یوپی‌اس (UPS) چیست؟

یوپی‌اس یا UPS که مخفف “Uninterruptible Power Supply” یا منبع تغذیه بی‌وقفه است، یک سیستم الکترونیکی است که در هنگام قطع برق، تأمین‌کننده جریان برق برای وسایل الکتریکی مصرفی می‌شود. این دستگاه با بازگشت جریان برق شهری، وظیفه تنظیم و پایدار نگه‌داشتن برق را انجام می‌دهد. همچنین، در مقابل نفوذ نویز و اختلالات، تجهیزات حساس را حفاظت می‌کند.

تعریف یو پی اس به زبان ساده

یوپی‌اس یک تجهیز پرکاربرد در مواقع قطع برق است، به‌ویژه در مراکز داده، مزارع ارز دیجیتال، سیستم‌های اداری، و حتی در محیط‌های خانگی. این سیستم با ذخیره و ارائه برق اضطراری به وسایل برقی و حساس، از ایجاد نقص در عملکرد آن‌ها جلوگیری می‌کند.

منبع تغذیه یوپی‌اس، برق اضطراری را با ولتاژ 220 ولت فراهم می‌کند و در لحظه قطع برق، امکان ادامه فعالیت دستگاه‌ها را فراهم می‌آورد. این سیستم از اهمیت ویژه‌ای در حفاظت از تجهیزات حساس و حیاتی برخوردار است.

منبع تغذیه بی‌وقفه یا یوپی‌اس، طراحی شده است تا از شوک‌های ناگهانی ناشی از قطع برق در سیستم‌های مختلف جلوگیری کند. این دستگاه الکترونیکی با ارائه جریان برق اضطراری، مانع از خرابی ناگهانی و ازدست‌دادن برق شبکه در دستگاه‌ها و سیستم‌ها می‌شود.

یو پی اس‌ها در انواع مختلفی بر اساس نوع باتری، ظرفیت، و کاربردهای خود تولید می‌شوند. این دستگاه‌ها می‌توانند به‌گونه‌ای طراحی و پیکربندی شوند که با افزایش ظرفیت باتری‌ها، تأمین برق برای مدت‌زمان بیشتری ادامه یابد، به‌خصوص در یو پی اس‌های صنعتی. از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند که این یو پی اس‌های با ابعاد بزرگ‌تر عمدتاً دارای توان بیشتر و کیفیت برق خروجی بالاتری هستند.

سِوین‌صنعت شرکت اتوماسیون صنعتی با خدمات نوین!

پیکربندی UPS

یک یوپی‌اس ممکن است از یک پیکربندی تک‌فاز یا سه‌فاز تشکیل شده باشد و از طریق مجموعه‌ای از باتری‌ها یا یک قطعه فلایویل تغذیه شود. این سیستم‌ها در ابعاد و ظرفیت‌های مختلفی تولید می‌شوند که می‌توانند در محیط‌های مختلفی از جمله خانگی، اداری، صنعتی و غیره مورداستفاده قرار گیرند. یوپی‌اس می‌تواند به شکلی کوچک و مشابه یک کیسه برق برای کنار سیستم‌های رایانه‌ای در خانه قرار گیرد یا در ابعاد بزرگ‌تر به تأسیسات و صنایع مگاواتی و مگاتنی خدمت کند.

یک مثال ساده برای نحوه عملکرد یو پی اس‌های برق اضطراری، می‌تواند باتری پشتیبانی لپ‌تاپ باشد. لپ‌تاپ‌ها با باطری داخلی به شکلی مشابه عمل می‌کنند. اگر کاربر در حین استفاده از لپ‌تاپ با قطعی ناگهانی از برق مواجه شود، شارژ باطری در این مدت متوقف می‌شود؛ اما کاربر هیچ‌گونه اختلالی نمی‌بیند.

یو پی اس‌ها علاوه بر اینکه برق بدون وقفه را فراهم می‌کنند، از نوسانات و تغییرات ناگهانی ولتاژ و فرکانس نیز محافظت می‌کنند. خروجی برق یوپی‌اس به شکل یک سیگنال سینوسی است که نشان‌دهنده توانایی این سیستم در ارائه برق خروجی تمیز (بدون نوسان) و ایمن است.

کاربردهای مهم UPS

معمولاً یوپی‌اس برای حفاظت از سخت‌افزارها و سیستم‌های مختلفی مانند کامپیوترها، مراکز داده، و تجهیزات الکترونیکی مورداستفاده قرار می‌گیرد. این سیستم‌ها جلوی هرگونه آسیب، تلفات، و اختلالات جدی ناشی از قطع برق ناگهانی را می‌گیرند. همچنین، با اطمینان از ارائه برق پایدار، اطلاعات حیاتی و اساسی را ازدست‌رفتن محافظت می‌کنند.

لازم به ذکر است که در صورت قطع برق، امکان استفاده از ژنراتورهای AC برای تأمین انرژی به دستگاه‌ها وجود دارد. اما این منابع با مشکلاتی همچون شناور بودن ولتاژ و فرکانس، حجم بزرگ، آلودگی صوتی، دودزایی، زمان طولانی برای وصل‌شدن پس از قطع برق، و نیاز به سرویس و بازبینی دائمی، عملاً در دستگاه‌های حساس کاربردی ندارند.

دستگاه‌های یوپی‌اس با ابعاد کوچک و بدون نیاز به سرویس دائمی، بدون ایجاد آلودگی و با تثبیت ولتاژ و فرکانس، وسیله‌ای بسیار مناسب برای حفاظت از سیستم‌ها در برابر اختلالات برق شبکه هستند.

تعمیر تخصصی درایو ABB

روش عملکرد یک یوپی‌اس (UPS) در حالت ساده به این صورت است که وسایل شما ابتدا از برق شهری AC تغذیه می‌شوند. هم‌زمان، باتری‌های یوپی‌اس از طریق یک یکسوکننده، با تبدیل برق AC به DC، شارژ می‌شوند. در صورت قطع برق شهری یا حتی کاهش کیفیت آن که توسط یوپی‌اس تشخیص داده شود، اینورتر داخل یوپی‌اس به کار می‌رود.

اینورتر با تبدیل برق DC از باتری‌ها به برق AC، توان موردنیاز برای وسایل الکتریکی شما را ارائه می‌دهد. به‌این‌ترتیب، یوپی‌اس اطمینان می‌دهد که در شرایط قطع برق، وسایل شما به کمک باتری‌های ذخیره شده، به طور مستقیم از تغذیه برق پایدار باتری‌ها تغذیه شوند.

شکل زیر توضیحی از نحوه عملکرد این بخش تبدیل برق AC به DC و برعکس در یک یوپی‌اس را نمایش می‌دهد.

یوپی‌اس (UPS) ها با اندازه‌ها و توان‌های متنوعی در بازار عرضه می‌شوند. واحد اندازه‌گیری یوپی‌اس VA یا ولت‌آمپر است که حاصل‌ضرب ولتاژ در جریان خروجی است. هر چه مقدار VA یک یوپی‌اس بیشتر باشد، توانایی راه‌اندازی تجهیزات بیشتری در هنگام قطع برق دارا خواهد بود. همچنین، افزایش تعداد باتری‌ها در یوپی‌اس مدت‌زمان تأمین برق در هنگام قطع برق را افزایش می‌دهد.

یو پی اس‌های مختلف دارای ویژگی‌های متنوعی هستند، از جمله آلارم‌های هشدار در مواقع خطا یا بارهای اضافی، نرم‌افزارهای کنترل کامپیوتر برای ذخیره اطلاعات و خاموش‌کردن کامپیوتر، و سایر امکانات. این ویژگی‌ها از اهمیت زیادی برخوردارند و در بهبود عملکرد و کارایی یوپی‌اس نقش دارند.

پی ال سی چیست

اختلالات رايج در قطعی برق

برای درک الزام استفاده از ups و اختلالاتی که باعث واردشدن یوپی‌اس به مدار می‌شود را در زیر بررسی می‌کنیم.

قطع برق شهر (انقطاع برق): در صورت وقوع چنین مشکلی، یوپی‌اس (UPS) تا زمانی که توان باتری‌ها اجازه دهند، توان موردنیاز تجهیزات را فراهم خواهد کرد.

کاهش ناگهانی ولتاژ (کاهش توان): این پدیده معمولاً به دنبال راه‌اندازی الکتروموتورها در شبکه برق رخ می‌دهد و باعث خطای عملکرد، بازنشانی سیستم‌های کامپیوتری و مشکلات دیگر می‌شود. در صورت وقوع چنین پدیده‌ای، یوپی‌اس (UPS) به‌صورت لحظه‌ای عمل کرده و توان مصرفی تجهیزات را از باتری تأمین می‌کند. پس از رفع مشکل در برق شهر، به وضعیت عادی باز می‌گردد.

افزایش شدید و ناگهانی ولتاژ (سرج و اسپایک): این پدیده معمولاً در اثر رعد و برق در شبکه برق به وجود می‌آید و باعث افزایش ناگهانی ولتاژ شبکه به حدود چندبرابر حد نامی خود می‌شود. برای جلوگیری از آسیب‌دیدن تجهیزات، یوپی‌اس (UPS) از مدارهای محافظتی استفاده می‌کند.

Top of Form

تغییرات طولانی‌مدت در ولتاژ: (Voltage Over) اگر این پدیده برای مدت‌زمان طولانی در شبکه ایجاد شود، می‌تواند به آسیب‌دیدن تجهیزات منجر شود. در چنین شرایطی، یوپی‌اس (UPS) شرایط غیراستاندارد را شناسایی کرده و با استفاده از باتری‌ها، برق موردنیاز تجهیزات را تأمین خواهد کرد.

برای مقابله با افزایش یا کاهش ولتاژ در شبکه، استفاده از استابالایزر (Stabilizer) برای تثبیت ولتاژ پیشنهاد می‌شود. این اقدام همچنین به بهبود بهره‌وری سیستم و جلوگیری از آسیب به تجهیزات کمک می‌کند.

مقابله با نویز  : (Noise) یکی از مسائل متداول در شبکه‌های برق، وجود نویز است که ممکن است به کارایی تجهیزات آسیب بزند. به‌منظور پیشگیری از این مشکل، یوپی‌اس (UPS) با یک بخش فیلتر تجهیز شده است. این فیلترها طراحی شده‌اند تا تأثیرات نویز و تداخل آن را به حداقل برسانند و عملکرد تجهیزات را بهبود بخشند. استفاده از یوپی‌اس با فیلترهای قوی می‌تواند تضمین‌کننده سلامت و عملکرد بهتر تجهیزات باشد.

انواع UPS

یوپی‌اس آماده‌به‌کار (Standby): یوپی‌اس (UPS) نوع آماده‌به‌کار، پرکاربردترین نوع یوپی‌اس است که اغلب برای استفاده در کامپیوترهای شخصی به کار می‌رود. در این نوع یوپی‌اس، یک سوئیچ در مسیر قرار دارد که مسئول انتخاب یکی از دو منبع برق AC فیلتر شده است (که اولویت استفاده با این منبع است) یا باتری/اینورتر (به‌عنوان منبع ذخیره شده) است. زمانی که برق AC قطع می‌شود، سوئیچ بر روی باتری/اینورتر یوپی‌اس قرار می‌گیرد.

اینورتر تنها زمانی شروع به کار می‌کند که منبع برق AC قطع شود، همان‌طور که از اسم این یوپی‌اس (UPS) مشخص است. یوپی‌اس (UPS) آماده‌به‌کار با کارایی بالا، ابعاد کوچک، و هزینه پایین، مزایای اصلی این نوع یوپی‌اس (UPS) است. با استفاده از فیلتر و مدار مغناطیسی مناسب، این یوپی‌اس (UPS) قادر است مقاومت خوبی در برابر نویز و تغییرات ناگهانی ولتاژ ارائه دهد.

یوپی‌اس برخط – آنلاین (تبدیل دوطرفه): این نوع یوپی‌اس (UPS)، رایج‌ترین نوع در رنج بالای KVA 10 است. در شکل زیر می‌توانید بلوک دیاگرام این نوع یوپی‌اس (UPS) را مشاهده کنید که در واقعیت به‌شدت شبیه به مدل آماده‌به‌کار – آفلاین (Standby) است. تفاوت اصلی این نوع یوپی‌اس در این است که در زمان قطع برق AC، اولویت وصل به باتری/اینورتر قرار دارد.

در این حالت، قطع برق AC باعث فعال‌شدن حالت باتری/اینورتر می‌شود و تغییر حالت سوئیچ نخواهد شد؛ زیرا برق AC به شارژکردن باتری پشتیبانی (Up Back) می‌پردازد و توان لازم برای اینورتر را تأمین می‌کند؛ بنابراین، در هنگام قطع برق AC، تغییر منبع انرژی رخ نخواهد داد. مبدل اینورتر و شارژر باتری وظیفه تأمین انرژی را بر عهده دارند، اما این ممکن است باعث کاهش کارایی و افزایش گرما شود.

می‌توان ادعا کرد که این نوع یوپی‌اس (UPS) خروجی الکتریکی ایده‌آلی را برای مصرف‌کننده فراهم می‌کند.

یوپی‌اس الینتراکتیو (تبدیل دوطرفه): این نوع یوپی‌اس (UPS)، رایج‌ترین نوع برای استفاده در کسب‌وکارهای کوچک، شعبه‌ها و سرورهای اداری است. در این نوع یوپی‌اس (UPS)، بخش باتری و تبدیل‌کننده (کانورتر) برق AC و اینورتر (انورتر) همیشه به خروجی یوپی‌اس (UPS) متصل هستند. عملکرد بخش اینورتر در حالتی که برق AC متصل است، بالعکس است و برای شارژکردن باتری‌های یوپی‌اس (UPS) استفاده می‌شود.

زمانی که برق AC قطع شود، سوئیچ باز می‌شود و یوپی‌اس (UPS) از منبع باتری/انورتر برای تأمین توان موردنیاز تجهیزات استفاده می‌کند. این نوع طراحی یوپی‌اس (UPS) با اینکه بخش اینورتر همیشه به خروجی یوپی‌اس (UPS) متصل است، به‌عنوان یک فیلتر اضافی نیز عمل کرده و زمان وصل (تغییر از حالت برق AC به باتری/انورتر) نسبت به مدل آماده‌به‌کار – آفلاین (Standby) کمتر است.

این نوع یوپی‌اس (UPS) از یک نوع تنظیم‌کننده ولتاژ نیز در طراحی استفاده می‌کند که مزایای زیادی را برای یوپی‌اس (UPS) به ارمغان می‌آورد. از مزایای این طراحی می‌توان به این موضوع اشاره کرد که اگر کاهش ولتاژ در برق AC وجود داشته باشد، سوئیچ عمل کرده و از باتری/انورتر برای تأمین توان تجهیزات استفاده خواهد کرد. اما اگر این اتفاق به تعداد بالا رخ دهد، عملکرد باتری‌ها را تحت‌تأثیر قرار داده و باعث کاهش امر مفید آن‌ها خواهد شد. اینجاست که مزیت استفاده از این نوع طراحی خود را نشان می‌دهد.

کارایی بالا، ابعاد کوچک، هزینه کم و قابلیت اطمینان بالا از مزایای این نوع یوپی‌اس (UPS) است.

برای خرید یک یوپی‌اس (UPS)، برخی پارامترها و ویژگی‌ها بسیار حائز اهمیت هستند. درنظرگرفتن این پارامترها به کمک بهترین عملکرد و حفاظت از تجهیزات الکتریکی متصل به یوپی‌اس کمک می‌کند. در ادامه، چندین پارامتر مهم برای خرید یوپی‌اس را مشخص کرده‌ام:

توان نامی : (VA/Watt) این پارامتر نشان‌دهنده توانی است که یوپی‌اس قادر به تأمین آن است. برای انتخاب صحیح، باید مجموع توان مصرفی تمام دستگاه‌های متصل به یوپی‌اس را محاسبه کنید و یک یوپی‌اس با توان نامی بزرگ‌تر انتخاب کنید.

زمان Backup باتری: مدت زمانی که یوپی‌اس می‌تواند برق فراهم کند در صورت قطعی. این زمان از ظرفیت باتری و مصرف توان دستگاه‌ها تأثیر می‌پذیرد. معمولاً درصورتی‌که نیاز به زمان بیشتری برای ذخیره اطلاعات و یا خاموشی کنترل شده دارید، یک یوپی‌اس با زمان Backup بیشتر انتخاب کنید.

نوع یوپی‌اس On-line) Line-Interactive، Standby)

یوپی‌اس On-line: در حالت عادی، بار برق از باتری تأمین می‌شود. این نوع یوپی‌اس حفاظت بالاتری ارائه می‌دهد؛ ولی هزینه بیشتری دارد.

یوپی‌اس Line-Interactive: باتری تنها در صورت نیاز به کار می‌رود و در حالت عادی، بار برق از شبکه تأمین می‌شود. میان‌رده مناسبی بین عملکرد و هزینه است.

یوپی‌اس Standby: باتری فقط در صورت قطعی کار می‌کند. برای مصارف خانگی یا دفاتر کوچک مناسب است.

:THD (Total Harmonic Distortion) درصد هارمونیک موجود در خروجی یوپی‌اس. هارمونیک‌ها ممکن است به باتری و تجهیزات متصل به یوپی‌اس آسیب برسانند. یک مقدار کم THD موردتوجه است.

پورت‌ها و امکانات اتصال: برخی یوپی‌اس‌ها از پورت‌ها و اتصالات برای مدیریت و اتصال به کامپیوتر یا شبکه استفاده می‌کنند. این امکانات به مدیریت و نظارت بر یوپی‌اس کمک می‌کنند.

قابلیت‌های مدیریت: مدیریت یوپی‌اس از طریق نرم‌افزارهای مختلف و یا پنل‌های کاربری انجام می‌شود. قابلیت‌های مدیریتی مانند نظارت بر وضعیت باتری، زمان‌بندی خاموشی و سایر تنظیمات مفید هستند.

حفاظت از خطوط ارتباطی: حفاظت از خطوط ارتباطی مثل تلفن و اینترنت در مقابل نویزهای الکتریکی حائز اهمیت است.

قابلیت همگام‌سازی: برخی یوپی‌اس‌ها امکان همگام‌سازی با سیستم‌های دیگر را فراهم می‌کنند که در موارد اورژانس می‌تواند بسیار مفید باشد.

حفاظت از ولتاژ اضافی: (AVR) قابلیت تنظیم ولتاژ ورودی و حفاظت از ولتاژ اضافی که ممکن است در شبکه برق ایجاد شود.

10.اندازه و طراحی فیزیکی: اندازه فیزیکی و طراحی دستگاه که باید با مکان نصب و تنظیمات محیطی هماهنگ باشد.

با درنظرگرفتن این پارامترها، می‌توانید یک یوپی‌اس مناسب با نیازهای خود را انتخاب کنید.

باتری یو پی اس

باتری‌های استفاده شده در یوپی‌اس‌ها (UPS) نقش حیاتی در ارائه برق پشتیبان و حفاظت از تجهیزات الکتریکی دارند. انتخاب صحیح باتری‌ها به میزان توان، زمان عملکرد باتری، و عمر مفید آنها بستگی دارد. در زیر به برخی نکات و راهنمایی‌ها برای انتخاب باتری‌های UPS می‌پردازیم:

توان باتری:

توان باتری‌ها به واحد وات – ساعت (Wh) یا آمپر – ساعت (Ah) اندازه گرفته می‌شود. باتری با ظرفیت بالاتر می‌تواند توان بیشتری را ذخیره کرده و در نتیجه زمان عملکرد یوپی‌اس را افزایش دهد.

توان UPS

توان باتری باید با توان (VA/Watt) یوپی‌اس همخوانی داشته باشد. معمولاً یک باتری با ظرفیت حداقل 125% توان یوپی‌اس معمولاً توصیه می‌شود.

ولتاژ ورودی UPS

باتری‌ها باید با ولتاژ ورودی یوپی‌اس سازگار باشند. این اطلاعات در دفترچه راهنمای یوپی‌اس ذکر شده است.

نوع باتری:

انواع باتری‌های UPS از لحاظ ساختار داخلی از دو نوع سرب اسیدی و نیکل کادمیوم بهره می‌برند.

سرب اسیدی به‌عنوان یک گزینه بسیار مناسب و بهترین نوع باتری برای UPS محسوب می‌شود. این باتری‌ها به دو صورت درپوش باز و درپوش بسته تولید می‌شوند. نوع درپوش بسته به دلیل عدم نیاز به سرویس و نگهداری بیشتر، بیشترین استفاده را دارد.

ترکیب باتری‌های UPS اغلب از نوع سیلد لید اسیدی است. این نوع باتری با واژه “سیلد” که به معنای مهروموم شده یا وکیوم است، همراه با “لید” که به معنای سرب اشاره دارد، با نام SEALED LEAD ACID شناخته می‌شود. این باتری‌ها به‌صورت کاملاً وکیوم شده و بسته شده‌اند، از جلوگیری از نشتی و افت اسید جلوگیری می‌کنند.

همان‌طور که می‌دانید، نام باتری‌ها اغلب از پلیت‌ها و الکترولیت‌های آنها نام‌گذاری می‌شود. این اقدام به‌منظور تشخیص و تفکیک باتری‌ها بر اساس ویژگی‌ها و کاربردهای مختلف صورت می‌گیرد.

باتری‌ها بر اساس ظرفیت و ولتاژ نیز دسته‌بندی می‌شوند. میزان توان مصرفی دستگاه‌های متصل به UPS تعیین‌کننده ظرفیت و ولتاژ باتری است. این باتری‌ها در ولتاژهای ۶، ۱۲، ۲۴ و ۴۸ و با ظرفیت‌های متنوع از ۱.۲ آمپرساعت الی ۲۵۰ و بیشتر تولید می‌شوند.

معمولاً برای UPS از باتری ۱۲ ولت با ظرفیت ۱۰۰ آمپرساعت استفاده می‌شود. در ظرفیت‌های بالاتر، از باتری‌های ۲ ولتی نیز استفاده می‌شود.

باتری‌های سری: (Sealed Lead Acid – SLA) رایج‌ترین نوع باتری استفاده شده در یوپی‌اس‌ها هستند. دو نوع SLA شناخته شده به‌عنوان والوم (Valve Regulated Lead Acid – VRLA) و خشک (Absorbent Glass Mat – AGM) هستند.

باتری‌های لیتیوم – یون: خاصیت وزن سبک‌تر و عمر مفید بیشتری نسبت به باتری‌های SLA دارند، اما هزینه بالاتری دارند.

زمان عمر باتری: زمان عمر باتری، مدت زمانی است که یک یوپی‌اس می‌تواند برق فراهم کند. این زمان بستگی به ظرفیت باتری و توان مصرف دستگاه‌های متصل به یوپی‌اس دارد.

نیاز به باتری اضافی در یو پی اس ها

اگر بخواهید زمان عمر بیشتری داشته باشید، می‌توانید باتری‌های اضافی به یوپی‌اس اضافه کنید. در این صورت، ظرفیت باتری کل افزایش می‌یابد.

فرمول محاسبه زمان عمر

معمولاً تولیدکنندگان یوپی‌اس فرمول‌هایی برای محاسبه زمان عمر باتری فراهم می‌کنند. یکی از فرمول‌های متداول به‌صورت زیر است:

زمان عمر (دقیقه)=ظرفیت باتری (Wh)/توان مصرفی دستگاه‌های متصل (W)اگر توان مصرفی دستگاه‌های متصل به باتری مشخص شده باشد و ظرفیت باتری نیز معلوم باشد، از این رابطه می‌توان برای محاسبه زمان عمر باتری استفاده کرد. این رابطه نشان‌دهنده تعداد ساعتی است که باتری با ظرفیت مشخص می‌تواند دستگاه‌های متصل را تأمین انرژی کند.

برای مثال، اگر یک باتری با ظرفیت 100 وات‌ساعت (Wh) داشته باشیم و دستگاه‌های متصل به آن در مجموع 10 وات توان مصرف کنند، با فرض مصرف ثابت، باتری می‌تواند دستگاه‌های متصل را به مدت 10 ساعت تأمین انرژی کند.

یوپی‌اس یا Uninterruptible Power Supply، یک دستگاه الکترونیکی است که هدف اصلی آن تأمین انرژی پایدار به تجهیزات الکتریکی در صورت قطعی یا نوسانات ولتاژ شبکه برق است. یک UPS معمولاً از اجزا ویژه‌ای تشکیل شده است که به همراه یکدیگر کار می‌کنند. اجزا تشکیل‌دهنده UPS عبارت‌اند از:

باتری: (Battery) باتری یکی از اجزای اصلی UPS است. درصورتی‌که برق اصلی قطع شود، باتری به تجهیزات الکتریکی انرژی فراهم می‌کند تا از ایجاد قطعی ناگهانی جلوگیری کند.

مبدل : (Inverter) مبدل وظیفه تبدیل جریان مستقیم (DC) ارائه شده توسط باتری به جریان متناوب (AC) مورد نیاز برای تجهیزات الکتریکی را دارد.

تقویت‌کننده : (Voltage Regulator) برخی از UPSها دارای تقویت‌کننده ولتاژ هستند که ولتاژ ورودی را در محدوده مشخصی حفظ می‌کنند و از نوسانات ولتاژ محافظت می‌کنند.

پروسسور کنترل : (Control Processor) این پروسسور مسئول مدیریت و کنترل عملکرد UPS و همچنین تبدیل بین منابع تغذیه مختلف می‌باشد.

مدارهای حفاظتی: (Protective Circuits) این مدارها برای جلوگیری از خطراتی مانند افت ولتاژ، افزایش ولتاژ، جریان زیاد، گرمای بیش از حد و… استفاده می‌شوند.

نمایشگر (Display) :بسیاری از UPSها دارای نمایشگر هستند که وضعیت عملکرد، سطح باتری و سایر اطلاعات مربوط به UPS را نشان می‌دهند.

پورت‌های ارتباطی : (Communication Ports) این پورت‌ها برای ارتباط با سایر دستگاه‌ها مانند کامپیوترها یا شبکه‌های مدیریتی استفاده می‌شوند.

همچنین مهم است بدانید که بسته به نوع UPS، ممکن است اجزای مختلف ویژگی‌های متفاوتی داشته باشند. UPSها به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: Off-line (Standby), Line-Interactive و Online (Double Conversion) که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاصی دارند.

تابلو برق یوپی اس (UPS)

تابلوهای برق یوپی‌اس عمدتاً به‌عنوان تابلوهای توزیع طراحی و ساخته می‌شوند که برق ورودی و خروجی دستگاه UPS را کنترل می‌کنند. این تابلوها باتوجه‌به توان و تعداد فاز ورودی و خروجی دستگاه UPS طراحی می‌شوند. آنها دارای کلیدها و فیوزهای الکتریکی برای افزایش امنیت و کنترل بیشتر هستند. در صورت نیاز یا وقوع مشکل، این تابلوها امکان قطع برق ورودی و خروجی UPS را فراهم می‌کنند. همچنین، فیوزهای داخل تابلو به‌صورت خودکار برق را قطع می‌کنند تا به UPS و مصرف‌کنندگان آسیب وارد نشود.

در برخی از مدل‌های یوپی‌اس، کلید Bypass (بای‌پس) وجود دارد که در صورت لزوم، با استفاده از این کلید، ورودی UPS به خروجی آن متصل می‌شود. برخی از مدل‌ها همچنین دارای کلید Bypass اتوماتیک (Automatic Bypass) هستند که در صورت نیاز، دستگاه به‌صورت خودکار به حالت Bypass منتقل می‌شود.

استفاده از تابلوی Bypass یوپی‌اس (UPS Panel Bypass) معمولاً زمانی کاربرد دارد که دستگاه یوپی‌اس مشکل داشته باشد. در این حالت، با استفاده از کلید Bypass تابلو، دستگاه UPS به طور کامل از مدار خارج شده و برق ورودی به مصرف‌کننده اصلی متصل می‌شود. این امکان به تعمیر و تعویض آسان‌تر دستگاه UPS می‌دهد.

در طراحی و ساخت تابلوی برق یوپی‌اس، باید از قطعات اورجینال با توان مناسب استفاده شود. همچنین، فیوزهای مناسب در ورودی و خروجی تابلو قرار گیرند و تأکید شود که نول ورودی از خروجی به طور کاملاً مجزا و ایزوله باشد. استفاده از کلیدگردان Bypass با قابلیت قطع نول نیز مورد تأکید است. همچنین، اتصال تابلو به سیستم ارت بسیار حائز اهمیت است. در نهایت، ترجیحاً تابلو دارای نمایشگر ولتاژ و جریان ورودی و خروجی باشد.

 کاوا (کیلو ولت‌آمپر)KVA در پو پی اس به چه معنی است؟

کیلوولت – آمپر (KVA) در یوپی‌اس به معنای توان ظاهری اشاره دارد. به‌طورکلی، توان ظاهری یک دستگاه الکتریکی که شامل توان فعال (وات) و توان تصحیحی (VAR) می‌شود، با واحد KVA اندازه‌گیری می‌شود؛ بنابراین، یوپی‌اس ۵ کاوا به این معناست که توان ظاهری آن ۵ کیلوولت – آمپر است.

مهم‌ترین نکته این است که توان ظاهری نشان‌دهنده توان کل مصرفی یک سیستم است و توان حقیقی (که با واحد وات سنجیده می‌شود) ممکن است کمتر از توان ظاهری باشد. به‌عبارت‌دیگر، توان حقیقی می‌تواند برابر یا کمتر از توان ظاهری باشد، و این وابسته به ضریب قدرت (Power Factor) سیستم است.

برای مثال، در یوپی‌اس ۵ کاوا، توان حقیقی آن ممکن است کمتر از ۵ کیلوولت-آمپر باشد، اگر ضریب قدرت سیستم کمتر از ۱ باشد. این موضوع مهم است؛ زیرا توان حقیقی نشان‌دهنده توان واقعی مصرفی دستگاه‌ها است.

تفاوت یوپی‌اس با محافظ ولتاژ

در مقایسه با دستگاه‌های استابلایزر (Stabilizer)، دستگاه‌های یوپی‌اس (UPS) به‌عنوان یک راه‌حل هوشمندانه‌تر برای مقابله با نوسانات و قطعی ناگهانی برق برخوردارند. استابلایزرها قطعاً می‌توانند ولتاژ را تثبیت کنند، اما در مواقع قطع برق، نمی‌توانند از آسیب به دستگاه‌ها جلوگیری کنند.

در مواقعی که برق به طور ناگهانی قطع می‌شود، یوپی‌اس (UPS) قابلیت جبران خلاء برق را دارد و این به‌عنوان یک مزیت بسیار مهم محسوب می‌شود. این دستگاه‌ها نه تنها دستگاه‌ها و تجهیزات را از قطع برق محافظت می‌کنند بلکه قابلیت اجرای شات‌دان (Shutdown) هوشمند را نیز دارند. این امکان به کاربران این اجازه را می‌دهد که سیستم‌های خود را به طور هوشمندانه در مواقع خطرناک خاموش کنند و از از دست رفتن اطلاعات جلوگیری کنند.

در ضمن، یوپی‌اس دارای نرم‌افزارهایی است که به کاربران اطلاعاتی در مورد ولتاژ، فرکانس، جریان برق ورودی و خروجی، بار مصرفی و میزان شارژ باطری سیستم خود را ارائه می‌دهند. این نرم‌افزارها می‌توانند در شناسایی مشکلات و ارائه هشدارها به کاربران نقش مؤثری ایفا کنند.

با این تفاسیر، یوپی‌اس به‌عنوان یک گزینه هوشمندانه‌تر و گسترده‌تر برای محافظت از دستگاه‌های حساس و اطلاعات ارزشمند محسوب می‌شود، به‌ویژه در زمان‌های قطع برق و شرایط اضطراری.

دستگاه‌های یوپی‌اس در بازار ایران به سه دسته اصلی تقسیم می‌شوند: خارجی، مونتاژ داخل، و تولید داخلی.

برندهای یوپی‌اس مونتاژ و تولید داخلی شامل

• آبان
• آلجا
• آماک
• بهراد
• تتسیس
• تسکام
• تکام
• سونر
• سیماران
• فاران
• فاراتل
• نیروسان
• هژیر صنعت
• هیرسا
• بهین
• برندهای یوپی‌اس خارجی شامل:
• APC
• Atsys
• Delta
• EximPower
• Hyundai
• Inform
• Jet Power
• Megamodavem
• Power
• Rielo
• Zener

این برندها با کیفیت‌ها و امکانات مختلفی در بازار حضور دارند. انتخاب مناسب برند و مدل یوپی‌اس وابسته به نیازها و اهداف خاص هر کاربر است.