در این مقاله سعی می کنم بحث رو کش ندم و در کوتاهترین زمان اصل مطلب رو ادا کنم 

یو پی اس

UPS یا Uninterruptible Power Supply : به معنی منبع تغذیۀ بدون وقفه هست و به وسیله ای گفته میشه که ذر زمان قطعی برق، حداقل برای لحظاتی بتونه برق مورد نیاز رو برای وسیله ای که بهش وصل شده رو تامین کنه.

زمان سوییچ

* خوب تا اینجا فهمیدیم وقتی برق قطع میشه، یو  پی اس برقی که خودش فراهم کرده رو به خروجی می رسونه. بین لحظۀ قطع برق اصلی تا وصل برق توسط یو پی اس ، یه فاصلۀ خییییلی کوچیکی هست که بهش زمان سوییچ میگن. مثلا میگن زمان سوییچ فلان یو پی اس 2میلی ثانبه هستش. یعنی 2 میلی ثانبه بعد از قطع برق اصلی، یو پی اس به دستگاه شما برق میده!

زمان شارژ

* معمولا بعد از اینکه برق اصلی وصل شد، یو پی اس برق رو در درون باتری های خودش ذخیره می کنه. مدت زمانی که طول می کشه باتری شارژ بشه رو میگن زمان شارژ. ولی اکثرا مدت زمان لازم برای 90درصد شارژ باتری رو می نویسن. یو پی اس های معمولی تقریبا ده ساعت طول می کشه تا باتریشون 90 درصد شارژ بشه ... یعنی زمان شارژشون 10 ساعته.

آنلاین یا آفلاین ...

* یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین: برای درک نحوۀ کارکرد یو پی اس آنلاین و آفلاین به شکلهای زیر دقت کنید. (قبل از اینکه دقت کنید بهتون بگم که اینورنر، بخشی هست که برق مستقیم باتری تبدیل به برق متناوب شهری میشه)

همونطور که می بینید در یو پی اس آنلاین برق شهری یا همون ورودی اصلی برق به خروجی وصل نمیشه. وقتی برق شهری نرمال به یو ی اس متصل هستش، باتری شارژ میشه و اینورتر برق رو از باتری می گیره و تبدیل به برق شهری می کنه و تحویل مصرف کننده هامون میده. در حالتی که برق شهر خیلی بالا یا پایین باشه یا کلا قطع بشه، ورودی مدار شارژر قطع میشه و همونطور که ملاجظه می کنید، اینورتر از باتری استفاده می کنه و برق شهری رو به خروجی میده. بنابراین در هر دو حالت، ولتاژ خروجی کاملا یکنواخت و بدون نویز و نوسان خواهد بود همچنین زمان سوییچ هم عملا وجود نخواهد داشت و برق خروجی حتی برای یک لحظه هم قطع نمیشه.

 همین مزایا باعث میشه تا در موارد زیر حتما از یو پی اس آنلاین استفاده کنیم:

    - دستگاههای حساس بیمارستانی

    - در مواقع استفاده از ژنراتور یا موتور برق

ولی همونطور که میبینید یو پی اس آنلاین همیشه در حال کار با باتری هست که همین امر عمر باتری رو کاهش میده. همچنین به دلیل اینکه مدار اینورتر همیشه در حال کاره، استهلاک یو پی اس بالا میره و برای دفع گرمای حاصل از کار مدار اینورتر، یک سیستم تهویه بزرگتر و حرفه ای تر باید استفاده بشه. همین دو مورد اخیر باعث افزایش قیمت این نوع یو پی اس میشه.

نحوۀ کار یو پی اس آفلاین در شکل زیر مشخص شده. این نوع یو پی اس ها وقتی به برق نرمال شهری وصل هستن، همین برق شهری رو مستقیم به مصرف کننده ها تحویل میدن و باتری خودشون رو هم شارژ می کنن. وقتی برق شهری غیرنرمال باشه یا قطع بشه، اینورتر به کار میفته و با تغذیه از باتری، برق خروجی یو پی اس تامین میشه. بنابراین از این یو پی اس ها انتظار نداریم که همیشه برق خیلی تر و تمیزی به مصرف کننده هابرسونن. همچنین زمان سوییچ هر چند بسیار کوتاه مدت خواهند داشت و این یعنی لحظۀ قطع شدن برق ورودی، برق مصرف کننده برای چند میلی ثانیه قطع خواهد شد. ولی این یو پی اس ها دارای عمر باتری بیشتر، استهلاک کمتر، تولید گرمای پایین تر و تبع اون سیستم تهویۀ ارزان قیمت دارن و در کل قیمتشون پایین تر از یو پی اس های آنلاین هست. برای همین اکثر یو پی اس هایی که استفاده میشن از نوع آفلاین هستن.

توان یو پی اس 

*شاید مهمترین مورد در مورد یو پی اس، بحث توان یو پی اس باشه.

توان نامی یا توان اسمی حداکثر قدرت یو پی اس رو مشخص می کنه و برای یو پی اس های کوچک با واحد ولت آمپر (VA) و برای یو پی اس های قویتر با کیلو ولت آمپر (KVA)مشخص میشه. دقت کنید که این توان، قدرت واقعی یو پی اس نیست و یو پی اس نمی تونه بصورت مستمر با این توان کارکنه. 

توان واقعی: حداکثر توان یو پی اس در عمل برای کارکرد مداوم رو توان واقعی یو پی اس میگن. (احتمالا  الان یه حس باهوش بودن بهتون دست داد و با خودتون گفتید این خیلی مهمه... همینطور هم هست البته) معمولا توان واقعی یو پی اس هم با واحد وات (W) یا کیلووات (KW) در بروشور دستگاه یا پشت دستگاه نوشته میشه. اگر این عدد رو پیدا نکردید کاری که الان بهتون میگم رو انجام بدید تاتوان واقعی رو به دست بیارید: 

    - برای یو پی اس های آفلاین: توان نامی ضربدر 0.6

    - برای یو پی اس های آنلاین: توان نامی ضربدر 0.8

ضریب توان

خوب چرا اینکارو کردیم ؟؟؟  هر یو پی اس یک مشخصه داره به اسم ضریب توان. ضریب توان عددی مابین 0 تا 1 هست که هر چقدر به 1 نزدیک باشه یعنی توان واقعی یو پی اس به توان نامی اون نزدیکتره. در واقع اون اعداد0.6 و 0.8 که بالا دیدین ضریب توان هستن و همونطور که حدس میزنید حداقل ضریب توان رو استفاده کردیم { یعنی بدبینانه ترین حالت رو در نظر گرفتیم.)تا به یو پی اس آسیب نرسه. یو پی اس های جدید معمولا به دلیل استفاده از مدار تصحیح توان (PFC) ضریب توان بالاتر از 0.95 دارن که خیلی عدد ایده آلی هست.

بخشی از برق ورودی، یا برق باتری، در خود یو پی اس مصرف میشه. هرچند این برق صرف کارهای خیلی خوب میشه (کنترل خطاها، کنترل ولتاژ و خود فرآیند تبدیل برق باتری به برق شهری) ولی چون این مقدار از برق برای خود ما مفید نیست، میگیم این مقدار از برق هدر شد. البته بهتره بهش بگیم توان تلف شدۀ یو پی اس! مسلما هرچقدر یو پی اس توان بالاتری داشته باشه، مقدار توان تلف شدۀ اون هم بیشتره. (بنابراین ضریب توان هیچوقت نمی تونه 1 باشه !)

راندمان

*  مقدار توانی که به مصرف کننده ها میرسه تقسیم بر کل توان ورودی، راندمان یو پی اس رو مشحص می کنه. فرض کنید دو تا یو پی اس داریم: یو پی اس 6 کاوا و یو پی اس 2 کاوا. مصرف کل وسایل برقیمون هم 1000 وات باشه.

پس همونطور که میبینیم باردهی یا راندمان یو پی اس 2 کیلووات در این مورد بهتره و از طرفی اتلاف انرژی کمتری هم داره و با امتیاز 2-0 از یو پی اس 6 کیلووات جلو میفته!

در دفترچۀ مشخصات فنی وقتی کلمۀ راندمان نوشته میشه منظورشون موقعی هست که توان بار( توان مصرف کننده) در بیشترین مقدار خودش باشه. مثلا فرض کنید در مورد همون یو پی اس 6 کیلووات، نهایت مصرفی که می تونیم داشته باشیم 5700 وات هست، پس راندمان دستگاه با توجه به فرمول بالا 95% خواهد بود. (اون سیصد وات همونطور که گفتیم صرف کارهای خیلی خوب میشه ولی ما میگیم هدر رفته و تلف شده.)

خلاصۀ مطلب اینکه:

اولا هرچقدر راندمان نوشته شده در بروشور یو پی اس بالاتر باشه یعنی تلفات انرژیش کمتره و بنابرای گزینۀ بهتریه

دوما: بهتره مقدار مصرفتون رو مشخص بکنید تا هزینۀ اضافی نکنید و راندمان یا بهره وری یو پی اس بالا باشه

سینوسی، شبه سینوسی و فاکتور THD

* احتمالا می دونید که برق شهری ایده آل به شکل سینوسی هست. بنابراین انتظار داریم یو پی اس هم در خروجی خودش برقی با شکل موج سینوسی تولید کنه. ولی هزینۀ تولید شکل موج سینوسی بالاست. خیلی از دستگاهها مثل کامپیوتر، تلویزیون و ... به شکل موج حساس نیستن. ولی دستگاههایی مثل یخچال، موتور کرکره، سشوار که دارای الکتروموتور هستن به شکل موج سینوسی حساس هستن و شکل موج برقی که استفاده می کنن باید به شکل سینوسی باشه وگرنه عمر این دستگاهها به شدت کاهش پیدا می کنه. در دستگاههای حساس بیمارستانی هم اگر شکل موج سینوسی نباشه ممکنه آسیبهای خیلی جدی و پرهزینه ای به تجهیزات پزشکی وارد بشه. یو پی اس هایی که شکل موج سینوسی تولید می کنن رو اصطلاحا یو پی اس سینوسی و یو پی اس هایی که این قابلیت رو ندارن رو یو پی اس های شبه سینوسی میگن. به مقدار اختلاف شکل موج تولید شده با شکل موج سینوسی کامل، THD (اعوجاج هارمونیک کل) می گویند. پس هرچقدر THD کمتر باشه، شکل موج برق خروجی، به سینوسی نزدیکتر هست و این یعنی کیفیت و قیمت بالاتر !

نحوۀ انتخاب یو پی اس و محاسبۀ میزان برق دهی یو پی اس