برق اضطراری UPS یو پی اس

برق اضطراری UPS یو پی اس

برق اضطراری و منبع تغذیه بدون وقفه (UPS – Uninterruptible Power Supply)

تعریف:

UPS یا منبع تغذیه بدون وقفه یک تجهیز الکترونیکی است که برای تأمین برق پایدار و بی‌وقفه در زمان قطع یا افت ولتاژ شبکه استفاده می‌شود. این سیستم علاوه بر ذخیره انرژی در باتری، وظیفه فیلتر و تثبیت برق ورودی را نیز بر عهده دارد تا از تجهیزات حساس در برابر نوسانات، افت ولتاژ، افزایش ناگهانی ولتاژ (Surge) و قطعی کامل محافظت کند.

۱. اجزای اصلی UPS

1. ورودی برق (AC Input)
   • دریافت توان از شبکه برق شهری، مجهز به فیلتر EMI/RFI.
2. یکسوساز (Rectifier/Charger)
   • تبدیل برق متناوب به مستقیم و شارژ باتری‌ها.
3. باتری (Battery Bank)
   • ذخیره انرژی الکتریکی، معمولاً سرب-اسید یا لیتیوم-یون.
4. اینورتر (Inverter)
   • تبدیل جریان مستقیم باتری به جریان متناوب با شکل موج سینوسی پایدار.
5. کلید بای‌پس (Bypass Switch)
   • انتقال بار به شبکه یا مسیر جایگزین هنگام خرابی یا سرویس UPS.
6. مدار کنترل و مانیتورینگ
   • نظارت بر وضعیت باتری، بار، ولتاژ و دما، ارسال هشدارها.
7. خروجی برق (AC Output)
   • تغذیه تجهیزات با برق ایمن، فیلتردهی‌شده و پایدار.

۲. انواع UPS بر اساس توپولوژی

1. آفلاین (Offline / Standby UPS)
   • ساده و اقتصادی، سوئیچ به باتری هنگام قطع برق تنها در چند میلی‌ثانیه.
2. لاین-اینترکتیو (Line-Interactive UPS)
   • دارای تثبیت‌کننده ولتاژ (AVR)، مناسب برای نوسانات نسبی شبکه.
3. آنلاین (Online / Double Conversion UPS)
   • برق خروجی کاملاً از اینورتر تأمین می‌شود، بهترین حفاظت در برابر تمام اختلالات شبکه.

۳. ویژگی‌های فنی مهم

• توان نامی (VA یا kVA).
• زمان پشتیبانی (Backup Time) بر حسب دقیقه یا ساعت.
• شکل موج خروجی (سینوسی خالص یا شبه‌سینوسی).
• ضریب توان خروجی (Power Factor).
• زمان سوئیچ (Transfer Time) – مخصوص Offline/Line-Interactive.
• درجه حفاظت باتری و قابلیت هات-سوآپ.
• استانداردهای ایمنی و کیفیت (IEC, IEEE, EN).

۴. مزایا

• جلوگیری از خاموشی ناگهانی تجهیزات حساس.
• حذف نوسانات و اعوجاج‌های برق شبکه.
• محافظت در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ و نویز.
• افزایش طول عمر تجهیزات الکترونیکی.

۵. کاربردها

• مراکز داده و سرورها.
• تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی.
• سیستم‌های شبکه و مخابرات.
• خطوط تولید حساس صنعتی.
• سیستم‌های امنیتی و دوربین‌های مداربسته.