معرفی انواع باتری های یو پی اس خارجی

منبع تغذیه بدون وقفه(UPS)  که به عنوان پشتیبان باتری نیز شناخته می شود، زمانی که منبع تغذیه معمولی شما از کار بیفتد یا ولتاژ به حد غیرقابل قبولی کاهش یابد، برق پشتیبان را فراهم می کند.  UPS می تواند امکان خاموش کردن ایمن و منظم رایانه و تجهیزات متصل را فراهم کند.

منبع تغذیه بدون وقفه(UPS)  دستگاهی است که به رایانه اجازه می دهد در صورت قطع برق ورودی، حداقل برای مدت کوتاهی کار کند. تا زمانی که برق شهری جریان دارد، ذخیره انرژی را نیز پُر کرده و حفظ میکند. هر چه انرژی ذخیره شده بیشتر باشد، توان بیشتری را می توان حفظ کرد و تفاوت بین سیستم های یو پی اس در فناوری است که آنها را قادر می سازد کارهای خود را انجام دهند. در این مقاله قصد داریم به معرفی انواع باتری های یو پی اس خارجی بپردازیم. اگر شما هم در این زمینه سوالاتی دارید، با ما همراه باشید.

انواع مختلف یو پی اس چیست؟

رایج ترین و موثرترین نوع یو پی اس که مورد استفاده قرار می گیرد؛ به طور کلی یو پی اس با تبدیل تمام وقت یا دوتایی کامل نامیده می شود. برای هر یو پی اس، برق ورودی برق جریان متناوب (AC) است که در اغلب موارد، تجهیزات فناوری اطلاعات(ITE)  نیز مورد نیاز هستند.

از سوی دیگر، باتری‌ها دستگاه‌های جریان مستقیم(DC)  هستند، بنابراین همه UPS‌های نوع باتری باید برای شارژ باتری‌ها، برق AC ورودی را به DC تبدیل یا اصلاح کنند. UPS همچنان باید AC را به ITE برساند، بنابراین برق DC باید از طریق دستگاهی به نام اینورتر به AC تبدیل شود.

در یک یو پی اس با تبدیل دوبل، برق به طور مداوم از طریق یکسو کننده و سپس از طریق اینورتر به ITE جریان می یابد. ولتاژ و فرکانس خروجی کاملاً از ولتاژ و فرکانس ورودی جدا شده و مستقل از آن است. آنها حتی می توانند کاملاً متفاوت از ورودی باشند، بنابراین این سیستم از نظر فنی به عنوان مستقل از ولتاژ و فرکانس(VFI)  طبقه بندی می شود.

مستقل از ولتاژ و فرکانس

در یک سیستم VFI با ناهنجاری های برق ورودی به دو صورت برخورد می شود. یک دستگاه سرکوب کننده ولتاژ (SPD) نوک های ولتاژ بدی را جذب می کند. این می تواند ناشی از اصابت صاعقه به خطوط برق، موتورهای بزرگ در آسانسورها یا تجهیزات الکترونیک پزشکی باشد. اما حتی کوچکترین تغییرات، از جمله کاهش ولتاژ یا خاموشی، هرگز از طریق UPS VFI به خروجی نمی رسد.

باتری ها ضربه گیرهای الکتریکی بسیار خوبی هستند، اما ولتاژ ثابتی را نیز به اینورتر می دهند که ولتاژ و جریان را کاملاً سنتز می کند تا توان تحویلی به ITE تمیز و ثابت باشد. اتصال تهویه مطبوع یا موتورهای دیگر به UPS که به ITE خدمت می کند می تواند این توان خروجی تمیز را آلوده کند، بنابراین توصیه نمی شود.

باتری در حالت عادی همیشه در مدار است و در مواقع مورد نیاز، مانند زمان خاموشی، مقدار کمی انرژی را ارائه می دهد، بنابراین کوچکترین وقفه ای در برق خروجی ایجاد نمی شود.

هنگامی که برق شهری قطع می شود، باتری به تحویل انرژی ذخیره شده به اینورتر ادامه داده، که همچنان به ارائه انرژی پاک به ITE ادامه می دهد. هنگامی که برق شهری بازیابی می شود، برق از طریق یکسو کننده جریان می یابد، اینورتر تغذیه می کند و باتری ها را شارژ می کند.

تعمیر و نگهداری UPS استاتیک و بای پس

UPS ها بدون وقفه نیستند. آنها دستگاه های الکتریکی یا مکانیکی هستند، بنابراین نه تنها نیاز به تعمیر و نگهداری معمولی دارند، بلکه در معرض خرابی قطعات نیز هستند. به این دلایل، تمام سیستم های UPS دارای یک بای پس داخلی برای هدایت برق ورودی به اطراف سیستم و در صورت لزوم مستقیماً به ITE هستند.

SPD با کیفیت بالا هنوز در مدار است، اما فقط اندکی بهتر از استفاده از وسایل الکترونیکی خانه شما بر روی یک نوار برق با محافظت از نوسانات است. وقفه های برق شهری را متوقف نمی کند یا با کاهش ولتاژ یا خاموشی مقابله نمی کند. اگر UPS از کار بیفتد، بای پس بلافاصله به عنوان یک سوئیچ ثابت عمل می کند.

هنگامی که یک تکنسین باید روی سیستم کار کند، بای پس به صورت دستی عمل می کند تا اجزای داخلی ایمن شوند. اگر در حالی که UPS در مسیر بای پس است، برق شهری قطع شود، برق ITE قطع می شود. هر نصبی که فقط یک یو پی اس داشته باشد این آسیب پذیری را دارد.

عملکرد اقتصادی

قانون اول ترمودینامیک، بقای انرژی، بیان می کند که انرژی نه می تواند ایجاد شود و نه از بین می رود. هیچ وسیله الکتریکی یا مکانیکی 100% کارآمد نیست، بنابراین هر تبدیل متحمل تلفاتی می شود که به صورت گرما خارج می شود.

سیستم های یو پی اس بسیار کارآمدتر از یک دهه پیش هستند و بازدهی مشابهی را از بار کم تا زیاد حفظ می کنند. اما هنوز هم در یکسو کننده و هم در اینورتر تلفات وجود دارد که زمانی که یو پی اس در حالت بای پس است، از بین می روند. بسیاری از UPSهای VFI اکنون نسخه پیچیده ای از بای پس را ارائه می دهند که به عنوان حالت اقتصادی (حالت اکو) شناخته می شود. یک یو پی اس با حالت سازگار با محیط زیست می تواند در صورت نیاز به عملکرد کامل VFI بازگردد.

هنگامی که تلفات یکسو کننده و اینورتر حذف می شود، در برق و هزینه صرفه جویی می شود تا زمانی که برق از کار بیفتد و عملیات کامل UPS مورد نیاز باشد. برخی از کاربران سیستم را برای عملکرد VFI در طول روز تنظیم می‌کنند و اگر این عملیات‌ها کمتر بحرانی در نظر گرفته شوند، آن را به طور خودکار به حالت اکو در شب تغییر می‌دهند.

حالت Eco به طور کلی بسیار قابل اعتماد است، اما بسیاری از کاربران از تغییر حالت ها به عقب و جلو چشم پوشی می کنند. علاوه بر این، راندمان UPS های جدید VFI در حدود 1٪ یا کمتر از آنچه می توان در حالت اکو به دست آورد است، بنابراین بسیاری از کاربران اکنون این حالت عملکرد جایگزین را غیر ضروری می دانند.

توجه داشته باشید که یو پی اس های حالت سازگار با محیط زیست دارای فیلترهای باکیفیت هستند که ضرر کمی را نیز متحمل می شوند و معمولاً هنگام تغییر حالت ها ناپایداری کوتاهی وجود دارد. بازده حالت Eco آماری است، اما اگر قطع برق به ندرت اتفاق بیفتد و کوتاه مدت باشد، می تواند 99٪ باشد.

UPS تعاملی خطی

یک یو پی اس تعاملی خط واقعی که به نام مستقل از ولتاژ (VI) نیز شناخته می شود، به این دلیل نامیده می شود که فرکانس خروجی همان ورودی است. آنها تقریباً با UPSهای VFI در حالت eco یکسان به نظر می رسند، به جز اندازه یکسو کننده های آنها و عدم امکان تغییر به حالت VFI.

یکسو کننده کوچکتر فقط نیاز به شارژ باتری ها دارد که به جذب ناهنجاری ها و افزایش توان در هنگام کاهش ولتاژ کمک می کند. در صورت قطع برق، باتری ها کاملاً کار می کنند.

یک UPS تعاملی خطی در هنگام خرابی سرویس ورودی: باتری، درست مانند یک یو پی اس با تبدیل دوبل، قدرت را به دست می گیرد، اما بای پس، ابزار را از مدار خارج می کند. از آنجایی که ITE بیشتر اوقات با برق شهری کار می کند، از تبدیل دوم از طریق اینورتر تا زمان قطع برق جلوگیری می شود و یکی از مولفه های کاهش کارایی حذف می شود.

یک دهه پیش، یو پی اس های VI می توانستند مزیت کارایی 5 درصد یا بیشتر نسبت به واحدهای VFI داشته باشند، اما پیشرفت های عظیم در یو پی اس های VFI این میزان را به 1 درصد یا کمتر کاهش داده است.

UPS آماده به کار

معمولاً UPS آماده به کار نامیده می شود و به عنوان وابسته به ولتاژ و فرکانس(VFD)  طبقه بندی می شود. مانند یک UPS VI، برق مستقیماً به ITE تحویل داده می شود، اما باتری و اینورتر تا زمانی که برق قطع نشود، در مدار نیستند. خروجی فیلتر شده است، اما به اندازه یک یو پی اس VI واقعی پایدار نیست.

هنگامی که برق قطع می شود، برق از مدار خارج می شود، و باتری و اینورتر وصل می شوند. مقداری ناپایداری سوئیچینگ وجود دارد، اما تاخیر به اندازه کافی کوتاه است تا اکثر منابع تغذیه کامپیوتر بتوانند از آن استفاده کنند.

هنگامی که برق بازیابی می شود – یا برق یا ژنراتور – اینورتر قطع می شود، برق خط دوباره وصل می شود و باتری ها توسط یکسو کننده شارژ می شوند که بسیار کوچکتر از UPS VFI یا VI است.

متأسفانه، UPSهای آماده به کار یا VFD گاهی اوقات به عنوان خط تعاملی تبلیغ می شوند. مهم است که مطمئن شوید که یک یو پی اس کدام نوع است. شناسه های VI و VFD که در سطح بین المللی به رسمیت شناخته شده اند، تمایزات مطلقی را ارائه می دهند، اما همیشه توسط سازندگان، به ویژه برای سیستم های کوچکتر استفاده نمی شوند.

چه نوع باتری هایی در یو پی اس استفاده می شود؟

اساساً سه نوع باتری در یو پی اس ها استفاده می شود: اسید سرب تنظیم شده با سوپاپ(VRLA)  که به عنوان باتری های لیتیوم یونی مهر و موم شده یا بدون نیاز به تعمیر و نگهداری نیز شناخته می شود و اسید سرب دارای تهویه (VLA) (همچنین به نام flooded-cell نامیده می شود).