menu شرکت نوآوران تایماز ایمن

دليل استفاده از UPS:

قطع ناگهاني برق باعث اختلال در اكثر فعاليتهاي تجاري ، صنعتي ، پزشكي و ... شده و در برخي موارد امكان ادامه آن را كاملا” ازبين مي برد . بسياري از دستگاههاي الكتريكي (براي مثال سيستمهاي كامپيوتري) نسبت به نارسائيهايي مانند : افت لحظه اي ولتاژ ، افت طولاني ولتاژ ، قطع برق ، ولتاژهاي لحظه ايي بالا ، نويز و تاثيرات فركانس راديويي و تغييرات فركانس در منبع تغذيه خود حساس هستند .

به اينگونه بارها اغلب بارها ي حساس گفته ميشود : زيرا عملكرد مداوم آنها براي يك سازمان حائز اهميت است .

UPS كامل :

مجموعه شامل يكي از هر واحد كاري زير مي باشد :

اينورتر Invertor ، يكسو ساز و باتري يا ساير منابع انرژي كه ممكن است با واحدهاي ديگر به شكل يك مجموعهء موازي يا كمك – جايگزين عمل نمايد . در واقع تركيبي از مبدلها ، كليدها و ذخيره كننده انرژي (باتري) است كه سيستم قدرتي را براي حفظ و نگهداري پيوستگي توان بار در حالتي كه نقصي در توان ورودي پيش آيد ، تشكيل مي دهد .

UPS - UnInterruptable Power Supply چيست ؟

 

Off-Line InterActive-Line On-Line

UnInterruptable Power Supply منبع تغذيه بدون وقفه دستگاهي متشكل از قطعات حالت جامد كه بين منبع برق ورودي و بار وصل شده و از بروز اختلالات برق ورودي از جمله قطع كامل آن جلوگيري مي كند .

 

انواع UPS :                                        

Off-Line

UPS با موج مربعي ( شبه سينوسي – سينوسي )

اين سري دستگاهها تا زمانيكه برق شهر برقرار باشد : بارمصرفي را از برق شبكه اصلي ( تغذيه ) AC به DC ( ذخيره در باتري ) ميكنند و در همين زمان اينورتر يا مبدل خاموش ميباشد و زماني كه برق شبكه قطع شود جهت جايگزين نمودن و تامين برق مصرفي بالا ، توسط سوئيچ ، برق مصرفي ازاينورتر تامين خواهد شد . در حقيقت اين سري دستگاهها داراي زمان سوئيچ 4 تا 8 ميلي ثانيه ميباشد . كه بستگي به بار مصرفي و رله سوئيچ دارد .

و جهت فيلتر كردن اغتشاشات از AVR البته در اين مدل جهت تثبيت ولتاژ برق شهري از ايزولاتورها يا فيلترها ي ويژه استفاده ميشود .

 

LINE INTERACTIVE UPS با موج ( شبه سينوسي يا سينوسي كامل )

اين سريUPS ها ، اصلاح شده سري OFF-LINE ميباشند و در حالت عادي برق مصرفي را از طريق يك فيلتر الكترونيكي ورودي و يك اتو ترانس در خروجي تامين ميكند . از آنجا كه منابع تغذيه كامپيوترها و همچنين بسياري از دستگاهها ، تغييرات بالاتر از 15% را نميتوانند تحمل كنند، اين دستگاهها در چنين حالتي به كمك اتو ترانس روي سطح ولتاژ مورد نياز بالاتر يا پايين تر؛ جهت جبران ولتاژ با دو مد سوئيچ مي كنند :

( BOOST & BUCK)

يعني اگر ولتاژ خيلي كم شود ترانس به مدBOOST سوئيچ ميكند ولي اگر ولتاژ زياد شود به مدBUCK سوئيچ ميكند .        

ON-LINE

UPS با موج ( موج سينوسي كامل )

جديدترين تكنولوژي در اين سري دستگاهها Double-Conversion مي باشد ، اين سري بصورتي طراحي شده است كه برق شبكه شهري را بصورت DC به AC مستقيم به بار مصرفي هدايت نمي كند ، بلكه ابتدا برق شهر را ازحالت AC به DC ( يكسوساز ) تبديل مي كند و سپس ورودي يكسو شده را به 220 ولت ( برق شهر ) تبديل ميكند . با اين عملكرد در حقيقت هچگونه اغتشاش موجود در شبكه شهري به سمت بار منتقل نــمي گردد . هنگام قطع برق توسط اينورتر برق مصرفي از باتريها تامين ميشود و مدت زمان سوئيچ در اين سري دستگاهها صفر ثانيه ميباشد .

موارد استفاده اين دستگاه در جائي است كه اختلال برق شبكه سراسري بيش از حد كنترل ، جهت فيلتر نمودن و يا زمان سوئيچ براي بار مصرفي حساسيت ايجاد مي نمايد .

مقايسه انواع سيستمهاي UPS :

نوع OFF-LINE:

معايب:

- اشكالات برق شهر به خروجي منتقل ميشود .

- بين ورودي وخروجي ايزولاسيون وجود ندارد .

- بالا بودن زمان انتقال سوئيچينگ ( 4 تا 8 ميلي ثانيه )

- در اين سيستم در هنگام اتصال دستگاه به منبع تغذيه سوئيچينگ مانند كامپيوتر ؛CREST FACTOR وجود دارد واين به خاطرغيرخطي بودن بارهاي مانند منبع تغذيه سوئيچينگ ميباشد .

 

محاسن:

• قيمت پايين از محاسن اين دستگاهها ميباشد .

نوع LINE-INTERACTIVE :

معايب:

- زمان سوئيچينگ چند ميلي ثانيه است ( اين زمان به صفر كاهش نيافته است ) .

- اختلالات فركانسي فقط در حالت استفاده از باتري حذف ميگردند .

- قيمت آنها نسبت به دستگاههايOFF-LINE گرانتر ميباشد .

محاسن:

• با توجه به اينكه در شرايط يكسان در اين مدل تعداد دفعات استفاده از باتري كمتر از مدل قبل ميباشد ، عمر مفيد باتري افزايش مي يابد .

نوع ONLINE :

معايب:

- قيمت به علت پيچيدگي و بالا بودن تكنولوژي گرانتر از دو سري قبل ميباشد .

محاسن:

• تثبيت ولتاژ و فركانس در خروجي
• حفاظت دائمي از ولتاژ به علت عملكرد دائمي
• زمان سوئيچ صفر ثانيه كه درمورد بارهاي حساس در شبكه هاي ارتباطي بسيار مثبت مي باشد .
• ضريب اطمينان بالا در تغذيه بارهاي شبكه.

ساختارهاي مختلف UPS:

A - سيستمهاي موازي :

اين سيستم شامل دو UPS يا بيشتر است كه به صورت موازي انرژي الكتريكي يك گروه بار را تامين مي كند و عموماً جهت سيستمهاي ON-LINE كه محدوده توان متوسط يا بالايي دارند ، استفاده مي شود .

 

 

دو دليل عمده جهت بهره گيري از اين سيستم وجود دارد :

1- توان وظرفيت موثر بالا رود تا سيستم توانايي تامين بارهاي توان بالا را داشته باشد .

2- سيستمهاي موازي را ميتوان در يكي از دو گروه زير طبقه بندي كرد :

CAPACITY   

REDUNDANCY  

- سيستم Capacity

يك سيستم موازي با استفاده ازتعداد مشخصي UPS با توانهاي يكسان راه اندازي مي شود .

براي نمونه سه دستگاه 80 كيلو ولت-آمپر ممكن است براي تغذيه 200 كيلو ولت آمپر به كار رود . در شرايط معمولي هر دستگاه حداكثر 67 كيلو ولت آمپر را تامين ميكند اما اگر به هر دليلي يكي از دستگاهها دچار مشكل شود دو دستگاه ديگر بايد هر كدام 100 كيلو ولت آمپر را تا مين نماييد بنا براين قطعا" اضافه بار به وجود ميآيد ، در اين زمان بار بلا فاصله با عملكرد همزمان سوئيچ استاتيك در هر دستگاه به مسيرBYPASS منتقل مي شود . اگر دستگاهي كه دچار ايراد شده است نتواند سوئيچ استاتيك مسير خود را به راه اندازد ، سيستم قادر است به وسيلهء سوئيچ ساير دستگاهها تمام جريان را تامين ميكند .

- سيستم Redundancy

در يك سيستم موازي Redundant تعداد UPS هاي تشكيل دهنده سيستم حداقل يك دستگاه بيشتر از ظرفيت مورد نياز اصلي سيستم ميباشد . بنابراين اگر يكي از دستگاهها دچار مشكل شود ؛ همچنان انرژي بار را توسط انرژي اينورتر تامين و در نتيجه ضريب اطمينان سيستم افزايش مي يابد .

در مثال هر چهار سيستم موجود به روش Redundantعمل كرده و اگر يكي از سيستمها دچار مشكل شود بارهمچنان از انرژي توليد شده توسط اينورتر استفاده ميكند و تنها پس از خراب شدن دستگاه دوم بطور خودكار به مسير Bypass منتقل ميشود و در صورت نياز به منبع انرژي مطمئن تر تعداد دستگاههاي سيستمRedundant تا دو برابر قابل افزايش است . از اين رو به اين سيستم N+1 يا N+2گفته ميشود كه N نشان دهنده حداقل دستگاههاي مورد نياز براي تغذيه و بار است و اعداد 1 يا 2 و ... كه تعداد سيستمهاي رزرو را مشخص مي كنند .

UPS - B تكي با يكسو ساز مشترك ( براي اينورتر و باتري ) :

اينورتر هميشه توان بار را تامين نموده و توان خود را ازورودي AC ازطريق يكسوساز يا باتري بدست مي آورد . يكسوسازها بايد بگونه اي كنترل شوند كه نتوانند دوباره باتري را شارژ نموده و آن را در شرايط شارژ شده حفظ و نگهداري نمايند . در صورت بروز نقص در توان ورودي ، باتري تا زمان كاهش ولتاژ آن ، ولتاژ خروجي اينورتر را در محدوده مجاز نگه داشته و توان بار را تامين مينمايد  . نوع و ظرفيت باتري ؛ مدت زماني را كه سيستم ميتواند بدون تغذيه ورودي كار كند معين مي كند . فركانس ، تعداد فازها و سطوح ولتاژ ورودي و خروجي ممكن است متفاوت باشد .

 

انواع آن :

• UPS تكي با شارژ كننده مجزا براي باتري :

يكسوساز جهت تامين توان ورودي اينورتر ممكن است با شارژر باتري سازگار نباشد. به همين دليل UPS ممكن است ، با شارژ كننده مجزا براي باتري طراحي شود .

•UPS تكي با خروجي هاي AC و : DC

در برخي كاربردها ،كه به منبع DC هم نياز است از اين تركيب استفاده مي شود .

•UPS تكي با باي پس :

با اضافه نمودن يك مسير Bypass، پيوستگي توان بار را ميتوان ، با فعال نمودن مسيرBypass توسط يك كليد انتقال در حالات زيربهبود بخشيد :

الف- خرابي UPS

 ب - حالتهاي گذراي جريان ( جريانهاي هجومي يا خطا )

 پ - اضافه بار

برخي از محدوديتها كه با اضافه نمودن مسير Bypass به وجود ميآيند عبارتند از :

ولتاژهاي ورودي وخروجي معمولا" بايستي يكسان باشند و اگر سطوح ولتاژ متفاوت باشند ، وجود ترانسفورماتور Bypass ضروري است . براي بعضي از بارها ، هم فازيUPS با ورودي AC باي پس شده جهت ، حفظ و نگهداري پيوستگي توان بار ضروري است .

با اثر متقابل روي خط :

دراين UPSبار از طريق مسيرBypass توسط ورودي AC تغذيه ميشود . و به محض اينكه خرابي در ولتاژ ورودي روي دهد ، اينورتر و باتري پيوستگي توان بار را تامين مي كنند .

•مجموعهء UPS موازي :

- مجموعهء UPS موازي بدون : Bypass

اگر از مجموعهUPS موازي يا مجموعه UPS هاي پاره موازي استفاده ميشود ، سيستم بايد بصورت يك UPS رفتار نمايد .

مجموعهUPS آماده كمك :

اگر در واحدهاي عمل كننده UPS خرابي رخ دهد ، بلا فاصله UPS آماده جايگزيني ، وصل شده و تامين توان بار را بر عهده ميگيرد و UPS خراب از مدار قطع ميشود .