یو پی اس چیست؟

یو پی اس UPS در واقع حروف اول كلمات سيستم برق بدون وقفه می باشد (Uninterruptable Power System) و همانگونه كه از نام آن دیده میشود دو وظيفه اساسي را به عهده دارد:

1 ) اصلاح برق با كيفيت مناسب

2 ) پشتيباني كننده منبع برق در زمان قطع برق

وظيفه اول یو پی اس در واقع اصلاحاتي است كه ناشي از اعوجاج يا nois , ولتاژهاي اضافي يا Surges و كاهش ولتاژ يا Sags مي باشد. در مطالعاتي كه توسط شركت IBM صورت گرفته است كامپيوترهاي شخصي در USA در هر ماه بطور متوسط 128 بار تحت تأثير مشكلات ناشي از برق شهر بوده اند كه اين مشكلات در طيف وسيعي ولتاژهاي اضافي(Surges) و يا ولتاژهاي لحظه اي (Spikes) كه مي توانند به سخت افزار سيستم خسارت وارد نمايند و كاهش هاي لحظه اي ولتاژ (Sags) و قطع برق كه مي تواند به داده هاي سيستم خسارت وارد آوردند مي گردند.

با اين نگرش منشأ 48.5% از مشكلات ناشي از بين رفتن داده ها بواسطه مشكلات موجود در برق شهر مي باشد. حال اگر مطالعات دقيقي بر روي شبكه برق داخل شهري در ايران انجام پذيرد طبعا” اين مشكلات درصد بالاتري را خواهد داشت. پس بعنوان يك وظيفه, یو پی اس بايد در حالت وجود برق شهر نسبت به اصلاح آن و حذف مشكلات ناشي از وجود برق شهر اقدام نمايد. لازم بذكر است كه عمده اين مشكلات خارج از حيطه مصرف كننده كامپيوتر بوده و عملا” حذف آن امكان پذير نمي باشد. نظير دوري يا نزديكي مصرف كننده به پست هاي توزيع , وجود مصرف كننده هائي نظير آسانسور, كولر گازي , دستگاه فتوكپي هم فاز با برق یوپی اس, وجود دستگاههاي صنعتي نظير ماشين هاي تراش ماشين هاي پرس… در كارخانجات هم بكارگيري ابزار و ادوات برقي نظير دريل در محل و مكان استفاده از كامپيوتر و يا مصرف كننده هائي با منابع تغذيه سوئيچينگ در مكان استفاده از كامپيوتر كه نهايتا” ما را به استفاده از یو پی اس مجبور مي سازد.

در وظيفه دوم یو پی اس بايد بعنوان پشتيباني كننده منبع برق در زمان خاموشي انجام وظیفه نماید. از آنجا كه در مقاطع زماني مختلف در كشور مشكلات قطع برق در مقابل آلودگيهاي موجود در شبكه نقش عمده تري را داشتند, اين تصور نادرست بوجود آمده است كه یو پی اس منحصرا” در نبود برق شهر بايد مورد استفاده قرار گيرد. بهر حال امروزه سيستمهاي كامپيوتري در كشور نقشي فراتر از يك واژه پرداز در شركت يا سازمان را ايفاء مي نمايند و به سمت سيستمهاي on-line تغيير جهت داده اند و در اينحال قطع برق براي لحظاتي كوتاه نيز به ضرر این سيستمها مي باشد و ضرورت استفاده از یو پی اس UPS را دو چندان مي نمايد.

اگر يكبار ديگر موارد ذکر شده را جمع بندي نمائيم براي مواردي كه نياز به برق با كيفيت مناسب مي باشد و قطع و نبود برق نيز بحران زا مي باشد یو پی اس ضرورت خود را نمايان مي سازد. با اين توصيف اگر تنها نياز به وظيفه اول را داشته باشيم از ساير تجهيزات الكترونيكي نظير استابلایزر يا AVR مي توان استفاده نمود و اگر تنها وظيفه دوم مد نظر باشد (نظير نياز به سيستمهاي روشنائي ) از تجهيزات الكترونيكي ديگري مي توان بهره جويي نمود.

بلوك دياگرام يك یو پی اس UPS بطور عمومي

یوپی اس از لحاظ ساخت و كاركرد به دو شاخه كلي و متمايز از يكديگر به شرح زير دسته بندي مي گردد اين طبقه بندي هيچگونه ارتباطي به فن آوري ساخت و يا شكل موج خروجي یک یوپ یاس UPS ندارد.

الف) نوع ( UPS ONLINE )

در اين نوع یوپیاس ,مبدل DC به AC اصلي دستگاه اینورتر (INVERTER) بصورت پيوسته تغذيه بار را با واسطه يكسو ساز و از طريق برق شهر و يا از طريق باطري تأمين مي كند و مي تواند توسط يكسو ساز اصلي يا شارژر مجزا باطري ها را شارژر نمايد

استفاده از كليد Bypass در اين نوع یو پی اس اختياري است. اين كليد فقط هنگام خراب شدن UPS جريانهاي آنی راه اندازي و يا اضافه بار خروجي , مصرف كننده را به برق شهر وصل مي کند .

ب) نوع ( OFFLINE UPS)

در اين نوع UPS در حالت عادي برق شهر از طريق كليد Bypass به مصرف كننده متصل مي گردد. در اين حالت مبدل DC به AC اصلي دستگاه(inverter ) خاموش است و يا در صورت روشن بودن در حالت باردهي به مصرف كننده نمي باشد. و فقط در مواقع خاص نظير اختلال در شبكه يا قطع برق شهر , جريان خروجي را از طريق انرژي ذخيره شده در باتري تأمين مي نمايد. ( زمان انتقال جريان توسط كليد Bypass ممكن است چند ميلي ثانيه يا در حد صفر باشد.) استفاده از كليد Bypass از الزامات اين نوع UPS یوپی اس می باشد .

نتيجه گیری : در UPS offline در شرايط عادي تغذيه مصرف کننده به عهده اينورتر (Inverter) نيست ولي در يو پي اس (UPS online )چه در شرايط عادي و چه اختلال در شبكه تغذيه بار به عهده اينورتر است.