UPS به معنای تغذیه بدون وقفه است و به عنوان واسطه در مدار الکتریکی بین برق شهری و مصرف کننده قرار می گیرد. در زمان قطع برق، وظیفه برق رسانی را به عهده دارد.
یک یو پی اس به طور معمول برای محافظت از تجهیزاتی مانند رایانه ها، دیتاسنتر ها، تجهیزات مخابراتی ، دوربین های مدار بسته و تجهیزات حساس و گران قیمت پزشکی (مانند وسایل تصویربرداری پزشکی یا یونیت دندان پزشکی) به کار می‌رود.
این در حالی است که نوسان و آلودگی شبکه می‌تواند منجر به خسارات جدی به تجهیزات حساس یا از بین رفتن داده های دیجیتال شود. یو پی اس ها در اندازه های مختلف از واحدهای کوچک برای محافظت از یک کامپیوتر خانگی تا واحدهای بزرگ برای تامین برق دیتاسنترها یا ساختمان های بزرگ طراحی می‌شوند.
یوپی اس ها شامل دو دسته اصلی زیر می باشند:
- OFFLINE
- ONLINE
- OFFLINE UPS دارای دو زیر مجموعه می باشند:
- FERRO STANDBY
- LINE INTERACTIVE
- ONLINE UPS نیز به دو زیر گروه تقسیم می شود:
- DOUBLE CONVERSION
- DELTA CONVERSION
- OFFLINE UPS :
FERRO STANDBY :
در این مدل UPS ها برق ورودی شهر، مستقیم به خروجی هدایت می شود و در زمان وصل بودن برق شهر، شارژر باطری را شارژ می نماید و زمانی که برق ورودی (برق شهری) قطع شود، با اختلاف زمان اندک اینورتر داخلی وارد مدار شده و برق مستقیم باطری ها را به برق متناوب تبدیل کرده و برق رسانی می کند.
مزایا:
- به علت سادگی مدار دارای قیمت مناسبی می باشد.
- برای مصرف کننده هایی که اختلاف زمان قطع و وصل برق اهمیت بالایی ندارد، بسیار مناسب است.
- به علت در مدار نبودن قسمت DC، عمر کارکرد باطری ها بیشتر است.
معایب:
- زمانبر بودن تغذیه خروجی در هنگام قطع برق شهری (زمان سوئیچینگ زیاد است).
- عدم تنظیم ولتاژ و فرکانس خروجی
این نوع UPS ها معمولاً برای توان پایین تر از 6KVA استفاده می شوند.
LINE INTERACTIVE :
در این مدل یوپی با اضافه کردن سیستم تنظیم ولتاژ در مسیر، عملکرد بهتری نسبت به سری FERRO STANDBY ارائه شده است که در دو نوع مجهز به ترانس BOOST & BUCK و ترانس رزونانس می باشند.
این نوع UPS ها در بخش باطری، شارژر و مدار اینورتر مشابه سری FERRO STANDBY هستند، اما به دلیل اضافه شدن مدار تنظیم ولتاژ در مسیر BYPASS اینورتر بار کمتری را متحمل می نماید که این امر باعث بالا رفتن عمر مفید باطری و کاهش هزینه ها نسبت به مدل FERRO STANDBY می شود.
- ONLINE UPS :
DOUBLE CONVERSION :
در سری DOUBLE CONVERSION، برق خروجی مصرف کننده همیشه توسط مدار اینورتر تغذیه می شود. در این مدل برق شهر توسط یکسوکننده ها به برق DC تبدیل شده و باطری ها شارژ می شوند و برق مستقیم باطری ها توسط اینورتر به برق متناوب جهت تغذیه خروجی تبدیل می شود.
در این مدل UPS های آنلاین به دلیل اینکه برق خروجی توسط اینورترها تأمین می شود ولتاژ و فرکانس ورودی را نمی توان تغییر داد. با استفاده از این تکنولوژی مانند مدل قبلی عمل کرده و نوسانات برق شهر ورودی به خروجی منتقل نخواهد شد و می توان بار مصرف کننده را با ولتاژ و فرکانس ثابت و دلخواه تغذیه کرد.
مزایا:
- داشتن پارامترهای ولتاژ و فرکانس نزدیک به ایده آل
- صفر بودن زمان انتقال و برق دار شدن مصرف کننده ها در قطع برق
معایب:
- دائم در مدار بودن قطعات، منجر به اتلاف توان و کاهش طول عمر قطعات به خصوص باطری خواهد شد.
DELTA CONVERSION:
این مدل UPS ها نسبت به مدل DOUBLE CONVERSION از هوشمندی بالاتری برخوردار هستند.
نامگذاری تکنولوژی DELTA CONVERSION بر اساس بالانس توان خروجی با مقایسه شکل موج ورودی و خروجی، و جبران تفاضل موجود به وسیله کانورترها می باشد.
مزایا:
- مناسب برای توان های بالا
- مشخصات خروجی نزدیک به ایده آل
- صفر بودن زمان انتقال
- نسبت به مدلDOUBLE CONVERSION دارای بازده بالاتر بوده
- هم در مدل های سه فاز و هم در مدل های تک فاز تولید می شون
معایب:
- دارای مدار پیچیده تر از مدل های قبلی است که تعمیرات و نگهداری دستگاه را سخت تر می کند.
پس می توان گفت ویژگی هایی که یو پی اس Online را نسبت به یو پی اس Offline برتری می دهد شامل:
- کنترل و فیلتر دائمی ولتاژ خروجی
- داشتن پارامترهای ولتاژ و فرکانس نزدیک به ایده آل
- صفر بودن زمان انتقال و برق دار شدن مصرف کننده ها در هنگام قطع برق
چه زمانی باید از یو پی اس آنلاین استفاده کنیم؟
- موقع کار با دستگاه‌ها و تجهیزات حساس و مهم (تجهیزات با تغذیه‌ی پیوسته بدون عملیات سوئیچ)
- هنگامی که منبع تغذیه اصلی به‌طور مکرر یا در زمان‌های مشخصی از روز قطع شده و قطع بار انجام می‌شود.
- هنگامی که هیچ نگرانی‌ای در مورد هزینه‌ی عملکرد، نصب و نگهداری وجود ندارد زیرا سیستم UPS آنلاین به‌دلیل داشتن قطعات اضافی در منبع تغذیه آنلاین بدون وقفه، از سیستم UPS آفلاین پر هزینه است.
- هنگامی که به‌مدت زمان طولانی‌تری به عملکرد همزمان دستگاه‌های متصل نیاز دارید.
چه زمانی باید از یوپی اس آفلاین استفاده کنیم؟
- وقتی که هزینه، یک فاکتور بسیار مهم و دارای اولویت و قابل توجه است.
- هنگام سوئیچینگ مسئله چندان مهمی نیست، شما می‌توانید از آن با تغییر خودکار یا دستی استفاده کنید، یا سوئیچ انتقال را بین برق اصلی، ژنراتور قابل حمل یا مجموعه ژنراتور اضطراری، انرژی خورشیدی یا باتری استفاده کنید.
نتیجه‌گیری این مقاله نشان می‌دهد تفاوت اساسی بین سیستم‌های UPS آنلاین و آفلاین این است که UPS آنلاین تاخیر زمانی صفر بین سوئیچینگ دارد و گران‌تر است. در حالی که UPS آفلاین ۵ میلی‌متر تاخیر دارد، اما ارزان‌تر هستند. براساس بهینه بودن، یو پی اس آفلاین به مراتب بهتر از یو پی اس آنلاین است و باید از آن برای اهداف خانگی استفاده شود. و UPS آنلاین فقط باید برای تجهیزات الکترونیکی بسیار حساس استفاده شود.
