شرکت رسام یو پی اس : انواع دستگاههای یو پی اس

انواع دستگاههای یو پی اس

انواع دستگاههای یو پی اس

شرکت رسام یو پی اس : انواع دستگاههای یو پی اس
یو پی اس ماژولار

اکثر مردم می دانند که یو پی اس وجود دارد ولی بنظر میرسد که آنها فکر میکنند فقط یک نوع ازاین وسیله وجود دارد.

در واقع چندین طرح اصلی برای استفاده در مدلهای گوناگون ups وجود دارد.

فروشندگان این وسیله ازاین وضعیت ابراز تاسف می کنند زیرا غالباً انواع مختلف یو پی اس همگی با یک نام عمومی نامیده می شوند.(اگرچه معمولاًقابل تشخیص است که یک مدل خاص ups از چه نوعی میباشد)
این بخش نگاهی به انواع ups دارد.

اصول طراحی آنها را به بحث میگذارد و تلاش میکند تا مقایسه ای بین آنها داشته باشد تا به شما کمک کند که آنها را بهتر بشناسید.

انواع دستگاههای یو پی اس

توجه:
علاوه برانواعی که من اینجا پوشش میدهم،انواع دیگری نیز وجود دارد.

برخی از آنها واحدهای ترکیبی میباشد که اینجا مورد بحث قرار میگیرد ولی تمامی واریانت ها را مورد بررسی قرار نمی دهم فقط انواع مشهور و متداول مورد بحث قرار می گیرند.
تمام ups های موجود در سه دسته عمومی زیر قرار میگیرند:
۱٫UPS stand-by operation
۲٫UPS line-interactive operation
۳٫UPS double conversion
مدل سوم معمولاً بنام ups online نیز نامیده میشود.

انواع دستگاههای یو پی اس

یو پی اس با اینورتر غیرفعال آماده به کار (یو-پی-اس های Stand-by )
یو-پی-اس استندبای ساده ترین و ارزانترین نوع ups میباشد.

درواقع برخی افراد اصولاً این دستگاه را جزو ups به حساب نمی آورند و بجای آن از لفظ “دستگاه تامین برق جانشین” استفاده میکنند. اگرچه بسیاری از مشتریها در بازار آن را به عنوان ups ارزیابی میکنند بخصوص زمانی که بحث بودجه و معیار خرید مطرح می شود معمولاً ازاین ups استفاده میکنند.
این یو پی اس ها گاهی بنام offline ups نیز خوانده میشوند تا بتوان آنها را ازonline ups تمیز داد.
این ups به نام استند بای نامیده میشود زیرامعمولاً باتری و اینورتر انرژی برق را به دستگاه نمیرسانند.شارژرباتری ازبرق شهربرای شارژباتری استفاده میکند و باتری و اینورتر درحالت آماده باش قراردارند تا زمانیکه به آنها احساس نیاز شود.
وقتی که برق شهر قطع میشود سوییچ انتقالی، مدار را روی منبع تامین ثانویه می اندازد و هنگامیکه برق شهروصل شد مجدداً به حالت قبل بازمیگردد.

انواع دستگاههای یو پی اس

یک بلوک دیاگرام ساده از یو-پی-اس استند بای.

مدار برق شهر مجهز به فیلتر و محدود کننده ولتاژهای اضافی می باشد تا در مقابل پارازیت های خط و دیگر مشکلات مقاوم باشد و باعث تغییر به حالت استفاده از باتری نشود.

این شکل یک مثال از یوپی اس استندبای می باشد و ممکن است مدلهای دیگری نیز موجود باشند.

علیرغم اینکه این دستگاه کمترین محبوبیت را بین ups ها دارد ولی کماکان یک ups است وکمک زیادی برای اغلب استفاده کنندگان میباشد.
گذشته از آن، اگر یو-پی-اس استندبای کارآیی نداشت، فروخته نمی شد.

اگر چه برای یک حالت بحرانی مانند اتصال به یک سرور مهم معمولاً استفاده نمیشود.
هدف ازبکارگیری این ups اینست که وقتی برق شهر قطع شد،اتصال به باتری خیلی سریع( ولی نه بلافاصله) انجام گیرد.برای انجام این سوییچینگ تاخیری درحدود کسری ازثانیه اتفاق می افتد که به آن زمان سوییچینگ یا زمان انتقال میگویند.
اگرچه بندرت ولی ممکن است که زمان سوئیچینگ برای ادامه کارکرد بدون وقفه کامپیوتر کافی نباشد.

هرچند که این اتفاق معمولاً نمی افتد و هیچ خریداری از خرید این دستگاهها احساس ناراحتی نمی کند با این وجود شما باید زمان انتقال دستگاه را با زمان نگهداری  ups خود ( زمانی که به شما میگوید ups مزبور چه زمانی قادر است ورودی خود را جداشده نگهدارد قبل از اینکه کاملاً قطع شود) مقایسه کنید.

اگر زمان انتقال بسیار کمتر از زمان نگاهداری بود، ups احتمالاً برای شما کار خواهد کرد.
برخی ازمشکلات برق شهر مانند ولتاژ پایین آن، زمان نگاهداری ups را کاهش میدهد.
یو پی اس های standby معمولاً تا اندازه توان ۱۰۰۰ ولت آمپروجود دارند.
اخطار: اگر از ups استند بای استفاده میکنید مطمئن شوید که وسیله شما دارای ویژگی محدود کننده ولتاژهای گذرای اضافی وهمچنین فیلترینگ مناسب برای مواقع لازم میباشد(همانطورکه دردیاگرام بالا نشان داده شده است) درغیر اینصورت درشرایط نرمال (برای مثال زمانی که شما قطعی برق را تجربه نکرده اید) سیستم شما بطورطبیعی مستقیماً به برق شهر متصل خواهد بود.

انواع دستگاههای یو پی اس

فرورزونانت:
فرورزونانت ها، بهبودی در طراحی یو-پی-اس Standby به حساب می آید.

همانند یو-پی-اس استندبای، باتری و اینورتر در حالت آماده باش قرار دارند تا به آنها احساس نیاز شود.

تفاوت عمده در سوییچ انتقال که منابع انرژی را جابجا میکند میباشد که در این نوع با یک ترانسفورماتور Ferro resonant تعویض شده است.

انواع دستگاههای یو پی اس

یک بلوک دیاگرام از یوپی اس استند بای با ترانسفورماتور برق شهر فیلتر نشده است زیرا این امکان توسط ترانسفورماتور فراهم آمده است.

مدارقدرت ثانویه (باتری) لزوماً مانند یوپی اس استند-بای میباشد.

یک ترانسفورماتورشامل یک هسته فلزی است که دورآن دو سیم پیچ پیچیده شده است.

وقتی که جریان از یک سیم پیچ عبور میکند به صورت مغناطیسی به سیم پیچ دیگر کوپل میشود و جریان به سیم پیچ دوم القا می گردد.ترانسفورماتورها معمولاًبرای تغییر ولتاژ برق متناوب استفاده می شوند اگر چه خاصیت دیگر ترانسفورماتور اینست که مشکلات برق خروجی از ورودی خود را تصحیح میکند و آنها را به خروجی خود منتقل نمی سازد.

همین خاصیت آنها را برای استفاده بعنوان فیلتر خط و تثبیت کننده مولفه ها دریک ups مناسب ساخته است.
اگرچه ترانسفورماتوری که در این نوع ups بکاررفته یک ترانس معمولی نیست زیرا همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است دارای سه سیم پیچ میباشد.

دو سیم پیچ بعنوان ورودی از منابع اصلی و فرعی می باشند و سیم پیچ سوم خروجی است.

این به ترانسفورماتور اجازه میدهد که خود بعنوان یک سوییچ عمل کند زیرا هر کدام از منابع ورودی عمل کنند،خروجی ترانس انرژی خود را میگیرد (سوییچ انتقال در شکل بالا اتصال خط نیرو را زمانی که برق میرود قطع میکند).

Ferro resonant

بعلاوه چون هسته ترانس Ferro resonant انرژی را درمیدان مغناطیسی خود ذخیره میکند، درحالتیکه منبع اصلی نیرو قطع میشود و سوییچ مجبوراست که سیستم را روی منبع دوم انرژی( باتری) بیندازد مانند یک سپرعمل میکند. برای کسری ازثانیه خروجی ترانس بدون نیاز به انرژی ورودی عمل خواهد کرد(با استفاده از انرژی داخل ترانس). این انرژی ذخیره شده بطور چشمگیری شانس تحت تاثیرقرار گرفتن وسایل حفاظت شده را درزمان تغییرازمنبع اصلی انرژی به منبع دوم کاهش خواهد داد.
یو پی اس های باترانسفورماتورمعمولاً تا اندازه قدرت ۱۵۰۰۰ ولت آمپرموجود میباشند که همین امرآنها را حتی برای بزرگترین سرورها مناسب میسازد.زمانی این ups یکی ازمتداولترین طرحها بود و هنوز هم توسط برخی سازندگان ساخته میشود در حالیکه برخی نیزساخت این طرح را رها کرده اندومدعی هستند که این نوع ups کارآیی ندارد. درعوض توجه خود را به ups های onlineدر محدوده ۱۰۰۰ ولت آمپر وبالاتر معطوف کرده اند.

انواع دستگاههای یو پی اس

Ups های Line-interactive
این ups ها به لحاظ طراحی با تمام مدلهای standby متفاوت میباشند.
در این مدل شارژرباتری مستقل،اینورتروسوییچ تبدیل منبع انرژی تماماً باترکیبی از یک اینورتر و کانورتر جایگزین شده است که هر دو، باتری را شارژ و انرژی آنرا به AC جهت خروجی ups در موارد نیاز تبدیل میکنند.زمانی که برق شهر فعال است اینورترو کانورترباتری راشارژمیکنند وزمانی که برق شهرقطع شد این مجموعه به عنوان رزروعمل میکند.

 

یک طرح شماتیک ازLine-interactive ups .

اکثر مداربندی یو-پی-اس استندبای باترکیبی از اینورتر وکانورترتعویض شده است که این مجموعه وظیفه شارژ باتری، تبدیل انرژی وتعیین شرایط خروجی را بعهده دارد. این شکل مثالی از یوپی اس های لاین اینترکتیو است و ممکن است مدلهای دیگری هم وجود داشته باشد

نقطه قوت این طرح اینست که اینورتر و کانورتر همیشه به خروجی متصل هستند وانرژی تجهیزات مربوطه را تامین میکنند.
این طرح درمقابل قطع انرژی منبع اصلی، عکس العمل سریعتری نسبت به مدل standby دارد.
اینورتر و کانورتر معمولاً توسط یک مداربه هم مربوط میشوند وپارازیت های برق را فیلترکرده،ولتاژهای کوتاه مدت ونوک تیزspike  را تعدیل نموده وهمچنین انرژی خروجی را تنظیم میکنند همچنین انرژی اضافه ای را هنگام کاهش جریان فراهم نموده وولتاژهای اضافی گذرا درخروجی را کوتاه میکنند.
Line-interactive ups یک طرح پیشرفته است که بطورمعمول درتجهیزات خانگی و تجاری مورد استفاده قرار میگیرد وتا اندازه توان ۳۰۰۰ ولت-آمپرموجود میباشد. این ups برترازstandby ups است ولی هنوز دارای یک زمان انتقال است وبه همین دلیل به خوبی ups های online عمل حفاظت را انجام نمیدهد.

Online UPS (یو-پی-اس با دو مرحله تبدیل)

نکته: Online در زبان انگلیسی به معنی متصل به خط می باشد که برای جلوگیری از اشتباه استاندارها خواسته اند که حتی الامکان از این لفظ استفاده نشود. با توجه به اینکه در زبان فارسی در این مورد هیچ اشتباهی پدید نمی آید برای جلوگیری از تشویش ذهن ما همچنان از لفظ online استفاده می کنیم.
این ups که گاهی بنام تبدیل مضاعف(double conversion)  نیز نامیده میشود، بهترین نوعی نیست که شما میتوانید خریداری نمایید، زیرا با پیشرفت یوپی اس های Line-Interactive و با توجه به بازده پایین یوپی اس های Online نسبت به آنها، امروزه بسیاری از مردم علاقه خود را به این نوع یوپی اس از دست داده اند. جالب اینکه این ups درعین تشابه بسیارزیاد به standby ups که ارزانترین یوپی اس است عملکردی کاملاً متفاوت با آن دارد. تشابه از این بابت که این ups نیزهمان دو منبع انرژی رادارد وکاملاً متفاوت از این بابت که دراین ups سوییچ انتقال برای قطعی درخروجی اینورتر درمواقع اضطراری برگردانده شده است.

انواع دستگاههای یو پی اس

این شکل یک طرح شماتیک از online ups است و ممکن است مدلهای دیگری هم موجود باشد.

همانطور که ملاحظه می کنید این دیاگرام کاملاً مشابه standby ups می باشد غیر از اینکه مسیرهای منابع اولیه و ثانویه نیرو عوض شده اند.

در اینجا باتری منبع اولیه انرژی میباشد.

درشرایط عادی این یو پی اس از باتری واینورترمربوطه استفاده میکند درحالیکه خط نیرو، شارژر باتری را تغذیه میکند. به همین دلیل است که این ups گاهی بنام double conversion ویا یو-پی-اس آن-لاین با تبدیل مضاعف (دوگانه) نامیده میشود.حاصل این طرح اینست که در شرایط قطع ناگهانی برق، هیچ زمان انتقالی مشاهده نخواهد شد.زیرا در شرایط قطع برق، اینورتر(و بار مربوطه) به کار خود ادامه خواهد داد و فقط شارژر باتری از کار خواهد افتاد.
در قبال قطع برق ،عکس العمل کامپیوتر و یا لپ تاپی که انرژی خود را از یک online ups دریافت میکنند مشخص است.

آنها بدون وقفه به کار خود ادامه میدهند.

تنها اتفاقی که می افتد اینست که باتری تضعیف می شود زیرا در این حالت شارژری برای شارژ آن وجود ندارد.

توجه :

ممکن است شما ازخود بپرسید وقتی که همیشه ازباتری استفاده میکنیم پس دلیل وجود مسیری برای سوییچ انتقال(مسیری که در دیاگرام بالا بانقطه چین نمایش داده شده است) چیست؟ پاسخ اینست که این مسیر پشتیبانی لازم را برای مواقعی که اینورترازکارمی افتد ویا دراثربرخی مشکلات داخلی درکارآن وقفه حاصل میشود، فراهم مینماید.هرچند غیرمعمول است ولی به هرحال این اتفاق ممکن است بیفتد و در این حالت، سیستم به مسیرشامل محدود کننده ولتاژهای اضافی وفیلتر، سوییچ خواهد شد.در اینحالت
“زمان انتقال” دوباره موضوعیت پیدا خواهد کرد دقیقاً مانند حالتی که یک یو-پی-اس استندبای در مقابل قطع برق عکس العمل نشان میدهد.

البته باید دقت کرد که قطع برق بسیار متداولتر از قطع ups میباشد.

دیگر مزیت اصلی استفاده از باتری در بیشتر زمانها اینست که فرآیند تبدیل مضاعف ((double conversion انرژی خروجی را بطور کامل از انرژی ورودی جدا میکند.هر اغتشاش و کثیفی احتمالی (غیر از مولفه های DC و برخی از پارازیت های معمول که فقط دریوپی اس های بدون ترانسفورماتور اتفاق می افتد) که ازبرق شهروارد شود فقط بر روی شارژر باتری تاثیر میگذارد نه بر روی خروجی های ups.
اگرچه ممکن است از روی دیاگرام بالا مشخص باشد که یو-پی-اس های آن-لاین و استندبای دارای مولفه های مشابهی می باشند ولی باید دقت نمود که تفاوت عمده ای در طراحی شارژرها و اینورترهایی که معمولاً هیچ کاری انجام نمی دهند و ممکن است فقط در هر ماه به مدت چند دقیقه بکار بیفتند با آنهاییکه هرروز ۲۴ ساعت کامل روشن هستند تا عمر آنها به پایان برسد وجود دارد. تفکر مهندسی و افزایش اندازه و کیفیت مولفه های ترکیب شده در ساخت یک online ups باعث افزایش قیمت قابل توجه این ups ها نسبت به بقیه انواع آن میشود.این ups ها معمولاً برای سرورهای بزرگ و همچنین پشتیبانی از قطعات تجهیزات مراکز داده پردازی بکار میروند.

معمولاً این ups ها از اندازه قدرت ۵۰۰۰ ولت-آمپر تا صدها و هزاران ولت-آمپر و حتی بزرگتر موجود میباشند.

لطفا به این مطلب امتیاز بدید
[مجموع: 0 میانگین: 0]

ارسال یک نظر

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس مستقیم با شرکت