موج سینوسی خشن یک شکل موج AC است که تقریباً به یک موج سینوسی خالص نزدیک می شود. این می تواند یک شکل پاکت پلکانی داشته باشد، که با دنباله ای از پالس های مستطیلی یا ذوزنقه ای با قطبیت های مختلف نشان داده شود. یک سیگنال AC موج سینوسی تقریبی در خروجی اکثر منابع تغذیه بدون وقفه (UPS) در حال استفاده وجود دارد.
تخصیص منابع تغذیه بدون وقفه
وظیفه اصلی UPS صرفه جویی در ولتاژ AC تامین کننده مصرف کنندگان در صورت از دست دادن ناگهانی آن در شبکه است. آنها عملکرد تثبیت ولتاژ شبکه را انجام نمی دهند، اما منابع اضطراری ولتاژ AC با یک سینوسی تقریبی هستند. منبع تغذیه اضطراری برای کار مداوم تجهیزات متصل به آنها در صورت بروز حادثه در خطوط ولتاژ اصلی در نظر گرفته نشده است.
UPS باید مصرف کنندگان را به اندازه کافی در حال کار نگه دارد تا فرآیندهایی را که نمی توان ناگهانی قطع کرد تکمیل کرد. در حین کار UPS با یک موج سینوسی تقریبی، شرایط برای خاموش شدن بار عادی ایجاد می شود. این کار آن را برای استفاده در آینده حفظ می کند. شما اغلب می توانید مرجعی برای منبع تغذیه بدون وقفه UPS پیدا کنید. UPS در آن مخفف نام انگلیسی UPS است.
طبقه بندی منابع
بسته به الزامات برای کیفیت ولتاژ منبع تغذیه، منابع تغذیه اضطراری UPS را می توان به چند نوع تقسیم کرد:
- منابع آفلاین که منابع اضطراری از نوع پشتیبان هستند؛
- منابع تعاملی خطی یا اینتراکتیو خطی که قادر به تثبیت ولتاژ شبکه با انحرافات جزئی از مقدار اسمی هستند و به حالت منبع تغذیه اضطراری با یک موج سینوسی تقریبی هنگامی که کاملاً از بین می‌رود، تغییر می‌کنند؛
- آنلاین یا یو پی اس با تبدیل انرژی الکتریکی مضاعف که بار متصل را با ولتاژ ثابت شبکه در صورت نوسانات قابل توجه ولتاژ فراهم می کند و عملکرد یک منبع اضطراری را در صورت خاموش شدن کامل انجام می دهد.
یک منبع بدون وقفه از هر نوعی شامل باتری قابل شارژ است که ذخیره انرژی الکتریکی است. بسته به الزامات کیفیت توان دستگاه هایی که بار یو پی اس با موج سینوسی تقریبی هستند،راه حل های مدار خاصی اعمال می شود.
UPS آفلاین
یو پی اس های غیرفعال از این نوع منبع عملکرد آماده به کار است. دستگاه سوئیچینگ آن، تحت پارامترهای کیفیت ولتاژ شبکه معمولی، اتصال مستقیم بار به شبکه را فراهم می کند. در صورت قطع برق کوتاه مدت در ورودی یو پی اس، دستگاه سوئیچینگ منبع تغذیه را در حالت اضطراری (پشتیبان) به مصرف کنندگان منتقل می کند. منبع انرژی الکتریکی در این مورد باتری داخلی است.
ولتاژ DC آن توسط اینورتر به یک موج سینوسی ولتاژ AC تغییر یافته تبدیل می شود که از طریق کنتاکت های رله الکترومغناطیسی سوئیچ برای تغذیه بار تامین می شود. برای شارژ مجدد باتری (باتری) یکسو کننده ولتاژ منبع تغذیه خارجی است. برای محافظت از آن در برابر تداخل فرکانس بالا که در حین کار اینورتر پالس رخ می دهد، UPS با یک فیلتر ارائه می شود. عناصر آن همچنین از دستگاه های بار در برابر نوسانات برق کوتاه مدت محافظت می کند.
خط منابع تعاملی
Line-interactive یک یو پی اس، بر خلاف منبع آماده به کار، قادر است ولتاژ شبکه را هنگامی که بار مستقیماً از طریق تماس های یک رله الکترومغناطیسی به آن متصل می شود، تثبیت کند. این امر با استفاده از ترانسفورماتور خودکار در مدار ورودی تضمین می شود. سوئیچینگ سیم پیچ های آن به طور خودکار بسته به میزان ولتاژ شبکه انجام می شود. با افزایش یا کاهش آن، ولتاژ متناوب در خروجی آنمقدار اسمی 220 ولت را حفظ می کند. اتوترانسفورماتور رایج ترین UPS از این نوع در محدوده (150-270) ولت تغییر ولتاژ شبکه تغذیه خارجی را تنظیم می کند.
تعویض کنتاکتور و انتقال به حالت منبع تغذیه اضطراری بار با یک سینوسی اصلاح شده زمانی رخ می دهد که ولتاژ شبکه بیش از حد تغییر کند، فراتر از محدوده تنظیم. دقت تنظیم با تعداد ضربه ها (مراحل) اتوترانسفورماتور تعیین می شود. در حالت اضطراری تغذیه دستگاه‌های بار با ولتاژ AC تقریبی سینوسی، عملکرد به همان روشی که در یک یو پی اس آفلاین انجام می‌شود، انجام می‌شود.
UPS آنلاین
تبدیل مضاعف انرژی الکتریکی در منابع تغذیه اضطراری از این نوع به شما امکان می دهد یک موج سینوسی تقریبی ولتاژ AC خروجی را بدست آورید که از نظر شکل به یک سینوس خالص نزدیک می شود. ولتاژ اصلی تبدیل شده به DC توسط یکسو کننده، سپس توسط اینورتر به AC تبدیل می شود، که برای تغذیه بار استفاده می شود.
باتری داخلی توسط جریان مستقیم یکسو کننده شارژ می شود و در حالت اضطراری به کار می رود. انرژی DC انباشته شده توسط اینورتر به ولتاژ AC خروجی تبدیل می شود که تجهیزات بار را تامین می کند. این نوع مدار منبع به شما امکان می دهد یک باتری خارجی اضافی برای UPS وصل کنید.
هنگامی که ولتاژ شبکه در مقدار طبیعی خود بازیابی می شود، سوئیچینگ رخ می دهدتامین بار از شبکه AC اولیه. ظرفیت الکتریکی باتری یو پی اس، مدت زمانی را که مصرف کنندگان می توانند با افت ناگهانی ولتاژ شبکه کار کنند، تعیین می کند.
مشخصات UPS
انتخاب یو پی اس بر اساس مشخصات فنی آن انجام می شود. مشخصات فنی که کیفیت برآورده شدن الزامات محصولات این منظور را تعیین می کند عبارتند از:
- قدرت در خروجی منبع با بار متصل، اندازه‌گیری شده در ولت آمپر (VA) یا وات (W)؛
- محدوده ولتاژ خروجی با بار متصل، اندازه‌گیری شده بر حسب ولت (V);
- زمان انتقال، که زمان انتقال نیرو به بار را در حالت آماده به کار باتری، با واحد میلی ثانیه (میلی ثانیه) اندازه گیری می کند؛
- محدوده ولتاژ اصلی ورودی که در آن UPS قادر است ولتاژ خروجی را بدون تغییر به حالت پشتیبان باتری تثبیت کند؛
- ضریب اعوجاج غیرخطی، که بر حسب درصد تفاوت شکل سیگنال خروجی را از یک سینوسی خالص تعیین می کند؛
- زمان کار در حالت پشتیبان باتری مستقل با بار متصل، تعیین شده توسط ظرفیت الکتریکی باتری داخلی؛
- عمر باتری های خود بسته به فناوری ساخت آنها.
هنگام انتخاب یک یو پی اس، قیمت منبع تغذیه اضطراری نیز نقش مهمی ایفا می کند. این به طور مستقیم به راه حل های مدار استفاده شده توسط توسعه دهنده هنگام ایجاد مدل انتخاب شده توسط مصرف کننده بستگی دارد و از دو تا ده ها متغیر است.هزار روبل.
برنامه ها
منابع تغذیه اضطراری UPS را می توان همراه با بار مقاومتی استفاده کرد - دستگاه هایی که شامل منابع تغذیه سوئیچینگ هستند.
UPS برای تغذیه مصرف کنندگان با یک جزء القایی واکنشی قابل توجه (ترانسفورماتورهای شبکه قدرت مدل های قدیمی دستگاه های الکترونیکی، سیم پیچ موتور، پمپ های دیگ بخار گرمایش خانگی) استفاده نمی شود. هر یک از طرح های منبع تغذیه اضطراری موجود برای طیف خاصی از مصرف کنندگان با در نظر گرفتن مزایا و معایب آن طراحی شده است.
نتیجه گیری
مقاله مروری کوتاه بر منابع تغذیه اضطراری فعلی با موج سینوسی اصلاح شده ارائه می دهد. راه حل های مدار استفاده شده توسط توسعه دهندگان در طول ایجاد آنها در نظر گرفته شده است. پس از مطالعه مطالب ارائه شده، خواننده ای که علاقه مند به خرید یک یو پی اس برای رفع مشکلات خود است، می تواند مجموعه مستندات آن را بدون هیچ گونه مشکلی مطالعه کند. در عین حال، نباید فراموش کرد که یک کالای بالا در هنگام خرید به معنای قیمت بالاتر است.
