین مواردی که بر قدرت یو پی اس تاثیر مستقیم دارد جریان مصرف کننده، خطی بودن و غیرخطی بودن آن و همچنین بار متصل به یو پی اس می باشد.

هنگام خرید یو پی اس، قدرت یو پی اس انتخابی باید حداقل 30 درصد بیشتر از توان بار باشد تا قابلیت اطمینان افزایش یابد. تعیین این پارامترها توسط کارشناس مربوطه با استفاده از تجهیزات اندازه گیری دقیق به شما در انتخاب و خرید یو پی اس مناسب کمک می کند.

3 . زمان برق دهی باتری یوپی اس

زمان روشن شدن یو پی اس بر اساس تعداد و ظرفیت باتری های آن تعیین می شود، تعداد باتری هایی که بر اساس ولتاژ DC لینک یو پی اس تعیین می شود، عموما ثابت است و معمولا با انتخاب ظرفیت باتری، زمان روشن شدن یو پی اس را انتخاب می کنند. مدت زمانی که یو پی اس قادر به تامین برق دستگاه های متصل به خود است از طریق رابطه زیر محاسبه می شود.

همانطور که از رابطه بالا مشخص است، یکی از عوامل تاثیرگذار در زمان برق دهی به عنوان پارامتر بسیار مهم در خرید یو پی اس، ولتاژ باتری و آمپر ساعتی است که بر روی آنها درج شده است.

4 . ارتباط محل نصب و شرایط محیطی بر نصب UPS

یکی دیگر از عوامل تاثیرگذار در انتخاب و خرید یو پی اس و نصب آن، شرایط محیطی و محل نصب آن است. محل نصب یو پی اس باید دارای سیستم تهویه مناسب و همچنین فضای کافی برای انجام عملیات تعمیر و نگهداری باشد که باعث افزایش راندمان و طول عمر دستگاه و باتری ها می شود.

یو پی اس صنعتی

یو پی اس (UPS) صنعتی یک تجهیزات برقی حفاظتی است که در بخش صنعت و کسب و کارهای بزرگ استفاده می‌شود. این سیستم‌ها برای حفظ پایداری و پیشرفت فرآیندهای تولید و عملکرد صنعتی بسیار حیاتی هستند. یو پی اس صنعتی با تأمین برق پایدار و پشتیبانی در مواقع قطعی و نوسانات برق، از از بین رفتن اطلاعات، خسارت به تجهیزات و توقف فعالیت‌های مهم جلوگیری می‌کند. یو پی اس صنعتی با ظرفیت بالا عمل می‌کند و قادر است بارهای سنگین و تجهیزات صنعتی را تأمین کند.  یو پی اس صنعتی با استفاده از فناوری‌های پیشرفته و قطعات با کیفیت، پایداری و اعتمادی بالا را فراهم می‌کند. یو پی اس صنعتی معمولاً در محیط‌های سخت و دشواری نظیر دماهای بسیار بالا یا پایین، رطوبت بالا، لرزش و ارتعاشات کار می‌کند. یو پی اس صنعتی با زمان پاسخگویی سریع به نوسانات و قطعی‌های برق، جلوی اختلالات و خسارات احتمالی را می‌گیرد و امکان ادامه فعالیت‌ها را فراهم می‌سازد. در نتیجه، یو پی اس صنعتی با ارائه برق پایدار و پشتیبانی در مواقع قطعی، امکان ادامه فعالیت‌های صنعتی را فراهم می‌کند و خسارات ناشی از قطعی برق را به حداقل می‌رساند. با توجه به اهمیت صنعت و کسب و کارهای بزرگ، استفاده از یو پی اس صنعتی به عنوان یک راهکار اساسی و ضروری در حوزه حفاظت برق صنعتی محسوب می‌شود.

یو پی اس های تولید شده در شرکت پویا توسعه افزار دارای تکنولوژی لاین اینترکتیو می باشند و طبق توضیحات داده شده می توان آنها را از بهینه ترین دستگاه ها در اغلب مصارف مورد نیاز یو پی اس دانست ، لازم به توضیح است که یو پی اس های آنلاین این شرکت از  سری LT900II در دو مدل تاور و یو پی اس آنلاین رکمونت تاور موجود می باشد . که در تصویر بالا قابل مشاهده می باشند .

جهت مشاوره رایگان و خرید یو پی اس می توانید با همکاران ما در واحد فروش شرکت پویا توسعه افزار تماس حاصل فرمایید.