یو پی اس چیست و چگونه کار می کند؟
در زندگی روزمره ما، هزاران عنصر، که بسیاری از ما از وجود و عملکرد آنها بی اطلاع هستیم، در تضمین عملکرد بی نقص امور در جامعه نقش دارند. نمی توان انکار کرد که هر بار که شبکه های ارتباطی یا برق قطع می شود، چه مشکلات بزرگی بوجود می آورد. به همین دلیل و علیرغم اینکه سرمایه گذاری فناوری در زیرساخت های مخابراتی و شبکه های برق پیشرفت چشمگیری در تضمین خدمات در تمامی مناطق جغرافیایی دارد، وجود دستگاههای پشتیبانی یا اضطراری برای جلوگیری از آسیب در صورت قطعی غیر منتظره، ضروری است.
یکی از عناصر که قصد داریم در مورد آن صحبت کنیم، UPS یا سیستم های تامین برق اضطراری هستند که به طور گسترده با نام اختصاری UPS (منبع تغذیه بدون وقفه) شناخته می شوند.
دستگاه های UPS در مکان هایی مانند مراکز داده، بیمارستان‌ها، ساختمان‌های اداری، صنایع، زیرساخت‌های حمل و نقل مانند کشتی ها یا هر نقطه دیگری که نیاز به منبع تغذیه قابل اعتماد و با کیفیت دارد که همیشه در دسترس باشد، وجود دارند. آنها مسئول تضمین تداوم خدمات برق، در زمانی که شبکه با هر نوع خرابی مواجه می شود، هستند.
در واقع UPS یک پشتیبان است تا در صورت قطع برق، اطلاعات و خدمات سیستم های ما از بین نرود، زیرا آنها دستگاههایی هستند که می توانند از طریق باتری های UPS خود، انرژی الکتریکی را به تجهیزات دیگر برسانند. زمان تامین انرژی این دستگاهها با توجه به نوع و تعداد باتری های سیستم تعیین می شود. هرچه تعداد باتری UPS بیشتر باشد، زمان قطع برق بیشتری را می توانیم تحمل کنیم.
بنابراین، یک UPS تضمین می کند که، برای مثال، انرژی مورد نیاز یک اتاق عمل برای یک عملیات حیاتی همیشه پایدار می ماند. تضمین می کنند که مراکز داده ای که به اتصال اینترنت اجازه می دهند به خانه های ما برسد، در صورت افزایش برق به دلیل طوفان الکتریکی، فعالیت خود را متوقف نکنند. یا اینکه سیستم های ارتباطی یک کشتی به دلیل یک خطای حیاتی منبع تغذیه دچار سقوط نمی شود.
UPS یا منبع تغذیه بدون وقفه
علاوه بر این، یک UPS به عنوان یک فیلتر برای آن دسته از سیستم های الکتریکی یا دستگاههای متصل به شبکه عمل می کند. برای مثال اگر یکی از این سیستم های منبع تغذیه بدون وقفه را داشته باشیم، از تمام تجهیزات کامپیوتری در برابر نوسانات احتمالی یا پیک های ولتاژ، تداخل، تغییرات فرکانس یا وقفه های کوچک محافظت می کنیم. عملکرد یو پی اس تمام این موارد را فیلتر می کند. بنابراین نه تنها عملکرد مناسب تجهیزات متصل به شبکه، بلکه طول عمر آن را نیز تضمین می کند.
منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) چگونه کار می کند؟
برای درک بهتر نحوه عملکرد این عناصر، ابتدا لازم است بدانیم که UPS از چه اجزایی تشکیل شده است.
یکسو کننده / شارژر: وظیفه تبدیل جریان الکتریسیته متناوب که از طریق شبکه وارد می شود را به جریان مستقیم یا برای شارژر باتری ها یا تغذیه اینورتر بر عهده دارد.
باتری UPS: انرژی الکتریکی لازم برای تغذیه سیستم را در صورت قطع برق تامین می کند.
اینورتر: جریان الکتریکی که از یکسو کننده یا باتری ها می آید، از جریان مستقیم به جریان متناوب تبدیل می کند تا به سیستم های متصل به UPS توزیع شود.
بای پس استاتیک و تعمیر و نگهداری: این نوع مدار الکتریکی اجازه می دهد تا در هنگام خطای UPS شارژ الکتریکی مستقیما به شبکه اصلی (یا یک شبکه جداگانه) متصل شود.
واحد کنترل: عنصر هوشمندی است که سیستم منبع تغذیه بدون وقفه به آن مجهز شده است که بسته به نوع دستگاه UPS و عملکرد آن، یکسری قابلیت ها را از طریق نرم افزار یا سایر موارد ممکن می سازد.
عملکرد طبیعی آن چگونه خواهد بود؟
هنگامی که UPS در حالت عادی کار می کند، یعنی با یک منبع در دسترس و با کیفیت، برق از طریق اتصال UPS به شبکه وارد می شود و در مرحله اول از یکسو کننده عبور می کند که برق را از جریان متناوب به جریان مستقیم تبدیل می کند.
این تبدیل ضروری است زیرا بخشی از برق باید در باتری ذخیره شود - جایی که جریان باید جریان مستقیم باشد - و بقیه الکتریسیته به مسیر خود به سمت اینورتر ادامه می دهد که آن را به جریان متناوب برمی گرداند تا سیستم های متصل به آن را تغذیه کند.
در صورت قطع برق چه اتفاقی می افتد؟
تصور کنید که شبکه دیگر در دسترس نیست یا ولتاژ در محدوده کیفیت مجاز نیست، در این حالت اینورتر بوسیله ولتاژ DC ارائه شده توسط باتری UPS تغذیه می شود. خروجی اینورتر بدون تغییر باقی می ماند و بنابراین بار الکتریکی متصل به سیستم، بدون وقفه به کار خود ادامه می دهد.
زمانی که باتری ها می توانند سیستم را تامین کنند، به مصرف مورد نیاز تجهیزات و همچنین ظرفیت باتری UPS بستگی دارد. هنگامی که ولتاژ تغذیه اصلی بازیابی می شود، یعنی به مقداری در محدوده تلورانس های مجاز می رسد، یکسو کننده کار را از سر می گیرد و عملکرد عادی بازیابی می شود.
باتری ها از تخلیه متحمل شده در غیاب برق، با شارژ مجدد از طریق ولتاژ DC عرضه شده توسط یکسو کننده / شارژر، بهبود می یابند.
اگر در UPS خرابی وجود داشته باشد یا نیاز به انجام کارهای تعمیر و نگهداری داشته باشیم، چه باید کرد؟
در صورت بروز ایراد در UPS، بای پس استاتیک به طور خودکار فعال می شود و در صورت اضافه بار یا اتصال کوتاه، فورا شارژ الکتریکی را به شبکه اصلی منبع تغذیه (یا بای پس) منتقل می کند. بنابراین، هر عملیاتی که باشد، UPS تضمین می کند که هیچ وقفه ای در منبع تغذیه وجود ندارد.
تیتر مطلب در این قسمت نمایش داده می شود تیتر مطلب