مقاله در مورد سیستم برق اضطراری UPS

این تحقیق در مورد سیستم برق اضطراری UPS می باشد که بصورت بسیار کامل ، به بیان مفهوم ، ویژگیها و عملکرد این سیستم می پردازد. این تحقیق به دانشجویان رشته های برق (الکترونیک ، الکتروتکنیک) و دیگر رشته های مرتبط با آن پیشنهاد می گردد.

مقدمه
در حالی که روشهای نسبتاً کم هزینه بسیاری را جهت تامین سطوحی ازحفاظت درمقابل مشکلات برق شهربرای کامپیوترتان میتوانید بکار گیرید،هیچیک ازآنها نمیتوانند به خوبی یک دستگاه تامین برق بدون وقفه (UPS) سیستم شما را در قبال مشکلات برق شهر حفاظت کنند.

ایده ای که در طراحی UPS درنظر گرفته شده است ازنام آن کاملاً آشکاراست.علاوه بر فیلترینگ ،افزایش و اصلاح کارآیی برق،مدارهای مخصوص و باتریهایی برای جلوگیری از آسیب دیدن کامپیوترشما درخلال قطع برق ویا ضعیف شدن آن درنظر گرفته شده است. این دستگاهها براساس نوع طراحی به نامهای مختلفی نامیده میشوند ولی تمامی آنها دررسته عمومی “پشتیبانی نیروی برق” قرار میگیرند.

زمانی ups ها به عنوان یک سیستم گران ارزیابی میشدند ولی اکنون کاملاً ارزان میباشند.در آن زمان من ups را فقط برای سیستمهایی پیشنهاد میکردم که واقعاً به آن نیاز دارند ولی الآن میتوانم بگویم هرکسی که ازکامپیوتربه هردلیلی استفاده میکند باید بطور جدی در مورد گرفتن یک ups فکر کند.اگر وقت شما برایتان ارزشمند است، یک ups با اولین باری که برق میرود یا نوسان پیدا میکند هزینه خود را میپردازد.

توجه : برخی افراد UPS را با تلفظ سه حرف آن ادا میکنند یعنی “یو-پی-اس” مانند DHL که نام یک شرکت پستی معروف است درحالیکه برخی آن را فقط بصورت یک کلمه “یوپس” تلفظ میکنند.من مورد اول را میپسندم. بنابراین دراین مقاله شما همیشه “یو-پی-اس” را به جای “یوپس” خواهید دید.

اخطار: من اطلاعاتی دریافت داشته ام که در مورد امکان سوختن تجهیزات و یا حتی ریسک ایمنی به عنوان نتیجه ای ازاتصال دستگاههای”محدود کننده ولتاژاضافی گذرا” (surge suppressor)به خروجی UPS هشدارمیداد.

شما هرگزنباید این کاررابکنید تا مبادا یک شرایط مخاطره آمیزبوجود آید زیراups برای این کارطراحی نشده است (اصولاً نیازی به این کار نیست).

چکیده ای بر سیستم تامین برق بدون وقفه
قبل ازوارد شدن به جزئیات کارکرداین سیستم، بد نیست که نگاه سریعی به ساختارآن بیندازیم. هدف اصلی یک دستگاه ups تهیه یک منبع بدون وقفه انرژی برای تجهیزی است که از آن محافطت میکند. این کار دقیقاً چگونه انجام میگیرد؟

دوشاخه یک وسیله الکترونیکی که به برق شهر(یا به کاهش دهنده تغییرات ولتاژی که به برق شهر متصل است) وصل میشود فقط ازیک منبع نیرواستفاده میکند.اگربرق شهرقطع شود،آن وسیله دراثرانقطاع الکتریسیته بسرعت خاموش میشود.یک Ups این معادله را با فراهم نمودن دو منبع قدرت برای وسیله خود به هم میزند.

Ups ها بگونه ای طراحی شده اند که همواره دو منبع انرژی وجود داشته باشد. یکی منبع انرژی اولیه (برق شهر) ودیگری منبعی که در صورت قطع منبع اول وارد مدارمیشود و به آن منبع ثانویه گفته میشود.

منبع برق شهر همواره منبع اولیه محسوب میشود وباتری موجود در ups  منبع ثانویه میباشد. بسته به نوع ups گاهی اوقات سوییچی برای کنترل اینکه کدامیک از منابع نیرو درهرلحظه مورد استفاده قرارمیگیرند تعبیه شده است.این سوییچ به محض اینکه متوجه شود که منبع اولیه قطع شده است ازحالت اولیه به حالت ثانویه تغییرمیکند وزمانیکه منبع اولیه مجدداً وصل شد از حالت ثانویه به حالت اولیه بازمیگردد.

فهرست مطالب
مقدمه
چکیده ای بر سیستم تامین برق بدون وقفه
جریان مستقیم و متناوب
انرژی واقعی و انرژی ظاهری
تبدیل برق متناوب به مستقیم
ولتاژهای خروجی استاندارد
سیگنال قدرت خوب
معکوس سازی و برگرداندن ولتاژ
انواع دستگاههای تامین برق بدون وقفه
یو-پی-اس با اینورتر غیرفعال آماده به کار (یو-پی-اس های Stand-by )
فرورزونانت
Ups های Line-interactive
Online UPS (یو-پی-اس با دو مرحله تبدیل)
خصوصیات و ویژگیهای UPS
مشخصات فیزیکی
فاکتورشکل
کانکتورهای بُرد اصلی
کانکتورهای راه اندازی
مشخصات پنکه (Fan)
مشخصات محیطی
محدوده دما جهت عملکرد مناسب
محدوده دما جهت انبارش
دمای محیط و توافق با شرایط محیطی
سرمایش و تهویه
محیط کثیف (محیط غبارآلود)
مشخصات الکتریکی
زمان نگاهداری
تنظیم بار
تنظیم خط
مولفه DC
واکنش ناپایدار
حداکثر فشارجریان/ جریان سریع وغیرعادی ورودی
حفاظت درمقابل ولتاژ اضافی
حفاظت در مقابل جریان اضافی
میزان مجاز ولتاژ ورودی مورد نیاز
محدوده ولتاژ ورودی
انتخاب ولتاژ
ضریب قدرت
توان UPS
مثالهایی برای بارهای منابع تغذیه
آزمایش ups
افزایش کیفیت برق
شکل موج خروجی
موج سینوسی
موج مربعی
موج مربعی اصلاح شده
خاموش کردن اتوماتیک
مشکلات برق شهر
پارازیت خط
حفاظت در مقابل مشکلات برق شهر
اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی
باتری
مقاومت
خازن
القاء کننده (سلف)
ترانسفورماتور
دیود / LED
فیوز
کابل برق
خروجیها
نشانگرهای وضعیت
نشانگرفرعی (By pass)
Inverter
وضعیت باتری
کنترل و پایش نرم افزار و سخت افزار