خلاصه شده عبارت “Uninterruptible Power Supplies” به معنی منبع تغذیه بدون وقفه است. منبع تغذیه بدون وقفه دستگاهی متشکل از قطعات جامد است که بین منبع برق ورودی و مصرفکننده وصل شده و از بروز اختلالات برق ورودی از جمله قطع کامل آن جلوگیری میکند. در واقع ترکیبی از مبدلها، کلیدها و ذخیرهکننده انرژی (باتری) است که سیستم قدرتی را برای حفظ، نگهداری و پیوستگی توان بار در حالتی که نقصی در توان ورودی پیش آید، تشکیل میدهد. درحقیقت استفاده از یک انرژی پشتیبان مانند سیستم تأمین انرژی بدون وقفه (UPS) شما را قادر میسازد که بر بیشتر مشکلات برق شهر فائق آئید و همچنین محافظت در برابر قطع کلی برق را نیز بدست آورید.
قطع ناگهانی برق باعث اختلال در اکثر فعالیتهای تجاری شده و در برخی موارد امکان ادامه آن را کاملاً از بین میبرد. شرکتهای بسیاری را می توان نام برد که در اثر پیامدهای حاصل از قطع برق ورشکست شدهاند. تنها قطع برق شهر اثرات مخرب به همراه ندارد، بسیاری از دستگاههای الکتریکی نسبت به نارسائیهایی مانند نوسانات شدید لحظهای (Spikes)، نویزهای الکتریکی (Noises)، اضافه ولتاژهای لحظهای (Surges)، افتهای طولانی ولتاژ (Brownouts)، افتهای لحظهای ولتاژ (Sags)، قطع برق شهر (Blackout)، نوسانات فرکانسی (Frequency Variation)، زمان سوئیچینگ گذرا (Switching Transient) و هارمونیکها (Harmonics) حساس هستند. به اینگونه بارها اغلب ”بارهای حساس“ گفته میشود زیرا عملکرد مداوم آنها برای فعالیت تجاری یک شرکت، حائز اهمیت است. از این روست که نیاز به یک منبع تغذیه در شرایط اضطراری یا در صورت بروز مشکلات فوق احساس میشود.
به صورت کلی به سه نوع استاتیک، داینامیک و هیبرید تقسیم میشود. یو پی اس استاتیک از مبدل الکترونیکی برق استفاده میکند، یو پی اس داینامیک از موتورهای الکترومغناطیسی (ژنراتور و موتور) و یو پی اس هیبریدی که ترکیبی از این دو نوع است. از نظر تکنولوژی به سه رده آفلاین، لاین اینترکتیو و آنلاین تقسیم میشود.
یو پی اس آفلاین یا استندبای در حالت نرمال، تغذیه خود را از منبع اصلی برق گرفته و مابین منبع برق اصلی و باتری، سوئیچ میکند. این مدل میتواند قطع برق ورودی را تشخیص دهد و به صورت خودکار، تغذیه مصرفکنندههای متصل به خود را به انرژی ذخیره شده در باتری انتقال دهد. قیمت پائین و عملکرد بیصدا از مزایا و محافظت در کمترین سطح، خروجی بدون تنظیم، امکان انتقال برخی نوسانات و انتقال به حالت باتری با تأخیر زمانی از معایب یو پی اس آفلاین میباشد.
یو پی اس لاین اینتراکتیو در حالت نرمال، هنگامی که توان منبع ورودی در بازه مجاز است در حال شارژ باتری ها و تغذیه مصرف کننده ها از طریق برق شهر میباشد؛ با قطع یا خارج شدن ولتاژ یا فرکانس برق ورودی از بازه مجاز، پیوستگی توان خروجی را از تبدیل انرژی ذخیره شده در باتری ها بدون قطع خروجی تأمین مینماید. زمان انتقال به حالت باتری، در حد چند میلی ثانیه است. قیمت مقرون به صرفه، فعالیت بیصدا و عملکرد حفاظتی بهتر نسبت به مدل آفلاین از مزایا و عدم وجود مدار اصلاح ضریب توان از معایب یو پی اس لاین اینتراکتیو میباشد.
یو پی اس آنلاین برق ورودی را با تبدیل دابل کانورژن (یعنی تبدیل ac به dc و پس از آن تبدیل dc به ac ) و پاکسازی از هر گونه نوسان و نویز و انرژی ذخیره شده در باتری را با بهرهگیری از مبدل، مجددا به سیگنال سینوسی تبدیل مینماید؛ به دلیل اینکه این سیگنال، کاملاً بازتولید میشود، هیچگونه مشکلات برق شهری مانند نوسان و تغییر فرکانس را به مصرفکنندههای متصل، منتقل ننموده و ولتاژ خروجی کاملاً سینوسی و ثابت است. تأمین انرژی دائمی و پایدار و محافظت همه جانبه از مزایا و قیمت بالا از معایب یو پی اس آنلاین میباشد.
انواع باتری های قابل استفاده در یو پی اس عبارتند از:
باتری های سرب اسید (Sealed lead acid)، باتری های نیکل کادمیوم (Nickel cadmium)، باتری های لیتیومی (Lithium ion) و باتری های سیلور آلکالاین
هر یک از این باتری ها با ساختار داخلی و ترکیب شیمیایی متفاوت دارای مزایا و معایبی میباشند؛ اما به صورت کلی مناسبترین نوع باتری برای استفاده در یو پی اس، باتری های سرب اسید با درپوش کاملاً بسته که نیاز به سرویس و نگهداری ندارند با ولتاژ ۲ یا ۱۲ ولت میباشند.
باتری ها در انواع مختلف با طول عمرهای متفاوتی تولید میگردند؛ به صورت کلی باتری های نیکل کادمیوم دارای طول عمر زیاد میباشند، ولی چون دارای قیمت بالا هستند معمولاً کمتر استفاده میگردند، باتری های سرب اسید با درپوش باز (تر) دارای قیمت کمتر با طول عمر متوسط بوده و نیاز به سرویس و نگهداری دارند.
بهترین باتری با قیمت مناسب نوع سیلد اسید (سرب اسید با درپوش بسته) میباشد و نیاز به سرویس و نگهداری ندارند. البته امروزه این باتری ها با طول عمر 5 سال به بالا نیز تولید میگردند.
زمان موردنیاز برای وضعیتی است که برق شهر قطع شده و لازم است برای تغذیه بار مصرفی، از انرژی ذخیرهشده در باتری استفاده شود؛ اغلب به آن Autonomy time یا زمان دشارژ نیز گفته میشود. این زمان به عوامل مختلفی وابسته است که مهمترین آنها عبارتست از: میزان بار اکتیو متصل به یو پی اس، تعداد و آمپر ساعت باتری ها و سطح شارژ آنها.
فضای موجود برای نصب یو پی اس ، باتری ها و محفظه باتری به اندازه کافی باشد؛ ابعاد مربوط به هرکدام در جدول مشخصات آنها درج شده است.
سطح زمین تراز بوده و از توان تحمل آن در مقابل وزن یو پی اس و باتری ها اطمینان حاصل شود.
شرایط محیط نصب از نظر دما و رطوبت مناسب باشد. (محدوده دمای ایدهآل برای باتری ۲۰ تا ۲۵ درجه سانتیگراد؛ محدوده دمای مجاز برای کارکرد یو پی اس در حالت عادی ۰ تا ۴۰ درجه سانتیگراد؛ محدوده رطوبت مجاز تا ۹۰ درصد بدون شبنم) در نظر داشته باشید که به ازای هر ۷ درجه افزایش دما خارج از محدوده ذکر شده برای باتری ها، طول عمر باتری به نصف کاهش مییابد.
فاصله کافی جهت خروج هوای سیستم خنککننده دستگاه و انجام سرویس و نگهداری یو پی اس و باتری ها در نظر گرفته شود.
دیزل ژنراتور مانند یو پی اس یک منبع برق اضطراری میباشد با این تفاوت که دیزل ژنراتور در مقابل مشکلات برق ورودی هیچ نقشی را ایفا نمیکند؛ در هنگام قطع برق یک زمان تأخیر برای راهاندازی دیزل ژنراتور برای تأمین انرژی مصرفکنندهها وجود دارد. در حالی که یو پی اس با قطع برق ورودی، بدون وقفه برق تجهیزات مصرفکننده را از طریق انرژی ذخیره شده در باتری تأمین مینماید. ضمن اینکه مصرفکنندهها را از آسیب و نوسانات احتمالی برق ورودی نیز محافظت مینماید.
مجری وبسایت، تمام تلاش خود را برای ارائه اطلاعات کامل هر محصول در سایت بکار بسته تا بتواند به بهترین شکل ممکن مؤلفههای اساسی که جهت یک انتخاب درست دخیل هستند، به اطلاع شما برسد؛ با این وجود شما مشتریان عزیز میتوانید از طریق تماس شماره : 85-07132363384 و همراه : 09179968626 از مشاوره رایگان کارشناسان فروش و همکاران فنی ما بهرهمند شوید.
اکثر یو پی اس های تا توان ۳ کیلوولتآمپر به صورت Plug & Play بوده و راهاندازی آنها به آسانی توسط کاربر نهایی میتواند صورت پذیرد؛ اما در خصوص یو پی اس های با توان بالاتر و همچنین یو پی اس هایی که دارای باتری اکسترنال هستند، نیاز است تا عملیات نصب و راهاندازی، توسط تکنسین آموزش دیده و مجرب شرکت تجهیز آرمان پویان هونام صورت پذیرد.
ضریب توان در یک سیستم الکتریکی، اصطلاحی است که به نسبت توان واقعی به توان ظاهری اطلاق شده و مقداری بین صفر تا یک دارد. توان واقعی عبارتست از توانایی یک مصرفکننده برای تبدیل انرژی الکتریکی به دیگر شکلهای انرژی؛ در حالی که توان ظاهری در اثر وجود اختلاف بین ولتاژ و جریان پدید میآید. با توجه به نوع مصرفکنندهها و میزان توان Active آنها، توان ظاهری میتواند از توان واقعی بیشتر باشد. کمبودن ضریب توان (بزرگبودن توان ظاهری نسبت به توان واقعی) در یک مدار، موجب بالارفتن جریان در مدار و در نتیجه افزایش تلفات در مدار میشود.
در یک مدار کاملاً مقاومتی، شکل موج جریان و ولتاژ با هم همزمان هستند (یعنی در یک زمان صفر و ماکزیمم میشوند). حال اگر در مدار، بار راکتیوی مانند خازن یا القاگر وجود داشته باشد انرژی ذخیره شده در این نوع بارها باعث به وجود آمدن اختلاف بین شکل موج ولتاژ و جریان میشود. این انرژی ذخیره شده به منبع باز خواهد گشت در حالی که تأثیر مثبتی در عملکرد بار نخواهد داشت. به این ترتیب یک مدار با ضریب توان پائین در مقایسه با یک مدار با ضریب توان بالا نیازمند جریان بیشتری برای ایجاد مقدار ثابتی از توان واقعی است.
اصلاح ضریب توان یک تکنیک است که برای خنثی کردن آثار منفی بارهای راکتیو در یک شبکه AC به کار میرود. در این تکنیک با استفاده از بارهای راکتیوی با ضریب توان برعکس بار وارد شده به شبکه (برای مثال استفاده از خازن برای خنثیسازی تأثیرات القاگرها در شبکه) اقدام به اصلاح ضریب توان یا نزدیک کردن هرچه بیشتر ضریب توان به عدد یک میکنند.
اهمیت میزان ضریب توان در یک مدار به هزینههای مربوط به آن بازمیگردد. در بسیاری از کشورها مصرفکنندههایی که میزان ضریب توان آنها از میزان استاندارد (این استاندارد برای بیشتر مصرفکنندهها مقداری بین 0.9 تا 0.95 است) کمتر باشد جریمه میشوند. همچنین در مدارهای پر مصرف ضریب توان پائین موجب افزایش جریان در هادیها شده و هزینههای مربوط به انتخاب هادی را افزایش میدهد این جریان اضافی موجب کاهش طول عمر تجهیزات تأمینکننده و توزیعکننده انرژی الکتریکی نیز میشود.
خلاصه شده عبارت Total Harmonic Distortion بوده و نمایانگر مقدار کلی نوسانات هارمونیکی که در ایجاد دستهای از اعوجاجات ولتاژ یا فرکانس دخیل هستند، بر حسب درصد میباشد. اعوجاج هارمونیک کل، یک پارامتر کیفی بوده و نمایانگر آن است که یک شکل موج یا سیگنال تا چه حد به شکل موج سینوسی نزدیک میباشد. هرچه میزان THD کمتر باشد، شکل موج سینوسی دارای کیفیت بهتری خواهد بود.
با گسترش بارهای غیرخطی، اعوجاج ولتاژ در سیستمهای قدرت شکل میگیرد که با انتقال از منبع به سمت بارها به علت امپدانس سیستم میزان آن افزایش مییابد. سه دسته اساسی از عوامل ایجاد هارمونیکها عبارتنداز:
– مبدلهای الکترونیکی قدرت شامل مبدلهای الکترونیکی قدرت مانند یکسوکنندهها و اینورترها میباشد. جریان ورودی در شبکههایی با بار کامپیوتری که غیرخطی میباشند از هارمونیک بالایی برخوردار است. با توجه به میزان هارمونیک بالای جریان ورودی این بارها لزوم استفاده از یو پی اس با THD پائین برای حذف و کاهش این هارمونیکها قابل درک است.
– وسایل فرومغناطیسی: این دسته شامل ترانسها و ماشینهای الکتریکی میباشند.
– تجهیزات تخلیهای شامل لامپهای فلورسنت، لامپهای بخار سدیم و کورههای القائی.
از دیگر عوامل تولید هارمونیکها میتوان به شارژرهای باتری، مبدلهای فرکانسی، درایورهای سرعت قابل تنظیم (PWM)، بانکهای خازنی، کامپیوترها، کورههای قوس و غیره اشاره نمود.
بارهایی که از منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده میکنند، به دلیل ایجاد هارمونیک در شبکه، باعث داغ شدن سیم نول و به طبع آن باعث بروز گرما در سیستم برق میشوند. بنابراین در جاهایی که تعداد منابع تغذیه سوئیچینگ زیاد دارند بهتر است از یو پی اسی استفاده شود که THD جریان ورودی پائین داشته باشد؛ البته این را نیز نباید فراموش نمود که در جایی که دیزل ژنراتور وجود دارد استفاده از یو پی اس با THD پائین ضروری میباشد.
در یک نتیجهگیری کلی میتوان اثرات هارمونیکها را به چهار دسته اصلی تقسیم نمود:
- اثرات بر عایقهای تجهیزات
- اثرات گرمایی بر تجهیزات
- عملکرد نامناسب تجهیزات
- شبکه قدرت تأثیر روی مدارهای ارتباطی
جریانهای هارمونیک تزریق شده توسط یکی از مصرفکنندگان به سیستم میتواند بر روی دیگر مصرفکنندگان نیز تأثیر منفی داشته باشد. به همین دلیل استانداردهایی برای محدود نمودن میزان تزریق هارمونیکهای جریان توسط هر مصرفکننده تألیف شده است. این استانداردها برای محدود نمودن میزان تزریق هارمونیک مصرفکنندگان در سیستم میباشند و بیانگر این است که مصرفکنندگان نباید اعوجاج ولتاژ غیرقابل قبول را در سیستم تولید نمایند. همچنین محدودیتهایی را نیز برای تمامی اعوجاجهای هارمونیک ولتاژ تولید شده توسط سیستم اعمال مینمایند.
اگر سر و کارتان با یو پی اس، اینورتر یا منابع تغذیه متناوب باشد، حتماً یک بار با واژهی بار خطی و یا بار غیرخطی برخورد کردهاید. استاندارد IEC62040 بطور کلی بارها را به دو گروه خطی (Linear) و غیرخطی (Non Linear) طبقهبندی کرده است. به همین دلیل در مشخصات فنی یو پی اس ها اغلب این کلمات را مشاهده میکنیم. به عنوان مثال اغلب، THD ولتاژ خروجی را یک بار برای بارهای خطی و یک بار برای بارهای غیرخطی مشخص میکنند.
ماهیت غیرخطی جریان، لحظهای بودن و در نتیجه ضربهای بودن آن، پیک بالاتر آن نسبت به جریان مشابه سینوسی، بالاتر بودن Crest factor و بالا بودن قابل ملاحظهی هارمونیک آن نسبت به یک جریان سینوسی، بارهای غیرخطی را برای هر منبع تغذیهای نامناسب مینماید. به همین دلیل استاندارد IEC62040-3 توجه بسیاری به بارهای غیرخطی دارد و تست یو پی اس با بارهای غیرخطی را به یک الزام برای هر سازندهای بدل نموده است. جالب است بدانید اکثر بارهایی که به یو پی اس متصل میشوند غیرخطی هستند. فرضاً یک سایت کامپیوتر را در نظر بگیرید؛ سرور، پرینتر، اسکنر، پلاتر و کلیه کامپیوترهای موجود در سایت به دلیل استفاده از مدارات تغذیه سوئیچینگ تماماً غیرخطی به حساب میآیند.
شاید این سوال برایتان مطرح شود که با توجه به ماهیت نامناسب جریان بارهای غیرخطی، چگونه میتوان تشخیص داد که یک یو پی اس میتواند تغذیه بارهای غیرخطی را به خوبی تأمین نماید؟ پاسخ این سؤال را میبایست در جدول مشخصات فنی آن یو پی اس جستجو نمایید. مطابق استاندارد، سازندگان مکلف به ارائه پارامتری به عنوان THD یا درصد اعوجاج ولتاژ خروجی یو پی اس به خریدار هستند. اگر بخواهیم تعریف سادهای از این پارامتر داشته باشیم به این معنی است که با اعمال بار کامل خطی یا غیرخطی، چه مقدار کیفیت شکل موج ولتاژ خروجی یو پی اس کاهش مییابد. هر چه عدد THD ولتاژ کمتر باشد نشانگر کیفیت بهتر یو پی اس است. طبق استاندارد، بهتر است این عدد کمتر از ۸ باشد.
همانطور که مورد انتظار است ماهیت ضربهای بارهای غیر خطی باعث میشود که کیفیت ولتاژ خروجی یو پی اس در بارهای غیرخطی نسبت به بارهای خطی کاهش یابد، یا به عبارتی THD ولتاژ آن در بارهای غیرخطی بالاتر باشد.
کارت یا ماژول SNMP وسیلهای است که اجازه مدیریت و مانیتورینگ یوپیاس را از طریق پروتکل Ethernet در شبکه LAN به کاربر داده و تمام پروتکلهای اصلی شبکه (HTTP ،SNMP ،TCP/IP و…) را پشتیبانی نموده و با شبکههای Ethernet 10/100 Mbps IPv4/v6 کاملاً سازگار میباشد و میتواند به راحتی در یو پی اس هایی که شبکههای متوسط و بزرگ را حفاظت میکنند، مورد استفاده قرار گیرد. با استفاده از کارت SNMP میتوان یو پی اس را از راه دور از طریق شبکه مدیریت نمود. پروتکل SNMP یک پروتکل ارتباطی است که اجازه دسترسی سرویسگیرنده (Client) به سرور یا مدیر شبکه (Manager) به یک Agent را میدهند. در واقع کارت SNMP، یک Agent برای SNMP به حساب میآید.
مانند هر تجهیز شبکه دیگری ماژول SNMP نیز دارای آیپی است که این آیپی میتواند به صورت خودکار از سرویس DHCP در شبکه اختصاص داده شده و یا اینکه به صورت دستی (Static) سِت شود. سرویس وب (http) که معمولاْ به صورت پیشفرض بر روی این ماژول فعال است این امکان را به کاربر میدهد که صرفاً با وارد نمودن آیپی تنظیم شده، وضعیت یو پی اس، باتری و پارامترهای مربوط به آنها را کنترل نموده و در صورت لزوم، تنظیمات ماژول را تغییر دهد. کلیه پارامترهای قابل تنظیم ماژول از جمله تاریخ و ساعت، سرویس ایمیل، سرویس SNMP، تنظیمات شبکه، فعال یا غیرفعالکردن سرویسها و… همه از طریق وِب به آسانی قابل تنظیم میباشند. امکان ارسال Trap به سیستمهای مانیتورینگ دیگر که این پروتکل را پشتیبانی میکنند وجود دارد.
برخی دیگر از قابلیتهای عمومی در اکثر کارتهای SNMP به شرح زیر میباشد:
– نمایش مقادیر پارامترهای یو پی اس در محیط شبکه نظیر ولتاژ ورودی و خروجی، فرکانس، وضعیت باتری ها، مقدار بار و دما و….
– ذخیره و ارسال گزارش رویدادها (Event log) مربوط به یو پی اس نظیر قطع برق ورودی، افت ولتاژ باتری، اضافه بار، بایپس یا خاموشی یو پی اس و…
– ذخیره و ارسال گزارش دادهها (Data log) مربوط به یو پی اس
– نمایش گرافیکی مقادیر پارامترهای اصلی یو پی اس
– ارسال Email و SMS به آدرسها و شماره تلفنهای تعریف شده در زمان وقوع رویداد خاص
– ارسال فرامین خاص به یو پی اس در محیط شبکه مانند تست باتری و…
– امکان ارسال فرمان خاموشی به کامپیوترهای تحت شبکه پیش از اتمام زمان پشتیبانی (Backup time) با قابلیت ذخیره خودکار فایلهای باز
– امکان اجرای اسکریپت خاص پیش از ارسال فرمان خاموشی به کلاینتها
– انجام نصب، راهاندازی یا تعمیرات توسط افراد متفرقه بجز نمایندگان و کارشناسان فنی شرکت مهندسی زی-نر
– صدمات ناشی از ضربه، سقوط، تماس یا نفوذ آب و مواد شیمیایی، آتش و حرارت، گرد و غبار شدید، رعد و برق، حوادث طبیعی و تخریب عمدی
– صدمات ناشی از اتصال مصرفکنندهها و تجهیزات ناسازگار یا معیوب به دستگاه (تجهیزات ناسازگار در دفترچه راهنمای کاربر ذکر شدهاند.)
– مسدود شدن مسیر تهویه دستگاه بر اثر قراردادن هرگونه شیء خارجی
– دما و رطوبت محل نصب در صورتی که خارج از محدوده مجاز ذکر شده در دفترچه راهنمای کاربر باشند.
– استفاده نادرست و خارج از استانداردهای ذکرشده در دفترچه راهنمای کاربر
– نصب دستگاه در فضاهای عمومی و قابل دسترسی آسان
– مخدوش بودن شماره سریال دستگاه یا عدم تطابق شماره سریال دستگاه با شماره سریال مندرج در کارت گارانتی
– گارانتی، فقط شامل دستگاه بوده و شامل قطعات جانبی و لوازم مصرفی نمیشود.
– چنانچه پس از بررسی و تست فنی، کارشناسان شرکت، مورد خرابی دستگاه را خارج از شرایط گارانتی تشخیص دهند، کارت گارانتی باطل و تعمیر دستگاه صرفاً با اخذ هزینه انجام میگردد.
– نصب باتری های غیرهمسان از نظر برند و ظرفیت
– صدمات ناشی از ضربه، سقوط، تماس یا نفوذ آب و مواد شیمیایی، آتش و حرارت، گرد و غبار شدید، رعد و برق، حوادث طبیعی و تخریب عمدی
– دما و رطوبت محل نصب در صورتی که خارج از محدوده مجاز ذکر شده در اطلاعات فنی باتری باشند.
– استفاده نادرست و خارج از استانداردهای درنظر گرفته شده توسط کارخانه سازنده
– آسیب دیدن باتری در اثر کاهش یا افزایش بیش از اندازه ولتاژ و جریان (در صورتی که دستگاه متصل به باتری، متعلق به شرکت مهندسی زی-نر نباشد.)
– لرزش، تنشهای مکانیکی مغناطیسی و الکتریکی شدید در اثر قرارگرفتن باتری نزدیک موتورهای دوار و ژنراتورها
– دشارژ باتری با جریان زیاد و خارج از محدوده تعیینشده توسط کارخانه سازنده
– تعداد دفعات شارژ و دشارژ بیش از حد مجاز و خارج از محدوده تعیینشده توسط کارخانه سازنده
– عدم نصب باتری ظرف مدت حداکثر سه ماه از تاریخ تحویل به مشتری
– نصب باتری در فضاهای عمومی و قابل دسترسی آسان