با انواع ups و کارایی آنها آشنا شوید

دستگاه ups چیست؟ خرید ups و به طور کلی استفاده از یک منبع برق پشتیبان مانند سیستم تامین انرژی بدون وقفه (UPS) به شما در فائق آمدن بر مشکلات ناشی از قطع و نوسان برق شهر کمک خواهد کرد و در برابر قطع کلی برق محافظت می‌شوید. برای جلوگیری از خرابی یا از دست دادن اطلاعات که ناشی از مشکلات برق است، سطوح مختلف حفاظتی را برای خود به وجود آورید. در این مقاله می‌خواهیم درباره اینکه یو پی اس چیست و چه اجزایی دارد صحبت کنیم. در ادامه به انواع ups و مزایا و معایب و کاربرد آن‌ها می‌پردازیم.

ups چیست؟

ups مخفف چیست؟ UPS مخفف عبارت Uninterruptible Power Supply، به معنای منبع تغذیه بدون وقفه است. UPS، منبع تغذیه الکترونیکی است که وظیفه اصلی آن، تامین بدون وقفه توان مورد نیاز بار مصرفی است، این سیستم بین برق شهر و دستگاه مصرف‌کننده قرار گرفته، علاوه بر تثبیت و تنظیم برق شبکه، مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس مصرف‌کننده می‌شود و برق مورد نیاز تجهیزات مصرف‌کننده مانند سرور و کامپیوتری که تحت تاثیر این نوسانات هستند را با استفاده از برق ذخیره شده در باتری، تامین و محافظت می‌کند و در زمان قطعی برق نیز توان مورد نیاز آن‌ها را تامین می‌کند. آنچه مهم است اطمینان از پیکربندی شبکه و برق موجود در مسیر بین داده‌ها، سرور و کامپیوتر‌های موجود در شبکه است.

UPS، منبع تغذیه الکترونیکی است که وظیفه اصلی آن، تامین بدون وقفه توان مورد نیاز بار مصرفی است.

هنگام نوسانات ناگهانی برق، سیستم UPS باعث جلوگیری از آسیب دیدن سیستم‌های الکترونیکی می‌شود و از آنها در برابر تغییر ولتاژ و قطعی برق محافظت می‌کند. هدف اصلی یک دستگاه یو پی اس تهیه یک منبع بدون وقفه انرژی برای تجهیزاتی است که از آن محافظت می‌کند.

تست خودکار نیز برای اطمینان از عملکرد مناسب UPS استفاده می‌شود. این تست در هنگام اولین اتصال یو پی اس به برق انجام می‌شود و بعد از آن هم، تست در زمان‌های مشخصی انجام می‌شود.

شاید برای شما هم اتفاق افتاده باشد که هنگام کار کردن با کامپیوتر و یا یک دستگاه برقی با مشکل قطع برق و از بین رفتن اطلاعات و آسیب دستگاه مواجه شوید، حال این مشکل برای تاسیسات بزرگ و شرکت‌هایی که دارای تجهیزات الکترونیکی و حساس هستند به مراتب جدی‌ تر است و خسارت بیشتری به بار می آورد.

زمانی یو پی اس ها به عنوان یک سیستم گران ارزیابی می شدند اما امروزه با توجه به گران قیمت بودن تجهیزات از نظر سخت افزاری و ارزشمندی اطلاعات و داده ها، هزینه تهیه و تامین دستگاه UPS کاملاً ارزان و مقرون به صرفه است. با وجود یو پی اس ها علاوه بر اینکه برق شهری (منبع اولیه برق) در دسترس سیستم‌های الکترونیکی است، منبع ثانویه‌ای هم هنگام قطعی منبع اولیه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خرید انواع ups

یو پی اس ها از لحاظ تکنولوژی ساخت و توپولوژی محافظتی انواع مختلفی دارند، اما این منابع تغذیه اضطراری به طور معمول به سه نوع زیر تقسیم بندی می شوند:

1. یو پی اس آفلاین یا آماده به کار (Standby)
2. یو پی اس لاین اینتراکتیو یا خط تعاملی (Line Interactive)
3. یو پی اس آنلاین (Online UPS)

انواع ups آماده به کار  یا یو پی اس آفلاین

یو پی اس اصلی آماده به کار منبع تغذیه ناپذیری است که در مدت قطع برق، قدرت کوتاه مدت و باتری را تأمین می کند. با این دسته از یو پی اس ها، سخت افزار تحت شرایط عادی از طریق اتصال مستقیم AC ، انرژی را دریافت می کند. واحد آماده به کار و اینورتر آن تا زمانی که به قدرت تهیه نسخه پشتیبان احتیاج داشته باشند در حالت آماده باش قرار دارند.

بسته به مدل، یک دستگاه UPS آماده به کار نیز می تواند از داده ها و تجهیزات حساس از موج، سنبله و غوطه وری محافظت کند. دستگاه های جمع و جور برای محافظت از شبکه خانگی در دسترس هستند. یک یو پی اس آماده به کار معمولاً برای محافظت از رایانه ها، مودم ها، تجهیزات VoIP و سایر سخت افزارها استفاده می شود. این دسته از یو پی اس ها ارزان ترین قیمت از سه نوع UPS است.

UPS های آفلاین یکی از انواع مختلف ups می باشد که  قدرت اصلی خانه و محل کار را فراهم می کند. یو پی اس آماده به کار همچنین ممکن است به UPS آفلاین گفته شود، اصطلاحی که آن را از UPS کاملاً بدون وقفه، آنلاین متمایز می کند. اگرچه در طراحی اساسی، یک منبع برق بدون وقفه به صورت آفلاین برنامه های زمانی پشتیبان را برای محیط های خانگی و حرفه ای کم خواستار ارائه می دهد.

پشتیبان گیری یو پی اس

قدرت تهیه پشتیبان باتری با دستگاه پشتیبان گیری UPS آغاز می شود ، همچنین به آن یک UPS آماده به کار گفته می شود. به دنبال خاموشی، یو پی اس پشتیبان تهیه می کند قدرت برای مدت زمان کوتاه. با شناسایی تلفات، سوئیچ انتقال فرآیندهای پشتیبان را آغاز می کند. زمان جابجایی بعد از شکست در میلی ثانیه اتفاق می افتد و زمان پاسخ در واحد UPS آماده به کار متفاوت است. زمان جابجایی آنی نیست اما نباید به طور عادی جریان برق را به تجهیزات متوقف کند. در صورت قطع طولانی، باتری پشتیبان باتری UPS امکان خاموش کردن ایمن را فراهم می کند ، بنابراین از تجهیزات و داده ها محافظت می شود.

انواع ups تعاملی – Line Interactive UPS

UPSهای Line Interactive ولتاژ را به صورت خودکار تعدیل می‌کنند. در این نوع از انواع ups ، باتری شارژ می‌شود و هنگام قطع برق، برق باتری را به جریان DC تبدیل می‌کنند تا به دستگاه برسد. در زمان قطع طولانی برق، برق باتری باعث می‌شود دستگاه‌ها به شکل امنی خاموش شوند. با اضافه شدن منتقل کننده خودکار به یو پی اس آفلاین، یو پی اس لاین اینترکتیو داریم تا قابلیت افزایش و کاهش ولتاژ خروجی را پیدا کند. در این مدل UPS سعی شده است با اضافه کردن سیستم تنظیم ولتاژ در مسیر، عملکرد بهتری ارائه شود. که در دو نوع مجهز به ترانس BOOST & BUCK و ترانس رزونانس می باشند.این نوع UPS ها به دلیل اضافه شدن مدار تنظیم ولتاژ در مسیر BYPASS اینورتر بار کمتری را متحمل می شوند. که این امر باعث بالا رفتن عمر مفید باطری و کاهش هزینه ها می شود.

انواع ups آنلاین

یو پی اس On-line نوعی منبع تغذیه بدون وقفه است که از یک تکنولوژی تبدیل مضاعف یا دلتا بهره می برد. با تبدیل مضاعف، تجهیزات شبکه مستقیماً از پریز برق جریان نمی یابند. درعوض، برق AC به یکسو کننده سفر می کند. جایی که به نیروی DC تبدیل می شود. بعد، به باتری سفر می کند و سپس اینورتر. پس از وارونگی به AC ، نیرو به تجهیزات تحویل داده می شود. با استفاده از این فرایند دستگاه UPS آنلاین، تجهیزات محاسباتی قدرت مرتباً تمیز را دریافت می کنند. با تبدیل دلتا، مقدار مشخصی از انرژی برای اجرای مستقیم کامپیوترها، روترها و سایر تجهیزات ارسال می شود. این یک سیستم UPS آنلاین کارآمد با انرژی ایجاد می کند که برخی از نیروها مراحل پردازش را رد می کنند.

عوامل موثر در طول عمر باتری انواع ups

عوامل موثر در طول عمر باتری انواع ups به سه دسته تقسیم می‌شود:

1. دمای محیط، موثر در عمر باتری

دمای محیط از عوامل موثر در ظرفیت و طول عمر باتری است و توصیه می‌شود باتری ها را در گرمای بالای 20 یا 30 درجه نگه ندارید به همین منوال هم نگهداری باتری در مجاورت عوامل گرمازا مانند نور خورشید و مکان‌های بسته توصیه نمی‌شود.

پیشنهاد ما در دماهای خیلی پایین یا خیلی بالا، استفاده از باتری های نیکل کادمیوم است اما در شرایطی که تغییرات دما زیاد نیست، استفاده از باتری های سرب اسیدی به‌صرفه‌تر است زیرا در مقایسه باتری نیکل کادمیوم 10 تا 15 برابر قیمت کم‎تری دارد ولی در عوض عمر کم‌تری هم داراست.

قرار دادن هر نوع وسیله روی UPS، باعث اختلال در تبادل حرارت سی پی یو با محیط می‌شود در نتیجه طول عمر UPS و باتری UPS کم می‌شود.

محیطی که UPS در آن نصب می‌شود باید به دور از گرد و غبار باشد چرا که تبادل حرارت را با اختلال مواجه می‌کند و باعث کم شدن طول عمر آن می‌شود. بررسی و انجام سرویس‌های دوره‌ای در این زمینه راهگشاست.

2. پارامتر عمق دشارژ و دفعات شارژ، موثر در عمر باتری

نکته مهم درباره باتری ها این است که تعداد سیکل مجاز شارژ برای هر باتری مشخص است که در کاتالوگ مربوط به باتری موجود است. عمر باتری با هر بار شارژ و دشارژ، کم می‌شود تا به عدد سیکل مجاز شارژ برسد. در این صورت ظرفیت کامل باتری قابل استفاده نیست و جریان‌دهی کم شده و در نهایت کارایی آن کاهش می‌یابد. اینجاست که عمر باتری تمام شده و باید آن را عوض کرد.
پارامتر موثر در افزایش عمر باتری، DOD یا Depth of Discharge است. با کاهش DOD، عمر باتری افزایش می‌یابد یعنی هر چه دفعات و عمق دشارژ بیشتر باشد، عمر باتری کم می‌شود. DOD در واقع درصد دشارژ شدن باتری است. به عنوان مثال اگر 35 درصد شارژ باتری استفاده شود یعنی DOD برابر با 35 باشد، نسبت به زمانی که 60 درصد شارژ باتری استفاده شود یعنی DOD برابر با 60 باشد، عمر باتری یک تا دو سال بیشتر خواهد بود. اگر عمق دشارژ برابر با 80 باشد، عمر باتری ممکن است به 6 ماه هم کاهش یابد.

3. شارژر باتری و کیفیت شارژ باتری، موثر در عمر باتری

برق شهری، متناوب است و تجهیزات الکترونیکی از برق متناوب استفاده می‌کنند اما تمامی باتری ها برق مستقیم تولید می‌کنند، بنابراین قسمتی از یو پی اس به نام شارژر (Charger)، کار تبدیل برق متناوب به برق مستقیم را برای شارژ باتری ها انجام می‌دهد. با توجه به اینکه برق شهری از نوع جریان متناوب است و برق مورد استفاده باتری‌ها، جریان مستقیم، بخشی از UPS ها، به عنوان شارژر، وظیفه تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم را برعهده دارد.

ولتاژ شارژر UPS با ولتاژ باتری یو پی اس برابر است. ولتاژ ایجاد شده در خروجی شارژر یو پی اس، باتری را شارژ می‌کند. این ولتاژ بین 13.4 و 13.7 است. شاید برایتان جالب باشد که بدانید ولتاژ باتری های معمولی 12 ولت است.

شارژ باتری مطابق منحنی شارژ انجام می‌شود یعنی مقدار جریانی که شارژر به باتری می‌دهد در ابتدا زیاد است و به مرور کم می‌شود و وقتی شارژ باتری کامل شود جریان ورودی به باتری به کمترین میزان خواهد رسید.

شارژ UPS باید با توجه نوع باتری UPS انتخاب شود. ممکن است باتری از نوع لیتیومی یا اسیدی باشد.