UPS چیست؟ راهنمای خرید و مشخصات فنی انواع یو پی اس

UPS یا منبع تغذیه برق، بدون شک یکی از مهم‌ترین تجهیزات درزمینهٔ تأمین برق پشتیبان و بدون وقفه برای سیستم‌های الکترونیکی و کامپیوتری است. امروزه استفاده از UPS در مراکز داده، شرکت‌ها و حتی منازل رو به گسترش است. UPS از طریق ذخیره انرژی الکتریکی، در زمان قطع برق اصلی، برق مورد نیاز تجهیزات را تأمین می‌کند.
انواع مختلفی از UPS وجود دارد که هرکدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در این مقاله قصد داریم تا انواع UPS های رایج، اصول کارکرد آن‌ها و کاربردشان را معرفی کنیم. آشنایی با انواع UPS به مصرف‌کنندگان کمک می‌کند تا بتوانند با توجه به نیاز و بودجه خود UPS مناسبی را انتخاب نمایند.

معرفی UPS و انواع آن

UPS یک دستگاه الکترونیکی مخفف Uninterruptible Power Supply به معنای منبع تغذیه برق بدون وقفه است که برای تأمین برق بدون وقفه و پشتیبان برای تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی به کار می‌رود. عملکرد اصلی UPS تبدیل برق AC شهر به برق DC و ذخیره آن در باتری‌ها است. سپس برق DC ذخیره شده در باتری مجدداً به برق AC تبدیل شده و به تجهیزات متصل به UPS تغذیه می‌شود. در زمان قطع برق شهر، UPS بلافاصله از برق ذخیره شده در باتری استفاده کرده و بدون هیچ وقفه‌ای برق مورد نیاز تجهیزات را تأمین می‌کند.
از UPS برای جلوگیری از خاموش شدن ناگهانی سیستم‌های مهمی چون کامپیوتر، سرورهای اینترنت و تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود. UPS همچنین از تجهیزات در برابر صدمات ناشی از نوسانات برق و ولتاژ بالا محافظت می‌کند.
در گذشته یو پی اس‌ها به عنوان یک سیستم گران‌قیمت ارزیابی می‌شدند، اما امروزه با توجه به گران‌بها بودن تجهیزات از لحاظ سخت‌افزاری و ارزشمندی اطلاعات و داده‌ها، هزینه تهیه و تأمین دستگاه یو پی اس کاملاً مقرون‌به‌صرفه است. با وجود یو پی اس‌ها، علاوه بر اینکه برق شهری (منبع اولیه برق) در دسترس سیستم‌های الکترونیکی قرار دارد، منبع ثانویه‌ای نیز هنگام قطعی منبع اولیه مورد استفاده قرار می‌گیرد. قبل از وارد شدن به جزئیات کارکرد این سیستم، بد نیست نگاهی اجمالی به ساختار آن بیندازیم.

ساختار ups چگونه است؟

ساختار UPS به طور کلی از چند بخش اصلی تشکیل شده است:

• ورودی AC (Alternating Current): ورودی برق AC از شبکه برق شهری که به UPS متصل می‌شود.
• مبدل ورودی AC به DC: این مبدل، برق AC را به برق DC تبدیل می‌کند تا در باتری‌ها ذخیره شود.
• باتری‌ها: باتری‌های UPS، برق DC را ذخیره می‌کنند تا در زمان قطع برق بتوانند انرژی لازم را تأمین کنند. همچنین برخی UPS ها دارای باتری‌های اضافه برای طول عمر بیشتر هستند.
• مبدل DC به AC: این مبدل، برق DC ذخیره شده در باتری‌ها را مجدداً به برق AC تبدیل می‌کند.
• خروجی AC: برق AC تولید شده از طریق مبدل DC به AC به تجهیزات متصل به UPS تحویل داده می‌شود.
• مدارهای کنترل و مانیتورینگ: این مدارها عملکرد UPS را کنترل و مانیتور می‌کنند.

انواع UPS

انواع مختلفی از UPS وجود دارد که به شرح زیر هستند:

UPS آفلاین (Off-Line)

UPS آفلاین (Off-Line) یکی از انواع رایج UPS ها است که معمولاً برای کاربردهای عمومی و اداری مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع UPS در حالت عادی، برق را به صورت مستقیم از خط برق دریافت می‌کند و در صورت قطعی برق، با استفاده از باتری‌های خود، برق را به دستگاه‌های متصل به خود تأمین می‌کند. ویژگی‌های اصلی این نوع UPS به شرح زیر است:

• در حالت عادی خروجی UPS مستقیماً از ورودی تغذیه می‌شود و باتری در حال شارژ است.
• در زمان قطع برق AC، سوئیچ الکترونیکی برق را از باتری به خروجی وصل می‌کند.
• زمان راه‌اندازی و انتقال به باتری در این مدل حدود 2-6 میلی‌ثانیه است.
• به دلیل عبور مستقیم برق AC از ورودی به خروجی، کیفیت برق خوب نیست.
• قیمت پایین‌تری نسبت به سایر انواع دارد.
• بازدهی و مصرف انرژی بهتری دارد.
• برای تجهیزات حساس پزشکی و صنعتی مناسب نیست.

به طور کلی UPS آفلاین یک انتخاب مناسب و اقتصادی برای مصارف عمومی و اداری است.

UPS آنلاین (On-Line)

در این نوع UPS، برق به صورت مداوم از باتری‌های دستگاه تأمین می‌شود و در صورت قطعی برق، دستگاه با استفاده از باتری‌های خود، برق را به دستگاه‌های متصل به خود تأمین می‌کند. این نوع UPS برای دستگاه‌های حساس به قطعی برق مانند سرورها و تجهیزات شبکه مناسب است.
UPS آنلاین (On-Line) پیشرفته‌ترین نوع UPS ها محسوب می‌شود که ویژگی‌های زیر را دارد:

• برق ورودی AC ابتدا به DC تبدیل شده و سپس مجدداً به AC تبدیل می‌شود.
• در حالت عادی، خروجی UPS از برق DC تبدیل شده تغذیه می‌شود، نه مستقیماً از AC.
• زمان راه‌اندازی و انتقال به باتری در آن کمتر از ۲ میلی‌ثانیه است.
• ارائه برق خروجی با بالاترین کیفیت و ثبات ولتاژ و فرکانس
• قابلیت اتصال به ژنراتور برای تأمین برق اضطراری
• قیمت بالاتری نسبت به سایر انواع دارد.
• برای دستگاه‌ها و تجهیزات بسیار حساس پزشکی و صنعتی کاربرد دارد.
• بازدهی انرژی کمتری دارد.

در کل UPS آنلاین گزینه مناسبی برای کاربردهای بسیار حساس و مهم است که نیاز به برق خروجی با بالاترین کیفیت دارند.

UPS لاین اینتراکتیو (Line-Interactive)

در این نوع UPS، باتری‌های خود دستگاه به صورت مستقیم به خط برق وصل شده‌اند و در صورت قطعی برق، دستگاه با استفاده از باتری‌های خود، برق را به دستگاه‌های متصل به خود تأمین می‌کند.
ویژگی‌های UPS لاین اینتراکتیو به شرح زیر است:

• در حالت عادی، خروجی UPS مستقیماً از ورودی AC تغذیه می‌شود.
• دارای ترانسفورماتوری به نام AVR است که ولتاژ خروجی را تنظیم می‌کند.
• در هنگام قطع برق AC، AVR برق را از باتری‌ها به خروجی منتقل می‌کند.
• زمان راه‌اندازی آن حدود ۴ تا ۶ میلی‌ثانیه است.
• کیفیت برق خروجی بهتر از آفلاین ولی پایین‌تر از آنلاین است.
• قیمت متوسطی دارد.
• بازدهی انرژی مطلوبی دارد.
• برای کاربردهای نیمه‌حساس اداری و صنعتی مناسب است.

درمجموع، UPS لاین اینتراکتیو یک گزینه قابل قبول با توجه به قیمت و کیفیت توان خروجی آن است.

UPS توان بالا (High Power)

UPS های توان بالا معمولاً برای حفظ تجهیزاتی با توان بالا و حساس به قطعی برق مانند سرورها، دیتاسنترها، شبکه‌های کامپیوتری و سیستم‌های اطلاعاتی استفاده می‌شوند. UPS توان بالا معمولاً دارای قابلیت‌هایی مانند توان خروجی بالا، زمان پشتیبانی طولانی‌تر، قابلیت تعمیر و نگهداری آسان و قابلیت ارتقاء است.
UPS های توان بالا (High Power) ویژگی‌های زیر را دارند:

• برای تأمین برق پشتیبان سیستم‌هایی با مصرف برق بالا طراحی شده‌اند.
• ظرفیت توان خروجی بالای 10 کیلووات دارند.
• معمولاً به صورت موازی چندین UPS توان پایین‌تر به کار گرفته می‌شوند.
• امکان افزایش ظرفیت با اضافه کردن UPS های بیشتر
• با سیستم‌های برق اضطراری و ژنراتورهای پشتیبان سازگارند.
• کاربرد در مراکز داده، ساختمان‌های بزرگ، بیمارستان‌ها و صنایع بزرگ
• هزینه تمام شده بالاتری دارند.
• نیاز به طراحی و نصب توسط متخصصان دارند.

درمجموع UPS های توان بالا برای برق پشتیبان سیستم‌های با مصرف برق و حساسیت بالا مناسب هستند.

مقایسه انواع UPS

مقایسه انواع UPS ازنظر کیفیت خروجی توان، زمان راه‌اندازی و قیمت به صورت زیر خواهد بود:

• کیفیت توان خروجی: UPSآنلاین بالاترین کیفیت خروجی توان را دارد. UPS لاین اینتراکتیو در رتبه بعدی و UPS آفلاین کمترین کیفیت خروجی را دارد.
• زمان راه‌اندازی:UPS آنلاین سریع‌ترین زمان راه‌اندازی کمتر از 2 میلی‌ثانیه را دارد. UPS لاین اینتراکتیو 4-6 میلی‌ثانیه و UPS آفلاین 2-6 میلی‌ثانیه زمان نیاز دارد.
• قیمت:UPS آنلاین گران‌ترین و UPS آفلاین ارزان‌ترین قیمت را دارند. قیمت UPS لاین اینتراکتیو در محدوده‌ی متوسط قرار می‌گیرد.

جمع‌بندی نهایی

انتخاب نوع مناسب UPS بستگی به نیاز شما دارد. اگر به دنبال یک محصول اقتصادی برای مصارف عمومی هستید، UPS آفلاین انتخاب مناسبی است؛ اما اگر نیاز به برق خروجی با بالاترین کیفیت برای سیستم‌های حساس دارید، باید UPS آنلاین در نظر بگیرید. به طور کلی هرچه کیفیت و قابلیت‌های UPS بیشتر باشد، قیمت آن نیز بالاتر خواهد بود. انتخاب نوع UPS بستگی به نیاز و بودجه کاربر دارد. برای خرید بهترین UPS با کیفیت و متناسب با نیاز خود، توصیه می‌شود با شرکت نیک صنعت تماس بگیرید. این شرکت انواع UPS را با مناسب‌ترین قیمت عرضه می‌کند.

راه‌های ارتباطی نیک صنعت:

• تماس با نیک صنعت: 87700210
• واحد فروش نیک صنعت: 09197872783
• واحد تعمیرات نیک صنعت: 09197872789
• ایمیل نیک صنعت: info@nicsanat.com
• آدرس شرکت: تهران، خیابان بهشتی، خیابان میرعماد، خیابان پیمانی (یازدهم)، پلاک 17

.