یو پی اس

یو پی اس

منبع تغذیه بدون وقفه یو پی اس (UPS)

منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) دستگاهی است که به کامپیوتر اجازه می دهد در صورت از بین رفتن منبع تغذیه اصلی حداقل برای مدت کوتاهی کار کند. دستگاه های UPS همچنین در برابر افزایش برق محافظت می کنند.

یو پی اس شامل باتری است که وقتی دستگاه از دست دادن منبع تغذیه از منبع اصلی را تشخیص می دهد "وارد می شود". اگر کاربر نهایی هنگامی که UPS از قطع برق اطلاع می دهد روی رایانه کار می کند ، زمان دارد تا هرگونه داده ای را که روی آن کار می کند ذخیره کند و قبل از اتمام منبع تغذیه ثانویه (باتری) خارج شود. هنگامی که تمام قدرت تمام می شود ، هرگونه اطلاعات در حافظه دسترسی تصادفی (RAM) رایانه شما پاک می شود. هنگامی که افزایش برق رخ می دهد ، یک UPS جریان را قطع می کند تا به کامپیوتر آسیب نرساند.

یو پی اس در مرکز داده

هر یو پی اس از طریق یکسو کننده AC ورودی را به DC تبدیل می کند و با اینورتر آن را به عقب برمی گرداند. باتری ها یا بادگیرها انرژی را برای استفاده در خرابی برق ذخیره می کنند. یک مدار بای پس قدرت را در اطراف یکسو کننده و اینورتر هدایت می کند و بار فناوری اطلاعات را روی برق ورودی یا قدرت ژنراتور اجرا می کند.

در حالی که معمولاً به سیستم های UPS طرح های تبدیل دوگانه ، خط تعاملی و آماده به کار گفته می شود ، این اصطلاحات به طور ناسازگار به کار رفته اند و سازندگان آنها را به طور متفاوتی اجرا می کنند: حداقل یک سیستم به هر سه حالت اجازه می دهد. کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک (IEC) اصطلاحات توصیفی فنی بیشتری را در IEC Std تصویب کرد.

انواع UPS ها و ویژگی های اصلی آنها

ولتاژ و فرکانس مستقل (VFI): سیستم های UPS ولتاژ و فرکانس (VFI) تبدیل دو یا دو نامیده می شوند زیرا AC ورودی به DC اصلاح می شود تا باتری ها را شارژ کرده و اینورتر را هدایت کند. اینورتر مجدداً برق مداوم AC را برای اجرای تجهیزات فناوری اطلاعات ایجاد می کند.

هنگامی که برق قطع می شود ، باتری ها اینورتر را هدایت می کنند ، که بار IT را ادامه می دهد. هنگامی که برق از طریق برق یا ژنراتور برقرار می شود ، یکسو کننده جریان مستقیم (DC) را به اینورتر می رساند و همزمان باتری ها را شارژ می کند. اینورتر تمام وقت کار می کند. ورودی برق کاملاً از خروجی جدا شده است و بای پس فقط برای ایمنی نگهداری و یا در صورت خرابی قطعات الکترونیکی داخلی استفاده می شود. از آنجایی که در توان ارائه شده به تجهیزات فناوری وقفه ای وجود ندارد ، قطع کننده خطای خلاء (VFI) عموماً قوی ترین شکل UPS محسوب می شود. اکثر سیستمها فرکانس خروجی را با ورودی همگام سازی می کنند ، اما این ضروری نیست ، بنابراین هنوز مستقل از فرکانس است.

هر تبدیل نیرو تلفاتی را متحمل می شود ، بنابراین انرژی اتلاف شده در طول تاریخ به عنوان قیمت پایایی نهایی در نظر گرفته شده است.

مستقل از ولتاژ (VI): یو پی اس های تعاملی مستقل از ولتاژ (VI) یا خط واقعی دارای ولتاژ خروجی کنترل شده ، اما فرکانس خروجی مشابه ورودی هستند. استقلال مکرر به ندرت مورد توجه قدرت در کشورهای توسعه یافته است. منبع تغذیه مستقیماً به تجهیزات خروجی و فناوری اطلاعات تغذیه می شود و یکسو کننده باتری ها را شارژ نگه می دارد. اینورتر با خروجی موازی است ، افت ولتاژ را جبران می کند و به عنوان یک فیلتر فعال برای افزایش ولتاژ و هارمونیک عمل می کند. تلفات یکسو کننده و اینورتر تنها زمانی رخ می دهد که توان ورودی دچار نوسان شود. چرخ های چرخ فلک و مجموعه های موتور/ژنراتور نیز به عنوان VI واجد شرایط هستند.

هنگامی که برق ورودی قطع می شود یا ولتاژ خارج از محدوده می شود ، بای پس به سرعت از ورودی جدا می شود و باتری اینورتر را هدایت می کند. هنگامی که توان ورودی بازیابی می شود ، بای پس مجددا ورودی را درگیر می کند ، باتری ها را دوباره شارژ می کند و ولتاژ خروجی را ثابت نگه می دارد. فروشندگان UPS که از منابع برق موازی استفاده می کنند ادعا می کنند که قابلیت اطمینان ندارند. نتیجه آن حدود 98 efficiency بهره وری انرژی است.

وابسته به ولتاژ و فرکانس (VFD): وابسته به ولتاژ و فرکانس (VFD) ، یا UPS آماده به کار ، از نظر عملی شبیه VI است و گاهی اوقات به اشتباه خط تعاملی نامیده می شود. در سیستم های معمولی VFD ، اینورتر خاموش است ، بنابراین شروع به کار بین 10 تا 12 میلی ثانیه (ms) طول می کشد. این شکست می تواند سرورها را خراب کند و UPS های قدیمی VFD را برای مراکز داده مناسب سازد.

مفاهیم جدید VFD اینورتر را بعد از فعال شدن در عرض 2 میلی ثانیه تولید می کند. بای پس به طور معمول مانند VI عمل می کند ، بنابراین تجهیزات مستقیماً از طریق دستگاه یا ژنراتور کار می کنند. از آنجا که اینورتر تا زمانی که برق قطع نشود کار نمی کند ، هیچ کنترل ولتاژ یا توان مصرفی وجود ندارد و راندمان را تا 99 افزایش می دهد. قطع برق یا ولتاژ خارج از محدوده ، سوئیچ بای پس را باز می کند و ورودی را از خروجی خارج می کند. اینورتر از باتری شروع به کار می کند. یکسو کننده فقط به اندازه کافی بزرگ است تا باتری ها را شارژ نگه دارد.

مزایا و معایب UPS

مزایای استفاده از منبع تغذیه بدون وقفه عبارتند از:

بین تعویض از منبع تغذیه اصلی به UPS تأخیر وجود ندارد.
می تواند از ابزارهای مهم در مقایسه با ژنراتورها بهتر پشتیبانی کند.
بسته به میزان توان مورد نیاز برای تامین یک دستگاه ، مصرف کنندگان می توانند نوع و اندازه UPS را انتخاب کنند.
UPS ها ساکت هستند.
تعمیر و نگهداری سیستم های UPS در مقایسه با ژنراتورها ارزان تر است.

معایب استفاده از منبع تغذیه بدون وقفه عبارتند از:

عدم توانایی در کار با وسایل سنگین- زیرا UPS ها باتری دارند.
در صورت استفاده از باتری های غیر استاندارد ، ممکن است کاربران اغلب باتری ها را تعویض کنند.
UPS ها ممکن است به نصب حرفه ای نیاز داشته باشند.
UPS VS. ژنراتور ، محافظ جریان ، اینورتر و AVR
بر خلاف UPS ها ، ژنراتورها هنگامی که دستگاه اصلی از بین می رود ، دستگاه ها را یکپارچه کار نمی کنند. با این حال ، ژنراتورها در مقایسه با UPS ها برای مدت زمان بیشتری برق را تأمین می کنند. سیستم های UPS تا زمانی که باتری آنها را تغذیه نمی کند ، قدرت را تأمین نمی کنند.

محافظ موج (سرکوب کننده) به جلوگیری از افزایش و افزایش ولتاژ بالا کمک می کند. با این حال ، محافظ های برق در هنگام قطع برق کار نمی کنند ، یا مواردی که منبع تغذیه اصلی از کار افتاده است.

اینورترهای قدرت دستگاه هایی هستند که DC را به AC تبدیل می کنند. اینورترهای برق معمولاً به منبع DC خارجی متصل می شوند و جریان را به طور مداوم به AC تبدیل می کنند. اینورترهای برق معمولاً از یک یا چند باتری برای ذخیره انرژی استفاده می کنند. با استفاده از اینورترهای قدرت ، در صورت قطع برق اصلی ، انتقال نیرو از منبع تغذیه اولیه به منبع تغذیه ثانویه تأخیر دارد.

تنظیم کننده های ولتاژ خودکار (AVR) ولتاژهای ورودی را برای به حداقل رساندن نوسانات ولتاژ کنترل می کند. AVR معمولاً در مبدل های قدرت و اینورترها استفاده می شود.