نحوه استفاده از منبع تغذیه بدون وقفه نحوه طراحی و عملکرد منابع تغذیه بدون وقفه (UPS) نوع قطع برق

همانطور که تمدن توسعه می یابد، شروع به مصرف انرژی بیشتر و بیشتر می کند، به ویژه انرژی الکتریکی - ماشین آلات، کارخانه ها، پمپ های الکتریکی، چراغ های خیابان، لامپ ها در آپارتمان ها... ظهور رادیو، تلویزیون، تلفن، رایانه به بشریت این فرصت را داد که سرعت بگیرد. با تبادل اطلاعات، آنها را حتی بیشتر به منابع برق گره زد، زیرا اکنون، در بسیاری از موارد، از دست دادن برق مساوی است با از دست دادن کانالی برای ارائه جریان اطلاعات. این وضعیت برای تعدادی از مدرن ترین صنایع، به ویژه که ابزار اصلی تولید شبکه های کامپیوتری است، بسیار حیاتی است.

مدتهاست محاسبه شده است که پس از چند ماه کارکرد، هزینه اطلاعات ذخیره شده در رایانه از هزینه خود رایانه شخصی بیشتر است. اطلاعات مدت‌هاست که به یک نوع کالا تبدیل شده است: ایجاد می‌شود، ارزیابی می‌شود، فروخته می‌شود، خریداری می‌شود، انباشته می‌شود، تبدیل می‌شود... و گاهی اوقات به دلایل مختلف از دست می‌رود. البته تا نیمی از مشکلات مربوط به از دست دادن اطلاعات ناشی از خرابی نرم افزار یا سخت افزار در رایانه هاست. در تمام موارد دیگر، به عنوان یک قاعده، مشکلات مربوط به منبع تغذیه با کیفیت پایین به کامپیوتر است.

اطمینان از منبع تغذیه با کیفیت بالا برای قطعات رایانه شخصی، کلید عملکرد پایدار هر یک است سیستم کامپیوتری. سرنوشت کل ماه های کار گاهی به شکل و ویژگی های کیفی منبع تغذیه اصلی و انتخاب موفقیت آمیز اجزای برق بستگی دارد. بر اساس این ملاحظات، روش تحقیقی که در زیر به آن اشاره شده است، توسعه داده شد، که قرار است بعداً مبنایی برای آزمایش ویژگی‌های کیفی منابع تغذیه بدون وقفه باشد.

1. مقررات GOST
2. طبقه بندی UPS (توضیحات، نمودار)
   • آفلاین
   • تعاملی خطی
   • برخط
   • انواع اصلی توسط قدرت
3. فیزیک
   • آ. انواع توان، فرمول های محاسباتی:
     • فوری
     • فعال
     • واکنش پذیر
     • پر شده
4. آزمایش کردن:
   • هدف از آزمایش
   • طرح کلی
   • پارامترهای مورد بررسی
5. تجهیزات مورد استفاده در آزمایش
6. کتابشناسی - فهرست کتب

مقررات GOST

همه چیز مربوط به شبکه های الکتریکی در روسیه توسط مفاد GOST 13109-97 (مصوب شورای بین ایالتی برای استانداردسازی، اندازه گیری و صدور گواهینامه برای جایگزینی GOST 13109-87) تنظیم می شود. استانداردهای این سند کاملاً با استانداردهای بین المللی IEC 861, IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-3, IEC 1000-4-1 و انتشارات IEC 1000-2-1, IEC 1000-2-2 در رابطه با سطوح سازگاری الکترومغناطیسی در سیستم های منبع تغذیه و روش های اندازه گیری تداخل الکترومغناطیسی

شاخص های استاندارد برای شبکه های الکتریکی در روسیه که توسط GOST ایجاد شده است، ویژگی های زیر است:

• ولتاژ تغذیه 220 V±10%
• فرکانس 1±50 هرتز
• ضریب اعوجاج غیر خطیولتاژ برای مدت طولانی کمتر از 8 درصد و کوتاه مدت 12 درصد است

در سند قید شده و مشکلات معمولیتامین برق بیشتر اوقات با موارد زیر مواجه می شویم:

• قطع کامل ولتاژ در شبکه (عدم وجود ولتاژ در شبکه برای بیش از 40 ثانیه به دلیل اختلال در خطوط تغذیه)
• افتادگی (کاهش کوتاه مدت ولتاژ شبکه به کمتر از 80 درصد مقدار اسمی برای بیش از 1 دوره (1/50 ثانیه) نتیجه دربرگرفتن بارهای قدرتمند است که از بیرون به صورت سوسو زدن لامپ های روشنایی ظاهر می شود) و ولتاژ نوسانات (افزایش کوتاه مدت ولتاژ شبکه به میزان بیش از 110 درصد از مقدار اسمی برای بیش از 1 دوره (1/50 ثانیه)؛ هنگامی که یک بار بزرگ خاموش می شود ظاهر می شود، در خارج به صورت سوسو زدن لامپ های روشنایی ظاهر می شود. مدت زمان های مختلف (معمولی برای شهرهای بزرگ)
• نویز فرکانس بالا تداخل فرکانس رادیویی با منشا الکترومغناطیسی یا دیگر، نتیجه دستگاه های با فرکانس بالا، دستگاه های ارتباطی
• انحراف فرکانس خارج از مقادیر قابل قبول
• نوسانات ولتاژ بالا پالس های ولتاژ کوتاه مدت تا 6000 ولت و تا 10 میلی ثانیه طول می کشد. در هنگام رعد و برق ظاهر می شود، در نتیجه الکتریسیته ساکن، به دلیل سوئیچ های جرقه، هیچ تظاهرات خارجی ندارد.
• تغییر فرکانس فرکانس در فرکانس 3 یا بیشتر از اسمی (50 هرتز)، هنگامی که منبع تغذیه ناپایدار است ظاهر می شود، اما ممکن است در خارج ظاهر نشود.

همه این عوامل می تواند منجر به خرابی الکترونیک نسبتاً "نازک" و، همانطور که اغلب اتفاق می افتد، به از دست دادن داده ها منجر شود. با این حال، مردم مدت‌هاست یاد گرفته‌اند که از خود محافظت کنند: فیلترهای ولتاژ خطی که نوسانات برق را «تعطیل» می‌کنند، ژنراتورهای دیزلی که برق سیستم‌ها را در صورت قطع برق در «مقیاس جهانی» تامین می‌کنند و در نهایت، منابع منبع تغذیه اضطراریابزار اصلی برای محافظت از رایانه های شخصی، سرورها، مینی سانترال ها و غیره است. آخرین دسته دستگاه هایی است که مورد بحث قرار خواهد گرفت.
طبقه بندی یو پی اس

یو پی اس را می توان بر اساس معیارهای مختلفی تقسیم کرد، به ویژه بر اساس قدرت (یا دامنه کاربرد) و نوع عملکرد (معماری/دستگاه). هر دوی این روش ها ارتباط نزدیکی با یکدیگر دارند. بر اساس قدرت، یو پی اس ها به دو دسته تقسیم می شوند

1. منابع تغذیه بدون وقفه کم قدرت(با توان کل 300، 450، 700، 1000، 1500 VA، تا 3000 VA شامل آنلاین)
2. توان کم و متوسط(با توان کل 3-5 کیلو ولت آمپر)
3. توان متوسط(با توان کل 5-10 کیلو ولت آمپر)
4. قدرت بالا(با توان کل 10-1000 کیلو ولت آمپر)

بر اساس اصل عملکرد دستگاه ها، دو نوع طبقه بندی منابع تغذیه بدون وقفه در حال حاضر در ادبیات استفاده می شود. با توجه به نوع اول، یو پی اس ها به دو دسته تقسیم می شوند: برخطو آفلاین، که به نوبه خود به تقسیم می شوند ذخیرهو خطی-تعاملی.

با توجه به نوع دوم، یو پی اس ها به سه دسته تقسیم می شوند: ذخیره (آفلاین یا آماده به کار)، خطی-تعاملی (خط-تعاملی) و یو پی اس دو تبدیلی (برخط).

ما از نوع دوم طبقه بندی استفاده خواهیم کرد.

بیایید ابتدا تفاوت بین انواع UPS را در نظر بگیریم. منابع نوع رزرو طبق یک مدار با یک دستگاه سوئیچینگ ساخته می شوند که در عملکرد عادی اطمینان حاصل می کند که بار مستقیماً به شبکه منبع تغذیه خارجی وصل می شود و در حالت اضطراری آن را از باتری ها به برق سوئیچ می کند. از مزایای این نوع یو پی اس می توان به سادگی آن در نظر گرفت؛ عیب آن زمان سوئیچ غیر صفر به باتری (حدود 4 میلی ثانیه) است.

UPS تعاملی خطی ساخته شده بر اساس یک مدار با یک دستگاه سوئیچینگ، تکمیل شده توسط تثبیت کننده ولتاژ ورودی مبتنی بر یک ترانسفورماتور خودکار با سیم پیچ های قابل تعویض. مزیت اصلی چنین دستگاه هایی محافظت از بار در برابر ولتاژ یا کمبود ولتاژ بدون رفتن به حالت اضطراری است. عیب چنین دستگاه هایی نیز زمان تعویض غیر صفر (حدود 4 میلی ثانیه) به باتری است.

یو پی اس دو تبدیلی ولتاژ از این جهت متفاوت است که در آن ولتاژ متناوب وارد شده به ورودی ابتدا توسط یک یکسو کننده به ثابت تبدیل می شود و سپس با استفاده از یک اینورتر دوباره به متناوب تبدیل می شود. باتری به طور مداوم به خروجی یکسو کننده و ورودی اینورتر متصل است و در حالت اضطراری آن را تغذیه می کند. بنابراین، ثبات نسبتاً بالایی از ولتاژ خروجی بدون توجه به نوسانات ولتاژ ورودی به دست می آید. علاوه بر این، تداخل و اختلالاتی که در شبکه منبع تغذیه فراوان است، به طور موثری سرکوب می شوند.

در عمل، یو پی اس های این کلاس هنگام اتصال به شبکه AC مانند یک بار خطی عمل می کنند. مزیت این طراحی را می توان زمان سوئیچ صفر به باتری در نظر گرفت، نقطه ضعف آن کاهش راندمان به دلیل تلفات در هنگام تبدیل ولتاژ دوگانه است.

فیزیک

در تمام کتب مرجع مهندسی برق، چهار نوع توان متمایز شده است: فوری, فعال, واکنش پذیرو پر شده. قدرت لحظه ای به عنوان حاصل ضرب مقدار ولتاژ لحظه ای و مقدار جریان لحظه ای برای یک نقطه زمانی انتخاب شده به طور دلخواه محاسبه می شود.

از آنجایی که در مداری با مقاومت r u=ir، پس

میانگین توان P مدار مورد بررسی در طول دوره برابر با مولفه ثابت توان لحظه ای است

متوسط ​​توان AC در یک دوره نامیده می شود فعال . واحد توان فعال ولت آمپر وات (W) نامیده می شود.

بر این اساس مقاومت r فعال نامیده می شود. از آنجایی که U=Ir، پس

به طور معمول، توان فعال به عنوان مصرف برق یک دستگاه درک می شود.

توان راکتیو مقداری که بارهای ایجاد شده در دستگاه های الکتریکی توسط نوسانات انرژی را مشخص می کند میدان الکترومغناطیسی. برای جریان سینوسی برابر است با حاصل ضرب جریان و ولتاژ موثر و سینوس زاویه تغییر فاز بین آنها.

قدرت کامل کل توان مصرف شده توسط بار (هر دو جزء فعال و راکتیو در نظر گرفته می شوند). به عنوان حاصل ضرب مقادیر rms جریان و ولتاژ ورودی محاسبه می شود. واحد اندازه گیری VA (ولت آمپر) است. برای جریان سینوسی برابر است با

تقریباً هر دستگاه الکتریکی دارای برچسبی است که توان کل دستگاه یا توان فعال را نشان می دهد.
آزمایش کردن

هدف اصلی از آزمایشنشان دادن رفتار UPS آزمایش شده در شرایط واقعی، ارائه ایده از ویژگی های اضافی که در مستندات کلی دستگاه ها منعکس نشده است، در عمل تأثیر عوامل مختلف بر عملکرد UPS را تعیین کنید و احتمالاً کمک کنید. انتخاب یک منبع تغذیه اضطراری خاص را تعیین کنید.

علیرغم این واقعیت که در حال حاضر توصیه های بسیار زیادی برای انتخاب یک یو پی اس وجود دارد، در طول آزمایش ما انتظار داریم که اولاً تعدادی را در نظر بگیریم. پارامترهای اضافی، که قبل از خرید تجهیزات ارزش پرسیدن دارند؛ ثانیاً، در صورت لزوم، مجموعه روش ها و پارامترهای تست انتخابی را تنظیم کنید و مبنایی برای تجزیه و تحلیل آینده کل مسیر منبع تغذیه سیستم ها ایجاد کنید.

طرح کلی آزمون به شرح زیر است:

• تعیین کلاس دستگاه
• نشان دادن مشخصات اعلام شده توسط سازنده
• شرح محتویات تحویل (وجود دفترچه راهنما، سیم اضافی، نرم افزار)
• توضیح کوتاه ظاهریو پی اس (عملکردهایی که در کنترل پنل و لیست کانکتورها قرار دارند)
• نوع باتری (نشان دهنده ظرفیت باتری، قابل سرویس/غیر قابل سرویس، نام، قابلیت تعویض احتمالی، امکان اتصال بسته های باتری اضافی)
• جزء "انرژی" آزمون ها

در طول آزمایش، برنامه ریزی شده است که پارامترهای زیر بررسی شود:

• محدوده ولتاژ ورودی که در آن یو پی اس از شبکه اصلی بدون تعویض به باتری کار می کند. محدوده ولتاژ ورودی بزرگتر تعداد انتقال یو پی اس به باتری را کاهش می دهد و عمر باتری را افزایش می دهد
• زمان تغییر به برق باتری است. هر چه زمان سوئیچینگ کوتاه تر باشد، خطر خرابی بار (دستگاه متصل از طریق UPS) کمتر می شود. مدت زمان و ماهیت فرآیند سوئیچینگ تا حد زیادی امکان ادامه عملکرد عادی تجهیزات را تعیین می کند. برای بار کامپیوتری، زمان قطع برق مجاز 20-40 میلی ثانیه است.
• اسیلوگرام تغییر به باتری
• تغییر زمان از باتری به برق خارجی
• اسیلوگرام تغییر از باتری به برق خارجی
• زمان کار آفلاین این پارامتر صرفاً با ظرفیت باتری های نصب شده در یو پی اس تعیین می شود که به نوبه خود با افزایش حداکثر توان خروجی یو پی اس افزایش می یابد. برای ارائه منبع تغذیه مستقل برای دو نفر کامپیوترهای مدرنپیکربندی معمولی SOHO برای 15-20 دقیقه، حداکثر توان خروجی UPS باید حدود 600-700 VA باشد.
• پارامترهای ولتاژ خروجی هنگام کار بر روی باتری
• شکل نبض در ابتدای تخلیه باتری
• شکل نبض در انتهای تخلیه باتری
• محدوده ولتاژ خروجی UPS هنگام تغییر ولتاژ ورودی. هرچه این محدوده باریکتر باشد، تأثیر تغییرات ولتاژ ورودی بر بار تغذیه شده کمتر است.
• تثبیت ولتاژ خروجی
• فیلتر ولتاژ خروجی (در صورت وجود)
• رفتار یو پی اس در هنگام اضافه بار خروجی
• رفتار یو پی اس در هنگام از دست دادن بار
• محاسبه راندمان UPS به عنوان نسبت توان خروجی دستگاه به برق ورودی از منبع تغذیه تعریف می شود
• ضریب اعوجاج غیرخطی، مشخص کننده درجه تفاوت شکل موج ولتاژ یا جریان با موج سینوسی
  • 0% موج سینوسی
  • 3% اعوجاج برای چشم قابل توجه نیست
  • 5% اعوجاج قابل مشاهده با چشم
  • تا 21 درصد شکل موج ذوزنقه ای یا پله ای
  • 43٪ سیگنال موج مربع است

تجهیزات

هنگام تست، از ایستگاه های کاری و سرورهای واقعی استفاده نمی کنیم، بلکه از بارهای معادل که دارای الگوی مصرف پایدار و ضریب مصرف برق نزدیک به 1 هستند، استفاده نمی کنیم. مجموعه زیر در حال حاضر به عنوان تجهیزات اصلی مورد استفاده در هنگام آزمایش در نظر گرفته می شود:

کتابشناسی - فهرست کتب

1. GOST 721-77 سیستم های تامین برق، شبکه ها، منابع، مبدل ها و گیرنده های انرژی الکتریکی. ولتاژ نامی بیش از 1000 ولت
2. GOST 19431-84 انرژی و برق رسانی. اصطلاحات و تعاریف
3. GOST 21128-83 سیستم های تامین برق، شبکه ها، منابع، مبدل ها و گیرنده های انرژی الکتریکی. ولتاژ نامی تا 1000 ولت
4. سازگاری GOST 30372-95 وسایل فنیالکترومغناطیسی اصطلاحات و تعاریف
5. مهندسی برق نظری، ویرایش. نهم، تصحیح، M.-L.، انتشارات Energia، 1965
6. مواد تبلیغاتی شرکت
7. منبع اینترنتی

همه انواع منبع تغذیه بدون وقفه برای انجام مجموعه ای از عملکردهای اساسی زیر طراحی شده اند

• حفاظت در برابر خرابی های کوچک و کوتاه مدت در شبکه اصلی تغذیه.
• فیلتر کردن اختلالات تکانه در حال ظهور و کاهش نویز.
• منبع تغذیه پشتیبان برای بار در طول دوره اتوماسیون تنظیم شده.
• حفاظت از اتصال کوتاه و اضافه بار.

مدل های پیچیده تر دارای مجموعه ای از عملکردهای اضافی هستند:

• غیرفعال کردن خودکار تجهیزات محافظت شده در طول قطعی برق بحرانی طولانی تر، و همچنین راه اندازی مجدد هنگامی که پارامترهای مورد نیاز بازیابی شدند.
• نظارت بر پارامترهای اصلی عملکرد منبع، ردیابی سطح عملکرد آن.
• اطلاعات اولیه در مورد UPS عامل و همچنین پارامترهای ولتاژ ورودی شبکه تغذیه را نمایش می دهد.
• هشدار خودکار در هنگام تماس های غیرعادی.
• در دسترس بودن تایمر نصب شده برای خاموش کردن یا روشن کردن مصرف کننده در زمان تعیین شده قابل تنظیم.

دامنه کاربرد بسته به نوع UPS

منبع تغذیه بدون وقفه پشتیبان- رایج ترین در این بخش بازار است. این به طور گسترده در ترکیب با رایانه های خانگی یا اداری یا ایستگاه های کاری LAN کم مصرف استفاده می شود. همچنین از نظر محافظت از لوازم خانگی که نیاز به کیفیت خاصی از منبع تغذیه ندارند، امکان قطع برق برای مدت معین و وقوع انحراف از پارامترهای ولتاژ ورودی به طور متوسط ​​+-5٪ موثر است.

منبع تغذیه بدون وقفه تعاملیهمچنین می تواند به عنوان یک پشتیبان عمل کند. با این حال، وظایف اصلی آن گسترده تر است: همچنین تثبیت ولتاژ مرحله به مرحله را انجام می دهد، که به آن اجازه می دهد در ترکیب با دستگاه های الکتریکی با جریان های هجومی زیاد استفاده شود. این هر وسیله یا تجهیزات دیگری است که از موتور الکتریکی استفاده می کند و راه اندازی آن برای مدت کوتاهی نیاز به افزایش توان دارد. به طور خاص، عملکرد یخچال در شرایط انحراف از پارامترهای ولتاژ معمولی می تواند منجر به اضافه بار و خرابی آن شود. با این حال، ضریب اقدام مفیداین دستگاه های محافظ کمی کمتر از همان پارامتر برای دستگاه های پشتیبان است.

منبع تغذیه بدون وقفه تبدیل آنلاین یا دوتاییموثرترین محافظت را برای سرورهای فایل و ایستگاه های کاری پیچیده تر فراهم می کند. در ترکیب با تجهیزات موسسات مالی، کلینیک های پزشکی و مراکز تحقیقاتی استفاده می شود. یعنی تقریباً در همه جاهایی که نیاز به تامین انرژی کاملاً باکیفیت است با عدم وجود افت ولتاژ حتی کوتاه مدت. اما در زندگی روزمره، چنین دستگاه هایی اولاً بی اثر هستند (هزینه بالا در بارهای کم) و همچنین با افزایش نویز و تولید گرمای چشمگیر مشخص می شوند.

برنامه بر اساس نوع فعلی

منبع تغذیه بدون وقفه تبدیل آنلاین یا دوتایی

چنین منابع تغذیه اضطراری برای اطمینان از حفاظت از دستگاه های الکتریکی که به شبکه 24 ولت، 48 ولت و 60 ولت متصل هستند، ضروری هستند.

یو پی اس AC

منابع تغذیه اضطراری از این نوع در ترکیب با مصرف کنندگان بحرانی که نیاز به ولتاژ 220 یا 380 ولت دارند استفاده می شود.

کاربرد توسط قدرت

یو پی اس ها بر اساس قدرت به سه گروه تقسیم می شوند:

• - کم قدرت؛
• - دستگاه های با قدرت متوسط؛
• - سیستم های مدولار قدرت بالا

یو پی اس های کم مصرف به طور گسترده برای مصارف خانگی و همچنین برای محافظت از مصرف کنندگان فردی در برابر موقعیت های بحرانی احتمالی در دفاتر یا صنایع کوچک استفاده می شوند.

دستگاه های توان متوسط ​​وظیفه تامین برق با کیفیت و بدون وقفه شبکه های محلی، مراکز داده و تجهیزات مختلف مخابراتی و همچنین امکانات ارتباطی از راه دور را بر عهده دارند.

یک منبع تغذیه اضطراری پرقدرت دارای چندین مزیت در استفاده است. این می تواند برای هر دو کلبه مسکونی جداگانه و بزرگ محافظت کند فرایند تولید. علاوه بر این، چنین UPS نوعی سیستم ماژولار است که به شما امکان می دهد چندین منبع را در یک قفسه 19 اینچی همگام سازی کنید تا هنگام حل مشکلات فنی خاص، مقادیر توان بالاتری را بدست آورید.

یو پی اس مخفف «منبع برق بدون وقفه» است. مخفف انگلیسی - UPS (منبع تغذیه بدون وقفه) بنابراین نام های UPS، YUPS و oopsnik نیز رایج است.

وظیفه اصلی یک منبع تغذیه بدون وقفه اطمینان از تامین برق تجهیزات متصل به آن در هنگام قطع شدن شبکه اصلی است. اما بسته به نوع تجهیزات، ممکن است لازم باشد که پارامترهای چنین منبع تغذیه مستقل کاملاً متفاوت باشند. بر این اساس بازار یو پی اس ارائه می دهد انواع متفاوتدستگاه هایی که در بسیاری از پارامترها متفاوت هستند:

• اصل عملیات: آفلاین، خطی-تعاملی، آنلاین؛
• نوع تنظیم خودکار ولتاژ؛
• کیفیت تداخل شبکه فیلتر؛
• ظرفیت (تعداد آمپر ساعت، یا به عبارت دیگر - برای چه مدت عمر باتریبس است)؛
• زمان تغییر به باتری در هنگام قطع برق؛
• امکان اتصال باتری های خارجی اضافی؛
• عملکردهای مختلف اضافی (سوکت های فیلتر، سوکت برای کابل های تلفن و شبکه، صفحه نمایش LCD، همگام سازی با رایانه شخصی) و غیره.

چگونه یک یو پی اس با چنین مدل های متنوعی انتخاب کنیم ? چگونه می توان تفاوت آنها را درک کرد؟در این مقاله به انواع اصلی منابع تغذیه اضطراری، تفاوت‌های آن‌ها و اینکه سازندگان UPS را به چه عملکردهای دیگری مجهز می‌کنند، نگاه می‌کنیم. در مورد بعدی - نحوه انتخاب یک یو پی اس بسته به ویژگی های تجهیزات خود، نحوه محاسبه توان مورد نیاز آن و غیره.

سه نوع اصلی یو پی اس

منبع تغذیه بدون وقفه آفلاین (Back-UPS، Backup، Standby).

نمونه ای از یک یو پی اس پشتیبان: مدل .

اصل عملکرد این نوع منبع تغذیه بدون وقفه بسیار ساده است:

تا زمانی که الکتریسیته در شبکه در مقادیر تنظیم شده وجود داشته باشد، UPS دستگاه های متصل را مستقیماً از شبکه ولتاژ تامین می کند و همزمان باتری را شارژ می کند. توان عبوری از UPS تنظیم نمی شود؛ پالس ها و نویز در ساده ترین سطح با استفاده از فیلترهای غیرفعال فیلتر می شوند. شکل سیگنال مربوط به سیگنال شبکه، یعنی یک سینوسی است.

به محض قطع برق، UPS به برق باتری سوئیچ می کند. تبدیل اینورتر دی سیاز باتری گرفته تا خروجی AC، این نوع یو پی اس یکی از ساده ترین ها را نصب می کند، بنابراین شکل موج از موج سینوسی صحیح پیروی نمی کند. حداکثر کاری که سازندگان انجام می دهند این است که آن را تا حدودی به یک سینوسی نزدیک می کنند و آن را به صورت مرحله ای می کنند.

UPS همچنین به منبع تغذیه مستقل خارج از خط تغییر می کند اگر سطح ولتاژ در شبکه از مقادیر آستانه کمتر یا بالاتر رود، بسته به مارک منبع تغذیه اضطراری می تواند متفاوت باشد.

زمان تعویض باتری در مدل های مختلف بین 5 تا 20 میلی ثانیه است. این نسبتا طولانی است و برای برخی از مدل های تجهیزات، چنین تاخیر طولانی ممکن است بر عملکرد تأثیر منفی بگذارد . عملکرد طولانی مدت رله به این دلیل است که دستگاه نیاز دارد که فازهای برق و ولتاژ باتری در هنگام روشن شدن برق مستقل مطابقت داشته باشند و از آنجایی که آنها هماهنگ نیستند، این کار مدتی طول می کشد.

طرح عملکرد منبع تغذیه بدون وقفه پشتیبان.

مزایا UPS Standby:

• قیمت ارزان،
• بازدهی بالا،
• عملیات بی صدا

ایرادات:

• تغییر طولانی مدت به کارکرد باتری (از 5 تا 20 میلی ثانیه)؛
• شکل سیگنال خروجی سینوسی نیست.
• فیلتر تداخل، نویز و تکانه هادر خط کاملاً خشن
• هنگام کار از شبکه هیچ تنظیم ولتاژ و فرکانس وجود ندارد.

UPS تعاملی خطی

نمونه ای از یک UPS تعاملی خطی: مدل

خریداران اغلب این نوع منبع تغذیه بدون وقفه را انتخاب می کنند، زیرا عملکرد و قیمت را به طور بهینه ترکیب می کند.

که در نمودار شماتیکعملکرد UPS های تعاملی خطی شامل AVR - ماژول برای تنظیم خودکار ولتاژ شبکه ورودی است. یعنی بر خلاف یک یو پی اس پشتیبان، نه تنها برق را از خود عبور می دهد، بلکه آن را تثبیت می کند، البته نه به آرامی، بلکه به صورت پلکانی.

هنگام کار از شبکه در سطوح ولتاژ معمولی، منبع تغذیه اضطراری تعاملی خط سیگنال ورودی را از طریق فیلترهای تداخل غیرفعال و نویز عبور می دهد، در حالی که باتری شارژ می شود.

هنگامی که ولتاژ در شبکه افزایش یا کاهش می یابد، UPS تعاملی خطی تنظیم خود را به صورت مرحله ای انجام می دهد. هنگامی که ولتاژ به آستانه معینی می رسد، AVR آن را به میزان ثابت (یا درصد) کاهش یا کاهش می دهد. چندین مرحله از این آستانه را می توان در طرح عملیاتی AVR مشخص کرد؛ همچنین، برای کار با سطح پایین تر و بالاتر، می توان تعداد متفاوتی از مراحل تنظیم را تعیین کرد (به عنوان مثال، 2 برای افزایش، و 1 برای کاهش).

اگر ولتاژ اصلی کاهش یابد یا به مقادیری افزایش یابد که خارج از محدوده ورودی موجود منبع تغذیه اضطراری قرار دارد، دستگاه به عملکرد باتری سوئیچ می کند، درست مانند قطعی کامل برق. این حداقل ها و حداکثرها ممکن است بسته به بار روی یو پی اس متفاوت باشد. به عنوان مثال، اگر یو پی اس 70 درصد بارگذاری شده باشد و ولت متر ولتاژ 160 ولت را در شبکه نشان دهد، منبع تغذیه بدون وقفه به باتری ها سوئیچ می کند. و در بار 30 درصد و ولتاژ 150 ولت، همچنان تنظیمات را با استفاده از ترانسفورماتور AVR انجام می دهد.

برخی از مدل‌های تعاملی خطی از نظر شکل سیگنال خروجی با منابع تغذیه اضطراری نوع پشتیبان تفاوتی ندارند: آنها یک موج سینوسی پلکانی دارند. برخی از تولیدکنندگان، به ویژه با افزایش تقاضا برای UPS برای دیگ‌ها، سیستم‌های منبع تغذیه اضطراری خود را به اینورترهایی مجهز می‌کنند که موج سینوسی صحیح را تولید می‌کنند.

زمان جابجایی به کارکرد باتری در UPSهای تعاملی خط موج سینوسی خالص سریعتر از همتایان آماده به کار آن است. دلیل آن این است که در UPS های این نوع، شکل موج ولتاژ منطبق است (هم از شبکه و هم از باتری، این یک سینوسی است)، که همگام سازی فاز و بر این اساس، شروع منبع تغذیه مستقل را تسریع می کند.

مزایای یو پی اس لاین اینتراکتیو:

• قیمت مناسب،
• عملیات بی صدا،
• تنظیم خودکار ولتاژ ورودی،
• در برخی مدل ها - موج سینوسی خالص در خروجی،
• زمان سوئیچینگ کمتر از موارد پشتیبان است (به طور متوسط ​​4-8 میلی ثانیه، در برخی مدل ها 2-4 میلی ثانیه).

ایرادات:

• بدون تنظیم فرکانس،
• فیلتر ناکافی تداخل، نویز و امواج شبکه،
• تنظیم ولتاژ صاف نیست، بلکه به صورت گام به گام است،
• راندمان کمتر از منبع تغذیه بدون وقفه آفلاین است.

یو پی اس دو تبدیل (آنلاین)

مثال UPS با تبدیل دوگانه: مدل .

این گران ترین، اما همچنین بیشترین است بهترین نماییو پی اس. این برای تجهیزات گران قیمت و دمدمی مزاج مناسب است، که برای آنها نه تنها ولتاژ ثابت مهم است، بلکه فرکانس، و همچنین فیلتر نویز موثر، سیگنالی به شکل موج سینوسی خالص، و عدم تاخیر در هنگام تعویض باتری مهم است. عمل.

در واقع، چنین منبع تغذیه اضطراری دائماً کار می کند، تثبیت می کند، سیگنال ورودی را فیلتر می کند، فرکانس و شکل سیگنال خروجی را برابر می کند.

در حالت برق، ولتاژ AC ورودی توسط یکسو کننده تثبیت شده و به DC تبدیل می شود و بین باتری (در صورت لزوم برای شارژ مجدد) و اینورتر توزیع می شود. اینورتر جریان مستقیم را به جریان متناوب تبدیل می کند و سیگنال خروجی را به شکل موج سینوسی خالص، فرکانس صحیح، ولتاژ صحیح تولید می کند. تداخل و نویز کاملاً وجود ندارد - آنها به سادگی پس از تبدیل مضاعف باقی نمی مانند.

این "شامل" ثابت منبع تغذیه بدون وقفه در شبکه یکی از مزایای مهم آن را فراهم می کند: تغییر فوری به عملکرد باتری. در واقع، حتی به سختی می توان آن را "سوئیچینگ" نامید، زیرا برق به طور مداوم از یکسو کننده، باتری (در حین شارژ) و اینورتر عبور می کند. هنگامی که ولتاژ شبکه به زیر مقادیر آستانه کاهش می یابد یا قطعی کامل برق وجود دارد، اینورتر به سادگی شروع به گرفتن بخشی از انرژی از باتری و نه از یکسو کننده می کند. آنی اتفاق می افتد.

یو پی اس های تبدیل دوبل معمولا حالت کار دیگری دارند: بای پس. این یک خط پشتیبان است که مستقیماً از ورودی به خروجی یو پی اس می رود و یکسو کننده، باتری و اینورتر را دور می زند. این اجازه می دهد تا در لحظات بحرانی برای UPS: اضافه بار (به عنوان مثال، با جریان های راه اندازی)، شکست اینورتر و دیگران - تامین برق به طور مستقیم به دستگاه های متصل، جلوگیری از خرابی عناصر دستگاه.

عملکرد مداوم یو پی اس یک نقطه ضعف خاص دارد: افزایش تولید گرما، که نیاز به خنک کننده موثر دارد. بنابراین، یو پی اس های آنلاین اغلب مجهز به فن هستند، که باعث می شود عملکرد آنها در مناطق مسکونی به اندازه سایر انواع منبع تغذیه بدون وقفه بی صدا راحت نباشد.

مزایای UPS آنلاین:

• تثبیت ولتاژ ثابت،
• تثبیت فرکانس ثابت،
• موج سینوسی خالص در خروجی،
• فیلتر موثر نویز، تکانه ها و تداخل،
• تغییر فوری به باتری.

ایرادات:

• قیمت بالا،
• افزایش سطح سر و صدا،
• کمترین راندمان در بین انواع یو پی اس.

هنگام انتخاب منبع تغذیه بدون وقفه، باید در نظر داشته باشید که استثنائاتی وجود دارد. برخی از یو پی اس های اینتراکتیو خطی ممکن است قیمت بیشتری نسبت به مدل های آنلاین تولید کننده دیگر داشته باشند، زمان تعویض باتری در یک یو پی اس پشتیبان ممکن است بیشتر یا حتی کمتر از برخی از یو پی اس های تعاملی خطی و غیره نباشد. بنابراین، در هر صورت، شما باید مشخصات را بخوانید مدل خاص.

عملکرد اضافی UPS

علاوه بر تعیین نوع منبع تغذیه اضطراری مورد نیاز خود، هنگام انتخاب یک یو پی اس باید به این نکته نیز توجه کنید که چه عملکردی در آن گنجانده شده است. یو پی اس می تواند عملکردها و ویژگی های طراحی اضافی مختلفی داشته باشد:

همگام سازی با کامپیوتر. این ویژگی در ارزان ترین مدل ها وجود ندارد، اما بسیار راحت است. با استفاده از ویژه نرم افزار UPS اطلاعاتی را در مورد وضعیت خط برق و میزان شارژ باتری به کامپیوتر در حالت واقعی ارسال می کند. علاوه بر بخش صرفاً اطلاعاتی، ویژگی هایی مانند خاموش شدن خودکار رایانه در حین ذخیره داده ها در همه برنامه ها در هنگام قطع برق نیز وجود دارد.

شروع سرد. منبع تغذیه اضطراری مجهز به این عملکرد را می توان در صورت عدم وجود برق در شبکه روشن کرد. به عنوان مثال، چراغ ها خاموش شدند، اسناد را ذخیره کردید، کامپیوتر و UPS را خاموش کردید، اما پس از مدتی نیاز فوری به کپی سند در درایو فلش وجود داشت. یک یو پی اس با پشتیبانی استارت سرد می تواند روشن شود، حتی اگر هنوز برق نباشد، و کار را انجام دهد.

قبلاً کانکتورهای اتصال دستگاه ها در یک UPS اساساً به این شکل بودند:

این کانکتور استاندارد IEC 320 برای اتصال تجهیزات مختلف کامپیوتری مناسب است. با این حال، تجهیزات با سیم برق معمولی یکسان است روتر وای فای، نمی توانید آن را به آن وصل کنید. برای این منظور می توانید از یک محافظ برق با کانکتور مشابه که به یو پی اس متصل است استفاده کنید و سپس تجهیزات مختلف را به آن متصل کنید. اما این همیشه راحت نیست.

بنابراین ، اکنون بسیاری از مدل ها به سادگی با سوکت های نوع شوکو تکمیل شده اند (در کشور ما اغلب آنها را سوکت یورو می نامند) تا بتوان تجهیزات را مستقیماً روشن کرد:

سوکت برای فیلتر تداخل.یک یو پی اس ممکن است مجهز به یک پریز یا چندین پریز برای تجهیزات حساس باشد که در هنگام قطع برق پشتیبانی برق را فراهم نمی کند اما از تجهیزات متصل در برابر تداخل برق شهری محافظت می کند.

سوکت برای خط تلفن، جفت پیچ خورده. پالس های ولتاژ بالا را می توان نه تنها مستقیماً از طریق برق منتقل کرد کابل برق، بلکه در صورت بروز حوادث و خرابی های مختلف - هم از طریق کابل تلفن و هم از طریق کابل جفت پیچ خورده. برای محافظت از تلفن، شبکه و تجهیزات کامپیوتری، برخی از تولیدکنندگان کانکتورهای ویژه ای (ورودی/خروجی) ارائه می دهند که می توانید یک خط تلفن یا اینترنت را در آنجا وصل کنید.

ادامه در مقاله بعدی.

سایت اینترنتی

هدف اصلی یک منبع تغذیه بدون وقفه (UPS) تامین برق موقت تجهیزات در هنگام قطع برق است. این روش معمول است که کامپیوترها را از طریق یک UPS در همه جا متصل کنید. درست است، برای بسیاری از کاربران این نوعی "قاعده اخلاق خوب" است و معنای عملی این آیین از آنها دور است. "خب، یک یو پی اس از کامپیوتر شما در برابر نوسانات برق محافظت می کند..." بیایید سعی کنیم آن را بفهمیم: منبع تغذیه بدون وقفه از چه چیزی، از چه چیزی و چگونه محافظت می کند؟

با توجه به ساختار داخلی و منطق عملکرد، تمامی یو پی اس ها به سه کلاس یو پی اس های پسیو، لاین اینتراکتیو و یو پی اس های تبدیل دوگانه تقسیم می شوند. بر این اساس، آنها با حوادث در شبکه برق به درجات مختلف کنار می آیند و به دسته های قیمتی مختلفی تعلق دارند.

منفعلمنابع (Stand-by، VFD، Back-UPS، Backup) ساده ترین و ارزان ترین منابع هستند. در آنها مدار برق باتری معمولاً خاموش می شود و تنها در صورت قطع برق شروع به کار می کند. زمان تعویض از شبکه برق به کارکرد باتری دهم ثانیه است و سیگنال خروجی هنگام کار با باتری به طور قابل توجهی با موج سینوسی "صحیح" متفاوت است. به عنوان یک قاعده، یک فیلتر ساده نویز و یک فیوز پرسرعت در ورودی چنین UPS ها نصب می شود. اولی تا حدی نویز ضربه ای را صاف می کند و دومی باید زمانی کار کند که ولتاژ در شبکه برق به میزان قابل توجهی افزایش یابد. یو پی اس های غیرفعال برای تامین انرژی کامپیوترهای خانگی و اداری طراحی شده اند. یک "افت" کوچک در ولتاژ خروجی در لحظه تعویض باتری برای منابع تغذیه رایانه خطرناک نیست.

تعاملی خطی(Line-Interactive, VI, Smart-UPS) یو پی اس ها از این جهت متفاوت هستند که مدار تغذیه باتری دائماً روشن است. هنگامی که ولتاژ در ورودی منبع تغذیه اضطراری ناپدید می شود، سوکت های خروجی آن تقریباً فوراً به مبدل داخلی تغییر می کنند - برای دستگاه های برقی این انتقال تقریباً نامحسوس است. علاوه بر این، بسیاری از یو پی اس های اینتراکتیو خطی قادرند ولتاژ خروجی 220 ولت را به طور خودکار حفظ کنند. این کار به دو صورت انجام می شود.

تا زمانی که ولتاژ شبکه بین 175 تا 275 ولت باشد، مکانیسم AVR (تنظیم خودکار ولتاژ) فعال می شود. هنگامی که ولتاژ ورودی از 10 تا 25 درصد کمتر از مقدار اسمی منحرف می شود، UPS ولتاژ خروجی را 15 درصد افزایش می دهد. هنگامی که ولتاژ ورودی از 10 تا 25 درصد بالاتر از مقدار اسمی منحرف می شود، UPS ولتاژ را تا 15 درصد کاهش می دهد. اگر ولتاژ شبکه از مقادیر حدی تجاوز کند، UPS تعاملی خطی به برق باتری سوئیچ می کند. در این حالت تا زمانی که یا ولتاژ اصلی به حالت عادی برگردد یا باتری خالی شود به کار خود ادامه می دهد. با این حال، چنین یو پی اس هایی نباید به عنوان تثبیت کننده ولتاژ در نظر گرفته شوند. حالت "تثبیت" آنها اجباری و کوتاه مدت است!

که در یو پی اس دو تبدیلی(تبدیل دوگانه، VFI، Online-UPS) ولتاژ خروجی به طور مداوم از مبدل تامین می شود، مبدل دائماً با باتری کار می کند و باتری به طور مداوم از شبکه شارژ می شود. در واقع ورودی و خروجی یو پی اس به صورت گالوانیکی از یکدیگر ایزوله شده و یک ولتاژ تثبیت شده به خروجی تامین می شود. این قابل اطمینان ترین، اما در عین حال غیراقتصادی ترین طرح است. خود یو پی اس گران، بزرگ و سنگین است، مبدل بسیار داغ می شود و نیاز به خنک کننده فن دارد و تلفات انرژی در هنگام تبدیل به ده ها درصد می رسد.

یو پی اس های تبدیل دوگانه فقط برای تامین انرژی سرورها و کامپیوترها در برنامه های کاربردی حیاتی استفاده می شوند. چنین مدل هایی به ندرت در فروش عمومی قرار می گیرند - آنها معمولاً به سفارش عرضه می شوند. به احتمال زیاد، برای تامین انرژی رایانه های کاری خود، یو پی اس های غیرفعال، حداکثر، تعاملی خطی خریداری خواهید کرد.

قدرت منابع تغذیه اضطراری معمولاً بر حسب ولت آمپر (VA, VA) نشان داده می شود. برای تبدیل این مقادیر به وات آشناتر (W)، باید توان ولت آمپر را در ضریب 0.6 ضرب کنید. به عنوان مثال، یک یو پی اس با توان 600 VA برق تجهیزات را با حداکثر مصرف 360 وات تامین می کند. اگر بار زیادی بدهید، حفاظت فعلی کار می کند و منبع تغذیه بدون وقفه خاموش می شود. در عمل، مطلوب است که حدود 30٪ ذخیره توان را فراهم کنید. بنابراین، رایج ترین یو پی اس های 600 یا 650 VA برای تغذیه یک کامپیوتر با مصرف واقعی 200-250 وات و یک مانیتور مناسب هستند که حدود 30-60 وات دیگر مصرف می کند.

اگر چیدمان کامپیوترها در اتاق اجازه می دهد، استفاده از یک یو پی اس قدرتمند به جای چندین یو پی اس کوچک سود بیشتری دارد. دو کامپیوتر اداری به یک منبع تغذیه اضطراری با توان حدود 1000 VA نیاز دارند. برای تامین انرژی سه کامپیوتر کنار هم، یک منبع با توان حدودا 1400 VA کافی است.

بنابراین یک یو پی اس در برابر چه چیزی محافظت می کند؟

فیلترهای موجود در منبع تغذیه کامپیوتر و مانیتور نیز کار خوبی برای محدود کردن نویز ضربه ای از شبکه انجام می دهند. با این حال، دو فیلتر بهتر از یک فیلتر است! حفاظت از ولتاژ نیز مهم است. اگر مثلاً سیم خنثی پنل بسوزد، ولتاژ سوکت ممکن است تقریباً 380 ولت باشد. در منابع تغذیه رایانه ها و مانیتورها، در این حالت، وریستورها و فیوزها معمولاً می سوزند. تعمیرات ارزان هستند، اما زمان می برد. در تئوری، UPS باید قبل از سوختن فیوزهای تجهیزات متصل به آن، به افزایش ولتاژ پاسخ دهد.

با این حال، حفاظت از داده ها حرف اول را می زند. اگر برق کامپیوتر قطع شود، تمام اطلاعات ذخیره نشده از بین می رود. یو پی اس به شما امکان می دهد هر دو را ذخیره کنید اسناد بازو به درستی خاموش کنید یا کامپیوتر را در حالت خواب قرار دهید. ذخیره دستی اسناد ساده ترین راه است. هنگامی که به برق باتری می روید، یو پی اس شروع به صدای بلند می کند. پس از شنیدن چنین هشداری، بررسی کنید که آیا همه چیز ذخیره شده است یا خیر. بعد، به وضعیت نگاه کنید: یا به سادگی رایانه را خاموش کنید یا آن را در حالت خواب قرار دهید.

برای فعال سازی اتوماسیون، باید پورت کنترل (USB یا RS-232، بسته به مدل) منبع تغذیه بدون وقفه را با کابل سیگنال به کامپیوتر متصل کرده و نرم افزار لازم را روی کامپیوتر نصب کنید. متاسفانه بسیاری از کاربران حتی از این امکان آگاه نیستند! عملکرد یو پی اس توسط یک میکروکنترلر داخلی کنترل می شود. میکروبرنامه (سیرم افزار) آن به طور مداوم ولتاژ و جریان مدارهای خارجی را هنگام روشن شدن کنترل می کند و به طور دوره ای الکترونیک و باتری را در حین کار آزمایش می کند. همچنین اطلاعاتی در مورد حالت عملکرد فعلی و وضعیت اجزای UPS به درگاه کنترل ارائه می دهد. این داده ها از طریق کابل به رایانه منتقل می شوند و در آنجا توسط یک برنامه نظارتی پردازش می شوند.

برای کار با یو پی اس، توصیه می شود از برنامه ارائه شده توسط سازنده آن استفاده کنید. به عنوان مثال، برای APC (www.apc.com) این برنامه Power-Chute است، برای Ippon (www.ippon.ru) - WinPower2009 و Ippon Monitor و غیره. این برنامه را می توان از دیسک موجود در کیت نصب کرد. اما بهتر است آخرین نسخه آن را از وب سایت سازنده دانلود کنید.

شما باید پارامترها را در تنظیمات برنامه تنظیم کنید خاموش شدن خودکار. به عنوان یک قاعده، دو گزینه برای انتخاب وجود دارد: یا کامپیوتر را بعد از مدت زمان مشخصی پس از تغییر به برق پشتیبان خاموش کنید، یا این کار را مدتی قبل از زمان مورد انتظار انجام دهید. تخلیه کاملباتری ها

یک منبع تغذیه بدون وقفه چقدر می تواند با باتری کار کند؟

این بستگی به ظرفیت باتری و مصرف انرژی دارد. اکثر مدل های تولید انبوه دارای یک باتری با ولتاژ 12 ولت و ظرفیت 7 Ah هستند. از نظر تئوری، یک یو پی اس با چنین باتری دارای ذخیره انرژی در حدود 80 وات ساعت است. به بیان ساده، باید یک بار 80 وات برای حدود 1 ساعت، 160 وات برای نیم ساعت، 300 وات برای حدود 15 دقیقه و غیره تغذیه کند. در واقع، با در نظر گرفتن تلفات تبدیل، این زمان تقریباً نصف این زمان است.

در منابع با توان بیش از 800 VA معمولاً دو باتری یکسان یا یک باتری اما با ظرفیت بیشتر نصب می شود. جداول یا ماشین حساب برای تعیین عمر باتری در بارهای مختلف برای مدل های مختلف در وب سایت سازنده ها ارائه شده است. با این حال، می توانیم فرض کنیم که هر مدلی می تواند باری از توان نامی خود را برای حدود 5-15 دقیقه تغذیه کند. اگر نیاز دارید که برای مدت زمان کافی برق کامپیوتر خود را از باتری ها تامین کنید، بهتر است از یک یو پی اس پرقدرت استفاده کنید. باتری های بزرگ. تنها با یک سوم یا یک چهارم توان نامی کار خواهد کرد. اما او قادر خواهد بود چنین باری را برای خودش کم و با انرژی برای نیم ساعت یا بیشتر تامین کند.

تجهیزات شبکه (سوئیچ، روتر، NAS) نیز از منبع تغذیه بدون وقفه بهره می برند. در غیر این صورت، هنگامی که برق قطع می شود، شبکه بلافاصله "سقوط" می کند و اسناد باز شده از پوشه های شبکه ذخیره نمی شوند. شما می توانید سوئیچ را از UPS ایستگاه کاری نزدیک به آن تغذیه کنید، اگرچه نصب یک "منبع برق اضطراری" جداگانه برای این کار صحیح تر است.

عمر باتری محدود است. با فعالیت، ظرفیت آن به طور پیوسته کاهش می یابد و پس از 3-5 سال کارکرد تقریباً به صفر می رسد. حتی قبل از اینکه نشانگر روی یو پی اس نیاز به تعویض باتری را نشان دهد، مشخص می شود که باتری دیگر شارژ نمی شود. هر بار عمر باتری کمتر می شود. در اصل، چند دقیقه برای ذخیره اسناد و خاموش کردن صحیح رایانه کافی است. زمانی که یو پی اس زودتر خاموش می شود، قطعا زمان تعویض باتری فرا رسیده است.

تعویض باتری آسان است. در یو پی اس های معروف APC و برخی دیگر، باتری زیر یک دریچه یا پوشش قابل جابجایی قرار دارد. برای رسیدن به باتری در برندهای یو پی اس Ippon، SVEN و طراحی مشابه، باید چهار پیچ زیر را باز کنید و نیمه های کیس را جدا کنید. بعید است که در دستورالعمل ها یا در وب سایت رسمی توضیحی پیدا کنید خود جداسازیو جایگزینی: مانند تولیدکنندگان چاپگر، سازندگان یو پی اس سهم قابل توجهی از درآمد خود را از فروش باتری های "اورجینال" با نصب آنها در مراکز خدمات مجاز دریافت می کنند.

با این حال، تقریباً همه فروشگاه‌های رایانه، باتری‌های سرب اسیدی مهر و موم شده را در محبوب‌ترین اندازه‌ها می‌فروشند. برند و سازنده مهم نیست: اینها محصولات کاملا استاندارد هستند. ابتدا یو پی اس خود را باز کنید و ببینید چه نوع باتری در آن نصب شده است. برای اکثر یو پی اس های "کلاس اداری" (500-700 VA)، باتری هایی با 12 ولت 7 آمپر ساعت با ابعاد 151x94x65 میلی متر مناسب هستند. هنگام نصب باتری جدید، سعی کنید پایانه ها را محکم روی زبانه های تماس باتری قرار دهید. اگر پایانه ها شل هستند، می توان آنها را با انبردست به دقت سفت کرد.

پس از نصب باتری، توصیه می شود UPS را کالیبره کنید تا سیستم عامل آن پارامترهای باتری جدید را ارزیابی کرده و به خاطر بسپارد. ظرف 24 ساعت باتری را به طور کامل شارژ کنید. پس از این کار، دوشاخه را از پریز جدا کنید تا UPS به منبع تغذیه مستقل تبدیل شود. اجازه دهید باتری کاملاً تخلیه شود تا زمانی که منبع تغذیه بدون وقفه خود را خاموش کند. بهتر است از رایانه به عنوان بار استفاده نکنید (اگرچه در موارد شدید این قابل قبول است)، بلکه از چندین لامپ با قدرت کل حدود 300 وات استفاده کنید. سپس دوباره به شبکه وصل شوید و UPS را روشن کنید - اجازه دهید باتری شارژ شود و دستگاه به طور معمول به کار خود ادامه دهد. این روش علاوه بر کالیبره کردن دستگاه به طور کلی، باتری را نیز "آموزش" می دهد. پس از یک چرخه کامل دشارژ-شارژ، باتری شروع به استفاده از حداکثر ظرفیت خود می کند.

چرا بسیاری از UPS ها دارای سوکت تلفن (RJ-11) و شبکه (RJ-45) هستند؟

نه گوشی و نه شبکه محلی"سیستم های بدون وقفه" طبق تعریف مورد نیاز نیستند. فیلترهای نویز ضربه ای عبوری برای خط تلفن و شبکه به عنوان یک جایزه، در یک محفظه با دستگاه نصب می شوند. یک سوکت را به پریز تلفن روی دیوار وصل کنید و تلفن را به دیگری وصل کنید. اگر تداخل ولتاژ بالا در خط تلفن رخ دهد، به عنوان مثال، در هنگام رعد و برق، فیلتر افزایش ولتاژ را صاف می کند و از تلفن محافظت می کند.

قبل از خرید یک یو پی اس جدید، باید با برخی از جنبه های "داخلی" عملکرد آن آشنا شوید. برای اطمینان از اینکه منبع تغذیه بدون وقفه شما تا زمانی که ممکن است به شما خدمت می کند و سرمایه گذاری شما تا حد امکان موثر است، سعی کنید نکات زیر را دنبال کنید.

چه باتری هایی در یو پی اس استفاده می شود

تمام یو پی اس های تولید شده توسط APC (و سایر سازندگان معروف UPS) از اسید سرب استفاده می کنند. باطری های قابل شارژ، بسیار شبیه به رایج ترین باتری های ماشین است. تفاوت این است که، اگر بخواهیم چنین مقایسه ای انجام دهیم، باتری های مورد استفاده APC با استفاده از همان فناوری گران قیمت ترین باتری های خودروهای موجود امروزی ساخته می شوند: الکترولیت موجود در داخل حالت ژل مانندی دارد و در صورت ریزش نمی ریزد. مورد آسیب دیده است؛ باتری مهر و موم شده است، در نتیجه نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد، در حین کار گازهای مضر و انفجاری (هیدروژن) منتشر نمی کند، می توان آن را به هر نحوی بدون ترس از ریختن الکترولیت "چرخش" کرد.

باتری های یو پی اس چقدر عمر می کنند؟

اگرچه به نظر می رسد سیستم های مختلف یو پی اس از فناوری باتری یکسانی استفاده می کنند، اما طول عمر باتری های UPS از تولید کنندگان مختلف بسیار متفاوت است. این برای کاربران بسیار مهم است، زیرا تعویض باتری ها گران است (تا 30٪ از هزینه اصلی UPS). خرابی باتری کارایی سیستم را کاهش می دهد و باعث خرابی و سردردهای غیر ضروری می شود. دما تأثیر قابل توجهی بر قابلیت اطمینان باتری دارد. واقعیت این است که فرآیندهای طبیعی که باعث پیری باتری می شوند تا حد زیادی به دما بستگی دارد. داده های آزمایش دقیق ارائه شده توسط سازندگان باتری نشان می دهد که به ازای هر 10 درجه سانتی گراد افزایش دما، عمر باتری 10 درصد کاهش می یابد. این بدان معناست که یو پی اس باید طوری طراحی شود که گرمایش باتری را به حداقل برساند. تمام یو پی اس های دارای توپولوژی آنلاین و منابع آنلاین هیبریدی بیشتر از آنهایی که در حالت آماده به کار یا لاین اینتراکتیو هستند گرم می شوند (به همین دلیل است که اولی به فن نیاز دارد). این مهم‌ترین دلیلی است که UPS‌های نوع آماده به کار و خط تعاملی کمتر از UPS‌های دارای توپولوژی آنلاین نیاز به تعویض باتری دارند.

آیا در انتخاب یو پی اس باید به طراحی شارژر توجه کرد؟

شارژر یکی از اجزای مهم یو پی اس است. شرایطی که باتری ها تحت آن شارژ می شوند تأثیر بسزایی در طول عمر آنها دارد. عمر باتری یو پی اس در صورتی که به طور مداوم از یک شارژر ولتاژ ثابت یا شناور شارژ شود به حداکثر می رسد. در واقع، عمر باتری قابل شارژ به طور قابل توجهی از دوره ذخیره سازی ساده فراتر می رود. این به این دلیل اتفاق می افتد که برخی از فرآیندهای طبیعی پیری با شارژ مجدد دائمی متوقف می شوند. بنابراین لازم است باتری حتی در صورت خاموش بودن یو پی اس نیز شارژ شود. در بسیاری از موارد، یو پی اس به طور مرتب خاموش می شود (اگر بار محافظت شده خاموش باشد، نیازی به روشن نگه داشتن یو پی اس نیست، زیرا ممکن است باعث ساییدگی و پارگی ناخواسته باتری شود). بسیاری از UPS های تجاری موجود، ویژگی مهم شارژ مداوم را ارائه نمی دهند.

آیا ولتاژ بر قابلیت اطمینان تأثیر می گذارد؟

باتری ها از سلول های مجزای تقریباً 2 ولت تشکیل شده اند. برای ایجاد باتری با ولتاژ بالاتر، سلول های جداگانه به صورت سری به هم متصل می شوند. یک باتری 12 ولتی دارای شش سلول، یک باتری 24 ولتی دارای 12 سلول و غیره است. هنگامی که باتری در حال شارژ است، مانند سیستم های UPS، سلول های جداگانه به طور همزمان شارژ می شوند. به دلیل پراکندگی اجتناب ناپذیر پارامترها، برخی از عناصر نسبت به سایرین سهم بیشتری از ولتاژ شارژ را می گیرند. این باعث پیری زودرس چنین عناصری می شود. قابلیت اطمینان گروهی از عناصر متصل به سری با قابلیت اطمینان کم‌ترین عنصر تعیین می‌شود. بنابراین، هنگامی که یکی از سلول ها از کار می افتد، باتری به طور کلی از کار می افتد. ثابت شده است که سرعت فرآیندهای پیری مستقیماً با تعداد عناصر موجود در باتری ارتباط دارد؛ بنابراین با افزایش ولتاژ باتری، سرعت پیری افزایش می‌یابد. بهترین انواع یو پی اس به جای عناصر کم مصرف بیشتر، از عناصر کم مصرف کمتری استفاده می کنند و در نتیجه قابلیت اطمینان بیشتری را به دست می آورند. برخی از تولیدکنندگان از باتری های ولتاژ بالا استفاده می کنند که برای یک سطح توان معین، می تواند تعداد اتصالات سیم کشی و نیمه هادی ها را کاهش دهد و در نتیجه هزینه UPS را کاهش دهد. ولتاژ باتری اکثر یو پی اس های معمولی با توان حدود 1 کیلو ولت آمپر 24...96 ولت است. در این سطح توان، باتری های یو پی اس های APC، به ویژه خانواده Smart-UPS، از 24 ولت تجاوز نمی کنند. باتری های ولتاژ پایین. در یو پی اس های تولید شده توسط APC، طول عمر بیشتری نسبت به دستگاه های رقیب دارند. میانگین عمر باتری های APC 3-5 سال است (بسته به شرایط دما و فرکانس چرخه های دشارژ/شارژ)، در حالی که برخی از سازندگان عمر مفید آن را تنها 1 سال نشان می دهند. در طول عمر 10 ساله یک یو پی اس، برخی از کاربران سیستم دو برابر بیشتر از خود واحد برای باتری ها هزینه می کنند! اگرچه توسعه یک یو پی اس با استفاده از باتری های ولتاژ بالا برای سازنده آسان تر و ارزان تر است، اما هزینه پنهانی برای کاربر در قالب عمر کوتاه تر UPS وجود دارد.

چرا جریان "تپشی" عمر باتری را کاهش می دهد؟

که در ایده آلبرای افزایش زمان کارکرد، باتری یو پی اس باید دائماً در حالت شناور یا شارژ مجدد ثابت نگه داشته شود. در این شرایط یک باتری کاملا شارژ شده مقدار کمی جریان از شارژر می گیرد که به آن جریان شناور یا خود شارژ می گویند. علی‌رغم توصیه‌های سازنده باتری، برخی از سیستم‌های UPS علاوه بر این، باتری‌ها را در معرض جریان موج دار قرار می‌دهند. جریان های ریپل به این دلیل اتفاق می افتد که اینورتر که جریان AC را برای بار تولید می کند، جریان DC را در ورودی خود مصرف می کند. یکسو کننده که در ورودی یو پی اس قرار دارد، همیشه جریان ضربانی تولید می کند. این ضریب حتی در صورت استفاده از مدرن ترین مدارهای یکسوسازی و سرکوب امواج، غیر صفر باقی می ماند. بنابراین، باتری متصل به موازات خروجی یکسو کننده باید مقداری جریان را در آن لحظاتی از زمان که جریان در خروجی یکسوساز کاهش می‌یابد تامین کند و بالعکس - زمانی که جریان خروجی یکسوساز کاهش می‌یابد، دوباره شارژ شود. این باعث می‌شود چرخه‌های تخلیه/شارژ کوچک با فرکانس معمولاً برابر با دو برابر فرکانس کاری UPS (50 یا 60 هرتز) باشد. این چرخه ها باتری را فرسوده، گرم می کند و باعث پیری زودرس آن می شود.

در یک UPS با یک باتری ذخیره شده، مانند یک نسخه پشتیبان کلاسیک، یک پشتیبان ferroresonant، یا یک UPS تعاملی خطی، باتری در معرض جریان های موجی قرار نمی گیرد. باتری یو پی اس آنلاین به درجات مختلف (بسته به ویژگی های طراحی، اما با این وجود همیشه در معرض آنها است. برای تعیین اینکه آیا جریان های موج دار رخ می دهند، لازم است توپولوژی UPS را تجزیه و تحلیل کنیم. در یک یو پی اس آنلاین، باتری بین شارژر و اینورتر قرار می گیرد و همیشه جریان های ضربانی وجود خواهد داشت. این کلاسیک و قدیمی‌ترین نوع یو پی اس «تبدیل دوگانه آنلاین» است. اگر در یک UPS آنلاین باتری توسط یک دیود مسدود کننده، مبدل یا سوئیچ از یک نوع یا دیگری از ورودی اینورتر جدا شود، نباید جریان ضربانی وجود داشته باشد. طبیعتاً در این طرح ها باتری همیشه به مدار متصل نیست و بنابراین یو پی اس هایی با توپولوژی مشابه معمولاً به عنوان هیبریدی طبقه بندی می شوند.

چیزی که در یک یو پی اس نمی توانید به آن اعتماد کنید

باتری کم اعتمادترین عنصر اکثر سیستم های یو پی اس با طراحی خوب است. با این حال، معماری UPS می تواند بر طول عمر این جزء حیاتی تأثیر بگذارد. اگر باتری را تحت شارژ مداوم نگه دارید، حتی زمانی که UPS خاموش است (همانطور که در تمام UPS های تولید شده توسط APC انجام می شود)، عمر مفید آن افزایش می یابد. هنگام انتخاب یک یو پی اس، باید از توپولوژی های با ولتاژ باتری بالا اجتناب کرد. مراقب یو پی اس هایی باشید که باتری را در معرض جریان های موج دار یا گرمای بیش از حد قرار می دهند. اکثر سیستم های یو پی اس از باتری های مشابهی استفاده می کنند. با این حال، تفاوت های طراحی بین سیستم های UPS در سیستم های مختلف باعث تفاوت های قابل توجهی در عمر باتری و در نتیجه در هزینه های عملیاتی می شود.

قبل از روشن کردن یو پی اس جدید خود برای اولین بار، مطمئن شوید که باتری ها را شارژ کنید.

باتری های یو پی اس جدید به طور طبیعی بیشتر شارژ کارخانه خود را در طول حمل و نقل و ذخیره سازی در انبار از دست دادند. بنابراین، اگر فورا یو پی اس را تحت بار قرار دهید، باتری ها قادر به پشتیبانی برق کافی نخواهند بود. علاوه بر این، یک روال خودآزمایی که هر بار که یو پی اس (به استثنای Back-UPS) روشن می شود، به طور خودکار اجرا می شود، در میان سایر عملیات های تشخیصی، بررسی می کند که آیا باتری قادر به تحمل بار است یا خیر. و از آنجایی که یک باتری شارژ نشده نمی تواند با بار مقابله کند، سیستم ممکن است گزارش دهد که باتری معیوب است و نیاز به تعویض دارد. تنها کاری که باید در چنین شرایطی انجام دهید این است که اجازه دهید باتری ها شارژ شوند. UPS را به مدت 24 ساعت به شبکه متصل کنید. این اولین بار است که باتری ها شارژ می شوند، بنابراین به زمان بیشتری نسبت به شارژ استاندارد معمولی که در اطلاعات تکنیکی. خود یو پی اس ممکن است خاموش باشد. اگر یو پی اس را از سرما وارد کرده اید، اجازه دهید چند ساعت در دمای اتاق گرم شود.

فقط آن دسته از بارها را به UPS وصل کنید که واقعاً به برق اضطراری نیاز دارند.

استفاده از یو پی اس تنها در مواردی قابل توجیه است که از دست دادن توان منجر به از دست رفتن اطلاعات شود کامپیوترهای شخصی، سرورها، هاب ها، روترها، مودم های خارجی، استریمرها، درایوهای دیسک و غیره. چاپگرها، اسکنرها و به خصوص لامپ های روشنایی نیازی به UPS ندارند. اگر برق چاپگر در حین چاپ قطع شود چه اتفاقی می افتد؟ یک ورق کاغذ آسیب می بیند - ارزش آن با هزینه یک یو پی اس قابل مقایسه نیست. علاوه بر این، یک چاپگر متصل به یک دستگاه منبع تغذیه بدون وقفه، هنگام تغییر به برق باتری، انرژی آنها را مصرف می کند و آن را از رایانه ای که واقعاً به آن نیاز دارد، می گیرد. به منظور محافظت از تجهیزات در برابر تخلیه و تداخلی که حاوی اطلاعاتی نیست که ممکن است در نتیجه قطع برق از بین برود، کافی است از محافظ ولتاژ(مثلاً APC Surge Arrest) یا در صورت نوسانات قابل توجه ولتاژ در شبکه، تثبیت کننده شبکه.

اگر منبع شما اغلب به حالت باتری تغییر می کند، بررسی کنید که به درستی پیکربندی شده باشد. ممکن است آستانه پاسخ یا حساسیت بیش از حد سخت تنظیم شود.

یو پی اس را تست کنیدبا اجرای دوره ای خودآزمایی، همیشه مطمئن خواهید بود که یو پی اس خود به طور کامل کار می کند.

UPS را از برق جدا نکنید. UPS را با استفاده از دکمه روی پنل جلویی خاموش کنید، اما UPS را از برق جدا نکنید مگر اینکه آن را برای بلند مدت. حتی در صورت خاموش بودن، یو پی اس APC باتری ها را شارژ می کند.

ComputerPress 12" 1999