در این مقاله قصد داریم در مورد انواع یوپی‌اس و نحوه کارکرد آن‌ها صحبت کنیم. قبل از پرداختن به انواع یوپی‌اس لازم است توضیح مختصری در مورد اینکه یوپی‌اس چیست داده شود. یوپی‌اس وسیله‌ای است که در زمان کاهش سطح ولتاژ شبکه یا قطع آن، از تجهیزات متصل شده به آن حفاظت می‌کند. یوپی‌اس دارای تعدادی باتری است که در صورت بروز مشکلات توضیح داده شده، از انرژی ذخیره شده در باتری‌ها جهت تغذیه بارها استفاده می‌کند. در این بین جهت تبدیل ولتاژ DC به AC از اینورتر استفاده می‌شود.
تصویر 1: قطع ولتاژ شبکه برق و تغذیه از طریق UPS
مدت زمانی که یوپی‌اس بارهای تحت تغذیه خود را می‌تواند تغذیه کند متغیر است ولی در هرحال فرصت می‌دهد که مشکل موردنظر در شکبه برق اصلی رفع گردد یا در بدترین حالت، خاموشی بارهای مصرفی به صورت کنترل شده انجام گیرد.
تصویر 2: خاموشی کنترل شده بارهای مصرفی
بخش‌های استاندارد یک سیستم یوپی‌اس
اولین بخش یوپی‌اس را باتری و شارژر آن تشکیل می‌دهد. چون از باتری جهت ذخیره انرژی استفاده می‌شود و باتری منبعی DC است و بارهای مصرفی از نوع AC هستند، این انرژی باید به AC تبدیل شود، پس دومین بخش یک سیستم یوپی‌اس اینورتر آن است.
تصویر 3: باتری و اینورتر سیستم یوپی‌اس
در نهایت برای تغییر دادن تغذیه خروجی یوپی‌اس از شبکه برق اصلی و یا باتری به یک کلید نیاز داریم. پس بخش سوم یک سیستم یوپی‌اس کلید انتقال یا سویچ انتقال نام دارد.
برق‌یار مشاور شما در حوزه تاسیسات برقی
تصویر 4: سویچ انتقال یوپی‌اس
یوپی‌اس‌ها تا حدی در برابر سرج‌های صاعقه با شکل موج 8/20 (برخورد غیر مستقیم صاعقه) حفاظت انجام می‌دهند، برای اطمینان از این نوع حفاظت و افزایش طول عمر یوپی‌اس و بارهای متصل به آن معمولا از تجهیز حفاظت گذرا (SPD) استفاده می‌شود.
تصویر 5: استفاده از SPD در داخل یوپی‌اس‌ها
انواع سیستم‌های یوپی‌اس
انتخاب نوع یوپی‌اسی که نسبت به نیازهای شما بیشترین تناسب را داشته باشد به چندین عامل بستگی دارد:
از جمله زمان شارژدهی موردنیاز، شرایط محیطی یوپی‌اس که در آن نصب می‌شود و از همه مهم‌تر حساسیت بارهای تحت تغذیه نسبت به مشکلات شبکه برق (مانند هارمونیک و نوسانات ولتاژ).
1. Offline UPS یا Standby UPS
این نوع یوپی‌اس نیاز به کمترین فضا در بین یوپی‌اس‌ها دارد و بیشتر برای بارهای کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد (مثلا یک کامپیوتر). این نوع یوپی‌اس مستقیما برق را از شبکه دریافت کرده و به خروجی یوپی‌اس می‌دهد. همچنین قسمتی از برق ورودی صرف شارژ باتری یوپی‌اس می‌شود. در این نوع یوپی‌اس اگر برق ورودی قطع شود یا سطح ولتاژ آن از مقداری کمتر شود، یوپی‌اس بارهای خروجی را از طریق باتری خود تغذیه می‌کند. این نوع یوپی‌اس ارزان‌ترین نوع است.
تصویر 6: Offline UPS
2. Line-Interactive UPS
این نوع یوپی‌اس در شرایط قطع برق همانند offline UPS کار می‌کند. ولی در شرایط عادی از یک اتوترانس جهت تغذیه خروجی استفاده می‌کند. اگر ولتاژ برق شبکه در بازه‌ای کاهش یا افزایش یابد، آنرا اصلاح کرده و به خروجی یوپی‌اس می‌دهد. همچنین به حذف سرج‌های صاعقه نیز کمک می‌کند. یکی از مزیت‌های این نوع آن است که از قطع و وصل مکرر باتری جلوگیری می‌کند که باعث افزایش طول عمر باتری و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری یوپی‌اس می‌شود.
تصویر 7: Line-Interactive UPS
3. Online UPS یا Online Double-Conversion UPS
بروزترین تکتونولوژی یوپی‌اس در این نوع به کار رفته است. در این نوع یوپی‌اس دیگر سویچ انتقال وجود ندارد، بلکه برق ورودی از طریق یکسوکننده باتری‌ها را شارژ می‌کند و سپس ولتاژ خروجی باتری‌ها از طریق اینورتر به ولتاژ AC تغییر کرده و به خروجی یوپی‌اس انتقال داده می‌شود. در بعضی از یوپی‌اس‌ها وقتی مشکلی در برق شبکه وجود نداشته باشد، ولتاژ AC شبکه به DC تبدیل شده و سپس به وسیله اینورتر به AC تبدیل می‌شود و در این حین باتری‌ها نیز شارژ می‌شوند. در این نوع یوپی‌اس بارها کاملا از شبکه برق ایزوله هستند و کلیه دستگاه‌هایی که از یوپی‌اس تغذیه می‌شوند از هرگونه اختلالات شبکه برق در امان هستند و مشکلاتی که باعث کاهش کیفیت توان شبکه شده‌اند، به بارهای یوپی‌اس انتقال پیدا نمی‌کنند. این نوع یوپی‌اس بهترین نوع برای تغذیه بارهای حساس به مشکلات کیفیت توان هستند.
تصویر 8: Online Double-Conversion UPS
تصویر 9: تاثیر یوپی‌اس بر برق شبکه
جهت درک بیشتر انواع یوپی‌اس و تاثیر آن‌ها بر بارهای مصرفی، پیشنهاد می‌کنم که ویدویوی زیر را مشاهده فرمایید:
منابع:
REALPARS
TITAN POWER
دیدگاه خود را بنویسید