دستگاه یو پی اس، دستگاهی الکترونیکی می باشد که به منظور تامین دائم انرژی برای دستگاه‌های مصرف کننده در سازمان ها و ادارجات طراحی شده است که به اختلالات موجود در شبکه و قطع و وصل برق بسیارحساس است و به دلیل حساسیت های بسیار بالا به قطعی ونوسانات برق مجموعه های درمانی و بیمارستانی ، مخابراتی ، کامپیوتری و غیره ، از تجهیزات موردنیاز این مجموعه ها میباشند.
از نمونه مشکلات ایجاد شده بر روی شبکه برق شهری تغییراتی مثل افزایش یا کاهش ناگهانی ولتاژ، انواع مختلف اعوجاج لحظه ای یا دایم و تغییر فرکانس هستند. با توجه به پیشرفت تکنولوژی ودستگاه های تولید شده ودقت وحساسیت های بالای آنها وکاربرد های خاص و ویژه خود خود به تجهیزاتی همچون منبع تغذیه بدون هیچ گونه وقفه ای نیاز مند هستند تا ولتاژ و فرکانس ثابت و قابل اطمینان را تامین نماید.
دستگاه یو پی اس چیست؟
یو پی اس ها برای مقابله با مشکلات برق AC سیستم ها طراحی و ساخته می شوند. یو پی اس ها می توانند برای مثال برای حفاظت رایانه شخصی معمولی در محدوده از چند صد ولت آمپر وبرای مراکز بزرگی نظیر مراکز مخابراتی و صنعتی و رایانه ای تا چند میلیون ولت آمپر طراحی و ساخته شده و به بازار عرضه شوند. وجود باتری یو پی اس در یک سیستم یو پی اس این اطمینان را در سیستم ایجاد می کند که در صورتی که جریان برق قطع گردد، وظایف یو پی اس به درستی ادامه خواهد یافت.
یک یو پی اس بدون باتری هیچ وقت درست کار نمی کند. در واقع وظیفه باتری یو پی اس ها ذخیره سازی انرژی جریان برق است که درحین قطعی برق انرژی لازم را فراهم میکند. باتری های یو پی اس ها در سه مدل طول عمر زیاد ، متوسط وکم تولید می شوند.
مدت زمان برق دهی در یو پی اس
با توجه به اینکه زمان انرژی دهی .پشتیبانی سیستم UPS محدود می باشد , نیاز به یک سیستم by-Stand ژنراتوری می باشد . هرگاه در یک سیستم کاری حساس که فاقد ژنراتور by- Stand است برق شهر قطع شود تنها منبع برق موجود انرژی الکتریکی حاصل از باتری UPS می باشد در نهایت نیز مدت زمانی که بار میتواند برق دریافت کند به ظرفیت سرویس دهی باتری و میزان مصرف بار UPS بستگی خواهد داشت .
با قطع یو پی اس در مدت زمان Outonomy (استقلال) برق مورد نیاز تجهیزات را تامین خواهد کرد و بعد از گذشت این زمان با فرض اینکه برنامه نرم افزاری مناسب Shutdown شدن سیستم موجود و قابل اجرا باشد سیگنالی به بار میفرستند تا عملیات منظم Shutdown انجام شود بدین ترتیب بدون از دست دادن اطلاعات برنامه ها بسته و سیستم خاموش می شود اما مسئله تنها حفظ اطلاعات نیست و اگر برق سیتسمهای پردازش و اطلاعات و تجهیزات ارتباطی به مدت بیشتری قطع باشد این سیستمها سودمندی کارایی و برخی از فعالیت های تجاری مهم خود را از دست خواهند داد.
اگر سیستم مورد بحث شامل یک ژنراتور با قابلیت تشخیص اتوماتیک قطع برق (AMF )باشد با قطع شدن برق یو پی اس در طی مدت لازم برای روشن شدن و کار کردن ژنراتور بار را تغذیه خواهد کرد با فرض اینکه برای این منظور یک ژنراتور با توان مناسب انتخاب شده باشد یو پی اس آن را بعنوان یک جایگزین برای برق شهر فرض کرده باتریها را شارژ می کند و Load مصرفی را تغذبه می کند . نکته قابل توجه اینکه فرکانس و ولتاژ ژنراتور باید درمحدود قابل قبولی باشد که UPS آن را بعنوان ورودی قبول نماید و الا با وجود روشن بودن ژنراتور گاهی اوقات UPS از باتری استفاده می نماید و ودر عمل ژنراتور بلا استفاده است .
فاکتور شکل یک قطعه از یک تجهیز به شکل عمومی و اندازه آن مربوط میشود. به لحاظ فنی صحبت در مورد فاکتورهای شکل یک UPS ممکن است دقیق نباشد زیرا UPS ها معمولا بر خلاف بسیاری از وسایل و تجهیزات دیگر در اشکال از پیش تعیین شده و استاندارد ساخته نمیشوند. دلیل اصلی آن این است که UPS ها بزرگ هستند ، درواقع هر چه باتری بیشتری در UPS قرار بگیرد اندازه وظرفیت آن بزرگتر میشود.
لذا هر ظرفیتی از UPS دارای اندازه متفاوتی میباشد . بخ طور کل بیشترUPS ها از نظر شکل به دودسته UPS منفرد و UPS سوار شده در قفسه تقسیم میشوند . UPS های منفرد اکثر یو پی اس هایی هستند که در معرض دید می باشند و در بازار هستند . UPS های منفرد درون قابی قرار گرفته اند و بدین منظور طراحی شده اند که برروی زمین و در نزدیکی وسیله ای که آن را تحت پوشش قرار میدهند سوار شوند.
UPS هایی که درون قفسه سوار می شوند، برای قرار گرفتن در محفظه های مخصوص خود میباشند و مختص استفاده برای کامپیوترهایی هستند (سخت افزارهای شبکه ای و دیگر تجهیزات میباشند) که در قفسه قرار میگیرند. همچنین این UPS ها در صنایع و وسایل تجاری به واسطه کاهش در فضای اشغال شده کاربرد زیادی دارند . زیرا مولفه های آن را میتوان بصورت عمودی و تا ارتفاع زیاد روی هم قرار داد . در این حالت اتصال در بین تجهیزات بواسطه نزدیک بودن به یکدیگر عموما ساده تر شکل می گیرد.
باتری ها در سیستم یو پی اس
باتری ها انواع مختلفی دارند و به شکل های متفاوتی در بازار موجود می باشند و همچنین برای مصارف مختلفی از آن استفاده میشود و یکی از کاربردهای باتری در تجهیزاتی مانند UPS است .باتری متصل به UPS عملکردش به اینگونه است که :
ابتدا باتری ها از طریق شارژر دستگاه UPS متناسب با ظرفیت باتری که عموما برحسب آمپر مشخص میشود شارژ شده و در ادامه هنگام قطعی برق ، عملکرد باتری مشخص میشود یعنی جریان ذخیره شده در باتری از طریق UPS بر اساس فاکتورهایی به دستگاه مورد نظر به صورت خودکار ارسال میشود. انواع باتری قابل استفاده در UPS ها باتری های نیکل کادمیم و اسیدی سربی هستند.
بهترین و مناسب ترین باتری برای UPS ها نوع سربی اسیدی است که دارای دو نوع تر یا درپوش باز و خشک یا درپوش بسته می باشد. باتری خشک یا درپوش بسته به علت این که نیاز کمی به سرویس و نگهداری دارد و نسبت به نوع دیگر دارای طول عمر بیشتری است، مورد استقبال بیشتری قرار گرفته است.
