دستگاه یو پی اس دستگاه الکترونیکی است که برای تامین دائم انرژی دستگاه های پرمصرف طراحی شده است. این دستگاه ها نسبت به قطع و وصل شدن برق سیستم بسیار حساس اند. دستگاه های UPS در مجموعه های درمانی، بیمارستان ها، مراکز مخابراتی، کامپیوتری و مکان هایی که به تغییرات شدید برقی، افزایش یا کاهش ناگهانی ولتاژ و تغییر فرکانس حساس اند، کاربرد دارند، به دلیل پیشرفت تکنولوژی و تولید دستگاه های دقیق و حساس، نیازمند منبع تغذیه ای هستند که بدون توقف، ولتاژ و فرکانس ثابتی را برای آنها تامین کند.

باطری UPS چیست؟

UPS (یو پی اس) مخفف عبارت Uninterruptible Power Supply به معنای منبع تغذیه بدون وقفه می باشد دستگاهی است الکترونیکی که در کنار یک مصرف کننده برقی قرار گرفته و در مسیر جریان برق نصب میشود و در صورت افت ولتاژ یا قطع شدن برق اجازه نمیدهد در مدار افتا ولتاژی بوجود بیاید و دستگاه کار طبیعی خود را انجام میدهد.

بنابراین یو پی اس دو کار مهم انجام میدهد اول به عنوان پشتیبان برق برای سیستم ذخیره میکند تا در زمان قطع برق به سیستم برق بدهد و دو سیستم را از نوسانات برقی محافظت میکند. اگر یکبار به دلیل نوسانات برق که در کشور ما کم هم اتفاق نمی افتد یکی از دستگاه های الکترونیکی شما آسیب دیده باشد به لزوم استفاده از یو پی اس پی برده اید.

یو پی اس ها برای نگهداری انرژی الکتریکی از باتری استفاده میکنند و همانطور که میدانید برق باتری ها DC یا مستقیم است اما برق شهری AC یا متناوب است بنابراین یکی از کارهایی که UPS ها انجام میدهند تبدلی برق مستقیم به متناوب است.

برای خرید باتری یو پی اس کلیک کنید

UPS های کوچک درون خود یک باتری دارند که در حالت عادی آن را شارژ می‌کنند و هنگام قطع برق یا افت ولتاژ زمانی که ولتاژ از یک مقدار کمتر شود UPS به‌طور اتوماتیک منبع تغذیه دستگاه مربوطه را از برق شهر به باتری موجود درون خود تغییر می‌دهد این کار بسیار سریع و در زمانی حدود یک یا ۲ میلی‌ثانیه انجام می شود و در نتیجه دستگاه های الکترونیکی متوجه قطع جریان الکتریکی نشده و به کار خود ادامه می‌دهند.

بیشتر بخوانید؛ راه های افزایش عمر باطری UPS



انواع باطری یو پی اس

UPS ها از نظر عملکرد به سه دسته تقسیم‌ می‌شوند:

UPS Offline یو پی اس آفلاین یا آماده به کار

یو پی‌ اس‌ های آفلاین یا آماده به کار، با زمان حفاظت ۲۰ دقیقه که افزایش ظرفیت آنها معمولا امکان پذیر نیست. این نوع یو پی‌ اس‌ ها در حالت عادی از برق شهر استفاده می‌کنند اما به محض قطع برق، یو پی‌ اس وارد مدار شده و برق باطری را به برق مورد نیاز مصرف‌ کننده‌ ها تبدیل می‌کند. یو پی‌ اس‌ های آماده به کار، تنها کاربردهای پایه‌ را ارائه می‌دهد؛ مثل حفاظت از مصرف‌کننده در برابر ولتاژ های بسیار زیاد ناخواسته ورودی و شارژ باتری‌ها.

یوپی‌اس‌های آماده به کار با تغییر جهت عبور جریان در خط مسیر باتری، جریان دی‌سی را از حالت عادی شارژ به حالت تهیه ولتاژ AC مورد نیاز تغییر وضعیت می‌دهند. در یو پی‌ اس آماده به کار «آفلاین» سیستم بار بطور مستقیم توسط برق ورودی پشتیبانی می‌شود . اکثر یو پی‌ اس‌ های زیر ۱ کیلو ولت آمپر از انواع خط‌ های تعاملی یا آماده به کار هستند که معمولاً ارزان قیمت تر هستند. این نوع از یو پی‌ اس‌ ها تنها در زمان قطع برق و به عنوان منابع جایگزین فعال می‌شوند به همین علت به آن‌ها یو پی‌ اس کشیک انفعالی نیز می‌گویند.

UPS Online یو پی اس آنلاین یا برخط

این مدل یو پی اس نسخه کامل شده مدل آفلاین است که علاوه بر زمان قطع برق در زمان نوسان برق هم انرژی الکتریکی مورد نیاز مصرف‌کننده را از راه باتری‌ها تأمین خواهد کرد.

UPS Line-interactive یو پی اس تعاملی

یو پی‌ اس‌ های لاین‌ اینتر اکتیو در شرایط عادی می‌توانند ولتاژ خروجی را به وسیلهٔ یک ترانسفورماتور تثبیت کنند. در شرایط طبیعی، تأمین خروجی در این نوع یوپی‌اس‌ها پس از اصلاح ورودی (پاک‌سازی ورودی از انواع نویز و احیاناً تصحیح سطح ولتاژ ورودی) انجام می‌پذیرد. تنها در مواقعی چون بروز نقص فنی، سرریز بار یا افزایش دمای بیش از حد ، یو پی‌ اس به حالت بای‌پس خواهد رفت.این نوع یو پی‌ اس‌ ها کیفیت و حساسیت بسیار بالایی دارند و برای دستگاه‌های بسیار حساس آزمایشگاهی، نظامی و… به کار می‌روند. بازده این یو پی اس‌ ها نسبت به سایر انواع یو پی اس بصورت قابل ملاحظه‌ای کمتر است دو مدل دیگر است و مصرف داخلی آنها بسته به انواع ان بین پنج تا ده برابر سایر مدلهاست. این مدل یو پی اس‌ ها علاوه بر مصرف برق قابل توجه یک مشکل دیگر نیز دارند : تولید حرارت داخلی چند برابری باعث کاهش عمر خازنهای الکترولیت می شود همچنین فن‌های دستگاه به دلیل کارکردن مداوم کمرشان کم می شود و معمولا این یو پی اس ها نسبت به مدل‌های دیگر از عمر کوتاه تری برخوردارند.

عوامل محیطی تاثیر گذار بر انتخاب باطری های یو پی اس

منظور از عوامل محیطی تاثیر گذار، عواملی همچون دمای محیط باتری، رطوبت و تاثیرات زیستی است. باید شرایط آب و هوایی و رطوبت متعادلی را برای باتری های یو پی اس ایجاد کرد تا به ترمینال ها واتصالات باتری آسیبی وارد نشود.

باطری های سرب اسیدی برای استفاده در محدوده ی دمایی صفر تا 40 درجه ی سیلسیوس مناسب هستند. در صورتی که محدوده ی دمایی پایین تر و یا بالاتر باشد، بهتر است که از باتری های نیکل کادمیوم که دارای طول عمر و قیمت بالاتری هستند، استفاده کنیم.

باتری های معمولی به دلیل تولید گاز و خطرات زیست محیطی برای استفاده در دستگاه های یو پی اس مناسب نیستند.

خصوصیات باتری های یو پی اس

عملیات شارژ و دشارژ این باتری ها در یک محیط سربسته انجام می شود که دیگر خطرات زیستی برای محیط کار نداشته باشد.

خصوصیات فیزیکی باتری های یو پی اس به گونه ای است که حجم و سایز باتری، محدودیت هایی را در چیدمان و دسترسی به آن ها ایجاد می کند.

خصوصیت دیگر باطری های UPS عمر مفید آن ها است. باتری های اسید سربی بطور نرمال دارای عمری حدود 5 تا 6 سال هستند و در بهترین شرایط 10 تا 12 سال عمر می کنند. اگر این باتری ها در دمای بالا کار کنند، عمر مفید آنها به شدت کاهش می یابد.

باتری های قابل استفاده در دستگاه های یو پی اس

باتری های مورد استفاده در دستگاه های یو پی اس، از نوع نیکل کادمیوم، اسید سرب، لیتیوم و آلکالین هستند. مناسب ترین باطری برای دستگاه های یو پی اس، از نوع سرب اسیدی است که دارای توان 12 ولتی هستند و در دو نوع اسیدی (آبدار) و سیلد (اتمی) در بازار وجود دارد.

باطری های سیلد به دلیل این که بدون نیاز به نگهداری maintenance free (MF) هستند، نسبت به نوع اسیدی (آبدار) دارای عمر بیشتری هستند. باتری های نیکل کادمیوم برای استفاده ی طولانی مناسب هستند و دارای عمر بیشتری می باشند. این باتری ها دارای عمر بالای 10 سال هستند.