انواع مختلف سیستم های یو پی اس
انواع مختلف سیستم های UPS :
انواع یو پی اس (UPS):
برای کاهش خطر در منبع تغذیه، انواع سیستم های یو پی اس اغلب در شبکه های الکتریکی گنجانیده شده اند (UPS به معنای منبع برق اضطراری است).
ولتاژ منبع برق می تواند به اشکال مختلفی از جمله افت فشار و افزایش ولتاژ، هارمونیک یا سنبله ایجاد شود. این اختلالات می تواند صدمات جدی به تجهیزات الکتریکی حساس بخصوص در مراحل حساس پردازش یا تولید یک عملیات وارد کند.
تولید کنندگان منبع تغذیه الکترونیکی جریان قابل اعتماد و با کیفیت بالا را برای تجهیزات حساس به بار الکتریکی فراهم می کنند و معمولاً در کاربردهای پردازش صنعتی، تجهیزات پزشکی، تجهیزات اضطراری، ارتباط از راه دور و سیستم های داده رایانه ای یافت می شوند. یک سیستم UPS می تواند ابزاری مفید برای اطمینان از عملکرد مناسب منبع تغذیه باشد.
در بازار در مورد انواع مختلف سیستم های یو پی اس مکلسان و ویژگی های آنها صحبت می شود. هر یک از این انواع یو پی اس شناخته شده هستند. کاربرد عملی هر یک مورد بحث است و مزایا و معایب آنها ذکر شده است. با استفاده از این اطلاعات می توان یک تصمیم درست در مورد توپولوژی یو پی اس ایجاد کرد. انواع مختلف UPS و ویژگی های آنها اغلب باعث سردرگمی در صنعت می شود.
به عنوان مثال، کارشناسان معتقداند که تنها دو نوع سیستم های UPS وجود دارد: یو پی اس آماده به کار و یو پی اس آنلاین. این دستگاه ها به شما کمک می کند تا سیستم ها را به درستی شناسایی و مقایسه کنید. محتوای همکاری NGK، کمک به دستگاه های IOT از طریق باتری های قابل شارژ لیتیوم سرامیکی است.
انواع روش های طراحی برای پیاده سازی سیستم های UPS مورد استفاده قرار می گیرند هر کدام با ویژگی ها و عملکرد مشخصی هستند. رایج ترین شیوه های طراحی عبارتند از:
1_ آماده به کار
2_ خط تعاملی
3_ آماده به کار در خط هیبرید
4_ حالت آماده به کار Ferro
5_ Double Conversion On-Line
6_ Delta Conversion On-Line
UPSآماده به کار:
UPS آماده به کاررایج ترین نوع رایانه های شخصی است. در شکل بلوک نشان داده شده، سوئیچ انتقال برای انتخاب ورودی AC فیلترشده به عنوان منبع اصلی اولیه تنظیم شده است و به منبع باتری یا اینورتر تبدیل می شود به عنوان منبع پشتیبان باید منبع اولیه خراب شود.
از این رو به این سیستم ها “آماده به کار” گفته شد. یو پی اس آماده به کار راندمان بالا، اندازه کوچک و هزینه و فروش کم، از مزایای اصلی این طراحی است. این فیلترها از فیلترهای مناسب و مدارهای شارژی باشند.
بیشتر بخوانید : چه زمانی نیاز به یک یو پی اس یا یک اینورتر داریم؟
خطوط تعاملی UPS:
UPS Line Interactive، شایع ترین طراحی مورد استفاده برای کسب و کارهای کوچک، وب و سرورهای اداری است. در این طراحی، مبدل قدرت باتری (به AC اینورتر) همیشه به خروجی یو پی اس متصل است. اینورتر در معرض برق AC (ورودی طبیعی) است که شارژ باتری یو پی اس را انجام می دهد.
هنگامی که قدرت ورودی برا انتقال آماده شود، قدرت از باتری به خروجی یو پی اس جریان می یابد. با اینورتر همیشه در خروجی قرار گرفته و به آن متصل شده است. این طراحی فیلتر اضافی را فراهم می کند و باعث کاهش گذرای سوئیچینگ در مقایسه با توپولوژی آماده به کار UPS می شود.
علاوه بر این، طراحی لاین اینتراکتیو معمولا یک ترانسفورماتور را تغییر می دهد. ولتاژ را تنظیم می کند چون به عنوان ولتاژ ورودی متفاوت است. تنظیم ولتاژ یکی از ویژگی های مهمی است که شرایط ولتاژ پایین را به وجود می آورد در غیر این صورت UPS به باتری منتقل می شود و در نهایت بار پایین می رود.
این استفاده از باتری می تواند موجب نارسایی باتری پیش از موعد شود. با این حال، اینورتر نیز می تواند طراحی شود به طوری که شکست آن هنوز از جریان برق از ورودی AC به خروجی را فراهم می کند که پتانسیل تک نقطه را از بین می برد و به طور موثر برای دو مسیر قدرت مستقل فراهم می کند.
این توپولوژی بسیار کارآمد است که منجر به قابلیت اطمینان بالا و در عین حال حفاظت قدرت می شود. خط تعاملی با راندمان بالا و هزینه پایین به فروش می رسد و دارای قابلیت اطمینان بالا و توانایی اصلاح ولتاژ پایین و یا بالا، این را نوع غالب یو پی اس در محدوده توان 0.5-5kVA می نامند.
یو پی اس در حالت آماده به کار:
UPS Standby-Ferro بستگی به یک ترانسفورماتور اشباع مخصوص دارد که دارای سه سیم پیچ (اتصالات قدرت) است. مسیر اصلی اولیه از ورودی AC و از طریق سوئیچ انتقال، ترانسفورماتور و خروجی است. در صورت خرابی برق، سوئیچ انتقال باز می شود و اینورتر بار خروجی را بر می گرداند.
Standby-Ferro قابلیت اطمینان بالا و فیلتر خط بسیارعالی طراحی شده است. با این حال، طراحی راندمان بسیار کم و بی ثباتی در هنگام استفاده با بعضی از ژنراتورها و رایانه های اصلاح شده با قدرت جدیدتر، باعث کاهش محبوبیت این طراحی شده است.
در طراحی Ferro، اینورتر در حالت آماده به کار قرار دارد و هنگامی که قدرت ورودی نتواند و سوئیچ انتقال باز می شود، انرژی می گیرد. ترانسفورماتور توانایی خاصی از “رزونانس” دارد که تنظیم ولتاژ محدود و شکل موج خروجی را “شکل دهی” می کند. اما ترانسفورماتور Ferro خود باعث ایجاد اعوجاج ولتاژ خروجی شدید و گذرا می شود که می تواند بدتر از یک اتصال AC ضعیف باشد.
با وجود اینکه UPS در حالت آماده به کار طراحی شده است حالت Standby Ferro مقدار زیادی حرارت را تولید می کند زیرا ترانسفورماتور فرکانس رزونانس به طور ذاتی ناکارآمد هستند. بنابراین سیستم های های آماده به کار بسیار بزرگ و سنگین هستند که اغلب به عنوان واحد On-Line معرفی می شوند.
حتی اگر آنها یک سوئیچ انتقال داشته باشند اینورتر در حالت آماده به کارعمل می کند و در هنگام قطع برق AC مشخص می شود. این توپولوژی حالت آماده به کار را نشان می دهد.
دلیل اصلی اینکه چرا سیستم های Standby-Ferro UPS دیگر مورد استفاده قرار نمی گیرند این است که در هنگام کارکردن یک منبع تغذیه، کامپیوتر ها می توانند بطور اساسی ناپایدار باشند. تمام سرورهای بزرگ و روترها از منبع تغذیه (تأیید کننده قدرت) اصلاح شده استفاده می کنند که مقاومت ورودی منفی را در برخی از محدوده فرکانس نشان می دهد هنگامی که با آمپدانس نسبتا بالا و رزونانس ترانسفورماتور فرعی ترکیب می شود می تواند منجر به استابلایزر نوسانات خود به خود و آسیب رسان شود.
یو پی اس خطی دو تبدیل :
این شایع ترین نوع از یو پی اس ها می باشند که بالاتر از 10kVA است. نمودار بلوک یو پی اس OnLine Double Conversion، مشابه سیستم در حالت آماده به کار است به جز اینکه مسیر اصلی اینورتر به جای مبدل AC است.
