چه نيازي به UPS است؟

[yazd.diag]

چه نيازي به UPS است؟

چه نوع UPS؟
به نظر مي رسد كه كلا دو نوع سيستم UPS صرفنظر از نوع شكل موج وجود دارد. Online و Standby اما در واقع شكل هاي مختلفي از سيستم هاي UPS موجود است كه در اين طبقه بندي ها قرار نمي گيرند. بسياري از مشكلات در مورد انتخاب UPS در صورت روشن شدن اين نكته از ميان مي رود.
اصول اوليه UPS
سيستم هاي UPS جهت كار دستگاههاي الكترونيكي تغذيه شده توسط برق به صورت بلاانقطاع مورد استفاده قرار مي گيرند. در واقع اضافه كردن UPS به سيستم تغذيه دو امتياز را موجب مي گردد:
1- كيفيت بهتر قدرت تحويلي به مصرف كننده
2- يك منبع تغذيه كمكي
منظور از افزايش كيفيت قدرت شبكه جلوگيري از ضربات برق شهر مانندSurgea-sag و نويز روي بار مي باشد.

از طرف ديگر از طريق يك واحد كمكي در صورت قطع برق شهر UPS كار تغذيه سيستم را انجام مي دهد. در نمودار زير واحدهاي UPS مختلف يك سيستم UPS به صورت بلوك هاي نمايش داده شده است.
در واقع UPS هاي Online و Standby از نظر بلوك دياگرام با يكديگر تفاوتي ندارند. نكته اصلي در انتخاب دو مسير 1 و 2 مي باشد. در سيستم Online مسير اوليه سيستم خط پايين كليد تبديل در حالت اوليه خروجي را به مبدل متصل مي كند. و در صورت هر گونه اشكالي در مسير 2 كه باعث قطع ولتاژ گردد از طريق كليد بار به شبكه فيلتر شده متصل خواهد شد.
اما در سيستم Standby در حالت عادي برق شهر پس از فيلتر شدن به بار مي رسد. و در صورت بروز اشكال برق شهر از سيستماينورتر به عنوان تغذيه كمكي استفاده مي گردد . اگر چه تفاوت كمي بين دو سيستم Standby و Online موجود است. اما در عمل اين تفاوت بسيار مهم است. يك تفاوت جالب بين اين دو سيستم اين است كه در نوع Standby ايجاد هر گونه اشكال در برق شهر باعث تغييرات در وضعيت كليد تبديل مي گردد. كه اين برخلاف سيستم هاي online كلاسيك است.
در اين سيستم تنها زماني سوئيچ عمل مي كند كه هر كدام از قسمت هاي مسير 2 دچار اشكال مي گردند. به علاوه در صورت تغييرات ناگهاني در بار و كاهش شديد ولتاژ نيز امكان تغيير حالت اوليه به حالت برق شهر وجود دارد. بنابراين حتي در سيستم هاي Online نيز زمان تغيير حالت نيز وجود دارد كه حتي گاهي اوقات اين تغيير وضعيت ها مانند حالت Stadby موجود است . در حالت Online شارژر سيستم بايد به اندازه اي بزرگ باشد كه علاوه بر تامين بار مورد نظر از تخليه باتري نيز جلوگيري كند.
اما در حالت Standby شارژر تنها براي شارژ باتري لازم است كه غالبا بسيار كوچكتر از مورد اول خواهد بود.
حرارت توليد شده در سيستم هاي Online كه ناشي از كارشارژر و اينورتر مي باشد بسيار بالا است . اين حرارت موجب تلفاتي در حدود 25 درصد مي گردد كه موجب كاهش عمر قطعات الكترونيكي درون UPS مي گردد. بعلاوه چنانچه باتري در جعبه UPS قرار گرفته باشد حرارت باعث كاهش عمر باتري نيز
مي گردد. امروز انواع مختلف ديگري از UPS موجود است كه اشتباها در طبقه بندي همان دو سيستم ذكر شده قرار مي گيرند و اكنون به اختصار در مورد آئها توضيح داده مي شود:
1-Online بدون مسير ثانويه
در اين سيستم در واقع از مسير يك استفاده نشده است.




بدين صورت هر گونه اشكال در هر كدام از سه واحد بالا باعث قطع ولتاژ مي گردد در واقع سيستم يكي از دو مشخصه اصلي هر UPS را كه تهيه ولتاژ بطور مداوم است را ندارد. در اين سيستم به علت عدم وجود مسير ميان بر (By Pass) اصولا زمان تبديل وجود ندارد. سيستم هاي بزرگ UPS جهت استفاده براي ميني كامپيوترها و مين فريم ها از اين نوع انتخاب مستثني هستند.
1- تركيب Standby و Online
اين رو شدر واقع جهت رفع اشكال حالت او مورد استفاده است. شكل بلوك دياگرام زير:

در


اين روش زمان تبديل وجود ندارد واز طرف ابعاد شارژ به اندازه حالت Standby است اما به هر صورت در خروجي دستگاه تنها يك مسير خروجي وجود دارد كه اين يك نقص است برخلاف آنچه تصور مي شود اين سيستم از قسمت باتري تا خروجي به صورت نيمه On;ine و از قسمت مبدل DC_DC به صورت Standby مي باشد.


3-Standby با ترانسفورماتور Ferro
اصول كار اين سيستم بر مبناي يك ترانس با سه سيم پيچ مي باشد.
در حالت عادي برق شهر از طريق كليد تبديل وترانس خروجي متصل مي گردد و در صورت ايجاد اشكال كليد تبديل باز شده و UPS از طريق مسير پايين كار مي كند.
در اين سيستم واحد مبدل به صورت Standby مي باشد. اثر Ferro Resonant ترانسفورماتور باعث تغييراتي در شكل موج خروجي مي گردد. گرچه حالت ايزولاسيون در اين نوع ترانسفورماتور باعث فيلتر شدن برق شهر مي گردد اما خود ترانس باعث ايجاد امواج در شكل موج خروجي مي گردد . از طرف ديگر حرارت توليد شده به علت وجود ترانس در اين روش بسيار مهم است.
1- UPS با ارتباط داخلي:
طي اين روش مسير شارژر باتري از طريق كار مبدل AC و DC صورت مي گيرد و در صورت كاهش برق شهر و يا قطع برق آن باتري كار تغذيه سيستم مبدل را بر عهده مي گيرد چون مبدل همواره به خروجي متصل است بنابراين اين اشكالات ناشي از زمان تبديل و حالات گذرا را ندارد.