با توجه به فواید و کاربرد یو پی اس ، از این دستگاه در موارد مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد که در ادامه این مقاله از سایت کیان باتری در رابطه با کاربرد ups در محیط های مختلف صحبت می کنیم.
موارد کاربرد یو پی اس
یو پی اس ها دستگاه هایی هستند که در شرایط مختلف کاربردهای متفاوتی دارند. در ادامه به بعضی از این کاربردها اشاره خواهیم کرد:
مقاله پیشنهادی: یو پی اس UPS چیست؟
1- کاربرد ups در صنعت برق
از یو پی اس در کارخانجات صنعتی، مخابرات، خودرو سازی، پالایشگاه، پتروشیمی، بیمارستان ها و مراکز درمانی، مناطق حساس و مناطق صنعتی و … نسبت به میزان مصرف کننده و مدت زمان پشتیبانی از ups های مختلف استفاده میشود.
استفاده از دستگاه های یوپی اس در بیمارستانها وکارخانجات و مخابرات بسیار ضروری میباشد چرا که قطع برق و نوسانات حاصل از آن می تواند ضررهای جبران ناپذیری به بار آورد.
1-1 کاربرد های یو پی اس برای مصارف پزشکی
تأمین برق اضطراری UPS برای بیمارستان ها و سایر مراکز بهداشتی و درمانی عملکرد و کاربرد زیادی دارد. دستگاه اسکنر (MRI) یا تجهیزات حیاتی A&E، سیستم عامل های برقی که به بیماران مراقبت از خانه با تحرک محدود و یا شبکه های IT ضروری در جراحی پزشکان کمک می کنند درواقع تجهیزات پزشکی امروزی به این دستگاه های یو پی اس وابسته است.
هرگونه اختلال یا نوسان در بیمارستان و تجهیزات پزشکی می تواند به معنای تفاوت زندگی و مرگ باشد. یو پی اس دارای سابقه ای اثبات شده برای ارائه یو پی اس های معتبر پزشکی در سراسر بخش مراقبت های بهداشتی در ایران می باشد.
تجهیزات پزشکی نیازمند یو پی اس:
در اینجا به مواردی که در حوزه بهداشت و درمان نیازمند یو پی اس هستند اشاره میگردد:
- تجهیزات کمکهای اولیه مانند دستگاه شوک، دستگاه نوار قلب و …
- تجهیزات مانیتورینگ علائم حیاتی
- دستگاههای آنژیوگرافی
- تجهیزات جراحی، لاپاراسکوپی و جراحی لیزیک
- تجهیزات تصویربرداری مانند رادیولوژی (X-ray)، سی تی اسکن، MRI و …
- تجهیزات آزمایشگاهی
- یخچال و فریزرهای پزشکی
یو پی اس در تصویربرداری پزشکی
از آنجا که همیشه خطر آنی برای ایمنی انسان وجود ندارد اما محافظت از برق برای تجهیزات تصویربرداریMRI، X-Ray، CT و سونوگرافی ممکن است ساده نباشد. با این حال، در صورت خرابی برق خطر آسیب دیدن سخت افزار تصویربرداری وجود دارد که باعث ایجاد اختلال و تاخیر در بیماران و کارمندان شود.
اگر در تصویربرداری پزشکی یک خرابی برق رخ دهد ممکن است داده های ضبط شده از بین بروند و این امر می تواند بر تشخیص و یا درمان یک بیمار تأثیر بگذارد. یا مثلا اگر در حین کار اسکن از بین رود، این ردیاب ها برای مدت طولانی نمی توانند دوباره تزریق شوند. این تشخیص را به تأخیر می اندازد و مشکلاتی را برای رفاه بیمار ایجاد می کند. ممکن است بیمار برای هفته ها به تعویق بیفتد.
یو پی اس یا همان منبع تغذیه بدون وقفه تضمین می کند که از دست رفتن نیرو منجر به از دست رفتن بهره وری نمی شود و منبع قدرت تهیه پشتیبان قابل اطمینان و مقرون به صرفه را فراهم می کند. در بیشتر موارد، یو پی اس استاندارد استفاده شده برای سیستم های تجاری و IT به دلیل ویژگی های بار دینامیکی و الزامات تنظیم ولتاژ در اکثر تجهیزات تصویربرداری پزشکی مناسب نخواهد بود.
بسیاری از اسکنرهای تصویربرداری پزشکی نیاز به یک منبع الکتریکی با امپدانس بسیار کم دارند تا تصویر واضحی ارائه دهند. اگر امپدانس در حد مورد نیاز تولید تصویربرداری نباشد می تواند با تشخیص دقیق، تصویر را تحریف كند. نصب و راه اندازی برق باید به گونه ای طراحی و نصب شود كه سطح امپدانس پایین را فراهم كند از این رو UPS باید از نظر امپدانس كم باشد و الزامات را برآورده كند.
جریان های ورودی:
محصولات UPS مناسب برای برنامه های پردازش داده ممکن است برای سیستم های تصویربرداری تشخیصی مانند MRI، CT یا اشعه X مناسب نباشد.
اسکنرهای پزشکی و تجهیزات تصویربرداری نیاز به جریان های پر فشار (پالس) دارند که می توانند 3-4 برابر بیشتر از بار اسمی باشند. در این بازه زمانی، ولتاژ باید در 6٪ از مقدار ولتاژ اسمی باقی بماند. در حالی که تأسیسات برقی نباید همیشه برای جریان های ورودی به روز شود. سیستم های UPS برای مقابله با آن باید به درستی بزرگ باشند. در غیر این صورت یو پی اس پشتیبان گیری اساسی ارائه نمی دهد و زودتر خراب می شود. لازم نیست باتری های یو پی اس برای اندازه گیری جریان های ورودی از تجهیزات، تصویربرداری شوند.
قوانین و مقررات:
افزایش قدرت برق، مقررات سختگیرانه تری از جمله دستورالعمل های خاص که به منزله ادغام منبع تغذیه پشتیبان است، دارند. یو پی اس با اطمینان از رعایت مقررات مندرج در مراکز بهداشتی و درمانی مبنی بر اینکه قدرت برای تجهیزات پشتیبانی از زندگی در حداکثر 0. 5 ثانیه در کلیه مکان های پزشکی در نظر گرفته شده برای اهداف تشخیص، درمان، نظارت و مراقبت از سر گرفته می شود.
سیستم های UPS برای پشتیبانی از تجهیزات تصویربرداری باید مطابق با مقررات HTM باشند. HTM و یا همان قدرت پزشکی، طراحی UPS، طراحی باتری و نصب و جداسازی موارد مورد نیاز را پوشش می دهد.
شناسایی سیستم صحیح UPS برای واحدهای مراقبت حساس نیاز به برنامه ریزی دقیق و تخصص دارد. با بیش از 25 سال تجربه در زمینه ارائه راه حل های جامع تهیه پشتیبان در بازار مراقبت های بهداشتی، می توانید مطمئن باشید که کنترل برق پشتیبانی کاملی از یک مرکز پزشکی را ارائه می دهد.
1-2 کاربرد ups در سیستم های مخابراتی
سیستم های مخابراتی متشکل از فرستنده ها، کانال ها، ترانزیستورها و گیرنده ها هستند که در طول شبانه روز کار میکنند و انتقال پیام و اطلاعات را انجام میدهند. با توجه به حجم گستردگی استفاده از شبکه های مخابراتی و میزان تعداد کاربران استفاده از ups امری ضروری و مهم است تا در حین قطع برق از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود و هم ثانیه وقفه در کارکرد و فعالیت کاربران رخ ندهد.
مقاله پیشنهادی: باتری های مخابراتی و نیروگاهی
2- کاربرد ups در ادارات
با توجه به نیاز ضروری در ادارات جهت حفظ اطلاعات و آسیب ندیدن آنها استفاده از دستگاه یو پی اس یک امر اجتناب ناپذیر می باشد و وجود آن در ادارات لارک و ضروری می باشد
سیستم های بانکی به منظور ارائه خدمات بهتر و سریعتر به مشتریان و همچنین برقراری ارتباط بین شعب و ارتباط با سرور بانک مرکزی و همچنین استفاده از تجهیزات الکترونیکی پیشرفته، حساس و گران قیمت باید از سیستم ups استفاده کنند تا در صورت نوسانات برقی در شبکه برق و قطع کلی این تجهیزات از خطر دور بمانند و به سهولت به فعالیت خود دهند.
ضرورت استفاده از یو پی اس برای کامپیوتر
همانطور که میدانید رایانه ها برای تغذیه مدار های الکترونیکی خود از منبع برق تغذیه می کنند و اختلالات در شبکه برق تاثیرات بدی بر روی قطعات سخت افزاری کامپیوتر می گذارد و حتی ممکن است موجب خرابی برخی از این قطعات بشن و باعث ضرر مالی بسیار زیادی شود، که ضرر و زیان مالی در سازمان های بزرگ بسیار عظیم تر و مخرب تر خواهد بود.
علاوه بر آسیب های سخت افزاری اسیب های نرم افزاری هم ممکن است رخ دهد بدین صورت که با نوسانات برق باعث ری استارت شدن کامپیوتر شود و تمامی اطلاعات از روی رم پاک شود که باعث میشود تمامی اسناد باز و ذخیره نشده از بین برود و تمامی زحمات شخص در چند ثانیه نابود شود، اطلاعاتی که بعضا ارزش بسار بالاتر از قطعات سخت افزاری کامپیوتر دارد.
مزایای استفاده از ups برای کامپیوتر
یکی از راه کار های مناسب برای محافظت از ارتعاشات و نوسانات منبع برق استفاده از یو پی اس برای تثبیت کردن ولتاژ خروجی می باشد. و همچنین یو پی اس به دلیل توانایی در ذخیره برق در باتری خود در هنگام گسستگی و یا قطعی کلی جریان برق با ارسال برق از باتری خود به سیستم این فرصت را به کاربر میدهد تا با خاموش کردن سیستم از خرابی قطعات سخت افزاری جلوگیری کند.
مدت زمان تغییر از برق شهر به برق باتری یو پی اس در میلی ثانیه میباشد که به هیچ عنوان قطعی برق احساس نمی شود همچنین هزینه تعمیر باتری یو پی اس بسیار به صرفه تر از تعمیر قطعات کامپیوتری میباشد. پس برای محافظت از سیستم خود بهتر است مبلغی برای تهیه یو پی اس در نظر بگیرید که با توجه به سیستم انواع یو پی اس ها موجود می باشد ولی برای کاربران خانگی یو پی اس های افلاین ارزان قیمت موجود میباشد.
3- کاربرد ups در ساختمان و منازل مسکونی
در منازل هم با توجه به میزان مصرف می توان از یو پی اس های کوچک استفاده نمود از موارد استفاده آنها در منزل می توان به تامین روشنایی و تامین برق تجهیزات الکترونیکی تلویزیون، کامپیوتر و پکیج ها اشاره کرد همانطور که اشاره شد. نوسانات ناگهانی برق شهرباعث آسیب رساندن به وسایل برقی می شود که در صورت استفاده از UPS این آسیب ها به حداقل می رسد.
4- استفاده از یو پی اس در پکیج های خورشیدی
با توجه به نیاز جامعه به ذخیره و صرفه جویی در انرژی برق، بیش از پیش به انرژی خورشید احساس نیاز می شود. سیستم های خورشیدی خود شامل تجهیزاتی متفاوت هستند که از آن جمله می توان به پنل خورشیدی و یو پی اس یا اینورتر اشاره نمود. استفاده از یوپی اس در این سیستم ها علاوه بر اطمینان از برق می تواند از نظر هزینه و قیمت نیز بسیار به صرفه باشد.
مقاله پیشنهادی: باتری سیستم های خورشیدی
5- کاربرد یو پی اس در سیستم های امنیتی
استفاده از یو پی اس در سیستم های امنیتی، دزدگیر، دوربین های مدار بسته، دوربین های امنیتی و … امری کاملا ضروری است. معمولا مجرمان برای به نتیجه گرفتن سریع در کارهای شوم خود اقدام به قطع سیستم برق کلی مجموعه های حساس می کنند تا در این صورت سیستم های امنیتی و حفاظتی از کار بافتد که با وجود سیستم های یو پی اس این کار غیر ممکن است.
همه کسب و کارهای حساس و همچنین کسب و کارهایی که کارشان برایشان از اهمیت بالایی برخوردار است و از سیستم های الکترونیکی استفاده می کنند باید برای ادامه فعالیت لوازم الکترونیکیشان در امنیت و آرامش از سیستم یو پی اس استفاده کنند. این روزها حتی در منازل و مغازه کوچک هم از ups استفاده می شود.
5-1 یو پی اس برای مراکز داده
- دیتاسنترها به مجموعه ای سرویس دهنده های گفته میشود که وظیفه ذخیره و نگهداری و پشتیبانی از اطلاعات و داده ها را به عهده دارند.
- دیتاسنترها باید به صورت 24 ساعته و بدون وقفه کار کنند تا تبادل اطلاعات به راحتی و با کارایی بیشتر صورت بگیرد.
- با توجه به حساسیتی که در اتاقهای سرور و دیتاسنتر ها وجود دارد سرورهای کامپیوتری اگر به دلیل قطعی برق و یا نوسانات از کار بافتند ممکن است در فعالیت هزاران کاربر خلل ایجاد شود و حتی اطلاعات پاک گردد.
- استفاده از یو پی اس ها در این مکان ها به دلیل حساسیت بالای استفاده از اطلاعات، سرور ها و تجهیزات شبکه لازم و ضروری است.
- یو پی اس این امکان را فراهم می کند تا تجهیزات اتاق سرور (دیتاسنتر ها، هارد ها، زیر ساخت های ارتباطی، سرویس های تحت شبکه و …) از خطرات ناشی از قطعی برق و نوسانات برق مسون بمانند.
5-2 یو پی اس برای سیستم دوربین مدار بسته
یو پی اس دوربین مدار بسته : یکی از اجزای اصلی سیستم های مدار بسته استفاده از یو پی اس در محل نصب و محل قرار گیری دوربین است. یکی از نکات مهم استفاده از ups در سیستم های مدار بسته و سیستم های حفاظتی انتخاب یو پی اس مناسب و کاراست تا نیاز های ما را برطرف کند و بسته به تعداد دوربین ها و دستگاه های ضبط کننده یا dvr و همچنین میزان تغذیه انرژی در ساعات مختلف متفاوت است.
بعضی از افرادی که در حوزه دوربین مدار بسته فعالیت می کنند اغلب اینورتر به جای یو پی اس پیشنهاد میدهند.
توجه : در صورتی که دوربین مدار بسته شما مجهز به چیپ تصویر ccd باشد مصرف انرژی که استفاده می کند به مراتب بالاتر میرود که با انتخاب ups مرتبط است.
یو پی اس مناسب دوربین مدار بسته
- معمولا برای سیستم های مدار بسته 4 دوربین یا کانال با دستگاه ضبط تصویر یا دی وی آر و سایر ملزومات و لوازم جانبی در حدود 50 وات توان برق نیاز است.
- یک یو پی اس 600 وات توان این سیستم ها را برآورده می کند البته می توانید ups باتوان های بالاتری نیز تهیه کنید.
- دستگاه یو پی اس 600 وات اگر دارای یک باتری 7 آمپر بر ساعت باشد حدود 40 دقیقه و اگر دارای باتری یو پی اس 9 آمپر بر ساعت باشد در حدود 1 ساعت می تواند برق مورد نیاز برای روشن نگه داشتن سیستم های cctv را تامین کند.
- در صورتی که دوربین های شما بیشتر باشد باید یو پی اس بالای توان 600 را تهیه کنید که معمولا برای سیستم های 8 و 6 دوربین از ups توان 1000 یا 1kva استفاده می کنند.
- یو پی اس با توان 1000 یا یک کاوا دارای 2 باتری یو پی اس 7 آمپر بر ساعت است که انرژی و برق سیستم ها را در حدود 1 ساعت تامین میکند و اگر تعداد دوربین و سیستم ها افزایش داد باید توان دستگاه منبع تغذیه برق ups و همچنین آمپر باتری ها را افزایش دهید.
مزایای استفاده از UPS در دوربین مدار بسته
- قابلیت پشتیبانی از باتری های داخلی با ظرفیت مشخص تامین برق دوربین مدار بسته و باتری های خارجی
- تامین برق دوربین های مدار بسته در صورت قطع جریان برق شهری
- تامین برق سیستم های هشدار
- تامین برق سیستم های ضبط ویدئویی دیجیتال دستگاه DVR
- قابلیت اتصال به باطری های خارجی جهت تامین برق دوربین های مدار بسته
- حذف اختلالات ناشی از نوسانات جریان برق در تصاویر ضبط شده
- افزایش طول عمر دستگاه های ضبط ویدئویی دیجیتال و دوربین مدار بسته تا تثبیت جریان برق
- قابلیت کنترل و نمایش اتصال یا عدم اتصال دوربین های مدار بسته
- قابلیت انجام تست سلامت دوربین های مدار بسته
- قابلیت راه اندازی حتی در صورت عدم وجود جریان برق شهری
- حفاظت از سیستم در برابر بی ثباتی فرکانس
- دارای سایز و حجم متفاوت بر اساس نیاز کاربر
- قابلیت ارائه عملکرد مناسب در شرایط دمایی و آب و هوایی نامناسب
لازم به ذکر است قبل از استفاده باید از صحت دستگاه های یو پی اس اطمینان حاصل کرد.
وظایف و کاربرد دستگاه یو پی اس
تامین برق اضطراری
وظیفهی اصلی هر واحد UPS این است که هرگاه منبع توان ورودی یک دستگاه قطع شد، توان موردنیاز را برای دستگاه تامین کند. اغلب واحدهای یوپیاس قادر هستند علاوه بر وظیفه اصلی خود در حل برخی از مشکلات دیگر در جریان برق هم به کار آیند.
حذف اثر افزایش شدید و ناگهانی ولتاژ
افزایش شدید ولتاژ بر اثر رعد و برق و عمل تعویض در شبکه برق به وجود میآید و در اثر آن ممکن است که ولتاژ بصورت کاملا غیرعادی تا چندین برابر ولتاژ شبکه بالا رود.
معمولا در یو پی اس ها، انواع مدارها برای حفاظت قرار داده میشود تا انرژی تولید شده در اثر این افزایش را حذف کرده و از آسیب آن به تجهیزات پیشگیری شود.
حذف اثر افت ولتاژ طولانی
این عامل بصورت معمول بر اثر پیاده سازی بارهای الکتروموتور در شبکه برق به وجود آمده و باعث از کار افتادن و نهایتا راه اندازی مجدد سیستمهای کامپیوتری و یا قفلکردن صفحهکلید میشود.
وقتی چنین پدیدهای در شبکه برق ایجاد شود، یو پی اس به مدت چند لحظه عمل کرده و توان مصرفی تجهیزات را از باتری تامین و پس از رفع اشکالات برق، به وضعیت عادی خود باز می گردد.
یوپیاس برای حل افت طولانی ولتاژ از یک تثبیتکنندهی ولتاژ استفاده میکند که کاهش ولتاژ را جبران میکند و حتی کاربرانی که به یو پی اس متصل نیستند هم تحت محافظت قرار میگیرند.
حذف نویز جریان برق
قسمتی به نام فیلتر در ups تعبیه شده که وظیفه آن حذف تداخلات مغناطیسی و نویزها و جلوگیری از نفوذ آنها به تجهیزات متصل به یو پی اس است.
چرا باید از یو پی اس استفاده کنیم؟
دستگاه های UPS دارای کاربرد و وظایف گوناگونی می باشند اما مهمترین وظیفه آن تامین برق و ایجاد پایداری در برق ارسالی به تجهیزات می باشد. اما دستگاه های UPS از یک سری کاربرد ها و وظایف دیگری نیز برخوردار است که به آن اشاره می کنیم :
1- کاربرد دستگاه ups به عنوان سیستم حفاظتی
- حفاظت در مقابل رعد و برق و افزایش ناگهانی ولتاژ برق
- حفاظت در مقابل برگشت ولتاژ روی دوشاخه ورودی در حالت استفاده از باتری
- حفاظت در مقابل دو فاز شدن برق ورودی
- حفاظت از دستگاههای مصرف کننده در مقابل تغییرات ولتاژ خروجی خارج از محدوده مجاز
- حفاظت در مقابل تغییرات ولتاژ و فرکانس برق ورودی
- حفاظت در مقابل افزایش بیش از حد مجاز دمای داخل دستگاه
- حفاظت در مقابل نویز هایCommon Mode موجود در برق شهر
- حفاظت در مقابل اضافه بار و اتصال کوتاه در خروجی
- حفاظت در مقابل اتصال معکوس باتری
- حفاظت در مقابل اتصال کوتاه شارژر
- حفاظت در مقابل اتصال کوتاه باتری
- حفاظت در مقابل تخلیه غیر مجاز باتری
- حفاظت در مقابل ولتاژ بالاتر از حد مجاز شارژ باتری
- حفاظت از خط تلفن/فکس/مودم/شبکه
2- موارد استفاده یو پی اس به عنوان هشدار دهنده
- تامین برق خروجی از باتری
- تامین برق خروجی از برق شهر
- نمایشگر ظرفیت باتری
- اضافه بار و اتصال کوتاه
- نمایشگر میزان توان مصرفی
- تضعیف باتری
- ولتاژ و یا فرکانس ورودی خارج از محدوده مجاز
- ولتاژ بالاتر از حد مجاز شارژ باتری
- خراب بودن باتری
- حالت خطا
- افزایش دمای داخلی دستگاه
- برق ورودی نرمال
- تامین برق خروجی از طریق سوئیچBypass
- عدم اتصال به ارت مناسب
- اتصال نادرست به فاز و نول برق شهر
- زمانShutdown شدن و یا به خواب رفتن
- تضعیف باتری
- حالت خطا
- افزایش ولتاژ باتری و یا شارژر آن از حد مجاز درحالت برق
- اضافه بار
- اتصال معکوس باتری
- در حالShutdown شدن و یا به خواب رفتن
- عملکرد تست
- عدم اتصال مناسب با ارت
- اتصال نادرست به فاز و نول برق شهر
- افزایش دمای داخلی دستگاه
3- دیگر کاربرد های ویژه ups
- توانایی کار با ژنراتور
- مجهز به سیستمWatchdog
- حذف نویزهای تداخلی الکترومغناطیسیEMI و رادیوئی RFI
- اصلاح ضریب قدرت ورودی (PFC)
- ماژولار بودن سیستم جهت تعمیرات آسان و صرفهجوئی در وقت
- مجهز به ترمینال مخصوص جهت اتصال به کابینت باتری
- دارای حجم و وزن پایین
- مجهز به شارژر سوئیچینگ
- مجهز به پورت ارتباطی هوشمندRS232
- مجهز به نرمافزار قدرتمندUPSwing Pro جهت ذخیره نمودن، بستن فایل های باز و خروج از شبکه در شرایط بحرانی و امکان کنترل و مانیتورینگ یوپیاس توسط آن
- مجهز به باتری سیلد اسید داخلی (برخی مدلها)
- مجهز به دکمهی تست جهت اطلاع از سلامت باتری
- مجهز به کنترل هوشمند میکروپروسسوری
- قابلیت راه اندازی یوپیاس بدون وجود برق شهر
- روشن شدن شارژر با اتصال یوپیاس به برق شهر بدون نیاز به روشن کردن یوپیاس
- امکان اضافه نمودنUPS Device Manager ها مانند SNMP Card
- امکان انجامBypass دستی جهت تعمیر و یا سرویس دستگاه بدون نیاز به خاموش نمودن بارها (برخی مدل ها)