منابع تغذیه بدون وقفه – یو پی اس
منابع تغذیه بدون وقفه Uninterruptible Power Supply که به اختصار به آن ها UPS ( یو پی اس ) گفته می شود ، دستگاهی الکترونیکی است به منظور تامین پیوسته انرژی برای دستگاه های مصرف کننده که به اختلالات موجود در شبکه و قطع بـرق حـساس بـوده و بـه دلیل ضرورت و حساسیت های فوق العاده زیاد جزو تجهیزات حیاتی مجموعه های کامپیوتری ، مخابراتی ، کنترل و ابزار دقیق ، آزمایشگاهی و بیمارستانی می باشند .
کاهش یا افزایش ناگهانی ولتاژ ، تغییر فرکانس ، انواع اعوجاج لحظه ای یا دائم ، نمونه هایی ازمشکلات ایجاد شده بر روی شبکه های برق شهری می باشـند .
دسـتگاه های الکترونیکی پیشرفته و حساس نظیر سیستم های کامپیوتری ، تجهیزات مخابراتی و پزشکی با توجه به کاربرد های ویژه و حساسی که دارند نیازمنـد تجهیزات ضروری مانند منبع تغذیه بدون وقفه و نسبتا دقیق بوده تا ولتاژ و فرکانس ثابت و قابل اطمینان را تامین نماید .
برای آشنایی بیشتر با این اختلالات می توانید به مقاله انواع اختلالات رایج برق شهر از همین سایت مراجعه نمایید .
در کشورهای پیشرفته علیرغم قطع برق شهر ، دستگاه UPS از وسایل ضروری کامپیوترها محسوب می شود .
به عنوان مثال:
در صورت وجود کـوچکترین اغتـشاش در برق شهر بخش کنترل کامپیوتر ، با تولید یک پالس موجب خاموش و روشن شدن مجدد Restart کامپیوتر می گردد .
لذا با این عمل اطلاعاتی که در حافظـه RAM سیستم وجود دارد ، از بین رفته و زیان های جبران ناپذیری به کاربر وارد شده و حاصل کار کاربر در چند لحظه از بین می رود .
در مورد سایر سیستم های حساس نظیر دستگاه های مخابراتی و شبکه های اطلاعاتی نیز با قطع یا تغییر مشخصات منبع تغذیه ، هماهنگی بخش های مختلـف دسـتگاه بهم خورده و بر اثر قطع و وصل های متوالی ، علاوه بر صدماتی که به قطعات دستگاه وارد می شود، عملکرد کل سیستم با اختلال مواجه میگردد .
با توجه به مطالب فوق ، نیاز به وجود دستگاهی که بتواند جایگزین مناسبی برای برق شهر در مواقع اضطراری گردیده و با حذف اختلالات شبکه تغذیه مدارات حساس را بـر عهـده گیرد ، نمایان می شود .
این دستگاه یو پی اس نام دارد و جهت استفاده کاربران ، انرژی DC را به AC تبدیل می کند .
لازم به ذکر است که در مواقع قطع بـرق می تـوان از ژنراتوهـای AC جهت تغذیه دستگاه ها استفاده نمود.
ولی این منابع با توجه به مشکلاتی نظیر شناور بودن ولتاژ و فرکانس ، حجم بزرگ ، آلودگی صوتی ، دودزا بـودن ، زمـان طـولانی وصل شدن بعد از قطع برق و لزوم سرویس و باز بینی دایمی عملا کاربردی در دستگاه های حساس ندارد .
دستگاه های UPS با ابعاد کوچک و بدون نیاز به سرویس دایمی و بدون ایجاد آلودگی ها با تثبیت ولتاژ و فرکانس ، وسایل بسیار مناسبی جهت حفاظت سیستم ها در مقابل اختلالات برق شبکه می باشد .
ساختار یو پی اس -UPS
هر یو پی اس در ساختار خود از تعدادی واحد الکتریکی و الکترونیکی بهره می برد.
که از مهم ترین آن ها می توان به واحد اینورتر یا مبدل برق متناوب AC به مستقیم DC ، تنظیم کننده ولتاژ AC خروجی و نیز واحد سنجش کیفیت سیگنال ورودی و خروجی اشاره نمود .
هر یو پی اس حداقل دارای دو ورودی می باشد که یکی به برق شهر و دیگری به پکیج باتری های برق اضطراری متصل می گردد .
زمانی که کیفیت برق شهر مناسب باشد ، واحد سنجش کیفیت اجازه می دهد تا خروجی یو پی اس از طریق منبع برق شهر تامین گردد.
و در صورتی که کیفیت برق شهر پایین بیاید و یا اینکه برق قطع گردد ، واحد سنجش کیفیت ، فرمان اتصال برق اضطراری را به خروجی UPS می دهد .
ساختار یو پی اس
در این حالت به دلیل این که برق ذخیره شده در باتری از نوع مستقیم یا DC می باشد ، یو پی اس به کمک واحد اینورتر داخلی ، آن را به برق متناوب یا همان AC تبدیل می کند تا تجهیزات الکتریکی که با برق شهر فعالیت می کنند ، بتوانند از خروجی آن استفاده نمایند .
همچنین در برخی یو پی اس ها یک واحد تنظیم خروجی نیز وجود دارد که می تواند برخی نوسانات موجود در ولتاژ خروجی را از بین ببرد که به آن استابلایزر نیز گفته می شود .
کاربرد یو پی اس در سیستم برق خورشیدی و موتور برق
همانطور که در قسمت قبلی نیز گفته شد ، به طور معمول هر یو پی اس دارای دو ورودی ، یکی مربوط به برق شهر و دیگری مربوط به باتری های برق اضطراری می باشد که در صورت بروز مشکل در برق شهر ، برق اضطراری وصل می شود .
اما در مکان هایی که برق شهر وجود ندارد می توان جایگزین آن از ژنراتور ها یا موتور برق های بنزینی و دیزلی استفاده نمود.
و زمانی که موتور برق با مشکلی روبرو شد ، سیستم برق اضطراری را متصل نماید .
همچنین جایگزین باتری های برق اضطراری نیز می توان باتری های برق خورشیدی را قرار داد تا بتوانند برق رسانی سیستم را در شرایط بحرانی بر عهده گیرند .
نوع دیگری از یو پی اس نیز موجود می باشد که فاقد واحد اینورتر بوده و هر دو ورودی آن متناوب AC است .
از این یو پی اس ها در مکان هایی استفاده می شود که ، هر دو منبع اصلی و برق اضطراری از نوع متناوب AC می باشند .
برای مثال ممکن است یکی از ورودی ها به برق شهر و دیگری به موتور برق متصل باشد تا در صورت وقوع قطعی یا نوسان در برق شهر ، موتور برق ، فرایند برق رسانی را بر عهده گیرد
منبع: سولارنیرو
