آشنایی با یو پی اس (UPS)
اسلاید 1: یو پی اس (ups)UPS مخفف عبارت Uninterruptible power supply ، به معناي منبع تغذيه بدون وقفه است.
اسلاید 2: یو پی اس چیست؟یوپی اس یک منبع تغذیه الکترونیکی است که وظیفه اصلی آن ، تامین بدون وقفه ی توان مورد نیاز بار مصرفی می باشد ، این سیستم بین برق شهر و دستگاه مصرف کننده قرار گرفته علاوه بر تثبیت و تنظیم برق شبکه مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس مصرف کننده می گردد . همچنین یوپی اس به عنوان منبع توان بدون وقفه با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری ، برق مورد نیاز تجهیزات مصرف کننده را تامین می نماید .درحقیقت استفاده از یک انرژی پشتیبان مانند سیستم تامین انرژی بدون وقفه (UPS) شما را قادرمیسازد که بربیشترمشکلات ناشی ازبرق شهرفائق آیید وهمچنین محافظت دربرابرقطع کلی برق را نیز بدست آوریدشما می توانید سطوح مختلفی ازحفاظت را درمقابل مشکلات برق برای سیستم خود جهت جلوگیری ازتخریب ویا ازدست دادن اطلاعات به کارگیرید.
اسلاید 3: اجزاء اصلی یک یو پی اس ها به گونه ای طراحی شده اند که همواره دو منبع انرژی وجود داشته باشد. یکی منبع انرژی اولیه (برق شهر) و دیگری منبعی که در صورت قطع منبع اول وارد مدار میشود و به آن منبع ثانویه (باتری) گفته میشود.بسته به نوع یو پی اس گاهی اوقات سوییچی برای کنترل اینکه کدامیک از منابع نیرو در هر لحظه مورد استفاده قرار می گیرند تعبیه شده است. این سوییچ به محض اینکه متوجه شود که منبع اولیه قطع شده است از حالت اولیه به حالت ثانویه تغییر می کند و زمانی که منبع اولیه مجدداً وصل شد از حالت ثانویه به حالت اولیه بازمیگردد.البته برق شهر، متناوب است و تجهیزات شما از برق متناوب استفاده میکند اگرچه تمامی باتری ها برق مستقیم تولید می کنند. بنابراین قسمتی از یو پی اس به نام شارژر عمل تبدیل انرژی متناوب به مستقیم جهت شارژ باتری ها را بر عهده دارد .همچنین بخشی دیگر بنام inverter نیز برای تبدیل انرژی مستقیم ذخیره شده در باتری به برق متناوب جهت راه اندازی دستگاه شما در تمامی یو پی اس ها تعبیه شده است. از اینرو میتوان از باتری ، شارژر و اینورتر به عنوان اصلی ترین بخش های یک دستگاه یو پی اس اشاره نمود .
اسلاید 4: تکنولوژی های رایج یو پی اسیوپی اس (Standby (off lineاین توپولوژی عموماً برای تغذیه کامپیوترهای شخصی بکاربرده می شود همان طور که در بلوک دیاگرام زیر نمایش داده شده است در شرایط عملکرد عادی (هنگامیکه منبع توان ورودی در بازه مجاز است ) ، توان از منبع ورودی به خروجی دستگاه یو پی اس انتقال داده می شود و در زمان خرابی منبع ورودی و یا خارج شدن ولتاژ و فرکانس از رواداریهای مجاز ، توان خروجی توسط اینورتر و انرژی ذخیره شده باتری تامین میگردد واینورتر تنها هنگامی شروع به کار میکند که منبع ورودی دچار خرابی گردد .در این تکنولوژی توان خروجی از کیفیت چندان مناسبی برخوردار نبوده و از نظر ولتاژ و فرکانس به ورودی وابسته می باشد (مگر در مواردی که توسط استابیلایزر و یا ترانس های فرو رزونانس ، اصلاح ولتاژ انجام شود) این توپولوژی عمومأ در توانهای پایین تولید می گردد، اما راندمان بالا و قیمت پایین از مزایای این طراحی است.
اسلاید 5: تکنولوژی های رایج یو پی اسیو پی اس Line Interactive :این توپولوژی درسایتها ، شبکه وسرورها ( تجهیزات IT ) بیشترین استفاده را دارد . همان طور که در بلوک دیاگرام شکل زیر دیده می شود ، در این طراحی اینورترآماده به کار بوده ودر حالت عملکرد عادی وظیفه شارژ باتریها را عهده دار است و زمانیکه توان ورودی از بازه مجاز تعریف شده خارج گردد ، پیوستگی توان خروجی از اینورتر و انرژی ذخیره شده باتریها تامین می گردد . معمولا جهت فراهم شدن رگولاسیون ولتاژ مناسب در خروجی در این طراحی از ترانسفورمرهای tap changing نیز استفاده می شود.در مقایسه با توپولوژی standby تجهیزات فیلترینگ بیشتری تعبیه شده و ناپایداری خروجی و نویزهای سوییچینگ نیز کاهش یافته است . راندمان و ضریب اطمینان بالا، قیمت پایین و توانایی اصلاح ولتاژ نامناسب ورودی ، از مزایای این طراحی می باشد .
اسلاید 6: تکنولوژی های رایج یو پی اسیوپی اس Double Conversion :همان طور که در بلوک دیاگرام شکل زیر دیده میشود این طراحی از جهاتی مشابه سیستم standby است با این تفاوت که در شرایط عملکرد عادی نیز اینورتر توان خروجی را تامین مینماید . در این طراحی ابتدا توانAC ورودی توسط رکتیفایر به DC و سپس توسط اینورتر، DC به AC تبدیل می گردد و امکان عملکرد دو سویه وجود ندارد .به هنگام خرابی منبع ورودی ویا خارج شدن توان ورودی از رواداریهای مجاز، نیز اینورتر پیوستگی توان خروجی را با استفاده از انرژی ذخیره شده باتریها تامین مینماید، در این طراحی عملا transfer time نخواهیم داشت .در این طراحی به هنگام بروز خطاهایی نظیر over heat ، over load و یا خرابی اینورتر ، خروجی یو پی اس به صورت اتوماتیک و بدون وقفه از مسیر bypass تامین می گردد .از مزایای این تکنولوژی ، اصلاح ضریب توان ورودی و مستقل بودن توان خروجی از ولتاژ و تغییرات فرکانس ورودی ( در طراحی VFI) می باشد . یوپی اس های دابل کانورژن در توانهای بالاتر از 1 kVA طراحی و تولید می گردد ، به دلیل کارکرد مداوم اینورتر ، فرسایش قطعات و المانهای پاور و تلفات انرژی بالا می باشد ، بازده کم و هزینه بالا نیز از دیگر معایب این تکنولوژی است .
اسلاید 7: مشکلات و اختلالات رایج برق شهر کدامند ؟افزایش سریع و ناگهانی ولتاژ ( Spike ) : ولتاژهای مخرب سریع ، ناگهانی و گذرا با طول زمانی کوتاهی هستند که می توانند به نواحی مثبت و یا منفی شکل موج اصلی برق اضافه شوند ، صاعقه از مهم ترین عوامل تولید این نوسانات می باشد .نویز (Noise) : نویزها سیگنالهای ناخواسته ای هستند که غالباً از چند میلی ولت تا چند ولت دامنه داشته و بر روی سیگنال های اطلاعات سوار شده و سبب تخریب یا ایجاد اختلال در ارسال اطلاعات (Hang کردن کامپیوتر) ، عملکرد نامطلوب دستگاههای حساس ، خرابی هارددیسک و حتی صفحه نمایش و ... می گردند .افزایش ولتاژ لحظه ای (Surge) : عبارت است از افزایش دامنه ولتاژ که برای مدت یک سیکل تا حدود یک دقیقه بروی خطوط انتقال به وجودمی آید . علت عمده تولید آن علاوه بر رعد و برق خارج شدن بارهای الکتریکی بزرگ مانند الکترو موتورها از خطوط برق یا بروز نقص وخطا در تجهیزات تامین کننده برق منطقه ای می باشد .افت ولتاژ لحظه ای ) Sag ( : عبارت است از کاهش دامنه ولتاژ که برای مدت یک سیکل تا حدود یک دقیقه بروی خطوط انتقال به وجودمی آید . که این امر ناشی از شروع به کار کردن یک بار بزرگ با جریان بالا مانند دستگاههای تهویه یا موتورهای الکتریکی است.اختلالات هارمونیکی (Harmonic distortion): هارمونیک یک موج اضافی بادامنه کوچک است که فرکانس آن مضربی از فرکانس موج اصلی باشد . هارمونیک ها عموماً توسط بارهای غیر خطی بوجود می آیند که از برق شهر جریان هایی غیرخطی با دامنه بالا می کشند .
اسلاید 8: مشکلات و اختلالات رایج برق شهر کدامند ؟. فت طولانی ولتاژ Brownouts) ( : همانند Sag بوده با این تفاوت که طول مدت آن طولانی تر است ، افت ولتاژ طولانی ، اغلب به دلیل عدم توانایی تامین توان مورد نیاز ، توسط منبع اصلی تولید برق می باشدقطع برق شهر : ( Blackouts) عبارت است از قطع کامل جریان برق که هنگام وقوع آن منبع نیروی برق کاملا از کار می افتد.نوسانات فركانسی : ( Frequency variation) به معنای تغییرات در فرکانس برق شهر یا منبع توان می باشد معمولاً اين نوسانات در برق شهر ايجاد نمي شود این مورد که یکی از مشکلات منابع پشتیبانی مانند ژنراتورها می باشد می تواند در عملکرد دستگاههای حساس ایجاد مشکل نماید.ناپایداری های سوئيچينگ ) Switching Transient ( : این نوسانات اغلب بر اثرجریان راه اندازی ناشی از راه اندازی بارهای موتوری ایجاد شده و در دستگاههایي همانند کامپیوترها كه با منابع تغذيه سوئيچينگ كار می كنند باعث ايجاد پيشامدهای غير عادی يا نا منظم مانند افت ولتاژ لحظه ای و حتی ریست شدن مي شود
اسلاید 9: چه نکاتی باید در انتخاب یو پی اس مورد توجه قرار گیرند ؟ نوع ، حساسیت و توان بار مصرفیتوان تجهیزات الکتریکی معمولاُ بر حسب ولت آ مپر مشخص می شود که حاصل ضرب ولتاژ نامی در جریان مصرف کننده است . ولتاژ و جریان مصرف کننده ها را می توانید بر روی بر چسب مشخصات آن تحت علامتهای اختصاری (V) برای ولتاژ و ( A ) برای جریان ملاحظه فرمایید . این اطلاعات معمولاُ در پشت ویا زیر دستگاه و همچنین در دفترچه راهنمای استفاده آن نوشته شده است. معمولاُ جریان مصرف کننده ها بر اسا س استفاده از حد اکثر کارایی آن ها و در بدترین شرایط ولتاژی نوشته می شود. بنابراین میزان محاسبه شده غالباُ بیشتر از مقدار واقعی مصرف خواهد بود. توان تمام دستگاه هایی را که باید توسط یو پی اس حفاظت و تغذیه شوند را محاسبه و با یکدیگر جمع کنید، توصیه می شود که بار متصل به یوپی اس از 70% توان نامی یوپی اس بیشتر نباشد. استفاده از یوپی اس برای تغذیه دستگاههای تکثیر ویا پرینترهای لیزری بزرگ توصیه نمی شود . این دستگاهها برای پایدار کردن تونر بر روی کاغذ نیاز به یک سیکل گرمایی دارند .توان لازم برای تامین این سیکل میتواند بیش از توان نامی UPS باشد . اگر استفاده از UPS برای تغذیه چنین تجهیزاتی الزامی است حتماُ به حد اکثر توان ورودی آنها و قدرت خروجی یوپی اس توجه فرمایید . لازم به ذکر است در صورتی که قصد تهیه یو پی اس جهت تجهیزاتی نظیر بارهای موتوری را دارید ، به جریان راه اندازی این گونه بارها توجه نمایید (جریان راه اندازی بارهای موتوری می تواند 6 تا 10 برابر جریان نامی آن باشد) در مورد بارهایی که نسبت به نوسانات ولتاژ و یا تغییرات فرکانس ازحساسیت بالایی برخوردارند استفاده از یوپی اس دابل کانورژن توصیه می شود.
اسلاید 10: چه نکاتی باید در انتخاب یو پی اس مورد توجه قرار گیرند ؟کیفیت برق شهر و یا به طور کلی منبع توان ورودی یو پی اس (که در بعضی مواقع می تواند ژنراتور هم باشد) به هنگام انتخاب یو پی اس به نوسانات ولتاژ و فرکانس ورودی توجه نمایید .در مورد بارهایی که نسبت به نوسانات ولتاژ و یا تغییرات فرکانس از حساسیت بالایی برخوردارند استفاده از یو پی اس دابل کانورژن توصیه می شود ، همچنین در صورت استفاده از ژنراتور کیفیت و نوسانات ولـتاژ و خصوصا سرعت تغییرات فرکانس را مد نظر قرار دهید ، در شرایطی که سرعت تغییرات فرکانس از 1 hz/s بیشتر باشد (معمولا در ژنراتورهای بنزینی با توان کمتر از 5KVA این ناپایداری دیده می شود) نیز ،یوپی اس دابل کانورژن توصیه می گردد. مدت زمان برقدهی مورد نیازمدت زمان پشتیبانی بارهای مصرفی با توجه به مقدار توان حقیقی بار ، راندمان و تلفات داخلی و اینورتر دستگاه یو پی اس ، تعداد ، ولتاژ و آمپر ساعت باتری تعیین می گردد
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.