جایگزینی یو پی اس

جایگزینی یو پی اس

تجزیه و تحلیل هزینه های پس گیری، چرخه ی زندگی

دو سناریو وجود دارد که در آن مدیران باید یک یو پی اس را جایگزین کنند. اگر به ظرفیت بار خود رسیده باشد، و یا یک زمان تعمیر و نگهداری تعیین شده برای باتری به عمر مفید خود رسیده باشد و نیاز به جایگزینی داشته باشد.

هنگامی که زمان جایگزینی یک واحد مشخص شود، مدیران تعمیر و نگهداری و مهندسی نیاز به ساخت یک مورد کسب و کار دارند که پرداخت ساده و هزینه­ های چرخه­ ی عمر را آنالیز کند. ارائه این دو آنالیز به مدیران ارشد اجازه خواهد داد که تاثیر مالی را درک و بودجه مناسب برای جایگزینی را اختصاص بدهند.
مدیران می­توانند با خرید واحد تکنولوژی جدید که هزینه ­ی نیروی کار را کاهش و قابلیت اطمینان سیستم را بهبود می­بخشد، از هزینه­ ی تعمیر و نگهداری یوپی اس اضافی جلوگیری کنند.

یو پی اس استابلایزر چیست

یو پی اس استابلایزر

طبق تحقیقات انجام شده بیشترین عوامل خرابی  لوازم برقی موراد زیر می باشد :

• نویزها
• نوسانات
• قطع و وصل ناگهانی برق
• افزایش و کاهش ولتاژ

از این رو  خسارت های بوجود امده بوسیله این عوامل بیشتر در قسمت های گران قیمت و حساس دستگاه مانند : کمپرسور ،موتور ،پاور و غیره رخ می دهد .

به همین دلیل برای حفاظت از لوازم برقی اداری و خانگی مخصوصا کولر های گازی  ،لباسشوئی ،یخچال ها ،انواع سیستم های تصویری و صوتی به مانند کامپیوتر و غیره ،  ضرورا باید از دستگاه های یو پی اس استابلایزر استفاده شود همچنین لازم بذکر می باشد که تولید کنندگان و فروشندگان اینگونه لوازم در مقابل اینگونه اشکالات بوجود امده بدلیل نوسانات برق در دستگاه های فاقد استابلایزر هیچگونه ضمانتی ارائه نمی دهد .

نکته:

هزینه بوجود آمده از خسارات احتمالی وعملکرد نامناسب یوپی اس در بیشتر مواقع به مراتب بیشتر از هزینه جلوگیری و پیشگیری ( بهره برداری از استابلایزر ) می باشد.

عملکرد محافظ برق و تفاوت های آن با یو پی اس استابلایزر

بر روی دستگاه محافظ برق فقط یک برد الکترونیکی موجود می باشد که مواقع افزایش و یا کاهش ولتاژ برق شهر از میزان تعریف شده برق را کاملا قطع می کند و همچنین یک مدار تاخیر بمنظور وصل مجدد برق با زمان مشخص بر روی ان موجود می باشد که این سیستم بدلیل سادگی و فیلتر نکردن ولتاژ ،یک محافظ کاملی و مطمئنی برای دستگاه ها نمی باشد ولی در سوی دیگریو پی اس استابلایزر (تثبیت کننده ولتاژ) به کمک میکروکنترلر کارآمد و مدار های فیلتر داخلی و رگولاسیون برق محافظی بسیار امن و مطمئن برای لوازم برقی می باشد.

انواع قابلیت های یوپی اس استابلایزر

۱ – تثبیت برق شهر

همانطور که قبلا اشاره کردیم برق شهر دارای نوسانات ولتاژ می باشد،به همین دلیل است که استفاده ازاستابلایزر می تواند به میزان زیادی رعمر دستگاه های مصرف کننده را بالا برده و راندمان دستگاه هارا افزایش دهد.

۲ – رفع مشکلات ناشی از ژنراتور

ولتاژ ژنراتورها (خصوصا برای ژنراتور های برق اضطراری و دستگاه های با توان پائین )  تثبیت شده نیست و دارای  نوسانات خیلی زیادی می باشد که برای رفع این مشکل حتما باید دستگاه استابلایزر بین ورودی مصرف کننده ها و خروجی ژنراتور قرار بگیرد.

۳ – کاهش هزینه های مصرف برق

کاهش ولتاژ برق شهر باعث به هم حوردگی درمیزان عملکرد دستگاه ها شده و توان اسمی همچنین میزان راندمان الکتروموتور را به اندازه مورد قبولی کاهش        می دهد ،در نتیجه دور الکترو موتور کم شده و باعث گرمای ان (اتلاف انرژی) می شود که نهایتا برق بسیار زیادی را مصرف کرده و در بیشر مواقع افزایش مصرف برق تا ۲۵% نیز افزایش پیدا خواهد کرد.

۴ – محافظت در مقابل رعد و برق، ولتاژ های بالا و نوسانات لحظه ای و اسپایکها (Spike)

برق شهر بعلت استفاده  هزاران مصرف کننده مسکونی و صنعتی  همینطور اشکالات در شبکه انتقال  همیشه دارای نوسانات بسیار زیادی می باشد مه این نویز ها بعضا باعث خرابی های جبران ناپذیری برای مصرف کننده از جمله قسمت های سخت افزاری و نرم افزاری می شود. بوسیله استابلایزر تمام امواج جریان و نویزهای برق شهر ،فیلتر (Regulation & Filtration) میشود.

۵ – مانیتورینگ برق شهر (Monitoring)

استابلایزر ها بمنظور نمایش ولتاژ ورودی و خروجی تثبیت شده و نیز مقدار بار مصرفی  همچنین اختلال و خرابی شبکه دارای یک صفحه LCD می باشند که در همه مواقع موارد ذکر شده را نمایش می دهند.

۶–  محافظت در مقابل اتصال کوتاه

درصورتیکه به هر دلیل اتصال در مدارات داخلی و یا خروجی یوپی اس استابلایزر انجام شود ،سریعا دستگاه بصورت خودکار ( بوسیله میکروکنترلر) ،خروجی را قطع نموده و از  هرگونه مشکل و ایراد برای مصرف کننده جلوگیری می کند.

۷–  محافظت در مقابل امواج و نویز ها (Noise)

۸- جلوگیری از شوک های الکتریکی اولیه

برق شهر موقع وصل مجدد دارای نوسانات لحظه ای بسیار زیادی می باشد که در برابر مصرف کننده ها بسیار مضر است. یو پی اس استابلایزر برای رفع شوک ها و در دست گرفتن جریان های ابتدایی بطوری طراحی شده که با دیرکرد چهار دقیقه ای برق شهر را مجددا وصل می کند.

۹ – بهبود راندمان دستگاه

هنگامی که ولتاژ ورودی دستگاه ها از حد تعیین شده کمتر باشند ،دستگاه هایی همانند موتور های برقی و لامپ ها ،راندمان مطلوب خود را نداشته وکارایی انها به کمترین حالت ممکن می رسد .همچنین در طول عمر مفید انها نیز بطور چشمگیری کاهش می یابد.

۱۰- حفاظت از سیم کشی ساختمان

موقعی که ولتاژ برق شهر پایین می آید ،مصرف کننده برای جبران این کاهش ،جریان زیادی از مدار و سیم کشی می کشند .این بحث جریان بسیار زیادی را از فیوز ها و کابل های برق عبور میدهد که باعث قطعی فیوزها و گرمای شدید کابل های ورودی و موتور دستگاه مصرف کننده می گردد. تثبیت ولتاژ بوسیله یو پی اس استابلایزر از تولید این گرما و همچنین خطر آتش سوزی جلوگیری میکند.

۱۱-محافظت در برابر دو فاز شدن برق

بعد از برطرف کردن مشکل دستگاه عملکرد معمولی خود را از شروع میکند.

تکنولوژی های یو پی اس

انواع تکنولوژی های یو پی اس

زمانی که وقت تعویض یو پی اس می­رسد، مدیران تعدادی گزینه برای انتخاب دارند، و انتخاب آن­ها به تجهیزات حال حاضر و نیاز­های آینده بستگی دارد. مدیران باید به دقت یو پی اس را با طرح ­های اضطراری سیستم برق به منظور حصول اطمینان از قابل اعتماد ترین پیکر بندی، مطابقت دهند.

فناوری ­های متداول یو پی اس :

یو پی اس  فلایول (Flywheel UPS)

این  یوپی اس نسل جدید تکنولوژی در نظر گرفته می­شود، که برای مدتی بیشتر از یک دهه در بازار وجود داشته است. اگر مدیران از یو پی اس متصل به سیستم ژنراتور استفاده می­کنند، یو پی اس ترکیبی ممکن است گزینه مناسب باشد. این یوپی اس اینرسی کافی برای حمل بارهای بحرانی را به مدت کوتاهی  معمولا ۱۰-۲۰ ثانیه ایجاد میکند تا ژنرانور شروع به کار کرده، پایدار شود و بار مورد نیاز را برداشت کند.

کاربرد­های معمول شامل مراکز داده­، صنایع، و تجهیزات مراقبت­ های بهداشتی با نیاز به قابلیت اعتماد بالا هستند. این یو پی اس ­ها سبک ­تر هستند، اندازه کوچک تری دارند و به تهویه کمتری نیاز دارند. در نتیجه، آن­ها با چالش ­های ساختاری، معماری و مکانیکی کمتری نسبت به واحدهای قدرت سنتی روبرو می­باشند. این سیستم­ها اغلب دارای هزینه اولیه بالاتری هستند، اما به باتری برای حفظ نیاز ندارند و نیز با توجه به سایر مزایایی که قبلا اشاره شد، چرخه زندگی ۲۰ ساله آن­ها نسبتا کم هزینه است.

یو پی اس انلاین (True online)

این نوع از یوپی اس گاهی اوقات به آن تبدیل دوتایی یا تبدیل دو تایی آنلاین نیز گفته می شود . قابلیت اطمینان بالایی برای سرورهای بزرگ، مراکز داده، و تجهیزات بزرگ و حساس ایجاد می­کنند. تحت شرایط عادی، به طور مداوم باتری از طریق معکوس کننده عمل می­نماید، و خط نیرو شارژر باتری را فعال میسازد. برای یک  یو پی اس انلاین حقیقی، هیچ زمان انتقالی به خاطر از دست دادن قدرت صنایع وجود ندارد.

این سیستم اصلاح ضریب توان، تنظیم فرکانس، سرکوب نوسان، و فیلتر انرژی را فراهم می­سازد. اگر معکوس کننده دچار نقص شود که نادر است یو پی اس از طریق سرکوب کننده قدرت فیلتر/نوسان مستقیما انرژی را از power utility تامین می­کند.

مدیران در ارتباط با این یوپی اس باید ملاحظات متعددی را در ذهن داشته باشند. از آن جا که این واحد تمامی انرژی را از جریان متناوب (AC) به جریان مستقیم (DC) و دوباره به AC تبدیل می­نماید، ممکن است منجر به بهره وری پایین و خروجی حرارت بالا شود.

یکی از روش­ها برای کاهش این ناکارآمدی این است که به جای شارژر باتری از یک مبدل دلتا  یو پی اس آنلایناستفاده کرد. در این حالت، به جای ارائه تمامی خروجی از باتری در شرایط معمول، قستی از آن مستقیما از مبدل دلتا از خط انرژی ورودی حاصل می­شود. در صورت قطع برق، واحد مشابه با یوپی اس انلاین حقیقی عادی عمل می­کند.

یو پی اس هیبرید ترکیبی (Standby online hybrid)

این یوپی اس گاهی اوقات به آن مبدل دوگانه در هنگام نیاز نیز گفته می­شود ،مشابه با یو پی اس انلاین اما با بهره وری انرژی بالاتر است. تفاوت قابل توجه این است که بارهای هیبرید آنلاین آماده به کار تا زمانیکه انرژی در تولرانس قابل قبول است، مستقیما از power utility حاصل می­شود. هنگامی که انرژی از محدوده بالاتر می­رود،  یو پی اس به عملکرد آنلاین استاندارد تبدیل می­شود. کاربردهای معمول شامل اتاقهای سرور هستند. این واحدها هزینه بالاتری نسبت به سایر گزینه­ ها دارند اما بهره ­وری انرژی بالاتری را ارائه می دهند.

یو پی اس لاین اینتراکتیو (Line-interactive UPS)

این  یو پی اس به طور مستمر از طریق یک مبدل قدرت مصرف، انرژی AC را تنظیم می­نماید. اگر power utility دچار مشکل شود و یا خارج از محدوده ورودی مبدل قدرت قرار گیرد، باتری یو پی اس بارها را از طریق یک معکوس کننده حمایت می کند. مبدل توان قدرت ابزارAC  را فیلتر کرده ، اسپایک ولتاژ را سرکوب و ولتاژ را تنظیم می­کند تا قدرت مورد نیاز برای تجهیزات بار را بوجود آورد.

نقش اصلی یک  یوپی اس ارائه انرژی به تجهیزات بسیار مهم و عملیات در مواقع اضطراری است. زمانی که یک سیستم تاریخ گذشته است، نیاز به ارتقاء دارد، و یا به سادگی قادر به ایفای نقش خود نیست، بهترین حفاظت نیاز به طراحی مهندسی هوشمند و انتخاب تجهیزات مناسب دارد.