برق اضطراری (UPS)

اگر به دنبال یک منبع انرژی بدون وقفه برای جلوگیری از نوسانات برق و تثبیت برق مصرفی مورد نیاز خود حتی در هنگام قطع برق برای بخش‌های مختلفی چون بیمارستان‌ها، بخش‌های اداری و مالی شرکت‌ها و کارخانه‌جات و دفاتر خدمات پست و… هستید، پس بهتر است با UPS آشنا شوید.

دستگاه برق اضطراری (Uninterruptible power supply) یا همان UPS چیست ؟

یوپی‌اس یک منبع تغذیه الکترونیکی بدون وقفه است که وقتی قطعی،نوسانات و نویز ها را در جریان برق حس می‌کند بلافاصله انرژی باتری را جایگزین برق شهری می‌کند پس دستگاه شما به کار کردن ادامه می‌دهد حتی اگر برق نباشد.

بخش‌های اصلی تشکیل دهنده یک UPS عبارتند از :

1. یک‌سو کننده شارژ(رکتیفایر)
2. باتری
3. مبدل DC به AC (اینورتر)
4. کلید غیرِهادی(سوییچ)

باتری : اهمیت باتری در یوپی‌اس خیلی زیاد است و باتری ذخیره سازی انرژی جریان برق را انجام می‌دهد پس عملا یوپی‌اس بدون باتری به درد نمی‌خورد‌. باتری‌ها در سه مدل با طول عمر زیاد ،متوسط و کم تولید می‌شوند .به صورت کلی زمان برق دهی به باتری بستگی دارد و به صورت external,internal نصب می‌شوند.

اینورتر (inverter) :مبدل یا اینورتر برای تبدیل انرژی مستقیم (DC) ذخیره شده در باتری به برق متناوب (AC) در تمامی یوپی‌اس ها به کار رفته و دستگاه را راه می‌اندازد.

سوییچ : در دستگاه‌های یوپی‌اس یک سوییچ وجود دارد ، جهت کنترل منبعِ نیرو و به محض این که سوییچ متوجه شد منبع اصلی (جریان برق) قطع شده فورا انرژی و نیروی موجود در باتری آزاد می‌شود و دستگاه شما به روشن ماندن ادامه می‌دهد.

حال سوال این است که چه نوع از یوپی‌اس برای کار شما مناسب است ؟ بهترین راهنمایی این است که از یک نفر متخصص این کار کمک بگیرید تا نسبت به نیاز شما و نوع کاربری شما بهترین دستگاه را طراحی و معرفی کنند . مثلا انتخاب نوع یو پی اس برای یک اتاق سرور در یک اداره دولتی که نباید به هیچ وجه از شبکه خارج شود با یک مغازه ساده که فقط چهار عدد دوربین مدار بسته دارد بسیار متفاوت میباشد .

توان‌های مختلف در UPS ها یوپی‌اس‌ها در توان‌های مختلفی بسته به نیاز کاربران تولید می‌شوند و شما باید دستگاهی را انتخاب کنید که با توجه به تعداد دستگاه مصرف کننده شما و این که هرکدام به چه میزان نیرو و انرژی نیاز دارند یوپی‌اسی با توان مناسب انتخاب کنید در آخر همین مطلب توضیح داده شده که اهمیت انتخاب یوپی‌اس با توان مناسب چگونه است.

نحوه محاسبه توان یوپی‌اس قبل از توضیحات باید بدانید که همیشه یوپی‌اس را با توان بیش‌تر از محاسبه خود خریداری کنید. نحوه محاسبه توان یوپی‌اس را با یک مثال توضیح خواهم داد مثلا اگر در سازمانی ۶ دستگاه کامپیوتر وجود داشته باشد که هرکدام دارای توانی با اندازه ۲۵۰ وات باشد مجموع توان این کامپیوترها برابر با ۱۵۰۰وات خواهد بود حال با توجه به نکته‌ای که عرض کردم با انتخاب یک یوپی‌اس با توان ۳۰ درصد بالاتر ما به دستگاه یوپی‌اسی با توان ۱۹۵۰وات نیاز داریم.

انواع UPS یوپی‌اس آفلاین : این نوع یوپی‌اس‌ها از ساده‌ترین مدل‌های یو‌پی‌اس هستند و علت نام‌گذاری این یوپی‌اس‌ها این است که هنگام استفاده از برق شهری اینورتر آن خاموش است. و این نوع یوپی‌اس‌ها به هنگام قطع برق مانند یک power bank عمل کرده و می‌توان به عنوان منبع جایگزین از این نوع یوپی‌اس استفاده کرد.

یوپی‌اس آنلاین : پرکاربردترین نوع یوپی‌اس‌ها همین یوپی‌اس‌های مدار آنلاین می‌باشد که در حفاظت کردن از سیستم شما به خوبی عمل می‌کند چون در زمان قطعی برق و وجود نوسانات در برق هوشمند عمل کرده همچنین در این مدل از یوپی‌اس ها برق متناوب دریافت شده و آن را به جریان مستقیم تبدیل می‌کند و به باتری قابل شارژ انتقال می‌دهد.

یوپی‌اس‌های در تعامل با خط : کاربرد یوپی‌اس‌های برخط مانند یوپی‌اس‌های آفلاین است ولی در این نوع یو‌پی‌اس‌ها از یک تثبیت کننده ولتاژ استفاده شده و بدون نیاز به سوییچ روی حالت باتری ولتاژ را با دقت مشخصی تنظیم می‌کند همچنین از یک فیلتر EMI/RFI جهت رفع مشکلات برق شهر استفاده می‌شود و کاربردهای این نوع یوپی‌اس‌ها در مصارف کامپیوتری،تجهیزات شبکه،سیستم‌های تلفن (سانترال و voip) و سیستم حفاظتی است.

مزایای استفاده از UPS :

هنگامی که ولتاژ به صورت غیرعادی چندین برابر میزان ولتاژ شبکه در اثر رعد و برق و … افزایش می‌یابد در یوپی‌اس ها مدارهایی برای حفاظت قرار دارند تا انرژی تولید شده در اثر افزایش ولتاژ از بین برود و از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود. با تمام توضیحاتی که داده شد می‌توان نتیجه گرفت که استفاده از یوپی‌اس مزایای زیادی دارد که عبارتند از : حذف نویزها و نوسانات برق شهری در نتیجه حفاظت از سیستم شما از بین نرفتن پروژه نیمه‌کاره شما در هنگام قطع ناگهانی برق حفاظت از مصرف کننده در برابر رعد و برق و ولتاژ بالا یوپی‌اس‌ها دارای آلارم هشدار در هنگام بروز خطا و وجود اضافه بار هستند. همچنین نرم‌افزار کنترل کامپیوتر به منظور ذخیره کردن اطلاعات و خاموش کردن کامپیوتر از دیگر ویژگی‌های یوپی‌اس است.

برای قسمت آخر و یک راهنمایی برای این که متوجه شوید شما برای خرید یک دستگاه یوپی‌اس به دستگاهی با چه مقدار انرژی نیاز دارید مثالی میزنیم : یک چاه آب را تصور کنید که در یک روستا قرار دارد که باید روزانه آب مصرفی چند خانه را تامین کند.این چاه آب برای زندگی مردم این روستا ضرورت دارد پس داشتن آب تمیز و مطمئن هم دارای اهمیت است اما اگر این چاه آب بخواهد به روستاهای همسایه هم آب برساند و این روستاها اندازه‌های مختلفی دارند و به هرحال میزان آب درون این چاه برای چندین روستای بزرگ و کوچک کم است ، این چاه ممکن است قبل از این که به همه روستاها آب برساند خشک شود و UPS هم دقیقا مثل همین چاه آب می‌ماند . یوپی‌اس انرژی باتری را به دستگاه‌های مختلف متصل به خود می‌رساند تا زمانی که انرژی که لازم دارند بیش‌تر از ظرفیت یوپی‌اس نباشد. هرچه دستگاه‌های بیش‌تری به UPS وصل کنید انرژی‌ای که به طور مساوی بین آن‌ها تقسیم می‌کند زودتر تمام می‌شود.