طریقه کار و عملکرد UPS stand-by
دستگاههای تامین برق بدون وقفه:
اکثرمردم میدانند که ups وجود دارد ولی بنظرمیرسد که آنها فکرمیکنند فقط یک نوع
ازاین وسیله وجود دارد. درواقع چندین طرح اصلی برای استفاده درمدلهای گوناگون
ups وجود دارد. فروشندگان این وسیله ازاین وضعیت ابراز تاسف میکنندزیرا غالباً انواع
مختلف ups همگی با یک نام عمومی نامیده میشوند.(اگرچه معمولاًقابل تشخیص است
که یک مدل خاص ups از چه نوعی میباشد )
این بخش نگاهی به انواع ups دارد. اصول طراحی آنها را به بحث میگذارد و تلاش
میکند تا مقایسه ای بین آنها داشته باشد تا به شما کمک کند که آنها را بهتر
بشناسید .
تمام ups های موجود در سه دسته عمومی زیر قرار میگیرند :
1.UPS stand-by operation
2.UPS line-interactive operation
3.UPS double conversion
مدل سوم معمولاً بنام ups online نیز نامیده میشود.
پی- یو -اس با اینورتر غیرفعال آماده به کار ( -یو پی-اس های Stand-by )
یو پی- اس استندبای ساده ترین و ارزانترین نوع ups میباشد. درواقع برخی افراد
اصولاً این دستگاه را جزوups به حساب نمی آورند وبجای آن از لفظ “دستگاه تامین
برق جانشین” استفاده میکنند. اگرچه بسیاری از مشتریها دربازارآن را بعنوان ups
ارزیابی میکنند بخصوص زمانی که بحث بودجه ومعیار خرید مطرح میشود معمولاً ازاین
ups استفاده میکنند .
این ups ها گاهی بنام offline ups نیز خوانده میشوند تا بتوان آنها را ازonline ups
تمیز داد .
این ups به نام استند بای نامیده میشود زیرامعمولاً باتری و اینورتر انرژی برق را به
دستگاه نمیرسانند.شارژرباتری ازبرق شهربرای شارژباتری استفاده میکند و باتری و
اینورتر درحالت آماده باش قراردارند تا زمانیکه به آنها احساس نیاز شود .
وقتی که برق شهر قطع میشود سوییچ انتقالی، مدار را روی منبع تامین ثانویه می
اندازد و هنگامیکه برق شهروصل شد مجدداً به حالت قبل بازمیگردد
یک بلوک دیاگرام ساده از یو پی- -اس استند بای.
مداربرق شهر مجهز به فیلتر و محدودکننده ولتاژهای اضافی میباشد تا
درمقابل پارازیت های خط و دیگر مشکلات مقاوم باشد وباعث تغییر به حالت
استفاده از باتری نشود. این شکل یک مثال از یوپی اس استند بای می باشد و
ممکن است مدلهای دیگری نیز موجود باشند.
علیرغم اینکه این دستگاه کمترین محبوبیت را بین ups ها دارد ولی کماکان یک ups
است وکمک زیادی برای اغلب استفاده کنندگان میباشد .
گذشته از آن، اگر یو پی- – اساستندبای کارآیی نداشت، فروخته نمیشد.اگر چه برای یک
حالت بحرانی مانند اتصال به یک سرور مهم معمولاً استفاده نمیشود .
هدف ازبکارگیری این ups اینست که وقتی برق شهر قطع شد،اتصال به باتری خیلی
سریع( ولی نه بلافاصله) انجام گیرد.برای انجام این سوییچینگ تاخیری درحدود کسری
ازثانیه اتفاق می افتد که به آن زمان سوییچینگ یا زمان انتقال میگویند .
اگرچه بندرت ولی ممکن است که زمان سوییچینگ برای ادامه کارکرد بدون وقفه
کامپیوترکافی نباشد.هرچند که این اتفاق معمولاً نمی افتد وهیچ خریداری از خرید این
دستگاهها احساس ناراحتی نمیکند با این وجود شما باید زمان انتقال دستگاه را با
زمان نگاهداری ups خود ( زمانی که به شما میگوید ups مزبورچه زمانی قادراست
ورودی خود را جداشده نگاهدارد قبل از اینکه کاملاً قطع شود) مقایسه کنید. اگرزمان
انتقال بسیارکمتراززمان نگاهداری بود، ups احتمالاً برای شما کار خواهد کرد .
برخی ازمشکلات برق شهر مانند ولتاژ پایین آن، زمان نگاهداری ups را کاهش میدهد .
Ups های standby معمولاً تا اندازه توان 1000 ولت آمپروجود دارند .
اخطار: اگر از ups استند بای استفاده میکنید مطمئن شوید که وسیله شما دارای ویژگی
محدود کننده ولتاژهای گذرای اضافی وهمچنین فیلترینگ مناسب برای مواقع لازم
میباشد(همانطورکه دردیاگرام بالا نشان داده شده است) درغیر اینصورت درشرایط
نرمال (برای مثال زمانی که شما قطعی برق را تجربه نکرده اید) سیستم شما
بطورطبیعی مستقیماً به برق شهر متصل خواهد بود.
فرورزونانت:
فرورزونانت ها، بهبودی در طراحی -یو پی- اس Standby به حساب می آید.همانند یو-
پی-اس استندبای، باتری و اینورتردرحالت آماده باش قراردارند تا به آنها احساس
نیازشود. تفاوت عمده درسوییچ انتقال که منابع انرژی را جابجا میکند میباشد که در این
نوع با یک ترانسفورماتور resonant Ferro تعویض شده است
یک بلوک دیاگرام از یوپی اس استند بای با ترانسفورماتور برق شهر فیلتر
نشده است زیرا این امکان توسط ترانسفورماتور فراهم آمده است.مدارقدرت
ثانویه (باتری) لزوماً مانند یوپی اس استند- بای میباشد
یک ترانسفورماتورشامل یک هسته فلزی است که دورآن دو سیم پیچ پیچیده شده
است.وقتی که جریان از یک سیم پیچ عبور میکند به صورت مغناطیسی به سیم پیچ
دیگر کوپل میشود وجریان به سیم پیچ دوم القا میگردد.ترانسفورماتورها معمولاًبرای
تغییر ولتاژبرق متناوب استفاده میشوند اگر چه خاصیت دیگر ترانسفورماتوراینست که
مشکلات برق خروجی از ورودی خودرا تصحیح میکند و آنها را به خروجی خود منتقل
نمیسازد.همین خاصیت آنها را برای استفاده بعنوان فیلتر خط وتثبیت کننده مولفه ها
دریک ups مناسب ساخته است
اگرچه ترانسفورماتوری که در این نوع ups بکاررفته یک ترانس معمولی نیست زیرا
همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است دارای سه سیم پیچ میباشد.دو سیم پیچ
بعنوان ورودی ازمنابع اصلی و فرعی میباشند وسیم پیچ سوم خروجی است. این به
ترانسفورماتوراجازه میدهد که خود بعنوان یک سوییچ عمل کند زیرا هرکدام ازمنابع
ورودی عمل کنند،خروجی ترانس انرژی خود را میگیرد (سوییچ انتقال در شکل بالا اتصال
خط نیرو را زمانی که برق میرود قطع میکند )
بعلاوه چون هسته ترانس Ferro resonant انرژی را درمیدان مغناطیسی خود ذخیره
میکند، درحالتیکه منبع اصلی نیرو قطع میشود و سوییچ مجبوراست که سیستم را روی
منبع دوم انرژی( باتری) بیندازد مانند یک سپرعمل میکند. برای کسری ازثانیه خروجی
ترانس بدون نیاز به انرژی ورودی عمل خواهد کرد(با استفاده از انرژی داخل ترانس).
این انرژی ذخیره شده بطور چشمگیری شانس تحت تاثیرقرار گرفتن وسایل حفاظت
شده را درزمان تغییرازمنبع اصلی انرژی به منبع دوم کاهش خواهد داد .
Ups های باترانسفورماتورمعمولاً تا اندازه قدرت 15000 ولت آمپرموجود میباشند که
همین امرآنها را حتی برای بزرگترین سرورها مناسب میسازد.زمانی این ups یکی
ازمتداولترین طرحها بود و هنوز هم توسط برخی سازندگان ساخته میشود در حالیکه
برخی نیزساخت این طرح را رها کرده اندومدعی هستند که این نوع ups کارآیی ندارد.
درعوض توجه خود را به ups های onlineدر محدوده 1000 ولت آمپر وبالاتر معطوف
کرده اند
