معرفی اجزای اصلی یو پی اس و کاربرد آنها

kalaups
13 فوریه, 2025
بدون دیدگاه
3 دقیقه زمان مطالعه

مقدمه

شش جزء اصلی در هر دستگاه یو پی اس وجود دارد که عبارتند از:

  1. یکسو کننده (Rectifier) 
  2. باتری های یو پی اس
  3. اینورتر (Inverter)
  4. سوئیچ بای پس استاتیک
  5. یونیت یا ماژول اصلی کنترل
  6. فیلترها و ترانسفورماتور

 

یکسو کننده (Rectifier) 

یکسو کننده چند عملکرد کلیدی را در سیستم یو پی اس انجام می دهد که عبارتند از :

  • اولین مورد تبدیل ولتاژ ورودی از AC (جریان متناوب) به DC (جریان مستقیم)می باشد.
  • دومین مورد شارژ باتری ها است. این در حالیست که ولتاژ DC تولید شده توسط رکتیفایر عملا نیاز بخش اینورتر را نیز مرتفع می کند.

بسته به اندازه UPS، ماژول یکسو کننده ممکن است شارژر باتری را در خود جای دهد و یا اینکه شارژ بصورت ماژولی مستقل طراحی گردد. یکسو کننده‌های UPS می‌توانند نوسانات ولتاژ ورودی گسترده را بپذیرند، به این معنی که سیستم می‌تواند بدون نیاز به درگیر شدن باتری‌ها، بار اضافی یا نوسانات را کنترل کند.

رکتیفایر یو پی اس

باتری های یو پی اس

باتری های یک سیستم یو پی اس که معمولا از نوع سیلد اسید هستند در صورت قطع برق شهری، برق اضطراری را تامین می کنند.

ماژول رکتیفایر و یا شارژر جداگانه موجود در یو پی اس تضمین می کند که باتری ها همیشه شارژ می شوند. هر دستگاه یو یو پی اس می تواند از یک تا چند باتری داشته باشد که تعداد باتری ها متناسب با توان یو پی اس افزایش می یابد.

تعداد باتری ها حتما باید متناسب با دفترچه فنی یو پی اس بصورت سری به آن متصل گردد اما در صورت کافی بودن توان شارژر UPS می توان بیش از یک رشته باتری را بصورت موازی با رشته ی اول به یو پی اس متصل نمود.

بعنوان مثال اگر یو پی اسی  8 عدد باتری ساپورت می کند می توان به منظور افزایش برقدهی در حالت باتری 2 رشته 8 تایی باتری را بصورت سری-موازی به آن وصل کرد.

البته باید در نظر داشت که قبل از انجام این کار باید میزان حداکثر توان شارژر یو پی اس را از بررسی کنید تا جوابگوی این کار باشد در غیر اینصورت شارژر دستگاه آسیب خواهد دید.

 در هر رشته باتری متصل به یو پی اس باتری‌های درون یک رشته به‌ صورت سری به هم متصل می‌شوند، بنابراین اگر یک باتری از کار بیفتد، کل رشته بی اثر می شود.

در یو پی اس های کوچکتر، باتری ها اغلب داخلی هستند. در حالی که در یو پی اس های بزرگتر، باتری های UPS اغلب در کابینت های مستقل بیرون UPS قرار می گیرند.

اینورتر (Inverter)

اینورتر در دستگاه یو پی اس ولتاژ DC تولید شده توسط رکتیفایر یا باتری را به ولتاژ AC (متناوب) تبدیل نموده و آنرا در اختیار مصرف کننده ها قرار می دهد. این فرآیند تبدیل ولتاژ AC به DC و سپس DC به AC و فیلتر کردن عوامل ناخواسته ای چون نوسانات افزایشی و کاهشی ولتاژ، نویزهای الکتریکی و … را از بین برده و تضمین کننده یک شکل موج سینوسی کامل در خروجی یو پی اس است.

سوئیچ بای پس استاتیک (Static Bypass Switch)

در صورت بروز هرگونه خطا یا نقص در یو پی اس و یا خاموش نمودن یو پی اس حین تعمیر یا سرویس، سوئیچ بای پس استاتیک به طور خودکار بار را به منبع تغذیه اصلی متصل می کند و به عبارتی مسیر ماژول های یکسو کننده، باتری و اینورتر را دور می زند.

هرچند بدلیل ایمن نبودن منبع برقی غیر از یو پی اس، انتقال بارها به منبع اصلی ایده آل به نظر نمی رسد با این حال این انتقال باعث می شود که تجهیزات بطور ناگهانی خاموش نشوند و آسیب نبینند، اطلاعات حساس از بین نروند و یا تجهیزاتی که خاموش شدن ناگهانی و بدون برنامه آنها موجب زیان مالی و به خطر افتادن جان افراد می شوند بتوانند به کار خود ادامه دهند.

 

سوئیچ بایپس استاتیک

یونیت یا ماژول اصلی کنترل

واحد کنترل، مغز سیستم یو پی اس است. تمام اجزای دیگر را نظارت و کنترل می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که آنها به طور یکپارچه با هم کار می‌کنند تا یو پی اس به درستی کار کند.. این ماژول به طور مداوم عملکرد UPS، پارامترهای مربوط به باتری، سطح بار و شرایط ورودی/خروجی را ردیابی می کند.

اگر هر یک از پارامترها از شرایط استاندارد خارج شود، واحد کنترل با انواع آلارم ها و هشدارها کاربر را مطلع خواهد کرد. این قسمت حتی در صورت لزوم برای پیشگیری از آسیب یو پی اس یا بارها می تواند یو پی اس را در حالت خاموش یا STANDBY قرار دهد.

در بیشتر یو پی اس ها ارتباط با شبکه های کامپیوتری برای مانیتورینگ و سایر کنترل ها نیز از طریق همین ماژول صورت می گیرد.

فیلتر و ترانسفورماتور

از ترکیب فیلترها و ترانسفورماتورها در یو پی اس برای حذف نوسانات و اعوجاجات و تنظیم ولتاژ ورودی استفاده می شود. این ترکیب همچنین به کاهش نویز کمک نموده موجب می شوند برقی که به تجهیزات شما می رسد پایدار و ایمن است. فیلترهای تداخل الکترومغناطیسی ورودی نویز الکتریکی را که می تواند بر عملکرد تجهیزات تأثیر بگذارد حذف می کند. ترانسفورماتورهای خروجی تجهیزات متصل به یو پی اس را نسبت به نوسانات یا هارمونیک ها ایزوله می کنند و ولتاژ خروجی را تنظیم می نمایند. این مجموعه باعث افزایش طول عمر دستگاه های متصل به یو پی اس می شود.

نتیجه گیری

درک اجزای مختلف یک سیستم UPS در حفظ و بهینه سازی عملکرد آن بسیار مهم است. به یاد داشته باشید، هر جزء نقش حیاتی در تضمین منبع تغذیه مداوم و پایدار دارد. این قطعات را کنترل کنید و در سرویس های دوره ای مورد بررسی قرار دهید تا UPS شما بدرستی و با ضریب اطمینان بالا کار کند.