متن اصلی

ups001

بطور خلاصه یک سیستم قدرت بدون وقفه (UPS) یک سیستم قدرت الکترونیکی است که وظیفه اصلی آن ، تامین پیوستگی و کیفیت مشخصی از توان برای تجهیزات مصرف کننده ، درصورت بروز خرابی کلی یا جزئی منبع اصلی توان که معمولاً شرکت برق منطقه ای است ، می باشد. این عمل با تبدیل برخی از شکلهای انرژی ذخیره شده به توان تغذیه مورد نیاز تجهیزات مصرف کننده در دوره زمانی معین و زمانیکه توان تولید شده توسط شرکت برق به مدت کافی در دسترس نباشد یا قابل قبول نباشد ، انجام می شود . قبلاً بطور کاملا در یو پی اس ( ups ) و مشکلات و اختلالات رایج برق شهر توضیح داده ایم.

ازقسمتهای اصلی تشکیل دهنده یک دستگاه یوپی اس می توان به موارد زیر اشاره نمود :

واحد یکسوساز ، واحد اینورتر ، واحد شارژر و باتری

واحد یکسوساز عبارتست از مبدل جریان متناوب به جریان مستقیم

واحد اینورتر عبارتست از مبدل جریان مستقیم به جریان متناوب

واحد شارژر وسیله ای است که برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم جهت شارژ نمودن باتری بکار می رود .

باتری ( انباره الکتریکی ) : دو یا چند سلول ذخیره انرژی الکتریکی که به هم وصل شده و به عنوان منبع انرژی الکتریکی استفاده می شوند .

تکنولوژی های رایج یوپی اس عبارتند از : 

  • Standby (off line )
  • Line Interactive
  • Double Conversion

 

تکنولوژی Standby (Off line ) :

این توپولوژی عموماً برای تغذیه کامپیوترهای شخصی بکاربرده می شود همان طور که در بلوک دیاگرام زیر نمایش داده شده است در شرایط عملکرد عادی (هنگامیکه منبع توان ورودی در بازه مجاز است ) ، توان از منبع ورودی به خروجی دستگاه یوپی اس انتقال داده می شود و در زمان خرابی منبع ورودی و یا خارج شدن ولتاژ و فرکانس از رواداریهای مجاز ، توان خروجی توسط اینورتر و انرژی ذخیره شده باتری تامین میگردد و اینورتر تنها هنگامی شروع به کار میکند که منبع ورودی دچار خرابی گردد .در این تکنولوژی توان خروجی از کیفیت چندان مناسبی برخوردار نبوده و از نظر ولتاژ و فرکانس به ورودی وابسته می باشد (مگر در مواردی که توسط استابلایزر و یا ترانس های فرو رزونانس ، اصلاح ولتاژ انجام شود) این توپولوژی عمومأ در توانهای پایین تولید می گردد، اما راندمان بالا و قیمت پایین از مزایای این طراحی است.

 

بلوک دیاگرام یوپی اس Standby (off line )

بلوک دیاگرام یوپی اس Standby (off line )

 

تکنولوژی Line Interactive :

این توپولوژی درسایتها ، شبکه و سرورها ( تجهیزات IT ) بیشترین استفاده را دارد . همان طور که در بلوک  دیاگرام شکل زیر دیده می شود ، در این طراحی اینورتر آماده به کار بوده و در حالت عملکرد عادی وظیفه شارژ باتریها را عهده دار است  و زمانیکه توان ورودی از بازه مجاز تعریف شده خارج گردد ، پیوستگی توان خروجی از اینورتر و انرژی ذخیره شده باتریها تامین می گردد . معمولا جهت فراهم شدن رگولاسیون ولتاژ مناسب در خروجی در این طراحی از ترانسفورمرهای tap changing نیز استفاده می شود.در مقایسه با توپولوژی standby تجهیزات فیلترینگ بیشتری تعبیه شده و ناپایداری خروجی و نویزهای سوییچینگ نیز کاهش یافته است .   قیمت پایین  و توانایی اصلاح ولتاژ نامناسب ورودی ، از مزایای  این طراحی می باشد .

 

بلوک دیاگرام یوپی اسline interactive

بلوک دیاگرام یوپی اسline interactive

 

تکنولوژی Double Conversion :

همان طور که در بلوک  دیاگرام شکل زیر دیده میشود این طراحی از جهاتی مشابه سیستم standby است با این تفاوت که در شرایط عملکرد عادی نیز اینورتر توان خروجی را تامین مینماید . در این طراحی ابتدا توانAC  ورودی توسط رکتیفایر به DC   و سپس توسط اینورتر، DC  به AC تبدیل می گردد و امکان عملکرد دو سویه وجود ندارد .به هنگام خرابی منبع ورودی ویا خارج شدن توان ورودی از رواداریهای مجاز، نیز اینورتر پیوستگی توان خروجی را با استفاده از انرژی ذخیره شده باتریها تامین مینماید، در این طراحی عملا transfer time   نخواهیم داشت .

در این طراحی به هنگام بروز خطاهایی نظیر over heat ، over load و یا خرابی اینورتر ، خروجی یوپی اس به صورت اتوماتیک و بدون وقفه از مسیر bypass تامین می گردد .از مزایای این تکنولوژی ، اصلاح ضریب توان ورودی و مستقل بودن توان خروجی از ولتاژ و تغییرات فرکانس ورودی ( در طراحی VFI)  می باشد . یوپی اس های دابل کانورژن در توانهای بالاتر از  1 kVA طراحی و تولید می گردد ، به دلیل کارکرد مداوم اینورتر ، فرسایش قطعات و المانهای پاور و تلفات انرژی بالا می باشد ،  بازده کم و هزینه بالا نیز از دیگر معایب این تکنولوژی است .

 

Double Conversionبلوک دیاگرام یوپی اس

 بلوک دیاگرام یوپی اس Double Conversion

 

منبع:ایمن فراز

 

جهت هرگونه راهنمایی و مشاوره خرید ، در مورد تجهیزات مرتبط به این تاپیک مراجعه فرمایید