Standby UPS

در راستای مجموعه آموزشهای کوتاه کاراکیت درباره UPS ها امروز اولین توپولوژی رایج رو مورد بررسی قرار می دیم که یو پی اس آفلاین یا Standby نامیده می شه.
این نوع از UPS ها به این علت standby نامیده می شن که در حالت عادی برق شهر رو فیلتر می کنند و جلوی جهش های ناگهانی برق رو می گیرند و به مصرف کننده تحویل می دن و تنها در صورتی که برق شهر به هر علتی قطع بشه با استفاده از باتری و اینورتر inverter برق متناوب رو برای مصرف کننده تامین می کنند.

شمای کلی این طراحی رو می تونید در شکل زیر ببینید:

standby ups

دستگاه های standby ارزان ترین نوع UPS هستند و معمولا برای مصارف خانگی سبک استفاده می شن که مصرف پایینی در حدود کمتر از 1KVA دارند، مثل کامپیوترهای خانگی. با توجه به اینکه اینورتر این دستگاه ها فقط موقع قطع برق کار می کنه بازده خیلی بالاتری نسبت به سایر انواع دارند و دقیقا به همین علت بازدهی بالا، در مصارفی که زمان تخلیه باتری ها مهم هست و توان مصرفی هم خیلی بالاست، از UPS های Standby توان بالای خاص استفاده می شه، مثلا برای محافظت از دیتاسنترها. در واقع در چنین مصارفی UPS هم برای محافظت دستگاه ها در برابر نوسانات ناگهانی برق شهر و هم برای جلوگیری از قطع برق تغذیه به کار می ره و در مواردی ممکنه تا 20MVA رو هم تامین کنه.

دستگاه های standby به علت تفاوت ساختار با دستگاه های Online، گاهی اوقات offline هم نامیده می شن. نقطه ضعف بزرگ UPS های standby یا offline اینه که با قطع برق شهر، زمان کوتاهی طول می کشه که خروجی اینورتر رو به مصرف کننده وصل کنند و این برای سیستمهای حساس نقص بزرگی محسوب می شه و به همین علت هست که چنین UPS هایی برای کارهای معمولی که خیلی حساس نیستند به کار می رن.

Line Interactive UPS

در ادامه مجموعه آموزشهای کوتاه کاراکیت درباره UPS ها امروز یکی دیگه از توپولوژی های رایج رو مورد بررسی قرار می دیم.
منبع تغذیه بدون وقفه یا یو پی اس line interactive که در شکل زیر نمایش داده شده، از رایج ترین طراحی های مورد استفاده در کسب و کارهای کوچک، شبکه و سرورهای اداری محسوب می شه. در این طراحی مبدل برق باتری به برق AC (اینورتر) همیشه به خروجی یو پی اس متصل هست و وقتی که برق ورودی AC نرمال باشه، اینورتر به صورت معکوس شارژ باتری رو فراهم می کنه.

Line Interactive UPS

اما وقتی که برق ورودی دچار مشکل شد، کلید انتقال باز و برق از باتری به خروجی UPS جریان پیدا می کنه. با توجه به اینکه در این طراحی اینورتر همیشه روشن و به خروجی متصل هست، در مقایسه با UPS مدل standby فیلترینگ اضافی فراهم شده و نواسانات گذرای کلیدزنی کاهش پیدا کرده.

به علاوه، یو پی اس line interactive معمولا شامل یک ترانسفورماتور tap-changing هست. با تغییرات ولتاژ ورودی این ترانسفورماتور با تغییر دادن ضریب تقویت یا تضعیف باعث تنظیم ولتاژ می شه. وقتی که کاهش ولتاژ وجود داشته باشه، تنظیم ولتاژ یک ویژگی مهم محسوب می شه، در غیر این صورت ولتاژ پایین در یوپی اس به باتری منتقل و درنهایت باعث خاموش شدن مصرف کننده می شه.

این استفاده مکرر از باتری می تونه باعث خرابی زودتر ازموعد باتری بشه. با این وجود، می شه اینورتر رو به گونه ای طراحی کرد که هنگامی که باتری قطع شد به برق اجازه بده که ازمسیر AC به خروجی بره و به طور موثر دو مسیر مستقل برق رو فراهم کنه.

در مجموع راندمان بالا ، قیمت پایین ، ضریب اطمینان بالا و توانایی اصلاح ولتاژ نامناسب ورودی ، این طراحی رو در توان های 1.5KVA تا 5KVA نسبت به سایر طراحی ها متداول تر کرده .

UPS چیست؟

بدون دیدگاه

در حال حاضر برای جلوگیری از خاموش شدن ناگهانی دستگاهها در اثر قطع برق و آسیب دیدن اونها از دستگاه های UPS به طور گسترده در انواع مصارف استفاده می شه. UPS دستگاهی هست که می تونه برق متناوب مورد نیاز دستگاه ها رو از طریق باتری و تبدیل اون به برق متناوب با ولتاژ و فرکانس مناسب تامین کنه.

پارامترهای مختلفی در توصیف یک UPS دخیل هستند. مثلا با توجه به توانی که مصرف کننده لازم داره، UPS هم باید بتونه بیشتر از توان مصرفی رو تامین کنه. مثلا اگه شما یک سرور دارید که با لوازم جانبی مثل سوییچ ها ممکنه تا 2KVA مصرف کنه، باید یک UPS با قابلیت تامین 3KVA خریداری کنید. اما زمانی که UPS می تونه برق مصرف کننده رو موقع قطع برق تامین کنه بستگی مستقیم به ظرفیت باتری ها داره. این ظرفیت با آمپر ساعت یا Ah مشخص می شه. مثلا اگه دستگاه UPS به 6 تا باتری 12 ولت و 40 آمپر ساعت وصل باشه و مصرف کننده شما به طور متوسط 2KVA مصرف کنه ، UPS شما می تونه حداکثر تا 1 ساعت و 26 دقیقه مصرف کننده ها رو روشن نگه داره.

UPS

دستگاه های UPS رو می شه بر حسب عوامل مختلف دسته بندی کرد. مثلا بر حسب مورد استفاده می تونیم مصارف خانگی، اداری، بیمارستانی، نظامی و … رو نام ببریم.

همین طور بر اساس میزان توانی که می تونند تامین کنند قابل دسته بندی هستند.

اما چیزی که در این مطلب قصد داریم در موردش صحبت کنیم انواع طراحی UPS هست.

UPS طراحی های مختلف

UPS ها بر حسب مورد استفاده، قیمت و توانی که می تونند تامین کنند با فناوری ها و طراحی های مختلف تولید می شن.
فهرستی از طراحی های رایج UPS رو در زیر مشاهده می کنید:

Standby UPS
double-conversion Online UPS
Line Interactive UPS
Ferroresonant Standby UPS


در جلسات بعدی این چند طراحی شناخته شده رو معرفی و تفاوت هاشون رو بررسی می کنیم.