منابع تامین کننده بدون وقفه برق

Ups وسیله ای است که یک تغذیه ی پیوسته و بدون وقفه را برای وسیله ی مصرف کننده فراهم آورده و اگر چه محدودیتی در کاربرد آن وجود ندارد اما معمولاَ از آن برای حفاظت کامپیوتر ها، دستگاه های مخابراتی و سایر سیتم هایی که نسبت به بروز وقفه در منبع تغذیه حساس اند استفاده میشود.

مشکلات عام برق
وظیفه اصلی هر منبع تامین کننده ولتاژ بدون وقفه تامین برق مختصری برای زمانی که منبع اصلی به طور مناسب کار نکند، هر چند اکثر Ups ها توانایی تصحیح مشکلات مشخص برقی را دارا میباشند:
۱٫قطع تغذیه – قطع کامل منبع برق که باعث توقف وسایل برقی میشود.
۲٫افزایش لحظهای ولتاژ موجب کاهش طول عمر و یا وارد شدن آسیب جدی به  وسائل الکترونیکی میشود.
۳٫ کاهش لحظه ای ولتاژ باعث چشمک زدن نور لامپ میشود و در سویچ های کامپیوتری باعث از دست رفتن اطلاعات میشود.
۴٫افت یا افزایش ولتاژ که این افزایش یا کاهش در ابتدای خطوط انتقال یه صورت افزایش و در انتهای خطوط انتقال یه صورک کاهش می باشد که بسته به مدل از ۱۶۰v تا ۲۶۰v این تغیرات بدون نیاز به استفاده ازمنبع نیروی اضطراری تصحیح میشوند.
۵٫نویز خط اعوجاج هایی که به شکل موج برق افزوده شده و موجب تداخل الکترومغناطیسی (EMI) میشود.
۶٫تغییر فرکانس انحراف فرکانس برق از مقدار نامی (۵۰ یا ۶۰ هرتز) که موجب افزایش یا کاهش سرعت موتورها و همچنین مشکلات زمانبندی در وسائلی میشود که با برق شهر همزمان شده اند.
۷٫پرش های کلیدزنی افت ولتاژ لحظهای در حدود چند میلی ثانیه تا  چندین ثانیه که باعث بروز خطا در عملکرد برخی تجهیزات میشود (مانند خطا در ثبت داده با از بین رفتن آن)
۸٫ اعوجاج هارمونیکی هارمونیک ها مضربی از فرکانس نامی (مانند ۱۰۰، ۱۵۰و…هرتز) میباشند که معمولا توسط مدارات الکترونیک قدرت به برق شهر افزوده شده و موجب ایجاد گرما و اختلالات مضر در موتورها و سیستم های الکترونیکی میشوند.

موارد استفاده UPS
تجهیزات الکترونیکی جدید و سیستم های کامپیوتری نسبت به نوسانات برق بسیار حساس هستند. قطع شدن ناگهانی برق میتواند باعث از دست رفتن اطلاعات یا خرابی دستگاه ویا عدم عملکرد صحیح آن شود. (برق موجود در خطوط انتقالی برق دارای ولتاژ ثابت و مناسبی برای این گونه تجهیزات نمیباشد) برای مثال در صورتی که برق یک دستگاه اندازه گیری تعداد گلبول دارای نوسان باشد مقدار اندازه گیری شده به هیچ وجه درست نمیباشد. یا در صورتی که یک سویچ شبکه کامپیوتری در این حالت قرار بگیرد علاوه بر اینکه صدمه شدیدی میبیند اطلاعات ارسال شده نیز ناقص هستند و باید مجدداَ ارسال شوند.

منابع برق مستقل – ژنراتورها ، در زمان قطع برق، روشن شدن ژنراتور پشتیبان در حدود چند دقیقه طول خواهد کشید که ups  این وقفه را جبران میکند. هم چنین در صورتی که برق ژنراتور دارای نوساناتی باشد آن نوسانات هم به وسیله UPS از بین خواهد رفت و برق بسیار سالم و مناسبی برای استفاده موجود خواهد بود. همچنین UPS  به میزان تعداد باطریی که دارد میتواند در زمان قطعی برق، برق مورد نیاز بارالکتریکی  را تامین کند.
UPS ها در ۳ نوع آفلاین (OFFLINE) ، لاین اینتراکتیو (LINE INTERACTIVE) و آنلاین (ONLINE) موجود می باشند.

OFFLINE: در این نوع ،دستگاه همیشه در مدار نمیباشد و تنها زمانی دستگاه در مدار قرار میگیرد که برق ورودی دارای مشکلی باشد (میزان ولتاژ کم یا زیاد باشد) سرعت قرار گرفتن این مدل در مدار چیزی حدود ۲ تا ۱۰ میلی ثانیه میباشد. (در خروجی وقفه مشاهده میشود)

LINE INTERACTIVE: این مدل از دستگاه ها همانند OFFLINE تنها زمانی که مشکلی در برق ورودی باشد در مدار قرار میگیرند با این تفاوت که با  یک ترانس  BUCK یا Ferro resonant برای ذخیره جریان در زمان قطع برق زمان قرار گرفتن ups در مدار را کاهش میدهند.
Upsهای inform LINE INTERACTIVE شامل  (۳۰۰۰VA-600VA) GUARDS GUARDIAN (650VA-3000VA) و ۱۰۰۰KVA-2000KVA-3000KVA) INFORMER) که مدت زمان قرار گرفتن آنها در مدار بین ۲ تا ۶ میلی ثانیه طول میکشد. همگی آنها دارای تنظیم کننده ولتاژ بصورت اتوماتیک هستند و همچنین در برابر رعد و برق و شوک الکتریکی از بار محافظت میکنند و خصوصیات دیگر، که در کاتالوگ موجود میباشد.

ONLINE:  این نوع از UPSها همیشه در مدار هستند به گونه ای که در تمام مدت، برق مصرفی بار از خود UPS تامین میگردد. به همین علت زمان انتقال برق از روی خط به روی UPS صفر میباشد یعنی هیچ وقفه ای در زمان قطع برق یا ایجاد مشکل در برق ورودی، بر روی کار کرد بار وجود نخواهد داشت. این نوع UPS ها دارای دو معماری ترانس دار و بدون ترانس میباشند که هر کدام دارای مزایای خاص خود هستند.
Inform دارای UPSهای online  از ۱۰۰۰VA تا ۸۰۰KVA که تنها دارنده UPS های با این توان بالا در ایران میباشد.

از مزیت های طراحی بدون ترانس، ساخت UPS های با توان بالا و حجم کم میباشد که قابلیت نصب در رک را دارا باشند.از این رو سری sinus که هم قابلیت نصب در رک و هم به صورت تاور را دارند در توان های ۱KVA تا ۳KVA ارایه میشوند. سری multipower که دارای ضریب قدرت ورودی بیش از ۹۹% است همانند سری sinus نصب شده با این تفاوت که ورودی ۳فاز را نیز پشتیبانی میکند. این دو مدل در هنگام کار کرد دارای صدای بسیار پایین (چیزی کمتر از ۵۰dBA) در فاصله یک متری هستند و به علت خصوصیات ویژه ای که دارند برای سرورهای متوسط و بزرگ پیشنهاد میشوند.

سری SAVER نیز از سری طراحی بدون ترانس میباشد، که با بهره گیری از تکنولوژی  (DSP-Digital signal processing) دامنه ۸۰ تا ۲۸۰ ولت را بدون اینکه از باطری استفاده کند پوشش میدهد همچنین این مدل دارای (PFC power factor Correction) میباشد.

سری PYRAMID برای صنایع سنگین بوده و دارای توان های از ۱۰KVA تا ۸۰۰KVA میباشند IGBT و PWM این سری کاملا به وسیله دیجیتال و به وسیله میکروپروسسور کنترل میشود.

وجود مدارات PFC در رکتیفایرها باعث می‌شود، یکسوسازهای معمول که یکی از اصلی ترین نمونه‌های بارهای غیرخطی به شمار می‌روند، به بار کاملا خطی تبدیل گردند و لذا هیچیک از معایب بارهای غیرخطی را نخواهند داشت.