یو پی اس (ups) یا «منبع تغذیه بدون وقفه» یک تجهیز الکتریکی است که در زمان قطع یا اختلال در برق اصلی، انرژی موردنیاز تجهیزات را بهصورت اضطراری تأمین میکند. سازمانها، شرکتها و مراکز حساس از UPS برای محافظت از رایانهها، مراکز داده، تجهیزات الکترونیکی و سایر دستگاههای حیاتی در برابر قطع ناگهانی برق استفاده میکنند.
نبود یک سیستم UPS میتواند پیامدهای بسیار جدی به همراه داشته باشد؛ از جمله از دست رفتن اطلاعات، توقف فعالیتهای تجاری، آسیب به تجهیزات و حتی در برخی محیطهای حساس مانند بیمارستانها، خطر جراحت یا مرگ افراد. سیستمهای UPS در اندازهها و ظرفیتهای مختلف طراحی میشوند؛ از مدلهای کوچک که تنها از یک رایانه محافظت میکنند تا سامانههای بزرگ که برق اضطراری کل یک کارخانه، بیمارستان، مدرسه یا مرکز تجاری را تأمین میکنند.
برای اطلاع از قیمت و خرید یو پی اس در سال ۱۴۰۵ نیز با ما در بهین صنعت در تماس باشید:
دفتر مرکزی : تهران ، خیابان جانبازان شرقی، پلاک 19, طبقه ۲
2005 44 77 – 021 – 2 74 75 779 – 021
تلفن همراه:
09123064586 – 09135445006 – 09199015006 – 09195445002
دفتر اصفهان: کاشان – خیابان زیارتی – پایین تر از چهارراه تربیت
031-55470990 – 031-55470900
دفتر مشهد: مشهد – بلوار جانباز- جانباز ١٣ – نبش شهيد عجمی ١١
٣٧٦٢٨٩٥٠-051
دفتر سمنان: شاهرود – بلوار دانشجو
09124732658
اجزای سیستم یو پی اس (ups)
صرفنظر از اندازه یا ظرفیت، هر سیستم UPS از چهار بخش اصلی تشکیل شده است:
- باتریهای UPS
- رکتیفایر (Rectifier)
- اینورتر (Inverter)
- کلید بایپس استاتیک (Static Bypass Switch)
آشنایی با این اجزا، نخستین گام برای درک عملکرد و نگهداری صحیح سیستم UPS است.
باتری UPS؛ قلب تپنده سیستم
باتریها مهمترین بخش هر سیستم UPS محسوب میشوند و در واقع قلب این سامانه هستند. در زمان قطع برق شهری، این باتریها انرژی لازم برای تغذیه بارهای متصل را فراهم میکنند.
در شرایط عادی، باتریها توسط رکتیفایر یا یک شارژر مستقل همواره در وضعیت شارژ نگه داشته میشوند تا در صورت بروز قطعی برق، آماده استفاده باشند.
انواع رایج باتریهای UPS
سه نوع باتری بیشتر از سایر مدلها در سیستمهای UPS مورد استفاده قرار میگیرند:
- باتریهای سرب-اسیدی تنظیمشونده با سوپاپ (VRLA)
- باتریهای سرب-اسیدی تر یا سیلد نشده (VLA یا Flooded Wet Cell)
- باتریهای لیتیوم-یون (Lithium-Ion)
تمام سیستمهای UPS حداقل دارای یک «رشته باتری» (Battery String) هستند. رشته باتری به مجموعهای از باتریهای متصل به یکدیگر گفته میشود که ولتاژ DC موردنیاز سیستم را تأمین میکنند. تعداد باتریهای هر رشته به ولتاژ مستقیم (DC) موردنیاز UPS بستگی دارد.
در UPSهای کوچک، باتریها معمولاً داخل دستگاه قرار دارند؛ اما در سامانههای بزرگ، باتریها در کابینتها یا رکهای جداگانه نصب میشوند.
از آنجا که باتریها بهصورت سری به یکدیگر متصل هستند، خرابی حتی یک باتری میتواند عملکرد کل سیستم را مختل کند. به همین دلیل، بازرسی و نگهداری دورهای باتریها، فارغ از عمر آنها، اهمیت بسیار زیادی دارد.
رکتیفایر UPS چیست؟
رکتیفایر یکی از اجزای کلیدی در زمان خرید یو پی اس است و چند وظیفه مهم را بر عهده دارد.
نخستین وظیفه آن تبدیل برق ورودی AC (جریان متناوب) به DC (جریان مستقیم) است. این برق DC سپس به اینورتر منتقل میشود. این مرحله، بخش اول فرآیند «تبدیل دوگانه» یا Double Conversion محسوب میشود.
علاوه بر این، رکتیفایر مسئول شارژ مجدد باتریهای UPS نیز هست و اطمینان حاصل میکند که باتریها همواره آماده استفاده باشند.
اینورتر UPS چیست؟
اینورتر بخش مهم دیگری از فرآیند تبدیل دوگانه است. این فرآیند مانند یک فیلتر عمل میکند و از تجهیزات در برابر مشکلاتی نظیر:
- نوسانات ولتاژ
- افزایش ناگهانی ولتاژ (Surge)
- پیکهای لحظهای برق
- نویزهای الکتریکی
محافظت میکند.
همانطور که گفته شد، رکتیفایر برق AC را به DC تبدیل میکند. سپس اینورتر برق DC را دوباره به برق AC تبدیل میکند تا تجهیزات متصل بتوانند از آن استفاده کنند.
به بیان ساده، فرآیند تبدیل در UPS به شکل زیر است:
AC → DC → AC
خروجی این فرآیند باید یک موج سینوسی خالص (Pure Sine Wave) باشد تا تجهیزات حساس بتوانند با حداکثر ایمنی و کیفیت کار کنند.
کلید بایپس استاتیک UPS چیست؟
کلید بایپس استاتیک را میتوان قهرمان پنهان اجزای سیستم یو پی اس (ups) نامید. این بخش زمانی وارد عمل میشود که یکی از اجزای اصلی UPS دچار نقص یا خرابی شود.
در چنین شرایطی، کلید بایپس استاتیک بهطور خودکار بار مصرفی را مستقیماً به برق اصلی متصل میکند و مسیر UPS را دور میزند.
به همین دلیل به آن «بایپس» گفته میشود؛ زیرا در زمان بروز مشکل، سه جزء اصلی سیستم یعنی:
- رکتیفایر
- باتریها
- اینورتر
را کنار گذاشته و برق را از مسیر دیگری تأمین میکند.
البته باید توجه داشت که بایپس استاتیک قابلیت فیلتر کردن نویزها و نوسانات برق را مانند فرآیند تبدیل دوگانه ندارد. با این حال، وجود آن باعث میشود که در صورت خرابی باتری، اینورتر یا رکتیفایر، تجهیزات همچنان از برق شهری تغذیه شوند و خاموش نشوند.
همچنین برخی عملیات تعمیراتی را نمیتوان در حالت بایپس استاتیک با ایمنی کامل انجام داد؛ به همین دلیل استفاده از یک بایپس تعمیراتی خارجی برای کاربردهای حیاتی توصیه میشود.
بایپس تعمیراتی خارجی (External Maintenance Bypass) چیست؟
بایپس تعمیراتی خارجی یک تجهیز مستقل است که از کلیدهای حفاظتی (Breaker)، کلید گردان یا شینههای انتقال توان تشکیل شده است.
این سیستم به کاربران اجازه میدهد UPS را بهطور کامل از مدار خارج کنند، در حالی که برق مصرفکنندهها همچنان از شبکه اصلی تأمین میشود.
به بیان ساده، بایپس تعمیراتی خارجی مسیر مستقلی برای عبور برق ایجاد میکند تا بتوان:
- UPS را خاموش کرد.
- باتریها را از مدار خارج نمود.
- عملیات تعمیر و نگهداری را انجام داد.
بدون اینکه بار مصرفی یا تجهیزات متصل دچار خاموشی شوند.
در بسیاری از موارد، با استفاده از این سیستم حتی میتوان یک UPS قدیمی را بهطور کامل از مدار خارج کرده و با یک دستگاه جدید جایگزین کرد، بدون آنکه برق تجهیزات قطع شود.
سایر اجزای سیستم UPS
بسته به نوع، ظرفیت و طراحی سیستم، ممکن است تجهیزات دیگری نیز در UPS وجود داشته باشند، از جمله:
- فنهای خنککننده
- خازنها
- سیستم بایپس تعمیراتی خارجی
- محافظهای اضافه ولتاژ گذرا (TVSS)
- تجهیزات مانیتورینگ و کنترل
هر یک از این اجزا نقش مهمی در افزایش پایداری، ایمنی و طول عمر سیستم ایفا میکنند.
اهمیت نگهداری پیشگیرانه UPS
برای حفظ عملکرد مطلوب سیستم UPS، انجام سرویسها و بازدیدهای دورهای ضروری است. نگهداری پیشگیرانه باعث میشود مشکلات احتمالی پیش از تبدیل شدن به خرابیهای بزرگ شناسایی و برطرف شوند.
از مهمترین مزایای نگهداری منظم اجزای سیستم یو پی اس (ups) میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- افزایش طول عمر باتریها
- کاهش احتمال خرابی ناگهانی
- جلوگیری از قطع برق تجهیزات حیاتی
- افزایش قابلیت اطمینان سیستم
- کاهش هزینههای تعمیرات اضطراری
به همین دلیل، برنامهریزی برای بازدیدهای دورهای و سرویسهای تخصصی، یکی از مهمترین اقدامات در مدیریت سیستمهای برق اضطراری محسوب میشود.