یو پی اس (UPS) یا برق اضطراری
یو پی اس یا Uninterruptible Power Supply دستگاهی است که برای تامین برق پایدار و بدون وقفه به تجهیزات الکترونیکی حساس استفاده میشود. این دستگاهها در زمانی که قطع برق میتواند منجر به خسارتهای جدی شود، مانند مراکز داده ها، بیمارستانها، صنایع و تجهیزات شبکه و غیره، وارد عمل میشود و با ذخیره انرژی در باتریها، در صورت قطع برق یا نوسانات شدید ولتاژ، به سرعت برق مورد نیاز تجهیزات را تامین میکند.
نحوه عملکرد یو پی اس یا برق اضطراری چگونه است
یو پی اسها به طور کلی از اجزای زیر تشکیل شدهاند:
-
رکتیفایر: برق متناوب ورودی را به برق مستقیم تبدیل میکند.
-
شارژر باتری: باتریهای یو پی اس را شارژ میکند.
-
باتری: انرژی الکتریکی را ذخیره میکند.
-
اینورتر: برق مستقیم ذخیره شده در باتری را به برق متناوب تبدیل میکند و به بار متصل میکند.
-
کنترلر: تمام عملکردهای یو پی اس را کنترل میکند.
یو پی اس (UPS) یا منبع تغذیه بدون وقفه، دستگاهی است که در هنگام قطع برق شهر، برق مورد نیاز دستگاههای الکترونیکی را به صورت فوری و بدون وقفه تامین میکند. عملکرد یو پی اس بر اساس تبدیل و ذخیره انرژی الکتریکی استوار است و به طور خلاصه شامل تبدیل برق متناوب شهری به مستقیم، شارژ باتریها، تبدیل مجدد برق مستقیم به متناوب و در نهایت تامین برق از باتری در زمان قطعی برق میشود. در ادامه، نحوه عملکرد یو پی اس در چهار مرحله به تفصیل شرح داده میشود:
-
تبدیل برق شهری به برق مستقیم: در حالت عادی، برق متناوب (AC) شهری به دستگاه یو پی اس وارد میشود. این برق ابتدا توسط یک رکتیفایر (یکسوساز) به برق مستقیم (DC) تبدیل میشود. رکتیفایر با استفاده از دیودها یا مدارهای الکترونیکی دیگر، جریان AC را یکسو کرده و آن را به جریان DC تبدیل میکند.
-
شارژ باتریها و تامین برق اینورتر: بخشی از برق مستقیم تولید شده توسط رکتیفایر برای شارژ باتریهای داخلی یو پی اس استفاده میشود. این باتریها انرژی الکتریکی را به صورت شیمیایی ذخیره میکنند تا در زمان قطعی برق مورد استفاده قرار گیرند. بخش دیگر از برق مستقیم تولید شده به اینورتر ارسال میشود.
-
تبدیل برق مستقیم به برق متناوب: اینورتر وظیفه تبدیل برق مستقیم (DC) دریافت شده از رکتیفایر را به برق متناوب (AC) با فرکانس و ولتاژ ثابت بر عهده دارد. این برق متناوب با مشخصات استاندارد (مانند ولتاژ ۲۲۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز در ایران) برای تغذیه دستگاههای الکترونیکی آماده میشود و به مصرف کننده متصل میگردد. در واقع، در این مرحله، یو پی اس برق مورد نیاز دستگاههای متصل را به طور مداوم و بدون وابستگی مستقیم به برق شهر تامین میکند.
-
تامین برق از باتری در زمان قطعی برق: در صورت قطع برق شهر، سیستم یو پی اس به صورت خودکار وارد عمل میشود. در این حالت، باتریها به عنوان منبع تغذیه اینورتر عمل میکنند و برق DC مورد نیاز آن را تامین میکنند. اینورتر نیز به نوبه خود این برق DC را به برق AC تبدیل کرده و برق مورد نیاز دستگاههای متصل را بدون هیچ گونه وقفه ای فراهم میکند. این ویژگی بدون وقفه بودن، از آسیب دیدن دستگاههای حساس به نوسانات و قطع برق جلوگیری میکند و امکان ذخیره اطلاعات و خاموش کردن صحیح دستگاهها را فراهم میسازد.
به این ترتیب، یو پی اس با عملکرد خودکار و تبدیل و ذخیره انرژی، حفاظت از دستگاههای الکترونیکی در برابر قطع برق و نوسانات ولتاژ را تضمین میکند.
انواع یو پی اس
یو پی اسها بر اساس نحوه عملکرد و ویژگیهایشان به انواع مختلفی تقسیم میشوند که از جمله مهمترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
-
یو پی اس آفلاین (Backup or Standby UPS)
-
یو پی اس لاین اینتراکتیو (Line-Interactive UPS)
-
یو پی اس آنلاین (Online UPS)
