انواع یو پی اس و کاربرد آنها

یو پی اس (UPS)‌ها از دیدگاه‌های مختلفی از جمله تکنولوژی ساخت، شکل موج خروجی، تک و سه فاز بودن تقسم بندی میشوند.

الف. انواع یو پی اس (UPS) از نظر تکنولوژی ساخت:

یو پی اس‌ها از نظر تکنولوژی ساخت به دو دسته کلی یو پی اس آفلاین Off Line و یو پی اس آنلاین On Line تقسیم می‌شوند. نوع اول در شرایط نرمال، برق شهر را به خروجی هدایت کرده، همزمان باتری‌ها را نیز شارژ می‌کند. در صورت بروز هرگونه مشکل برای برق شهر، برق مستقیم باطری را به متناوب تبدیل و مصرف کننده‌ها را تغذیه می‌نماید. یوپی اس‌های آنلاین در تمام شرایط و زمان‌ها عملیات شارژ و دشارژ را انجام می‌دهند. به این صورت که برق شهر یکسو شده و باتری را شارژ می‌کند. در همین حین قسمت اینورتر یو پی اس برق مستقیم باطری را تبدیل و خروجی را تامین می‌کند. یو پی اس آنلاین دارای قابلیت اطمینان بیشتر بوده، برای توان‌های بالاتر استفاده می‌شود، ولی با توجه به دائم کار بودن نوع OnLine، فرسودگی قطعات در آن بیشتر است.

یو پی اس آفلاین:

یو پی اس‌های آفلاین Offline خود به انواع مختلفی نظیر لاین اینترکتیو Line Interactive و Ferro Standby، تقسیم می‌شوند.

۱- توپولوژی Ferro Standby:

شکل زیر توپولوژی این نوع UPS را نشان داده است. در اِین توپولوژی ترانسی با عملکرد خاص به نام فرورزونانت استفاده می‌شود که با اشباع هسته ترانس ولتاژ ثابتی را در خروجی ایجاد می‌کند.

مزایای توپولوژی Ferro Standby

ایزولاسیون مناسب به دلیل وجود ترانس فرورزونانت
عدم نیاز به فیلتر خروجی
مناسب برای توان‌های ۳ تا ۱۵ KVA
قابلیت اطمینان بالا

معایب توپولوژی Ferro Standby

ایجاد ناپایداری با منابع تغذیه با ضریب توان ورودی اصلاح شده
اتلاف حرارتی بالا
راندمان پایین
حجیم بودن دستگاه

۲- توپولوژی Line Interactive:

تصویر زیر (شکل حالت StandBy فایل به علاوه بلوک استابیلایزر) توپولوژی این نوع یو پی اس را نشان داده است. در این نوع در صورت نرمال بودن، برق شهر توسط سوییچ خروجی انتخاب و به سمت مصرف کننده هدایت می‌شود. در همین زمان شارژر باطری را شارژ می‌کند. با قطع برق شهر حالت سوییچ خروجی تغییر و خروجی اینورتر را به سمت مصرف کننده هدایت می‌کند.

 

مزایای توپولوژی Line Interactive

راندمان بالا
قیمت پایین
ابعاد کوچک
توانایی تصحیح ولتاژ خط

معایب توپولوژی Line Interactive

مناسب برای توان‌های ۰.۵-۵KVA
نیاز به فیلترینگ بیشتر نسبت به نوع Standby


یو پی اس آنلاین:

یو پی اس‌های آنلاین OnLine نیز به دونوع Double Conversion و Delta Conversion تقسیم می‌شوند.

 

۱- توپولوژی Double Conversion:

در توپولوژی دابل کانورژن که شکل آن در زیر نشان داده شده است، برق شهر باتری را شارژ و در همین حال اینورتر برق باطری را به متناوب تبدیل می‌کند. سوییچ نشان داده شده در شکل نیز برای بایپاس کردن یوپی اس به منظور تعمیرات و ... به کار برده می‌شود.

 

مزایای توپولوژی Double Conversion

مناسب برای توان‌های بالاتر از ۱۰KVA
مشخصه خروجی نزدیک به ایده آل
صفر بودن زمان انتقال

معایب توپولوژی Double Conversion

در حال کار بودن دایم قطعات که منجر به اتلاف توان و کاهش طول عمر آن‌ها و کاهش راندمان مدار می‌شود.
قیمت بالا

۲- توپولوژی Delta Conversion:

در توپولوژی دلتا کانورژن که در تصویر زیر توپولوژی کلی آن نشان داده شده است، میزان اختلاف توان خروجی با برق شهر توسط UPS تامین می‌شود و نسبت به نوع Double Conversion دارای بازده بالاتر بوده و برای توان‌های بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.



شکل زیر کارایی قابل ملاحظه تکنولوژی Delta Conversion نسبت به Duoble Convertion را بصورت شماتیک نمایش می‌دهد.



در جدول زیر مقایسه کلی بین انواع یو پی اس آورده شده است.

ب. انواع یو پی اس از نظر شکل موج خروجی:

یو پی اس‌ها می‌توانند شکل موج پله‌ای، پله‌ای سینوسی و سینوسی تولید نمایند.

شکل موج پله‌ای برای وسایل دارای تغذیه داخلی نظیر کامپیوتر مناسب است، ولی لبه‌های تیز و هارمونیک‌های شدیدی تولید می‌کند که می‌تواند برای وسایل دیگر مضر باشد.

شکل موج سینوسی پله‌ای دارای هارمونیک‌های کمتر و برای اکثر وسایل مناسب است.

شکل موج سینوسی از نظر شکل موج همانند شکل موج برق شهر می‌باشد لذا برای تمام وسایل مناسب بوده و هارمونیکی تولید نمی‌کند.