چرا همه ما به یک دستگاه UPS احتیاج داریم؟
اگر تا به حال کلمه‌ی UPS به گوشتان نخورده، پیشنهاد می‌شود این مطلب را حتما بخوانید تا ضمن آشنایی با این دستگاه، با بهترین مدل‌ها هم آشنا شوید.
دستگاه UPS چیست؟
مشخصات فنی UPS
انواع UPS
فناوری ساخت مختلف UPS
اجزای تشکیل‌دهنده‌ی دستگاه UPS
نکاتی که قبل از خرید دستگاه UPS باید بدانید
معرفی بهترین دستگاه‌های UPS
سخن پایانی
دستگاه UPS چیست؟
دستگاه (Uninterruptible Power Supply) که به صورت مخفف به شکل UPS هم شناخته می‌شود، یک وسیله‌ی الکترونیکی است که وظیفه‌ی تأمین برق پایدار و بی‌وقفه را در صورت قطعی یا عدم استحکام برق از شبکه عمومی به عهده دارد. UPS به طور عمده از یک باتری داخلی برخوردار است که در زمان قطع برق، برق اضطراری را تأمین می‌کند و از این طریق امکان ادامه‌ی فعالیت‌ها و حفظ اطلاعات در صورت بروز اختلال برق فراهم می‌شود.
علاوه بر تأمین برق در صورت قطعی، UPS وظایف دیگری از جمله تثبیت ولتاژ برق، جذب نویزهای الکتریکی، تعادل بار بین منابع برق و محافظت در برابر اختلالات برق را بر عهده دارد. این دستگاه‌ها به دلیل اهمیت آن‌ها در حفظ پایداری سیستم‌های الکترونیکی و جلوگیری از خسارت‌های ناشی از اختلالات برق، در محیط‌هایی مانند مراکز داده، بانک‌ها، بیمارستان‌ها، صنایع، و کاربردهای خانگی استفاده می‌شوند. درست مثل باتری لپ‌تاپ که در صورت قطع برق می‌تواند لپ تاپ را برای ساعاتی روشن نگه دارد.
مشخصات فنی UPS
مشخصات فنی دستگاه UPS ممکن است بسته به نوع و مدل مختلف آن متفاوت باشد. اما در زیر می‌توانید مشخصات فنی رایجی که معمولاً در دستگاه‌های UPS وجود دارند را مشاهده کنید:
- ظرفیت باتری: مشخص می‌کند که دستگاه UPS چقدر بار برقی را می‌تواند برای مدت زمانی خاصی تأمین کند. عموماً به واحد وات-ساعت (Wh) یا ولت-آمپر-ساعت (VAh) اندازه‌گیری می‌شود.
- توان خروجی: نشان می‌دهد که دستگاه UPS چقدر توان برقی خروجی را می‌تواند تأمین کند. این مقدار به واحد وات (W) یا ولت-آمپر (VA) بیان می‌شود.
- نوع خروجی: معمولاً خروجی دستگاه UPS می‌تواند یکی از سه نوع باشد: خروجی سینوسی، خروجی مدیانی، یا خروجی موج مربعی. خروجی سینوسی بهترین کیفیت برق را ارائه می‌دهد و برای دستگاه‌های حساس به برق پیشنهاد می‌شود.
- زمان انتقال: این مقدار نشان می‌دهد که دستگاه UPS چقدر زمان نیاز دارد تا پس از قطعی برق، به حالت تأمین برق اضطراری تغییر کند. زمان انتقال معمولاً در حدود چند میلی‌ثانیه است.
- ورودی برق: این مشخصات نشان می‌دهد که دستگاه UPS برق ورودی را با چه ولتاژ و فرکانسی پشتیبانی می‌کند. به طور معمول، ولتاژ ورودی بین ۲۲۰ و ۲۴۰ ولت AC و فرکانس ۵۰ یا ۶۰ هرتز است.
- رابط‌ها: دستگاه UPS ممکن است دارای رابط‌های مختلفی باشد، از جمله پورت‌های USB، RS-232، Ethernet و شاید حتی HDMI. این رابط‌ها برای اتصال دستگاه به سایر تجهیزات، مانیتورینگ و کنترل از راه دور استفاده می‌شوند.
این مشخصات فنی عمومی یک دستگاه UPS هستند و ممکن است دستگاه‌های UPS مختلف و با کاربردهای خاص دارای مشخصات فنی دیگری نیز باشند.
انواع UPS
دستگاه‌های UPS در انواع و مدل‌های مختلفی طراحی شده‌اند، که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. در زیر، به برخی از انواع رایج دستگاه UPS اشاره می‌کنم:
- UPS خانگی (Home UPS): این نوع UPS برای استفاده در خانه‌ها و محیط‌های خانگی طراحی شده است. ظرفیت کمتری دارند و معمولاً برای حفظ تأمین برق در صورت قطعی کوتاه مدت مناسب هستند.
- UPS آفیس (Office UPS): این نوع UPS برای استفاده در محیط‌های اداری، شرکت‌ها و مکاتبات تجاری طراحی شده است. ظرفیت متوسطی دارند و قادر به تأمین برق برای تجهیزات اداری مانند کامپیوترها، سرورها، مودم‌ها و پرینترها هستند.
- UPS صنعتی (Industrial UPS): این نوع UPS برای استفاده در صنایع، کارخانه‌ها و محیط‌های صنعتی طراحی شده است. ظرفیت بالاتری دارند و قادر به تأمین برق برای تجهیزات بزرگ‌تر و حساس‌تری مانند ماشین‌آلات صنعتی، سیستم‌های تولید و ابزارهای اندازه‌گیری هستند.
- UPS دیتا سنتر (Data Center UPS): این نوع UPS برای استفاده در مراکز داده و سرورهای بزرگ طراحی شده است. ظرفیت بالا و عملکرد بسیار پایداری دارند تا در صورت قطعی برق، برای حفظ پایداری سیستم‌های مهم و حجیم داده، زمان کافی برق اضطراری را تأمین کنند.
- UPS سه فاز (Three-Phase UPS): این نوع UPS برای تامین برق در سیستم‌ها و تجهیزاتی با سه فاز برق مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولاً در محیط‌های صنعتی، بیمارستان‌ها، فروشگاه‌ها و ساختمان‌های بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فناوری ساخت مختلف UPS
دستگاه UPS از لحاظ فناوری ساخت و توپولوژی انواع مختلفی دارد اما به صورت کلی، افراد آن را به سه دسته‌ی تقسیم می‌کنند:
۱. UPS خطی (Line-interactive UPS): در این نوع UPS، جریان برق ورودی به صورت مستقیم به تجهیزات متصل و باتری در صورت قطعی برق فعال می‌شود. این نوع UPS قادر به تنظیم و پایش ولتاژ برق ورودی است و در صورت نیاز از باتری استفاده می‌کند. توجه داشته باشید اکثر UPSهای خط تعاملی با توان کمتر از ۵ کیلوولت آمپر کار نمی‌کنند، توان فیلترینگ برق به صورت کامل را ندارند و نمی‌توانند نوسانات فرکانسی جریان برق را کاملا برطرف کنند و همچنین امکان ورود برق با هر میزان ولتاژ و فرکانسی به شبکه، توسط آن وجود دارد. مزایای UPS خط تعاملی را می‌توان موارد زیر دانست:
- قابلیت اطمینان بالا
- بهره‌وری بالا در عملکرد در حالت عادی
- دارای توان بالا در فعال کردن بیش از یک ولتاژ ورودی گسترده دامنه AVR
- قیمت مناسب
- کوچک و جمع و جور
- دارای موج خروجی سینوسی
- قادر به اصلاح شرایط ولتاژ خط پایین یا بالا
UPS خط تعاملی برای دستگاه‌های زیر بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند:
- اتصال لوازم الکترونیکی مصرفی
- رایانه های شخصی
- سیستم های بازی
- تجهیزات شبکه
- سرور های میان رده
۲. UPS آفلاین (Offline UPS): در این نوع UPS که از آن به عنوان UPS استندبای یا آماده به کار هم یاد می‌شود، تجهیزات مستقیماً به برق شهری متصل هستند و باتری در حالت عادی در حال شارژ است. در صورت قطعی برق، UPS سریعاً به منبع تغذیه باتری تغییر می‌دهد و برق اضطراری را تأمین می‌کند. این نوع UPSها نباید برای تجهیزاتی که حساسیت بالایی نسبت به قطعی ناگهانی برق دارند و یا امکان خاموشی یا راه‌اندازی مجدد آن‌ها وجود ندارد مورد استفاده قرار بگیرند. همچنین با باتری‌های UPS دارای توان کمتر از ۲ کیلوولت هم نمی‌توان از UPS آفلاین استفاده کرد. از جمله مزایای این نوع UPS می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اندازه‌ی کوچک و وزن کم
- قیمت مناسب
- راندمان بالا
- دارای موج خروجی سینوسی مناسب
UPS آفلاین برای دستگاه‌های زیر بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند:
- لوازم الکترونیکی مصرفی
- PC و لپ‌تاپ
- سیستم های POS
- تجهیزات الکترونیکی اولیه
۳. UPS آنلاین (Online UPS): در این نوع UPS، تجهیزات همیشه به منبع تغذیه باتری متصل هستند و برق ورودی از طریق باتری وارد سیستم می‌شود. این نوع UPS دقیقاً ولتاژ برق را تأمین و تغییرات ولتاژ یا نوسانات برق را از تجهیزات جدا می‌کند. UPSهای آنلاین بیشتر برای زمانی مناسب هستند که برق مورد استفاده نویزدار باشد، در شبکه کاهش برق وجود داشته باشد، قطعی برق مکرر وجود داشته باشد و زمانی که ادامه‌ی روند عملیات با یک ژنراتور پشتیبان زمان زیادی ببرد. باید بدانید UPSهای آنلاین قیمت بیشتری دارند چون فناوری‌های جدیدتری در ساخت آن‌ها به کار گرفته شده، به خاطر فعالیت زیاد و پیوسته‌ی UPSهای آنلاین، افزایش دما را شاهد خواهید بود که باعث کاهش راندمان و خرابی زودتر سیستم می‌شود و فعالیت پیوسته‌ی UPSهای آنلاین روی عمر باتری آن‌ها هم تأثیر می‌گذارد و در درازمدت توانایی آن‌ها برای نگهداری شارژ را کمتر می‌کند. از جمله مزایای این نوع UPSها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- سهولت در موازی سازی
- وجود حالت‌های در دسترس
- چگالی توان بالا
- زمان انتقال سریع
- خروجی عالی جریان برق
- تهویه‌ی ولتاژ بالا
UPS آنلاین برای دستگاه‌های زیر بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند:
- تجهیزات مهم فناوری اطلاعات
- سازمان‌ها و تأسیسات مرکزی داده
- سرورهای پیشرفته
- شرکت‌های بزرگ مخابراتی
- برنامه‌های ذخیره‌سازی و تجهیزات شبکه‌ی پیشرفته
اجزای تشکیل‌دهنده‌ی دستگاه UPS
دستگاه UPS معمولاً از اجزای مختلفی تشکیل شده که همه با هم برای عملکرد صحیح آن اساسی هستند. برخی از اجزای اصلی که در ساخت UPS استفاده می‌شوند عبارتند از:
- باتری (Battery): باتری در UPS نقش کلیدی را در تأمین برق اضطراری بازی می‌کند. وقتی برق شهری قطع می‌شود، باتری انرژی ذخیره شده را به تجهیزات متصل شده ارسال می‌کند. باتری‌های معمولاً قابل شارژ هستند و نیاز به تعویض دارند.
- ترانسفورماتور (Transformer): ترانسفورماتور برای تنظیم ولتاژ و جریان ورودی به سیستم UPS استفاده می‌شود. این قطعه مسئول تبدیل ولتاژ برق ورودی به سطح مورد نیاز دستگاه‌های متصل به UPS است.
- مبدل برق (Inverter): مبدل برق در UPS برای تبدیل برق مستقیم (DC) باتری به برق متناوب (AC) استفاده می‌شود. این اجزا برق اضطراری لازم برای تأمین تجهیزات را تولید می‌کنند.
- مدار کنترل (Control Circuit): مدار کنترل، عملکرد و کنترل کلی دستگاه UPS را تنظیم می‌کند که شامل مدارهای حفاظتی، مدارهای مانیتورینگ و مدارهای مربوط به مدیریت باتری می‌شود.
- صفحه نمایش و دکمه‌ها (Display and Buttons): دستگاه UPS معمولاً دارای صفحه نمایش و دکمه‌های کنترلی است که اطلاعاتی مانند وضعیت باتری، ولتاژ ورودی و خروجی، زمان باقی‌مانده باتری و سایر پارامترها را نمایش می‌دهند و کاربر از طریق دکمه‌ها می‌تواند تنظیمات مورد نیاز را انجام دهد.
البته این‌ها تنها برخی از اجزای سازنده UPSها هستند و ممکن است با توجه به مدل و سازنده دستگاه، اجزا دیگری نیز در آن‌ها وجود داشته باشد.
نکاتی که قبل از خرید دستگاه UPS باید بدانید
- نیاز برق: ابتدا نیازهای برقی خود را بررسی کنید و ببینید که چه تجهیزاتی باید در صورت قطعی برق توسط UPS تامین برق شوند و چه میزان برق مصرف می‌کنند. این اطلاعات به شما در تعیین ظرفیت مناسب UPS کمک می‌کند.
- ظرفیت UPS: بر اساس نیاز برقی خود، ظرفیت مناسب UPS را تعیین کنید. این ظرفیت به طور معمول با واحد وات (Watt) یا ولت آمپر (VA) بیان می‌شود. مطمئن شوید که ظرفیت UPS برای تأمین برق تمامی تجهیزات شما کافی است.
- نوع UPS: بسته به نیازهای خود، انواع مختلف UPS را مورد بررسی قرار دهید و ببینید که آیا نیاز به UPS آفلاین، آنلاین یا سایر انواع UPS دارید.
- زمان پشتیبانی باتری: باتری UPS نقش حیاتی در تأمین برق اضطراری دارد. بررسی کنید آیا زمان پشتیبانی باتری در صورت قطعی برق کافی است یا خیر.
- کیفیت خروجی: مطمئن شوید که UPS دارای خروجی برق پایدار و بدون نوسان است. خروجی UPS باید ولتاژ و فرکانس مناسب را در طول عمر باتری تأمین کند.
- قابلیت‌های اضافی: بررسی کنید که آیا UPS دارای ویژگی‌های اضافی مانند حفاظت در برابر نوسانات و اختلالات ورودی، قابلیت اتصال به شبکه‌های مخابراتی، نرم‌افزار مدیریت و غیره است.
- برند و کیفیت: تحقیق کنید و درباره‌ی برندهای معتبر و با تجربه در زمینه UPS در اینترنت بخوانید. برندهای معروف معمولاً کیفیت بالا و خدمات پس از فروش قوی را ارائه می‌دهند. نظرات مردم را هم حتما با دقت بخوانید.
- قیمت: نهایتاً، قیمت UPS را با دیگر متغیرها مقایسه کنید. بهتر است قیمت را در تعادل با کیفیت و ویژگی‌های مورد نیاز خود در نظر بگیرید و ببینید آیا UPS مورد نظر ارزش خرید دارد یا خیر.
معرفی بهترین دستگاه‌های UPS
۱. یو پی اس بارُن الکترونیک مدل SE-U100G با ظرفیت ۵۲ ولت آمپر به همراه باتری داخلی
اگر به دنبال یک UPS ارزان‌قیمت اما کارآمد هستید، این محصول می‌تواند گزینه‌ی خوبی باشد. محصولی با بدنه‌ی آلومنیومی بسیار محکم که قابل حمل هم هست و فقط ۲۵۰ گرم وزن دارد تا به راحتی بتوانید آن را بین محل کار و منزل جابجا کنید. موارد مصرف این محصول شامل مودم‌های اینترنت، دستگاه‌های PoS سیار و غیر سیار، شارژر موبایل، دوربین‌های تحت شبکه و… می‌شود. از جمله امکانات این UPS هم می‌توان به توان اسمی ۵۲ واتی، بازده ۸۲ درصدی، ولتاز اسمی ورودی ۱۲ ولتی، فرکانس اسمی ورودی ۱ هرتزی، جریان ورودی ۵ آمپری، تک‌فاز، سه خروجی ۱۲، ۹ و ۵ ولتی، باتری ۶۶۰۰ میلی‌آمپر ساعتی و سیستم حفاظت در برابر ولتاژ زیاد و کم و افزایش بار اشاره کرد. این محصول از محافظ باتری هم بهره می‌برد تا از شارژ بیش از حد یا نخلیه‌ی کامل باتری جلوگیری شود.
۲. یو پی اس انرتک مدل AGIL ظرفیت ۶۰۰ ولت آمپر به همراه باتری داخلی
دومین محصول یک UPS با ظرفیت ۶۰۰ ولت آمپر از کشور آلمان است که از یک باتری داخلی ۷ آمپر ساعتی بهره می‌برد. این محصول همچنین یک نمایشگر LCD برای نمایش وضعیت ولتاژ، میزان باتری، باتر و… هم هست تا بتوانید به صورت معناداری با آن تعامل داشته باشید. ضریب توان (Power Factor) این محصول ۰.۶ است به این معنا که تا ۳۶۰ وات بار مصرفی می‌توان به آن متصل کرد. از این محصول معمولا برای مصارفی نظیر دوربین‌های مداربسته، دزدگیر، مودم، دستگاه‌های خودپرداز و… استفاده می‌کنند.
۳. یو پی اس یورونت مدل آفلاین ظرفیت ۱۲۰۰ ولت آمپر
دستگاه UPS یورونت مدل آفلاین با ظرفیت ۱۲۰۰ ولت آمپر دارای دو عدد باتری داخلی ۱۲ ولت ۷ آمپر و ۴ خروجی استاندارد ۲۲۰ ولت است و از استابلیزر برای جلوگیری از نوسانات برق و کلید مکانیکی روشن و خاموش جهت روشن و خاموش کردن کلی دستگاه هم بهره می‌برد. این محصول ۸ کیلوگرم وزن دارد و به سادگی قابل حمل نیست اما با این حال در دسته‌ی UPSهای خیلی سنگین قرار ندارد. از جمله قابلیت‌های این محصول می‌توان به نویز کم، زمان شارژ مجدد پایین (۴ ساعت)، ۴ خروجی، ولتاژ اسمی خروجی و ورودی ۲۲۰ ولت، تک فاز، محدوده ولتاژ ورودی ۱۴۰ تا ۳۰۰ ولت، فرکانس اسمی ورودی ۵۰ هرتز، سیستم حفاظت در برابر صاعقه، افزایش بار، ولتاژ کم و زیاد و… اشاره کرد. از این محصول می‌توان برای کامپیوتر، دوربین‌های مداربسته، کرکره برقی و جک‌های هیدرولیک استفاده کرد.
۴. یو پی اس فاران مدل Blazer Plus با ظرفیت ۱۵۰۰ ولت آمپر به همراه باطری داخلی
این محصول تقریبا ۱۰ کیلوگرمی (۹٫۸) برای مصارف خانگی و اداری با توان مصرفی نسبتا کم مناسب است. کاربرانی که با کامپیوتر، سیستم‌های امنیتی، تلویزیون، آکواریوم، روشنایی کم و… سر و کار دارند می‌توانند روی توانایی‌های این UPS به هنگام قطع برق حساب کنند. این محصول همچنین از دستگاه‌های شما در برابر نوسانات برق شهری، افزایش یا کاهش ناگهانی ولتاژ، صاعقه، نویز و… محافظت می‌کند. یک نمایشگر هم روی پنل آن قرار گرفته تا بتوانید وضعیت باتری، برق AC و… را مشاهده کنید. توان اسمی این محصول ۸۰۰ ولت‌آمپر است اما توان مفید آن به ۴۸۰ ولت‌آمپر می‌رسد تا بدین ترتیب برای مصارف معمولی بسیار مناسب باشد. این UPS از نوع خط تعاملی است و از قابلیت‌هایی نظیر کنترل ریز پردازنده دیجیتالی، مدار تثبیت کننده ولتاژ، مدیریت هوشمند باتری و… بهره می‌برد. توجه داشته باشید این محصول برای دستگاه‌هایی نظیر کرکره‌ی برقی که موتور دارند مناسب نیست.
۵. یو پی اس فاران مدل Titan Plus ظرفیت ۱KVA باتری داخلی
می‌رسیم به یکی از بهترین UPSهای موجود در دیجی‌کالا و البته بهترین مدل این لیست که شرکت فاران آن را با نام تایتان پلاس راهی بازار کرده است. این UPS از فناوری Online Double Conversion و سیستم Cold Start بهره می‌برد و از لوازم برقی شما در برابر نوسانات برقی شهری، افزایش یا کاهش ناگهانی ولتاژ، نویزهای Common Mode برق شهر، دو فاز شدن، صاعقه و… محافظت می‌کند. با توان تقریبا ۱۰۰۰ وات، می‌توانید این محصول را بدون مشکل در بانک‌ها، مراکز درمانی، مراکز انفورماتیک، سیستم‌های امنیتی، تجهیزات کنترل کیفیت و ادارات و… استفاده کرده و لذت ببرید. ولتاژ اسمی خروجی این UPS برابر با ۲۰۸/۲۲۰/۲۳۰/۲۴۰ ولت است که می‌توانید متناسب با نیاز خود از منوی دستگاه آن را انتخاب کنید. ولتاژ اسمی ورودی این UPS هم برابر با ۲۰۸/۲۲۰/۲۳۰/۲۴۰ ولت و رنج ولتاژ ورودی آن از ۱۱۰ تا ۳۰۰ ولت است. یک نمایشگر هم برای نمایش وضعیت باتری، بار مصرف‌کننده، ولتاژ و فرکانس ورودی و خروجی و… در نظر گرفته شده است. از جمله امکانات این UPS می‌توان به خروجی سینوسی واقعی با THD کمتر از ۲% در بار خطی، مدیریت پیشرفته باتری، شارژ خودکار باتری در مد خاموشی Inverter، فیلترهای EMI/RFI در ورودی و خروجی، قابلیت مانیتورینگ UPS تحت شبکه و… اشاره کرد.
سخن پایانی
در این مطلب سعی کردیم ضمن ارائه‌ی تعریفی کامل و جامع از UPS، پنج مورد از بهترین UPSهای موجود در دیجی‌کالا را هم به شما معرفی کنیم. شما می‌توانید با مراجعه به صفحه‌ی مربوط به پرفروش‌ترین UPSها، مدل‌های بیشتری را هم مشاهده و برای خرید در نظر داشته باشید.
