Loading...
مشاوره، طراحی، ساخت و نظارت اتاق تمیز و نوسازی و بازسازی، نگهداری و تعمیرات، بهینه سازی کارخانجات (دارویی، ملزومات دارویی، تجهیزات پزشکی، آرایشی و بهداشتی، ضدعفونی کننده ها، شوینده ها، مواد غذایی و صنعتی)

نحوه کارکرد منبع تغذيه بدون وقفه (UPS) و بررسی انواع آن

نحوه کارکرد منبع تغذيه بدون وقفه (UPS) و بررسی انواع آن

منبع تغذيه بدون وقفه (برق اضطراری) یا UPS

UPS یو پی اس  مخفف uninterruptible Power Supply به معناي منبع تغذيه بدون وقفه است. 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 آورید

نحوه کارکرد UPS و اجزای تشکیل دهنده آن :
Ups  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 می شود و به آن منبع ثانویه (باتری) گفته می شود.
بسته به نوع یو پی اس گاهی اوقات سوییچی برای کنترل اینکه کدامیک از منابع نیرو درهرلحظه مورد استفاده قرارمی گیرند تعبیه شده است.این سوییچ به محض اینکه متوجه شود که منبع اولیه قطع شده است ازحالت اولیه به حالت ثانویه تغییرمی کند و زمانیکه منبع اولیه مجدداً وصل شد از حالت ثانویه به حالت اولیه بازمی گردد. البته برق شهر، متناوب است و تجهیزات شما ازبرق متناوب استفاده می کند اگرچه تمامی باتری ها برق مستقیم تولید می کنند.بنابراین قسمتی از یوپی 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 این رو میتوان از باتری ، شارژر و اینورتر به عنوان اصلی ترین بخش های یک دستگاه یو پی اس اشاره نمود . در برخی ازانواع ups ها یک مبدل بزرگ برق متناوب به مستقیم وجود دارد و inverter همواره نیروی لازم برای راه اندازی وسیله را تامین میکند و خود inverter انرژی لازم را از منبع اولیه و ازطریق مبدل برق متناوب به مستقیم یا از باتری تامین می کند. Ups ها در انواع گوناگون و اندازه های متفاوت وجود دارند. واحد اندازه گیری یوپی اس ، توان یا VA  می باشد . هر چه اینورتر یک دستگاه یوپی اس قویتر باشد توان و قدرت یو پی اس بیشتر خواهد بود به عبارتی  میتوان تعداد و توان تجهیزات بیشتری را پشتیبانی نمود از طرفی هرچه باتری های به کاررفته در یوپی اس از ظرفیت بالاتری برخوردار باشند  زمان برق دهی در هنگام قطعی برق شهر بالاتر خواهد بود.
 


UPS ها به سه دسته تقسیم می شود:

1- UPS آنلاین :
اولین تفاوت بین این طرح و آنچه که قبلا در سیستم off line توضیح داده شد این است که شارژ باتری با بخش”یکسو کننده/شارژر”تعویض شده است.بخش (یکسو کننده /شارژر) ممکن است از دو قسمت جداگانه یا یک بلوک قدرت کامل تشکیل شده باشد.زمانیکه برق شهر در جریان است این بخش باطری را شارژ و انرزی اینورتر را توسط یک ولتاژ dc ثابت تامین می کند.در صورتی که برق ورودی (برق شهر) قطع شود شارژ خاموش شده و انرژی DCاینورتر توسط باتری تامین می شود و از این زمان باتری رفته رفته خالی می شود.این نوع یو پی اس که اصطلاحا یو پی اس Double Conversion نیز نامیده می شود بالاترین میزان حفاظت را ارائه می کند زیرا بار همواره با یک ولتاژ تنظیم شده تغذیه می شود.به عبارت دیگر حتی زمانی که برق شهر وجود دارد یکسو کننده شارژر و بخش های اینورتر فعال هست در حالت عادی هنگامی که بار انرژی خود را دریافت می کند به خوبی در برابر اختلالات برق شهر محافظت می شود.چون یکسو کننده و اینورتر مانند یک سد در برابر نویز موجود در خطوط انتقال برق و نوسانات زودگذر ولتاژ عمل کرده و در نهایت یک ولتاژ خروجی کاملآ تثبیت شده را تامین می کنند.اگـر ولتــاژ ورودی از محدوده مجاز(مثل۱۰%+ تا ۲۰%-) تجاوز کند یا این که کاملآ قطع شود .اینورتر با استفاده از انرزی باتری به کار خود ادامه می دهد انجام این مراحل به نحوی صورت می پذیرد که هیچ وقفه ای به بار منتقل نشود زمانی که انرژی باتری استفاده می شود اینورتر مانند زمان استفاده از برق شهر همان میزان رگولاسیون ولتاز را ارائه می کند و بار از طریق سوئیچ استاتیک به خروجی اینورتر متصل است.


2- UPS آفلاین :

در یو پی اس مدل Off line بارهای حساس از مسیر By pass انرژی دریــافت می کنند و اگـر تغذیـه مسیر By pass قطع شود یا ولتاژ آن خارج از محدوده قابل قبول و مجاز قرارگیرد ، مسیر اینورتر جایگزین آن می شود . در طی عملکرد عادی دستگاه ، هراختلالی که در محدوده قابل قبول ولتاژ Bypass باشد به بار منتقل می شود . اگر چه در بسیاری از مدل های این یو پی اس در مسیر By pass خود تا حدودی از افزایش شدید و ناگهانی ولتاژ جلوگیری می کنند و کونوانسیون های RF در مسیر By pass آنها وجود دارد . در شرایط عادی شارژر باتری به طور مداوم کار می کند تا باتریها را کاملا آماده نگهدارد . در برخی از یو پی اس ها ممکن است اینورتر خاموش باشد تا راندمان کلی دستگاه افزایش یابد ، اگر چه قسمتهای کنترل الکترونیکی آن به منظور عملکرد سریع اینورتر همواره فعال می باشند.اگر ولتاژ By pass از حداقل مجاز پایین تر رود ، اینورتر بلافاصله شروع به کار کرده و بار به وسیله سوئیچ استاتیک به اینورتر منتقل می شود با توجه به این که مراحل انتقال پس از قطع ولتاژ By pass آغاز می شود وقفه اجتناب ناپذیر در تامین انرژی بار روی می دهد، اگرچه این وقفه کوتاه به اندازه ۱۰~۲میلی ثانیه است لازم به ذکراست که اکثربارها به نحو مطلوب و بی آنکــه متحمل اثـرات مضـری شـوند این زمان را پشت سر می گذارند و با عادی شدن وضع برق شهر بار مجددا به مسیر By pass منتقل می شود.


3-  line interactive 
این نوع یو پی اس شامل دستگاههایی می شود که در آنها سعی شده با اضافه کردن سیستم تنظیم ولتاژ در مسیر By pass عملکرد بهتری نسبت به سری Off line ارائه شود . دو نوع از متـداول ترین سیستمهای این رده یو پی اس مجهز به ترانس Buck/Boost و ترانس ferrorvesonat می باشد.مشابه مدلهای Off Line یو پی اس مدل Line-Interactive بار خــود را از طـریق مسیر By pass تغذیه می کند وبراثر هر حادثه ای که سبب قطع برق شهر شود آن رابه اینورتر انتقال می دهد. در بخشهای باتری، شارژر و مدار اینورتر نیز با سیستم Off Line مشابه است اما به خاطر اضـافه شدن مدار تنظیم ولتاژ در مسیر By pass بار کمتر به اینورتر انتقال می یابد. چنین سیستمی تاثیر بیشتری درکاهش هزینه ها داشته و عمر مفید باتری در مقایسه با Off Line بیشتر می شود.

وجه تشابه تمامی این UPS ها در این است که پس از قطع برق شهری، کلیه دستگاه های برقی از باطری دستگاه تغذیه می کنند. و تفاوتشان فقط در عملکرد آنها پس از قطع برق می باشد.

نظرات