اجزای اصلی یو پی اس

اجزای اصلی یو پی اس

باتری  یو پی اس:

به غیرازمداراصلی یو پی اس ،دیگرمولفه اصلی آن باتری است که انرژی لازم را برای استفاده وسیله ای که تحت پوشش یو پی اس قرارمیگیرد فراهم میسازد. اندازه باتری برای تعیین اندازه ups ازهرچیزدیگری مهمتراست.همچنین اندازه باتری متناسب با انرژی ذخیره شده در ups و بنابراین زمانی است که یو پی اس میتواند یک بارمشخص را تحت پوشش قراردهد.

اکثر باتریهایی که در ups استفاده می شوند مشابه باتری هایی هستند که در اتومبیلها مورد استفاده قرار میگیرند یعنی باتریهای سربی –اسیدی ۱۲ ولت، اگرچه تفاوتهای مهمی نیز وجود دارد. باتری های اتومبیل نیروی الکتریسیته را با استفاده از واکنش اسید سولفوریک بر روی صفحات سربی که در مایع معلق است تولید میکنند، به همین دلیل به آنها باتریهای ” معلق در مایع” می گویند.

این قبیل باتریها برای استفاده در یو پی اس مناسب نیستند زیرا این امکان وجود دارد که اسید از محفظه باتری به بیرون نشت کند و همچنین هنگام شارژ باتری ممکن است گاز هیدروژن قابل اشتعال تولید شود که در یک محیط بسته میتواند خطرناک باشد.

به همین خاطر،باتریهای یو پی اس از نوع مخصوصی هستند :

باتریهای سربی-اسیدی با دریچه تنظیم شده.

این باتری ها برای جلوگیری از هرگونه احتمال فرار هیدروژن یا نشتی اسید، کاملاً بسته شده اند.

برای کاهش بیشتر احتمال نشتی، اسید با لایه هایی از نمد یا فیبر پوشانده شده است که آنرا سرجای خود نگاه دارد. این باتریها مزایای بسیاری نسبت به باتری های سنتی معلق در مایع دارند از جمله اینکه براحتی میتوان آنها را در مسافتهای طولانی حمل ونقل کرد زیرا در مقابل نشتی محافظت شده اند در حالی که باتری های سنتی معلق درمایع بعنوان یک ماده خطرناک و ریسک پذیردرنظرگرفته میشوند.

تنها نقطه منفی باتری های ups اینست که قیمت آنها در ظرفیتهای مشابه دو یا سه برابر از باتری های معمولی بیشتر است.

تمام باتری ها بر حسب ولتاژ نامی (بر حسب ولت) و ظرفیت شان (برحسب آمپر- ساعت) طبقه بندی میشوند. یک آمپر- ساعت معرف مقدار انرژی لازم برای فراهم کردن یک آمپر جریان در زمان یک ساعت با ولتاژ معین میباشد. مقدار آمپر- ساعت بیشتر معرف ظرفیت بیشتر باتری می باشد. (در بروشور اکثر یو پی اس ها درمورد ظرفیت آمپر- ساعت باتری مستقیماً بحث نشده است ولی ممکن است در برگه مشخصات آن،اطلاعات دقیقتری درمورد آن یافت شود).

مثال

بنابراین بعنوان مثال یک باتری ۱۷ آمپر- ساعت ۱۲ ولت میتواند یک بار۱۷ آمپری و ۱۲ ولتی را بمدت یک ساعت ویا یک بار یک آمپری ۱۲ ولتی را بمدت ۱۷ ساعت پوشش دهد (تئوری) .

ولی درعمل، ظرفیت یک باتری به این بستگی دارد که شما با چه سرعتی از آن جریان بکشید.

بنابراین، بیان اینکه ظرفیت یک باتری ، مقدار آمپر- ساعت مشخصی است به این معنا است که آن ظرفیت با نرخ تخلیه مشخصی اندازه گیری شده است. مثلاً باتری که ظرفیتش ۲۰ آمپر- ساعت است اگر با نرخ یک آمپر در هر ساعت تخلیه شود، اگرهمان باتری با نرخ ۵ آمپر در ساعت تخلیه شود ممکن است ظرفیت آن فقط ۱۸ آمپر- ساعت باشد. معنای این حرف آنست که باریک آمپری برای ۲۰ ساعت ولی بار پنج آمپری تنها برای ۳ ساعت( و نه ۴ ساعت) تحت پوشش واقع میشوند.

این یک نکته مهم در مورد زمان پشتیبانی  میباشد.

یک باتری سربی- اسیدی واقع شده در یک فریم فلزی در یک یو پی اس .

نوشته های روی باتری موارد مهمی در مورد آن مدل خاص را به شما میگوید:

۱۲ ولت و۷٫۲  آمپر – ساعت

اجزای اصلی یو پی اس

نکته :
بعضی ازups ها دارای مجموعه باتریهای قابل گسترش هستند که اگر بارمجموعه اضافه شد بسیار سودمند میباشد. شما میتوانید با استفاده ازیک کانکتورمخصوص روی ups وقابلیت اضافه کردن یک یا چند مجموعه باتری که توسط فروشنده ارائه میشود به ظرفیت باتریهای خود اضافه کنید.
از آنجایی که عملکرد باتری بر روی واکنشهای شیمیایی استواراست تمام باتریها بالاخره از کار خواهند افتاد. بسیاری از یو پی اس های خوب این شرایط را با اندازه گیری ولتاژ باتری که درحال شارژ است درک میکنند، بعضی دیگر از یو پی اس ها این شرایط را زمانی که در حال تست کردن خود هستند متوجه میشوند.

درطی زمان، ولتاژ باتری و همچنین ظرفیت آن ،زمانی که پر است کاهش می یابد وتوانایی آن برای حفاظت از وسایل شما کم میشود. خوشبختانه بیشتر ups های جدید دارای باتریهای قابل تعویض توسط مصرف کننده، زمانی که یو پی اس مشغول کار است می باشند. ( باتریهای قابل تعویض)
هرچه شما بهتر ازباتری مراقبت کنید، عمر آن افزایش می یابد.

باتریهای سربی- اسیدی را بهتر است که پر نگه داریم و آنها را تا جایی که ممکن است دیر به دیر پر و خالی کنیم. درشرایط عادی استفاده از یک ups ، باتری توسط شارژر داخلی پر نگاه داشته می شود و ظرفیت باتری بندرت کاهش می یابد که این برای افزایش عمر باتری ایده آل است.

اجزای اصلی یو پی اس

مهم است که وقتی شما از ups با انرژی باتری استفاده میکنید وعلامت هشدار مبنی بر اینکه باتری تقریباً خالی شده است را دریافت میدارید به آن علامت توجه کنید و باتری را درحداقل زمان ممکن دوباره شارژ کنید.

معمولاً یک ups باتری خود را بطور کامل تخلیه نمیکند زیرا دراینصورت عمر باتری کاهش خواهد یافت.

هرگز توجه کرده اید که اگر اتومبیل شما روشن نشود معمولاً در یک صبح سرد زمستانی خواهد بود؟

علت این امر جدا از مکانیزمهای اتومبیل که احتمالاً در اثر سرما تنبل شده اند اینست که ظرفیت باتری و همچنین ولتاژ، هر دو در اثر سرما کاهش می یابند. یو پی اس شما باید در دمای اتاق استفاده و نگهداری شود. اگرups درجای سردی نگهداری میشده است قبل از استفاده از آن بمدت ۲۴ ساعت آن را در دمای اتاق قرار دهید تا از نظر دمایی با محیط به تطابق برسد.

اجزای اصلی یو پی اس

توجه :
به مشخصات ups دقت کنید.

هرگز یو پی اس و باتری را دردمایی کمتر از آنچه سازنده تعیین کرده است قرار ندهید بخصوص اگر باتری خالی باشد زیرا ممکن است خراب شود.
بعنوان آخرین مطلب، بخاطرداشته باشید که وقتی یک ups نو رابرای اولین بار به برق میزنید، چندساعت طول میکشد تا باتری آن شارژشود.

دراین مدت یو پی اس احتمالاً مشکلات برق شهر را برطرف میکند ولی اگر برق برود ممکن است با مشکل مواجه شویم .

اجزای اصلی یو پی اس

اخطار :

باتریهای سربی- اسیدی خطرناک هستند، حتی آنهایی که پوشش دار باشند ،هنگام استفاده ازآنها به نکات زیرتوجه کنید:
باتری را در معرض شوک های فیزیکی قرار ندهید.

به آنها نباید ضربه شدید وارد نمود یا از جایی پرت کرد زیرا ممکن است باعث نشتی و خرابی گردد.
به دلیل وجود موادشیمیایی خطرناک، این باتریها باید بطرزمناسبی بازیافت شوند.

آنها را درسطلهای زباله خانگی نیندازید.
هرگز هیچ باتری را درآتش نیندازید زیرا احتمال انفجار وجود دارد.
اتصال کوتاه یک باتری با وصل کردن مستقیم دو ترمینال آن به یکدیگر در حالی که هیچ باری ازآن گرفته نشده است ممکن است باعث افزایش میزان گرما و حتی انفجار شود.

همیشه از پوششهای پلاستیکی برای پوشاندن قطبهای باتری در هنگام کار با آن، استفاده کنید.

دقت کنید که چیزهایی مانند جواهرآلات و یا هر چیزی که بتواند بطور همزمان با دو قطب باتری اتصال برقرار کند کنار باتری جا نگذارید، اگر فلزات مستقیماً با هر دو قطب باتری تماس حاصل کنند، حرارت حاصله ممکن است باعث ذوب آن فلز شود و آن را به کانکتور باتری بچسباند و دیگر قابل برداشتن از قطب باتری نباشد که این امر باعث بوجود آمدن یک شرایط خطرناک می گردد.

اجزای اصلی یو پی اس

کابل برق :

میخواهیم درمورد سیم برق صحبت کنیم. چه چیزی برای صحبت دراین مورد وجود دارد؟

خوب، باید گفت که درمورد یو پی اس های کوچک،سیم برق موضوع نگران کننده ای نیست اگرچه برای ups های بزرگ،این موضوعی است که باید به آن توجه شود.
(ببخشید ولی این موضوع تاحدودی ایرانی است که من کاملاً با آن آشنا هستم.

مطمئنم که دوستان بین المللی من ، میتوانند این مفاهیم را برای مدلهای خودشان عمومیت ببخشند واستاندارد نمایند)

اجزای اصلی یو پی اس

خروجیهای استاندارد درایران برای ماکزیمم ۲۵۰ ولت و۱۵ آمپرطراحی شده اند.

از ضرب کردن این دو مقدار عدد ۳۷۵۰ ولت- آمپر حاصل میشود که به لحاظ تئوری ،ماکزیمم اندازه قدرت ups ای است که یک خروجی میتواند تحمل کند ولی در عمل چون ولتاژمعمولاً ۲۲۰ ولت است، حد نهایی این پریز۳۳۰۰ ولت-آمپر خواهد بود.
برای یو پی اس های بالاتراز۳ کیلو ولت- آمپر(برای افزایش زمان کار یو پی اس و همچنین اتصال تجهیزات بیشتر)شما باید یک مدار مخصوص با ظرفیت بالا را تدارک ببینید . این مدارهای با آمپراژ بالا ازسیم های ضخیم تری (که مقاومت کمتری دارند) استفاده میکنند تا اجازه عبور جریان بیشتری را با امنیت کامل بدهند.

تشخیص یو پی اس ظرفیت بالا

برای تشخیص ups های با ظرفیت بالا از نوع معمولی آن، معمولاً شکلهای مختلف دوشاخه ها مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع خروجی ها و دوشاخه های مختلفی برای ترکیبهای گوناگون ولتاژ و جریان بکار میرود.

معمولاً خروجی های مربوط به ups های ظرفیت بالا به صورت سوکتهای twist-Lock میباشند.

برای خروجی های ۳kva و کمتر، در ایران یا کمیته بین المللی استانداردهای الکترونیک IEC از خروجی های IEC-320 که زیبا ، کوچک وکارآ هستند میتوان استفاده نمود.

اجزای اصلی یو پی اس

IEC 320-C13
نتیجه این بحث بسیارساده است:

مطمئن شوید که مشخصات سیم برق ups را چک کرده اید (بخصوص درمدلهای بزرگ) تا وقتی که ups را به برق وصل میکنید ازسورپریزهای ناخوشایند جلوگیری کرده باشید !!

خروجیها :

خروجیها عبارت ازپریزهایی هستند که وسایلی که قراراست توسط  ups مورد حفاظت قرارگیرند به آنها وصل میشوند. تعداد پریزهای خروجی ups عمدتاً به قدرت وهمچنین قیمت آن بستگی دارد.

معمولاً ups های ارزانتر خروجی های کمتری دارند.
Ups های بزرگتروگرانترمعمولاً میتوانند ۶ خروجی ویابیشتر داشته باشند.

انرژی خروجی ها توسط کلید اصلی ups کنترل میشود.
اکثر ups های ارزان قیمت خروجی هایی نظیرپریزهای برق شهردارند که میتوانند وسایل استاندارد را پوشش دهند ولی ups های بزرگتردارای خروجی های غیراستاندارد برای اتصال وسایلی هستند که جریان بیشتری میکشند (بخش بحث در باره کابل برق ups راببینید) برخی از یوپی اس های بهترساختارقابل تنظیمی برای خروجیهایشان دارند وباجابجایی یک صفحه یا قسمت دیگری از ups میتوان نوعی ازخروجی را به نوع دیگری تبدیل کرد.
بعضی ازوسایل هستند که همراه کامپیوتر استفاده می شوند اما نیازی به حفاظت توسط ups ندارند بعنوان مثال هیچ نیازی به اتصال پرینتر، اسکنر و دیگر تجهیزات خارجی به ups نیست .

چه وسایلی را نباید به یو پی اس وصل کرد :

پرینترهای لیزری به تنهایی انرژی زیادی مصرف میکنند و هرگز نباید به یو پی اس ای کمتراز۱۴۰۰ ولت آمپر وصل گردند.

وصل کردن وسایل جانبی غیر ضروری به ups فقط اندازه قدرت مورد نیاز برای ups را بالا میبرد و زمان مفید عملکرد تجهیزات مورد نیازتان را کاهش خواهد داد. از آنجایی که این وسایل نیاز به حفاظت در قبال پارازیت خط و ولتاژهای اضافی دارند ، به ناچار نیازمند محدود کننده های ولتاژ برای خودشان می باشند که اسباب دردسر را فراهم میسازد. به همین دلیل بسیاری از ups ها دارای خروجی های فرعی هستند.

سیم کشی این خروجی ها بگونه ایست که فیلتر شده و مقید شده اند ولی توسط اینورتر و باتری تغذیه نمی شوند.
Ups های پیشرفته ترشامل حفاظت (فیلترومحدود کننده ولتاژهای گذرا) برای مودم واتصالات شبکه ای نیز میباشند و کابلRS232 که یک وسیله ارتباطی استاندارد است وظیفه تبادل اطلاعات به کامپیوتررا بعهده دارد.

اجزای اصلی یو پی اس

نشانگرهای وضعیت :

اکثرups ها دارای انواع مختلفی ازنشانگرها هستند که وضعیت ups را درهرلحظه نشان میدهند.

این نشانگرها معمولاً به دودسته تقسیم میشوند :

نشانگرهای دیداری (معمولاًLED ) که وضعیت عمومی ups مانند شرایط بروزمشکل را نشان میدهند. نشانگرهای شنیداری که بعضاً به آنها “آلارم”  گفته میشود ومشخصاً برای جلب توجه به مشکلات پیش آمده بکارمیروند.

تعداد دقیق ونوع این نشانگرها برای مدلهای مختلف ups متفاوت است.

مدلهای گرانترمعمولاً تعداد بیشتری از هر نوع  نشانگر دارند.

همیشه دفترچه راهنمای دستگاه را برای جزئیات بیشتر مطالعه کنید.
نشانگرهای متداولی که معمولاً در یک یو پی اس میبینید به شرح زیر میباشند:

نشانگرفرعی (By pass) :

یک LED است که وقتی دستگاه درحالت Bypass  عمل میکند روشن است.

برای یک standby ups یا Line-interactive ups ، این چراغ در حالت عادی کار ups روشن است.

Inverter  :

یک LED است که وقتی اینورتر کارمیکند، روشن است.

دراینحالت LED مربوط به Bypass خاموش میباشد.

اضافه بار :

این نشانگر در حالتی روشن است که شما وسایلی بیش از آنچه که ups توانایی راه اندازی آنها را دارد به آن وصل کرده باشید.

دراینحالت شما یا باید قدرت UPS را افزایش دهید یا باید از بار آن کم کنید.

خطای عمومی :

یک LED است که وقتی خطایی درکاریو پی اس  پیش می آید روشن میشود.

در بیشتر ups ها LED ی مربوط به خطا در ترکیبی با LED های دیگر روشن میشود.

شما باید درهرحالت خطای پیش آمده، به دفترچه راهنما مراجعه کنید تا معنای نشانگرهای روشن رابفهمید.

درجدول زیریک وضعیت نمایشی استاندارد که اکثر کمپانی های بزرگ دنیا برای نمایش وضعیت UPS از آن استفاده میکنند وبرپایه روشن شدن نشانگرهای LED قرار دارد نمایش داده شده است.

وضعیت باتری :

بسیاری از ups های بزرگ وگران دارای ردیفی از LED ها میباشند که نمایانگرمیزان شارژ باتری هستند.

مثلاً بعضی مدلها دارای یک نوار عمودی شامل ۵ نشانگر LED میباشد که وقتی تمامی آنها روشن است یعنی شارژ باتری کامل است وزمانی که ۴ عدد از آنها روشن است یعنی باتری ۸۰%  شارژ دارد.

این خاصیت، برای زمانی که برق به مدت طولانی قطع است مفید میباشد.

وضعیت بار :
مشابه حالت قبل، بعضی ازups ها دارای نواری ازنشانگرهای LED هستند که بطورتقریبی نشان میدهند چه درصدی از ماکزیمم بارمجاز، به ups وصل است. این خاصیت زمانی استفاده میشود که بخواهیم وسایل دیگری را به ups وصل کنیم که با توجه به وضعیت نشانگرها میتوانیم مقدارآن بار را تخمین بزنیم.

توجه :
بعضی از ups ها نوارLED را عمداً به شکل ریل های متقاطع ویا الگوهایی مانند چادر وخیمه درنظرمیگیرند تا اگردستگاه پس ازقطع برق دراثر ضعیف بودن باتری خاموش شد متوجه شویم.

دفترچه راهنمای دستگاه را مطالعه نمایید.

هرگونه روشن شدن یا چشمک زدن LED های روی پانل دستگاه که در دفترچه راهنما به آن اشاره نشده باشد ممکن است نشانگر یک مشکل در ups باشد.

در این صورت حتماً با بخش فنی شرکت سازنده ups تماس بگیرید.

کنترل وپایش نرم افزار و سخت افزار :

یکی از سودمندترین تجهیزات مدلهای جدید یو پی اس  ،امکان کنترل و پایش نرم افزاری است که برای شما امکان کنترل عملکرد ups را با دادن اطلاعات وسیع در مورد وضعیت کاری ups فراهم میکند.

تا همین اواخر ،شما مجبور بودید یک ups بسیار گران قیمت را جهت برخورداری از این امکانات خریداری نمایید.

اکنون حتی ارزانترین ups ها تا حدودی امکان کنترل دستگاه را به شما میدهند.

البته سیستمهای گرانتر، امکانات بیشتری برای کنترل دارند و به طریق اولی، دارای نرم افزار پیچیده تری نیز می باشند.
بخش سخت افزارمعمولاً به شکل یک کابل مخصوص است که از یک خروجی مخصوص در قسمت عقب یو پی اس با یک رابط به کامپیوتر وصل میشود.

بطور سنتی یک پورت سریالی برای این کار درنظرگرفته میشود.

ولی بعضی از دستگاههای جدید از پورت USB نیز میتوانند استفاده کنند و یا حتی این اتصال مستقیماً ازطریق یک شبکه صورت گیرد.

این شکل قسمت اصلی صفحه ، نمونه یک نرم افزارکنترلی رانشان میدهد.

نمودارهای میله ای بطور خلاصه وضعیت باتری،ولتاژ خط و میزان بار بر روی ups را نشان میدهند.

بقیه اطلاعات نیز در سمت چپ نشان داده شده است.

اجزای اصلی یو پی اس

نرم افزار استفاده شده برای کنترل ups باتغییر سازنده و مدل ups تغییر میکند.

ولی معمولاً نوع اطلاعات آنها را میتوان به صورت زیر طبقه بندی کرد:

وضعیت:

نرم افزار،جزئیات مختلفی در مورد وضعیت جاری ups ،مانند بار،وضعیت شارژ باتری،دمای یو پی اس و مشخصات الکتریکی مربوط به انرژی ورودی و خروجی آن را میدهد.

واقعه نگاری:

نرم افزار،رکورد وقایع مختلفی که در ups اتفاق افتاده است از قبیل اینکه اگر ups خودش را تست کرده باشد، قطعی برق و نظایر آن را نگهداری میکند.

این قضیه امکان فهمیدن اینکه برق چند بار رفته است و هربار برای چه مدت،فراهم میسازد.

تشخیص عیب:

برنامه نرم افزاری به شما این امکان را میدهد که تستهای مختلفی را بر روی ups انجام دهید ویا آن را راه اندازی نمایید.

هشدارهای کامپیوتر:

نرم افزار بگونه ای قابل ساماندهی است که علائم هشداردهنده ای را زمانی که مشکلی پیش آمد ویا مثلاًups بر روی باتری منتقل شد برای کامپیوتری که به آن متصل است ویا برای کامپیوتر دیگری بر روی شبکه بفرستد.
خاموش شدن اتوماتیک:

احتمالاً از مهمترین و مفیدترین قابلیت ها بر روی این دسته از نرم افزارها می باشد

اجزای اصلی یو پی اس

کلید اصلی (Main Power Switch) :

اکثرupsها یک کلید اصلی برای روشن وخاموش شدن دارند وبرخی ازآنها بخاطراطمینان بیشتر کلید مستقلی روی قسمت جلوی دستگاه برای خاموش کردن آن دارند که سیگنالی را برای واحد کنترل یو پی اس ارسال میدارد و به آن فرمان روشن شدن ویا خاموش شدن میدهد.
در مدلهای تک کلیدی، با فشار این دکمه بارهای روی یو پی اس ، گذارده و یا برداشته میشوند.

اگر شما دکمه خاموش شدن ups  را فشار دهید وسیله ای که انرژی خود را از یو پی اس دریافت می کند بلافاصله خاموش خواهد شد.

اجزای اصلی یو پی اس

تک کلیدی

یو پی اس

دومین نکته ای که باید بخاطر داشته باشیم اینست که این کلید نباید در جایی قرار داشته باشد که بتواند به صورت تصادفی فشرده شود. تعداد زیادی از ups ها مشاهده شده است که محل قرار گیری کلید اصلی در آن بگونه ای است که براحتی میتواند بصورت اتفاقی و غیرعمد فشرده شود.

اگر این اتفاق بیفتد تجهیز شما خاموش خواهد شد و آوانتاژ استفاده از یو پی اس ازآن سلب خواهد گردید.

یک طراحی بهتر آنست که یک کلید مستقل با ۲ یا ۳ ثانیه تاخیر و اخطار صوتی برای خاموش شدن ups داشته باشیم یا اینکه آن را با یک پوشش محافظت کنیم. شما ممکن است خودتان برای حفاظت کلید اصلی کارهایی را انجام دهید (اگر یک ups تک کلیده خریداری کنید) هرچند که این کارها ممکن است قیافه یو پی اس را زشت کند.

اجزای اصلی یو پی اس

بالاخره در بعضی از ups های تک کلیده که به برق وصل نیستند، انرژی کاملاً قطع است و تا به برق وصل نشود، امکان روشن شدن آن وجود ندارد.