زندگی مدرن و پیشرفته ی امروز نیازمند فناوریهای به روز و پیشرفته ای است که بخشهای اساسی و حساس صنعتی و هسته ای و خانگی و حتی شخصی انسان امروزی را درگیر خود کرده ، به طوری که باید گفت بدون وجود این فناوریها عملا زندگی از جریان خواهد افتاد.
یکی از این فناوریهای مدرن، شبکه ی برقی و الکترونیکی میباشد که اگر اغراق نکنیم باید بگوییم یکی از حساسترین و اساسی ترین و پرکاربردترین فناوری ساخت دست بشر است که بدون شک بدون حضور این مهم زندگی مدرن امروز عملا از جریان افتاده و بشر باید به دوره های باستانی بازگردد . اهمیت سیستم شبکه ی برقی و الکترونیکی در همه ی زمینه ها اعم از مصارف صنعتی ، نظامی، پزشکی ، حمل و نقل ، خانگی و … به گونه ای است که هر روز نیازمندیهای جدیدی به آن احساس میشود و هرچه رو به جلو میرویم احساس وابستگی بیشتری نسبت به آن داریم ، تا جایی که در موارد و مواقعی مثل مصارف پزشکیِ بیمارستانی و یا موارد اقتصادی و داده ها و ….قطعی لحظه ای شبکه ی برقی ضررهای جبران ناپذیری را ببار خواهد آورد ، ضررهایی که شاید به از دست رفتن یک سود بزرگ در یک قرارداد کاری و یا حتی به مرگ انسانی در بخش پزشکی بیمارستانی بیانجامد .
حساسیت های زندگی مدرن امروز، انسان امروز را به این مهم واداشته که اگر دست به اختراعی میزند و بشر را به مرور وابسته ی این اختراع میکند راه حلی هم برای نبود دایمی و یا لحظه ای آن نیز پیدا و یا اختراع کند . چرا که همانطور که در بالا گفتیم نبود حتی لحظه ایِ بعضی از این اختراعات و فناوریها خسارات جبران ناپذیری را در پی خواهد داشت .
در این مقاله سعی داریم شمارا با یکی از اختراعات و ساخته های مدرن بنام یو پی اس که کمک شایانی در رفاه زیستی و کارکردهای صنعتی و خانگی کرده و میکند آشنا کنیم .
شاید بارها و بارها برای شما این اتفاق افتاده باشد که در حین دیدن برنامه ای از تلویزیون یا هنگام کار با سیستم الکترونیکی یا برقی بطور ناگهانی با قطعی شبکه ی برق مواجه شده باشید و به ناچار مجبور به صبر و تحمل گذشت زمان تا برقراری مجدد شبکه باشید . در بسیاری از موارد ممکن است این قطعی در حد چند دقیقه یا حتی چند ثانیه باشد ، اما همه ی ما میدانیم که همان چند لحظه ممکن است ضررهای زیادی را به ما وارد نماید . حالا به این اتفاق کوچک در سطح بزرگتری مثل کارخانه جات صنعتی و هسته ای و بیمارستانی و … نگاه کنید . تصور کنید قطعی برق در این موارد چه مشکلاتی را بوجود خواهد آورد ؟ .
حالا راه حل چیست ؟ شاید با خودتان بگویید که خب باید از قطعی ناگهانی جلوگیری کرد . بله درست است ، اما آیا در عمل میشود همیشه و بطور دایمی جلوی چنین اتفاقی را گرفت ؟ در مقابل اتفاقات طبیعی مثل وزش باد شدید و زلزله و .. چه باید کرد؟ واضح است که پاسخ منفیست. پس دوباره این سوال مطرح میشود که:
راه حل چیست؟ به راه حل این موضوع در سطرهای بالاتر بطور نامحسوسی اشاره کردیم . ساخت وسیله ای برای جبران نبود و قطعی برق در شبکه . مهندسان و مخترعان این صنعت نه برای جلوگیری از قطعی شبکه ، بلکه برای اتصال همیشگی شبکه ی برقی و تامین برق مورد نیاز دستگاهها در زمان قطعی به استفاده یک انرژی پشتیبان در زمان قطعی برق روی آوردند و اختراعاتی را داشته اند که تولید و عرضه ی آنها در بازار بطور قابل توجه ای این مشکل را رفع کرده است. یکی از این تولیدات یو پی اس است .
یو پی اس چیست؟
در مقاله ها و متن های مختلف تعریف های گوناگونی از یو پی اس و کارکردهای آن ارایه شده است . اما در اولین و ساده ترین تعریف باید گفت منبع تغذیه بدون وقفه دستگاهی است که میتواند انرژی برق را بدون هیچ معطلی به دستگاه مصرفی انتقال دهد.
یو پی اس یک منبع تغذیه بدون وقفه است که کارعمده آن تامین توان مورد نیاز بار مصرفی بدون وقفه می باشد. این دستگاه به عنوان منبع توان بدون وقفه با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری ، برق مورد نیاز تجهیزات مصرف کننده را تامین میکند . از مهمترین موارد و مزایای استفاده ی یو پی اس زمانی است که برق بطور کامل قطع میشود و دستگاه مصرف کننده چاره ای جز خاموش شدن ندارد . سیستم یو پی اس بین برق شهری و دستگاه مصرف کننده قرار گرفته و اضافه بر تنظیم برق شبکه و تثبیت آن ، با استفاده از انرژی ذخیره شده در باطری خود بلافاصله و بدون تاخیر در زمان قطعی برق وارد سیستم شبکه مصرفی شده و برق مورد نیاز وسیله ی مصرفی را تامین میکند ، به نحوی که نیازی به RESET یا خاموش کردن دستگاه مورد استفاده نمیباشد . سیستم یو پی اس علاوه بر تامین و تنظیم و تثبیت برق مصرفی ، وظیفه ی حفاظت از وسایل الکتریکی حساس دربرابر نوسانات برق را دارد ، و از تعمیرات و عقب افتادگی های هزینه‌دار جلوگیری میکند. در یک توضیح مختصر باید بیان کنیم که دستگاه یو پی اس علاوه بر محافظت از دستگاه‌های الکتریکی حساس، ثباتی را در جریان برق تقویتی فراهم میکند که به آنلاین ماندن برنامه های حساس کمک شایانی می‌نماید . اگر شما از داده های مهم و لوازم الکتریکی حساس استفاده میکنید لازم است که اطلاعاتی هرچند مختصر در مورد این دستگاه مهم داشته باشید تا با آگاهی بیشتری به استفاده از یک یا چند نوع آن بپردازید.
حالا بیایید با انواع یو پی اس ها و موارد مصرف آنها (البته به طور مختصر) بیشتر آشنا شویم:
یو پی اس ها در انواع و اندازه های مختلف در واحدهای کوچک برای مصارف خانگی مانند کامپیوتر، یخچال و … گرفته تا واحدهای بزرگ برای مصارف صنعتی و ساختمانی و پزشکی و بانک ها و … از جمله دوربین های مدار بسته ، آسانسورها ، دیتاسنترها ، تجهیزات الکتریکی بزرگ و … ساخته شده و از آنها برای محافظت در برابر نوسانات و آلودگی های شبکه ی برقی که موجب خسارت های زیاد به این دستگاهها میشود استفاده میکنند . منبع های تغذیه ی بی وقفه دارای توان های مختلفی هستند که نسبت به میزان توان بار مصرفی محاسبه و طراحی شده و توان آنها با واحد ولت آمپر (VA ) نشان داده میشوند. همچنین زمان برق دهی این دستگاهها نیز متناسب با باتریهایی که به آنها متصل میشود است ، این باتریها با واحد آمپر ساعت نشان داده شده و با زمان برق دهی نسبت مستقیم دارند.
پیش از خرید یو پی اس باید به این نکته توجه داشته باشید که نیازمندی شما به این دستگاه در چه سطحی است و در واقع قطعی برق چه تاثیری (وتا چه حد) بر کسب و کار و تجارت شما خواهد داشت .
انواع یو پی اس :
1- یو پی اس آفلاین
2- یو پی اس آنلاین
3- یو پی اس لاین اینتراکتیو
یو پی اس آفلاین :
از این نوع یو پی اس ها در زمان قطع برق بعنوان منبع جایگزین استفاده میشود. یو پی اس های آفلاین زمانی فعال میشوند که برق ورودی به دستگاه مصرف کننده قطع شود. اینجاس که دستگاه مصرف کننده از یو پی اس بعنوان منبع تغذیه جایگزین استفاده کرده و به کار خود ادامه میدهد. اگر قصد ما از خرید یو پی اس صرفا استفاده بعنوان یک منبع تغذیه جایگزین برای استفاده بی وقفه ی برق است نوع آفلاین آن میتواند گزینه کم هزینه تر و مناسبی باشد . البته باید این نکته را هم ذکر کنیم که یو پی اس های نوع آفلاین کیفیت نه چندان قابل قبولی را در توان خروجی دارا هستند و به همین دلیل هم مورد مصرف کمتری داشته و به طبع به واسطه ی تقاضای کمتر ، تولید و عرضه ی کمتری هم دارند. برای آشنایی بیشتر با مدار شماتیک این نوع یو پی اس میتوانید به اینجا مراجعه نمایید .
یو پی اس آنلاین:
اگر شما ضمن استفاده از یو پی اس برای تامین برق بی وقفه ، به داشتن توان خروجی مناسب و قابل اطمینان برای دستگاه مصرف کننده ی خود فکر میکنید ، نوع آنلاین گزینه ی مناسب تری برای خرید میباشد. چرا که در این نوع از یو پی اس ها ضمن تامین برق بی وقفه و شارژ باتری ، بخش اینورتر همیشه فعال بوده و توان خروجی را تنظیم و تامین میکند. به این شکل که برق شهری ابتدا وارد یو پی اس شده و پس از یکسو شدن و تنظیم به دستگاه مصرف کننده انتقال داده میشود .این کار برای حفاظت بیشتر از دستگاه مصرف کننده از لحاظ ولتاژ ورودی انجام میشود. برای آشنایی بیشتر با مدار شماتیک یو پی اس آنلاین میتوانید به اینجا مراجعه نمایید.
یو پی اس لاین اینتراکتیو:
در این نوع یو پی اس اینورتر همواره روشن است و به شارژ باتری میپردازد ، اما دستگاه مصرف کننده از برق شهری تغذیه میکند ، به محض اینکه ولتاژ ورودی از حد و بازه مجاز و معمول خارج شود دستگاه وارد عمل شده و توان خروجی و برق مورد نیاز مصرفی از باتری منبع تغذیه بی وقفه (یو پی اس) تامین میشود تا به دستگاه مصرف کننده آسیبی وارد نشود . مورد استفاده لاین اینتراکتیوها بیشتر در تجهیزات شبکه ها میباشد. برای آشنایی بیشتر با مدار شماتیک این نوع از یو پی اس ها هم میتوانید به اینجا مراجعه نمایید.
به دلیل شباهت زیاد در عملکرد یو پی اس های نوع آنلاین و لاین اینتراکتیو چند نکته در مورد تفاوت های آنها نیز بیان میکنیم تا شناخت بیشتری نسبت به انواع منبع تغذیه بی وقفه داشته باشید.
در یو پی اس نوع لاین اینتراکتیو در صورت وجود برق شهر خروجی یو پی اس مستقیما از برق شهر تامین میشود ، البته یک ترانس کاهنده و افزاینده ولتاژ ورودی را در بازه 20 ولتی تنظیم میکند . اما در نوع آنلاین در صورت وجود برق شهری، ابتدا برق شهر بطور کامل یکسو شده و مجددا باز تولید میشود.
در یو پی اس لاین اینتر اکتیو در زمان قطع برق شهری خروجی به مدت 4 الی 15 میلی ثانیه بی برقی را تحمل کرده و پس از آن انرژی مورد نیاز مصرف کننده از باتری تامین میشود . اما در نوع آنلاین در وضعیت مشابه به دلیل فعال بودن همیشگی اینورتر این عمل بدون لحظه ای وقفه انجام خواهد شد.
یو پی اس های آنلاین به دلیل دقت بالاتر در ولتاژ خروجی اصولی و محافظت از مصرف کننده در برابر بخش وسیع تری از اختلالات برق شهری و مواردی این چنینی معمولا مورد استفاده و تقاضای بیشتری در مقایسه با انواع دیگر یو پی اس ها دارند، و البته به همین دلایل دارای قیمت بالاتری نیز میباشند. در این جدول شما میتوانید مقایسه کلی و مختصری از انواع یو پی اس ها را مشاهده کنید.
و اما یو پی اس ها ضمن سه نوع ذکر شده در بالا که تقسیم بندی آنها بر اساس تکنولوژی ساخت می باشد، از لحاظ شکل موج خروجی و تک فاز و سه فاز بودن نیز دارای دسته بندی هستند که به اختصار توضیحات کوتاهی را در مورد آنها بیان میکنیم.
منابع تغذیه بدون وقفه از لحاظ شکل موج خروجی به سه دسته کلی شکل موج پله ای ، پله ای سینوسی ، سینوسی تقسیم میشوند .
شکل موج پله ای متناسب با وسایلی که دارای تغذیه داخلی هستند مثل کامپیوتر تولید میشوند. و به دلیل لبه ی تیز و تولید هارمونیک های شدید میتواند برای سایر لوازم مضر هستند .
شکل پله ای سینوسی دارای هارمونیک های کمتری است و میشود گفت برای اکثر وسایل مورد استفاده قرار میگیرد.
شکل موج سینوسی از نظر خروج موج شبیه به موج برق شهری عمل میکند و البته هارمونیکی هم تولید نمیکند، و به همین دلیل برای همه ی لوازم مناسب است .
و اما این منابع تغذیه از لحاظ فاز به دونوع یک فاز و سه فاز تقسیم میشوند که خب طبیعتا برق مورد نیاز آنها هم به همین دو نوع تقسیم میشوند .
از یو پی اس های تک فاز برای لوازم مصرفی خانگی و اداری که از برق تک فاز بهره میبرند استفاده میشود .
و نوع سه فاز آن برای کارخانه ها و بیمارستانها و کارگاههای صنعتی که از برق سه فاز استفاده میکنند و نیاز به قدرت بالایی دارند بکار میرود. اگر در مورد برق تک فاز و سه فاز ، و تفاوت ها و نوع کارکردهای این دونوع منبع تغذیه نیازمند اطلاعات بیشتری هستید میتوانید به این صفحه مراجعه کنید .
