دستگاه یو پی اس چیست و از چه اجزایی تشکیل شده است؟

اجزای تشکیل دهنده ی یو پی اس

یکسو کننده

قبل از خرید یو پی اس لازم است با مهم ترین اجزای یو پی اس آشنا شویم. یکسو کننده دستگاهی است که جریان متناوب (AC) را به جریان مستقیم (DC) تبدیل می کند. دو کارکرد اصلی دارد:

• جریان متناوب (AC) را به جریان مستقیم (DC) تبدیل می کند و بار یا اینورتر را پس از فیلتر کردن تامین می کند.
• ولتاژ شارژ باتری را تامین می کند. بنابراین به عنوان شارژر نیز کار می کند.

باتری

باتری وسیله ای است که توسط یو پی اس برای ذخیره انرژی الکتریکی استفاده می شود و از چندین باتری متصل به صورت سری تشکیل شده است و ظرفیت آن تعیین کننده زمان نگهداری دشارژ (برق) می باشد. وظایف اصلی آن عبارتند از:

1. هنگامی که منبع تغذیه عادی است، انرژی الکتریکی را به انرژی شیمیايی تبدیل می کند و آن را در باتری ذخیره می کند.
2. هنگامی که شبکه از کار می افتد، انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود و به اینورتر یا بار عرضه می شود.

اینورتر

اینورتر وسیله ای است که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می کند. این شامل یک پل اینورتر، منطق کنترل و یک مدار فیلتر است.

سوئیچ استاتیک

این یک کلید AC است که از دو یکسو کننده کنترل شده سیلیکونی (SCR) که به صورت موازی معکوس به هم متصل شده اند، تشکیل شده است. به نوع تبادل و نوع موازی تقسیم می شود. سوئیچ نوع تبدیل عمدتاً در سیستم منبع تغذیه دو طرفه استفاده می شود و عملکرد آن تحقق سوئیچینگ خودکار از یک جهت به جهت دیگر است. سوئیچ نوع موازی عمدتاً برای اتصال موازی اینورتر و شبکه اصلی یا چند اینورتر استفاده می شود.

انواع یو پی اس

یو پی اس به سه دسته تقسیم می شود: نوع آفلاین، نوع آنلاین و نوع تعاملی آنلاین.
در این میان پرکاربردترین یو پی اس یو پی اس پشتیبان است که وظیفه اساسی ترین و مهم ترین عملکرد یک یو پی اس از جمله تنظیم خودکار ولتاژ و حفاظت از قطع برق را بر عهده دارد. یک موج سینوسی به دلیل ساختار ساده اش این مزیت را دارد که کوچک است. قیمت و قابلیت اطمینان بالا، بنابراین به طور گسترده ای در میکرو کامپیوتر، دستگاه های جانبی، دستگاه های POS و سایر زمینه ها استفاده می شود.
ساختار یو پی اس آنلاین نسبتا پیچیده است اما عملکرد آن بی نقص است و می تواند تمام مشکلات برق را حل کند، سرمایه گذاری بزرگی است که معمولاً در محیط های با نیاز بالا مانند تجهیزات اصلی و مراکز شبکه استفاده می شود.
در مقایسه با نوع پشتیبان، یو پی اس تعاملی آنلاین دارای عملکرد فیلتر، توانایی قوی در مقاومت در برابر تداخل شبکه، زمان تبدیل کمتر از ۴ میلی ثانیه است، و خروجی اینورتر یک موج سینوسی آنالوگ است، بنابراین می توان آن را به تجهیزات شبکه. سرورها و سرورها مجهز هستند. روترها یا در مناطقی با محیط های الکتریکی خشن استفاده می شود.

کاربرد های دستگاه یو پی اس

به طور گسترده ای در منبع تغذیه بدون وقفه، هوانوردی، صنعت، مخابرات، دفاع ملی، بیمارستان، مرکز کامپیوتر تجاری، وب سرور، تجهیزات شبکه و دستگاه های ذخیره سازی استفاده شده است. ، نیروگاه ها، نیروگاه های کوچک، نیروگاه های هسته ای
زنگ خطر آتش
سیستم های ارتباطی بی سیم، برنامه نویسی، ارتباطات سیار
دستگاه های تبدیل انرژی خورشیدی
تجهیزات کنترل و سیستم حفاظت اضطراری آن، کامپیوتر شخصی
و جاهای دیگر

نقش های یو پی اس

چهار، عملکرد اصلی UPS منبع تغذیه بدون وقفه در جهت تولید برق اضطراری به شرح زیر است:

۱- تضمین عملکرد عادی

این عمدتا به سیستم منبع تغذیه UPS اشاره دارد. هنگامی که جریان الکتریکی طبیعی است، دستگاه جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می کند و سپس باتری را به عنوان منبع تغذیه پشتیبان شارژ می کند تا در صورت قطع برق مورد استفاده قرار گیرد. قطع کنید البته در این زمان باید مشخص باشد که سیستم یو پی اس می تواند حتی در صورت قطع برق نیز کار کند. به عنوان مثال: ولتاژ پایین، افزایش ناگهانی و غیره. بر عملکرد عادی تجهیزات تأثیر می گذارد. در حالی که سیستم UPS در حال کار است، تجهیزات بار مربوطه قدرت پایدار و تمیزی را فراهم می کند.

۲- عملیات بای پس حفاظتی

این عمدتا به زمانی اشاره دارد که منبع تغذیه اضطراری بار بیش از حد بار می شود یا تجهیزات از کار می افتند.در این زمان منبع تغذیه اضطراری UPS خروجی را به یک خروجی بای پس یعنی منبع تغذیه مستقیم تبدیل می کند.

۳- از عمر باتری محافظت کنید

هنگامی که برق شبکه غیرعادی باشد، انرژی DC ذخیره شده در باتری به انرژی AC تبدیل می شود. در این مرحله، ورودی اینورتر توسط بسته باتری تامین می‌شود و اینورتر به تامین برق برای بار ادامه می‌دهد. به استفاده ادامه دهید، یک منبع تغذیه بدون وقفه دریافت کنید. منبع تغذیه سیستم باتری است و ظرفیت باتری محدود است، بنابراین سیستم UPS مانند برق اصلی برق مداوم را ارائه نمی دهد، بنابراین هر چقدر هم که ظرفیت سیستم قدرت اضطراری باشد. شارژ کامل، منبع تغذیه اگر می خواهید زمان تخلیه را افزایش دهید، باید یک منبع تغذیه یو پی اس با عمر طولانی بخرید.

۴- تعمیر بای پس تضمینی

هنگامی که کار تعمیر و نگهداری به پایان رسید، لطفاً مدار را به صورت دستی تنظیم کنید تا از منبع تغذیه عادی تجهیزات بار اطمینان حاصل شود، پس از تعمیر، منبع تغذیه یو پی اس را مجددا راه اندازی کنید و در این زمان، منبع تغذیه یو پی اس عادی است.

سوالات متداول

1. نام کامل UPS سیستم منبع تغذیه بدون وقفه (یا منبع تغذیه بدون وقفه) است. در صورت قطع برق به دلیل تصادف یا منبع تغذیه کم، یو پی اس می تواند برق باکیفیت و کم هزینه برای اطمینان از یکپارچگی داده های کامپیوتری و عملکرد عادی تجهیزات فراهم کند.
2. نشانگرهای قدرت UPS چیست و چگونه می توانید آنها را برنامه ریزی کنید؟
   نشانگرهای عملکرد الکتریکی UPS شامل عملکرد الکتریکی پایه (مانند محدوده ولتاژ ورودی، سرعت تثبیت ولتاژ، زمان تبدیل و غیره)، عملکرد گواهینامه (مانند گواهی ایمنی، گواهی تداخل الکترومغناطیسی)، اندازه ظاهری و غیره است. بسته به اینکه آیا شکل موج ولتاژ خروجی دارای زمان تبدیل زمانی است که برق شبکه قطع می شود، یو پی اس را می توان به دو نوع طبقه بندی کرد: نوع آماده به کار (خارج از خط، با زمان تبدیل) و نوع آنلاین (روشن، بدون زمان تبدیل). Line Interactive (Line Interactive) یک نوع پشتیبان در نظر گرفته می شود زیرا هنوز زمان تبدیل وجود دارد، اما زمان شارژ کوتاهتر از نوع پشتیبان است. یکی دیگر از تفاوت های بزرگ بین UPS پشتیبان و آنلاین، میزان تثبیت ولتاژ است. نرخ تثبیت ولتاژ یک UPS آنلاین معمولاً حدود 2٪ است در حالی که یک UPS آماده به کار حداقل 5٪ است. است. بنابراین اگر تجهیزات بار کاربر تجهیزات ارتباطی پیشرفته، تجهیزات پزشکی، تجهیزات دریافت مایکروویو است، بهتر است یک یو پی اس آنلاین انتخاب کنید.
3. نشانگرهای عملکرد الکتریکی بار معمولی (مانند رایانه) برای UPS و محدوده استفاده از آن.
   کامپیوترها، مانند سایر تجهیزات اداری عمومی، بارهای خازن خوبی هستند، ضریب توان چنین بارهایی معمولاً بین 0.6-0.7 است و ضریب تاج مربوطه فقط 2.5-2.8 برابر است. یکی دیگر از ضریب توان بار ماشین معمولی فقط بین 0.3 و 0.8 است. بنابراین، تا زمانی که یو پی اس عمومی با ضریب توان 0.7 یا 0.8 و ضریب تاج 3 یا بیشتر طراحی شده باشد، می تواند نیازهای بار کلی را برآورده کند. سایر الزامات محاسباتی سطح بالا برای یک یو پی اس شامل ولتاژ خنثی پایین به زمین، اقدامات حفاظتی فوق العاده قوی در برابر صاعقه، حفاظت در برابر اتصال کوتاه و ایزوله الکتریکی است.
4. نشانگرهایی که سازگاری یو پی اس با شبکه برق را نشان می دهد کدامند؟
   نشانگر سازگاری UPS با شبکه برق باید شامل موارد زیر باشد: (2) محدوده ولتاژ ورودی؛ (3) ضریب هارمونیک ورودی؛ (4) شاخص تداخل میدان الکترومغناطیسی.
5. اگر ضریب توان ورودی یو پی اس کم باشد چه اثرات منفی دارد؟
   اگر ضریب توان ورودی اینورتر خیلی کم باشد، کاربر معمولی باید روی کابل های ضخیم تر، قطع کننده های مدار هوا و سایر تجهیزات سرمایه گذاری کند. همچنین اگر ضریب توان ورودی اینورتر خیلی کم باشد برای شرکت برق خوب نیست (زیرا شرکت برق باید برای توان مصرفی بار مورد نیاز توان بیشتری را تامین کند).

شاخص های کارایی و قابلیت اطمینان محصول یو پی اس چیست؟
ظرفیت خروجی یو پی اس ضریب توان خروجی یو پی اس است. یو پی اس عمومی 0.7 (UPS با ظرفیت کوچک 10-10KVA) است، در حالی که UPS جدید 0.8 است، با ضریب توان خروجی بالاتر. شاخص قابلیت اطمینان UPS MTBF (میانگین زمان بین خرابی ها) است. بیش از 50000 ساعت بهتر است.
بررسی و تجزیه و تحلیل کلی توپولوژی مدار هر ماژول، ساختار کل مدار ماشین، و استراتژی های مختلف مدیریت مشترک سیستم برق سه فاز اضطراری، و همچنین مشکلات در طراحی و کاربرد برق اضطراری عرضه، انجام شد. به پیشنهاد و نقاط کانونی جدید تحقیقات تا کنون اشاره می کند و در نهایت روند توسعه UPS را پیش بینی می کند. [1]

دسترسی داشته باشید

تا مدت ها وضعیت ناکافی برق، نوسانات فشار قوی و قطعی های شدید در شبکه کشورمان ادامه خواهد داشت. توسعه سریع صنایع و زمینه‌های مختلف، الزامات بیشتری را برای کیفیت منبع تغذیه، به‌ویژه الزامات کیفیت منبع تغذیه سیستم‌های مهم، اجزای مهم و تجهیزات الکتریکی مهم با عملکرد دینامیکی در زمان واقعی و واقعی ایجاد کرده است. - حالت زمان کشور این درگیری هر روز بدتر می شود. بنابراین منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) به عنوان منبع تغذیه سبز با ولتاژ و فرکانس پایدار توجه مردم را به خود جلب کرده است. به منظور بهبود بیشتر عملکرد UPS، محققان تحقیقات زیادی در مورد سیستم‌های UPS انجام داده‌اند و توپولوژی‌های مدار و استراتژی‌های کنترل زیادی را پیشنهاد کرده‌اند.

توپولوژی مدار UPS

عملکرد قابل اعتماد UPS از کار هماهنگ هر ماژول جدا نیست. در ادامه تحلیل مختصری از توپولوژی مدار ماژول های اصلی UPS ارائه شده است.

1.1 اصلاح مدار یکسو کننده و ضریب توان

مدار یکسو کننده یک دستگاه منبع تغذیه DC در کاربرد است و یک مدار رابط بین شبکه عمومی و دستگاه برق الکترونیکی است و عملکرد آن بر عملکرد شبکه عمومی و کیفیت مصرف برق تأثیر می گذارد. یک یو پی اس بسیار کارآمد نیاز به ضریب توان ورودی بالایی دارد و هارمونیک های جریان ورودی را کاهش می دهد. یو پی اس های تک فاز سنتی بیشتر از روش های آنالوگ استفاده می کنند و یو پی اس های سه فاز عمدتاً از مدارهای یکسو کننده با کنترل فاز و مدارهای یکسو کننده تک لوله ای از نوع ولتاژ استفاده می کنند.

1.1.1 مدار یکسو کننده سه فاز کنترل شده معمولی و مدار یکسو کننده تک لوله ای نوع ولتاژ

مدار یکسو کننده فاز کنترل شده از یک دستگاه نیمه هادی به عنوان کلید استفاده می کند که دارای مشکلات زیر است.

1) وجود کانال های متصل کننده در سمت شبکه باعث کاهش توان شبکه در سمت تجهیزات و افزایش توان ویژه می شود.

2) روش تصحیح و سوئیچینگ با کنترل فاز باعث ایجاد اعوجاج ولتاژ شبکه در هنگام سوئیچینگ می شود که نه تنها عملکرد خود مدار را تحت تاثیر قرار می دهد بلکه باعث اختلال در شبکه و تاثیر نامطلوب بر سایر دستگاه ها می شود.در شبکه نیز. شبکه در همان نقطه روی زمین؛

3) پیوند یکسو کننده کنترل شده فاز یک پیوند تاخیر زمانی است که نمی تواند تنظیم سریع ولتاژ خروجی را حس کند.

یکسو کننده تک لوله ولتاژ به یکسو کننده سه فاز تنظیم نشده با مدار تقویت کننده اشاره دارد. که یک جنبه منفی دارد: جریان های پیک بالا فقط مانع افزایش قدرت سیستم نمی شوند. بلکه تلفات هدایت را نیز افزایش می دهد. از دست دادن سوئیچ؛ برای حفظ توان در سمت شبکه با افزایش ضریب مدار، یک نسبت افزایشی مورد نیاز است که ولتاژ خروجی DC را برای یک مدار سه فاز بسیار بالا می‌کند.

1.1.2 نوع جریان مدار یکسو کننده پل سه فاز

نوع جریان مدار یکسو کننده پل تک فاز در شکل 1 نشان داده شده است. مزیت آن این است که کنترل فیدبک ساده است و نیازی به اضافه کردن فیدبک جریان به مدار کنترل نیست و باید نسبت وظیفه هر کدام را تنظیم کنید. لوله را به جریان ورودی سینوسی تغییر دهید. ولتاژ سمت DC کم است