آموزش الکترونیکالکترونیک

سیستم های UPS مدرن

سه دسته کلی از سیستم های UPS مدرن در خط، خط تعاملی و آماده به کار هستند.

یو پی اس خط بر روی یک روش “تبدیل دوگانه” برای پذیرش ورودی AC استفاده می کند، برای عبور از باتری قابل شارژ (یا رشته های باتری) تبدیل می شود و سپس به برق ۱۲۰ ولت / ۲۳۰ وات برق متناوب برای تامین تجهیزات محافظت شده تبدیل می شود. یک یو پی اس تعاملی خط اینورتر را در خط نگه می دارد و مسیر جریان DC باتری را از حالت شارژ معمولی به جریان دهی، جریان زمانی که از دست رفته است، هدایت می کند. در سیستم آماده به کار (“خارج از خط”) سیستم بار به طور مستقیم توسط قدرت ورودی به کار می رود و مدار برق قدرت پشتیبان تنها هنگامی که قدرت دستگاه نتواند اجرا می شود. اکثر یو پی اس های زیر ۱ کیلو وات از نوع خط تعاملی و آماده به کار هستند که معمولا ارزان تر هستند.

برای واحد های برق بزرگ، گاهی اوقات استفاده از منابع تغذیه اضطراری پویا (DUPS) استفاده می شود. یک موتور / ژنراتور همگام بر روی منبع تغذیه از طریق یک شارژ متصل می شود. گاهی اوقات با یک ژنراتور دیزل ترکیب شده یا یکپارچه شده است که پس از یک تاخیر کوتاه روشن می شود و یک منبع تغذیه بدون وقفه (DRUPS) ایجاد می شود.

UPS های سلولی سوختی در سال های اخیر با استفاده از هیدروژن و یک سلول سوختی به عنوان منبع انرژی توسعه داده شده است، که به طور بالقوه می تواند بارهای بلند مدت را در یک فضای کوچک فراهم کند

آموزش کامل و کاملا تخصصی تعمیرات الکترونیک

آفلاین / آماده به کار

یو پی اس Offline / Standby UPS: خط سبز جریان برق را نشان می دهد. زمان حفاظت معمول: ۰-۲۰ دقیقه. ظرفیت گسترش: معمولا در دسترس نیست.

یو پی اس آفلاین / آماده به کار (SPS) تنها از ویژگی های اساسی ترین ارائه می دهد، حفاظت از ولتاژ و پشتیبان گیری باتری را ارائه می دهد. تجهیزات محافظت شده به طور معمول به طور مستقیم به قدرت ابزار ورودی متصل می شوند. هنگامی که ولتاژ ورودی در زیر سطح بالاتر از سطح پیش تعیین شده قرار می گیرد، SPS مدار مبدل DC مبدل AC خود را روشن می کند که از یک باتری ذخیره سازی داخلی تامین می شود. UPS سپس خروجی مبدل DC-AC آن متصل می کند. زمان سوئیچینگ می تواند تا ۲۵ میلی ثانیه بر حسب زمان صرف شارژ UPS آماده باشد تا بتواند ولتاژ از دست رفته را شناسایی کند. یو پی اس برای دستگاه های خاصی مانند کامپیوتر شخصی طراحی شده است.

خط تعاملی

خطوط تعاملی UPS: خط سبز جریان برق را نشان می دهد. زمان حفاظت معمول: ۵-۳۰ دقیقه. ظرفیت گسترش: چند ساعت

UPS خطوط تعاملی در عمل به UPS آماده به کار است، اما با علاوه بر یک چند ترانزیستور ولتاژ متغیر ولتاژ. این یک نوع خاصی از ترانسفورماتور است که می تواند سیم پیچ های سیم پیچ شده را اضافه یا تفریق کند، در نتیجه افزایش یا کاهش میدان مغناطیسی و ولتاژ خروجی ترانسفورماتور افزایش یا کاهش دهد. این نیز ممکن است توسط ترانسفورماتور باقیمانده تقویت کننده ای که از یک ترانسفورماتور متمایز است.

این نوع UPS ها قادر به تحرک ناشی از ولتاژ کم و ولتاژ بالا هستند بدون نیاز به مصرف باتری ذخیره محدود. این به جای آن، به صورت خودکار انتخاب شیپورهای قدرت متفاوتی را در ترانسفورماتور خودکار جبران می کند. بسته به طراحی، تغییر شیر اُتو ترانسفورماتور می تواند باعث اختلال در قدرت خروجی بسیار کوتاه شود،  که ممکن است یو پی اس های مجهز به زنگ هشدار قدرت را برای یک لحظه “خفه کن” کند.

این حتی در ارزان ترین UPS ها محبوب شده است، زیرا از اجزای موجود در آن استفاده می کند. ترانسفورماتور اصلی ۵۰/۶۰ هرتز که برای تبدیل بین ولتاژ خط و ولتاژ باتری استفاده می شود، نیاز به دو نسبت نسبتا چرخشی دارد: یکی برای تبدیل ولتاژ خروجی باتری (معمولا چندگانه ۱۲ ولت) به ولتاژ خط، و دیگری برای تبدیل ولتاژ خط به یک ولتاژ شارژ باتری کمی بیشتر (مانند چندگانه ۱۴ ولت). تفاوت بین دو ولتاژ این است که شارژ باتری نیاز به یک ولتاژ دلتا (تا ۱۳-۱۴ V برای شارژ یک باتری ۱۲ وات) دارد. علاوه بر این، ترجیح دادن سوئیچ کردن ولتاژ خط ترانسفورماتور به دلیل جریان های پایین تر در آن طرف، آسان تر است.

برای به دست آوردن ویژگی Buck / Boost، همه ی موارد مورد نیاز دو سوئیچ جداگانه است به طوری که ورودی AC می تواند به یکی از دو شیپور اولیه متصل شود، در حالی که بار به یک دیگر متصل می شود، بنابراین با استفاده از سیم پیچ های اصلی ترانسفورماتور به عنوان یک autotransformer باتری را می توان در حالی که “بارگذاری” ولتاژ بالا است، اما در حالی که “افزایش” ولتاژ پایین، خروجی ترانسفورماتور برای شارژ باتری بسیار کم است.

ترانسفورماتور های خودکار می توانند برای پوشش طیف گسترده ای از ولتاژ ورودی متفاوت استفاده شوند، اما این کار نیاز به خنک کننده های بیشتر و افزایش پیچیدگی و هزینه یو پی اس. این امر معمول است که ترانسفورماتور اتوماتیک یک محدوده را فقط از حدود ۹۰ ولت تا ۱۴۰ ولت برای ولتاژ ۱۲۰ وات بپوشاند و اگر ولتاژ خیلی بیشتر یا پایین تر از آن محدوده باشد، به آن متصل می شود.

در شرایط ولتاژ پایین، یو پی اس از جریان بیشتر از حد معمول استفاده می کند، بنابراین ممکن است نیاز به مدار فعلی بالاتر از یک دستگاه معمولی داشته باشد. به عنوان مثال، برای قدرت یک دستگاه ۱۰۰۰ وات در ۱۲۰ وات، یو پی اس ۸٫۳۳ A را جلب می کند.

آنلاین / دو تبدیل

در یو پی اس آنلاین، باتری ها همیشه به اینورتر وصل می شوند، بنابراین هیچ سوئیچ انتقال قدرت لازم نیست. وقتی از دست دادن انرژی اتفاق می افتد، یکسو کننده به سادگی از مدار بیرون می آید و باتری ها قدرت را ثابت و بدون تغییر نگه می دارند. هنگامی که قدرت بازسازی می شود، یکسو کننده فیدبک می گیرد و باتری را شارژ می کند، هرچند جریان شارژ ممکن است محدود باشد تا از یک منبع الکتریکی بیش از حد باتری جلوگیری شود و از الکترود خارج شود. مزیت اصلی یو پی اس در خط این است که توانایی آن برای ارائه یک فایروال الکتریکی بین قدرت ابزار ورودی و تجهیزات الکترونیکی حساس است.

UPS آنلاین ایده آل برای محیط هایی است که در آن انزوا الکتریکی لازم است یا برای تجهیزاتی که بسیار حساس به نوسانات برق هستند. اگر چه در یک زمان برای نصب و راه اندازی بسیار بزرگ ۱۰ کیلو وات یا بیشتر صرف شده است، پیشرفت های فناوری در حال حاضر اجازه می دهد که آن را به عنوان وسیله مصرف کننده معمولی عرضه کنیم که ۵۰۰ وات یا کمتر عرضه می شود. هزینه اولیه یو پی اس آنلاین ممکن است بالاتر باشد، اما هزینه کل مالکیت آن عموما به دلیل عمر باتری طولانی تر است. یو پی اس آنلاین ممکن است هنگامی که محیط برق “پر سر و صدا” باشد، زمانی که قدرت برق، قطع برق و سایر ناهنجاری های مکرر، زمانی اتفاق می افتد که حفاظت از بارهای حساس IT مورد نیاز باشد یا زمانی که از یک ژنراتور پشتیبان از راه دور استفاده شود ضروری است.

تکنولوژی اصلی UPS آنلاین همان است که در یک یو پی اس آماده به کار یا خط تعاملی است. با این حال معمولا به دلیل داشتن شارژر / شارژر باتری AC-DC فعلی و به طور مداوم با سیستم های خنک کننده بهبود یافته به طور معمول هزینه های بسیار بیشتری می شود. این یک یو پی اس دوبار تبدیل است به دلیل یک یو پی اس به طور مستقیم رانندگی اینورتر، حتی زمانی که از جریان عادی AC است.

یو پی اس های آنلاین معمولا دارای سوئیچ انتقال ایستا (STS) برای افزایش قابلیت اطمینان هستند.

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید:
برچسب ها
نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن