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 الكترونیكی است به منظور تامین پیوسته انرژی برای دستگاه های مصرف كننده كه به اختلالات موجود در شبكه و قطع بـرق حـساس بـوده و بـه دلیل ضرورت و حساسیت های فوق العاده زیاد جزو تجهیزات حیاتی مجموعه های كامپیوتری ، مخابراتی ، كنترل و ابزار دقیق ، آزمایشگاهی و بیمارستانی می باشند .

كاهش یا افزایش ناگهانی ولتاژ ، تغییر فركانس ، انواع اعوجاج لحظه ای یا دائم ، نمونه هایی ازمشكلات ایجاد شده بر روی شبكه های برق شهری می باشـند . دسـتگاه های الكترونیكی پیشرفته و حساس نظیر سیستم های كامپیوتری ، تجهیزات مخابراتی و پزشكی با توجه به كاربرد های ویژه و حساسی كه دارند نیازمنـد تجهیزات ضروری مانند منبع تغذیه بدون وقفه و نسبتا دقیق بوده تا ولتاژ و فركانس 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 كشورهای پیشرفته علیرغم قطع برق شهر ، دستگاه UPS از وسایل ضروری كامپیوترها محسوب می شود . به عنوان مثال در صورت وجود كـوچكترین اغتـشاش در برق شهر بخش كنترل كامپیوتر ، با تولید یك پالس موجب خاموش و روشن شدن مجدد Restart کامپیوتر می گردد . لذا با این عمل اطلاعاتی كه در حافظـه RAM سیستم وجود دارد ، از بین رفته و زیان های جبران ناپذیری به كاربر وارد شده و حاصل كار كاربر در چند لحظه از بین می رود .

در مورد سایر سیستم های حساس نظیر دستگاه های مخابراتی و شبكه 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 كه به قطعات دستگاه وارد می شود، عملكرد كل سیستم با اختلال مواجه میگردد . با توجه به مطالب فوق ، نیاز به وجود دستگاهی كه بتواند جایگزین مناسبی برای برق شهر در مواقع اضطراری گردیده و با حذف اختلالات شبكه تغذیه مدارات حساس را بـر عهـده گیرد ، نمایان می شود .

این دستگاه یو پی اس نام دارد و جهت استفاده كاربران ، انرژی  DC را به AC تبدیل می كند . لازم به ذكر است كه در مواقع قطع بـرق می تـوان از ژنراتوهـای AC جهت تغذیه دستگاه ها استفاده نمود ولی این منابع با توجه به مشكلاتی نظیر شناور بودن ولتاژ و فركانس ، حجم بزرگ ، آلودگی صوتی ، دودزا بـودن ، زمـان طـولانی وصل شدن بعد از قطع برق و لزوم سرویس و باز بینی دایمی عملا كاربردی در دستگاه های حساس ندارد . دستگاه های UPS با ابعاد كوچك و بدون نیاز به سرویس دایمی و بدون ایجاد آلودگی ها با تثبیت ولتاژ و فركانس ، وسایل بسیار مناسبی جهت حفاظت سیستم ها در مقابل اختلالات برق شبكه 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 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 . گ

برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه سیستم های برق خورشیدی و نیز تجهیزات مرتبط با آن مانند اینورتر و … می توانید به صفحه مقالات سایت مراجعه نمایید .
مقالات سیستم های برق خورشیدی
آشنایی با ساختار اینورتر ها
آشنایی با مشخصات اینورتر ها
آشنایی با ساختار سیستم های برق خورشیدی
آشنایی با باتری های مورد استفاده در سیستم های برق خورشیدی

منبع : فاراتل