Uninterruptible Power Supply یا به عبارت مختصر یو پی اس (UPS) ، به معنای منبع تغذیه بدون وقفه است. UPS یک منبع تغذیه الکترونیکی است که وظیفه اصلی آن، تامین توان مورد نیاز بارمصرفی در زمان بیبرقی می باشد. به عبارت دیگر UPS به عنوان منبع توان با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری، برق مورد نیاز تجهیزات مصرف کننده را تامین می نماید. سیستم یو پی اس بین برق شهری و دستگاه مصرف کننده قرار میگیرد که اضافه بر تنظیم برق شبکه و تثبیت آن مانع از نفوذ نویز و اختلالات شبکه به تجهیزات حساس مصرف کننده می شود
دو نوع سیستم UPS وجود دارد؛ یک سیستم UPS تجاری و یک سیستم UPS صنعتی. به طور کلی تفاوت یو پی اس صنعتی و اداری را میتوان اینگونه توضیح داد: یک یو پی اس اداری بیشتر در برنامههای فناوری اطلاعات (IT) مانند اتاقهای کامپیوتر و محیطهای دیتا سنتر مورد استفاده قرار میگیرد. در حالی که سیستمهای UPS صنعتی برای کنترل فرایندهای حیاتی مانند نیروگاه هستهای یا سکوهای نفت طراحی شدهاند. در دیتاسنتر، قطع برق AC ممکن است پردازش اطلاعات را مختل کند. اما خطر صدمه به افراد یا اموال را ایجاد نمیکند. سیستم یو پی اس اداری معمولاً در محیطی با کنترل دما و تمیز، نگه داشته میشود. یو پی اسهای صنعتی مخصوص محیط صنعتی طراحی شدهاند و برای عملکرد در سطح دقیقتری نسبت به یو پی اس اداری آزمایش شدهاند. در محیطهای صنعتی، قطع برق AC ممکن است باعث بیثباتی فرآیندهای شیمیایی خطرناک شود یا به سیستمهای پردازشی آسیبهای گرانقیمت وارد کند. در این محیطها معمولاً دمای محیط بالاتر و آلودگی بیشتری در هوا وجود دارد. بنابراین سیستمهای UPS باید دمای شدید و مقدار متوسط گرد و غبار غیر رسانا را تحمل کنند.
یو پی اس صنعتی
یو پی اس های صنعتی معمولا دارای 3 فاز هستند و در کارخانه ها، بیمارستان ها و مراکز صنعتی با توان های بالا استفاده می گردند. قطعات مصرفی در دستگاه های یو پی اس های صنعتی آمپر بالا بوده که معمولا برای اینورتر این دستگاه ها از ترانس استفاده می گردد. در اکثر مواقع تکنولوژی رکتیفایر و اینورتر در این دستگاه ها هر دو IGBT هستند.
کاربرد یو پی اس صنعتی
یو پی اس صنعتی باید استانداردهای خاصی برای استارت داشته باشند. به طور مثال ابتدا باید رکتیفایر استارت شده تا باطری در مدار قرار گرفته و در آخر اینورتر استارت شود. یو پی اس های صنعتی به دلیل دارا بودن توان بالا دارای یک منوی ساده برای یوزر به جهت تنظیمات در نظر می گیرند. این یو پی اس ها به دلیل توان بالا باعث تولید گرمای زیاد گردیده و باید در مکانی نصب گردند که مجهز به خنک کننده های قوی و استاندارد باشد. در بیشتر مواقع نباید خروجی سیستم های یو پی اس صنعتی مستقیما به مصرف کننده وصل گردد و حتما باید تابلوی توزیع بین یو پی اس و مصرف کننده قرار گیرد.
مصارف یو پی اس صنعتی
یو پی اس های صنعتی بیشتر در کارخانه ها برای استفاده موتور ها و دستگاه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. این یو پی اس ها به طور معمول به سبب داشتن ترانس و فرکانس بالا و همچنین به دلیل دارا بودن فن های بزرگ صدای بیشتری نسبت به سایر یو پی اس ها تولید می کنند. آن ها معمولا دارای دو نوع تک فاز دو سه فاز می باشند که با آرایش های تک، دوبل و موازی، standby hot و share load هستند. یو پی اس های صنعتی تک فاز از قدرت بالا حداکثر تا 250 کیلو ولت آمپر و یو پی اس های صنعتی 3 فاز از 500 کیلو ولت آمپر برخوردار می باشند.
انواع UPS صنعتی
سه نوع اصلی UPS صنعتی سه فاز یا یو پی اس صنعتی سه فاز وجود دارد که هر کدام از آن ها شرایط خاص خود را دارند.
این سه نوع عبارتند از:
UPS صنعتی آنلاین یا تبدیل دوگانه (دو تبدیلی): در UPS صنعتی آنلاین، بار به طور مداوم توسط یک مبدل توان کار می کند و این مبدل یا اینورتر، ورودی خود را از یک منبع DC دریافت می کند. UPS صنعتی لاین اینتر اکتیو: در یو پی اس صنعتی تعاملی خطی، اینورتر به موازات برق AC ورودی کار می کند و فقط زمانی بار کامل برق را کنترل می کند که برق ورودی AC قطع شده باشد. UPS صنعتی آفلاین: در یک واحد UPS صنعتی آفلاین، معمولا جریان برق تا زمانی که به طور کامل قطع شود، از خط برق گرفته می شود. بعد از قطعی برق، اینورتر همزمان با باتری روشن می شود، تا به تغذیه ادامه دهد.
همه دفاتر اداری به دستگاههای پشتیبان برق نیاز دارند. در صورت عدم وجود سیستم پشتیبان مناسب، قطع برق میتواند به معنای چند ساعت خاموشی، کاهش بهرهوری و از دست دادن دادههای مهم از سرورها و کامپیوترها باشد. تمام تجهیزات مهم یک سازمان یا شرکت، که باید عملکرد مداوم داشته باشد و همچنین سطح بالایی از یکپارچگی و در دسترس بودن دادهها را نیاز دارند، به منبع تغذیه بیوقفه نیاز دارند. از آنجا که برق شهری قابل اعتماد نیست، کمک گرفتن از UPS تنها راه حل است. یو پی اس اداری میتواند بارهای مهم مانند سرورها و رایانههای شخصی را در زمان انتقال کمتر از ۲۰ دقیقه پشتیبانگیری کند. بنابراین، از یک ضرر بزرگ جلوگیری میکند. علاوه بر این برنامه، UPSها برای تأمین نیروی اضافی در زیرساختهای مهم شبکه نیز استفاده میشوند. اغلب برخی از دستگاه ها مانند دستگاه های اسکنر یا فتوکپی نسبت به نوسانات برقی دارای حساسیت هستند. باید از یو پی اس های استفاده شود که مدار تثبیت کننده ولتاژ داشته باشند که برای این منظور تنها این نوع یو پی اس ها مفید می باشند.
یو پی اس اداری در اتاق سرور قدرت پشتیبانگیری مقرون به صرفهای را ارائه میدهد تا سیستمها بتوانند در زمان قطع برق کار کنند. اگر دادهها و اطلاعات را بصورت لوکال در شرکت یا روی سرور ابری یا با استفاده از اتصال VPN ذخیره میکنید، یو پی اس اداری میتواند از قطع و وصل تصادفی برق و خرابی دادهها جلوگیری کنند. مخصوصا در مناطق مستعد قطع برق، وجود نویز و نوسانات برقی. همچنین میتواند به افزایش عمر سرورهای فناوری اطلاعات، دستگاههای ذخیرهسازی، سیستمهای کامپیوتری، روترهای شبکه و … کمک کنند. از یو پی اس اداری میتوان برای تأمین مدارهای الکتریکی داخل ساختمان نیز استفاده کرد. شبکههای مهمتر فناوری اطلاعات نیز ممکن است برای حفاظت از سرور فایل شبکه به سیستم UPS نیاز داشته باشند. یو پی اس سازمانی همچنین ممکن است برای محافظت از سایر دستگاههای الکترونیکی داخلی استفاده شوند؛ از جمله گیرندههای ماهوارهای، سیستمهای نظارت تصویری و امنیتی، اینترنت اشیا و دستگاههای جانبی آن و … که به باتری نیاز دارد تا بتوانند دادههای خود را برای تجزیه و تحلیل و کنترل ارسال کنند.
مزایای استفاده از یو پی اس اداری
استفاده از یو پی اس در ادارات در زمان قطعی برق، از خاموشی دستگاهها که میتواند پرهزینه و زیان آور باشد جلوگیری میکند. نه تنها برای زمانی که برق قطع است بلکه در زمان جهشها و نوسانات ناگهانی برق از دادهها، نرمافزار، سختافزار و سایر تجهیزات و دستگاهها محافظت میکند. همه این مزایای استفاده از یو پی اس اداری، تداوم کار را تضمین میکند. UPS همچنین تجهیزات را در برابر اثرات مخرب صاعقه و خرابی خطوط برق محافظت میکند. این ناهنجاریها و مشکلات برقی میتواند به طور دائمی به سختافزار آسیب برساند، باعث خرابی و از دست رفتن دادهها شود و شهرت سازمان را به شدت تحت تأثیر قرار دهد. نوسانات در ولتاژ برق بسیار اتفاق میافتد. به ویژه در مناطق و سازمانهایی که در آن از ماشینآلات و تجهیزات زیادی استفاده میشود. قرار گرفتن در معرض نوسان ولتاژ میتواند ناخواسته باعث گرم شدن بیش از حد وسایل و خرابی آنها شود که این امر خطرناک و همچنین وقفه در کار است. یک یو پی اس با کیفیت هرگونه نوسان را تشخیص داده و بر این اساس وارد عمل میشود. و مقدار ایدهآل و مودر نیاز برق را برای ادامه کار تجهیزات و ماشین آلات مورد نیاز تامین میکند. یو پی اس اداری با کیفیت به راحتی میتواند به عنوان “بیمه نامه” برای سازمان شما در نظر گرفته شود. UPSها راهی مقرون به صرفه برای اطمینان از آرامش خاطر و آمادگی در کار هستند.
یوپی اس ها از چه تجهیزاتی استفاده می نمایند؟
امروزه در بسیاری از مراکز و دفتر های مختلف از لوازم اداری مثل چاپگر ها ، اسکنر ها و … استفاده می گردد. داشتن برق به صورت دائم در مراکز اداری ، دفاتر گردشگری ، دفاتر تجاری ، آزمایشگاهها ، بیمارستان ها ، دفاتر نیروی نظامی و انتظامی بسیار مهم و ضروری می باشد. قطع برق به صورت سراسری یا شبکه ی محلی می تواند در بدترین زمان ایجاد شود. به همین دلیل استفاده از یو پی اس ها امری ضروری است. همچنین به عنوان یک عامل اقتصادی به شمار می رود. برای همه انواع وسایل برقی اداری چه تولید داخلی و چه تولید خارجی می توان از یو پی اس های استفاده کرد. برق متناوب خروجی از نمونه های کوچک و متوسط آن در محدوده ۲۰۰ تا ۲۴۰ ولت باشند. معمولا این گونه دستگاه ها بین ۸۰ تا ۹۰ درصد بازده داشته اند. بازده دستگاه ups افزون بر اینکه از طراحی پیروی می کند. تحت تاثیر نوع و الگوی استفاده شده و چیدمان ترکیبی در آن نیز می باشد. به همین دلیل برای رسیدن به بازدهی بالاتر و بالا بردن میزان عمر دستگاه و کم شدن مصرف برق به راحتی قابل اجرا می باشد. در هر دستگاه یو پی اس استفاده از نشانگر های متناسب امری بسیاری ضروری می باشد. کاربر می تواند با استفاده از درجه حرارت، زمان شارژ باقی مانده ، درصد باقی مانده شارژ ، میزان ولتاژ ، جریان ، هشدار دهنده های اضافه بار و تخلیه شدن باتری ها نسبت به سلامت کار دستگاه و لوازم اداری آگاهی دقیقی داشته باشد. ایده آل تر اینکه به صورت موازی ، حداقل از 2 دستگاه ups استفاده گردد. حداکثر جریان را بتوان به شکل یک ولتاژ ثابت دریافت نمود. البته می توانیم بگوییم که همواره از میزان 80% درصد ظرفیت باتری نباید بیشتر استفاده گردد. باید با این حال میزان شارژ باتری ها تا 100% کامل باشند.
یو پی اس مناسب برای تجهیزات اداری کدام است؟
همانطور که می دانید دستگاه یو پی اس موجود در بازار به سه دسته زیر تقسیم بندی شده اند. یو پی اس آنلاین یو پی اس آفلاین یو پی اس لاین اینتر اکتیو
حتما در زمان خرید یو پی اس اداری باید به این مسئله توجه داشته باشید. یو پی اسی را خریداری کنید که برای سیستم ها و تجهیزات برقی شما مناسب هستند. می توانند میزان برق مورد نیاز آن ها را در شرایط اضطراری تامین نمایند. درباره تجهیزات و سیستم های اداری نیز به همین صورت است. باید آن ها را به یو پی اس مناسب اداری مجهز کنید. در حقیقت تعیین نوع سیستم یو پی اس بستگی به کسب و کار شما و شرایط نصب و نگهداری آن دارد. سیستمهای UPS آفلاین در بین این سه فناوری ارزانتر است. استفاده از آن در ادارات کاهش یافته است. اما برای کاربرانی که به دنبال حفاظت ساده مانند مصارف خانگی در محدوده زیر ۳ کیلو ولت آمپر هستند مناسب است. سیستمهای تعاملی خطی یا Line Interactive شبیه سیستمهای آفلاین هستند. تنها تمایز آنها این است که نظارت مداوم بر یکپارچگی برق و ولتاژ صحیح را در هنگام نوسان ولتاژ ورودی در یک باند خاص ارائه میدهند. این فناوری در محدوده زیر ۲۰ کیلو ولت آمپر موجود است و حفاظت کمی بهتر از سیستم آفلاین دارد. برای بخش SOHO مناسبتر است. ( SOHO به معنی Small Office/Home Office یا دفتر کوچک/دفتر خانگی) UPS تعاملی خطی از یک مدار شارژر جداگانه برای شارژ باتری استفاده میکند و فقط در صورت خاموش بودن شبکه به حالت اینورتر میرود. مزیت اصلی این طرح این است که واحد اینورتر/مبدل همیشه به خروجی متصل است و تجهیزات را تغذیه میکند. این طراحی امکان پاسخ سریعتر به قطع برق را نسبت به UPS آماده به کار فراهم میکند. اینورتر/مبدل همچنین به طور معمول دارای مدار برای فیلتر کردن سر و صدا و تنظیم قدرت خروجی است. UPS آنلاین، به عنوان سیستم تبدیل دوگانه نیز شناخته میشود. به دلیل طراحی و عملکرد پیچیده کمی گرانتر است. این یو پی اس اداری در محدوده ۳ کیلو ولت آمپر تولید میشود. در این سیستم، تمام اجزای قدرت به طور مداوم آنلاین هستند، از این رو UPS آنلاین نامگذاری شده است. UPS آنلاین برای همه برنامههای تجاری مهم در همه زمینهها استفاده میشوند.
و در آخر..
با داشتن منبع تغذیه پشتیبان ثابت و قابل اعتماد، میتوانید با اطمینان روی کار مورد نظر تمرکز کنید و اطمینان داشته باشید که عملیات هرگز به خطر نمیافتد. همچنین داشتن سیستم برق اضطراری برای اداره، از از دست رفتن دادهها و وقفه در کار جلوگیری میکند.