مزود الطاقة اللامنقطعة - Uninterruptible Power Supply

اقرأ في هذا المقال


تعريف مزود الطاقة اللامنقطعة:

يتم تعريف مصدر الطاقة غير المنقطع (UPS) على أنّه قطعة من المعدات الكهربائية التي يمكن استخدامها كمصدر طاقة فوري للحمل المتصل عند حدوث أي عطل في مصدر طاقة الإدخال الرئيسي، في (UPS)، يتم تخزين الطاقة بشكل عام في دواليب الموازنة (flywheels) أو البطاريات أو المكثفات الفائقة، بالمقارنة مع أنظمة إمداد الطاقة الفورية الأخرى، تتمتع (UPS) بميزة الحماية الفورية ضد انقطاع التيار الكهربائي، لها وقت تشغيل قصير جدًا على البطارية؛ لكن هذه المدة كافية لإغلاق الجهاز المتصل بأمان “أجهزة الكمبيوتر، معدات الاتصالات السلكية واللاسلكية، وغيرها” أو لتشغيل مصدر طاقة احتياطي.

يمكن استخدام (UPS) كجهاز حماية لبعض الأجهزة التي يمكن أن تتسبب في تلف أو خسارة جسيمة مع انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ، مصدر الطاقة غير المنقطع، والبطارية الاحتياطية، والنسخ الاحتياطي ودولاب الموازنة هي الأسماء الأخرى التي غالبًا ما تستخدم في (UPS)، يتراوح الحجم المتاح لوحدات (UPS) من (200 VA) الذي يستخدم لجهاز كمبيوتر منفرد إلى عدة وحدات كبيرة تصل إلى (46 MVA).

الدور الرئيسي لمزود الطاقة اللامنقطعة:

عند حدوث أي عطل في مصدر الطاقة الرئيسي، يقوم (UPS) بتزويد الطاقة لفترة قصيرة، هذا هو الدور الرئيسي لـ (UPS)، بالإضافة إلى ذلك، يمكنه أيضًا تصحيح بعض مشكلات الطاقة العامة المتعلقة بخدمات المرافق بدرجات متفاوتة، المشاكل التي يمكن تصحيحها هي ارتفاع الجهد “المستمر على الجهد”، والضوضاء، والتقليل السريع في جهد الدخل، والتشويه التوافقي وعدم استقرار التردد في التيار الكهربائي.

أنواع مزود الطاقة اللامنقطعة:

بشكل عام، يتم تصنيف نظام (UPS) إلى (UPS) على الإنترنت و(UPS Off-line)، و(UPS Line) التفاعلي، تشمل التصميمات الأخرى وضع الاستعداد عبر الإنترنت الهجين، و(Standby-Ferro)، وتحويل (Delta) عبر الإنترنت.

مزود الطاقة نوع – Off-line UPS:

يُطلق على (UPS) أيضًا نظام (Standby UPS) والذي يمكنه تقديم الميزات الأساسية فقط، هنا، المصدر الأساسي هو أنابيب التيار المتردد التي تمت تصفيتها، عندما يحدث انقطاع التيار الكهربائي، سيحدد مفتاح التحويل مصدر النسخ الاحتياطي، وبالتالي يمكننا أن نرى بوضوح أنّ نظام الاستعداد لن يبدأ في العمل إلا عند حدوث أي عطل في التيار الكهربائي، في هذا النظام، يتم أولاً تصحيح جهد التيار المتردد وتخزينه في بطارية التخزين المتصلة بالمقوم.

عند حدوث انقطاع للتيار الكهربائي، يتم تحويل جهد التيار المستمر هذا إلى جهد تيار متردد عن طريق محول طاقة، وينتقل إلى الحمل المتصل به، هذا هو نظام (UPS) الأقل تكلفة ويوفر حماية من زيادة التيار بالإضافة إلى النسخ الاحتياطي، يمكن أن يكون وقت النقل حوالي (25) مللي ثانية والذي يمكن أن يكون مرتبطًا بالوقت الذي يستغرقه نظام (UPS) لاكتشاف جهد المنفعة المفقود.

مزود الطاقة نوع – On-line UPS:

في هذا النوع من (UPS)، يتم استخدام طريقة التحويل المزدوج، هنا، يتم تحويل مدخل التيار المتردد أولاً إلى تيار مستمر عن طريق تصحيح عملية تخزينه في بطارية قابلة لإعادة الشحن، يتم تحويل هذا التيار المستمر إلى تيار متردد من خلال عملية الانعكاس ويعطى للحمل أو المعدات المتصلة به.

يستخدم هذا النوع من (UPS) حيث يكون العزل الكهربائي إلزاميًا، هذا النظام أكثر تكلفة قليلاً بسبب تصميم المحولات وأنظمة التبريد التي تعمل باستمرار، هنا، المعدل الذي يتم تشغيله بالتيار المتردد العادي يقود العاكس مباشرة، ومن ثمّ فهي تعرف أيضًا باسم (UPS) للتحويل المزدوج، عندما يكون هناك أي انقطاع في التيار الكهربائي، فإنّ المعدل ليس له دور في الدائرة ويتم إعطاء الطاقة الثابتة المخزنة في البطاريات المتصلة بالعاكس للحمل عن طريق مفتاح التحويل.

بمجرد استعادة الطاقة، يبدأ المعدل في شحن البطاريات، لمنع ارتفاع درجة حرارة البطاريات بسبب المعدل العالي للطاقة، يكون تيار الشحن محدودًا، أثناء انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي، يعمل نظام (UPS) هذا بدون وقت نقل، والسبب هو أنّ مصدر النسخ الاحتياطي يعمل كمصدر أساسي وليس كمدخل رئيسي للتيار المتردد، لكن وجود تيار تدفق وخطوة تحميل كبيرة يمكن أن يؤدي إلى وقت نقل يبلغ حوالي (4-6) ميلي ثانية في هذا النظام.

مزود الطاقة التفاعلي الخطي – Line Interactive UPS:

بالنسبة للشركات الصغيرة والخوادم وشبكات الإدارات، يتم استخدام (UPS) التفاعلية الخطية، هذا هو أكثر أو أقل من (UPS) خارج الخط، الفرق هو إضافة محول تغيير المصدر، يتم تنظيم الجهد بواسطة محول تغيير المصدر هذا عن طريق تغيير المصدر اعتمادًا على جهد الإدخال، يتم توفير ترشيح إضافي في (UPS) هذا ممّا يؤدي إلى خسارة أقل.

المصدر: Uninterruptible Power Supply | UPSHow does an Uninterruptible Power Supply (UPS) work?What Are The Different Types Of UPS?Uninterruptible Power Supply (UPS)


شارك المقالة: