پاسخ به 26 سوال مهم درباره یو پی اس و باتری UPS

دستگاه UPS، یکی از تجهیزاتی است که با توجه به قطعی برق در این روزها نظر همه را به خود جلب کرده است. با توجه به اینکه دستگاه یو پی اس می‌تواند با عملکرد خود،‌ انرژی الکتریکی مورد نیاز برای ادامه کار دستگاه‌های متصل را فراهم کند، درصد زیادی از افراد تمایل به خرید یو پی اس به منظور تامین انرژی مورد نیاز در زمان قطع برق دارند. به همین دلیل ممکن است که سوالات زیادی در مورد دستگاه UPS و باتری آن در ذهن افراد وجود داشته باشد که پاسخ صحیح به آن‌ها می‌‌تواند در تصمیم‌گیری و انتخاب صحیح نقش مهمی ایفا کند. به همین منظور در این مطلب قصد داریم به برخی از سوالات پرتکرار درباره یو پی اس و باتری یو پی اس پاسخ دهیم.

1- دستگاه یو پی اس چیست؟

در پاسخ به این سوال که یو پی اس چیست باید گفت که واژه UPS مخفف عبارت Uninterruptible power supply بوده و معنای منبع تغذیه بدون وقفه است. در واقع یو پی اس دستگاهی است که در مسیر برق شهری و دستگاه‌های مصرف کننده قرار می‌گیرد و می‌تواند برق مورد نیاز برای ادامه کار دستگاه‌ها در زمان قطع شدن برق شهری را تامین کند. همچنین این دستگاه جریان برق شبکه را در صورت وجود نوسان تنظیم کرده و از ایجاد نویز روی شبکه و دستگاه‌های موجود جلوگیری می‌کند. 

2- کاربرد یو پی اس چیست؟

در مورد کاربرد UPS باید گفت که دستگاهی‌ است که به منظور تامین برق در زمان قطع برق شبکه جهت ادامه فعالیت دستگاه‌های مختلف مانند تجهیزات و دستگا‌های مخابراتی، تجهیزات امنیتی، کامپیوترها و سرورها، تجهیزات شبکه، تجهیزات روشنایی، سیستم‌های سرگرمی خانگی، آسانسورها و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از تجهیزات و دستگاه‌ها را نمی‌توان به یو پی اس متصل کرد؛ زیرا آسیب جدی به یو پی اس وارد می‌کنند. 

در مطلب “چه دستگاه‌هایی را نمی‌توان به یو پی اس وصل کرد؟“، لیست کاملی از لوازم برقی که قابلیت اتصال به یو پی اس را ندارند، می‌توانید بخوانید.

3- طرز کار یو پی اس چیست؟

این موضوع که یو پی اس چگونه کار می‌کند، یکی دیگر از سوالات پرتکرار کاربران است. یو پی اس یک سیستم پشتیبان برق است که در زمان قطعی برق می‌تواند برق مورد نیاز برای کار دستگاه‌های مختلف را تامین کند. زمانی که برق شبکه قطع می‌شود، یو پی اس از انرژی ذخیره شده در باتری‌های خود استفاده کرده و برق مورد نیاز دستگاه‌ها را تا زمان وصل شدن شبکه، تأمین می‌کند. 

دستگاه UPS می‌تواند شامل چند ورودی مختلف از منابعی مانند شبکه برق شهری، پنل‌های خورشیدی و ژنراتور برق باشد. زمانی که برق شبکه قطع می‌شود، دستگاه UPS به اینورتر فرمان می‌دهد تا انرژی الکتریکی DC ذخیره شده در باتری‌ها را به انرژی AC تبدیل و از این طریق برق مورد نیاز دستگاه‌ها را تامین کند. 

4- انواع یو پی اس چیست؟

از نظر عملکرد و نوع طراحی دستگاه‌های UPS را می‌توان در سه دسته اصلی جای داد. هر کدام از این مدل‌ها ویژگی‌های و قابلیت‌های منحصر به فرد داشته و به همین دلیل از کاربرد متفاوتی برخوردار هستند. انواع UPSها به شرح زیر هستند:

• یو پی اس آفلاین (Offline) یا آماده به کار (Standby)
• یو پی اس لاین اینتراکتیو (Line Interactive)
• یو پی اس آنلاین (Online UPS)

5- یو پی اس لاین اینتراکتیو چیست؟

یکی دیگر از انواع دستگاه UPS است که علاوه بر تامین برق پایدار در زمان قطعی و نوسان برق،‌ وظیفه دارد از دستگاه‌ها و تجهیزات متصل در برابر افزایش یا کاهش ولتاژ محافظت کند. یو پی اس لاین اینتراکتیو توسط یک ریزپردازنده کیفیت برق ورودی را کنترل کرده و نسبت به وجود نوسان در برق واکنش نشان می‌دهد. به همین دلیل بهترین گزینه برای محافظت از دستگاه‌های مهم و حساس به حساب می‌آید. زیرا می‌‌تواند مانند یک استابلایزر، کاهش یا افزایش ولتاژ را تامین کند. 

6- یو پی اس آنلاین چیست؟

UPS آنلاین یکی از انواع پرکاربرد این دستگاه و پیشرفته‌ترین نوع آن به حساب می‌آید. یو پی اس آنلاین علاوه بر تامین برق مورد نیاز در زمان قطع بودن شبکه،‌ مانند استابلایزر از دستگاه‌های متصل به خود در برابر آسیب‌های ناشی از جریان شبکه برق از طریق تصحیح ولتاژ ورودی یا تثبیت ورودی از نویز محافظت نماید. با توجه به مقاومت خوبی که یو پی اس آنلاین در برابر آسیب‌های ناشی از قطع برق، کاهش یا افزایش ولتاژ، نویز و تغییرات فرکانس دارد، برای تجهیزات مهم فناوری اطلاعات، تاسیسات مرکزی اطلاعات‌، سرورهای پیشرفته، تاسیسات مخابراتی و تجهیزات پیشرفته شبکه و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

در یو پی اس آنلاین هیچ گونه تاخیر وجود ندارد، یعنی اگر برق قطع شود، دستگاه‌های متصل به ups بدون اختلال به کار خود ادامه می‌دهند. در حالی که در یو پی اس لاین اینتراکتیو یک زمان قطعی وجود دارد و به همین دلیل برای وسایل حساس پزشکی و اطلاعاتی استفاده از آن توصیه نمی‌شود.

7- یو پی اس آفلاین چیست؟

UPS آفلاین ساده‌ترین و ابتدایی‌ترین نوع یو پی است و به این صورت عمل می‌کند که در صورت تشخیص مشکل در شبکه اصلی برق، جریان ورودی را قطع می‌کند. یو پی اس آماده به کار، نام دیگر یو پی اس آفلاین است. دستگاه‌ها متصل به UPS آفلاین برق شهری را از طریق اتصال AC دریافت می‌کنند و تا زمانی که نیاز به برق پشتیبان وجود نداشته باشد، انرژی درون باتری ذخیره می‌شود. 

8- تفاوت یو پی اس آنلاین و لاین اینتراکتیو چیست؟

در یو پی اس آنلاین برق به صورت مداوم از طریق باتری تأمین شده تا برق مورد نیاز دستگاه‌ها پایدارتر و کیفیت بالاتری داشته باشد. اما در مدل لاین اینتراکتیو در صورتی که برق شبکه قطع شده با نوسان در برق وجود داشته باشد از انرژی ذخیره شده در باتری استفاده می‌شود. 

9- تفاوت یو پی اس آنلاین و آفلاین

در مدل‌های آفلاین برق ورودی به صورت مستقیم و بدون اصلاح به مصرف‌کننده منتقل می‌شود. درحالیکه در مدل آنلاین، برق ورودی توسط رکتیفایر یا یکسو کننده به برق DC تبدیل شده و در مرحله بعد توسط اینورتر به برق AC تبدیل می‌شود. همین امر باعث می‌شود که در برق منتقل شده به مصرف کننده هیچگونه نوسان یا اغتشاش وجود نداشته باشد. در واقع UPS آنلاین در زمان وصل بودن برق هم فعال بوده و جریان برق را اصلاح می‌کند. 

10- یو پی اس چند ساعت کار می‌کند؟

در خصوص مدت زمان کار کردن UPS باید گفت که این زمان به عوامل مختلفی بستگی دارد. میزان توان یا ظرفیت UPS و‌ توان مورد نیاز دستگاه‌های متصل از مهم‌ترین عواملی هستند که بر زمان کار کردن UPS تاثیر می‌گذارند. نوع یو پی اس و ظرفیت باتری مورد استفاده نیز از عوامل دیگری هستند که می‌توانند باعث متغیر بودن زمان کار کردن یو پی اس شوند.

11- فرمول محاسبه ظرفیت یو پی اس چیست؟

یکی دیگر از سوالات متداول و پرتکرار در مورد UPS، مربوط به نحوه محاسبه توان آن است. نحوه محاسبه توان یو پی اس چگونه است؟ در پاسخ به این سوال باید گفت که توان یا ظرفیت UPS به حداکثر انرژی گفته می‌شود که این دستگاه می‌تواند تأمین کند. به منظور محاسبه این توان، باید کل توان مورد نیاز را در ضریب توان ضرب کرد. با انجام این معادله ریاضی توان یو پی اس بر حسب واحد ولت آمپر (VA) بدست می‌آید. 

در مطلب “چگونه ظرفیت باتری یو پی اس را محاسبه کنیم؟“، فرمول محاسبه ظرفیت باتری یو پی اس نوشته شده است.

12- برق یو پی اس چیست؟

در مورد برق یو پی اس باید گفت که انرژی الکتریکی است که به منظور ادامه کار دستگاه‌های متصل، از انرژی ذخیره شده در باتری‌ها تولید می‌شود و می‌تواند برق مورد نیاز وسایل و تجهیزات مختلف را در زمان قطع بودن شبکه برق شهری تامین کند. 

13- ارت یو پی اس چیست؟

ارت یا سیم ارت یو پی اس یکی از بخش‌های مهم این دستگاه به حساب می‌آید که وظیفه دارد دستگاه‌ها و تجهیزات متصل به UPS را در برابر شوک الکتریکی محافظت کند. زمانیکه در یو پی اس ولتاژ ورودی به صورت ناگهانی افزایش پیدا کند، سیم ارت یو پی اس وارد عمل شده و به سرعت ولتاژ را تا حد معین کاهش می‌دهد. در واقع سیم ارت با این کار از ورود ولتاژ بیش از حد به دستگاه‌ها و تجهیزات متصل شده به یو پی اس جلوگیری می‌کند.

14- یو پی اس خانگی چیست؟

به دستگاهی که به منظور تامین برق اضطراری ساختمان مسکونی و لوازم خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد،‌ UPS  خانگی گفته می‌شود. این دستگاه به نحوی طراحی شده که می‌تواند از لوازم و وسایل حساس و مهم مانند یخچال و فریزر، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی و… محافظت کند. 

15- یو پی اس آسانسور چیست؟

دستگاه‌های UPS که برای تامین برق آسانسور در زمان قطعی برق مورد استفاده قرار می‌گیرند به نام یو پی اس آسانسور شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها دارای یک سری ویژگی‌ها و قابلیت‌ها به شرح زیر هستند:

• راه‌اندازی کاملا اتوماتیک در زمان قطع برق و عدم نیاز به دخالت دست
• ابعاد و اندازه مناسب برای استفاده و نصب در مکان‌های مختلف
• بی‌خطر بودن به دلیل استفاده مستقیم از برق به منظور شاژر باتری
• فاقد هر گونه آلودگی صوتی یا هوایی

در مورد یو پی اس آسانسور باید به این موضوع اشاره کرد که مدت زمان کار کردن آسانسور با استفاده از انرژی این دستگاه در زمان قطع برق به توان باتری‌ها بستگی دارد. 

16- یو پی اس دوربین مداربسته چیست؟

دوربین‌های مداربسته یکی از مهم‌ترین تجهیزات حفاظتی محسوب می‌شوند که امروزه به منظور تأمین امنیت در ساختمان‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. به همین دلیل دوربین‌های مداربسته به یک منبع تامین برق پایدار نیاز دارند تا در صورت قطع برق به هر دلیل بتوانند پایش تصویری از محیط را انجام دهند. به سیستم UPS که به منظور تامین برق دوربین‌های مداربسته در زمان قطع برق مورد استفاده قرار می‌گیرد، UPS دوربین مداربسته گفته می‌شود که می‌تواند عملکرد مداوم و بدون وقفه آن‌ها را تضمین کند. 

17- یو پی اس یا موتور برق؟

در مورد تفاوت یو پی اس و ژنراتور یا موتور برق باید گفت که این دو دستگاه از نظر ساختاری و عملکردی تفاوت‌های زیادی با هم دارند. یو پی اس دستگاهی است که در زمان وصل بودن برق شهری، انرژی الکتریکی را در داخل باتری‌های خود ذخیره می‌کند و از آن در موقع بحران مانند وجود نوسان در ولتاژ یا زمان قطع شدن برق به منظور تامین برق پایدار برای دستگاه‌های متصل استفاده می‌کند. این در حالی است که موتور برق یا ژنراتور دستگاهی است که می‌توان انرژی شیمیایی سوخت‌هایی مانند بنزین، گازوئیل و گاز را به انرژی الکتریکی تبدیل و به اصطلاح برق تولید کند. 

با توجه به تفاوت‌های موجود بین این دو دستگاه در صورت نیاز به تامین روشنایی محیط، تامین برق با ولتاژ بالا برای تجهیزات سنگین، روشن شدن دستگاه‌های صنعتی و تأمین برق فروشگاه‌ها، خرید موتور برق بهترین گزینه است. در صورتی که نیاز به تامین جریان برق بدون وقفه و تأخیر، برطرف کردن نوسان برق، روشن ماندن مداوم دستگاه‌های حساس، جلوگیری از وارد شدن آسیب به دستگاه‌ها و تجهیزات و… وجود داشته باشد، یو پی اس بهترین انتخاب است. 

18- یو پی اس یا استابلایزر؟

در مورد استابلایزر و یو پی اس باید گفت که هر دو دستگاه به عنوان تثبیت کننده ولتاژ شناخته می‌شوند. استابلایزر دستگاهی است که به نوسان ولتاژ حساس بوده و ولتاژ برق ورودی به دستگاه‌ها را در محدوده استاندارد 220 ولت حفظ می‌کند. اما یو پی اس علاوه بر حذف نوسان و تثبیت ولتاژ، می‌‌تواند برق مورد نیاز برای کار کردن دستگاه‌های متصل را برای مدت زمان محدود در زمان قطعی برق،‌ تأمین کند. در واقع یو پی اس دارای یک باتری است که در آن انرژی الکتریکی ذخیره شده و در مواقع اضطراری مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

خرید استابلایزر برای استفاده در محیط‌هایی که برق شهری دارای نوسان مداوم است، توصیه می‌شود. زیرا می‌تواند از وارد شدن آسیب به دستگاه‌های مختلف جلوگیری کند. در مقابل یو پی اس برای استفاده از محیط‌هایی با دستگاه‌ها و تجهیزات حساس مانند کامپیوترها و سرورها، دوربین‌های مداربسته و سیستم‌های امنیتی و… گزینه مناسبی است و می‌تواند برق پایدار برای کارکرد مداوم آن‌ها را تامین کند. 

سوالات متداول درباره عیب‌یابی و خطاهای یو پی اس

پرسش‌های رایج که اغلب افراد درباره عیب‌یابی و خطاهای یو پی اس با آن‌ها روبرو می‌شوند، عبارتند از:

1- علت بوق زدن یو پی اس چیست؟

بوق زدن یکی از مواردی است که امکان مواجهه با آن در زمان استفاده از دستگاه UPS وجود دارد. از مهم‌ترین دلایل بوق زدن دستگاه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: 

• قطعی برق (Power Failure)
• کم بودن شارژ باتری (Low Battery)
• اضافه بار (Overload)
• نوسانات ولتاژ ورودی (Input Voltage Fluctuations)
• مشکل یا خرابی باتری (Battery Failure)
• گرمای بیش از حد (Overheating)
• خطای داخلی یا خرابی مدارها (Internal Fault)
• فعال بودن حالت تست یا خودآزمایی (Self-test Mode)
• نقص در اتصالات یا کابل‌ها (Loose Connections)
• پایان عمر یو پی اس (End of Life)
• حالت بای‌پس (Bypass Mode)

2- خطاهای یو پی اس چیست؟

در هنگام استفاده از دستگاه یو پی اس مانند هر دستگاه دیگری ممکن است یک سری خطاها بروز پیدا کند. از مهم‌ترین خطاهای یو پی اس می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• روشن نشدن یا خروجی نداشتن UPS
• استفاده از باتری در حال متصل بودن به برق
• شنیدن صدای بیب بیب از دستگاه
• ارائه ندادن زمان پشتیبان مورد انتظار
• روشن شدن LED خطا
• روشن شدن تمام LEDها
• روشن شدن چراغ تعویض باتری

3- علت روشن نشدن یو پی اس چیست؟

در صورتی که در زمان قطع برق یا وجود نوسان در شبکه، UPS روشن نشده و وارد مدار نشود، امکان تامین برق پایدار وجود نخواهد داشت. روشن نشدن یو پی اس می‌تواند دلایل مختلفی داشته باشد که مهم‌ترین دلایل آن به شرح زیر است:

• شارژ نبودن باتری UPS
• استفاده از تجهیزات غیرضروری
• جدا شدن یو پی اس از منبع اصلی
• قطع شدن باتری
• خاموش شدن Input Breakers
• پایین بودن قدرت ورودی
• مطلوب نبودن خروجی دستگاه
• خراب شدن باتری UPS

4- علت سوختن یو پی اس چیست؟

در مورد دستگاه یو پی اس باید به این موضوع اشاره کرد که به دلایل مختلف امکان سوختن دستگاه وجود دارد. از مهم‌ترین علل سوختن UPS می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: 

• پایان عمر مفید یو پی اس
• وجود نوسان یا اختلال در جریان برق ورودی به یو پی اس
• اتصال دستگاه‌های مصرف‌کننده غیر متعارف به یو پی اس

4 پرسش متداول درباره باتری یو پی اس

باتری یو پی اس یکی از قطعات مهم در یو پی اس است که در ادامه به 4 سوال پرتکرار درباره باتری یو پی اس پاسخ داده‌ایم. درصورتی‌که سوال‌های دیگری درباره باتری یو پی اس ذهن شما را به خود مشغول کرده است، آن را با ما در بخش نظرات در میان بگذارید. کارشناسان بخش فروش در کوتاه‌ترین زمان به سوالات شما پاسخ خواهند داد.

1- باتری یو پی اس چیست؟

در مورد باتری UPS باید به این موضوع اشاره کرد که این باتری به عنوان مکمل دستگاه یو پی اس شناخته می‌شود و وظیفه دارد که انرژی الکتریکی لازم را به صورت پشتیبان ذخیره کرده و در مواقع قطع برق یا وجود نوسان در ولتاژ مورد استفاده قرار دهد تا برق پایدار به منظور ادامه کار دستگاه‌های مختلف فراهم شود. به همین منظور آشنایی با این موضوع که انواع باتری یو پی اس چیست و چه تفاوتی در انواع باتری یو پی اس وجود دارد، از اهمیت زیادی برخوردار است. 

2- طول عمر باتری یو پی اس چقدر است؟

در مورد عمر مفید باتری یو پی اس باید گفت که عوامل مختلفی مانند محیط مورد استفاده، دمای عملیاتی، تعداد دفعات شارژ، تعداد دفعات استفاده و… از مهم‌ترین عواملی هستند که می‌توانند طول عمر باتری UPS را تحت تأثیر قرار دهند. به طور معمول یک باتری UPS بین 3 تا 5 سال دوام می‌آورد اما ممکن است برخی باتری‌ها بیشتر و برخی دیگر نیز مدت زمان کمتری عمر کنند. در واقع طول عمر باتری UPS تا حد زیادی به نوع و نحوه استفاده و نگهداری بستگی دارد. 

3- طریقه نصب باتری یو پی اس چیست؟

در مورد استفاده از باتری یو پی اس باید به این موضوع اشاره کرد که امکان نصب باتری به روش‌های مختلف وجود دارد. از مهم‌ترین روش‌های نصب باتری UPS می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نصب باتری به صورت سری: اتصال یک سیم به قطب مثبت باتری اول، اتصال سیم از قطب منفی باتری اول به قطب مثبت باتری دوم، اتصال سیم از قطب منفی باتری دوم به قطب مثبت باتری سوم و…، اتصال سیم از قطب منفی باتری آخر به دستگاه UPS
• نصب باتری به صورت موازی: سیم اول به قطب مثبت باتری اول، اتصال قطب مثبت همه باتری‌ها به یکدیگر، سیم دوم به قطب منفی باتری اول، اتصال قطب منفی همه باتری‌ها به یکدیگر
• نصب باتری به صورت سری و موازی

4- فرق باتری یو پی اس با باتری ماشین چیست؟

به منظور درک بهتر تفاوت بین باتری خودرو و یو پی اس باید گفت که باتری مورد استفاده در خودرو از نوع سیلد اسید بوده و طراحی آن به صورتی است که می‌تواند مقدار زیادی از جریان را برای یک مدت زمان بسیار کوتاه، یعنی زمان استارت خودرو و روشن شدن آن فراهم کند. در ادامه که موتور ماشین روشن می‌شود، وظیفه تأمین برق خودرو و همچنین شارژ کردن باتری بر عهده دینام است. 

در مورد باتری‌های UPS باید گفت که این باتری‌ها از نوع Deep Cycle هستند و به نحوی طراحی شده‌اند که می‌توانند مقدار کمی از جریان را به صورت پیوسته برای مدت زمان طولانی تامین نمایند. به همین دلیل به باتری‌های یو پی اس باتری‌های ذخیره کننده انرژی گفته می‌شود.