یو پی اس چیست؟

یو پی اس یا همان Uninterruptible Power Supply به معنی “منبع تغذیه بدون وقفه” است. زمانی که یک دستگاه برقی دچار نوسانات برق می شود با استفاده از این دستگاه مراقبت از آن به راحتی انجام می شود. زمانی که یو پی اس در مجاورت یک وسیله برقی قرار می گیرد در صورت قطعی یا اختلالات ولتاژ برق به هیچ عنوان دچار خاموشی نمی شود و روند کار خود را همچنان دنبال می کند. این امر به معنی نرمال سازی جریان برق است که بر روی دستگاه و تجهیزات برقی به منظور جلوگیری از آسیب دیدگی آن دنبال می شود.

در مقاله پیش رو سعی بر آن داریم تا پیرامون این محصول، مزایا، انواع، معرفی بهترین برندها برای خرید و سایر اطلاعات دیگری که برای دسترسی به آن نیاز است مطالبی را با شما عزیزان به اشتراک برسانیم. اگر شما هم قصد خرید UPS را دارید با ما همراه باشید تا با درایت کافی دست به خرید بزنید.

UPS  چیست؟

اگر بخواهیم به شکل ساده تری UPS را معرفی کنیم. می توانیم بگویم UPS یک منبع تغذیه الکترونیکی است. این دستگاه وظیفه دارد توان مورد نیاز بار مصرفی را بدون وقفه تأمین کند. یو پی اس با استفاده از انرژی ذخیره شده ای که در باتری خود دارد برق مورد نیاز برای تجهیزات برقی را در صورت بروز نوسانات برقی تأمین می کند. دستگاه UPS بین برق شهری و دستگاه برقی مصرف کننده تعبیه می شود. این امر به دو دلیل عمده دنبال می شود. در قدم اول می توانیم به جلوگیری از نویز های اختلالی و برداشتن آن ها از سر راه اشاره داشته باشیم و در قدم بعد در صورت بروز مشکلات قطعی از حساس شدن دستگاه در برابر قطع و وصل شدن برق شهری جلوگیری می کند.

استفاده از این انرژی پشتیبانی سبب می شود بر مشکلات تأمین انرژی بدون وقفه فائق آیید. این امر اکثر مشکلات ناشی از قطعی برق را برای شما مرتفع می کند. به عنوان مثال زمانی که UPS را برای رایانه های خود استفاده می کنید دیگر دغدغه ای برای از دست دادن اطلاعات در صورت قطعی برق وجود نخواهد داشت.

مزیت های UPS چیست؟

یکی از مهم ترین کارایی های که UPS برای شما فراهم می کند تأمین انرژی لازم برای دستگاه بدون خاموش و روشن کردن آن برای راه اندازی مجدد است؛ یعنی زمانی که برق شهری قطع می شود بلافاصله UPS وارد مدار می شود و برق لازم برای ادامه فعالیت دستگاه فراهم می کند.

• مراقبت از دستگاه های برقی در برابر نوسانات برقی شهری
• حذف هزینه های سربار برای تعمیر و مراقبت از دستگاه های برقی
• ثبات جریان برقی تقویتی و جلوگیری از ورود نویزهای احتمالی
• کم شدن حساسیت دستگاه های برقی آسیب پذیر
• تأمین انرژی لازم برای دستگاه بدون نیاز به RESET کردن آن
• بهره گیری از فیلترهای الکترونیکی به منظور حذف تمامی نویزهای شهری
• محافظت از دستگاه های مصرف کننده در برابر رعد و برق
• حذف ولتاژ های بسیار بالای شهری و یکنواخت کردن برق شهری
• وارد کردن انرژی برق با شکل و موجی ثابت به مصرف کننده
• ثابت نگاه داشتن سطح ولتاژ و فرکانس یک دستگاه مصرف کننده

 کارایی دستگاه UPS چگونه است؟

یو پی اس ها بسته به سایز و توان مصرفی خود از یک باتری بهره می گیرند. باتری های در این دستگاه وجود دارند زمانی که برق شهری به دستگاهی مثل رایانه متصل است انرژی مورد نیاز خود را تأمین می کند؛ یعنی در حالت عادی بدون نیاز به وصل شدن دستگاه به جریان برق با برق متصل به دستگاهی مثل رایانه، باتری یو پی اس خود به خود شارژ می شود.

سپس در زمان قطع شدن برق یا وقتی که دستگاه به دلیل نویز های احتمالی دچار افت شدید ولتاژ می شود به طور خودکار واحد منبع تغذیه از برق شهری به باتری موجود در دستگاه وصل و انرژی مورد نیاز را تأمین می کند.

این فرآیند در کوتاه ترین زمان ممکن یعنی چیزی در حدود دو میلی ثانیه دنبال می شود. این امر به دلیل سرعت عمل بسیار بالا مانع از متوجه شدن رایانه از قطعی جریان الکتریکی می شود و مثل روال گذشته کار خود را دنبال می کند. در برخی موارد بهتر است در کنار دستگاه خود از یک استابلایزر نیز استفاده کنید.

یو پی اس وظیفه دارد برق را به شکل نرمال و کنترل شده به دستگاه مصرف کننده وارد کند. در یک کلام می توانیم بگویم UPS برق خروجی برای دستگاه را از لحاظ ولتاژ و فرکانس و وجود هارمونیک اصلاح و سپس به دستگاه وارد می کند.

 انواع یو پی اس کدام‌ اند؟

دستگاه UPS به طور کلی به سه نمونه استاتیک، داینامیک و هیبرید دسته بندی می شود. در ادامه پیرامون این سه نمونه پر طرفدار مطالبی را به عرض می رسانیم.

یو پی اس استاتیک: این دستگاه از مبدل الکترونیکی برق استفاده می کند.

یو پی اس داینامیک: UPS داینامیک از موتورهای الکترومغناطیسی بهره گرفته است.

یو پی اس هیبرید: ترکیبی از دو مدل استاتیک و داینامیک UPS  هیبرید را تشکیل می دهد. البته مدل آفلاین، آنلاین و لاین اینتراکتیو نیز برای انتخاب در پیش روی شما قرار دارد.

یو پی اس آفلاین

این دسته از UPS ها به محض قطع شدن برق به عنوان یک منبع جایگزین وارد کار می شوند. این دستگاه به استند بای نیز شهرت دار. این مدل بیشتر برای محافظت از کامپیوتر، مودم و تجهیزات VOIP و دیگر سخت افزارها مورد استفاده قرار می گیرد. اگر بخواهیم از منظر رنج قیمتی این دستگاه را بررسی کنیم می توانیم بگویم UPS های آفلاین ارزان ترین در نوع خود به شمار می آیند.

 مزایای UPS آفلاین

• قیمت بسیار مناسب نسبت به سایر محصولات
• قابلیت استفاده خانگی
• مناسب برای سیستم های کامپیوتری، مودم و تجهیزات VOIP
• فعالیت بی صدا

معایب UPS آفلاین

• خروجی برق در صورت قطعی برق بدون تنظیمات لازم
• انتقال به حالت باتری با تأخیر زمانی تقریباً بالا
• محافظت تقریباً کم از دستگاه های مصرف کننده

یو پی اس آنلاین

برق متناوب شهری در دستگاه‌های الکترونیکی به برق مستقیم تبدیل می‌شود. از همین رو در سیستم آنلاین، برق ورودی بعد از یک سوسازی و تبدیل به ولتاژ مستقیم برای شارژ باتری استفاده می شود؛ یعنی پاک سازی ورودی از نویز و احیاناً سطح ولتاژ ورودی، برای شارژ باتری دنبال می شود. از همین رو ولتاژ خروجی باتری با بهره‌گیری از مبدل مجدداً به سیگنال سینوسی تبدیل می‌شود. از مزیت های بارز این دستگاه این است که سیگنال کاملاً باز تولید می‌شود. از همین رو هیچ گونه مشکلات برق شهری مانند نوسان و تغییر فرکانس را ندارد و کاملاً سینوسی و ثابت است.

مزایای UPS آنلاین

• تأمین برق به صورت دائمی بدون هیچ گونه اختلال
• مناسب برای سیستم های برق اضطراری
• ایده ال برای سرور و شبکه در کنار UPS های دسکتاپ
• تنظیم برق خروجی و عدم آسیب دیدگی به دستگاه با حذف نویزهای احتمالی

معایب UPS آنلاین

قیمت این محصول نسبت به یو پی اس های آفلاین قدری گران تر است.

یو پی اس تعاملی Line Interactive

این دستگاه قابلیت افزایش و کاهش ولتاژ خروجی را دارد. همچنین هیچ گونه وقفه ای را در عملکرد دستگاه ایجاد نمی‌کند. این منتقل کننده باعث انتقال به برق AC می‌شود تا مشکل اتوماتیک را حل کند. با قطع شدن برق تنها در زمانی کمتر از ۴ میلی ثانیه چند میلی ثانیه انتقال برق دنبال می شود. در این دستگاه زمانی که برق شهر قطع می شود از برق ذخیره شده استفاده می شود و مبدل همیشه روشن است.

 مزایای UPS تعاملی Line Interactive

• نسبت به مدل آنلاین قیمتی مقرون به صرفه تر دارد
• برای سیستم‌ های برق اضطراری مناسب است
• برای سرور و شبکه و UPS های دسکتاپی استفاده می شود.
• ایمنی بیشتری را نسبت به مدل آفلاین برای مصرف کننده تأمین می کند
• کاملاً بی صدا است.

معایب یو پی اس تعاملی Line Interactive

• این دستگاه نسبت به دو مدل آنلاین و آفلاین گران تر است.
• از مدار اصلاح ضریب قدرت ورودی بهره نبرده است
• از Stabilizer برای رفع نوسانات و ولتاژ های ورودی بهره گرفته است.

نمونه های استفاده شده UPS بسیار از یک دیگر متمایز هستند و این امر سایز، شکل و قیمت تمام شده آن ها را از یک دیگر متفاوت کرده است. دستگاه های آنلاین نسبت به آفلاین گران تر است و تعاملی از این دو قیمت تمام شده بیشتری را به خود اختصاص داده است. دستگاه Line Interactive از مصرف کننده نسبت به آفلاین بهتر محافظت می کند و سبب بالا رفتن عمر مفید دستگاه می شود و کمتر نیاز به تعمیر یو پی اس خواهید داشت.

اجزای تشکیل دهنده UPS

یو پی اس ها به طور کلی از چهار بخش تشکیل شده اند. یک سو کننده یا شارژر، باتری و مبدل DC به AC(اینورتر) اجزایی تشکیل دهنده یک UPS  به شمار می آیند. در حالت معمول بار از ورودی AC تغذیه می شود و همزمان با یک سو سازی ورودی AC توسط شارژ و تبدیل آن به جریان DC روند شارژ باتری دنبال می شود. از همین رو بلافاصله در صورت اینکه AC قطع شود یا مناسب تشخیص داده نشود INVENTER با تبدیل ولتاژ DC باتری به برق AC ولتاژ بار را بدون وقفه در کار تأمین می کند.

Rectifier (رکتیفایر)

رکتیفایر دستگاهی است که برای تبدیل خط اصلی به ذخیره باتری عموماً استفاده می شود. هنگامی که عرضه از منبع برق آغاز می شود UPS شروع به شارژ کردن باتری می کند. این تبدیل A.C به D.C توسط اجزای اصلی یک یکسو کننده (Rectifier) دنبال می شود.

Battery (باتری)

در تمام دستگاه ها باتری نقش اصلی و اساسی را برای ذخیره کردن برق ایفا می کند. در ups نیز از باتری در هنگام خاموش شدن برق برای ساپورت کردن دستگاه استفاده می شود. باتری با تخلیه کردن خود برق رسانی به دستگاه مصرف کننده را دنبال می کند.

Inverter (اینورتر)

انرژی که در دستگاه در بخش باتری ذخیره می شود به شکل DC است. از همین رو برای تبدیل انرژی ذخیره شده دوباره به A.C یک دستگاه به نام Inverter مورد نیاز است. اینورتر در تناقض با یک یکسو سازی کار می کند.

دستگاه تأمین برق از سه بخش مجزا رکتیفایر، باتری و اینورتر تشکلی شده است که هر کدام نقش سازنده ای را برای انتقال انرژی و یک سان سازی جریان برق برای دستگاه مصرف کننده به عهده دارند.

برندهای معروف UPS

از معروف ترین برندهای که در راستای تولید یو پی اس گام برداشته اند می توانیم به شرکت ABB، Ablerex، Active power، Acumentrics، AETES اشاره داشته باشیم. از میان این شرکت ها دو برند برتر در سال 2019 معرفی شده اند که برای خرید بد نیست با آن ها قدری بیشتر آشنا شوید.

مشخصات فنی برند CyberPower مدل CP1500EPFCLCD

• این مدل با سایزی کوچک و متوسط راهی بازار شده است
• ولتاژ ورودی Vac 230
• ظرفیت خروجی ۹۰۰ وات
• محصولی ۶ (پریز برق)
• زمان باتری: ۱۰ دقیقه (نیمه بار) و ۳ دقیقه (بار کامل)
• زمان شارژ حدود ۸ ساعت
• دارای پورت USB برای وصل کردن دستگاه‌های مختلف
• پورت های RJ11 / RJ45 برای تلفن، فکس و خطوط مودم
• دستگاه مصرف کننده را در برابر فشارهای الکتریکی محافظت می کنند

مشخصات فنی برند APC مدل Back-UPS ES – BE700G

• این مدل بهترین انتخاب برای محافظت از دستگاه در برابر نوسانات ولتاژ محسوب است
• ولتاژ ورودی V 230
• ظرفیت خروجی ۴۰۵ وات
• ۸ رسانه (پریز برق)
• زمان باتری: ۱۳ دقیقه (نیمه بار) و ۴ دقیقه (بار کامل)
• زمان شارژ ۱۶ ساعت
• اگر به دنبال یک انتخاب ساده و ارزان هستید محصولی ایده ال است.

 مضرات عدم استفاده از UPS

زمانی که از UPS  برای کنترل جریان برق دستگاه هاتان استفاده نمی کنید. به جرئت می توانیم بگویم دستگاه شما عمر مفید کمتری خواهد داشت؛ زیرا نوسانات جریان برق سبب سوختگی سریع تر آن می شود. از همین رو برای بالا رفتن عمر مفید دستگاه و مراقبت آسان تر از آن در برابر نوسانات برقی خرید یک UPS  امری الزامی تلفی می شود. از سوی دیگر در برخی از مشاغل حذف برق و یا بروز اختلالات سبب به وجود آمدن خسارت های جبران ناپذیری می شود و همین امر نیاز به UPS را به امری مهم تبدیل کرده است. استفاده از این منبع ذخیره برق در اتاق عمل، بانک و سازمان های بزرگ امر بسیار مهمی است که وجود آن را نمی توان نادیده گرفت. خسارات مالی گزاف و خسارت جانی با حذف برق بدون تردید جبران پذیر نخواهد بود.

موارد استفاده از UPS

هر وسیله برقی که نوسانات برقی سبب آسیب رساندن به آن شود می تواند از UPS بهره بگیرد. این امر سبب می شود عمر مفید آن محصول به دلیل نویزهای احتمالی و کم شدن و زیاد شدن ولتاژ برق بیشتر شود. استفاده از یو پی اس از مصارف خانگی تا بیمارستانی و سایر امکان عمومی امکان پذیر است.

1- مراقبت از پکیج

اگر می خواهید پکیج های شما عمر مفید طولانی تر داشته باشند استفاده از UPS یک امر مهم و جدی تلقی می شود. درست است که پکیج با استفاده از گاز گرمایش لازم را تأمین می کند اما سایر دستگاه های مرتبط مثل مشعل ها، سنسورها و پمپ ها برای فعالیت به برق نیاز دارند. از همین رو شما با استفاده از یو پی اس که یک برق برای مواقع اضطراری به شمار می آید علاوه بر گرم نگه داشتن دائمی منزل در فصل سرما از دستگاه های گرم کننده خود نیز می توانید مراقبت کنید.

2- آسانسور

حذف برق از آسانسور و عدم جابجایی بین طبقات یکی از بزرگترین دغدغه ها به شمار می آید. از همین رو با استفاده از UPS به راحتی می توانید یک منبع تغذیه بی وقفه در اختیار داشته باشید. با در اختیار داشتن این دستگاه برای همیشه می توانید استرس تنها ماندن در آسانسور بدون برق را از خود دور کنید. با قطع شدن برق به طور ناگهانی و تعبیه یک UPS دیگر شما در آسانسور تنها نخواهید ماند. اگر قبلا برای آسانسور خود یو پی اس تهیه کرده اید و نیاز به تعمیر دارید مقاله تعمیر یو پی اس آسانسور رامطالعه نمایید.

3- تجهیزات پزشکی

مراکز درمانی همیشه از تجهیزات پزشکی برای راحتی بیشتر بیماران بهره می گیرند. بیشتر این وسایل با استفاده از برق فعالیت می کنند. از همین رو تصور اینکه حتی ثانیه ای برق برود و یا با اختلال روبرو شود شاید سخت باشد زیرا این مهم ممکن است با جان انسان ها سرو کار داشته باشد. از همین رو برای جلوگیری از این مشکل به کار گیری یو پی اس مخصوص برای پایداری و متعادل سازی جریان برق یک امر مهم تلقی می شود.

4- کامپیوتر

حذف اطلاعات شخصی، حذف یک باره اطلاعات ذخیره نشده از روی کامپیوتر و ده ها امر دیگر نیاز به یو پی اس را بر روی کامپیوترهای خانگی و اداری امری الزامی تلقی کرده است. در نگاه گسترده تر می توانیم به فعالیت های بورسی، ترددهای هوایی و تجهیزات نظامی مرتبط با کامیپوتر اشاره داشته باشیم. ثانیه ای قطعی برق بدون شک خسارات جبران ناپذیری را به بار خواهد آورد. به همین خاطر استفاده از برق اضطراری و ذخیره نیرو برای کامپیوتر های خانگی و اداری یک امر بسیار مهم به شمار می آید. استفاده از این دستگاه نه تنها عمر مفید کامپیوتر شما را بیشتر می کند که دیگر از پرت شدن اطلاعات شما برای همیشه جلوگیری می شود. برای آشنایی بیشتر مقاله خرید یو پی اس برای کامپیوتر را مطالعه نمایید.

5-حفاظت از ماینرها

ماینرها دستگاه های گران قیمتی هستند که نیاز به ورودی برق با کیفیت و بدون نویز را دارند. از روی دیگر خاموش ماندن ماینرها باعث ضرر و زیان می شود. جهت اطمینان از یک برق با کیفیت و مداوم با توان مصرفی مناسب می توانید از یک یو پی اس مخصوص ماینر استفاده نمایید. اگر یو پی اس ماینر شما آسیب دیده و یا نیاز به سرویس دارد از صفحه تعمیر یو پی اس ماینر بازدید بفرمایید.

همان طور که مطالعه کردید یو پی اس برای مصارف بسیار متمایزی کارایی دارد. استفاده از یو پی اس برای کامپیوتر و وسایل گرمایشی و سرمایشی، آسانسور و تجهیزات پزشکی تنها گوشه ای از کارایی های این محصول به شمار می آید که استفاده از آن را به امری مهم و ضروری بدل کرده است. بسته به نیاز خود می توانید نوع UPS را مشخص کنید.

نکاتی برای ماندگاری بیشتر باتری یو پی اس

• اگر شما از یو پی اس با توان بالاتری بهره بگیرید سبب می شود که باتری از تمام انرژی خود برای تبادل انرژی بهره نگیرد و همین امر عمر مفید آن را بیشتر می کند؛ یعنی شما بیشتر از توان یک باتری نباید آن را به کار بگیرید تا سبب فرسایش آن نشوید.
• اگر هزینه تمام شده یو پی اس برای شما خیلی مهم نیست توصیه می کنیم از مدل های آفلاین و اینترکتیو استفاده کنید. از آنجایی که مدل آنلاین به دلیل ساختار و ماهیتش همیشه در حال کار است قطعات آن با سرعت بیشتری نسبت به دو نمونه دیگر فرسوده می شود.
• با توجه به کاتالوگ مصرف یو پی اس آن را در محیطی مناسب نگهداری کنید. بهتر است دمای محیط با دمای عنوان شده در بروشور مصرف دستگاه یکسان باشد تا این امر سبب کم شدن عمر مفید دستگاه نشود.
• به صورت دوره ای حتماً شارژ کردن و تعمیرات سرویسی دستگاه خود را دنبال کنید که این امر فرسایش باتری و سایر قطعات را برای شما به تأخیر می اندازد.

 یو پی اس تا چند ساعت برق دستگاه را تأمین می کند؟

مقدار زمانی که یک دستگاه می تواند مصرف کننده را تغذیه کند به پارامترهای بسیاری بستگی دارد. این روند را بکاپ تایم نیز می گویند. تعداد باتری های تعبیه شده، آمپر، شارژر و میزان بار وصل شده به دستگاه از پارامترهای مهمی است که به تایم مصرفی آن مرتبط می شود. سلامت باتری، دمای محیط، کیفیت باتری، میزان وات باتری، میزان شارژ و دیس شارژ بر محاسبه زمان تأثیر گذار است. فرمول فوق برای رسیدن به زمان بکاپ عموماً مورد استفاده قرار می گیرد.

• آمپر
• شارژر
• میزان بار

(میزان بکاپ ساعت) ضربدر (میزان توان مصرفی) تقسیم بر (ولتاژ باتری دستگاه) مساوی با (آمپر ساعت باتری)

کلام آخر پیرامون بررسی تخصصی یو پی اس

همان طور که در طی مقاله پیش رو مطالعه کردید UPS با استفاده از انرژی ذخیره شده خود به سادگی از قطع جریان برق ورودی بر روی دستگاه های مصرف کننده جلوگیری می کنند. کارایی این دستگاه ها با استفاده از باتری های تک سلولی دنبال می شود. البته که یو پی اس های با توان بیشتر در بازار وجود دارد که برای برق های خروجی با کیفیت بالاتر مورد استفاده قرار می گیرد. این امر شکل، ابعاد و اندازه آن را دچار تغییر می کند. در یک کلام ساده می توانیم بگویم توان مصرفی و انرژی ذخیره شده در هر UPS بسته به باتری آن تأمین می شود.

• باتری با سایز مختلف
• توان مصرفی متفاوت
• رنج قیمتی متمایز

امید است مطالب پیش رو در راستای آشنایی بیشتر شما عزیزان با دستگاه UPS مورد توجه قرار گرفته باشد و از این پس با هوشمندی بیشتری دست به خرید بزنید.