یو پی اس (UPS)

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:

1. 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.
    

2. 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.
    

1. 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.
    

2. 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.

جهت دریافت مشاوره رایگان برای انتخاب یو پی اس با شماره های 09197793671 و 02177918430 تماس حاصل فرمایید

بررسی تخصصی انواع یو پی اس به همراه نقشه‌ ی شماتیک

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)
   

  • ساده‌ترین و کم‌هزینه‌ترین نوع یو پی اس است. در حالت عادی، بار مستقیماً به برق شهر متصل است و باتری‌ها شارژ می‌شوند. در صورت قطع برق، یک سوئیچ الکترونیکی به سرعت بار را به باتری متصل می‌کند. اما به دلیل زمان سوئیچ، ممکن است در لحظه قطع برق، وقفه‌ای کوتاه در تامین برق رخ دهد.
     

• یو پی اس لاین اینتراکتیو (Line-Interactive UPS)
   

  • این نوع یو پی اس از یک ترانسفورماتور اتوماتیک برای تنظیم ولتاژ ورودی استفاده می‌کند و در صورت لزوم، باتری‌ها را به مدار اضافه می‌کند. زمان سوئیچ در این نوع یو پی اس نسبت به نوع آفلاین کمتر است.
     

• یو پی اس آنلاین (Online UPS)
   

  • پیشرفته‌ترین نوع یو پی اس است. در این نوع یو پی اس، بار همیشه از طریق اینورتر تغذیه می‌شود و باتری‌ها به صورت مداوم در حال شارژ هستند. در نتیجه، کیفیت برق خروجی بسیار بالا بوده و هیچگونه وقفه‌ای در تامین برق وجود ندارد.

مقایسه و تفاوت های میان یو پی اس های آفلاین، آنلاین و لاین اینتراکتیو 

زمان سوئیچ:
 

• یو پی اس آفلاین: بیشترین زمان سوئیچ را دارد. یعنی وقتی برق قطع می‌شود، مدتی طول می‌کشد تا یو پی اس وارد مدار شده و برق دستگاه‌ها را از باتری تامین کند.
   

• یو پی اس لاین اینتراکتیو: زمان سوئیچ کمتری نسبت به نوع آفلاین دارد.
   

• یو پی اس آنلاین: یو پی اس آنلاین به دلیل اینکه در این مدل یو پی اس، دائما برق از طریق باتری ها تامین میشود بدون هیچگونه تاخیر برق به مصرف کننده منتقل میشود.
   

کیفیت برق خروجی:
 

• یو پی اس آفلاین: در زمانی که برق شهر متصل میباشد بدون هیچ گونه حفاظتی، برق شهر را به مصرف کننده منتقل میکند به همین دلیل ممکن است نوسان برق را به طور کامل حذف نکند ولی در زمان قطعی برق و انتقال آن از طریق باتری به مصرف کننده، دستگاه برق را بدون نوسان و ایزوله به مصرف کننده انتقال میدهد.
   

• یو پی اس لاین اینتراکتیو: به دلیل وجود استابلایزر در زمانی که برق شهر وصل میباشد، برق خروجی را با کمترین نوسان به مصرف کننده انتقال میدهد، این دستگاه نیز در زمان قطعی برق و سوئیچ آن به باتری ها همانند یو پی اس آفلاین برق را بدون نوسان و کاملا ایزوله به مصرف کننده منتقل میکند.
   

• یو پی اس آنلاین: به دلیل اینکه دائما برق از طریق باطری ها به مصرف کننده منتقل میشود تمام نوسانات و اختلالات برق ورودی را حذف کرده و به مصرف کننده انتقال میدهد.
   

حفاظت در برابر نوسانات ولتاژ:
 

• یو پی اس آفلاین: کمترین حفاظت را در برابر نوسانات ولتاژ ارائه می‌دهد.
   

• یو پی اس لاین اینتراکتیو: حفاظت متوسطی در برابر نوسانات ولتاژ دارد.
   

• یو پی اس آنلاین: بیشترین حفاظت را در برابر نوسانات ولتاژ ارائه می‌دهد.
   

تفاوت قیمت انواع یو پی اس آفلاین، لاین اینتراکتیو و آنلاین؟
 

• یو پی اس آفلاین: این دستگاه جزء اقتصادی ترین مدل های یو پی اس محسوب میشود و کمترین قیمت را به نسبت یو پی اس های آنلاین و لاین اینتراکتیو دارد.
   

• یو پی اس لاین اینتراکتیو: به نسبت یو پی اس آفلاین، قیمت بالاتری دارد و به دلیل قطعات پیشرفته تری مانند ترانسفورماتور تنظیم خودکار برق (استابلایزر) در زمان وصل برق شهر نوسانات ولتاژ را اصلاح میکند.
   

• یو پی اس آنلاین: یو پی اس آنلاین گران‌ترین نوع UPS است، چون از مبدل دوطرفه (Double Conversion) استفاده می‌کند که برق ورودی را ابتدا به DC تبدیل کرده و سپس دوباره به AC با کیفیت بالا تبدیل می‌کند، این فرآیند دائما صورت میگیرد که باعث حافظت کامل مصرف کننده در برابر نوسانات برق و قطعی برق میشود و همچنین، به دلیل استفاده دائمی از باتری، نیاز به باتری‌ های بیشتر با ظرفیت بالاتر را دارد، که این موارد باعث میشود که قیمت یو پی اس آنلاین به نسبت به دیگر مدل های UPS قیمت بالاتری داشته باشد.
   

کاربرد یو پی اس آفلاین، لاین اینتراکتیو و آنلاین؟
 

• یو پی اس آفلاین: یو پی اس آفلاین بیشتر برای محافظت از دستگاه‌های ساده و غیرحساس مانند کامپیوترهای شخصی، مودم‌ها، سیستم‌های روشنایی و تجهیزات اداری پایه استفاده می‌شود. این مدل تنها در صورت قطعی برق فعال شده و برق باتری را تأمین می‌کند، بنابراین برای محیط‌هایی که نوسانات برق کم‌تر است و نیاز به محافظت لحظه‌ای ندارند، گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه محسوب می‌شود. البته به دلیل تأخیر کوتاه در سوئیچ کردن به حالت باتری، برای دستگاه‌های حساس مانند سرورها یا تجهیزات پزشکی مناسب نیست.
   
• یو پی اس لاین اینتراکتیو: یو‌پی‌اس لاین‌اینتراکتیو گزینه‌ی بهینه شده ی نسخه ی آفلاین میباشد که ولتاژ برق را به صورت سینوسی (220 ولت) با فرکانس 50 هرتز در اختیار مصرف کننده قرار میدهد، یو پی اس Line Interactive به دلیل قابلیت اصلاح خودکار ولتاژ یا استابلایزر برای دستگاه ها و سیستم های نیمه حساس مانند سرور های کوچک، شبکه ها و دستگاه های ارتباطی مناسب میباشد، همچنین قیمت آن به نسبت یو پی اس آنلاین آن را به انتخابی محبوب تبدیل کرده است.
   
• یو پی اس آنلاین: پیشرفته‌ترین و ایمن‌ترین نوع یو‌پی‌اس میباشد، که برق شهر را از طریق دستگاه رکتیفایر تبدیل به DC کرده و مجددا توسط اینورتر خروجی دستگاه ولتاژ DC را به AC تبدیل میکند، این سیستم محافظت کامل در برابر تمامی نوسانات، قطعی‌ها و نویزهای برق را فراهم می‌نماید و بدون هیچ وقفه‌ای برق پایدار را تأمین می‌کند. به‌همین دلیل، گزینه‌ای ایده‌آل برای سرورهای حیاتی، مراکز داده، تجهیزات پزشکی و سیستم‌های صنعتی حساس محسوب می‌شود. هرچند قیمت و هزینه نگهداری آن بالاتر است، اما برای کاربری‌هایی که حتی یک ثانیه قطعی برق غیرقابل‌تحمل است، ضروری می‌باشد.
   

جمع بندی

به طور کلی، انتخاب نوع یو پی اس مناسب بستگی به نوع دستگاه‌ها، میزان حساسیت آنها دارد، همچنتین میتوانید جهت دریافت مشاوره برای انتخاب ظرفیت یو پی اس و مدل مناسب آن برای مصرف کننده ی خود با مشاورین فروشگاه گردسوز در قسمت تماس با ما در ارتباط باشید.