یو پی اس چیست؟

یو پی اس چیست ؟ منبع تغذیه بدون وقفه (Uninterruptible power supply) دستگاهی است متشکل از قطعات حالت جامدکه بین منبع برق ورودی و بار وصل شده قرار دارد و از بروزاختلافات برق ورودی ( برق شهر ) از جمله قطع کامل آن جلوگیری می کند. چند ویژگی مهم در تمامی یو پی اس ها مشترک است. همه آنها دارای باتری هستند و تا زمانی که برق شهر وصل است، انرژی را در باتریها ذخیره می کنند و پس از قطع برق شهر انرژی باتری را به جریان متناوب (AC) تبدیل میکنند.

بنابراین تمام سیستمها دارای شارژ باتری و مدار اینورتر می باشند. همچنین تمام انواع UPS دارای یک سیستم Bypass هستند که همراه با یک سوئیچ در خروجی وسیله ارتباط با بارمصرفی (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. اما در یو پی اس هایی که از توان پایین تری برخوردارند، این کار به کمک رله انجام می گیرد.

انواع  یو پی اس ها از لحاظ ساختار

 یو پی اس ها از لحاظ ساختار طراحی به سه بخش تقسیم می شوند:

• Off – line
• On – line
• Line interactive

یو پی اس های off – line

در این مدل از یو پی اس ها،بارهای حساس از مسیر Bypass انرژی دریــافت می کنند و درصورت قطع شدن تغذیـه ی مسیر Bypass و یا قرار گرفتن ولتاژ آن خارج از محدوده قابل قبول و مجاز، مسیر اینورتر،جایگزین خواهد شد. اما هنگام عملکرد عادی یو پی اس، اگر اختلالی در محدوده ی مجاز ولتاژ Bypass رخ دهد به بار منتقل خواهد شد. لازم به توضیح است که در بسیاری از این مدل یو پی اس ها، در مسیر Bypass آنها فرکانس های رادیویی (RF)وجود دارد که تا حدودی از افزایش شدید و ناگهانی ولتاژ (spike ) جلوگیری می کند.

در شرایط عدم قطع برق شارژ شدن باتری به طور مداوم صورت می گیرد تا باتریها در هنگام قطع برق آماده باشند. در برخی از یو پی اس ها ممکن است اینورتر خاموش باشد تا راندمان کلی دستگاه افزایش یابد، اما به منظور عملکرد سریع قسمتهای کنترل الکترونیکی آن، اینورتر همواره فعال است.
اگر ولتاژ Bypass از حداقل مجاز کمتر شود، 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 ای در تامین انرژی بار روی می دهد که اجتناب ناپذیر است، با توجه به اینکه این وقفه کوتاه و به اندازه ۱۰~۲میلی ثانیه است، اکثر بارها به نحو مطلوب و بی آنکــه دچار خرابی شـوند، این وقفه را پشت سر می گذارند و با عادی شدن وضغیت برق شهر، بار مجددا به مسیر Bypass منتقل می شود.

عیب یابی یو پی اس نیز توسط متخصصان ما انجام میشود.

یو پی اس های On-Line

اولین تفاوت بین این مدل یو پی اس با یو پی اس های off-line در 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 شارژ خاموش شده و انرژی DCاینورتر توسط باتری تامین می شود و از این زمان باتری کم کم خالی می شود. این نوع یو پی اس که اصطلاحا یو پی اس Double Conversion نیز نامیده می شود بالاترین میزان امنیت را ارائه می دهد، به دلیل اینکه 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 می باشد و در حالت عادی هنگامی که بار انرژی خود را دریافت می کند به خوبی در برابر اختلال برق شهر محافظت می شود. چون یکسو کننده و اینورتر مانند یک سد در برابر نویزهای موجود در خطوط انتقال برق و نوسانات زودگذر ولتاژ عمل کرده و در نهایت یک ولتاژ خروجی کاملا” تثبیت شده را تأمین می کند. اگـر ولتــاژ ورودی از محدوده مجاز(مثل۱۰%+ تا ۲۰% ( تجاوز کند یا این که کاملا” قطع شود، اینورتر با استفاده از انرژی باتری به کار خود ادامه میدهد. انجام این مراحل به نحوی صورت می پذیرد که هیچ وقفه ای به بار منتقل نشود زمانی که انرژی باتری استفاده می شود اینورتر همانند زمان استفاده از برق شهر همان میزان رگولاسیون ولتاژ را ارائه می کند و بار از طریق سوئیچ استاتیک به خروجی اینورتر متصل است .

یو پی اس های لاین اینترکتیو

در این مدل یو پی اس ها به دلیل اضافه شدن سیستم تنظیم ولتاژ در مسیرBypass ، عملکرد بهتری نسبت به سری Off-line دارند. دو مدل از متـداولترین مدل های این نوع یو پی اس،مجهز به ترانس Buck/Boost وترانس  ferrorvesonat  می باشد.همانند مدلهای Off-Line ،یو پی اس های Line-Interactive ،بار خــود را از طـریق مسیرBypass تغذیه می کند و به هنگام قطع برق شهر ،آن را به اینورتر انتقال می دهد. در مقایسه ی باتریها ، شارژر و مدار اینورتر،نیز با سیستم Off-Line شبیه است اما به خاطر اضـافه شدن مدار تنظیم ولتاژ در مسیر Bypass بار کمتری به اینورتر منتقل می شود . بنابراین چنین سیستمی تاثیر بیشتری درکاهش هزینه ها داشته و عمر مفید باتری در مقایسه با Off-Line بیشتر می شود.

مدل های یو پی اس های Line – Interactive

•  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 مسیرBypass را به طور مناسب پوشش داده و بدین طریق ولتاژ خروجی یو پی اس را به اندازه ولتاژ مورد نیاز محدود می کند . این بدین معناست که محدوده ولتاژ مجاز ورودی (بدون نیاز به عملکرد اینورتر) افزایش می یابد.یک یو پی اس در این رده بندی می تواند با دامنه ولتاژ ورودی بین +%۲۰ تا – %۳۰ فراتر از محدوده ولتاژ نامی و با استفاده از مسیر Bypass ، ولتاژ بار خود را تامین کند.

• ترانس فرورزنانس

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 -%۴۰ تا +%۲۰ خروجی تنها ۳%+ مقدار نامی تغییر خواهد کرد. همچنین این ترانس با ذخیره سازی انرژی ، برق مورد نیاز کامپیوترها را در زمان قطع کامل برق برای مدت کوتاهی تامین می کند تا اینورتر شروع به کار کند.بنابراین بدون ایجاد وقفه در جریان برق ؛ بار بین مسیر Bypass به اینورتر منتقل شده و یو پی اس عملاً به یک سیستم واقعی On-Line تبدیل می شود که در خروجی آن وقفه ای دیده نمی شود.

•  Bi- directional power converter

Bi- directional power converter تنها یک بلوک جایگزینی یکسو کننده ( شارژر ) و مدار اینورتر می شود ، خیلی سریع تغییر حالت داده و به عنوان یک مدار 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. علاوه بر خدمات یو پی اس، مجموعه کیان صنعت به عنوان نمایندگی استابلایزر در زمینه فروش و خدمات استابلایزر هم فعال است.