به طورکلی می توان مطرح کرد که تقریباً تمام دستگاه ها برای انجام فعالیت، نیاز به انرژی الکتریکی یا همان برق دارند و چنانچه حتی برای چند دهم ثانیه فرآیند برق رسانی به این دستگاه ها قطع شود، آن ها بلافاصله از کار می افتند. این موضوع بعضاً می تواند باعث ایجاد اختلال در انجام کارهای بسیار حیاتی و یا از دست رفتن منابع و اطلاعات مهم گردد؛ بنابراین چنین دستگاه هایی حتماً باید برق را در دسترس داشته باشند. ازآنجاکه برق شهری ممکن است به علل مختلفی مثل تعمیر خطوط، سوانح و یا بسیاری از موارد دیگر دچار قطعی گردد، بشر با این نیاز روبه رو شد که حتماً چاره ای برای تأمین برق اضطراری در این مواقع داشته باشد؛ بنابراین خیلی زود برای پاسخ به این نیاز، دستگاهی به نام یو پی اس را طراحی کرد.
درواقع این دستگاه ها یک منبع تغذیه الکترونیکی می باشند که کار عمده آن، تأمین توان موردنیاز برای سیستم های مختلف الکترونیکی بدون وقفه و در شرایط اضطراری است. به طورکلی در این نوع از سیستم ها با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری، برق موردنیاز تجهیزات مصرف کننده را تأمین می کنند که علاوه بر تنظیم برق شبکه و تثبیت آن مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس نیز می شوند. لازم به ذکر است که دستگاه های یو پی اس به گونه ای طراحی شده اند که در درون خود یک باتری داشته که در زمان برخورداری از برق به صورت عادی شارژ شده تا در زمان قطعی برق بتوان از آن ها استفاده کرد؛ بنابراین می تون گفت که یو پی اس منبعی جهت ذخیره انرژی برق می باشد.
بیشتر بخوانید: نحوه ضد زلزله کردن ساختمان
ساختار دستگاه یو پی اس
به طورکلی دستگاه یو پی اس از اجزای مختلفی تشکیل شده است که ممکن است در انواع مختلف این نوع از دستگاه ها تفاوت هایی داشته باشند؛ بنابراین شناخت این اجزاء و کارکرد هرکدام از آن ها به شما کمک خواهد کرد تا راحت تر با نحوه ی کار آن آشنا شده و با توجه به نیاز های خود، انتخاب بهتری نیز از فروشگاه های معتبر داشته باشید. از طرفی در این بخش ما تنها به معرفی چهار بخش مهم در این دستگاه ها می پردازیم؛ اما باید در نظر داشته باشید که علاوه بر این ها، یک یو پی اس می تواند شامل اجزای دیگری مانند ترانسفر سوئیچ، انواع آلارم، ترانسفورمر، پورت های خروجی مختلف، صفحه نمایش، نرم افزار اتصال به کامپیوتر، کلید رله، مدار کنترل و نویز گیری، کلیدهای ایمنی و فن خنک کننده باشد؛ بنابراین اجزا اصلی دستگاه یو پی اس شامل:
۱. یکسوکننده (رکتیفایر)
همان طور که می دانید برق شهری از نوع متناوب (AC) و برق باتری از نوع مستقیم (DC) است؛ بنابراین برای اینکه بتوان باتری را با برق شهری شارژ کرد باید ابتدا جریان الکتریکی شهری را از حالت متناوب به نوع مستقیم تبدیل کنیم. اینجاست که دستگاه رکتیفایر به میان آمده و همین وظیفه را بر عهده می گیرد. به طورکلی این بخش از دستگاه شامل قطعاتی ازجمله دیود و خازن است و برق مستقیم موردنیاز برای شارژ باتری را تأمین می کند.
۲. باتری
به طورکلی مهم ترین قسمت یک دستگاه یو پی اس را می توان باتری آن در نظر گرفت چراکه بر همگان مشخص است که باتری وظیفه ذخیره انرژی را بر عهده داشته و در مواقع قطعی برق شهری، برق اضطراری موردنیاز دستگاه های مصرف کننده را تأمین کند. لازم به ذکر است که باتری ها انواع و اقسام گوناگونی دارند و ازلحاظ ساختار، می توان آن ها را در دو نوع باتری سیلد لید اسید و نیکل کادمیوم تقسیم بندی کرد. درواقع باتری ها بر اساس ظرفیت نیز انواع گوناگونی دارند و واحد اندازه گیری قدرت آن ها آمپر بر ساعت است. هر چه یک باتری ظرفیت بیشتری داشته باشد، در زمان قطعی برق، به مدت طولانی تری به دستگاه برق رسانی خواهد کرد. همچنین در همین راستا لازم است بدانید که باتری نیکل کادمیوم نسبت به باتری اسید سرب عملکرد بهتر و البته قیمت بیشتری دارد. بعضی از انواع یو پی اس، این قابلیت را دارند که در صورت نیاز به توان بیشتر، یک یا چند باتری دیگر به دستگاه اضافه شود.
۳. باتری یو پی اس
باتری های یو پی اس نیز همانند باتری های خودرو، عمر محدودی دارند و معمولاً پس از ۱۸ تا ۳۰ ماه باید تعویض گردند. قرار دادن دستگاه در محلی خشک و دمای ۲۵ درجه سانتی گراد، به دوراز رطوبت و گرما، باعث افزایش طول عمر باتری می شود. همچنین لازم است بدانید که در برخی منابع، ذکرشده که هر ۸ درجه سانتی گراد افزایش دما، عمر باتری را نصف خواهد کرد؛ بنابراین در مراقبت از این دستگاه ها و اجزای آن باید دقت کافی را به خرج داد.
۴. اینورتر
همان طور که در بخش های قبل از این مقاله در پرشین سازه ذکر شد غالباً دستگاه های الکترونیکی با برق متناوب کار می کنند، بنابراین نیاز است که جریان مستقیم باتری، قبل از رفتن به خروجی، دوباره به جریان متناوب تبدیل شود. دراین بین وجود اینونتورها می تواند بسیار کمک کننده باشد. چراکه اینورتر دستگاهی است که درون یو پی اس تعبیه شده و این وظیفه را بر عهده دارد و در انواع مختلفی در بازار موجود است. لازم به ذکر است که هر چه اینورتر دستگاه قو ی تر باشد، توان UPS نیز بالاتر خواهد رفت. در همین راستا جالب است بدایند که برخی از انواع اینورتر می توانند به صورت دوطرفه عمل کنند، یعنی هم می توانند جریان مستقیم باتری را به جریان متناوب تبدیل کرده و به خروجی بفرستند و هم قادرند جریان متناوب برق شهری را به جریان مستقیم تبدیل کرده و باتری را شارژ کنند که همین مسئله می تواند نقطه قوتی در طراحی این نوع از اینورترها باشد.
بیشتر بخوانید: انواع جک و کرکره برقی
انواع پو پی اس
پو پی اس بر اساس نوع کاربری و مکان مورداستفاده به سه دسته کلی تقسیم می شوند که این موارد شامل:
یو پی اس آفلاین
یو پی اس آفلاین یک نوع از یو پی اس می باشد که دارای یک دستگاه مصرف کننده می باشد که به شکل مستقیم با برق شهری متصل است و زمانی که شما دچار قطعی برق شوید این دستگاه فعال خواهد شد. درواقع این دسته از UPS ها هنگام قطع برق و به عنوان منابع جایگزین فعال می شوند.
جالب است بدانید که دستگاه یو پی اس آفلاین قدرت حفاظتی بالایی داشته و ازجمله کاربردهایی آن می توان به موارد زیر اشاره کرد که شامل:
دستگاه های حضوروغیاب
کامپیوترهای شخصی
دستگاه خودپرداز
دوربین های مداربسته
ساختمان های هوشمند
یو پی اس آنلاین
در پاسخ به سؤال یو پی اس آنلاین چیست باید مطرح رد که یو پی اس آنلاین در هنگامی که برق شهر وصل است انرژی باتری های را تأمین و انرژی اینورتر را از یک تأمین کننده DC کوچک تأمین می کند و در هنگام قطع برق این انرژی توسط باتری تأمین می شود. یو پی اس آنلاین پرکاربردترین نوع UPS است و در سطح جهان بیشترین استفاده را دارد. درواقع در یک دیدگاه کلی می توان در نظر گرفت که این سیستم ها حفاظت بیشتری را تأمین می کنند و نویز برق شهر در دو مرحله در یکسو کننده ورودی باتری و اینورتر خروجی باتری فیلتر می شود. سیستم های یو پی اس آنلاین غالباً برای تمام انواع مصارف برق ذخیره شده مناسب می باشند و در تمام انواع یو پی اس جزو کارآمدترین مدل ها محسوب می شوند. همچنین در مورد معایب آن می توان گفت که این نوع از UPS به علت کار مداوم اینورتر و رکتیفایر، فرسایش بیشتر و طول عمر کمتری دارد. همچنین قیمت بالاتری داشته، تلفات انرژی آن بالاست و حرارت زیادی نیز تولید می کند.
یو پی اس لاین اینتراکتیو
به این نوع دستگاه، یو پی اس تعاملی نیز می گویند. به طورکلی یو پی اس لاین اینتر اکتیو همان کاربردهای یو پی اس آفلاین را دارد اما باکمی تغییرات جزئی که انجام گرفته است. در این مدل شارژر باتری مستقل، اینورتر و سوییچ تبدیل منبع انرژی تماماً با ترکیبی از یک اینورتر و کانورتر جایگزین شده است که هر دو، باتری را شارژ و انرژی آن را به AC جهت خروجی ups در موارد نیاز تبدیل می کنند؛ بنابراین زمانی که برق شهر فعال است اینورتر و کانورتر باتری را شارژ می کنند و زمانی که برق شهر قطع شد این مجموعه به عنوان رزرو عمل می کند. همچنین لازم به ذکر است که اغلب یو پی اس لاین اینتر اکتیو برای سامانه های کامپیوتر و چاپگر و روشنایی و حتی مکان هایی که برق شهر نوسان ندارد نیز استفاده می گردد.
یو پی اس UPS
بررسی تفاوت اصلی منابع تغذیه ی بی وقفه آنلاین با انواع آفلاین و لاین اینتراکتیو
شاید برای شما هم جالب باشد اگر بدانید که مهم ترین تفاوت نوع آنلاین با سایر انواع این است که یکسو کننده همیشه فعال بوده و جریان ورودی متناوب را به جریان مستقیم تبدیل کرده و سپس آن را دوباره به جریان متناوب مناسب با نوع دستگاه مصرف کننده ی شما تبدیل می کند. درواقع این مدل از برق های اضطراری مناسب مواردی است که حفاظت از دستگاه های برقی امری مهم به حساب می آید. چراکه همان طور که می دانید افزایش و یا کاهش میزان جریان برق شهری می تواند برای دستگاه های مصرف کننده ی برق مضر باشد و حتی باعث سوختن آن ها شود؛ اما با استفاده از یک یو پی اس آنلاین جریان ورودی به مصرف کننده همواره کنترل می شود و این از آسیب رساندن به دستگاه شما جلوگیری خواهد کرد.
در این میان اما در یو پی اس آفلاین اما پس از شارژ باتری رکتیفایر و اینورتر کارنکرده و تنها جریان ورودی برق به صورت مستقیم به دستگاه مصرف کننده وارد می شود و عملاً هیچ گونه محافظتی از دستگاه در برابر نوسانات برقی انجام نمی شود. لازم به ذکر است که بااینکه مدل آفلاین قیمت کمتری داشتند اما به دلیل عدم حفاظت از دستگاه در برابر نوسانات برقی، استقبال چندانی نشد و تولید آن محدودشده است.
مشاهده کنید: اخبار صنعت ساختمان
کاربردهای گسترده یو پی اس
به طورکلی جالب است بدانید که یو پی اس ها دارای کاربردهای متنوع و گسترده ای می باشد که در بخش ذیل به برخی از کاربردهای عمده آن اشاره می کنیم:
یو پس اس در منازل
به طورکلی می توان از یو پی اس های کوچک جهت تأمین روشنایی و برق تجهیزات الکترونیکی تلویزیون، کامپیوتر و پکیج ها و… استفاده نمود. همچنین همان طور که قبلاً اشاره شد قطع و وصل ناگهانی برق شهری می تواند باعث آسیب دیدن تجهیزات الکترونیکی شود در صورت استفاده از UPS علاوه بر در دسترس بودن همیشگی برق، امکان آسیب دیدن تجهیزات خانگی نیز به حداقل مقدار ممکن می رسد.
دستگاه یو پی اس در صنایع مختلف
دستگاه های یو پی اس در صنایع مختلف نظیر مخابرات، دفاتر خدمات پستی، بخش های ابزار دقیق و کنترل (اتاق فرمان) کارخانه ها و شرکت ها، بخش های مالی و اداری کارخانه ها، بیمارستان ها و تجهیزات پزشکی و… به وفور مورداستفاده قرار می گیرد.
دستگاه یو پی اس در ادارات
امروزه با توجه به نیاز اساسی ادارات به دستگاه هایی ازجمله کامپیوتر، چاپگر، فکس و دیگر وسایل الکترونیکی و همچنین اهمیت امنیت اطلاعات و جلوگیری از دست رفتن آن ها، استفاده از یو پی اس به امری کاملاً مهم تبدیل شده است.
یو پی اس و پکیج های خورشیدی
به طورکلی سیستم های خورشیدی خود شامل تجهیزاتی متفاوتی می باشند که از آن جمله می توان به پنل خورشیدی و یو پی اس اشاره نمود. استفاده از یو پی اس در این نوع سیستم ها به ذخیره برق در سیستم کمک نموده و در کنار آن، استفاده از یو پی اس در پکیج های خورشیدی ازنظر هزینه و قیمت نیز بسیار به صرفه می باشد.
یو پی اس UPS
نکاتی در باب خرید یو پی اس مناسب
به طورکلی یو پی اس ها بر اساس شکل مدار، توان و ظرفیت باتری در انواع مختلفی تولید می شوند که همین مسئله نیز عاملی برای قیمت های متنوع این نوع از دستگاه ها است؛ بنابراین یادگیری نکاتی در باب خرید یو پی اس مناسب می تواند نقش بسیار بااهمیتی در یک خرید رضایت بخش داشته باشد. با توجه به همین مسئله می توان مشخصه های مهم در باب خرید این نوع از دستگاه ها را شامل موارد زیر دانست:
۱. توان موردنیاز
باید بدانید که توان دستگاه های یو پی اس برحسب ولت آمپر (VA) محاسبه می شود که به معنی حاصل ضرب حداکثر جریان مصرفی در ولتاژ دستگاه است. معمولاً این مشخصه در هر یو پی اس، در کاتالوگ روی آن درج شده است. لازم به ذکر است که مجموع توان موردنیاز دستگاه های متصل به یو پی اس نباید از ۷۰ درصد توان اسمی دستگاه یو پی اس خریداری شده بیشتر باشد. درواقع برای مصارف عادی، معمولاً دستگاه های یو پی اس با توان ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ ولت آمپر کفایت می کنند. همچنین جالب است بدانید که این دستگاه ها معمولاً ۳ تا ۵ سال دوام داشته و قادر به تأمین برق اضطراری تا ۲ ساعت می باشند.
۲. کیفیت برق شبکه
برق شهر معمولاً دارای مشکلاتی از قبیل افزایش ناگهانی ولتاژ، نویز و افت ولتاژ می باشد و مسلماً این اختلالات می توانند باعث آسیب و ازکارافتادگی دستگاه های حساس شود. لذا لازم است که در هنگام خرید یو پی اس، به نوسانات ولتاژ و کیفیت فرکانس های برق شبکه توجه شود.
۳. مدت زمان برق دهی
یکی از دیگر فاکتورهای مهم در هنگام انتخاب دستگاه یو پی اس توجه به ظرفیت باتری و مدت زمان تأمین برق اضطراری توسط دستگاه در زمان قطعی برق می باشد. درواقع توجه به متوسط تایم خاموشی در شبکه برق منطقه می تواند بسیار بااهمیت باشد چراکه اگر وضعیت محل زندگی شما به گونه ای است که خاموشی های طولانی و نامنظمی در آن اتفاق می افتد، بهتر است از یو پی اس هایی با ظرفیت بالا استفاده کنید. همچنین باید به فعالیت این دستگاه ها در زمان قطعی برق و ضرورت آن نیز توجه داشت. چراکه به عنوان مثال، چنانچه کامپیوتر شخصی خود را به یو پی اس وصل کرده اید، باید بدانید که زمانی که به برق اضطراری نیاز دارید تا بتوانید داده های خود را ذخیره نموده و سیستم را خاموش کنید بسیار کم می باشد. پس می توان از یک یو پی اس ارزان قیمت با ظرفیت کمتر استفاده نمود.
۴. توجه به خدمات پس از فروش
به طورکلی بسته به نوع برند، کیفیت ساخت، مقدار گارانتی و خدمات پس از فروش، یک دستگاه یو پی اس با مشخصات یکسان ممکن است باقیمت های متفاوتی ارائه شود بنابراین. بهتر است که دستگاه های یو پی اس موردنیاز خود را از شرکت های معتبری تهیه نمایید که خدمات پس از فروش و پشتیبانی مناسبی ارائه می دهند. چراکه این موضوع به شما کمک خواهد کرد تا در مواجهه با مشکلات احتمالی مربوط به یو پی اس در آینده، راحت تر برخورد کرده و در کنار آن نیاز به سرویس های دوره ای برای دستگاه خود را نیز برطرف کنید.