يوپي اس ups

يو پي اس:

به غيرازمداراصلي يو پي اس ،ديگرمولفه اصلي آن باتري است كه انرژي لازم را براي استفاده وسيله اي كه تحت پوشش يو پي اس قرارميگيرد فراهم ميسازد. اندازه باتري براي تعيين اندازه يو پي اس ازهرچيزديگري مهمتراست.همچنين اندازه باتري متناسب با انرژي ذخيره شده در يو پي اس و بنابراين زماني است كه يو پي اس ميتواند يك بارمشخص را تحت پوشش قراردهد. اكثرباتريهايي كه در يو پي اس استفاده ميشوند مشابه باتريهايي هستند كه دراتومبيلها مورد استفاده قرارميگيرند يعني باتريهاي سربي –اسيدي ۱۲ ولت، اگرچه تفاوتهاي مهمي نيز وجود دارد. باتريهاي اتومبيل نيروي الكتريسيته را با استفاده ازواكنش اسيدسولفوريك بر روي صفحات سربي كه درمايع معلق است توليد ميكنند، به همين دليل به آنها باتريهاي ” معلق درمايع” ميگويند. اين قبيل باتريها براي استفاده در يو پي اس مناسب نيستند زيرا اين امكان وجود دارد كه اسيد ازمحفظه باتري به بيرون نشت كند وهمچنين هنگام شارژباتري ممكن است گازهيدروژن قابل اشتعال توليد شود كه دريك محيط بسته ميتواند خطرناك باشد.

به همين خاطر،باتريهاي يو پي اس ازنوع مخصوصي هستند : باتريهاي سربي-اسيدي با دريچه تنظيم شده. اين باتريها براي جلوگيري از هرگونه احتمال فرارهيدروژن يا نشتي اسيد، كاملاً بسته شده اند. براي كاهش بيشتراحتمال نشتي، اسيد با لايه هايي از نمد يا فيبر پوشانده شده است كه آنرا سرجاي خود نگاه دارد. اين باتريها مزاياي بسياري نسبت به باتريهاي سنتي معلق درمايع دارند ازجمله اينكه براحتي ميتوان آنها را درمسافتهاي طولاني حمل ونقل كرد زيرا درمقابل نشتي محافظت شده اند درحاليكه باتريهاي سنتي معلق درمايع بعنوان يك ماده خطرناك و ريسك پذيردرنظرگرفته ميشوند. تنها نقطه منفي باتريهاي يو پي اس اينست كه قيمت آنها در ظرفيتهاي مشابه دو يا سه برابرازباتريهاي معمولي بيشتر است. تمام باتريها برحسب ولتاژنامي (برحسب ولت) وظرفيتشان (برحسب آمپر- ساعت) طبقه بندي ميشوند. يك آمپر- ساعت معرف مقدارانرژي لازم براي فراهم كردن يك آمپرجريان درزمان يك ساعت با ولتاژ معين ميباشد. مقدارآمپر- ساعت بيشترمعرف ظرفيت بيشتر باتري ميباشد. (دربروشوراكثر يو پي اس ها درمورد ظرفيت آمپر- ساعت باتري مستقيماً بحث نشده است ولي ممكن است در برگه مشخصات آن،اطلاعات دقيقتري درمورد آن يافت شود).

بنابراين بعنوان مثال يك باتري ۱۷ آمپر- ساعت ۱۲ ولت ميتواند يك بار۱۷ آمپري و ۱۲ ولتي را بمدت يك ساعت ويا يك بار يك آمپري ۱۲ ولتي را بمدت ۱۷ ساعت پوشش دهد (تئوري) . ولي درعمل، ظرفيت يك باتري به اين بستگي دارد كه شما با چه سرعتي از آن جريان بكشيد . بنابراين، بيان اينكه ظرفيت يك باتري ، مقدار آمپر- ساعت مشخصي است به اين معنا است كه آن ظرفيت با نرخ تخليه مشخصي اندازه گيري شده است. مثلاً باتري كه ظرفيتش ۲۰ آمپر- ساعت است اگر با نرخ يك آمپردرهرساعت تخليه شود، اگرهمان باتري با نرخ ۵ آمپردرساعت تخليه شود ممكن است ظرفيت آن فقط ۱۸ آمپر- ساعت باشد. معناي اين حرف آنست كه باريك آمپري براي ۲۰ ساعت ولي بار پنج آمپري تنها براي ۳ ساعت( و نه ۴ ساعت) تحت پوشش واقع ميشوند. اين يك نكته مهم در مورد زمان پشتيباني  ميباشد

يك باتري سربي- اسيدي واقع شده در يك فريم فلزي در يك يو پي اس . نوشته هاي روي باتري موارد مهمي در مورد آن مدل خاص را به شما ميگويد: ۱۲ ولت و۷٫۲  آمپر – ساعت

نكته :

بعضي يو پي اس ها داراي مجموعه باتريهاي قابل گسترش هستند كه اگر بارمجموعه اضافه شد بسيار سودمند ميباشد. شما ميتوانيد با استفاده ازيك كانكتورمخصوص روي يو پي اس وقابليت اضافه كردن يك يا چند مجموعه باتري كه توسط فروشنده ارائه ميشود به ظرفيت باتريهاي خود اضافه كنيد.

از آنجاييكه عملكرد باتري بر روي واكنشهاي شيميايي استواراست تمام باتريها بالاخره از كار خواهند افتاد. بسياري از يو پي اس هاي خوب اين شرايط را بااندازه گيري ولتاژ باتري كه درحال شارژ است درك ميكنند، بعضي ديگرازيو پي اس ها اين شرايط را زماني كه در حال تست كردن خود هستند متوجه ميشوند. درطي زمان، ولتاژ باتريوهمچنين ظرفيت آن ،زماني كه پر است كاهش مي يابد وتوانايي آن براي حفاظت از وسايل شما كم ميشود. خوشبختانه بيشتر يو پي اس هاي جديد داراي باتريهاي قابل تعويض توسط مصرف كننده، زماني كه يو پي اس مشغول كار است ميباشند. ( باتريهاي قابل تعويض)

هرچه شما بهتر ازباتري مراقبت كنيد، عمر آن افزايش مي يابد. باتريهاي سربي- اسيدي را بهتر است كه پر نگاهداريم وآنها را تاجايي كه ممكن است دير به دير پر وخالي كنيم. درشرايط عادي استفاده از يك يو پي اس، باتري توسط شارژر داخلي پر نگاه داشته ميشود وظرفيت باتري بندرت كاهش مي يابد كه اين براي افزايش عمرباتري ايده آل است.

مهم است كه وقتي شما از يو پي اس با انرژي باتري استفاده ميكنيد وعلامت هشدار مبني بر اينكه باتري تقريباً خالي شده است را دريافت ميداريد به آن علامت توجه كنيد و باتري را درحداقل زمان ممكن دوباره شارژ كنيد. معمولاً يك يو پي اس باتري خود را بطور كامل تخليه نميكند زيرا دراينصورت عمر باتري كاهش خواهد يافت.

هرگز توجه كرده ايد كه اگر اتومبيل شما روشن نشود معمولاً در يك صبح سرد زمستاني خواهد بود؟ علت اين امر جدا از مكانيزمهاي اتومبيل كه احتمالاً در اثر سرما تنبل شده اند اينست كه ظرفيت باتري و همچنين ولتاژ، هر دودراثر سرما كاهش مي يابند. يو پي اس شما بايد در دماي اتاق استفاده ونگاهداري شود. اگريو پي اس درجاي سردي نگاهداري ميشده است قبل از استفاده از آن بمدت ۲۴ ساعت آنرا در دماي اتاق قراردهيد تا از نظر دمايي با محيط به تطابق برسد.

توجه :

به مشخصات يو پي اس دقت كنيد. هرگز يو پي اس و باتري را دردمايي كمتر از آنچه سازنده تعيين كرده است قرار ندهيد بخصوص اگر باتري خالي باشد زيرا ممكن است خراب شود.

بعنوان آخرين مطلب، بخاطرداشته باشيد كه وقتي يك يو پي اس نو رابراي اولين بار به برق ميزنيد، چندساعت طول ميكشد تا باتري آن شارژشود. دراين مدت يو پي اس احتمالاً مشكلات برق شهر را برطرف ميكند ولي اگر برق برود ممكن است با مشكل مواجه شويم .

اخطار :

باتريهاي سربي- اسيدي خطرناك هستند، حتي آنهايي كه پوشش دار باشند ،هنگام استفاده ازآنها به نكات زيرتوجه كنيد:

باتري را در معرض شوك هاي فيزيكي قرار ندهيد. به آنها نبايد ضربه شديد وارد نمود يا از جايي پرت كرد زيرا ممكن است باعث نشتي و خرابي گردد.

به دليل وجود موادشيميايي خطرناك، اين باتريها بايد بطرزمناسبي بازيافت شوند. آنها را درسطلهاي زباله خانگي نيندازيد.

هرگز هيچ باتري را درآتش نيندازيد زيرا احتمال انفجار وجود دارد.

اتصال كوتاه يك باتري با وصل كردن مستقيم دو ترمينال آن به يكديگر در حالي كه هيچ باري ازآن گرفته نشده است ممكن است باعث افزايش ميزان گرما و حتي انفجار شود. هميشه ازپوششهاي پلاستيكي براي پوشاندن قطبهاي باتري درهنگام كاربا آن، استفاده كنيد. دقت كنيد كه چيزهايي مانند جواهرآلات و يا هر چيزي كه بتواند بطورهمزمان با دوقطب باتري اتصال برقرار كند كنار باتري جا نگذاريد، اگرفلزات مستقيماً باهر دوقطب باتري تماس حاصل كنند، حرارت حاصله ممكن است باعث ذوب آن فلز شود وآن رابه كانكتور باتري بچسباند وديگر قابل برداشتن از قطب باتري نباشد كه اين امرباعث بوجود آمدن يك شرايط خطرناك ميگردد.

كابل برق :

ميخواهيم درمورد سيم برق صحبت كنيم. چه چيزي براي صحبت دراين مورد وجود دارد؟ خوب، بايد گفت كه درمورد يو پي اس هاي كوچك،سيم برق موضوع نگران كننده اي نيست اگرچه براي يو پي اس هاي بزرگ،اين موضوعي است كه بايد به آن توجه شود.

(ببخشيد ولي اين موضوع تاحدودي ايراني است كه من كاملاً با آن آشنا هستم. مطمئنم كه دوستان بين المللي من ، ميتوانند اين مفاهيم را براي مدلهاي خودشان عموميت ببخشند واستاندارد نمايند)

خروجيهاي استاندارد درايران براي ماكزيمم ۲۵۰ ولت و۱۵ آمپرطراحي شده اند. ازضرب كردن اين دو مقدارعدد ۳۷۵۰ ولت- آمپرحاصل ميشود كه به لحاظ تئوري ،ماكزيمم اندازه قدرت يو پي اس اي است كه يك خروجي ميتواند تحمل كند ولي درعمل چون ولتاژمعمولاً ۲۲۰ ولت است، حد نهايي اين پريز۳۳۰۰ ولت-آمپرخواهدبود.

براي يو پي اس هاي بالاتراز۳ كيلو ولت- آمپر(براي افزايش زمان كار يو پي اس وهمچنين اتصال تجهيزات بيشتر)شما بايد يك مدارمخصوص با ظرفيت بالا راتدارك ببينيد . اين مدارهاي با آمپراژ بالا ازسيمهاي ضخيمتري (كه مقاومت كمتري دارند) استفاده ميكنند تا اجازه عبورجريان بيشتري را با امنيت كامل بدهند. براي تشخيص يو پي اس هاي باظرفيت بالا ازنوع معمولي آن، معمولاً شكلهاي مختلف دوشاخه ها مورد استفاده قرارميگيرد. درواقع خروجي ها و دوشاخه هاي مختلفي براي تركيبهاي گوناگون ولتاژ وجريان بكار ميرود. معمولاً خروجي هاي مربوط به يو پي اس هاي ظرفيت بالا به صورت سوكتهاي twist-Lock ميباشند.(هنگام چرخاندن قفل ميشوند و ديگر دوشاخه از داخل آنها بيرون نمي آيد). براي خروجي هاي ۳kva و كمتر، درايران يا كميته بين المللي استانداردهاي الكترونيك IECاز خروجي هاي IEC-320 كه زيبا ، كوچك وكارآ هستند ميتوان استفاده نمود. 

IEC 320-C13

نتيجه اين بحث بسيارساده است: مطمئن شويد كه مشخصات سيم برق يو پي اس را چك كرده ايد (بخصوص درمدلهاي بزرگ) تا وقتي كه يو پي اس را به برق وصل ميكنيد ازسورپريزهاي ناخوشايند جلوگيري كرده باشيد !!

خروجيها :

خروجيها عبارت ازپريزهايي هستند كه وسايلي كه قراراست توسط  يو پي اس مورد حفاظت قرارگيرند به آنها وصل ميشوند. تعداد پريزهاي خروجي يو پي اس عمدتاً به قدرت وهمچنين قيمت آن بستگي دارد. معمولاً يو پي اس هاي ارزانترخروجي هاي كمتري دارند.

يو پي اس هاي بزرگتروگرانترمعمولاً ميتوانند ۶ خروجي ويابيشتر داشته باشند. انرژي خروجي ها توسط كليد اصلي يو پي اس كنترل ميشود.

اكثر يو پي اس هاي ارزان قيمت خروجي هايي نظيرپريزهاي برق شهردارند كه ميتوانند وسايل استاندارد را پوشش دهند ولي ups هاي بزرگترداراي خروجي هاي غيراستاندارد براي اتصال وسايلي هستند كه جريان بيشتري ميكشند (بخش بحث در باره كابل برق ups راببينيد) برخي از يو پي اس هاي بهترساختارقابل تنظيمي براي خروجيهايشان دارند وباجابجايي يك صفحه يا قسمت ديگري از ups ميتوان نوعي ازخروجي را به نوع ديگري تبديل كرد.

بعضي ازوسايل هستند كه همراه كامپيوتراستفاده ميشوند اما نيازي به حفاظت توسط upsندارند بعنوان مثال هيچ نيازي به اتصال پرينتر، اسكنروديگرتجهيزات خارجي به upsنيست . پرينترهاي ليزري به تنهايي انرژي زيادي مصرف ميكنند و هرگزنبايد به يو پي اس اي كمتراز۱۴۰۰ ولت آمپروصل گردند. وصل كردن وسايل جانبي غير ضروري به upsفقط اندازه قدرت مورد نيازبراي upsرا بالا ميبرد وزمان مفيد عملكرد تجهيزات مورد نيازتان را كاهش خواهد داد. ازآنجاييكه اين وسايل نيازبه حفاظت درقبال پارازيت خط وولتاژهاي اضافي دارند ، به ناچارنيازمند محدود كننده هاي ولتاژبراي خودشان ميباشند كه اسباب دردسررا فراهم ميسازد. به همين دليل بسياري از upsها داراي خروجي هاي فرعي هستند. سيم كشي اين خروجي ها بگونه ايست كه فيلترشده ومقيد شده اند ولي توسط اينورترو باتري تغذيه نميشوند.

upsهاي پيشرفته ترشامل حفاظت (فيلترومحدود كننده ولتاژهاي گذرا) براي مودم واتصالات شبكه اي نيز ميباشند و كابلRS232 كه يك وسيله ارتباطي استاندارد است وظيفه تبادل اطلاعات به كامپيوتررا بعهده دارد.

نشانگرهاي وضعيت :

ups ها داراي انواع مختلفي ازنشانگرها هستند كه وضعيت upsرا درهرلحظه نشان ميدهند. اين نشانگرها معمولاً به دودسته تقسيم ميشوند :

نشانگرهاي ديداري (معمولاًLED ) كه وضعيت عمومي upsمانند شرايط بروزمشكل را نشان ميدهند. نشانگرهاي شنيداري كه بعضاً به آنها “آلارم”  گفته ميشود ومشخصاً براي جلب توجه به مشكلات پيش آمده بكارميروند. تعداد دقيق ونوع اين نشانگرها براي مدلهاي مختلف ups متفاوت است. مدلهاي گرانترمعمولاً تعداد بيشتري ازهرنوع  نشانگردارند.هميشه دفترچه راهنماي دستگاه را براي جزئيات بيشترمطالعه كنيد.

نشانگرهاي متداولي كه معمولاً در يك يو پي اس ميبينيد به شرح زير ميباشند:

نشانگرفرعي (By pass) :

يك LED است كه وقتي دستگاه درحالت Bypass  عمل ميكند روشن است. براي يك standby upsيا Line-interactive ups، اين چراغ درحالت عادي upsروشن است.

Inverter  :

يك LED است كه وقتي اينورتر كارميكند، روشن است. دراينحالت LED مربوط به Bypass خاموش ميباشد.

اضافه بار :

اين نشانگر درحالتي روشن است كه شما وسايلي بيش از آنچه كه upsتوانايي راه اندازي آنها را دارد به آن وصل كرده باشيد. دراينحالت شما يا بايد قدرت ups را افزايش دهيد يا بايد ازبارآن كم كنيد.

خطاي عمومي :

يك LED است كه وقتي خطايي دركاريو پي اس  پيش مي آيد روشن ميشود. دربيشتر upsها LED ي مربوط به خطا درتركيبي با LED هاي ديگرروشن ميشود. شما بايد درهرحالت خطاي پيش آمده، به دفترچه راهنما مراجعه كنيد تا معناي نشانگرهاي روشن رابفهميد. درجدول زيريك وضعيت نمايشي استاندارد كه اكثر كمپاني هاي بزرگ دنيا براي نمايش وضعيت upsاز آن استفاده ميكنند وبرپايه روشن شدن نشانگرهاي LED قرار دارد نمايش داده شده است. (اين مثال ازشركت AMAK درايران آورده شده است) 

وضعيت باتري :

بسياري از upsهاي بزرگ وگران داراي رديفي از LED ها ميباشند كه نمايانگرميزان شارژ باتري هستند. مثلاً بعضي مدلها داراي يك نوارعمودي شامل ۵ نشانگر LED ميباشد كه وقتي تمامي آنها روشن است يعني شارژ باتري كامل است وزماني كه ۴ عدد ازآنها روشن است يعني باتري ۸۰%  شارژ دارد. اين خاصيت، براي زماني كه برق به مدت طولاني قطع است مفيد ميباشد.

وضعيت بار :

مشابه حالت قبل، بعضي ups ها داراي نواري ازنشانگرهاي LED هستند كه بطورتقريبي نشان ميدهند چه درصدي از ماكزيمم بارمجاز، به upsوصل است. اين خاصيت زماني استفاده ميشود كه بخواهيم وسايل ديگري را به upsوصل كنيم كه با توجه به وضعيت نشانگرها ميتوانيم مقدارآن بار را تخمين بزنيم.

توجه :

بعضي از upsها نوارLED را عمداً به شكل ريل هاي متقاطع ويا الگوهايي مانند چادر وخيمه درنظرميگيرند تا اگردستگاه پس ازقطع برق دراثر ضعيف بودن باتري خاموش شد متوجه شويم. دفترچه راهنماي دستگاه رامطالعه نماييد. هرگونه روشن شدن ياچشمك زدن LED هاي روي پانل دستگاه كه دردفترچه راهنما به آن اشاره نشده باشد ممكن است نشانگر يك مشكل در upsباشد. دراين صورت حتماً با بخش فني شركت سازنده upsتماس بگيريد.

دياگرام وضعيت LED هاي يك upsازشركت AMAK  كه نشانه هاي مربوط به هر LED وهمچنين محل قرارگيري سوييچهاي upsنشان داده شده است.

كنترل وپايش نرم افزار و سخت افزار :

يكي از سودمندترين تجهيزات مدلهاي جديد يو پي اس  ،امكان كنترل وپايش نرم افزاري است كه براي شما امكان كنترل عملكرد upsرا بادادن اطلاعات وسيع در مورد وضعيت كاري upsفراهم ميكند. تاهمين اواخر ،شما مجبوربوديد يك upsبسيارگرانقيمت را جهت برخورداري ازاين امكانات خريداري نماييد. اكنون حتي ارزانترين upsها تاحدودي امكان كنترل دستگاه را به شما ميدهند (اگرچه سخت افزار ونرم افزارموردنياز ممكن است بصورت يك امكان اضافه براي دستگاه درنظرگرفته شده باشد.) البته سيستمهاي گرانتر، امكانات بيشتري براي كنترل دارند وبطريق اولي، داراي نرم افزارپيچيده تري نيزميباشند.

بخش سخت افزارمعمولاً به شكل يك كابل مخصوص است كه از يك خروجي مخصوص درقسمت عقب يو پي اس با يك رابط به كامپيوتروصل ميشود. بطورسنتي يك پورت سريالي براي اين كار درنظرگرفته ميشود ولي بعضي از دستگاههاي جديد از پورت USB نيز ميتوانند استفاده كنند ويا حتي اين اتصال مستقيماً ازطريق يك شبكه صورت گيرد.

اين شكل قسمت اصلي صفحه ، نمونه يك نرم افزاركنترلي رانشان ميدهد. نمودارهاي ميله اي بطورخلاصه وضعيت باتري،ولتاژخط وميزان باربرروي upsرانشان ميدهند. بقيه اطلاعات نيزدرسمت چپ نشان داده شده است.

نرم افزار استفاده شده براي كنترل upsباتغييرسازنده و مدل upsتغييرميكند ولي معمولاً نوع اطلاعات آنها را ميتوان به صورت زير طبقه بندي كرد:

وضعيت:   نرم افزار،جزئيات مختلفي درمورد وضعيت جاري ups،مانند بار،وضعيت شارژباتري،دماي يو پي اس ومشخصات الكتريكي مربوط به انرژي ورودي وخروجي آن را ميدهد.

واقعه نگاري:  نرم افزار،ركورد وقايع مختلفي كه در upsاتفاق افتاده است ازقبيل اينكه اگر upsخودش راتست كرده باشد، قطعي برق ونظايرآن را نگاهداري ميكند.اين قضيه امكان فهميدن اينكه برق چند باررفته است وهرباربراي چه مدت،فراهم ميسازد.

تشخيص عيب:  برنامه نرم افزاري به شما اين امكان را ميدهد كه تستهاي مختلفي را بر روي upsانجام دهيد ويا آن را راه اندازي نماييد.

هشدارهاي كامپيوتر:  نرم افزاربگونه اي قابل ساماندهي است كه علائم هشداردهنده اي را زماني كه مشكلي پيش آمد ويا ups بر روي باتري منتقل شد براي كامپيوتري كه به آن متصل است ويا براي كامپيوتر ديگري بر روي شبكه بفرستد.

خاموش شدن اتوماتيك:  احتمالاً ازمهمترين ومفيدترين قابليتها برروي اين دسته ازنرم افزارها ميباشد

كليد اصلي (Main Power Switch) :

اكثرupsها يك كليد اصلي براي روشن وخاموش شدن دارند وبرخي ازآنها بخاطراطمينان بيشتر كليد مستقلي روي قسمت جلوي دستگاه براي خاموش كردن آن دارند كه سيگنالي را براي واحد كنترل يو پي اس ارسال ميدارد و به آن فرمان روشن شدن ويا خاموش شدن ميدهد.

درمدلهاي تك كليدي، بافشاراين دكمه بارهاي روي يو پي اس ، گذارده ويا برداشته ميشوند. اگرشما دكمه خاموش شدن ups  را فشار دهيد وسيله اي كه انرژي خود را از يو پي اس دريافت ميكند بلافاصله خاموش خواهد شد.

تك كليدي  

يو پي اس

دومين نكته اي كه بايد بخاطرداشته باشيم اينست كه اين كليد نبايد در جايي قرار داشته باشد كه بتواند بصورت تصادفي فشرده شود. تعداد زيادي از يو پي اس ها مشاهده شده است كه محل قرار گيري كليد اصلي در آن بگونه اي است كه براحتي ميتواند بصورت اتفاقي و غيرعمد فشرده شود. اگراين اتفاق بيفتد تجهيزشما خاموش خواهد شد وآوانتاژ استفاده از يو پي اسازآن سلب خواهد گرديد. يك طراحي بهتر آنستكه يك كليد مستقل با ۲ يا ۳ ثانيه تاخير واخطار صوتي براي خاموش شدن يو پي اس داشته باشيم يا اينكه آن را با يك پوشش محافظت كنيم. شما ممكن است خودتان براي حفاظت كليد اصلي كارهايي را انجام دهيد (اگر يك يو پي اس تك كليده خريداري كنيد) هرچند كه اين كارها ممكن است قيافه يو پي اس را زشت كند.

بالاخره دربعضي از يو پي اس هاي تك كليده كه به برق وصل نيستند، انرژي كاملاً قطع است وتا به برق وصل نشود، امكان روشن شدن آن وجود ندارد.