مفهوم یو پی اس (Uninterruptible power supply)

مفهوم یو پی اس (Uninterruptible power supply)

یو پی اس یا منبع تغذیه اضطراری یا منبع برق اضطراری (UPS) یک دستگاه الکتریکی است که وقتی برق ورودی یا برق قطع می شود، برق اضطراری را به یک بار تحمیل می کند. یک یو پی اس از سیستم برق اضطراری یا برق اضطراری یا ژنراتور آماده به کار متفاوت است که با تامین انرژی ذخیره شده در باتری ها، ابررایانه ها یا چرخ های فلزی محافظت نزدیک به لحظه از وقفه های ورودی را فراهم می کند. زمان اجرای باتری بیشترین منبع برق اضطراری نسبتا کوتاه (فقط چند دقیقه) است اما کافی است برای شروع یک منبع برق آماده به کار یا به درستی تجهیزات محافظت شده را خاموش کنید. این یک نوع سیستم قدرت مداوم است.

یو پی اس به طور معمول برای محافظت از سخت افزار مانند رایانه ها، مراکز داده، تجهیزات مخابراتی و یا سایر تجهیزات الکتریکی استفاده می شود، در صورتی که اختلال برق غیرمنتظره می تواند باعث صدمات، تلفات، اختلال در کسب و کار جدی و یا از دست دادن اطلاعات شود. واحد های UPS در اندازه های مختلف از واحد هایی طراحی شده اند که برای محافظت از یک کامپیوتر بدون یک مانیتور تصویری (حدود 200 ولت آمپر امتیاز) به واحد های بزرگ که تمام مراکز داده یا ساختمان ها را متصل می کنند. بزرگترین یو پی اس های جهانی، سیستم ذخیره انرژی الکتریکی 46 مگاواتی (BESS)، در فیربنکس، آلاسکا، کل شهر و روستاهای اطراف روستاها را در خلال وقوع قطع می کند.

چگونه برق اضطراری (UPS) کار می کند؟

چگونه برق اضطراری (UPS) کار می کند؟

چگونه برق اضطراری (UPS) کار می کند؟
منبع تغذیه بی وقفه (UPS)، همچنین به عنوان پشتیبان باتری شناخته می شود، قدرت پشتیبان را هنگامی فراهم می کند که منبع برق معمولی شما نتواند یا ولتاژ به سطح غیر قابل قبول برسد. یو پی اس اجازه می دهد تا به طور امن و مرتب خاموش کردن کامپیوتر و تجهیزات متصل شده. اندازه و طراحی یک یو پی اس تعیین می کند که چه مدت برق را تامین می کند.توپولوژی UPS
توپولوژی های مختلف UPS دارای سطوح خاص حفاظت از قدرت هستند. یک یو پی اس CyberPower به یکی از این سه توپولوژی تعلق دارد: آماده به کار، خط تعاملی و دو تبدیل.Standby اصلی ترین توپولوژی یو پی اس است. یک UPS آماده به کار در صورت بروز مشکلاتی مانند برق، ولتاژ ولتاژ و یا افزایش ولتاژ، به قدرت پشتیبان باتری رانده می شود. هنگامی که نیروی برق ورودی پایین می آید و یا بالاتر از سطح ولتاژ ایمنی بالا می رود، یو پی اس به قدرت باتری DC متناوب می شود و سپس آن را به برق AC برای اجرای تجهیزات متصل تبدیل می کند. این مدل ها برای لوازم الکترونیکی مصرفی، کامپیوترهای ورودی، سیستم های POS، سیستم های امنیتی و دیگر تجهیزات الکترونیکی اولیه طراحی شده اند.یک خط UPS تعاملی شامل فن آوری است که اجازه می دهد تا آن را برای اصلاح نوسانات جزئی جزئی (زیر ولتاژ و بیش از ولتاژ) بدون تغییر به باتری. این نوع UPS دارای یک ترانسفورماتور اتوماتیک است که ولتاژ کم (به عنوان مثال brownouts) و بیش از ولتاژ (به عنوان مثال، تورم) را بدون نیاز به تغییر در باتری تنظیم می کند. مدل های تعاملی Line UPS به طور معمول برای لوازم الکترونیکی مصرفی، رایانه های شخصی، سیستم های بازی، الکترونیک تئاتر، تجهیزات شبکه و سرورهای ورود به محدوده استفاده می شود. آنها در حین وقایع مانند خاموش شدن، ولتاژ ولتاژ، افزایش ولتاژ یا بیش از حد ولتاژ قدرت را تامین می کنند.یو پی اس دوبار تبدیل (آنلاین) فراهم می کند بدون نیاز به شرایط نیروی ورودی، قدرت ماندگار، تمیز و نزدیک به کامل. این UPS منبع تغذیه AC را به DC تبدیل می کند و سپس به AC متصل می شود. سیستم های یو پی اس با این تکنولوژی در 100 درصد از زمان انحصار دیجیتال کار می کنند و زمان انتقال صفر را دارند زیرا هیچ وقت نیازی به تغییر DC ندارند. سیستم های دوگانه یو پی اس طراحی شده اند که برای حفاظت از تجهیزات ماتریس فناوری اطلاعات، تاسیسات مرکز داده، سرور های بالا، تاسیسات مخابراتی بزرگ و برنامه های ذخیره سازی و تجهیزات پیشرفته شبکه از آسیب های ناشی از خاموش شدن برق، ولتاژ ولتاژ، افزایش ولتاژ ولتاژ، سنسور ولتاژ، نویز فرکانس، تغییرات فرکانس یا اعوجاج هارمونیک.شکل موج خروجی یو پی اس
سیستم های یو پی اس CyberPower هر دو موج سینوسی یا خروجی موج سینوسی شبیه شده را بسته به مدل ارائه می دهند.خروجی موج سینوسی: موج خروجی موج بالاترین کیفیت موج سینوسی است که نوسان صاف و تکراری از قدرت AC است. سیستم های UPS در سطح سازمانی موج قدرت موج سینوسی را برای استفاده از تجهیزات الکترونیکی حساس تولید می کنند. خروجی موج سینوسی تضمین می کند که تجهیزات با استفاده از منبع تغذیه فعال PFC هنگام تعویض از برق برق به قدرت باتری خاموش نمی شوند.
خروجی شبیه سازی موج سینوسی شکل موج خروجی موج سینوسی تقریبی است. با استفاده از مدولاسیون موج پالس برای تولید یک موج سینوسی پیاپی تقریبا به منظور تامین نیروی پشتیبان باتری مقرون به صرفه برای تجهیزاتی که نیازی به خروجی سینوسی ندارند استفاده می شود. فن آوری مورد استفاده برای تولید این نوع خروجی برق ارزان تر از تولید است و در سیستم های آماده به کار و خط UPS تعاملی رایج است.

یو پی اس صنعتی تکفاز/سه فار

یو پی اس صنعتی تکفاز/سه فار

منابع تغذیه بدون وقفه یا UPS یو پی اس ها تضمین کننده تداوم بدون وقفه چرخه تولید و بخش پراهمیت و حساسی در صنعت امروز می باشند. بدلیل حساسیت بیش از حد این بخش، کیفیت و قابلیت اطمینان از مهمترین فاکتورها در انتخاب اینگونه سیستم ها برای صنایع مصرف کننده می باشد.

شرکت بک افراز طی 34 سال تولید انواع منابع تغذیه بدون وقفه صنعتی، سعی نموده تا ضمن تضمین حداکثر قابلت اطمینان پشتیبانی بی وقفه تولیدات، با به روز آوری همیشگی محصولات نیاز صنایع مصرف کننده را بطور کامل پوشش دهد.

تولیدات بک افزار در این زمینه عبارتند از یو پی اس های تک فاز و سه فاز تا توان های بیش از 200KVA با آرایشهای مختلف SINGLE یا DOUBLE بصورت HOT STANDBY  و یا PARALLEL .

راندمان بسیار بالا، اعوجاج هارمونیکی پایین (THD) ،تجهیز به سافت استارت ورودی و خروجی، رگولاسیون مناسب، نویز صوتی پایین، پایداری حرارتی بالا و تجهیز به انواع سیستم های کنترلی جدید از پارامترهای شاخص تولیدات بک افزار در این قسمت می باشد.

   BECAFZAR UPS +HMI CATALOG

  UPS HMI USER GIDE - ENGLISH

   UPS HMI USER GUIDE - PERSIAN

انواع دستگاههای تامین برق بدون وقفه

انواع دستگاههای تامین برق بدون وقفه

اکثرمردم میدانند که  ups وجود دارد ولی بنظرمیرسد که آنها فکرمیکنند فقط یک نوع ازاین وسیله وجود دارد. درواقع چندین طرح اصلی برای استفاده درمدلهای گوناگون  ups  وجود دارد. فروشندگان این وسیله ازاین وضعیت ابراز تاسف میکنندزیرا غالباً انواع مختلف  ups  همگی با یک نام عمومی نامیده میشوند.(اگرچه معمولاًقابل تشخیص است که یک مدل خاص  ups  از چه نوعی میباشد)

این بخش نگاهی به انواع یو پی اس دارد. اصول طراحی آنها را به بحث میگذارد و تلاش میکند تا مقایسه ای بین آنها داشته باشد تا به شما کمک کند که آنها را بهتر بشناسید.

توجه:

علاوه برانواعی که من اینجا پوشش میدهم،انواع دیگری نیز وجود دارد.برخی از آنها واحدهای ترکیبی میباشد که اینجا مورد بحث قرار میگیرد ولی تمامی واریانت ها را مورد بررسی قرار نمیدهم فقط انواع مشهور ومتداول مورد بحث قرار میگیرند.

تمام  ups  های موجود در سه دسته عمومی زیر قرار میگیرند:

UPS stand-by operation.1

2.UPS line-interactive operation

3.UPS double conversion

مدل سوم معمولاً بنام  ups online  نیز نامیده میشود.

یو-پی-اس با اینورتر غیرفعال آماده به کار (یو-پی-اس های

Stand-by

)

یو پی اس استندبای ساده ترین و ارزانترین نوع ups میباشد. درواقع برخی افراد اصولاً این دستگاه را جزو ups به حساب نمی آورند وبجای آن از لفظ “دستگاه تامین برق جانشین” استفاده میکنند. اگرچه بسیاری از مشتریها دربازارآن را بعنوان ups ارزیابی میکنند بخصوص زمانی که بحث بودجه ومعیار خرید مطرح میشود معمولاً ازاین ups استفاده میکنند.

این ups ها گاهی بنام offline ups نیز خوانده میشوند تا بتوان آنها را از online ups تمیز داد.

این ups به نام استند بای نامیده میشود زیرامعمولاً باتری و اینورتر انرژی برق را به دستگاه نمیرسانند.شارژرباتری ازبرق شهربرای شارژباتری استفاده میکند و باتری و اینورتر درحالت آماده باش قراردارند تا زمانیکه به آنها احساس نیاز شود.

وقتی که برق شهر قطع میشود سوییچ انتقالی، مدار را روی منبع تامین ثانویه می اندازد و هنگامیکه برق شهروصل شد مجدداً به حالت قبل بازمیگردد.

یک بلوک دیاگرام ساده از یو-پی-اس استند بای.مداربرق شهر مجهز به فیلتر و محدودکننده ولتاژهای اضافی میباشد تا درمقابل پارازیت های خط و دیگر مشکلات مقاوم باشد وباعث تغییر به حالت استفاده از باتری نشود. این شکل یک مثال از یوپی اس استند بای می باشد و ممکن است مدلهای دیگری نیز موجود باشند.

علیرغم اینکه این دستگاه کمترین محبوبیت را بین ups ها دارد ولی کماکان یک ups است وکمک زیادی برای اغلب استفاده کنندگان میباشد.

گذشته از آن، اگر یو-پی-اس استندبای کارآیی نداشت، فروخته نمیشد.اگر چه برای یک حالت بحرانی مانند اتصال به یک سرور مهم معمولاً استفاده نمیشود.

هدف ازبکارگیری این ups اینست که وقتی برق شهر قطع شد،اتصال به باتری خیلی سریع( ولی نه بلافاصله) انجام گیرد.برای انجام این سوییچینگ تاخیری درحدود کسری ازثانیه اتفاق می افتد که به آن زمان سوییچینگ یا زمان انتقال میگویند.

اگرچه بندرت ولی ممکن است که زمان سوییچینگ برای ادامه کارکرد بدون وقفه کامپیوترکافی نباشد.هرچند که این اتفاق معمولاً نمی افتد وهیچ خریداری از خرید این دستگاهها احساس ناراحتی نمیکند با این وجود شما باید زمان انتقال دستگاه را با زمان نگاهداری ups خود ( زمانی که به شما میگوید ups مزبورچه زمانی قادراست ورودی خود را جداشده نگاهدارد قبل از اینکه کاملاً قطع شود) مقایسه کنید. اگرزمان انتقال بسیارکمتراززمان نگاهداری بود، ups احتمالاً برای شما کار خواهد کرد.

برخی ازمشکلات برق شهر مانند ولتاژ پایین آن، زمان نگاهداری ups را کاهش میدهد.

Ups های standby معمولاً تا اندازه توان ۱۰۰۰ ولت آمپروجود دارند.

اخطار: اگر از ups استند بای استفاده میکنید مطمئن شوید که وسیله شما دارای ویژگی محدود کننده ولتاژهای گذرای اضافی وهمچنین فیلترینگ مناسب برای مواقع لازم میباشد(همانطورکه دردیاگرام بالا نشان داده شده است) درغیر اینصورت درشرایط نرمال (برای مثال زمانی که شما قطعی برق را تجربه نکرده اید) سیستم شما بطورطبیعی مستقیماً به برق شهر متصل خواهد بود.

فرورزونانت:

فرورزونانت ها، بهبودی در طراحی یو-پی-اس Standby به حساب می آید.همانند یو پی اس استندبای، باتری و اینورتردرحالت آماده باش قراردارند تا به آنها احساس نیازشود. تفاوت عمده درسوییچ انتقال که منابع انرژی را جابجا میکند میباشد که در این نوع با یک ترانسفورماتور Ferro resonant تعویض شده است.

یک بلوک دیاگرام از یوپی اس استند بای با ترانسفورماتور برق شهر فیلتر نشده است زیرا این امکان توسطترانسفورماتور فراهم آمده است.مدارقدرت ثانویه (باتری ) لزوماً مانند یوپی اس استند-بای میباشد .

یک ترانسفورماتورشامل یک هسته فلزی است که دورآن دو سیم پیچ پیچیده شده است.وقتی که جریان از یک سیم پیچ عبور میکند به صورت مغناطیسی به سیم پیچ دیگر کوپل میشود وجریان به سیم پیچ دوم القا میگردد.ترانسفورماتورها معمولاًبرای تغییر ولتاژبرق متناوب استفاده میشوند اگر چه خاصیت دیگر ترانسفورماتوراینست که مشکلات برق خروجی از ورودی خودرا تصحیح میکند و آنها را به خروجی خود منتقل نمیسازد.همین خاصیت آنها را برای استفاده بعنوان فیلتر خط وتثبیت کننده مولفه ها دریک ups مناسب ساخته است.

اگرچه ترانسفورماتوری که در این نوع ups بکاررفته یک ترانس معمولی نیست زیرا همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است دارای سه سیم پیچ میباشد.دو سیم پیچ بعنوان ورودی ازمنابع اصلی و فرعی میباشند وسیم پیچ سوم خروجی است. این به ترانسفورماتوراجازه میدهد که خود بعنوان یک سوییچ عمل کند زیرا هرکدام ازمنابع ورودی عمل کنند،خروجی ترانس انرژی خود را میگیرد (سوییچ انتقال در شکل بالا اتصال خط نیرو را زمانی که برق میرود قطع میکند)

بعلاوه چون هسته ترانس Ferro resonant انرژی را درمیدان مغناطیسی خود ذخیره میکند، درحالتیکه منبع اصلی نیرو قطع میشود و سوییچ مجبوراست که سیستم را روی منبع دوم انرژی( باتری) بیندازد مانند یک سپرعمل میکند. برای کسری ازثانیه خروجی ترانس بدون نیاز به انرژی ورودی عمل خواهد کرد(با استفاده از انرژی داخل ترانس). این انرژی ذخیره شده بطور چشمگیری شانس تحت تاثیرقرار گرفتن وسایل حفاظت شده را درزمان تغییرازمنبع اصلی انرژی به منبع دوم کاهش خواهد داد.

Ups های باترانسفورماتورمعمولاً تا اندازه قدرت ۱۵۰۰۰ ولت آمپرموجود میباشند که همین امرآنها را حتی برای بزرگترین سرورها مناسب میسازد.زمانی این ups یکی ازمتداولترین طرحها بود و هنوز هم توسط برخی سازندگان ساخته میشود در حالیکه برخی نیزساخت این طرح را رها کرده اندومدعی هستند که این نوع ups کارآیی ندارد. درعوض توجه خود را به ups های online در محدوده ۱۰۰۰ ولت آمپر وبالاتر معطوف کرده اند.

Ups

های

Line-interactive

این ups ها به لحاظ طراحی با تمام مدلهای standby متفاوت میباشند.

در این مدل شارژرباتری مستقل،اینورتروسوییچ تبدیل منبع انرژی تماماً باترکیبی از یک اینورتر و کانورتر جایگزین شده است که هر دو، باتری را شارژ و انرژی آنرا به AC جهت خروجی ups در موارد نیاز تبدیل میکنند.زمانی که برق شهر فعال است اینورترو کانورترباتری راشارژمیکنند وزمانی که برق شهرقطع شد این مجموعه به عنوان رزروعمل میکند.

یک طرح شماتیک از Line-interactive ups .اکثر مداربندی یو پی اس استندبای باترکیبی از اینورتر وکانورترتعویض شده است که این مجموعه وظیفه شارژ باتری، تبدیل انرژی وتعیین شرایط خروجی را بعهده دارد. این شکل مثالی از یوپی اس های لاین اینترکتیو است و ممکن است مدلهای دیگری هم وجود داشته باشد

نقطه قوت این طرح اینست که اینورتر و کانورتر همیشه به خروجی متصل هستند وانرژی تجهیزات مربوطه را تامین میکنند.

این طرح درمقابل قطع انرژی منبع اصلی، عکس العمل سریعتری نسبت به مدل standby دارد.

اینورتر و کانورتر معمولاً توسط یک مداربه هم مربوط میشوند وپارازیت های برق را فیلترکرده،ولتاژهای کوتاه مدت ونوک تیز spike را تعدیل نموده وهمچنین انرژی خروجی را تنظیم میکنند همچنین انرژی اضافه ای را هنگام کاهش جریان فراهم نموده وولتاژهای اضافی گذرا درخروجی را کوتاه میکنند.

Line-interactive ups یک طرح پیشرفته است که بطورمعمول درتجهیزات خانگی و تجاری مورد استفاده قرار میگیرد وتا اندازه توان ۳۰۰۰ ولت-آمپرموجود میباشد. این ups برتراز standby ups است ولی هنوز دارای یک زمان انتقال است وبه همین دلیل به خوبی ups های online عمل حفاظت را انجام نمیدهد.

Online UPS

(یو-پی-اس با دو مرحله تبدیل)

نکته
: Online در زبان انگلیسی به معنی متصل به خط می باشد که برای جلوگیری از اشتباه استاندارها خواسته اند که حتی الامکان از این لفظ استفاده نشود. با توجه به اینکه در زبان فارسی در این مورد هیچ اشتباهی پدید نمی آید برای جلوگیری از تشویش ذهن ما همچنان از لفظ online استفاده می کنیم.

این ups که گاهی بنام تبدیل مضاعف (double conversion) نیز نامیده میشود، بهترین نوعی نیست که شما میتوانید خریداری نمایید، زیرا با پیشرفت یو پی اس های Line-Interactive و با توجه به بازده پایین یوپی اس های Online نسبت به آنها، امروزه بسیاری از مردم علاقه خود را به این نوع یوپی اس از دست داده اند. جالب اینکه این ups درعین تشابه بسیارزیاد به standby ups که ارزانترین یوپی اس است عملکردی کاملاً متفاوت با آن دارد. تشابه از این بابت که این ups نیزهمان دو منبع انرژی رادارد وکاملاً متفاوت از این بابت که دراین ups سوییچ انتقال برای قطعی درخروجی اینورتر درمواقع اضطراری برگردانده شده است.

این شکل یک طرح شماتیک از online ups است و ممکن است مدلهای دیگری هم موجود باشد. همانطورکه ملاحظه میکنید این دیاگرام کاملاً مشابه standby ups میباشد غیر ازاینکه مسیرهای منابع اولیه وثانویه نیرو عوض شده اند. دراینجا باتری منبع اولیه انرژی میباشد

درشرایط عادی این ups ازباتری واینورترمربوطه استفاده میکند درحالیکه خط نیرو، شارژرباتری را تغذیه میکند. به همین دلیل است که این ups گاهی بنام double conversion و یا یو پی اس آن-لاین باتبدیل مضاعف (دوگانه) نامیده میشود.حاصل این طرح اینست که درشرایط قطع ناگهانی برق، هیچ زمان انتقالی مشاهده نخواهد شد.زیرا در شرایط قطع برق، اینورتر(و بار مربوطه) به کار خود ادامه خواهد داد و فقط شارژرباتری ازکارخواهد افتاد.

در قبال قطع برق ،عکس العمل کامپیوترو یا لپ تاپی که انرژی خود را از یک online ups دریافت میکنند مشخص است.آنها بدون وقفه به کار خود ادامه میدهند. تنها اتفاقی که می افتد اینست که باتری تضعیف میشود زیرا در اینحالت شارژری برای شارژ آن وجود ندارد.ممکن است شما ازخود بپرسید وقتی که همیشه ازباتری استفاده میکنیم پس دلیل وجود مسیری برای سوییچ انتقال(مسیری که در دیاگرام بالا بانقطه چین نمایش داده شده است) چیست؟ پاسخ اینست که این مسیر پشتیبانی لازم را برای مواقعی که اینورترازکارمی افتد ویا دراثربرخی مشکلات داخلی درکارآن وقفه حاصل میشود، فراهم مینماید.هرچند غیرمعمول است ولی به هرحال این اتفاق ممکن است بیفتد و در این حالت، سیستم به مسیرشامل محدود کننده ولتاژهای اضافی وفیلتر، سوییچ خواهد شد.در اینحالت

“زمان انتقال” دوباره موضوعیت پیدا خواهد کرد دقیقاً مانند حالتی که یک یو پی اس استندبای در مقابل قطع برق عکس العمل نشان میدهد. البته باید دقت کرد که قطع برق بسیار متداولترازقطع ups میباشد. دیگرمزیت اصلی استفاده ازباتری دربیشترزمانها اینست که فرآیند تبدیل مضاعف ( (double conversion انرژی خروجی را بطور کامل ازانرژی ورودی جدا میکند.هراغتشاش وکثیفی احتمالی (غیر از مولفه های DC و برخی ازپارازیت های معمول که فقط دریوپی اس های بدون ترانسفورماتور اتفاق می افتد) که ازبرق شهروارد شود فقط برروی شارژرباتری تاثیرمیگذارد نه برروی خروجی های ups .

اگرچه ممکن است ازروی دیاگرام بالا مشخص باشد که یو پی اس های آن-لاین و استندبای دارای مولفه های مشابهی میباشند ولی باید دقت نمود که تفاوت عمده ای درطراحی شارژرها واینورترهایی که معمولاً هیچ کاری انجام نمیدهند وممکن است فقط در هر ماه به مدت چند دقیقه بکار بیفتند با آنهاییکه هرروز ۲۴ ساعت کامل روشن هستند تا عمر آنها به پایان برسد وجود دارد. تفکر مهندسی وافزایش اندازه وکیفیت مولفه های ترکیب شده درساخت یک online ups باعث افزایش قیمت قابل توجه این ups ها نسبت به بقیه انواع آن میشود.این ups ها معمولاً برای سرورهای بزرگ وهمچنین پشتیبانی ازقطعات تجهیزات مراکزداده پردازی بکار میروند. معمولاً این ups ها از اندازه قدرت ۵۰۰۰ ولت-آمپرتا صدها وهزاران ولت-آمپروحتی بزرگترموجود میباشند.

انواع یو پی اس

انواع یو پی اس

از انواع یو پی اس های موجود در بازار می توان به گونه های

1. یو پی اس Offline (آفلاین)
2. یو پی اس Line interactive (لاین اینتراکتیو)
3. یو پی اس Online (آنلاین)

اشاره نمود که به ترتیب مورد بررسی قرار می گیرد.

انواع توپولوژی یو پی اس

1- یوپی اس آفلاین ( Offline )

در این نوع یو پی اس در شرایط عملکرد عادی، توان از منبع ورودی AC متصل به برق شهر، از طریق TRANSFER SWITCHبه بار انتقال می یابد.

در صورت خرابی منبع ورودی و یا خارج شدن ولتاژ و فرکانس AC ورودی از حدود مجاز،TRANSFER SWICH عمل کرده و تامین انرژی از طریق انرژی ذخیره شده در باطری ها صورت گرفته و مسیر اینورتر جایگزین مسیر AC میگردد.

بسیاری از مدلهای این یو پی اس در مسیر Bypass خود دارای فیلتر های RF (فرکانس رادیویی ) و مدارت تنظیم کننده ولتاژ میباشندکه تا حدودی از افزایش شدید و ناگهانی ولتاژ (spike ) و خارج شدن ناگهانی ولتاژ ورودی از حدود غیر مجاز، جلوگیری میکند.

شارژر باتری وظیفه آماده نگه داشتن باتریها را به عهده دارد. اگر ولتاژ AC ورودی از حداقل مجاز پایین تر رود ، اینورتر بلافاصله شروع به کار کرده و بار به وسیله سوئیچ استاتیک ( یا رله خروجی ) به اینورتر منتقل می شود با توجه به این که مراحل انتقال پس از قطع ولتاژ Bypass آغاز می شود وقفه اجتناب ناپذیر در تامین انرژی بار روی می دهد ، اگرچه این وقفه کوتاه به اندازه ۱۰~۲میلی ثانیه است.

2- یو پی اس لاین اینتراکتیو ( Line interactive )

همانطور که در شکل مشاهده میگردد اینورتر همواره روشن و به خروجی یوپی اس متصل است باتری ها از این طریق نیز قابلیت شارز را دارا می باشند.

در صورت خرابی منبع ورودی و یا خارج شدن ولتاژ و فرکانس AC ورودی از حدود مجاز ، پیوستگی توان خروجی از اینورتر وانرژی ذخیره شده باتری ها تامین میگردد.

در مقایسه با توپولوژی offline ،تجهیزات فیلترینگ بیشتری تعبیه شده و ناپایداری خروجی و نویزهای سوییچینگ نیز کاهش یافته است.

گاهاً ترانس Buck/Boost (مبدل Dc به DC ) جهت تنظیم ولتاژ در مسیر Bypass اضافه می شود این ترانس با سیم پیچ ثانویه چند سر به همراه چندین رله طوری تنظیم می شود که هر دو سطح پایین و بالای ولتاژ مسیر Bypass را به طور مناسب پوشش داده و بدین طریق ولتاژ خروجی یو پی اس را به اندازه ولتاژ مورد نیاز محدود می کند. این بدین معناست که محدوده ولتاژ قابل قبول ورودی (بدون نیاز به عملکرد اینورتر) افزایش می یابد.

عملکرد ترانس فرورزنانس نیز شبیه ترانس Buck/Boost می باشد، در این مورد ترانس فرورزنانس جایگزین ترانس Buck/Boost (مبدل Dc به DC ) شده است.

این ترانس تنظیم و رگولاسیون ولتاژ را در برابر اختلالهایی مانند نویز خط الکتریکی انجام می دهد و به ازای تغییر در ولتاژ ورودی از -%۴۰ تا +%۲۰ خروجی تنها ۳%+ مقدار نامی تغییر خواهد کرد. همچنین این ترانس با ذخیره انرژی، برق مورد نیاز کامپیوترها را در زمان قطع کامل برق برای مدت کوتاهی تامین می کند تا اینورتر شروع به کار کند. بنابریان بدون ایجاد وقفه در جریان برق؛ بار بین مسیرBypass به اینورتر منتقل شده و یو پی اس عملاً به یک سیستم واقعی On-Line تبدیل می شود که در خروجی آن وقفه ای مشاهده نمی شود.البته در عمل،شاهد چند میلی ثانیه زمان switching میباشیم.

3- یو پی اس آنلاین ( Online )

زمانیکه برق شهر در جریان است این بخش باطری را شارژ و انرزی اینورتر را توسط یک ولتاژ dc ثابت تامین می کند.در صورتی که برق ورودی (برق شهر)قطع شود شارژ خاموش شده و انرژی DC اینورتر توسط باتری تامین می شود و از این زمان باتری رفته رفته خالی می شود.

این نوع یو پی اس که اصطلاحا یو پی اس Double Conversion نیز نامیده می شود بالاترین میزان حفاظت را ارائه می کند زیرا بار همواره با یک ولتاژ تنظیم شده تغذیه می شود.به عبارت دیگر حتی زمانی که برق شهر وجود دارد یکسو کننده شارژر و بخش های اینورتر فعال هست در حالت عادی هنگامی که بار انرژی خود را دریافت می کند به خوبی در برابر اختلالات برق شهر محافظت می شود.

چون یکسو کننده (رکتیفایر) و اینورتر مانند یک سد در برابر نویز موجود در خطوط انتقال برق و نوسانات زودگذر ولتاژ عمل کرده و در نهایت یک ولتاژ خروجی کاملآ تثبیت شده را تامین می کنند.اگـر ولتــاژ ورودی از محدوده مجاز(مثل۱۰%+ تا ۲۰%-) تجاوز کند یا این که کاملآ قطع شود.

اینورتر با استفاده از انرزی باتری به کار خود ادامه می دهد انجام این مراحل به نحوی صورت می پذیرد که هیچ وقفه ای به بار منتقل نشود زمانی که انرژی باتری استفاده می شود اینورتر مانند زمان استفاده از برق شهر همان میزان رگولاسیون ولتاز را ارائه می کند و بار از طریق سوئیچ استاتیک به خروجی اینورتر متصل است.در این مدار،rectifier کار اصلاحات توان را نیز انجام می دهد.

تفاوت بین یو پی اس آنلاین و آفلاین

ردیف	تفاوت در	یو پی اس آنلاین	یو پی اس آفلاین
1	ورودی	این منبع تغذیه مستقیم به آن می رسد و به نوبه خود، آن را از قدرت مبدل AC-DC به دستگاه الکترونیکی استفاده می کند.	این منبع تغذیه AC می شود و شارژ می شود، اما قدرت اینورتر AC-DC شارژ فقط در زمانی اتفاق می افتد که برق قطع شود.
2	دمای عملیاتی	هر زمان که این دستگاه ها روشن شوند، قدرت را به دستگاه های الکترونیکی می دهد. بله، شارژ می شود و سپس قدرت را به دستگاه ها می دهد. این به این معنی است که باید بیشتر وقت کار کند و دمای کار نیز باشد.	این فقط در هنگام خرابی برق به تصویر می آید.بنابراین، دمای کار همیشه بالاتر نیست و هنگامی که برای زمان بیشتری استفاده می شود، حرارت داده می شود.
3	قطعات مورد استفاده	به منظور حفظ فرکانس عملیات و قدرت مداوم دستگاه الکترونیکی، به بخش های متعددی نیاز دارد. این قطعات باید با احتیاط انتخاب شوند به عنوان آن را با ایستادن درجه حرارت بالاتر.	زمان کار واقعا کمتر است و از این رو قطعات نیز می تواند انتخاب شود. این قطعات اغلب اغلب گرم نیست و از این رو این نوع قطعات به اندازه کافی برای قرار دادن است. همچنین فقط در شرایط شدید مانند از دست دادن قدرت طولانی مدت، عملیات خود را برای مدت طولانی تر نیاز دارد. از این رو نیازی نیست که در مورد قطعات بسیار محتاط باشید زیرا آنها برای ساعت های طولانی استفاده می شوند.
4	هزینه	تعداد قطعات مورد استفاده در اینجا برای تنظیم آن نیازمند هزینه بیشتری است.	به هزینه کمتری نیاز دارد، زیرا تنها قطعات کمتری در آن وجود دارد.
5	استفاده از باتری	با استفاده از باتری خود در تمام طول زمانی که دستگاه الکترونیکی در حال استفاده است.بنابراین باتری همیشه در اینجا استفاده می شود.	هرگز از باتری استفاده نمی کند تا زمانی که یک خرابی برق وجود داشته باشد. بنابراین باتری به ندرت در اینجا استفاده می شود.
6	اعوجاج ولتاژ شدید	همانطور که طراحی شده است برای مقابله با چنین نوسانات شدید ولتاژ و شرایطی که در اینجا انتظار می رود. همانطور که UPS آنلاین همیشه در خدمت بدون در نظر گرفتن نوسان ولتاژ قدرت اصلی است، هیچ چیز در مورد آن نگران نباشید.	بیشتر نوسانات ولتاژ، بیشتر UPS آنلاین استفاده می شود. سوئیچ مکرر می تواند منجر به تعویض تاخیر شود و یا در نهایت می تواند عملکرد آن را کاهش دهد.
7	خروجی	این ثابت باقی می ماند و تقریبا به یک فرکانس خاص ثابت می شود.	در محدوده قابل توجهی متفاوت است.
8	قابلیت اطمینان	هنگامی که از UPS برای مدت طولانی استفاده می کنید،سرویس غیرقابل اعتماد ارائه می شود.	با توجه به کمترین قطعات مورد استفاده و دمای عملیاتی کمتر، خدمات قابل اعتماد ارائه می شود.
9	چه موقع باید استفاده کرد؟	استفاده از آن زمانی که شما نیاز به UPS برای مدت زمان طولانی تر و منبع تغذیه اصلی به شدت نوسان می کند.	از آن استفاده کنید زمانی که شما بسیار نگران هزینه ها و زمانی که شما می خواهید درجه حرارت پایین تر.

 

راهکار یو پی اس های مختلف برای مشکلات برق شهری