انتخاب يو پي اس خوب

فرآيند يافتن، انتخاب و تعيين كيفيت يو پي اس

ارزيابي بازده­اي سيستم يو پي اس

۱۰ نكته كليدي براي نصب يو پي اس

همه چيز در رابطه با يو پي اس

درباره يو پي اس(ups)

باتري بك آپ چيست؟

كار يو پي اس چيست؟

زمان خريد انواع يو پي‌ اس ، بايد ببينيد اختلال برق چقدر بر تجارت شما اثر مي‌گذارد.

·         يو پي‌ اس هاي آنلاين بهترين محافظت را ارائه مي‌دهند زيرا همواره كار مي‌كنند. هزينۀ افزودۀ آنها براي دستگاه‌هاي كليدي كهShutdown آنها غير قابل قبول است، ارزش دارد و معمولاً براي برنامه‌هاي بحراني مثل سرور و سيستم‌هاي تلفن و مخابراتي پيشنهاد مي‌شوند.

·         وقتي قطعي برق و در نتيجۀ آن از بين رفتن اطلاعات بيشتر يك دردسر به حساب مي آيد تا يك مشكل عمده٬ يو پي‌ اس هايStandby و Line interactive مناسب‌تر هستند. اين سيستم‌ها بايد بتوانند در اكثر نوسانات، دستگاه را در حال اجرا نگه دارند. اما موقعيت‌هائي نيز وجود دارد كه آنها كاملاً طبق انتظار كار نمي‌كنند. آنها بيشتر يك راه حل به صرفه براي دستگاه‌هائي مثل فاكس يا كامپيوترهاي مستقل هستند.
يو پي‌ اس هاي Line interactive براي شرايطي كه نوسانات برق بسيار رايج است مناسب هستند. نوسانات برق زماني رخ مي‌دهد كه دستگاه‌هائي مثل تهويۀ هوا مكررا خاموش و روشن مي‌شوند و منجر به كاهش جريان و نوسان ولتاژ مي‌گردند. در يو پي‌ اس هاي Line interactive اين نوسانات به جاي استفاده از باتري داخلي با ترانسفورماتور رفع مي‌شوند.

به چقدر توان كمكي نياز داريد؟
احتياجات دستگاه‌هاي مصرفي شما تعيين مي‌كنند كه به چه ميزان توان كمكي نياز داريد. عموماً پيشنهاد مي‌شود كه يو پي‌ اس  ظرفيتي داشته باشد كه حداقل ۲۵% بيشتر از نيازهاي كل ظرفيت دستگاه‌هاي متصل به آن باشد. مثلاً يك كامپيوتر روميزي كه با ۱۸۰VA تا ۲۸۰VA جريان كار مي‌كند، بايد به يو پي‌ اس ۳۰۰VA مجهز شود.
با خواندن صفحۀ پشت دستگاه‌هاي مصرفي مي‌توانيد ميزان استفادۀ برق دستگاه خود را چك نماييد. از آنجائيكه اين ميزان لزوماً با واحد VA كه در يو پي‌ اس  استفاده مي‌شود بيان نمي‌شود، ماشين حساب خود را دم دست نگه داريد. اگر ميزان جريان به آمپر بود، آن را در ولتاژ خط ضرب كنيد (در امريكا ولتاژ خط معمولاً ۱۱۰ ولت و در ايران ۲۲۰ ولت است). سپس ساير دستگاه‌هاي مصرف كننده را به آن اضافه كنيد.
همچنين بايد تصميم بگيرند كه مي خواهيد يو پي‌ اس  مركزي داشته باشيد يا توزيع يافته. معمولاً شركت‌هائي كه چندين كامپيوتر در يك اتاق دارند، ارتباط همۀ دستگاه‌ها به يك يو پي‌ اس  مركزي را به صرفه‌تر مي‌يابند تا اينكه يو پي‌ اس هاي جدا بخرند. اما اگر كامپيوترها در چندين اتاق پخش هستند، يو پي‌ اس  مركزي ديگر انتخاب معقولي نخواهد بود.

به غيرازمداراصلي يو پي اس ،ديگرمولفه اصلي آن باتري است كه انرژي لازم را براي استفاده وسيله اي كه تحت پوشش يو پي اس قرارميگيرد فراهم ميسازد. اندازه باتري براي تعيين اندازه ups ازهرچيزديگري مهمتراست.همچنين اندازه باتري متناسب با انرژي ذخيره شده در ups و بنابراين زماني است كه يو پي اس ميتواند يك بارمشخص را تحت پوشش قراردهد. اكثرباتريهايي كه در ups استفاده ميشوند مشابه باتريهايي هستند كه دراتومبيلها مورد استفاده قرارميگيرند يعني باتريهاي سربي –اسيدي ۱۲ ولت، اگرچه تفاوتهاي مهمي نيز وجود دارد. باتريهاي اتومبيل نيروي الكتريسيته را با استفاده ازواكنش اسيدسولفوريك بر روي صفحات سربي كه درمايع معلق است توليد ميكنند، به همين دليل به آنها باتريهاي ” معلق درمايع” ميگويند. اين قبيل باتريها براي استفاده در يو پي اس مناسب نيستند زيرا اين امكان وجود دارد كه اسيد ازمحفظه باتري به بيرون نشت كند وهمچنين هنگام شارژباتري ممكن است گازهيدروژن قابل اشتعال توليد شود كه دريك محيط بسته ميتواند خطرناك باشد.

به همين خاطر،باتريهاي يو پي اس ازنوع مخصوصي هستند : باتريهاي سربي-اسيدي با دريچه تنظيم شده. اين باتريها براي جلوگيري از هرگونه احتمال فرارهيدروژن يا نشتي اسيد، كاملاً بسته شده اند. براي كاهش بيشتراحتمال نشتي، اسيد با لايه هايي از نمد يا فيبر پوشانده شده است كه آنرا سرجاي خود نگاه دارد. اين باتريها مزاياي بسياري نسبت به باتريهاي سنتي معلق درمايع دارند ازجمله اينكه براحتي ميتوان آنها را درمسافتهاي طولاني حمل ونقل كرد زيرا درمقابل نشتي محافظت شده اند درحاليكه باتريهاي سنتي معلق درمايع بعنوان يك ماده خطرناك و ريسك پذيردرنظرگرفته ميشوند. تنها نقطه منفي باتريهاي ups اينست كه قيمت آنها در ظرفيتهاي مشابه دو يا سه برابرازباتريهاي معمولي بيشتر است. تمام باتريها برحسب ولتاژنامي (برحسب ولت) وظرفيتشان (برحسب آمپر- ساعت) طبقه بندي ميشوند. يك آمپر- ساعت معرف مقدارانرژي لازم براي فراهم كردن يك آمپرجريان درزمان يك ساعت با ولتاژ معين ميباشد. مقدارآمپر- ساعت بيشترمعرف ظرفيت بيشتر باتري ميباشد. (دربروشوراكثر يو پي اس ها درمورد ظرفيت آمپر- ساعت باتري مستقيماً بحث نشده است ولي ممكن است در برگه مشخصات آن،اطلاعات دقيقتري درمورد آن يافت شود).

بنابراين بعنوان مثال يك باتري ۱۷ آمپر- ساعت ۱۲ ولت ميتواند يك بار۱۷ آمپري و ۱۲ ولتي را بمدت يك ساعت ويا يك بار يك آمپري ۱۲ ولتي را بمدت ۱۷ ساعت پوشش دهد (تئوري) . ولي درعمل، ظرفيت يك باتري به اين بستگي دارد كه شما با چه سرعتي از آن جريان بكشيد . بنابراين، بيان اينكه ظرفيت يك باتري ، مقدار آمپر- ساعت مشخصي است به اين معنا است كه آن ظرفيت با نرخ تخليه مشخصي اندازه گيري شده است. مثلاً باتري كه ظرفيتش ۲۰ آمپر- ساعت است اگر با نرخ يك آمپردرهرساعت تخليه شود، اگرهمان باتري با نرخ ۵ آمپردرساعت تخليه شود ممكن است ظرفيت آن فقط ۱۸ آمپر- ساعت باشد. معناي اين حرف آنست كه باريك آمپري براي ۲۰ ساعت ولي بار پنج آمپري تنها براي ۳ ساعت( و نه ۴ ساعت) تحت پوشش واقع ميشوند. اين يك نكته مهم در مورد زمان پشتيباني ميباشد

يك باتري سربي- اسيدي واقع شده در يك فريم فلزي در يك يو پي اس . نوشته هاي روي باتري موارد مهمي در مورد آن مدل خاص را به شما ميگويد: ۱۲ ولت و۷٫۲ آمپر – ساعت

براي ابزارها و وسايل الكترونيكي غيرممكن است كه در صورت عدم وجود الكتريسيته به راحتي كار كنند. حتي وجود نوسانات در اين دستگاه‌ها منجر به صدمات شديد در آنها مي‌شود. بنابراين، به منظور محافظت كردن از مدارات داخلي لازم است كه منبع تغذيه‌اي پايدار و بدون نوسان كه به صورت ايده‌آل پايان‌ناپذير باشد را در اختيار داشته باشيم. منابع تغذيه به دليل بعضي از تغييرات تكنيكي و محيطي قطع مي‌شوند و يا دچار وقفه‌هاي نامنظم زماني مي‌شوند. در اين هنگام است كه به منبع تغذيه‌اي نياز پيدا مي‌كنيم كه مبتني بر باتري باشد و بتواند دستگاه را در مدت زمان قابل توجهي تغذيه كند. دو روش كه به طور گسترده شناخته شده هستند و براي پشتيباني توان مبتني بر باتري به كار برده مي‌شوند عبارتند از استفاده از يو پي اس و اينورتر.

براي مشتري نهايي يو پي اس براي كامپيوتر و تجهيزات جانبي آن ارجحيت دارد در حاليكه از اينورترها براي پشتيباني لوازم خانگي نظير لامپ‌هاي الكتروني، بادبزن‌ها (پنكه‌ها)، كولرها، تلويزيون و … استفاده مي‌شود. در اين مقاله تفاوتهاي تكنيكي و تجاري بين يوپي‌اس و اينورتر كه دو تكنولوژي مربوط به پشتيباني هستند با جزئيات آورده شده‌اند.

۱- رمزگشايي نام‌ها: 

يو پي اس (UPS) كه مخفف منبع تغذيه‌ي برق بدون وقفه (Uninterruptible Power Supply)  است يك مدار (دستگاه) الكتريكي مي‌باشد كه بلافاصله و بدون وقفه از منبع تغذيه يك وسيله پشتيباني مي‌كند. ابزارها و وسايل بايد به طور مداوم كار كنند و بي‌وقفه به عملكرد خود ادامه بدهند تا آسيبي به آنها نرسد. از طرف ديگر، اينورتر مداري است كه AC را به DC تبديل و در باتري ذخيره مي‌كند. هنگامي كه منبع تغذيه از كار مي‌افتد توانDC دوباره به AC تبديل شده و به وسيله‌ي الكترونيكي مربوطه منتقل مي‌شود.

۲- اصول و نحوه‌ي عملكرد:

اينورتر توان DC را تبديل مي‌كند (در باتري ذخيره مي‌شود) تا نيازهاي مربوط به ابزارها و وسايل برآورده شوند. اينورتر از رله‌ها و حسگرها براي تشخيص زمان استفاده از توان DC استفاده مي‌كند و در صورت عدم نياز باتري را براي توان DC شارژ مي‌كند.

يوپي‌اس وظيفه‌اي مشابه با منبع تغذيه را انجام مي‌دهد و براي فراهم كردن توان تقريباً مانند اينورتر عمل مي‌كند. ولي، يوپي‌اس سطح ولتاژ ورودي را كنترل كرده و آن را برحسب تنظيمات ولتاژ پردازش مي‌كند.

۳- زمان تبديل:

زمان تبديل عبارتست از زمان كلي كه سيستم پشتيباني باتري صرف مي‌كند تا بعد از قطع شدن الكتريسيته منبع تغذيه را پشتيباني كند. يوپي‌اس در حدود ۱۰ تا ۱۵ هزارم ثانيه را صرف مي‌كند در حاليكه اين زمان براي اينورتر ۵۰۰ ميليونيوم ثانيه است. با وجود اينكه تأخيرهاي موجود در هر دوي اين دستگاه‌ها ظاهري و اسمي هستند و تا جايي كه ممكن است به حداقل رسيده‌اند ولي در ابزار و تجهيزاتي كه نسبت به توان حساس هستند اينورتر بهتر عمل مي‌كند.

۴- توان ورودي مورد نياز:

در مقام مقايسه، اينورتر نسبت به يوپي‌اس دامنه‌ي وسيع‌تري از توان ورودي را دارا مي‌باشد. اينورتر در حدود ۱۷۰ تا V270 از AC را مصرف مي‌كند در حاليكه يوپي‌اس در ۲۴۰ تا V270 از AC كار مي‌كند.

۵- انواع:

اينورتر را مي‌توان به سه نوع دسته‌بندي كرد: (a) موج مربعي، (b) شبه‌موج، (c) موج سينوسي، همانگونه كه از اين نام‌ها پيداست اينورترها براساس نوع و شكل موج ايجاد شده طبقه‌بندي شده‌اند.

يو پي اسها به سه نوع طبقه‌بندي شده‌اند: (a) يو پي اس offline، (b) يو پي اس online و (c) يو پي اسLine-interactive

۶- نوسانات ولتاژ:

در عين حال كه نوسانات ولتاژ در منبع ورودي را مي‌توان توسط ابزار و تجهيزات تنظيم كرد، مطلوب است كه ولتاژهاي خروجي تا حد امكان بدون تغيير و نوسان باشند. يو پي اس در تنظيم كردن و هموارسازي خروجي‌هاي ولتاژ در مقايسه با اينورتر بهتر عمل مي‌كند.

۷- پيچيدگي مدارات:

مدار يو پي اس نسبت به مدار اينورتر بسيار پيچيده‌تر است. دليل اين امر انتظاراتي است كه در مورد خروجي با كيفيت بالا و نيز كم شدن تأخير در مدار از يوپي‌اس داريم.

۸- هزينه:

وجود مدار بسيار پيچيده همراه با عملكرد سريع موجب شده‌اند يوپي‌اس نسبت به اينورتر گران قيمت‌تر باشد.

۹- معايب:

معايب اصلي و عمده‌ي اينورتر شامل نوسانات بيشتر در خروجي توان، تأخير زيادتر و مداري با كيفيت پايين‌تر هستند. اما از طرف ديگر يو پي اس گران‌تر است. اين مسئله موجب محدود شدن كاربرد گسترده‌ي آن براي ابزار و تجهيزات شده است.

اينورترها بيشتر براي ابزارها و وسايل الكتريكي غيرتخصصي كه عملكرد آنها تحت تأثير تأخيرهاي طولاني در منبع تغذيه قرار ندارد ارجحيت دارند. يو پي اسها براي دستگاه‌هايي نظير كامپيوترها، سرورها و ايستگاه‌هاي كار كه وظايف مهم و اساسي را بر عهده دارند و نمي‌توانند تأخير در منبع تغذيه را تحمل كنند مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

جالب توجه است كه انواع جديد از اينورها نظير اينورتر موج سينوسي خالص (محض) نوسانات كمتري دارند و تأخير در ولتاژهاي خروجي آنها كاهش يافته است. با وجود اينكه يو پي اس ها ابزاري اقتصادي براي پشتيباني توان بوده‌اند ولي به تدريج اهميت آنها كمتر شده و به آهستگي در حال از دست دادن سهم خود در بازار هستند.

دستگاهي الكترونيكي است به منظور تامين پيوسته انرژي براي دستگاه‌هاي مصرف كننده كه به اختلالات موجود در شبكهو قطع برق حساس بوده و به دليل ضرورت و حساسيت‌هاي فوق العاده زياد جزو تجهيزات حياتي مجموعه‌هاي كامپيوتري،مخابراتي، كنترل و ابزار دقيق، ازمايشگاهي و بيمارستاني مي‌باشند.

كاهش يا افزايش ناگهاني ولتاژ، تغيير فركانس، انواع اعوجاج لحظه اي يا دايم، نمونه‌هايي از مشكلات ايجاد شده بر رويشبكه‌هاي برق شهري مي‌باشند. دستگاه هاي الكترونيكي پيشرفته و حساس (نظير سيستمهاي كامپيوتري، تجهيزاتمخابراتي و پزشكي) با توجه به كاربردهاي ويژه و حساسي كه دارند نيازمند تجهيزات ضروري مانند منبع تغذيه بدون وقفه و نسبتا دقيق بوده تا ولتاژ و فركانس ثابت و قابل اطمينان را تامين نمايد.

دستگاه يو پي اس از وسايل ضروري كامپيوترها محسوب مي‌شود. به عنوان مثال در صورت وجود كوچكترين اغتشاش در برق شهر بخش كنترل كامپيوتر، با توليد يك پالس موجب خاموش و روشن شدن مجدد (Restart) كامپيوتر مي‌‌گردد. لذا با اين عمل اطلاعاتي كه در حافظه RAMسيستم وجود دارد، از بين رفته و زيان هاي جبران ناپذيري به كاربر وارد شده و حاصل كار كاربر در چند لحظه از بين مي‌رود.

در مورد ساير سيستم‌هاي حساس نظير دستگاه‌هاي مخابراتي و شبكه‌هاي اطلاعاتي نيز با قطع يا تغيير مشخصات منبع تغذيه، هماهنگي بخشهاي مختلف دستگاه بهم خورده و بر اثر قطع و وصل‌هاي متوالي، علاوه بر صدماتي كه به قطعات دستگاه وارد مي شود، عملكرد كل سيستم با اختلال مواجه مي‌گردد. با توجه به مطالب فوق، نياز به وجود دستگاهي كه بتواند جايگزين مناسبي براي برق شهر در مواقع اضطراري گرديده و با حذف اختلالات شبكه تغذيه مدارات حساس را بر عهده گيرد، نمايان مي شود.

اين دستگاه يو پي اس نام دارد و جهت استفاده كاربران، انرژي DC را به AC تبديل مي كند. لازم به ذكر است كه در مواقع قطع برق ميتوان از ژنراتوهاي AC جهت تغذيه دستگاه‌ها استفاده نمود ولي اين منابع با توجه به مشكلاتي نظير شناور بودن ولتاژ و فركانس، حجم بزرگ، الودگي صوتي، دودزا بودن، زمان طولاني وصل شدن بعداز قطع برق و لزوم سرويس و باز بيني دايمي عملا كاربردي در دستگاه‌هاي حساس ندارد. دستگاه‌هاي يو پي اس با ابعاد كوچك و بدون نياز به سرويس دايمي و بدون ايجاد آلودگي‌ها با تثبيت ولتاژ و فركانس، وسايل بسيار مناسبي جهت حفاظت سيستم‌ها در مقابل اختلالات برقشبكه مي‌باشد.

به منظور افزايش مدت زمان برق ‌دهي در يو پي اس ها از كابينت باتري مجهز به باتري استفاده مي‌باشد.

دستگاه يو پي اس چيست؟

دستگاه يو پي اس يا Uninterruptible power supply (منبع تغذيه بدون توقف) يك دستگاه الكترونيكي است كه از ان براي ايجاد ثبات در تغذيه تجهيزات الكتريكي استفاده ميشود. 

وظايفدستگاه يو پي اسداراي وظايف متعددي است ولي به صورت كلي وظيفه آن ايجاد ثبات در تغذيه تجهيزات الكتريكي است. برخي از وظايف ان عبارتند از:

• تغذيه تجهيزات در صورت قطع برق
• محافظت از تجهيزات در مقابل افزايش يا كاهش هاي ناگهاني ولتاژ
• محافظت در مقابل نويز
• محافظت در مقابل بي ثباتي در فركانس برق شهر

ساختار و عملكرد

از انجايي كه باتري ها تنها امكان ذخيره ولتاژ DC را دارند دستگاه يو پي اس بايد ابتدا برق را به صورت DC دراورد تا امكان ذخيره آن به وجود ايد. از انجايي كه قيمت باتري هاي ولتاژ بالا به مراتب بيشتر است معمولا در طول DC سازي ولتاژ، ميزان آن نيز به 12 يا 24 ولت كاهش مي يابد. 

پس از DC سازي، برق وارد شده به باتري ها وارد شده و انها را شارژ ميكند. يو پي اسها طوري طراحي مي شوند كه در صورت وصل بودن برق شهر، مصرف كنندها را به صورت مستقيم تغذيه كنند و از باتري ها براي تغذيه استفاده نكنند. 

از انجاييكه تجهيزات الكتريكي نياز به برق AC با ولتاژ برق شهر دارند برق DC بايد مجددا به برق شهر تبديل شود. اين روند تبديل پيچيده ترين قسمت عملكرد دستگاه است. دستگاه يو پي اس از طريق يك اينورتر ولتاژ DC را به AC تبديل ميكند.

طريقه كار

در طول وصل برق شهر دستگاه يو پي اس از برق شهر براي شارژ باتري ها استفاده مي كند و در كنار آن از طريق همان برق اجهيزات الكتريكي وصل شده را نيز تغذيه ميكند. پس از قطع برق باتري هاي دستگاه به صورت منبع وارد شبكه مي شوند و تجهيزات را تغذيه ميكنند.

انتخاب دستگاه يو پي اسالمان هاي زيادي در انتخاب تخصصي دستگاه UPS بايد مد نظر قرار داده شوند. اما براي استفاده از يو پي اسهاي غير حرفه اي تنها ميزان توان خروجي دستگاه و ميزان ظرفيت باتري هاي آن بايد مد نظر قرار داده شود. 

يو پي اس:

به غيرازمداراصلي يو پي اس ،ديگرمولفه اصلي آن باتري است كه انرژي لازم را براي استفاده وسيله اي كه تحت پوشش يو پي اس قرارميگيرد فراهم ميسازد. اندازه باتري براي تعيين اندازه يو پي اس ازهرچيزديگري مهمتراست.همچنين اندازه باتري متناسب با انرژي ذخيره شده در يو پي اس و بنابراين زماني است كه يو پي اس ميتواند يك بارمشخص را تحت پوشش قراردهد. اكثرباتريهايي كه در يو پي اس استفاده ميشوند مشابه باتريهايي هستند كه دراتومبيلها مورد استفاده قرارميگيرند يعني باتريهاي سربي –اسيدي ۱۲ ولت، اگرچه تفاوتهاي مهمي نيز وجود دارد. باتريهاي اتومبيل نيروي الكتريسيته را با استفاده ازواكنش اسيدسولفوريك بر روي صفحات سربي كه درمايع معلق است توليد ميكنند، به همين دليل به آنها باتريهاي ” معلق درمايع” ميگويند. اين قبيل باتريها براي استفاده در يو پي اس مناسب نيستند زيرا اين امكان وجود دارد كه اسيد ازمحفظه باتري به بيرون نشت كند وهمچنين هنگام شارژباتري ممكن است گازهيدروژن قابل اشتعال توليد شود كه دريك محيط بسته ميتواند خطرناك باشد.

به همين خاطر،باتريهاي يو پي اس ازنوع مخصوصي هستند : باتريهاي سربي-اسيدي با دريچه تنظيم شده. اين باتريها براي جلوگيري از هرگونه احتمال فرارهيدروژن يا نشتي اسيد، كاملاً بسته شده اند. براي كاهش بيشتراحتمال نشتي، اسيد با لايه هايي از نمد يا فيبر پوشانده شده است كه آنرا سرجاي خود نگاه دارد. اين باتريها مزاياي بسياري نسبت به باتريهاي سنتي معلق درمايع دارند ازجمله اينكه براحتي ميتوان آنها را درمسافتهاي طولاني حمل ونقل كرد زيرا درمقابل نشتي محافظت شده اند درحاليكه باتريهاي سنتي معلق درمايع بعنوان يك ماده خطرناك و ريسك پذيردرنظرگرفته ميشوند. تنها نقطه منفي باتريهاي يو پي اس اينست كه قيمت آنها در ظرفيتهاي مشابه دو يا سه برابرازباتريهاي معمولي بيشتر است. تمام باتريها برحسب ولتاژنامي (برحسب ولت) وظرفيتشان (برحسب آمپر- ساعت) طبقه بندي ميشوند. يك آمپر- ساعت معرف مقدارانرژي لازم براي فراهم كردن يك آمپرجريان درزمان يك ساعت با ولتاژ معين ميباشد. مقدارآمپر- ساعت بيشترمعرف ظرفيت بيشتر باتري ميباشد. (دربروشوراكثر يو پي اس ها درمورد ظرفيت آمپر- ساعت باتري مستقيماً بحث نشده است ولي ممكن است در برگه مشخصات آن،اطلاعات دقيقتري درمورد آن يافت شود).

بنابراين بعنوان مثال يك باتري ۱۷ آمپر- ساعت ۱۲ ولت ميتواند يك بار۱۷ آمپري و ۱۲ ولتي را بمدت يك ساعت ويا يك بار يك آمپري ۱۲ ولتي را بمدت ۱۷ ساعت پوشش دهد (تئوري) . ولي درعمل، ظرفيت يك باتري به اين بستگي دارد كه شما با چه سرعتي از آن جريان بكشيد . بنابراين، بيان اينكه ظرفيت يك باتري ، مقدار آمپر- ساعت مشخصي است به اين معنا است كه آن ظرفيت با نرخ تخليه مشخصي اندازه گيري شده است. مثلاً باتري كه ظرفيتش ۲۰ آمپر- ساعت است اگر با نرخ يك آمپردرهرساعت تخليه شود، اگرهمان باتري با نرخ ۵ آمپردرساعت تخليه شود ممكن است ظرفيت آن فقط ۱۸ آمپر- ساعت باشد. معناي اين حرف آنست كه باريك آمپري براي ۲۰ ساعت ولي بار پنج آمپري تنها براي ۳ ساعت( و نه ۴ ساعت) تحت پوشش واقع ميشوند. اين يك نكته مهم در مورد زمان پشتيباني  ميباشد

يك باتري سربي- اسيدي واقع شده در يك فريم فلزي در يك يو پي اس . نوشته هاي روي باتري موارد مهمي در مورد آن مدل خاص را به شما ميگويد: ۱۲ ولت و۷٫۲  آمپر – ساعت

نكته :

بعضي يو پي اس ها داراي مجموعه باتريهاي قابل گسترش هستند كه اگر بارمجموعه اضافه شد بسيار سودمند ميباشد. شما ميتوانيد با استفاده ازيك كانكتورمخصوص روي يو پي اس وقابليت اضافه كردن يك يا چند مجموعه باتري كه توسط فروشنده ارائه ميشود به ظرفيت باتريهاي خود اضافه كنيد.

از آنجاييكه عملكرد باتري بر روي واكنشهاي شيميايي استواراست تمام باتريها بالاخره از كار خواهند افتاد. بسياري از يو پي اس هاي خوب اين شرايط را بااندازه گيري ولتاژ باتري كه درحال شارژ است درك ميكنند، بعضي ديگرازيو پي اس ها اين شرايط را زماني كه در حال تست كردن خود هستند متوجه ميشوند. درطي زمان، ولتاژ باتريوهمچنين ظرفيت آن ،زماني كه پر است كاهش مي يابد وتوانايي آن براي حفاظت از وسايل شما كم ميشود. خوشبختانه بيشتر يو پي اس هاي جديد داراي باتريهاي قابل تعويض توسط مصرف كننده، زماني كه يو پي اس مشغول كار است ميباشند. ( باتريهاي قابل تعويض)

هرچه شما بهتر ازباتري مراقبت كنيد، عمر آن افزايش مي يابد. باتريهاي سربي- اسيدي را بهتر است كه پر نگاهداريم وآنها را تاجايي كه ممكن است دير به دير پر وخالي كنيم. درشرايط عادي استفاده از يك يو پي اس، باتري توسط شارژر داخلي پر نگاه داشته ميشود وظرفيت باتري بندرت كاهش مي يابد كه اين براي افزايش عمرباتري ايده آل است.

مهم است كه وقتي شما از يو پي اس با انرژي باتري استفاده ميكنيد وعلامت هشدار مبني بر اينكه باتري تقريباً خالي شده است را دريافت ميداريد به آن علامت توجه كنيد و باتري را درحداقل زمان ممكن دوباره شارژ كنيد. معمولاً يك يو پي اس باتري خود را بطور كامل تخليه نميكند زيرا دراينصورت عمر باتري كاهش خواهد يافت.

هرگز توجه كرده ايد كه اگر اتومبيل شما روشن نشود معمولاً در يك صبح سرد زمستاني خواهد بود؟ علت اين امر جدا از مكانيزمهاي اتومبيل كه احتمالاً در اثر سرما تنبل شده اند اينست كه ظرفيت باتري و همچنين ولتاژ، هر دودراثر سرما كاهش مي يابند. يو پي اس شما بايد در دماي اتاق استفاده ونگاهداري شود. اگريو پي اس درجاي سردي نگاهداري ميشده است قبل از استفاده از آن بمدت ۲۴ ساعت آنرا در دماي اتاق قراردهيد تا از نظر دمايي با محيط به تطابق برسد.

توجه :

به مشخصات يو پي اس دقت كنيد. هرگز يو پي اس و باتري را دردمايي كمتر از آنچه سازنده تعيين كرده است قرار ندهيد بخصوص اگر باتري خالي باشد زيرا ممكن است خراب شود.

بعنوان آخرين مطلب، بخاطرداشته باشيد كه وقتي يك يو پي اس نو رابراي اولين بار به برق ميزنيد، چندساعت طول ميكشد تا باتري آن شارژشود. دراين مدت يو پي اس احتمالاً مشكلات برق شهر را برطرف ميكند ولي اگر برق برود ممكن است با مشكل مواجه شويم .

اخطار :

باتريهاي سربي- اسيدي خطرناك هستند، حتي آنهايي كه پوشش دار باشند ،هنگام استفاده ازآنها به نكات زيرتوجه كنيد:

باتري را در معرض شوك هاي فيزيكي قرار ندهيد. به آنها نبايد ضربه شديد وارد نمود يا از جايي پرت كرد زيرا ممكن است باعث نشتي و خرابي گردد.

به دليل وجود موادشيميايي خطرناك، اين باتريها بايد بطرزمناسبي بازيافت شوند. آنها را درسطلهاي زباله خانگي نيندازيد.

هرگز هيچ باتري را درآتش نيندازيد زيرا احتمال انفجار وجود دارد.

اتصال كوتاه يك باتري با وصل كردن مستقيم دو ترمينال آن به يكديگر در حالي كه هيچ باري ازآن گرفته نشده است ممكن است باعث افزايش ميزان گرما و حتي انفجار شود. هميشه ازپوششهاي پلاستيكي براي پوشاندن قطبهاي باتري درهنگام كاربا آن، استفاده كنيد. دقت كنيد كه چيزهايي مانند جواهرآلات و يا هر چيزي كه بتواند بطورهمزمان با دوقطب باتري اتصال برقرار كند كنار باتري جا نگذاريد، اگرفلزات مستقيماً باهر دوقطب باتري تماس حاصل كنند، حرارت حاصله ممكن است باعث ذوب آن فلز شود وآن رابه كانكتور باتري بچسباند وديگر قابل برداشتن از قطب باتري نباشد كه اين امرباعث بوجود آمدن يك شرايط خطرناك ميگردد.

كابل برق :

ميخواهيم درمورد سيم برق صحبت كنيم. چه چيزي براي صحبت دراين مورد وجود دارد؟ خوب، بايد گفت كه درمورد يو پي اس هاي كوچك،سيم برق موضوع نگران كننده اي نيست اگرچه براي يو پي اس هاي بزرگ،اين موضوعي است كه بايد به آن توجه شود.

(ببخشيد ولي اين موضوع تاحدودي ايراني است كه من كاملاً با آن آشنا هستم. مطمئنم كه دوستان بين المللي من ، ميتوانند اين مفاهيم را براي مدلهاي خودشان عموميت ببخشند واستاندارد نمايند)

خروجيهاي استاندارد درايران براي ماكزيمم ۲۵۰ ولت و۱۵ آمپرطراحي شده اند. ازضرب كردن اين دو مقدارعدد ۳۷۵۰ ولت- آمپرحاصل ميشود كه به لحاظ تئوري ،ماكزيمم اندازه قدرت يو پي اس اي است كه يك خروجي ميتواند تحمل كند ولي درعمل چون ولتاژمعمولاً ۲۲۰ ولت است، حد نهايي اين پريز۳۳۰۰ ولت-آمپرخواهدبود.

براي يو پي اس هاي بالاتراز۳ كيلو ولت- آمپر(براي افزايش زمان كار يو پي اس وهمچنين اتصال تجهيزات بيشتر)شما بايد يك مدارمخصوص با ظرفيت بالا راتدارك ببينيد . اين مدارهاي با آمپراژ بالا ازسيمهاي ضخيمتري (كه مقاومت كمتري دارند) استفاده ميكنند تا اجازه عبورجريان بيشتري را با امنيت كامل بدهند. براي تشخيص يو پي اس هاي باظرفيت بالا ازنوع معمولي آن، معمولاً شكلهاي مختلف دوشاخه ها مورد استفاده قرارميگيرد. درواقع خروجي ها و دوشاخه هاي مختلفي براي تركيبهاي گوناگون ولتاژ وجريان بكار ميرود. معمولاً خروجي هاي مربوط به يو پي اس هاي ظرفيت بالا به صورت سوكتهاي twist-Lock ميباشند.(هنگام چرخاندن قفل ميشوند و ديگر دوشاخه از داخل آنها بيرون نمي آيد). براي خروجي هاي ۳kva و كمتر، درايران يا كميته بين المللي استانداردهاي الكترونيك IECاز خروجي هاي IEC-320 كه زيبا ، كوچك وكارآ هستند ميتوان استفاده نمود. 

IEC 320-C13

نتيجه اين بحث بسيارساده است: مطمئن شويد كه مشخصات سيم برق يو پي اس را چك كرده ايد (بخصوص درمدلهاي بزرگ) تا وقتي كه يو پي اس را به برق وصل ميكنيد ازسورپريزهاي ناخوشايند جلوگيري كرده باشيد !!

خروجيها :

خروجيها عبارت ازپريزهايي هستند كه وسايلي كه قراراست توسط  يو پي اس مورد حفاظت قرارگيرند به آنها وصل ميشوند. تعداد پريزهاي خروجي يو پي اس عمدتاً به قدرت وهمچنين قيمت آن بستگي دارد. معمولاً يو پي اس هاي ارزانترخروجي هاي كمتري دارند.

يو پي اس هاي بزرگتروگرانترمعمولاً ميتوانند ۶ خروجي ويابيشتر داشته باشند. انرژي خروجي ها توسط كليد اصلي يو پي اس كنترل ميشود.

اكثر يو پي اس هاي ارزان قيمت خروجي هايي نظيرپريزهاي برق شهردارند كه ميتوانند وسايل استاندارد را پوشش دهند ولي ups هاي بزرگترداراي خروجي هاي غيراستاندارد براي اتصال وسايلي هستند كه جريان بيشتري ميكشند (بخش بحث در باره كابل برق ups راببينيد) برخي از يو پي اس هاي بهترساختارقابل تنظيمي براي خروجيهايشان دارند وباجابجايي يك صفحه يا قسمت ديگري از ups ميتوان نوعي ازخروجي را به نوع ديگري تبديل كرد.

بعضي ازوسايل هستند كه همراه كامپيوتراستفاده ميشوند اما نيازي به حفاظت توسط upsندارند بعنوان مثال هيچ نيازي به اتصال پرينتر، اسكنروديگرتجهيزات خارجي به upsنيست . پرينترهاي ليزري به تنهايي انرژي زيادي مصرف ميكنند و هرگزنبايد به يو پي اس اي كمتراز۱۴۰۰ ولت آمپروصل گردند. وصل كردن وسايل جانبي غير ضروري به upsفقط اندازه قدرت مورد نيازبراي upsرا بالا ميبرد وزمان مفيد عملكرد تجهيزات مورد نيازتان را كاهش خواهد داد. ازآنجاييكه اين وسايل نيازبه حفاظت درقبال پارازيت خط وولتاژهاي اضافي دارند ، به ناچارنيازمند محدود كننده هاي ولتاژبراي خودشان ميباشند كه اسباب دردسررا فراهم ميسازد. به همين دليل بسياري از upsها داراي خروجي هاي فرعي هستند. سيم كشي اين خروجي ها بگونه ايست كه فيلترشده ومقيد شده اند ولي توسط اينورترو باتري تغذيه نميشوند.

upsهاي پيشرفته ترشامل حفاظت (فيلترومحدود كننده ولتاژهاي گذرا) براي مودم واتصالات شبكه اي نيز ميباشند و كابلRS232 كه يك وسيله ارتباطي استاندارد است وظيفه تبادل اطلاعات به كامپيوتررا بعهده دارد.

نشانگرهاي وضعيت :

ups ها داراي انواع مختلفي ازنشانگرها هستند كه وضعيت upsرا درهرلحظه نشان ميدهند. اين نشانگرها معمولاً به دودسته تقسيم ميشوند :

نشانگرهاي ديداري (معمولاًLED ) كه وضعيت عمومي upsمانند شرايط بروزمشكل را نشان ميدهند. نشانگرهاي شنيداري كه بعضاً به آنها “آلارم”  گفته ميشود ومشخصاً براي جلب توجه به مشكلات پيش آمده بكارميروند. تعداد دقيق ونوع اين نشانگرها براي مدلهاي مختلف ups متفاوت است. مدلهاي گرانترمعمولاً تعداد بيشتري ازهرنوع  نشانگردارند.هميشه دفترچه راهنماي دستگاه را براي جزئيات بيشترمطالعه كنيد.

نشانگرهاي متداولي كه معمولاً در يك يو پي اس ميبينيد به شرح زير ميباشند:

نشانگرفرعي (By pass) :

يك LED است كه وقتي دستگاه درحالت Bypass  عمل ميكند روشن است. براي يك standby upsيا Line-interactive ups، اين چراغ درحالت عادي upsروشن است.

Inverter  :

يك LED است كه وقتي اينورتر كارميكند، روشن است. دراينحالت LED مربوط به Bypass خاموش ميباشد.

اضافه بار :

اين نشانگر درحالتي روشن است كه شما وسايلي بيش از آنچه كه upsتوانايي راه اندازي آنها را دارد به آن وصل كرده باشيد. دراينحالت شما يا بايد قدرت ups را افزايش دهيد يا بايد ازبارآن كم كنيد.

خطاي عمومي :

يك LED است كه وقتي خطايي دركاريو پي اس  پيش مي آيد روشن ميشود. دربيشتر upsها LED ي مربوط به خطا درتركيبي با LED هاي ديگرروشن ميشود. شما بايد درهرحالت خطاي پيش آمده، به دفترچه راهنما مراجعه كنيد تا معناي نشانگرهاي روشن رابفهميد. درجدول زيريك وضعيت نمايشي استاندارد كه اكثر كمپاني هاي بزرگ دنيا براي نمايش وضعيت upsاز آن استفاده ميكنند وبرپايه روشن شدن نشانگرهاي LED قرار دارد نمايش داده شده است. (اين مثال ازشركت AMAK درايران آورده شده است) 

وضعيت باتري :

بسياري از upsهاي بزرگ وگران داراي رديفي از LED ها ميباشند كه نمايانگرميزان شارژ باتري هستند. مثلاً بعضي مدلها داراي يك نوارعمودي شامل ۵ نشانگر LED ميباشد كه وقتي تمامي آنها روشن است يعني شارژ باتري كامل است وزماني كه ۴ عدد ازآنها روشن است يعني باتري ۸۰%  شارژ دارد. اين خاصيت، براي زماني كه برق به مدت طولاني قطع است مفيد ميباشد.

وضعيت بار :

مشابه حالت قبل، بعضي ups ها داراي نواري ازنشانگرهاي LED هستند كه بطورتقريبي نشان ميدهند چه درصدي از ماكزيمم بارمجاز، به upsوصل است. اين خاصيت زماني استفاده ميشود كه بخواهيم وسايل ديگري را به upsوصل كنيم كه با توجه به وضعيت نشانگرها ميتوانيم مقدارآن بار را تخمين بزنيم.

توجه :

بعضي از upsها نوارLED را عمداً به شكل ريل هاي متقاطع ويا الگوهايي مانند چادر وخيمه درنظرميگيرند تا اگردستگاه پس ازقطع برق دراثر ضعيف بودن باتري خاموش شد متوجه شويم. دفترچه راهنماي دستگاه رامطالعه نماييد. هرگونه روشن شدن ياچشمك زدن LED هاي روي پانل دستگاه كه دردفترچه راهنما به آن اشاره نشده باشد ممكن است نشانگر يك مشكل در upsباشد. دراين صورت حتماً با بخش فني شركت سازنده upsتماس بگيريد.

دياگرام وضعيت LED هاي يك upsازشركت AMAK  كه نشانه هاي مربوط به هر LED وهمچنين محل قرارگيري سوييچهاي upsنشان داده شده است.

كنترل وپايش نرم افزار و سخت افزار :

يكي از سودمندترين تجهيزات مدلهاي جديد يو پي اس  ،امكان كنترل وپايش نرم افزاري است كه براي شما امكان كنترل عملكرد upsرا بادادن اطلاعات وسيع در مورد وضعيت كاري upsفراهم ميكند. تاهمين اواخر ،شما مجبوربوديد يك upsبسيارگرانقيمت را جهت برخورداري ازاين امكانات خريداري نماييد. اكنون حتي ارزانترين upsها تاحدودي امكان كنترل دستگاه را به شما ميدهند (اگرچه سخت افزار ونرم افزارموردنياز ممكن است بصورت يك امكان اضافه براي دستگاه درنظرگرفته شده باشد.) البته سيستمهاي گرانتر، امكانات بيشتري براي كنترل دارند وبطريق اولي، داراي نرم افزارپيچيده تري نيزميباشند.

بخش سخت افزارمعمولاً به شكل يك كابل مخصوص است كه از يك خروجي مخصوص درقسمت عقب يو پي اس با يك رابط به كامپيوتروصل ميشود. بطورسنتي يك پورت سريالي براي اين كار درنظرگرفته ميشود ولي بعضي از دستگاههاي جديد از پورت USB نيز ميتوانند استفاده كنند ويا حتي اين اتصال مستقيماً ازطريق يك شبكه صورت گيرد.

اين شكل قسمت اصلي صفحه ، نمونه يك نرم افزاركنترلي رانشان ميدهد. نمودارهاي ميله اي بطورخلاصه وضعيت باتري،ولتاژخط وميزان باربرروي upsرانشان ميدهند. بقيه اطلاعات نيزدرسمت چپ نشان داده شده است.

نرم افزار استفاده شده براي كنترل upsباتغييرسازنده و مدل upsتغييرميكند ولي معمولاً نوع اطلاعات آنها را ميتوان به صورت زير طبقه بندي كرد:

وضعيت:   نرم افزار،جزئيات مختلفي درمورد وضعيت جاري ups،مانند بار،وضعيت شارژباتري،دماي يو پي اس ومشخصات الكتريكي مربوط به انرژي ورودي وخروجي آن را ميدهد.

واقعه نگاري:  نرم افزار،ركورد وقايع مختلفي كه در upsاتفاق افتاده است ازقبيل اينكه اگر upsخودش راتست كرده باشد، قطعي برق ونظايرآن را نگاهداري ميكند.اين قضيه امكان فهميدن اينكه برق چند باررفته است وهرباربراي چه مدت،فراهم ميسازد.

تشخيص عيب:  برنامه نرم افزاري به شما اين امكان را ميدهد كه تستهاي مختلفي را بر روي upsانجام دهيد ويا آن را راه اندازي نماييد.

هشدارهاي كامپيوتر:  نرم افزاربگونه اي قابل ساماندهي است كه علائم هشداردهنده اي را زماني كه مشكلي پيش آمد ويا ups بر روي باتري منتقل شد براي كامپيوتري كه به آن متصل است ويا براي كامپيوتر ديگري بر روي شبكه بفرستد.

خاموش شدن اتوماتيك:  احتمالاً ازمهمترين ومفيدترين قابليتها برروي اين دسته ازنرم افزارها ميباشد

كليد اصلي (Main Power Switch) :

اكثرupsها يك كليد اصلي براي روشن وخاموش شدن دارند وبرخي ازآنها بخاطراطمينان بيشتر كليد مستقلي روي قسمت جلوي دستگاه براي خاموش كردن آن دارند كه سيگنالي را براي واحد كنترل يو پي اس ارسال ميدارد و به آن فرمان روشن شدن ويا خاموش شدن ميدهد.

درمدلهاي تك كليدي، بافشاراين دكمه بارهاي روي يو پي اس ، گذارده ويا برداشته ميشوند. اگرشما دكمه خاموش شدن ups  را فشار دهيد وسيله اي كه انرژي خود را از يو پي اس دريافت ميكند بلافاصله خاموش خواهد شد.

تك كليدي  

يو پي اس

دومين نكته اي كه بايد بخاطرداشته باشيم اينست كه اين كليد نبايد در جايي قرار داشته باشد كه بتواند بصورت تصادفي فشرده شود. تعداد زيادي از يو پي اس ها مشاهده شده است كه محل قرار گيري كليد اصلي در آن بگونه اي است كه براحتي ميتواند بصورت اتفاقي و غيرعمد فشرده شود. اگراين اتفاق بيفتد تجهيزشما خاموش خواهد شد وآوانتاژ استفاده از يو پي اسازآن سلب خواهد گرديد. يك طراحي بهتر آنستكه يك كليد مستقل با ۲ يا ۳ ثانيه تاخير واخطار صوتي براي خاموش شدن يو پي اس داشته باشيم يا اينكه آن را با يك پوشش محافظت كنيم. شما ممكن است خودتان براي حفاظت كليد اصلي كارهايي را انجام دهيد (اگر يك يو پي اس تك كليده خريداري كنيد) هرچند كه اين كارها ممكن است قيافه يو پي اس را زشت كند.

بالاخره دربعضي از يو پي اس هاي تك كليده كه به برق وصل نيستند، انرژي كاملاً قطع است وتا به برق وصل نشود، امكان روشن شدن آن وجود ندارد.

سئوكار كيست و چه كاري انجام ميدهد؟

بهينه ساز سايت يا سئو كار به فرد يا دسته جمعي گفته مي‌شود كه راهكارهاي رسيدن به اهداف را مي‌شناسد مي داند سايت چطور ترقي مي كند و چطور بازديد كننده آن افزايش پيدا مي كند. به طور مثال در سئو و بهينه سازي سايت، سئو كار كسي است كه با تمامي راهكارهاي بهينه سازي سايت آشنا است.

اما سه اصلي كه هر سئو كار و يا بهينه ساز بايد با آن آشنا باشد عبارت است از:

سئوكار با آوردن سايت به صفحه نخست گوگل طي برنامه بلند مدت آشنا مي باشد. سئو كار با بازاريابي اينترنتي و تبليغات مجازي آشنايي كامل دارد. سئوكار توان تجزيه وتحليل سايت را طي برنامه ريزي بلند مدت سپريدن مي دهد.

اگر سر و كارتان بايو پي اس،اينورتريا منابع تغذيه متناوب باشد، حتما يو پي اس يكبار با واژه‌ي بار خطي و يا بار غير خطي برخورد كرده‌ايد. استاندارد IEC62040 بطور كلي بارها را به دو گروه خطي (Linear) و غيرخطي (NonLinear) طبقه بندي كرده است. به همين دليل در مشخصات فني يو پي اس ها اغلب اين كلمات را مشاهده مي‌كنيم. به عنوان مثال اغلب THD ولتاژ خروجي را يكبار براي بارهاي خطي و يكبار براي بارهاي غيرخطي مشخص مي‌كنند. در اين متن سعي داريم به بررسي تفاوت اين دو نوع بار بپردازيم و بعضي از اشتباهات متداول در اين زمينه را تا حد امكان بررسي نماييم.

يو پي اس تبريز

بارهاي خطي

اگر به باري ولتاژ سينوسي بدهيم و جريان بار نيز سينوسي باشد، به آن “بار خطي” مي‌گوييم. اين يك يو پي اس تعريف ساده شده از بارهاي خطي بود. دقت نماييد كه حرفي از وجود اختلاف فاز بين جريان و ولتاژ در ميان نيست. اغلب وقتي صحبت از بارهاي خطي به ميان مي‌آيد همه به بارهاي مقاومتي اشاره مي‌كنند و بارهاي سلفي يا خازني را جزء بارهاي غير خطي طبقه بندي مي‌نمايند. در صورتيكه چنين نيست! بارهاي خازني يو پي اسو سلفي نيز خطي مي‌باشند. زيرا اگر به آنها ولتاژ سينوسي متصل شود، جريانشان نيز سينوسي است و تنها با شكل موج ولتاژ اختلاف فاز دارد. به طور كلي هر تركيبي از عناصر پسيو (متشكل از مقاومت، خازن و سلف) به عنوان يك بار خطي بشمار مي‌رود. اگر خاصيت سلفي بار غالب باشد جريان آن پسفاز است.يو پي اس يعني شكل موج جريان اندكي بعد از شكل موج ولتاژ مي‌آيد و در صورتيكه بار خازني باشد شكل موج جريان اندكي قبل از شكل موج ولتاژ مي‌آيد. اگر هربار كه سخن از پسفازي يا پيشفازي بار مي‌آيد حتما بايد فرمولهاي مداري را مرور كنيد تا يادتان بيايد كه كدام جريان در كدام بار قبل يا بعد از ولتاژ مي‌آيد يك راه حل ساده به نام قانون “CIVIL” را به شما پيشنهاد مي‌كنم!

اين قانون ترتيب جريان و ولتاژ را در بارها يادآوري مي‌كند. مطابق آن در بارهاي خازني(C) جريان (I) پيش از ولتاژ (V) مي باشد، پس CIV. ولي در بارهاي سلفي (L)، جريان (I) بعد از ولتاژ (V) است، پس VIL.

باتري يو پي اس

شكل 1: شكل موجهاي جريان و ولتاژ در بارهاي مقاومتي، سلفي و خازني يو پي اس به همراه قانون CIVIL-براي مشاهده نوع بار را انتخاب نماييد.

آيا بارهاي موتوري يا ترانسي نيز جزء بارهاي خطي به شمار مي‌آيند؟

پاسخ اين سوال مثبت است. زيرا هر دو اين بارها نوعي بار سلفي مي‌باشند و در صورت اعمال ولتاژ سينوسي به آنها جريانشان نيز سينوسي خواهد بود. اما نكته ظريفي براي اين نوع از بارها وجود دارد. سلفها، ترانسها و موتورها (در صورت اعمال ولتاژ نامناسب به آنها) ممكن است اشباع شوند كه در اين صورت جريان آنها ديگر سينوسي نيست!

شكل 2 جريان يك ترانس اشباع شده را نشان مي‌دهد يو پي اس كه با وجود ولتاژ ورودي سينوسي، جريان ترانس كاملا غير سينوسي است. در اين شرايط ترانسفورماتور يا موتور به عنوان بار غير خطي طبقه بندي مي‌شوند.

يو پي اس

شكل 2: ولتاژ، شار و جريان يك ترانس فورماتور در حالت اشباع

ليستي از بارهاي خطي متداول در ادامه آورده شده است:

كليه بارهاي مقاومتي، لامپ‌هاي رشته‌اي، هيترهاي مقاومتي، موتورها، فنها، ترانسها، خازنهاي اصلاح ضريب قدرت و…

بارهاي غيرخطي:

برخلاف بارهاي خطي، اگر به اين بارها ولتاژ سينوسي اعمال شود، جريانشان غير سينوسي خواهد بود. شكل زير، جريان و ولتاژ يك بار غيرخطي را نشان مي‌دهد.

شكل 3: شكل موج ولتاژ سينوسي اعمال شده به يك بار غير خطي يو پي اس و جريان كشيده شده توسط آن شايد جالب باشد بدانيد برخلاف آنچه به نظر مي‌رسد دنياي ما توسط بارهاي غيرخطي احاطه شده است! به عنوان مثال تمام منابع تغذيه سوييچينگ جزء بارهاي غير خطي به شمار مي‌روند. اين يعني كامپيوتر، پرينتر، اسكنر، تلويزيون، راديو، ماكروويو، LED و LCDها،شارژرموبايل، تمامي لامپهاي كم يو پي اس مصرف،يو پي اس ها و يا تمامي كانورترها و مبدلهايي كه مدارات تصحيح شكل موج جريان ورودي ندارند، ركتيفايرهاي ديودي يو پي اس يا تريستوري و بسياري ديگر از لوازم و ادوات اطراف ما، همگي جزء بارهاي غير خطي به حساب مي‌آيند. وجه مشترك يو پي اس تمام اين بارها، استفاده از ادوات اكتيو (نيمه هاديهايي مثل ديود، تريستور، IGBT يا ماسفت و…) بجاي قطعات پسيو (مقاومت، سلف يا خازن) در ورودي‌شان است.

اما چرا استفاده از عناصر نيمه هادي باعث غير سينوسي شدن شكل جريان ورودي مي‌شود؟

براي پاسخ به اين سوال، يك مدار ساده يكسوساز را بررسي مي‌كنيم. لازم است بدانيد تقريبا ورودي تمامي مدارات تغذيه سوييچينگ يو پي اس به نوعي داراي يكركتيفايرمي‌باشد. به همين دليل ماهيت غير خطي جريان ورودي در تمامي آنها تقريبا يكسان است. مطابق شكل 4، يك يكسوساز تمام موج را در نظر بگيريد كه يك بار مقاومتي با خازن آن موازي شده است. اين بار به تدريج خازن را تخليه كرده و ولتاژ آنرا كاهش يو پي اس مي‌دهد. اگر ولتاژ سينوسي به ورودي اين يكسوساز متصل كنيم، تا هنگامي كه ولتاژ ورودي از ولتاژ خازن كمتر است ديودها اجازه عبور جريان را نمي‌دهند، اما به محض آنكه ولتاژ ورودي از ولتاژ خازن بيشتر شد، ديودها هدايت كرده و با كشيده شدن جريان لحظه‌اي از ورودي، خازن راشارژمي‌كنند. هنگاميكه مجددا ولتاژ خازن از ولتاژ سينوسي ورودي بيشتر شود، ديودها ديگر هدايت نكرده و جريان ورودي قطع مي‌گردد. به همين دليل است كه در شكل 5 مي‌بينيم شكل موج جريان (نمودار سبز رنگ) در ابتداي سيكل قطع بوده، سپس ناگهان هدايت كرده و مجددا قطع مي‌شود.

شكل 4: مدار يكسوساز تمام موج با بار مقاومتي

شكل5: شكل موجهاي ولتاژ ورودي، جريان ورودي و ولتاژ خازن يكسوساز تمام موج.

ماهيت غيرخطي جريان، لحظه‌اي بودن و در نتيجه ضربه‌اي بودن آن، پيك بالاتر آن نسبت به جريان مشابه سينوسي، بالاتر بودن كرست يو پي اس فاكتور (براي آشنايي بيشتر با پارامتر Crest Factor به اينجا مراجعه كنيد) و بالا بودن قابل يو پي اس ملاحظه‌ي هارمونيك آن نسبت به يك جريان سينوسي (براي آشنايي با مفاهيم هارمونيك و THDبه اينجا مراجعه كنيد)، بارهاي غيرخطي را براي هر منبع تغذيه‌اي نامناسب مي‌نمايد. به همين دليل استاندارد IEC 62040-3 توجه بسياري به بارهاي غيرخطي دارد و تستيو پي اسبا بارهاي غيرخطي را به يك الزاميو پي اس براي هر سازنده‌اي بدل نموده است. جالب است بدانيد اكثر بارهايي كه به يو پي اس متصل مي‌شود غير خطي هستند. فرضا يك سايت كامپيوتر را در نظر بگيريدسرور، پرينتر، اسكنر، پلاتر و كليه كامپيوترهاي موجود در سايت بدليل استفاده از مدارات تغذيه سوييچينگ تماما غيرخطي به حساب مي‌آيند.

شايد اين سوال برايتان مطرح شود كه با توجه به ماهيت نامناسب جريان بارهاي غيرخطي، چگونه مي‌توان تشخيص داد كه يك يو پي اس  مورد نظر مي‌تواند تغذيه بارهاي غيرخطي را بخوبي تامين نمايد؟ پاسخ اين سوال را مي‌بايست در جدول مشخصات فني يو پي اسجستجو نماييد. مطابق استاندارد، سازندگان مكلف به ارائه پارامتري به عنوان THD يا در صد اعوجاج ولتاژ خروجييوپي اسبه خريدار هستند. اگر بخواهيم تعريف ساده‌اي از اين پارامتر داشته باشيم به اين معني است كه با اعمال بار كامل خطي يا غير خطي، چه مقدار كيفيت شكل موج ولتاژ خروجي يو پي اس كاهش مي‌يايد. هر چه عدد THD ولتاژ كمتر باشد نشان‌گر كيفيت بهتر يو پي اس است. طبق استاندارد، بهتر است اين عدد كمتر از 8 باشد.

يو پي اس

شكل 6: نمايش THD ولتاژ خروجي يك يو پي اس در جدول مشخصات فني آن

همانطور كه انتظار داشتيم ماهيت ضربه‌اي بارهاي غير خطي باعث مي‌شود كه كيفيت ولتاژ خروجي يو پي اسدر بارهاي غيرخطي نسبت به بارهاي خطي كاهش يابد، يا به عبارتي THD ولتاژ آن در بارهاي غيرخطي بالاتر باشد. براي دسترسي به اطلاعات فني دقيق تر در خصوص مفهوم THD لطفا به اينجا مراجعه فرماييد.

در جدول زير مقايسه بين بارهاي خطي و غير خطي آورده شده است:

آيتم بارهاي خطي بارهاي غيرخطي يو پي اس

1 در صورت اعمال ولتاژ سينوسي، شكل موج جريان بار سينوسي است در صورت اعمال ولتاژ سينوسي، شكل موج جريان بار سينوسي نيست

2 كرست فاكتور جريان همواره 1.41 است. كرست فاكتور بار بيشتر از 2 است.

3 امپدانس بار براحتي بر اساس قانون اهم قابل محاسبه يو پي اس است. امپدانس بار براحتي بر اساس قانون اهم قابل محاسبه نيست.

4 شكل موج جريان بدون هارمونيك است. شكل موج جريان داراي هارمونيك بالا است.

5 بدليل ماهيت سينوسي جريان، مشكل كمتري براي يو پي اس ايجاد مي‌كند بدليل ماهيت ضربه‌اي و پيك بالاتر جريان نسبت يو پي اس به جريان سينوسي، باعث كاهش كيفيت نسبي ولتاژ خروجي يو پي اس مي‌شود.

يو پي اس apc در واقع حروف اول عبارت Uninterruptible power supply يا بصورت مختصر يو پي اس apc ،به معناي منبع تغذيه بدون وقفه(يو پي اس apc) است.

يو پي اس apc يك منبع تغذيه الكترونيكي مي باشد كه وظيفه اصلي آن ، تامين بدون وقفه ي توان مورد نياز بار مصرفي مي باشد ، اين سيستم بين برق شهر و دستگاه مصرف كننده قرار گرفته علاوه بر تثبيت و تنظيم برق شبكه مانع از نفوذ نويز و اختلالات شبكه به تجهيزات حساس مصرف كننده مي گردد . همچنين يو پي اس apc به عنوان منبع توان بدون وقفه با استفاده از انرژي ذخيره شده در باتري يو پي اس apc ، برق مورد نياز تجهيزات مصرف كننده را تامين مي نمايد .

درحقيقت استفاده از يك انرژي پشتيبان مانند سيستم تامين انرژي بدون وقفه (يو پي اس apc) شما را قادرميسازد كه بربيشترمشكلات ناشي ازبرق شهر فائق آييد وهمچنين محافظت دربرابرقطع كلي برق را نيز بدست آوريد

شما مي توانيد سطوح مختلفي ازحفاظت را درمقابل مشكلات برق براي سيستم خود جهت جلوگيري ازتخريب ويا ازدست دادن اطلاعات به كارگيريد.

منبع : يو پي اس