یو پی اس (UPS)

درباره یو پی اس (UPS) بیشتر بدانید

درباره یو پی اس (UPS) چه می دانید

با توجه به اهمیت بالای همیشگی بودن و استمرار اتصال سیستم های امنیتی و دوربین های مداربسته ، استفاده از یو پی اس UPS جایگاه ویژه ای در این امر دارد . بسیاری از مواقع مجرمین سعی بر این دارند تا با قطع شبکه اصلی برق ، سیستم امنیتی محیط را از کار بیندازند که UPS ها مانع بروز این اختلال در سیستم می شوند و از طرفی پیش بینی شرایط اضطرار در سیستم های امنیتی جزء اصول طراحی و پیاده سازی آنهاست .

در وهله اول نام یو پی اس (UPS) را بررسی می کنیم که در اصل مخفف کلمه Uninterruptible Power Supply یا همان منبع تغذیه بدون وقفه می باشد. یو پی اس وسیله الکترونیکی است که برای حفاظت سیستم های الکترونیکی، مخابراتی،  وسایل و تجهیزات شبکه و … مورد استفاده قرار می گیرد.

دستگاه یو پی اس (UPS) دارای وظایف متعددی است ولی به صورت کلی وظیفه آن ایجاد ثبات در تغذیه تجهیزات الکتریکی است. برخی از وظایف ان عبارتند از:

  • تغذیه تجهیزات در صورت قطع برق
  • محافظت از تجهیزات در مقابل افزایش یا کاهش های ناگهانی ولتاژ
  • محافظت در مقابل نویز
  • محافظت در مقابل بی ثباتی در فرکانس برق شهر

ساختار اصلی یو پی اس (UPS)  در واقع به چهار بخش تقسیم می شود:

  • یکسو کننده شارژ
  • باتری
  • مبدل DC به AC
  • کلید غیر هادی
یو پی اس (UPS)

از آنجایی که باتری ها تنها امکان ذخیره ولتاژ DC را دارند دستگاه یو پی اس (UPS) باید ابتدا برق را به صورت DC دراورد تا امکان ذخیره آن به وجود اید. از انجایی که قیمت باتری های ولتاژ بالا به مراتب بیشتر است معمولا در طول DC سازی ولتاژ، میزان آن نیز به 12 یا 24 ولت کاهش می یابد.

پس از DC سازی، برق وارد شده به باتری ها وارد شده و انها را شارژ میکند. UPSها طوری طراحی می شوند که در صورت وصل بودن برق شهر، مصرف کنندها را به صورت مستقیم تغذیه کنند و از باتری ها برای تغذیه استفاده نکنند.از انجاییکه تجهیزات الکتریکی نیاز به برق AC با ولتاژ برق شهر دارند برق DC باید مجددا به برق شهر تبدیل شود. این روند تبدیل پیچیده ترین قسمت عملکرد دستگاه است. دستگاه یو پی اس (UPS) از طریق یک اینورتر ولتاژ DC را به AC تبدیل میکند.

اصول کار یک یو پی اس در ساده ترین ساختار بدین صورت است که در حالت عادی از ورودی AC تغذیه می کند و همزمان شارژر با یکسوسازی ورودی AC و تبدیل آن به جریان DC باتری را شارژ می کند. به محض اینکه ورودی AC قطع و یا نا مناسب تشخیص داده شود، اینورتر بلافاصله با تبدیل ولتاژ DC باتری به برق AC ولتاژ بار را بدون ایجاد وقفه تامین می کند. در حال حاضر طبق استاندارد یوپی اس ها دارای تکنولوژی ساخت زیر می باشند: -Passive Standby -Line Interactive -Double Conversion

دلایل استفاده از یو پی اس (UPS)

 یوپی اس ها برای مقابله با مشکلات برق AC سیستم ها طراحی و ساخته می شوند. این وسایل می توانند در محدوده از چند صد ولت آمپر (VA) برای حفاظت رایانه شخصی معمولی تا چند میلیون ولت آمپر (MVA) برای مراکز رایانه ای و مخابراتی و صنعتی بزرگ طراحی، ساخته و به بازار عرضه می شوند.

در صورت بروز مشکل قطعی برق شهر، یوپی اس با استفاده از باتری تا زمانی که انرژی ذخیره شده در آن اجازه می دهد، توان مصرفی تجهیزات را فراهم آورد.همچنین ممکن است به علت کاهش ولتاژ مشکلاتی پیش بیاید، این پدیده معمولا بر اثر راه اندازی بارهای الکترو موتور در شبکه برق به وجود آمده و باعث عملکرد خطی ، Crash کردن، Reset شدن سیستم های کامپیوتری و یا قفل کردن صفحه کلید می شود، در صورت بروز چنین پدیده ای در شبکه برق، یوپی اس به صورت لحظه ای عمل کرده و توان مصرفی تجهیزات را از باتری تامین می کند و پس از رفع اشکال در برق شهر ، به وضعیت عادی برمی گردد.

همجنین در صورت بروز مشکل افت طولانی ولتاژ ، عملکرد یوپی اس مشابه حالت قطع برق می باشد. در ضمن می توان برای رفع این نقصان از استابیلایزر (تثبیت کننده ولتاژ) استفاده نمود که کاهش ولتاژ را جبران نماید و مصرف کننده هایی که حتی به یوپی اس متصل نیستند را تحت پوشش قرار می دهد.

 افزایش شدید و ناگهانی ولتاژ (Spike & Surge): نیز پدیده ای است که ممکن است در اثر عمل سوئیچینگ در شبکه برق به وجود آید و ممکن است که ولتاژ به صورت ناگهانی تا چندین برابر ولتاژ نامی شبکه بالا رود. معمولا در یوپی اس ها، مدارهای حفاظتی قرار داده می شود که انرژی موجود ناشی از این افزایش ولتاژ را حذف کرده تا از اعمال آن به تجهیزات جلوگیری شود.

همچنین افزایش طولانی ولتاژ (Over Voltage) نیز مشکل دیگریست که با قرارگیری UPS مرتفع می گردد.  اگر این افزایش ولتاژ مدت زیادی ادامه داشته باشد ممکن است به بعضی از قطعات حساس سیستم های سخت افزاری آسیب وارد نماید. در این وضعیت یوپی اس تامین کننده برق مصرف کننده ها خواهد بود و از اتصال برق شهر به مصرف کننده ها جلوگیری به عمل می آورد، در ضمن استفاده از استابیلایزر معمول ترین روش برای رفع این معضل است

از دیگر عملکردهای ups می توان به رفع نویز نیز اشاره کرد.معمولا در شبکه برق مصرف کننده هایی نظیر اجاق ها مایکروویو وجود دارند که باعث ایجاد نویز و تداخل الکترومغناطیسی در خطوط برق شهر می شود. برای پیشگیری از این مشکل در یوپی اس ها بخشی به نام فیلتر در نظر گرفته می شود تا اثرات ناشی از نویز و تداخل آن تا حد زیادی کاهش دهد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

4 × 3 =