یو پی اس

یو پی اس چیست؟

یو پی اس UPS – Uninterruptible Power Supply (منبع تغذیه بدون وقفه) یک دستگاه الکتریکی است که در صورت قطع برق شهر وارد مدار شده و برق اضطراری را به شبکه وارد می کند. کار یو پی اس، با برق اضطراری ژنراتور برق متفاوت است. تامین انرژی ژنراتور از طریق سوخت است و زمانی برای استارت خوردن و روشن شدن آن وجود دارد. تامین انرژی دستگاه از طریق باتری است و حفاظت آنی از قطع برق را دارد.

روش کار یو پی اس استفاده از باتری برای تامین برق است. باتری قادر به ذخیره انرژی الکتریکی در خود و تخلیه آن در زمان نیاز است. با استفاده از این خاصیت دستگاه UPS ساخته شد. در زمان وجود برق دستگاه باتری ها را شارژ کرده و فول نگه می دارد. در زمان قطعی برق باتری ها وارد مدار شده و انرژی لازم را تامین می نمایند.

یو پی اس علاوه بر تامین برق وظیفه دیگری نیز بر عهده دارد و آن حفاظت از تجهیزات در مقابل نوسانات برقی است. زمانی که برق می رود و دوباره برقرار می شود شوکی به تجهیزات وارد می شود. این دستگاه در زمان قطع برق انرژی لازم را بلافاصله از باتری ها داده و در زمان وصل مجدد پس از صاف شدن ولتاژ ورودی برق شهر را وارد مدار می کند.

انواع یو پی اس

آفلاین Offline UPS

یو پی اس آفلاین به Standby یا آماده به کار نیز معروف است. این دستگاه دو وظیفه اولیه یو پی اس را که شامل محافظت در برابر افزایش ولتاژ و تامین برق است انجام می دهد.

تجهیزات تحت حفاظت مستقیما به برق ورودی متصل می شوند. زمانی که ولتاژ ورودی به زیر سطح تعیین شده بیاید یا از سطح مشخصی بالاتر برود یو پی اس مدار اینورتور DC-AC که قدرتش از باتری تامین می شود را روشن می کند.سپس تجهیزات به صورت مکانیکی به خروجی اینورتور وصل می کند. زمان جابجایی بسته به میزانی که دستگاه ولتاژ را شناسایی کند ممکن است تا ۲۵ میلی ثانیه باشد. دستگاه به گونه ای طراحی می شود که تجهیزاتی مانند کامپیوتر را بدون افت فشار یا مشکل برق دهی کند.

لاین اینتر اکتیو Line Interactive

عملکرد این دستگاه شبیه یو پی اس آفلاین می باشد اما یک ترانسفومر اتوماتیک به آن اضافه شده است. این مدل خاصی از ترانسفورمر است که می تواند با افزایش یا کاهش سیم پیچ ها میدان مغناطیسی و ولتاز خروجی ترانسفورمر را کم و زیاد کند. این دستگاه ما بین آفلاین و آنلاین قرار دارد.

آنلاین Online/double-conversion

در یو پی اس آنلاین باتری ها همیشه در مدار هستند و هیچ سوئیچی برای تغییر و انتقال نیرو نیاز نیست. در زمان قطعی برق یکسو کننده از مدار خارج شده و برق ثابت و صاف از طریق باتری ها تامین می گردد. در زمان وصل مجدد برق یکسو کننده مجدد در مدار قرار گفته و شارژ باتری را آغاز می کند. شارژ باتری برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد محدود است. بزرگترین مزیت این نوع دستگاه عملکردی مانند فایروال برقی در مدار است. تجهیزات متصل به دستگاه در زمان قطعی برق کوچکترین شوک و احساسی نخواهند داشت.

این نوع یو پی اس برای محیط هایی که ایزوله کردن الکتریکی مورد نیاز است مانند تجهیزات حساس بسیار مناسب است. زمانی استفاده از این دستگاه برای مصارف بالای ۱۰KW ساخته می شد اما با پیشرفت تکنولوژی امروزه برای مصارف عمومی حتی تا ۵۰۰W نیز در دسترس است. مدل آنلاین برای جاهایی که نویز برق زیاد است بسیار ضروری است. هنگامی که نوسان برق، سیل های جریان و تغیرات فرکانسی شدیدی را داریم. همچنین زمانی که دستگاه های حساس صنعت آی تی را داریم یا زمانی که پشتیبانی طولانی مدت نیاز است این دستگاه انتخاب بهتری از سایر مدل ها است.

مدل های ساخت

یو پی اس های کوچک می توانند در مدل های زیادی از لحاظ شکل و اندازه ساخته شوند. دو مدل اصلی این دستگاه ایستاده و رکمونت است. مدل ایستاده روی زمین یا میز و طبقه قرار می گیرد و معمولا برای استفاده در شبکه کاری یا برای کامپیوتر های رو میزی استفاده می شود. رکمونت برای قرار گرفتن در رک های استاندارد ۱۹ اینچی طراحی شده اند. بسته به ظرفیت دستگاه می تواند از ۱ تا ۱۲ یونیت باشد. استفاده این دستگاه عموما در اتاق سرور و کنار تجهیزات شبکه است. دستگاه های دو منظوره نیز وجود دارد. با قرار دادن پایه روی زمین می ایستد و با بستن براکت در رک بسته می شود.

کاربرد های یو پی اس

رفتن برق برای منزل برای حتی چند ساعت یا یک روز اتفاق خاصی را رقم نمی زند. اما در حد چند دقیقه در بسیاری از مراکز خسارات هنگفتی به بار می آورد. در ذیل چند نمونه از این مراکز را نام می بریم.

• بیمارستان: تامین برق دستگاه های حساس در صورت قطعی برق و جلوگیری از وارد شدن شوک به دستگاه ها وظیفه یو پی اس در آن است.
• اتاق سرور: برق دهی به سرور ها و محافظت الکتریکی از آنها.
  توجه داشته باشید سرور ها به علت داشتن قیمت بالا هزینه گزافی که در اثر سوختن بر روی دست شما می گذارد. همچنین خاموش شدن سرور ها در مراکزی مانند شبکه تلفن های همراه و بانک ضرر بسیار سنگینی را به صورت ثانیه شمار وارد می کند.
• مخابرات: در اثر نبود برق کلیه ارتباطات مختل می شود.
• مراکز نظامی: وجود دستگاه های گران قیمت و حساس در مراکز نظامی این دستگاه را الزامی می سازد.
• کارخانه: در سوله کارخانه برای پشتیبانی از تجهیزاتی که باید دایم روشن باشند.
• سیستم نظارت تصویری: دوربین ها می بایست دایم به ضبط تصاویر مشغول باشند. خصوصا در زمان قطع برق که امکان حوادث و سرقت بیشتر است نقش سیستم نظارت تصویری بیشتر است.

بزرگترین UPS در جهان ، سیستم ذخیره سازی الکتریکی باتری ۴۶ مگاواتی باتری در فیربنکس آلاسکا است و کل شهر و جوامع روستایی مجاور را در حین قطع برق تغذیه می کند.