021-86023253|021-86023287
021-77093755
تهران:م آرژانتین خ احمد قصیر(بخارست) خ یکم پ14

بایگانی آگوست, 2016

حفاظت اضافه ولتاژ سیستم کابل زمینی

حفاظت اضافه ولتاژ سیستم کابل زمینی یکی از مطالعاتی که شرکت DSTAR   در آمریکا در مورد کابل های زمینی انجام داده است ، بررسی اثرات یو پی اسولتاژهای گذرای ضربه در آنها به دلایلی همچون صاعقه می باشد . نقص کابل های زمینی با عایق پلی اتیلنی و امثال آن بخشهایی از صنعت را دچار مشکل کرده است. یکی از دلایل اصلی خرابی های زودرس، اضافه ولتاژهای مکرری است که بعلت حالت های گذرا در سیستم ایجاد می شوند .باتری ادامه مطلب

موتورهای خطی

موتورهای خطی یک موتور خطی در واقع یک موتور الکتریکی است که استاتورش غیر استوانه شده است تا به جای اینکه یک گشتاور چرخشی تولید کند، یک نیروی خطی در راستای طول استاتور ایجاد کند. ادامه مطلب

پارامترهای اصلی دستگاه یو پی اس

پارامترهای اصلی دستگاه یو پی اس THD: بارهایی که از منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده می کنند ، به دلیل ایجادهارمونیک در شبکه باعث داغ شدن سیم نول و به تبعه آن باعث بروز گرما در سیستم برق می شوند . بنابراین در جاهایی که تعداد منابع تغذیه سوئیچینگ زیاد دارند بهتراست از یو پی اس استفاده گردد که THD جریان ورودی پایین مثلا ۱۰% داشته باشد البته این را نیز نباید فراموش نمود که در جایی که ژنراتور نیز وجود دارد استفاده از یو پی اس با THD پایین ضروری می باشد.

زمان سوئیچ یو پی اس

٫زمان سوئیچ : فاصله زمانی بین سوئیچ از برق شهربه باتری و بالعکس ، هرچه این زمان بیشتر باشداحتمال ریست شدن کامپیوتر در لحظه سوئیج بیشتر می گردد . ( فقط On line / یو پی اس زمان سوئیچ صفر دارد )

زمان پشتیبانی یو پی اس

زمان پشتیبانی : مدت زمان مورد نیاز برای پشتیبانی از باتری در زمان قطع برق شهر ، این زمان بستگی به آمپر ساعت باطری داشته و با کم و زیاد شدن آمپر ساعت باتری کم و زیاد می گردد فقط یو پی اس باید قابلیت شارژ باتری را درکمترین زمان ممکن (حدودا بین۴ تا ۸ ساعت) را داشته باشد در بعضی یو پی اس ها محدودیت جریان شارژ دارد.پارامترهای اصلی دستگاه یو پی اس

نویز شنیداری یو پی اس

نویز شنیداری : زمانی که دستگاه روشن است ،صدای ناشی از فن یا ترانس دستگاه میزان نویزی را ایجاد میکند ،استفاده از یو پی اس با کمترین نویز در ادارات و بیمارستانها و مکانهایی که نیازمند کمترین صدا می باشند ضروری می باشد.

سایز و وزن یو پی اس

سایز و وزن : سایز و حجم دستگاه میتواند بر اساس مکان استفاده متفاوت باشد.

استحکام یو پی اس

٫استحکام و قابلیت اطمینان : استحکام و قابلیت اطمینان زیاد در برابر شرایط آب و هوایی و شرایط سخت و بحرانی (اضافه بارهای لحظه ای)از مهمترین پارامترهای انتخاب یو پی اس می باشد.

تکنولورژی ساخت یو پی اس

تکنولوژی ساخت و شکل موج خروجی : چنانچه منابع تغذیه دستگاه های مورد استفاده بسیار حساس بوده و هیچگونه نویز یا اعوجایی نباید به آن وارد شود و شکل موج خروجی به صورت سینوسی کامل و بدون قطعی و بدون وابستگی به ولتاز ورودی لازم باشد ،پیشنهاد میگردد از یو پی اس ONLINE استفاده شود و چنانجه ورود نویز یا تغییر شکل موج خروجی سیستم از درجه اهمیت کمتری برخوردار است ،یو پی اس ها Line_Interactive توصیه می شود.

البته در انتخاب تکنولوزی باید به نوسانات برق شهری در منطقه نیز دقت شود (وجود افت ولتازهای شدید ،قطعی های مداوم و غیره …..)

توان نامی یو پی اس

توان نامی : از دو راه می توان توان نامی را برای UPS را محاسبه نمود

روش اول : توان مصرفی تک تک دستگاهها را برحسب وات محاسبه نموده و با هم جمع نموده و بر ضریب توان خروجی یو پی اس تقسیم نموده توان دستگاه یو پی اس بر حسب ولت-آمپر بدست می آید.

روش دوم : جریان مصرفی کل دستگاهها را اندازه گرفته در ۲۲۰ ضرب می نما ییم توان یو پی اس بر حسب ولت-آمپر بدست می آید.

البته بهتر است که مقدار بار متصل به یو پی اس نهایتا ۷۰% از توان خروجی یوپی اس باشد تا در بارهای لحظه ای و کلید زنی که جریان لحظه ای دارند فشار کمتری به یو پی اس وارد شود.رنج تغیرات ولتاژ و فرکانس ورودی: میزان تغیرات ولتاژ ورودی و فرکانس بدان معنی است که بازه ولتاژ ورودی و فرکانس( مثلآ ۱۶۰~۲۸۰ vae ولتاژ و فرکانس از ۴۵~۶۵ ) اگر در ورودی (برق شهر) تغییر نماید یو پی اس بدون استفاده از باتری و با استفاده از فیلتراسیون داخلی به کار خود ادامه داده و ولتاژ خروجی مناسبی را ارائه دهد .در صورتی که یو پی اس خارج از این بازه باشد ،یو پی اس به حالت Backup رفته و ورودی را قطع می نماید و از باتری استفاده می کند تا مجددا به حالت نرمال برگردد.رنج ولتاژ خروجی و فرکانس خروجی و رگولاسیون (بازه ولتاژ و فرکانس خروجی یو پی اس) آن باید با بازه ولتاژ ورودی دستگاههای مصرفی وصل به یو پی اس هماهنگ باشد ،در یو پی اس ها ی online رگولاسیون ولتاژ کمتر از ۲%+ و فرکانس کمتر از۰٫۵%+ در یو پی اس ها ی off_line و line_Interactive رگولاسیون ولتاژ ۱۰%+ تا ۳%+ وفرکانس بین ۵/۲% تا ۵/۰% می باشد

برقراری ارتباط با یو پی اس

برقراری ارتباط با یو پی اس برقراری ارتباط با یوپی‌اس جهت تبادل دیتا بین مدیران شبکه و یوپی‌اس اصولا (بسته به نوع یوپی‌اس) به دو شیوه قابل اجرا و پیاده سازی می‌باشد. در این مقاله به طور مختصر به این دو شیوه اشاره شده است.

کاربران برای آنکه یوپی‌اس خود را مانیتور و کنترل نمایند به‌راحتی می‌توانند از طریق کابل سریال یا USB، یو‌پی‌اس خود را به نزدیک‌ترین کامپیوتر وصل نمایند. سپس با نصب یک نرم‌افزار، نه تنها می‌توانند در یک ارتباط دو طرفه با یو‌پی‌اس، آن را مانیتور و کنترل نمایند، بلکه در صورت وقوع یک حالت بحرانی، نرم‌افزار می‌تواند باعث شود تا فایل‌های باز به صورت اتوماتیک ذخیره و نهایتاً کامپیوتر خاموش گردد. (شکل شماره ۱)

حال در برخی مواقع، کاربران یا مدیران شبکه نیاز به امکانات شبکه‌ای گسترده‌تری دارند که از جمله مهمترین آنها عبارت است از:

  1. امکان مانیتور و کنترل یو‌پی‌اس‌‌‌(ها) از راه دور
  2. امکان ذخیره‌سازی اطلاعات و خاموش شدن کامپیوترهای شبکه در مواقع بحرانی

جهت فراهم نمودن این امکانات شبکه‌ای، روش‌ها و راه‌حل‌های متفاوتی وجود دارد. در ادامه به بررسی متداول‌ترین روش‌ها پرداخته تا مدیران شبکه، با توجه به محاسن و معایب هر یک از آنها، مناسب‌ترین روش را برای مجموعه‌ی شبکه‌ای خود انتخاب نمایند.

معرفی روش­‌های مستقیم و غیر­مستقیم

کنترل و مانیتورینگ یو پی اس  با دو روش امکان پذیر می‌‌باشد: روش مستقیم و روش غیر‌مستقیم.

در روش غیر‌مستقیم از ارتباط یو پی اس با یک کامپیوتر دیگر استفاده شده و یو پی اس از طریق آن کامپیوتر به شبکه متصل می‌شود (شکل شماره ۱). در این روش یو پی اس از پروتکل ارتباطی خاص خود با کامپیوتر استفاده کرده و وضعیت یو پی اس را گزارش می‌دهد. همچنین یک نرم‌افزار جانبی واسط روی کامپیوتر خاصی که با یو پی اس ارتباط منطقی دارد (مثلاً از طریق پورت سریال) نصب می‌شود و با کامپیوتر‌های دیگر ارتباط برقرار می‌نماید (مثلاً برای آنها پیغام Shutdown می‌فرستد).

مزیت این روش سادگی آن است، زیرا یو پی اس با یک برنامه­‌ی کاربردی روی کامپیوتر‌های دیگر ارتباط برقرار می‌کند. عیب روش غیر‌مستقیم این است که بقیه کامپیوترها به کامپیوتری که یو پی اس با آن ارتباط برقرار می‌کند وابسته می‌شود و اگر این کامپیوتر خاص خاموش و یا مشکلی داشته باشد امکان کنترل، مانیتورینگ و دریافت پیغام Shutdown برای بقیه دستگاه‌ها وجود ندارد.

روش غیرمستقیم ارتباط با یوپی‌اس

در روش مستقیم (شکل شماره ۲)، یو پی اس به طور مستقیم وارد شبکه شده و به عنوان یک عضو شبکه شنـاخته می‌شود. بدین معنا که همه‌­ی کـامپیوتر‌ها در شرایط مساوی با یو پی اس ارتباط برقرار می‌کنند، پیغام Shutdown دریافت کرده و در صورتی که اجازه داشته باشند، فرمان‌های کنترلی را به UPS ارسال می‌نمایند.

در این روش یو پی اس باید توانایی ارتباط شبکه‌ای را به طور مستقیم داشته باشد. بنابراین برای اتصال منطقی به شبکه باید ارتباط شبکه‌ای در لایه‌های مختلف TCP/IP (که در کامپیوتر توسط کارت شبکه و سرویس‌های پروتکلی سیستم‌عامل فراهم می‌شود) توسط یک واحد پردازشی مینیمم در داخل و یا کنار UPS فراهم شود.

روش مستقیم ارتباط با یوپی‌اس


معایب روش‌های برقراری ارتباط با یو پی اس
از دید کاربر

معایب روش غیر مستقیم:

  • وجود محدودیت فاصله (حداکثر تا ۱۵ متر) بین UPS و کامپیوتر متصل به آن
  • وابسته بودن دیگر کامپیوترهای شبکه به زنده بودن کامپیوتر متصل به یو پی اس  (به ازای هر یو‌پی‌اس یک کامپیوتر)

معایب روش مستقیم:

  • هزینه­ی بالای پیاده­سازی آن (خرید و نصب)
  • با توجه به ماهیت سخت­افـزاری، امکان پیاده­سازی هر نوع درخــواست و یا تغییرات وجود نداشته یا با هزینه‌ی بالا قابل اجـرا خواهد بود.

یو پی اس در سیستم توزیع شده و متمرکز

مکان نصب یو پی اس

مکان نصب یو پی اس را می توان به دو دسته تقسیم نمود : توزیع شده و متمرکز

یو پی اس در سیستم توزیع شده و متمرکز مصارف بارهای الکتریکی در بعضی از مکانها توزیع شده اند، در این موارد می توان از چند یو پی اس استفاده کرد و هر بخش از بار الکتریکی را با یک یو پی اس تغذیه نمود.

به عنوان مثال در یک اداره که دارای قسمت مالی ، اداری ، اتاق سرور و… می باشد می توان یک یو پی اس برای قسمت مالی و یک یوپی اس برای قسمت اداری و… مورد استفاده قرار داد. به عبارتی دیگر سیستم تامین برق اضطراری در محیط توزیع خواهد شد.

مزیت های سیستم توزیع شده یو پی اس

  • امکان ادامه به کار قسمتهای مختلف در صورت خراب شدن UPS یک قسمت
  • کم شدن هزینه تمام شده
  • کاهش هزینه های نگهداری و تعمیر
  • درجه اطمینان بالا
  • هزینه پایین در هنگام افزایش بار مصرفی و اضافه کردن یو پی اس
  • ایمن تر در توان های بالا

در بسیاری از مکان ها و کارخانه ها که بار الکتریکی آنها متمرکز می باشد ، امکان توزیع یو پی اس ها وجود ندارد. (مثلاً تجهیزات صنعتی با توانهای بسیار زیاد ) در این حالت از یوپی اس های توان بالا به صورت متمرکز استفاده می شود .حسن این روش متمرکز بودن تجهیزات یو پی اس در یک مکان مشخص می باشد.

فروش یو پی اس

به طور کلی می توان تفاوت های این دو سیستم را به صورت زیر مطرح نمود:

۱٫ در سیستم متمرکز تجهیزات یو پی اس و باتری در یک فضا و مکان مشخص قرار می گیرند.
۲٫ هزینه تمام شده در سیستم توزیع شده پایین تر از هزینه تمام شده در سیستم متمرکز است.
۳٫ هزینه نصب و نگهداری در سیستم توزیع شده پایین تر از سیستم متمرکز است.
۴٫ هزینه و مدت زمان  تعمیرات در سیستم توزیع شده پایین تر از سیستم متمرکز است.
۵٫ در سیستم توزیع شده در صورت خراب شدن یک یو پی اس ، بقیه یو پی اس ها به کار خود ادامه می دهند و در نتیجه بقیه دستگاه ها به کار خود ادامه می دهند و باعث اختلال در کل سیستم نمی شود ، در صورتی که این امر در سیستم متمرکز باعث از کار افتادن کل کار می شود.

باتری یو پی اس

۶٫ در صورت نیاز به جابجایی و تغییر مکان ، این کار در سیستم های توزیع شده به سهولت انجام می پذیرد اما در سیستم متمرکز بدلیل بزرگی دستگاه ها به سادگی صورت نمی گیرد.
۷٫ سیستم های متمرکز بدلیل فضای زیادی که اشغال می کنند، نیاز به فضایی مجزا دارند که این امر مستلزم هزینه و سربار اضافی برای ساختمان و سیستم نگهداری و خنک کنندگی  می شود.
۸٫ بدلیل توان بالای سیستم های متمرکز ، این سیستم خطرات بالاتری دارد و نیاز به رعایت نکات فنی خاص خود نیز دارد.
۹٫ اگر در آینده نیاز باشد که سیستم توسعه یابد و بار مصرفی بیشتر شود ، این امر در سیستم توزیع شده با هزینه کمتری صورت می گیرد.

 

نجات از برق گرفتگی

ابتدا باید بدانیم که برق گرفتگی چگونه به وجود می آید؟

نجات از برق گرفتگی همان گونه که می دانیم فرد در تماس با جریان برق اگر با سطح زمین ودیوار ها یو پی اسدر تماس باشد با بسته شدن سیکل از طریق سیم برق ، بدن وزمین دچار برق گرفتگی می شود که تیر برق به عنوان زمین محسوب خواهد شد. پس از تماس با ارگان های مربوط به این گونه حوادث از جمله : آتش نشانی ، اکیپ اتفاقات اداره ی برق و نیروی انتظامی و اورژانس در محل حاضر شده و به ارزیابی وضعیت خواهند پرداخت باتری یو پی اسو با تعامل و هماهنگی در صدد رفع مشکل بر خواهند آمد. ابتدا می بایست یو پی اسعوامل خطر آفرین را از محیط دور کرد یا بر طرف کرد،بنابراین گروه اتفاقات شبکه ی برق به قطع برق مسیر مبادرت می ورزند تا راه را برای نجات فرد برق گرفته هموار گردد،سپس برای اطمینان بیشتر به ارت کردن شبکه ی تحت عملیات پرداخته . بعضی از تیر برق ها خود دارای سیستم محافظت زمین ( ارت ) هستند ولی طبق گفته های مأمور آتش نشانی که برای تهیه ی مطالب این تحقیق به ایشان مراجعه نمودیم اکثر تیرهای برق فاقد این نوع سیستم بوده ، برای این منظور می بایست از دستگاه ارت موقت استفاده کنیم .
یو پی اس
برای ارت کردن موقت باید ابتدا میله ی ارت را در فاصله ی معین از محل عملیات درمرطوب ترین نقطه از زمین کاشته و اگرمیزان مقاومت زمین در حد دلخواه نبوده باید مقداری آب به همراه ماده ی Lom  به آن اضافه نموده تا مقاومت آن کاهش یابد .نجات از برق گرفتگی

باتری یو پی اس

لزوم ایجاد ارت را می توان به گونه ی زیر بیان نمود :

به دلیل القای جریان برق از شبکه های رو گذر یا مانور اکیپ های دیگر در مسیر و همچنین روشن نمودن موتور ژنراتور توسط مشترکین ، بیمارستان ها و کارخانه جات و غیره که ممکن است به طور اشتباه کلید برگشت برق شبکه را قطع ننمایند،محل کار را در مقابل آسیب های ذکر شده برای ما ایمن می کند .

فروش یو پی اس

پس از بر طرف کردن عوامل خطر زا ، نیروهای امداد که خود دارای لباس های باتری یو پی اس عایق و دستکش ها و چکمه های عایق به تن کرده اند از نبردبان مخصوص به سمت فرد برق گرفته بالا رفته و به بررسی چگونگی وضعیت برق گرفته می پردازد .

ابتدا باید فهمید که شخص زنده است یا مرده ، آیا بدن او به جایی گیر کرده یا خیر.

دست های شخص برق گرفته به سیم ها خشک شده یا خیر . در صورت زنده بودن دچار شوک و حمله ی قلبی شده یا یو پی اسخیر سپس تمامی اطلاعات را در اختیار سر گروه که در پایین حضور دارد و عملیات را رهبری میکند قرار می دهیم تا او با همفکری با دیگران برای هر چه سریع تر نتیجه گرفتن تلاش می کنند.

سپس شخص امداد گر کمر بند Harless  را به شخص برق گرفته متصل کرده و طناب نجات را به کمربند بسته ، سپس گیره های طناب نجات را به تکیه گاهی محکم بسته و در این مرحله به جدا کردن فرد برق گرفته از تیر اقدام می کنیم .نجات از برق گرفتگی

تعمیر یو پی اس

اگر بدن شخص به راحتی از تیر جدا نشود برای بریدن سیم ها و آزاد کردن شخص باید از قیچی ها و تبر های عایقی که می تواند ولتاژ تا سقف ۲۲ کیلو ولت را تحمل نمایند استفاده کنیم .

امداد گر، شخص برق گرفته را در هنگام پایین آوردن از تیر همراهی می نمایند تا مانع از تاب خوردن مصدوم و برخورد او با تیر و سیم ها ی برق شود.

زمانی که که مصدوم به سطح زمین میرسد ، امداد گران در صورت زنده بودن شخص برای انجام کمک های اولیه در محل حاضر شده . اگر شخص دچار شکستگی شده باشد ، عضو شکسته را ثابت نگاه داشته . اگر دچار ایست قلبی شده باشد عملیات احیا را انجام می دهند.سپس شخص را به مرکز درمانی می برند .

اکیپ اداره ی برق نیز سیم های ارت موقت را جدا نموده و پس از اطمینان از سالم بودن شبکه ، دستور وصل جریان برق را صادر می کنند . آتش نشانان نیز کلیه ی وسایل به کار رفته جمع آوری نموده و به پایگاه باز می گردند .نجات از برق گرفتگی

زمین کردن حفاظتی:

اول زمین کردن :

درتمامی تأسیسات الکتریکی، بخصوص تأسیسات فشارقوی باتری یو پی اس،زمین کردن یکی ازمهم ترین واساسی ترین اقدامی است که برای رفاه وسلامتی واصولا ادامه زندگی اشخاصی که به نحوی بااین پست هادرتماس هستندوحتی در خارج از پست دررفت وآمد می باشند، باید بادقت هرچه تمام تروباتوجه به قواعد وقوانینی که بدین منظورتحریر شده است انجام می گیرد.نجات از برق گرفتگی

درتأسیسات برقی دونوع زمین کردن وجود دارد که مایکی را « زمین کردن حفاظتی » ودیگری را«زمین کردن الکتریکی » می نامیم .

زمین کردن حفاظتی :

زمین کردن حفاظتی عبارتست اززمین کردن کلیه قطعات فلزی تأسیسات الکتریکی که درارتباط مستقیم (فلزبافلز) بامدارالکتریکی قرارندارند. این زمین کردن بخصوص برای حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطح تماسی زیادبه کاربرده می شود.نجات از برق گرفتگی

بدین منظوردرپست های فشارقوی بایدتمام قسمت های فلزی که درنزدیکی وهمسایگی بافشارقوی قرارگرفته اند ومکان تماس عمدی یاسهوی باآن ها موجود است، به تأسیسات زمینی که برای این منظوراحداث شده است (زمین حفاظتی ) متصل ومرتبط گردند. این قسمت هاعبارتند از ستون ۱- زمین کردن حفاظتی :

زمین کردن حفاظتی عبارتست اززمین کردن کلیه قطعات فلزی تأسیساتتعمیر یو پی اس الکتریکی که درارتباط مستقیم (فلزبافلز) بامدارالکتریکی قرارندارند. این زمین کردن بخصوص برای حفاظت اشخاص درمقابل اختلاف سطح تماسی زیادبه کاربرده می شود.

بدین منظوردرپست های فشارقوی بایدتمام قسمت های فلزی که درنزدیکی وهمسایگی بافشارقوی قرارگرفته اند ومکان تماس عمدی یاسهوی باآن ها موجود است، به تأسیسات زمینی که برای این منظوراحداث شده است (زمین حفاظتی ) متصل ومرتبط گردند. این قسمت هاعبارتند از ستون هااوپایه های فلزی ، درب هاونرده های فلزی، قسمت های فلزی دسترس تمام دستگاه های اندازه گیری ، ایزولاتورها، مقره های عبور، بخصوص قسمت های فلزی که برای کارکردن بادستگاه ها بایدباآنها لمس کردودردست گرفت ، مثل چرخ های فرمان انواع واقسام تنظیم کننده هاورگولاتور، دسته کلیدها وغیره. زیرادراین یو پی اسقسمت هادراثرعبورجریان خیلی کم نیزعضلات دست به طوری منقبض می شودکه بازکردن ورهایی پیداکردن ازآن غیرممکن ومحال به نظرمی رسدوعاقبتی وخیم واسفناک برای تماس گیرنده به پیش خواهدداشت.

بدین منظوروبرای جلوگیری ازهرحادثه ای باید زمین حفاظتی به نحوی تأسیس گرددکه قسمتس ازمسیرجریان که توسط تماس اعضای بدن انسان اتصالی می شود(دست وپا ویا دو دست یادوپا)دارای تفاوت پتانسیل یا افت ولتاژ زیادنباشد. افت ولتاژ بستگی به شدت جریان ومقاومت مسیرجریان دارد. شدت جریان قابل محاسبه ودرضمن غیرقابل پیشگیری .باتری یو پی اس

لذا برای کوئچک نگه داشتن افت ولتاژ بایدمقاومت مسیرجریان حتی المقدور کوچک نگه داشته شود. به طورمثال اگریک مقره عبورکه دردیوار مرطوبی نصب شده است، بشکندوسیم فشارقوی بادیوارتماس پیدا کندوجریان اتصال زمین دراین حالت ۲۵ آمپرومقاومت هرمتر دیوار ۱۰ اهم باشد،مابین دونقطه ازدیوار که انسان باآن تماس دارد(فاصله دست وپاتقریبا ۲ متر) اختلاف سطحی برابر با:باتری یو پی اس

U = I . R = 25 . 2 .10 = 500 volt

به وجودمی آید که مسلما برای انسان خطرناک استولی اگرپایه فلزی مقره که به دیوار محکم شده به وسیله یک سیم نسبتا ضخیم به زمین وصل شود، درموقع اتصال بدنه یا اتصال زمین ، قسمت عمده جریان اتصالی ازاین سیم عبورخواهدکرد وکلیه قسمت های دیوار هم پتانسیل سیم درآن نقطه قطع خواهدشد. لذاافت ولتاژ درامتداد دیوارناچیز شده وبرای انسان خطری ایجاد نخواهدکرد.

عامل مؤثرخطربرای انسان یاهرموجود زنده دیگرجریان می باشدکه البته وجوداختلاف سطح است که باعث عبوراین جریان می گردد. درفشارضعیف جریان های ۱ تا ۱/۰ آمپر که ازقلب می گذرد، خطرجانی دارد.

آزمایش هاوبررسی های مختلف نشان داده است که :

۱- جریان هایی تا ۰۲/۰ آمپربرای انسان قابل تحمل است.

۲- جریان های تاحدود ۰۵/۰ آمپرخطرناک وجریان های از۱/۰ آمپربا بالا خطرجانی دارد.

عبورجریان ازقلب باعث می شودکه عمل منظم تپش قلب نامنظم شده ودررسیدنتعمیر یو پی اس خون به مغز وقفه ای حاصل گردد، درنتیجه انسان پس از چند دقیقه به هلاکت می رسد.

برای نجات برق زده بلادرنگ از تنفس مصنوعی کمک گرفته شودکه بهترین نوع آن از راه دهان به دهان است.

شدت جریان مهلک ومقاومت بدن انسان هامتفاوت است. مقاومت بین اعضای مختلف بدن انسان به طورمتوسط برابر است با:

دست ودست : تقریبا ۴۰۰۰ اهم

دست وپا:تقریبا ۴۵۰۰ اهم

پا وپا : تقریبا ۶۵۰۰ اهم

هردودست ودوپا : تقریبا ۱۸۰۰ اهم

درضمن بدن مرطوب بوده ودست ها عرق کرده باعث کم شدن مقاومت وعبورجریان زیادتری می شود ، لذا می توان گفت که حتی اختلاف سطح ۲۰ ولت نیز محصوص و اختلاف سطح ۶۰ ولت ممکن است خطرجانی داشته باشد.

البته اثر مرگبارجریان بستگی به فرکانس صنعتی ۵۰ هرتس خطرناک ترین آنها می باشد. درفرکانس های زیاد نمی تواند موجبات منقبض شدن اعضای بدن انسان رافراهم سازد. به طوری که عبورجریان به شدت چندین آمپر بافرکانس خیلی زیاد نیزممکن است برای انسان بی خطرباشد وبه همین جهت است که درپزشکی ازجریان بافرکانس زیاد برای درمخان استفاده می شود.

دربرق گرفتگی فشارقوی جریان هایی از۱تا۱۰۰ آمپروبیشترممکن است ازبدن انسان عبورکندبدون این که مستقیما باعث ازکارافتادن قلب شود.ولی درعوض این جریان های شدید باعث خراب کردن وسوزاندن بافت های بدن به خصوص تجزیه آب بدن می شودوبه کلیه آسیب فراوان می رساند. درضمن عبور جریان زیادازبدن باعث سوزاندن محل ورود و زخم برداشتن عمیق درمحل خروج جریان می شود که ممکن است متعاقبا منجربه مرگ گردد.

درخاتمه بدنیست متذکرشویم که بعضی ازحیوانات بخصوص اسب هادرمقابل جریان های زمین حساسیو پی اس ترومستعدتر ازانسان ها می باشندکه شاید این مستعدبودن به علت بزرگتربودن فاصله قدم آنها واختلاف سطح قدمی که آنها اززمین برداشت می کنند ، باشد.

۲-زمین کردن الکتریکی :

زمین کردن الکتریکی » یعنی زمین کردن نقطه ای ازدستگاه های الکتریکی وادوات برقی که جزئی ازمدارالکتریکی می باشند.مثل زمین کردن مرکزستاره سیم پیچی ترانسفورماتور ویاژنراتورویازمین کردن سیم وسط یا سیم مشترک دوژنراتور جریان دایم سری شده.(Mp )

زمین کردن الکتریکی دستگاه ها به خاطرکارصحیح دستگاه ها وجلوگیریتعمیر یو پی اس ازازدیاد فشارالکتریکی فازهای سالم نسبت به زمین درموقع تماس یکی از فازها بازمین می باشد.

زمین کردن الکتریکی سه نوع است :

الف – زمین کردن مستقیم

مثل وصل کردن مستقیم نقطه صفرترانسفورماتور وبا نقطه ای ازسیم رابط بین دو ژنراتور جریان دایم به زمین.

ب- زمین کردن غیرمستقیم

مانند اتصال نقطه صفرژنراتور توسط یک مقاومت بزرگ به زمین یا اتصال نقطه صفرستاره ترانسفورماتور توسط سلف بزرگ به زمین ( سلف پترزن یا پیچک محدود کننده جریان زمین )

پ- زمین کردن بار

دراین نوع زمین کردن نقطه صف یاهرنقطه ازشبکه که دارای پتانسیل نسبت به زمین است توسط یک فیوز فشارقوی( الکترود جرقه) به زمین وصل می شود تاموقعی که مدارفیوز باراست یعنی درحالت کارعادی شبکه ، ارتباط شبکه بازمین بازاست ولی درموقعی که ولتاژ زیادی شبکه راتهدید می کند ، مدار فیوزها می باشند وبدین جهت زمین کردن بازدرحقیقت نوعی اززمین کردن الکتریکی درحالت کارعادی شبکه محسوب نمی شود، باتری یو پی اساززمین الکتریکی اغلب درموقعی که دستگاه ها وشبکه برق رسانی بدون عیب نیز می باشند جریان عبورمی کند که اززمین حفاظتی فقط ارتباط فازها بازمین جریان عبورمی کند.

اززمین کردن الکتریکی درحالت کارعادی شبکه محسوب نمی شود اززمین کردن الکتریکی اغلب درموقعی که دستگاه ها وشبکه برق رسانی بدون عیب نیز می باشد جریان عبور می کند. درصورتیکه اززمین حفاظتی فقط درموقع ارتباط فازها بازمین جریان عبورمی کند.

اصطلاحاتی که درزمین کردن به کاربرده می شود

١-زمین

زمین دراین مبحث به معنی نوع وجنس زمین است، مثل خاک رس ، ماسه ، شن ، سنگ لاخ ، باتلاق ، مرداب وغیره.

۲- میل زمین ( زمین کننده)

میل زمین عبارتست ازهادی یافلزی به هرشکل ( صفحه ای ، لوله ای ، طنابی، پروفیل) که درزمینیو پی اس چال می شود وبازمین ارتباط برقرارمی کند وما به آن دراین مبحث به اختصار«میل» می گوئیم.

۳- زمین هم سطح

عبارتست از سطح زمین که بین نقاط مختلف آن دراثرعبورجریان اززمین اختلاف پتانسیل محسوسی ایجاد نمی شود. زمین هم سطح تقریبا ۲۰ مترازمیل فاصله دارد.

۴- میل فرمان

عبارتست از سیم یا مفتول یا صفحه فلزی که مربوط به زمین کننده است وبرای تنظیم افت پتانسیل وکوچک کردن ولتاژ تماسی خطرناک بکاربرده می شود.

۵- سیم زمین

عبارتست از سیم رابط بین زمین کننده (میل) وزمین شونده.

آن قسمت ازاین سیم که درزمین قرارگرفته است جزئی ازمیل محسوب می شود.

سیم پیچ

سیم پیچ به طور ساده یک سیم هادی معمولی است که پیچانده شده است . مقاومت اهمی یو پی اس سیم پیچ را در اغلب موارد می توان صفر فرض نمود و بنابر این با عبور جریان dc سیم پیچ مانند یک هادی عمل کرده و عکس العملی ندارد . (ولتاژ دو سر آن صفر است) اما چنانچه جریان عبوری بخواهد تغییر نماید . سیم پیچ با تغییر جریان مخالفت نموده و این مخالفت به صورت ایجاد ولتاژی به نام ولتاژ القائی بروز نماید. و اصولاَ این خاصیت خودالقائی سیم پیچ می نامیم.ادامه مطلب

طرح یک منبع تغذیه با رگولاتور ۳۱۷

طرح منبع تغذیه با رگولاتور ۳۱۷ مختصری در مورد آی سی های رگولاتور: همه می دونن که تقریبا هر دستگاه الکترونیکی به یک تغذیه ی DC نیاز داره کهیو پی اس این منبع DC باید در مقابل تغییرات ورودی(برق شهر) و همچنین تغییرات بار(مصرف کننده) تثبیت شده باشه، پس در واقع مدارات مجتمع رگولاتور از عناصر ولتاژ مرجع(مثل دیودهای زنر) برای تثبیت ولتاژ استفاده می کنند.

یو پی اس

آی سی های رگولاتور متداول معمولا ۳ پایه(مثل سری ۷۸xx) یا ۵ پایه(مثل L200) یا بیشتر (مثل LM723 با ۱۴ پایه) می باشند. دسته ای از رگولاتور های سه پایه مثل سری ۷۸xx دارای ولتاژ ثابت اند و گروهی دیگه از سری LM، ولتاژ خروجی شان قابل تنظیم است. آی سی های سری ۷۸xx که دو رقم آخر بیانگر ولتاژ ثابت خروجی است جریان ۱ آمپر رو تامین می کنن و از ۵ تا ۲۴ ولت موجودند. مثلا شماره ی ۷۸۰۸ دارای ولتاژ ۲۴ و جریان ۱ آمپر است. xx می تونه اعداد ۰۵، ۰۶، ۰۸، ۱۰، ۱۲، ۱۵، ۱۸ یا ۲۴ باشه. رگولاتور های سری LM با ولتاژ های متغیر موجودند و رگولاتور بسیار دقیق و جالب LM723 که دارای ۱۴ پایه است، ولتاژ خروجی متغیر ۲ تا ۳۷ و جریان ۱۵۰ میلی آمپر رو بدون ترانزیستور خارجی تامین میکنه که با افزودن ترانزیستور تا ۱۰ آمپر قابل افزایشه.

یو پی اس

رگولاتوری که در اینجا می خواهیم ازش در ساخت یک منبع تغذیه استفاده کنیم، آی سی سه پایه LM317 است. این رگولاتور مشخصات مناسبی داره که براحتی می تونه به عنوان یه منبع تغذیه ی آزمایشگاهی یا به عنوان منبع تغذیه ی پروژه های الکترونیکی استفاده بشه.یو پی اس ولتاژ متغیر خروجی که این آی سی در اختیار می گذاره در رنج ۱٫۲ تا ۳۷ تغییر می کنه، همچنین حداکثر جریان خروجی تا ۱٫۵ آمپر و درصد رگولاسیون ۰٫۱ درصد که بسیار مناسب می باشد. اگر جریان ۱٫۵ آمپر براتون کافی نیست می تونید از LM338 با ۵ آمپر جریان استفاده کنید و همچنین زوج منفی LM317، آی سی LM337 است که ولتاژ منفی ۱٫۲- تا ۳۷- رو تامین میکنه.

یو پی اس
اجزا مورد نیاز

  • F1 – 2A فیوز با عملکرد سریع
  • R3 – 4700 Ohms پتانسیومتر
  • F2 – 250mA فیوز با عملکرد سریع
  • C1 – 4700uF/35v
  • S1 – سوییچ
  • C2 – 1uF/35v
  • T1 – ترانسفورماتور ۳ آمپر با ثانویه ی ۹-۰-۹
  • C3 – 1000uF/35v
  • U1 – LM 317 آی سی رگولاتور
  • U2 – PIV پل یکسوساز ۴ آمپر و ۱۰۰ ولت
  • R2 – 1700 Ohms 1/2 Watt
  • R1 – 220 Ohms 1/2 Watt
  • Voltmeter – ولت ۳۰-۰
  • Ampmeter – 1.5-0 آمپر
  • Heatsink – حداقل ۸ سانت در ۸ سانت
  • Blower – فن کوچک ۱۲ ولت

مشخصه که بعضی از اجزا می تونن بدون اینکه خللی در کار مدار بوجود بیارن حذف بشن، مثلا فیوزها فقط برای محافظت مدار هستند و وجودشون الزامی نداره. همچنین ولت متر و آمپر متر در صورتی مفیدند که بخواهیم یک منبع تغذیه ی آزمایشگاهی بسازیم ولی در مورد پروژه ها وجودشون ضرورتی نداره. در مورد فن هم در صورت وجود، در جریان های بالا منبع خنک تر خواهد بود و می تونه بسته به نظر شما حذف بشه و Heatsink کفایت میکنه. واضحه که به جای پل یکسوساز می تونید از چهار دیود به صورت مجزا استفاده کنید و پل رو خودتون بسازید اما PIV و جریان رو در نظر بگیرید.

یو پی اس

شماتیک مدار

همون طور که ملاحظه می کنید عملکرد این مدار بسیار ساده است. ترانسفورماتور برق شهر رو به دو خروجی ۹ ولت (۱۸ ولت در مجموع) تبدیل میکنه و ۱۸ ولت سینوسی وارد پل یکسوساز میشه و به صورت تمام موج یکسو میشه و خازن ضرفیت بالای C1 ریپل ولتاژ رو کم میکنه و در واقع به عنوان صافی عمل میکنه. بعد از اون ولتاژ رگوله نشده ی DC وارد رگولاتور میشه و پس از تثبیت شدن، خروجی از پایه ی Out گرفته میشه و مقدارش بوسیله یو پی اسپتانسیومتری که در پایه Adjust وجود داره تنظیم میشه و خازن C2 که به صورت موازی با بار قرار داره هم به صورت یک صافی عمل میکنه. بقیه ی المان ها عناصر جانبی هستند، مثلا دیود D2 و خازن C3 یک منبع DC از ترانس برای فن تامین میکنن. و همچنین LED و R2 وضیعت روشن یا خاموش بودن منبع رو نشون میدن و دیود D1 به عنوان محافظ عمل میکنه.

یو پی اس

توضیح:

این مدار کاملا عملیه و قطعاتش به وفور در بازار  پیدا میشه و میتونه بسته به نیاز شما قابل انعطاف باشه، ولتاژ خروجی ۳۷ ولت تنها در صورتی قابل دسترسه که ثانویه ی ترانس شما در این حدود باشه. در صورتی که از رگولاتور LM338 استفاده میکنید، سعی کنید حتما از فن استفاده کنید در صورتی که برای LM317 استفاده از فن چندان ضرورتی نداره.طرح منبع تغذیه با رگولاتور ۳۱۷

جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC)

یا سیستم های انتقال توان جریان مستقیم ولتاژ بالا، با سیستم های معمول جریان متناوب متفاوت است و به عنوان سیستمی برای انتقال توان های زیاد به کار می رود. این سیستم اولین بار در دهه ۱۹۳۰م در سوئد در ASEA به وجود آمدجریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC)  و اولین نصب تجاری آن در اتحاد جماهیر شوروی بین دو شهر مسکو و کاشیرا و نیز یک سیستم ۱۰ تا ۲۰ مگاواتی در گاتلند سوئد در سال ۱۹۵۴م انجام شد.

 یو پی اس
افزایش انتقال AC
در انتقال توان الکتریکی، انتقال به روش DC بیش از آنکه یک قاعده باشد یک استثناست. محیط هایی وجود دارد  یو پی اسکه سیستم انتقال جریان مستقیم در آنها راه حل متعارف است مانند کابل های زیر دریا و در اتصالات بین سیستم های غیر سنکرون (با فرکانس های مختلف). اما برای اغلب شرایط موجود انتقال توان به صورت جریان متناوب کماکان مناسب است.
در تلاش های اولیه انتقال توان الکتریکی، از جریان مستقیم استفاده می شد. اما به هر حال در این دوران سیستم جریان متناوب برای انتقال توان بین نیروگاه ها و ماشین آلات استفاده کننده از این انرژی بر سیستم انتقال توان جریان مستقیم فائق آمد. مزیت اصولی سیستم جریان متناوب قابلیت استفاده از ترانسفورماتور برای انتقال موثر سطح ولتاژ به کار رفته در توان انتقالی بود.
با توسعه ماشین های جریان متناوب موثر، مانند موتور القایی، استفاده از جریان متناوب معمول شد. ( جنگ جریان ها را مشاهده کنید.)

توانایی انتقال سطح ولتاژ یک امر مهم اقتصادی و فنی است که بایستی مد نظر قرار گیرد، با وجود اینکه ولتاژهای بالا سخت تر مورد استفاده واقع می شوند و خطرناک تر هستند، اما سطح جریان پایین تری که برای ولتاژ های بالا مورد نیاز است، برای یک سطح توان معین منجر به استفاده از کابل های کوچکتر و تلفات توان کمتری به صورت گرما می شود. انتقال توان همچنین می تواند توسط ولتاژ حداکثر محدود شود.
یک خط جریان مستقیم که در ولتاژ حداکثری برابر یک خط جریان متناوب کار می کند، می تواند توان بسیار بیشتری را به نسبت جریان متناوب تحت این محدودیت ولتاژ حمل کند. بنابراین با مناسب بودن ولتاژ بالا برای انتقال توان زیاد و مناسب بودن ولتاژ پایین تر برای بهره برداری های صنعتی و داخلی، استفاده از سیستم جریان متناوب به دلیل قابلیت تبدیل سطح ولتاژ آن به سطوح مختلف، برای انتقال توان عام شد.
هیچ وسیله معادلی برای ترانسفورماتور در جریان مستقیم وجود ندارد و بنابراین  یو پی اسبه کارگیری ولتاژ مستقیم بسیار مشکل تر است.

 یو پی اس
مزیت های HVDC بر انتقال جریان متناوب
علی رغم اینکه سیستم انتقال توان جریان متناوب غالب است اما در برخی از کاربردها، HVDC ترجیح داده می شود:

کابل های زیر دریا (مانند کابل ۲۵۰ کیلومتری بین سوئد و آلمان) انتقال توان زیاد در مسافت های بلند از یک نقطه به یک نقطه دیگر و بدون تپ های میانی، برای مثال در مناطق دور افتاده.
افزایش ظرفیت یک شبکه برق در شرایطی که نصب سیم های اضافی مشکل زا یا هزینه بردار است.
امکان انتقال توان بین سیستم های توزیع غیر سنکرون جریان متناوب.
کاهش سطح مقطع سیم کشی و دکل های برق برای یک ظرفیت انتقال داده شده. HVDC می تواند در هر هادی توان بیشتری را انتقال دهد چرا که برای یک توان نامی داده شده ولتاژ ثابت در یک خط جریان مستقیم پایین تر از حداکثر ولتاژ در یک خط جریان متناوب است. این ولتاژ ضخامت عایق و فاصله گذاری بین هادی ها را تعیین می کند.
اتصال نیروگاه های معین به شبکه توزیع
پایدار کردن شبکه های برقی که بیشتر AC هستند.
خطوط بلند زیر دریا دارای ظرفیت خازنی بالایی هستند. این امر موجب می شود که توان جریان متناوب به سرعت و به شدت به صورت تلفات راکتیو و دی الکتریک حتی در کابل های با طول ناچیز تلف شود. HVDC می تواند توان بیشتری در هر هادی انتقال دهد چرا که برای یک توان نامی ولتاژ ثابت در یک خط جریان مستقیم پایین تر از ولتاژ حداکثر یک خط جریان متناوب است. این ولتاژ تعیین کننده ضخامت عایق به کار رفته و فاصله بین هادی هاست. این روش، یو پی اس استفاده از سیم ها و مسیرهای موجود را برای انتقال توان بیشتر در منطقه ای که مصرف توانش بالاتر است را ممکن می سازد و موجب کاهش هزینه ها می شود.

 یو پی اس
مزیت های احتمالی بهداشتی سیستم HVDC بر سیستم جریان متناوب
برای مدتی این گمان وجود داشت که بین میدان القایی یک جریان متناوب (خصوصاً در فرکانس های عمومی خطوط که ۵۰ و ۶۰ هرتز است) و امراض خاصی ارتباط وجود دارد. یکی از خواص سیستم جریان مستقیم این است که دیگر چنین میدان های مغناطیسی متناوبی وجود ندارند. اخیرا در مطالعات آزمایشگاهی نشان داده شده است که چنین میدان های متناوبی منجر به افزایش اشباع رادیکال های آزاد در جرم خون حیوانات می شود (این افزایش می تواند توسط آنتی اکسیدان ها جلوگیری شود). رادیکال های آزاد به عنوان علل احتمالی تعدادی از بیماری ها شناخته شده اند. مزایای این سیستم تنها شامل آنهایی می شود که در معرض خطوط انتقال زندگی می کنند چرا که مشکلات احتمالی میدان های مغناطیسی با انتقال جریان متناوب جریان زیاد و نیز ترانسفورماتورها، موتورها و ژنراتورهای مرتبط با این جریان و حتی وسایل خانگی عادی مانند ماشین اصلاح الکتریکی با سیم پیچ و (خصوصا) مسواک های الکتریکی که به صورت القایی شارژ می شوند، ارتباط دارد.

 یو پی اس
اتصالات بین شبکه های جریان متناوب
با به کار گیری فن آوری تریستور تنها شبکه های جریان متناوب سنکرون را می توان به هم متصل کرد؛ یعنی شبکه هایی که با سرعت یکسان و فاز مشابه نوسان می کنند. بسیاری از مناطقی که مایل به اشتراک گذاشتن توان هایشان هستند دارای شبکه ای غیر سنکرون هستند.
ارتباطات جریان مستقیم به چنین مناطقی این امکان را می دهد که به هم متصل شوند. اما بهر حال سیستم های جریان مستقیمی که بر پایه ترانزیستورهای IGBT هستند اتصال سیستم های غیر سنکرون جریان متناوب را ممکن می سازند و نیز امکان کنترل ولتاژ متناوب و عبور توان راکتیو را فراهم می آورند. حتی یک شبکه سیاه را می توان به این روش به شبکه مورد نظر متصل کرد.

 یو پی اس

سیستم های تولید توان نظیر باتری های فتو ولتایی تولید جریان مستقیم می کنند. توربین های  یو پی اسآبی و بادی تولید جریان متناوبی در فرکانسی وابسته به سرعت شاره ای که آنرا به حرکت در می آورد، می کنند. در حالت اول جریان مستقیم ولتاژ بالا را می توان مستقیما برای انتقال توان به کار برد. در حالت دوم ما دارای یک سیستم غیر سنکرون هستیم که به همین دلیل پیشنهاد می شود که از یک اتصال جریان مستقیم استفاده کنیم. در هر یک از این حالات ممکن است که تشخیص داده شود که انتقال HVDC مستقیما از نیروگاه تولید کننده به کار ببرند به ویژه در صورتی که سیستم در مناطق نامساعد قرار داشته باشد.
به طور کلی یک خط توان HVDC دو منطقه جریان متناوب از شبکه توزیع برق را به هم متصل می کند.

سیستم آلات تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم گران هستند و هزینه قابل توجهی را در انتقال توان به خود اختصاص می دهند.
تبدیل از جریان متناوب به جریان مستقیم را یک سو سازی و تبدیل از جریان مستقیم به جریان متناوب را اینورژن می نامند. برای فاصله ای بیش از یک فاصله معین ( که حدود ۵۰ کیلومتر برای کابل های زیر دریا و احتمالا ۶۰۰ تا ۸۰۰ کیلومتر برای کابل های هوایی است) کاهش هزینه ناشی از به کار گیری تجهیزات الکترونیک قدرت برای سیستم جریان مستقیم از هزینه این تجهیزات بیشتر است و عملا به کاربری این سیستم در خطوط هوایی بسیار بلند مقرون به صرفه است. چنین فاصله ای که در آن هزینه ها با درآمد ها برابر می شود را یک فاصله یربه یر (مساوی) می نامند. علم الکترونیک همچنین اجازه این را به ما می دهد که توسط کنترل اندازه و جهت جریان توان، شبکه برق را مدیریت کنیم. بنابراین یک مزیت اضافی وجود ارتباطات HVDC پایداری افزایش یافته بالقوه در شبکه انتقال است.

 یو پی اس
یک سو سازی و اینورت کردن
اجزا یک سو کننده و اینورت کننده
سیستم های اولیه از یک سو سازهای آرک ـ جیوه استفاده می کردند که قابل اعتماد نبودند. برای اولین بار شیرهای تریستوری در ۱۹۶۰م به کار گرفته شدند. تریستور یک نیمه هادی حالت جامد مشابه دیود است اما با یک ترمینال کنترلی اضافی که از آن در یک لحظه معین در سیکل جریان متناوب برای دادن فرمان به تریستور استفاده می شود. امروزه از ترانزیستور دو قطبی گیت عایق شده (IGBT) نیز به جای تریستور استفاده می شود.
به دلیل اینکه ولتاژ در HVDC گاهاً حول ۵۰۰ کیلو ولت است و از ولتاژ شکست دستگاه های نیمه هادی یو پی اس بیشتر است، مبدل های HVDC با استفاده از تعداد زیادی نیمه هادی ساخته می شوند که سری شده اند. با این کار عملا ولتاژی که روی هر نیمه هادی می افتد کاهش می یابد و می توان از نیمه هادی های با ولتاژ شکست پایین تر که ارزان تر نیز هستند استفاده کرد.
برای دادن فرمان به تریستور ها نیاز به یک مدار فرمانی داریم که با ولتاژی پایین عمل می کند و می بایست از مدار ولتاژ بالای سیستم جدا شود. این کار معمولا به صورت اپتیکی یا نوری انجام می شود. در یک سیستم کنترل هایبرید تجهیزات الکترونیکی ولتاژ پایین پالس های نوری را در طول فیبرهای نوری به بخش ولتاژ بالا کنترل الکترونیکی ارسال می کنند.
یک عنصر کلید زنی کامل بدون در نظر گرفتن ساختارش عموما یک شیر خوانده می شود.
سیستم های یک سو سازی و اینورتری
یک سوسازی و اینورژن اساسا یک مکانیزم را دارا هستند. بسیاری از پست های یو پی اس برق بگونه ای ساخته شده اند تا بتوانند هم به صورت یک سوساز و هم به صورت اینورتر عمل کنند.
در سر جریان متناوب یک دسته از ترانسفورماتورها قرار داده می شوند که اغلب سه ترانسفورماتور تک فاز جدا از هم هستند که ایستگاه مورد نظر را از تغذیه جریان متناوب جدا می کنند تا بتوانند یک زمین محلی را ایجاد کنند و نیز تا یک ولتاژ مستقیم نهایی صحیح را تضمین کنند. سپس خروجی این سه ترانسفورماتور به یک پل یک سوساز شامل تعدادی شیر وصل می شود. ساختار اصلی شامل شش شیر است که هر سه شیر هر سه فاز را به یکی از دو سر ولتاژ مستقیم وصل می کند. اما به هر حال در این سیستم، به دلیل اینکه هر ۶۰ درجه یک تغییر فاز داریم یا به عبارتی یک ولتاژ شش پالسه داریم، هارمونیک های این ولتاژ هم قابل ملاحضه اند.

 یو پی اس

یک ساختار بهبود یافته این سیستم از ۱۲ شیر (که اغلب به عنوان سیستم ۱۲ شیره شناخته شده) استفاده می کند. در این سیستم جریان متناوب ورودی را قبل از ترانسفورماتور ها به دو بخش تقسیم می کنیم. یک بخش را به یک اتصال ستاره از ترانسفورماتورها اعمال می کنیم و بخش دیگر را به یک اتصال مثلث از ترانسفورماتورها در نظر می گیریم. در این صورت شکل موج خروجی این دو ترانسفورماتور سه فاز با هم ۳۰ درجه اختلاف فاز خواهد داشت. حال ۱۲ شیری که داریم هر یک از این دو دسته سه فاز را به ولتاژ مستقیم وصل می کنند و در این صورت هر ۳۰ درجه یک تبدیل فاز خواهیم داشت، یا یک ولتاژ ۱۲ پالسه خواهیم داشت که این به معنی کاهش قابل ملاحضه هارمونیک ها است.جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC)
علاوه بر تغییر دادن ترانسفورماتورها و شیرها، می توان توسط اجزا راکتیو، پسیو و مقاومتی مختلفی برای حذف هارمونیک های موجود بر روی ولتاژ مستقیم استفاده کرد.

 یو پی اس
نگرش کلی
قابلیت کنترل پذیری عبور جریان از طریق یک سو سازها و اینورتورهای HVDC ، کاربرد آنها در اتصالات بین شبکه های غیر سنکرون و کاربرد آنها در کابل های کارای زیر دریا به این معنی است که کابل های HVDC اغلب در مرزهای ملی و برای مبادلات توان به کار می برند.
نیرو گاه های بادی داخل آب نیز نیازمند کابل های زیر دریا هستند و توربین های آنها نیز غیر سنکرون. از خطوط انتقال HVDC می توان در برقراری اتصالات بسیار بلند بین تنها دو نقطه استفاده کرد، برای مثال اطراف اجتماعات دور افتاده سیبری، کانادا و شمال اسکاندیناوی که یو پی اس در این صورت کاربرد این سیستم که دارای هزینه های کمتر از خطوط معمولی است منطقی به نظر می رسد.جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC)

 یو پی اس
ساختار سیستم
یک اتصال HVDC که در آن دو مبدل AC به DC در یک ساختمان به کار رفته اند و انتقال به صورت HVDC تنها بین خود ساختمان وجود دارد به عنوان یک اتصال HVDC پشت به پشت معروف است. این یک ساختار عمومی برای اتصال دو شبکه غیر سنکرون است.

معمول ترین ساختار یک اتصال HVDC یک اتصال ایستگاه به ایستگاه است که در آن دو ایستگاه اینورتر / یک سو ساز توسط یک اتصال اختصاصی HVDC به هم متصل می شوند. این اتصالی است که به صورت زیادی در اتصال شبکه های غیر سنکرون در خطوط انتقال بلند و در کابل های زیر دریا به کار می رود.
سیستم انتقال توان چند ترمیناله (که از سه ایستگاه یا بیشتر استفاده می کند) HVDC هم به علت هزینه های بالای ایستگاه های مبدل و اینورتر، از دو سیستم دیگر کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. ساختار ترمینال های چندگانه می تواند سری یا موازی و یا هیبرید (ترکیبی از سری و موازی) باشد. از ساختار موازی برای ایستگاه های با ظرفیت بالا استفاده می شود در حالی که از ساختار سری برای ایستگاه های با ظرفیت کمتر استفاده می شود.
سیستم های تک قطبی نوعا ۱۵۰۰ مگا وات را حمل می کنند.جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC)

یک اتصال دو قطبی از دو سیم استفاده می کند، یکی در پتانسیل بالای مثبت و دیگری در پتانسیل بالای منفی. این سیستم دارای دو مزیت نسبت به اتصال تک قطبی است:جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC)
اول اینکه می تواند توانی معادل دو برابر سیستم تک قطبی حمل کند که نوعا برابر ۳۰۰۰ مگا وات است ( جریان یکی است اما اختلاف پتانسیل بین سیم ها دو برابر است).
دوم اینکه این سیستم می تواند با وجود خطا در یکی از سیم ها، و با استفاده از زمین به عنوان یک مسیر بازگشت به کار خود ادامه دهد.

اتصالاتHVDC چند ترمیناله که بیش از دو نقطه را به هم متصل می کنند ممکن یو پی اس هستند اما بندرت یافت می شوند. یک مثال از این اتصالات سیستم ۲۰۰۰ مگاواتی Hydro Quebec است که در سال ۱۹۹۲ م افتتاح شد

یو پی اس مشخصات الکتریکی

یو پی اس مشخصات الکتریکی

مشخصات الکتریکی یو پی اس

مشخصات الکتریکی یک منبع تغذیه معرف کیفیت خروجی های آن وهمچنین توانایی آن درتحمل شرایط ویژه مانند قطعی واختلالات درانرژی ورودی وهمچنین تغییرات در باری که منبع تغذیه پشتیبانی میکند میباشد. درحالیکه این مشخصات مهم است و معرف سطح کیفی منبع تغذیه میباشد، باید تصدیق کنم که دربسیاری از حالات لازم نیست که خریداران منبع تغذیه تمام این جزییات را بدانند. شما فقط باید مطمئن شوید که مشخصات الکتریکی منبع تغذیه مورد نظر، اختلاف فاحشی با دیگر منابع تغذیه مشابه ندارد.
برای منابعی با فاکتورهای شکل جدید، باید مشخصات منبع تغذیه برای هماهنگی با ویژگی هایی که دربرگه مشخصات ضریب شکل قطعه آورده شده است چک شود. به غیرازآن، اختلافات کوچک را برای استخراج نتایج بزرگ بین دو منبع تغذیه بکار نبرید.

زمان بک آپدهی یو پی اس

یو پی اس مشخصات الکتریکی

احتمالاً مهمترین مشخصه الکتریکی یک منبع تغذیه میباشد و آن، زمانی است که منبع تغذیه درصورت قطع ورودی میتواند خروجی خود را پوشش دهد. یک عدد معمولی برای این زمان۲۰ میلی ثانیه میباشد ( درمنبع تغذیه وجود خازن صافی باعث میشود که این عدد کمی از صفر بیشتر باشد). این مقدار معرف زمانی است که در صورت قطع شبکه برق، منبع تغذیه میتواند تحمل کند وبعد از آن دیگر نمیتواند یک سیگنال قدرت خوب را ارسال دارد. همچنین مهم است که این زمان را با زمان انتقال یوپی اس ای که قراراست برای کامپیوترخود درنظربگیرید مقایسه کنید. زمان نگاهداری باید بطورقابل ملاحظه ای اززمان انتقال بیشتر باشد تا احتمال وقوع مشکل کاهش یابد.

تنظیم بار یوپی اس

یو پی اس مشخصات الکتریکی

بعضی وقتها بنام تنظیم ولتاژ بارخوانده میشود. این مشخصه به توانایی منبع تغذیه برای تنظیم سطح ولتاژ خروجی زمانی که بار منبع کم وزیاد میشود اشاره دارد. ولتاژ یک منبع انرژی DC با افزایش بارتمایل به کاهش دارد وبرعکس ولتاژ یک منبع انرژی AC با افزایش بار تمایل به افزایش دارد. هر چه منبع تغذیه بهترباشد توانایی بیشتری برای یکنواخت سازی این تغییرات خواهد داشت. تنظیم بار معمولاً برحسب درصدی از ولتاژهایی که منبع تغذیه تامین میکند باعلامت مثبت و منفی بیان میشود. ۲ تا ۶ درصد معمولی است. ۱ درصد هنوزخوب است. ( سیگنالهای ۵- ولت و ۱۲- ولت حتی دردستگاههای بسیارخوب معمولاً بهترازمثبت و منفی ۵ درصد نیستند زیرا به هرحال این سیگنالها حاوی جریان ضعیف و اکثراً بدون فایده میباشند)

تنظیم خط یو پی اس

یو پی اس مشخصات الکتریکی

متمم و کامل کننده تنظیم بارمیباشد. این مشخصه توانایی منبع تغذیه را برای کنترل خروجی خود زمانی که ولتاژورودی AC ازکمترین مقدارتابیشترین مقدارقابل قبول تغییرمیکند نشان میدهد. مجدداً مقدارهرسطح خروجی با عددی برحسب درصد (باعلامت مثبت ومنفی) نمایش داده میشود که +/- ۱ تا ۲ درصد معمولی است.

مولفه DC در یو پی اس

یو پی اس مشخصات الکتریکی

برخی اوقات به آن موج AC میگویند. منبع تغذیه از ورودی AC ، خروجی DC تولید میکند. اگرچه خروجی بطورخالص DC نمیباشد. درهرسیگنال تعدادی مولفه AC وجوددارد که بخشی ازآنها با سیگنال ورودی حمل میشود وبرخی دیگر، ازاجزای منبع تغذیه برداشته میشود. البته مقادیرآنها بسیارکوچک است واکثرمنابع تغذیه این مقادیررا درفهرست مشخصات ضریب شکل خود نشان میدهند. ولی دربرخی تجهیزات مانند موتورهای AC  یاترانسفورماتورهایی با ورودی AC این مقوله بسیارمهم میباشد.ترانسفورماتوربا خروجی ایزوله شده تنها راه محافظت از تجهیزات گران قیمت ما خواهد بود. مولفه های DC معمولاً برحسب میلی ولت میباشند که نشانگراندازه گیری ولتاژ AC ازمقدارمنفی تامثبت آن است. هرچه عدد کمترباشد بهتراست. در یوپی اس های بدون ترانسفورماتور معمولاً یک رزیستور متغیر برای تنظیم خروجی و کاهش مؤلفه DC وجود دارد ولی میدانیم که ضریت حرارتی رزیستور و دیگر قطعات الکترونیکی و نیز امکان تغییر تدریجی آنها از تغییرات مجاز میزان مؤلفه DC بر اساس استاندارد IEC بیشتر است.

واکنش ناپایدار در یو پی اس

یو پی اس مشخصات الکتریکی

یک منبع تغذیه سوییچ دارازیک حلقه بسته بازخورداربرای اندازه گیری مقدارخروجی منبع جهت کنترل نحوه عملکرد آن استفاده میکند. تقریباً مانند عملکرد یک ترمومتر و ترموستات برای کنترل دمای خانه. همانطورکه دربخش تنظیم بارذکرشد ولتاژخروجی یک سیگنال با تغییربارحامل آن، تغییر میکند. عملاً وقتی که بار بشدت تغییر میکند (چه کم شود وچه زیاد) به تبع آن سطح ولتاژنیزتغییری ناگهانی خواهد داشت. این تغییرناگهانی به نام یک واکنش ناپایدارخوانده میشود. اگرولتاژی زیریک بارسنگین ناشی ازمصرف چند مولفه مختلف قرارداشته باشد وناگهان غیرازیک مولفه، بقیه آنها دیگرجریان نکشند، ولتاژمربوط به جریان باقیمانده ممکن است بطورموقت افزایش یابد. این پدیده را یک اضافه ولتاژ( overshoot ) میگویند. واکنش ناپایداربسیارسریع وتاثیرگذاراست اما منبع تغذیه میتواند خود را با این تغییرات ناگهانی تطبیق دهد.دراینجا مشخصات یک واکنش ناپایدارواقعی را باهم بررسی میکنیم:خروجی های ۵+ ولت و۱۲+ ولت به اندازه ۵ درصد درکمترازیک میلی ثانیه با یک تغییر۲۰ درصدی در بار،برمیگردند. معنای این حرف اینست که برای خروجی های ۵+ ولت و ۱۲+ ولت، اگر خروجی در یک سطح معین که آنرا V1 مینامیم قرارداشته باشد وجریان بارآن سیگنال به اندازه حداکثر۲۰ درصد کاهش یا افزایش یابد ،ولتاژ مربوط به آن خروجی در یک میلی ثانیه به مقدار ۵ درصد V1 بازمیگردد. واضح است که واکنشهای سریعترونزدیکتر به ولتاژ مبدا بهتراست.

حداکثر فشارجریان/ جریان سریع وغیرعادی ورودی

بیشترین مقدار جریانی که یک منبع تغذیه در لحظه ای که برای اولین بار روشن میشود میکشد. این عبارت،بعضی اوقات برای نشان دادن اینکه منبع تغذیه درهنگام روشن شدن در معرض چه مقدارشوک قراردارد استفاده میشود. هرچه این مقدارکمتر باشد بهتر است.

حفاظت درمقابل ولتاژ اضافی

یو پی اس مشخصات الکتریکی

علاوه برمشخص کردن یک سطح ولتاژ ماکزیمم، منابع تغذیه خوب شامل محافظی درمقابل افزایش ولتاژخروجی ازیک سطح بحرانی میباشند. اگر به هردلیلی ولتاژ خطوط ۳٫۳+ ولت، ۵+ ولت ، یا ۱۲+ ولت ازمقدارمعینی بالاتر رود، منبع تغذیه آن خروجی را غیر فعال خواهد کرد. عدد این ولتاژ اضافه معمولاً با عبارت “نقطه گردش ولتاژ” بیان میشود (مثلاً ۶٫۲۵+ ولت برای خط ولتاژ ۵+ ولت) ویا با یک عبارت درصدی که برای مثال ذکر شده ۱۲۵% خواهد بود. این مشخصه همچنین میگوید که واکنش یک منبع تغذیه درقبال تشخیص یک ولتاژاضافه چه خواهد بود که معمولاً دستگاه Reset خواهد شد.

حفاظت در مقابل جریان اضافی

اگرجریان خروجی های منبع تغذیه ازحد مجاز تعریف شده بیشتر شود،بعضی از منابع تغذیه این شرایط را تشخیص میدهند ودستگاه را Reset میکنند. منبع تغذیه مشخص میکند که چه مقدارجریان اضافه برای هر ولتاژ خروجی باعث بروزاین اتفاق شده است.

میزان مجاز ولتاژ ورودی مورد نیاز

مشخصات ورودی، به نیازمندیهای الکتریکی ورودی به منبع تغذیه اشاره میکند. به عبارت دیگرمشخصات برق شهرورودی به آن و یا آنچه که از یو پی اس به منبع تغذیه وارد میشود. اکثرمشخصات الکتریکی ورودی بصورت یک محدوده درنظرگرفته میشود زیرا مثلاً زمانی که یک منبع تغذیه به برق ۲۲۰ ولت جهت ورودی نیاز دارد بطورحتم ، دقیقاً به این مقدارنیازنخواهد داشت. محدوده قابل قبول این مقادیرگاهی بنام ” تلورانس مشخصات ورودی” خوانده میشود.

محدوده ولتاژ ورودی یوپی اس

به محدوده قابل قبول ولتاژورودی اطلاق میشود. ازآنجاییکه بیشترمنابع تغذیه با برق نامی ۱۱۵ ولت یا ۲۳۰ ولت کارمیکنند، شما معمولاً دو سری ازاعداد را خواهید دید. برای مثال ۹۵ تا ۱۳۰ ولت AC و ۱۹۰ تا ۲۶۰ ولت AC   . محدوده ولتاژورودی برای تعیین عملکرد مناسب یک منبع تغذیه ، یک پارامتربحرانی نمیباشد زیرا اکثر ایستگاههای برق در شرایط معمولی به اندازه میزان نامی خود، برق تولید میکنند اگرچه کمترین میزان ولتاژورودی برروی شرایط کاری منبع تغذیه تاثیرگذاراست. (به بخش کاهش لحظه ای ولتاژ مراجعه شود)

انتخاب ولتاژ یو پی اس

اگرمنبع تغذیه با هردو مقدارنامی ۱۱۵ و ۲۳۰ ولت کارمیکرد، آیا بطوراتوماتیک یکی ازاین دو مقداررا انتخاب خواهد کرد یا یک کلید برای این کاروجود دارد؟

فرکانس یوپی اس

فرکانس قابل قبول انرژی ورودی ۵۰ هرتز، ۶۰ هرتز یا ۵۰ و ۶۰ هرتز میباشد. همچنین محدوده ای ازفرکانسهای قابل قبول نیز استفاده میشود مثلاً ۴۸ تا ۶۲ هرتز. اکثرمنابع تغذیه با هردو فرکانس ورودی ۵۰ و۶۰ هرتزکارمیکنند.

ضریب قدرتی یو پی اس

فاکتوری است که منبع تغذیه بعنوان یک بار به شبکه برق وارد میکند. این ضریب برای منابع تغذیه معمولی بین ۰٫۵ تا ۰٫۷ میباشد وبرای منابعی با ضریب قدرت اصلاح شده اعدادی مانند ۰٫۹۹ را نیز میبینیم. گاهی اوقات درفهرست مشخصات دستگاه ، فقط عبارت ” ضریب قدرت اصلاح شده ” را میبینیم. مطالب بیشتررا درمورد ضریب قدرت در بخش “انرژی واقعی وانرژی ظاهری” مطالعه فرمایید.

توان یو پی اس

همانطور که دربحث ظرفیت و زمان پشتیبانی یوپی اس مطرح شد (که شما باید قبل از مطالعه این قسمت آنرا خوانده و فراگرفته باشید) یک یو پی اس میتواند حدمشخصی از بار راپشتیبانی کند. درواقع دوحد تعریف شده برای ups موجود است. یکی حداکثر توان ظاهری مشخصه بار(برحسب ولت-آمپر) و دیگری حداکثر توان واقعی مشخصه بار (برحسب وات).برخی اوقات توان واقعی تاحد ماکزیمم آن فراهم نمیشود ولی باید محاسبه شود.اگر میزان “وات” پشت دستگاه نوشته نشده باشد، اشکالی ندارد که آن را۶۰% عدد “ولت-آمپر” فرض کنیم.اگر چه مشخصات دستگاه بطور کامل باید خوانده شود زیرابرخی ups ها از نسبت دیگری برای ضریب قدرت استفاده میکنند.
قانون توان یوپی اس در مفهوم ساده ولی در عمل مشکل است. بارهایی که به یوپی اس وصل میشوند نمیتوانند از حد مشخص شده فراتر روند.اجازه دهید نحوه عملکرد این دو حد را با چند مثال روشن کنیم:
فرض کنید یک ups 650 ولت-آمپرداریم که “وات” آن مشخص نیست. بنابراین برای ضریب اطمینان ۶۰% را برای ضریب قدرت درنظر میگیریم که معنای آن حد ۳۹۰ وات برای توان واقعی میباشد. معنای این حرف اینست که ما نمیتوانیم هیچ باری بیش از ۶۵۰ ولت-آمپر یا ۳۹۰ وات به ups وصل کنیم.

 مثالهایی برای بارهای منابع تغذیه:

– منبع تغذیه عادی در محدوده ۵۰۰ ولت-آمپر: باری باشدت ۵۰۰ ولت-آمپر بخوبی با این یو پی اس تغذیه میشود زیرا ضریب قدرت آن حدود۶۰% میباشد چیزی که قریب به اتفاق سازندگان ups آنرا فرض میکنند (ولی شما باید مشخصات آنرا اگر میتوانید چک کنید)
حتی اگر ضریب قدرت ۷۰% باشد، هنوز بار ۳۵۰ واتی داریم که زیر حد یوپی اس است.
– منبع تغذیه ۵۰۰ ولت-آمپر باضریب قدرت اصلاح شده: برخی از دستگاهها بااجزایی که به مدارهای آن اضافه شده است ضریب قدرت آن به حدود ۱۰۰% رسیده است (که بعضی اوقات به آن ضریب قدرت یک نیز میگویند) دراینحالت دستگاه ۵۰۰ ولت-آمپر و ۵۰۰ وات میباشد. چنین دستگاهی ups مورد بحث مارا دچار اضافه بار خواهد کرد زیرا”وات” آن بسیار بالا میباشد.
حال که فهمیدیم محدوده ها در یو پی اس چه میباشند، بگذارید نگاهی به بار داشته باشیم. برای درک اینکه یک” بار” چه درخواستی از ups دارد باید مقدار ولت-آمپر و وات آنرا بدانیم. متاسفانه اکثر سازندگان اطلاعات لازم را دراین خصوص در اختیار نمیگذارند.
محدوده بالایی ولت-آمپر مورد نیاز برای یک دستگاه با نگاه کردن به جریان آن که معمولاً تمام دستگاهها با برچسبی نزدیک کابل برق، آنرا مشخص کرده اند قابل تحصیل است اگر چه این اعداد اندکی محافظه کارانه است.
اگرجریان الکتریکی وسیله ای ۱٫۲ آمپر باشد ولت-آمپر نامی مورد نیاز برای آن ۱٫۲*۲۲۰=۲۶۴ ولت-آمپر میباشد اگر چه در عمل هیچگاه به بیش از ۲۰۰ ولت-آمپر نیاز نمیباشد. هیچ راهی برای اطمینان از این قضیه وجود ندارد مگر اینکه شما بدانید چگونه وسیله را با روشهای الکتریکی تست کنید بنا براین برای اطمینان کامل، شما باید محافظه کارانه عمل کنید وهمان عدد ماکزیمم ۲۶۴ را درنظر بگیرید.
منابع تغذیه کامپیوتر، بیشتر موجب سر در گمی میشوند. وقتی که مردم در مورد منابع تغذیه صحبت میکنند، مثلاً میگویند:
این یک منبع تغذیه ۳۰۰ وات است.
این مهم است که بدانیم عدد ۳۰۰ در این بحث تقریباً تمام توان DC خروجی از دستگاه است.این عدد وقتی که بحث اندازه یوپی اس مطرح میشود کاملاً بی معنی است. زیرا نمایاننده ولت-آمپر و یا وات مورد نیازبرای تغذیه نیست.اکثر منابع تغذیه دارای مشخصات جریان هستند که شما بتوانید ولت-آمپرماکزیمم آن را همانطور که قبلاً توضیح داده شد محاسبه کنید ولی اگر آنرا مرجع محاسبه قرار دهید احتمالاً یو پی اس ای میخرید که بیش از میزان مورد نیاز شماست زیرا خروجی منبع تغذیه، خود بیشترین مقدار است وتنها نمایشگر اینست که اگر منبع تغذیه بطور کامل بیشترین مقدار خروجی راداشته باشد چه چیزی مورد نیاز است.
یک منبع تغذیه ۳۰۰ وات بر روی یک کامپیوتر معمولی هرگز خروجی حتی نزدیک ۳۰۰ وات نخواهد داد. بسیار خوب، تا به حال تمام آن کارهایی را که برای تعیین اندازه یو پی اس نباید انجام دهید به شما گفته شده است. حال چه کارهایی را واقعاً باید انجام دهید؟ متاسفانه تعیین اندا ups کار ساده ای نیست. شما اغلب مجبورید با اعدادی که در اختیار دارید محافظه کارانه عمل کنید ویک ups با ظرفیت مقداری بیش از آنچه که واقعاً نیاز دارید خریداری نمایید تا مطمئن شوید که مقدار مورد نیاز شما پوشش داده شده است.
این توصیه ها را بخوانید:
برای ups ای که درنظر دارید، توصیه های سازنده را برای دستگاههایی که قرار است مورد پوشش قرار بگیرند در نظربگیرید. آنها را با منابع تغذیه ای که میخواهید پوشش دهید مقایسه کنید ویک نتیجه معقول بگیرید. اگر بخش فروش یو پی اس  گفت: “ایده آل برای یک کامپیوتر کوچک رومیزی” وشما میخواهید آنرا برای یک کامپیوتر بزرگ با دو پردازشگر که کارگرافیکی انجام میدهد استفاده کنید، احتمالاً به مشکل خواهید خورد.

آزمایش یوپی اس

 بهترین روش برای تعیین توان یو پی اس اینست که اگر بتوانید آنرا تست کنید. اگر دوستی دارید که ups ای تقریباً به اندازه آنچه که شما نیاز دارید دراختیار دارد، آنرا قرض بگیرید، باتریهایش را کاملاً شارژ کنید، دوشاخه دستگاه خود را به خروجی ups وصل کنید وببینید که چه مدت دستگاه شما روشن میماند قبل از اینکه ups خاموش شود.
(واضح است که این عمل را وقتی که فایلی با اطلاعات مهم باز است نباید انجام دهید). اگر ups بدون هیچ مشکلی کار کرد و به شما اجازه داد که کار خود را ذخیره کنید، میتوان به آن اطمینان کرد.
محافظه کار باشید:درمورد ups بهتر اینست که ظرفیت آن کمی بیشتر از مورد نیاز باشد تا کمی کمتر. وقتی که مطمئن شدید ups شما ظرفیت لازم را برای برآورده شدن نیاز سخت افزاریتان دارد، مطلب بعدی زمان پشتیبانی ups از سیستم شما میباشد. شما به چه مدت زمان نیاز دارید؟ مهمترین هدف ups اینست که شما انرژی کافی در اختیار داشته باشید تابتوانید با اطمینان سیستم خود راخاموش کنید. هر زمانی بیش از آن “استفاده نامشروع” است. بنابراین میتوان گفت که شما با استفاده از ups باید بتوانید در زمان قطع برق برای مدت بسیار کوتاهی کارکنید ولی اگر بخواهید زمان بیشتری را جهت کار باسیستم خود در اختیار داشته باشید(برای زمانهای قطع برق طولانی) مطمئناً باید پول بیشتری بپردازید. برای افزایش زمان استفاده از یوپی اس ، وسایل غیرضروری را به آن وصل نکنید.برای مثال وسایل جنبی کامپیوتر مانند پرینتر، نیازی نیست که به یو پی اس وصل شوند.اکثر سازندگان ups جداولی را فراهم نموده اند که زمان تئوری کارکرد ups را برای بارهای مختلف نشان میدهد.موضوع مهمی که باید در نظر گرفته شود اتصال مانیتور به ups است. خاموش شدن مانیتور در هنگام قطع برق باعث از بین رفتن اطلاعات نخواهد شد بنابراین لزومی ندارد که مانیتور به ups وصل باشد. اگرچه وقتی که برق میرود اگر کامپیوتر شما روشن باشد ولی مانیتور خاموش شود چگونه میتوانید بفهمید که چه میکنید وآیا توانسته اید اطلاعات خود را ذخیره نمایید؟
مانیتورها بخصوص در سایز های بزرگ مقدار قابل توجهی انرژی مصرف میکنند، بنابراین هنگام انتخاب ups به این موضوع توجه داشته باشید.

افزایش کیفیت برق:

اغلب (ولی نه تمام) یو پی اس  ها نه تنها توان ذخیره را فراهم میکنند بلکه کیفیت برق ورودی را هم اضافه می کنند. توانایی یوپی اس برای انجام این کار به طراحی وسطح کیفی آن بستگی دارد. Ups های online بیشتر کیفیت برق خروجی را بالا می برند. بعنوان نتیجه، هرمشکلی که در برق شهر حادث شود فقط برروی شارژرباتری تاثیر میگذارد، اگرچه برخی از مدلهای ارزانتر نیززمانی که از برق AC استفاده میکنند برای محافظت ازبارمیتوانند تا حدودی شرایط برق شهر را اصلاح کنند. آنها نوعاً قادربه حذف ولتاژهای اضافی گذرا نیز میباشند. همچنین یو پی اس ها بطوراتوماتیک خروجی خود را تنظیم میکنند. به این معنا که وقتی ولتاژ باتری تغییرمیکند (هنگام تخلیه)، ups آنرا جبران میکند تا مطمئن شود بارها این انرژی را در اختیار خواهند داشت.

تست خودکار یوپی اس

اکثر ups ها این قابلیت را دارند که خودشان راتست میکنند. هدف ازاین تست اینست که مطمئن شویم یوپی اس عملکرد مناسبی دارد و تجهیزما به درستی محافظت میشود. معمولاً این تست زمانیکه برای اولین بار ups را به برق وصل کردیم انجام میشود و پس از آن طبق فواصل زمانی معین انجام میگیرد. برای مثال برخی از ups ها روزی یکبار خودشان را تست میکنند وبعضی دیگر هفته ای یکبار. در هنگام اجرای این تست ممکن است برخی از نشانگر های ups چشمک بزنند وممکن است صدایی از آن خارج شود ولی نباید هیچ تاثیرقابل توجهی برروی بارمحافظت شده داشته باشد.
اگر ups شما نرم افزارکنترل کننده داشته باشد با فعال کردن آن ممکن است بتوانید فواصل زمانی انجام این تست را تعیین کنید. همچنین شما میتوانید در مواقع لزوم به یو پی اس بگویید که این تست را انجام دهد. این کار به این دلیل مورد نیازاست که برخی اوقات درهنگام روشن کردن یو پی اس ، باتری دراثراستفاده قبلی خالی است و این تست نمیتواند انجام گیرد. البته این تست یک ویژگی مهم است ولی جای یک تست واقعی که مشمول تمام یوپی اس ها باشد را نمیگیرد. به این معنا که تمام تجهیزاتی را که قراراست مورد حفاظت قرار گیرد به یو پی اس وصل کنیم و دوشاخه یوپی اس را از برق بکشیم و عملکرد آن را ببینیم. اگرچه این عمل را مکررانجام نمیدهیم زیرا باتری را ضغیف خواهد کرد واگر سیکلهای شارژ و دشارژ باتری افزایش یابد موجب کاهش عمر باتری خواهد شد. ولی باید دقت نمود که به هرحال درفواصل زمانی معین،باید این کاررا انجام دهیم بخصوص وقتی که ترکیب بارهای حفاظت شده تغییر کند.

 شکل موج خروجی :

یکی از معیارهای کیفیت که در بعضی موارد حائز اهمیت میباشد شکل موج خروجی یوپی اس است که به شکل سیگنال جریان متناوبی که توسط یو پی اس تولید میشود اشاره دارد. کیفیت و قیمت اینورتر داخلی ups ، اولین تعیین کننده شکل سیگنال AC خروجی است که توسط اکثر ups ها تولید میشود ( بخصوص ups های ارزان قیمت)
شرایط ایده آل برای یک یو پی اس ، تولید شکل موجی تمیزنزدیک به شکل موج استانداردی است که باید مورد استفاده دستگاه قراربگیرد.
هر ups میتواند سه نوع شکل موج ایجاد کند:

موج سینوسی:

این، بهترین شکل موجی است که میتواند تولید شود زیرا شکل موج ایده آلی است که توسط یک سیگنال الکتریکی متناوب (برق شهر) تولید میشود.
تولید یک خروجی سینوسی واقعی، نیازمند مولفه های گرانقیمت است که فقط در اینورتر یو پی اس های باکیفیت برتریافت میشود. این مسئله بخصوص برای یو پی اس های online مهم است زیرا بارهای حفاظت شونده همواره ازاینورتراستفاده میکنند. شکل موج سینوسی واقعی معمولاً در ups های مدل بالا دیده میشود.

موج مربعی:

پایین ترین نوع خروجی یک یو پی اس موج مربعی معمولاً بعنوان مولفه مسطح (صاف) از یک موج سینوسی درنظر گرفته میشود. بجای افزایش یکنواخت ولتاژازکمترین مقداربه بیشترین مقدارو برگشت مجدد آن، درموج مربعی این اتفاق ناگهانی وبه یکباره رخ میدهد. یعنی موج ازکمترین مقدارولتاژ ناگهان به بیشترین مقدارآن میرسد، به مدت نصف سیکل آنجا میماند وسپس ناگهان به کمترین مقدار سقوط میکند ونصف سیکل دیگردرآن نقطه میماند واین اتفاق تکرار میشود. اینورترهای ارزان قیمت برای تولید خروجی موج مربعی طراحی شده اند زیرا در آنها از مولفه های ارزان قیمت استفاده شده است. نباید متعجب شوید که بسیاری از تجهیزات دوست ندارند که با موج مربعی کار کنند بلکه بیشتر باید از این نکته متعجب بود که بسیاری از وسایل برقی با این موج کار میکنند. دلایل متعددی موجود است که چرا موج مربعی باعث ایجاد مشکل میشود. بعنوان نمونه، ماکزیمم ولتاژ یک موج مربعی ماهیتاً کمتر از ماکزیمم ولتاژ یک موج سینوسی میباشد که این برای برخی تجهیزات، مشکلاتی را پدید می آورد بعلاوه موج سینوسی فقط شامل یک فرکانس (۵۰ هرتزدرایران) میباشد ولی موج مربعی شامل فرکانسهای بالاتری است که به آنها “هارمونیک” گفته میشود و میتواند باعث ایجاد وزوزیا بروزمشکلات دیگردربرخی تجهیزات شود. خروجی موج مربعی فقط درتجهیزات ارزان قیمت بکارمیرود و باید درصورت امکان ازاستفاده ازآن خودداری نمود.

موج مربعی اصلاح شده:

این موج ، چیزی بین موج سینوسی و موج مربعی میباشد. پالسهای مثبت و منفی موج مربعی کاهش یافته، از یکدیگرجدا شده وبلندتر شده اند بنابراین، ولتاژماکزیمم خیلی به موج سینوسی نزدیک شده است ودرمجموع این شکل موج بسیار به شکل موج سینوسی شبیه تراست. درعین حال قیمت اجزاء ترکیب کننده یو پی اس با شکل موج مربعی اصلاح شده بسیار نزدیک به قیمت ups با شکل موج مربعی میباشد تا یو پی اس با شکل موج سینوسی.(در واقع شما میتوانید با ترکیب دو موج سینوسی که اندکی نسبت به هم شیفت پیدا کرده اند یک موج مربعی اصلاح شده بسازید) تعداد تجهیزاتی که با موج مربعی اصلاح شده مشکل دارند بسیارکمترازآنهایی است که با موج مربعی مشکل دارند. موج مربعی اصلاح شده در بسیاری ازانواع یوپی اس های مدل پایین ومتوسط بکارمیرود وبرخی اوقات بنامهای: “تقریباً نزدیک شده به موج سینوسی”، “موج مربعی با پهنای پالس اصلاح شده” وحتی”موج سینوسی اصلاح شده” نیزنامیده میشود که اصطلاح آخر، یک بیان بازاری میباشد زیرا عملاً خروجی موج مربعی شکل اصلاح شده، یک موج سینوسی، اصلاح شده آن و چیزهای دیگر نزدیک به موج سینوسی نمیباشد.
توجه : برای ups های با شکل موج خروجی مربعی و یا مربعی اصلاح شده، توصیه سازنده، استفاده از تجهیز حفاظت شده برای زمان حداکثر۱۵ دقیقه میباشد.
(IEC 62040-3 /1999)
یک طرح شماتیک بیانگر یک سیکل کامل موج سینوسی، مربعی ومربعی اصلاح شده. سطح زیر تمام منحنی ها مساوی است بنابراین تمامی این شکل موجها انرژی یکسانی را تامین میکنند. عملاً برای یک کامپیوتر خانگی، ups ای با شکل موج مربعی اصلاح شده مناسب میباشد. این یو پی اس ، کامپیوتر،مانیتور و دیگرتجهیزات مشابه را بدون هیچ مشکلی محافظت خواهد کرد. البته بخاطرداشته باشید که یو پی اس های ارزان قیمت به هر حال از ولتاژ خط استفاده میکنند درحالیکه شکل موج خروجی فقط وقتی که ازباتری استفاده میشود نقش خود را ایفا میکند.

خاموش کردن اتوماتیک:

ازمهمترین ویژگی های یک یوپی اس مخصوصا زمانی که برای تغذیه رایانه استفاده می شود امکان خاموش کردن اتوماتیک می باشد. این ویژگی به یو پی اس اجازه میدهد که پیش از اتمام زمان پشتیبانی باتری ها کامپیوترشما را خاموش کند. تصورکنید که یک کامپیوتربدون ویژگی خاموش شدن اتوماتیک مشغول کاراست. ناگهان برق می رود و ups از انرژی باتری استفاده می کند و قطع برق در حالی که هیچکس حضورندارد تا کاری برروی کامپیوترانجام دهد ادامه می یابد. بالاخره انرژی باتری نیزبه اتمام میرسد و خروجی ups قطع می گردد وکامپیوترنیز ناگهان خاموش می شود. دراینحالت تمام کاری که ups انجام داده است ایجاد تاخیر درخاموش شدن اجتناب ناپذیر کامپیوتر بوده است و نه بیشتر و این درحالی است که ممکن است هنوزبرنامه فعالی وجود داشته باشد که لازم است قبل ازخاموش شدن کامپیوتر به آن سر و سامان داد.
معمولا یک یو پی اس باقابلیت خاموش کردن اتوماتیک ، ازکنترل نرم افزاروسخت افزارکه میکرو پروسسورآنرا به کامپیوتروصل می کند استفاده می نماید. می توان پارامترها را به گونه ای تنظیم کرد تا اگر قطعی برق برای مدت زیادی ادامه داشته باشد یو پی اس ، کامپیوترتان را خاموش کند. برای مثال ممکن است شما بخواهید کامپیوترتان تا زمانی که ۸۰% باتری تخلیه شده است ازانرژی باتری استفاده کند وسپس ups ،کامپیوتر شما را خاموش کند. در این لحظه نرم افزار ups یک فرآیند خاموش سازی را فعال خواهد کرد تا برنامه های شما را بسته وسیستم را غیر فعال نماید. همچنین اگر یو پی اس دارای قابلیت   shutdown باشد خود نیزمی تواند خاموش شود.
البته اگرشما هیچگاه بدون ملاحظه برنامه ای را برروی کامپیوترخود اجرا نکنید ومراقب باشید که وقتی نیازی به کامپیوتر ندارید آنرا خاموش نمایید، احتمالاً به این ویژگی نیازی نخواهید داشت. ولی داشتن آن هنوزیک قابلیت مفید است. زیرا عده بسیار کمی از مردم کامپیوترخود را زمانی که باید، خاموش می کنند.

توجه:
این ویژگی عاری ازخطا نیست. ساختاربعضی ازبرنامه های کاربردی کامپیوترضعیف است و نمی توانند به درخواستی به پیامی که ازطرف سیستم عامل برای بستن خود دریافت می کنند پاسخ مناسب دهند. اگرشما فایل بازی دارید و کامپیوتررا ترک می کنید (کاری که هرگز نباید انجام دهید) ممکن است نرم افزاربه جای بستن فایل برروی جمله “آیا میخواهید این را ذخیره کنید؟” گیرکند وناچار شود سیستم عامل را برای خاموش کردن کامپیوتر ناگهان ازکاربیاندازد. اکثراوقات این قابلیت بسیارمفید است ولی هیچگاه کاررا به قضا و قدرنسپارید. وقتی که کارتان تمام شد، فایل خود را ذخیره کنید وبرنامه را ببندید.