یو پی اس تک فاز یا ups سه فاز کدام بهتر است؟

همانطور که می دانید سیستم ups یک سیستم تامین کننده برق بدون وقفه می باشد که دارای انواع مختلف و فازهای مختلفی می باشد. ما امروز می خواهیم درباره یو پی اس های تک فاز و سه فاز صحبت کنیم.

هر فرمت دارای مزایا و معایب خاص خود بوده و برای کاربرد خاص طراحی شده اند. همچنین در این بخش از کیان باتری به بررسی تفاوت یو پی اس سه فاز و تک فاز می پزدازیم. پیش از مطالعه ادامه مطلب پیشنهاد میکنیم فیلم فارسی زیر راجهت درک تفاوت یو  پی اس های تکفاز و سه فاز تماشا نمایید:

انواع یو پی اس ها بر اساس فاز برق مصرفی

دستگاه های یو پی اس UPS بر اساس فاز برق مصرفی دارای سه نوع زیر می باشد.

1. ورودی سه فاز خروجی تک فاز (ups سه فاز به تک فاز)
2. ورودی سه فاز خروجی سه فاز (ups سه فاز)
3. ورودی تک فاز خروجی تک فاز (ups تک فاز)

یو پی اس تک فاز چیست؟

یو پی اس های تک فاز یکی از مجهزترین و مقاوم ترین یو پی اس هایی هستند که در جهان وجود دارند. Ups های تک فاز این قابلیت را دارا می باشند که انواع مصرف کننده ها را با طول عمر بسیار بالا و مطابق با اصول استانداردهای جهانی تغذیه نماید.

یک یو پی اس تک فاز با استفاده از قدرت الکتریکی جریان متناوب که در آن جریان ولتاژ و جریانی در جهت و مقیاس بطور یکنواخت تغییر می کند و معمولا ۶۰ بار در ثانیه است. و تنها یک ولتاژ سینوسی، یک سیستم UPS تک فاز فقط دو سیم برای تکمیل مدار، یک هادی و یک خنثی دارد.

با یک منبع ورودی تک و یک منبع خروجی تنها به تجهیزات الکتریکی، یو پی اس تک فاز به عنوان 1: 1 نامیده می شود و می تواند توسط یک پین 3 اینچی 230 ولت متصل شود. سیستم های تک فاز برای  kVA پایینی دارند و برای کسب و کارهای کوچک و یا ادارات خانگی که نیاز به بارهای 20kVA دارند استفاده می شود.

یو پی اس تک فاز با راندمان بسیار فوق العاده ای که دارند باعث می شوند که صرفه جویی در مصرف برق به وجود آورند که نتیجه این صرفه جویی بدون شک کاهش هزینه را هم به همراه خواهد داشت.

کاربرد های ups تک فاز

تامین کننده های تک فاز برای استفاده در دستگاه ها و سخت افزارهای کوچک مانند سیستم های امنیتی منازل، سوئیچ های شبکه، سیستم های کامپیوتری خانگی و یا هر وسیله ای که از استاندارد پین ۳ بهره می گیرد برای کاربران خانگی استفاده می شود.

یک یو پی اس تک فاز در محیط ها و کسب و کارهایی مورد استفاده قرار می گیرد که نیاز به برق کمتر از ۲۰ کیلو وات است. آنها معمولا یک راه حل عملی و مقرون به صرفه برای برنامه های کاربردی با نیازهای kVA کم مانند کسب و کارهای کوچک، دفتر خانه و دفاتر رسانه ای است.

سیستم‌های تک فاز با جریان متناوب کار می‌کنند. یعنی ورودی آن‌ها به صورت یک موج سینوسی تکی است. تک فازها اصولا از سه فازها بزرگتر می‌باشند. تعداد زیادی از دستگاه ها مانند سرورها، سوئیچ‌ها و سیستم‌های کامپیوتری به صورت تک فاز فعالیت می‌کنند. لذا می‌توان گفت که این نوع دارای کاربردهای فراوانی است.

مزایای یو پی اس تک فاز

قبل تر به این موضوع اشاره کردیم که ups تک فاز از مجهزترین سیستم های یو پی اس می باشد که در کل جهان شناخته شده است. این سیستم تک فاز دارای قابلیت های ویزه ای می باشد که در ادامه به آن ها اشاره کرده ایم.

این نوع ups یکی از مقاوم‌ترین انواع دستگاه‌های منبع تغذیه می‌باشد. مهم‌ترین قابلیت‌ آن این است که می‌تواند به کمک باتری یو پی اس بیش از ۲۵۰۰۰۰ ساعت، مصرف کننده‌های تک فاز را تغذیه کند. از آنجایی که راندمان آن بسیار بالاست لذا اگر از این نوع استفاده کنید، صرفه جویی قابل توجهی در هزینه ها خواهید داشت.

• یو پی اس های تک فاز در برابر فید بک مثبت
• در برابر اتصال خروجی اینورتر به برق شهر
• در برابر اتصال قطب معكوس باتری حین تعویض آن در شرایط روشن بودن دستگاه، بدون خاموش شدن خروجی
• در مقابل ۲ فاز شدن ورودی بدون اختلال در کار UPS

همه مواردی که در متن بالا به آن ها اشاره کردیم از قابلیت های ویژه یو پی اس های تک فاز می باشد.

دستگاه یو پی اس سه فاز چیست؟

سیستم یو پی اس سه فاز منبعی است که کار آن تامین مداوم برق اضطراری برای سامانه های الکتریکی می باشد که در زمان قطع شدن برق و به وجود آمدن نوسانات مستمر که در خارج از حد مجاز یو پی اس وجود دارد را از برق شهر قطع کرده و برای تامین برق مورد نیاز از باتری استفاده می کند.

با استفاده از سه سیگنال جداگانه، یک سیستم UPS سه فاز، ترکیبی از سه هادی (جریان متناوب)، هر یک از فاز و فاصله 120 درجه جدا از یکدیگر ساخته شده است. در نتیجه، قدرت هرگز به طور کامل به صفر نزول نمی کند، و بازده بالاتر را فراهم می کند.

یک سیستم سه فاز شامل حداقل چهار سیم است، سه نوع هادی و یک خنثی. در نتیجه، سیستم میتواند خروجی سه فاز (3: 3) یا یک خروجی تک فاز (3: 1) را پشتیبانی کند و میتواند ولتاژ تا 415V را ارائه کند. UPS های سه فاز، برای کسب و کارهای بزرگ با نیاز بالا kVA، مراکز داده و تاسیسات صنعتی، می توانند مقادیر زیادی از قدرت را در فاصله ای وسیع یا منطقه ای توزیع کنند.

لازم به ذکر است که بدانید در بیشتر مواقع برای راه اندازی سیستم های برقی از برق های سه فاز استفاده می شود مثلا در صنایع و کارگاهایی که از مصرف کننده های سه فاز استفاده می کنند و نسبت به نوسانات و قطع شدن برق حساس می باشند.

کاربردهای دستگاه ups سه فاز

تعداد زیادی از مصارف نیاز دارند تا از برق‌های سه فاز تغذیه کرده و به این طریق کار می‌کنند. اصولا در بسیاری از صنایع و کارگاه‌ها این نوع از یو پی اس کارایی بسیاری دارد. یک یو پی اس ۳ فاز برای کاربردهای با توان بالا با توجه به توانایی خود برای توزیع مقادیر زیادی از قدرت در یک منطقه / فاصله بزرگ استفاده می شود.

استفاده از یو پی اس های ۳ فاز برای دستگاه هایی مانند مراکز داده (دیتا سنتر)، ساختمان های بزرگ تجاری و پاساژها، کارخانجات و دستگاه های صنعتی و تجهیزات پزشکی یا در سیستم حمل و نقل و فرودگاه ها کاربرد دارد.

در واقع یک یو پی اس سه فاز می‌تواند به طور دائمی برق مورد نیاز دستگاه‌های مصرف کننده را فراهم کند. همچنین اگر نوسانات جریان ورودی به آن بیش از حد باشد، این جریان را قطع کرده و دستگاه‌های مصرف کننده را با استفاده از باتری تغذیه می‌نماید.

مزایای سیستم ups سه فاز

• هنگامی که هارمونیک DC مورد نیاز برای به دست آوردن DC، هارمونیک های فعلی از یکسو کننده های 3 فاز پایین تر از هارمونیک جریان یکسو کننده است،
• در انتقال قدرت سه فاز، مقطع کابل کمتر از یک فاز است. بنابراین هزینه ها کاهش می یابد.
• می تواند در 2 سطح ولتاژ مختلف استفاده شود. فاز خنثی 220V، فاز 380V
• دو یا سه فاز از یک اندازه دارای قدرت بیشتری نسبت به یک سیستم تک فاز می باشد.

 تفاوت یو پی اس تک فاز و ups سه فاز

تفاوت یو پی اس تک فاز و سه فاز در در کنترل قدرت ویبولیتین آن ها می باشد که در ادامه بیشتر در این باره صحبت خواهیم کرد.

سیستم های یو پی اس تک فاز بیشتر برای دستگاه هایی مورد استفاده قرار می گیرند که کوچک می باشند مثلا برای تامین برق مورد نیاز خانه ها و کسب و کارهای غیر صنعتی کوچک استفاده از یو پی اس تک فاز مناسب ترین گزینه انتخابی می باشد.

Ups های تک فاز برای موتورهای در حال اجرا که دارای ۵ اسب بخار می باشند بسیار مناسب هستند. شاید این نکته را ندانید که یک موتور تک فاز جریانی بیشتر از موتورهای ۳ فاز ترسیم می کنند و این قابلیت را دارند تا قدرت ۳ فاز یک انتخاب کارآمد تر برای کاربردهای صنعتی را بسازند.

نصب و راه اندازی یو پی اس های تک فاز آسانتر از سه فاز می باشد. اما استفاده از  یو پی اس های سه فاز در کسب و کارهای بزرگ استفاده می شود که به طور بسیار فزاینده ای تشنه قدرت با قدرت چگالی بالا می باشند

یو پی اس های ۳ فاز به سیم کشی کوچکتر و ارزان تر و ولتاژهای پایین تر اجازه می دهد، و آن را امن تر و برای اجرا ارزان تر می کند برای تجهیزات طراحی شده استفاده از سیستم های یو پی اس ۳ فاز بسیار کارآمدتر می باشند.

ups سه فاز به تک فاز دارای مشخصات زیر می باشند:

تفاوت ups تک فاز با ups سه فاز به تک فاز

شاید گاهی برای برخی مصرف کنندگان این سوال پیش آید که استفاده از توپولوژی سه به تک ( سه فاز ورود – تکفاز خروج) و تک به تک ( تکفاز ورود – تکفاز خروج) در دستگاه های یو پی اس برای چه زمانهایی کاربرد خواهد داشت.

همانگونه که مشخص است هر دو دستگاه یو پی اس دارای خروجی تکفاز هستند بنابراین مصرف کننده ای که به هر دو مدل قابل اتصال است حتماً باید از نوع تکفاز باشد.

در نوع سه به تک ورودی سه فاز است و تفاوت آن با نوع تک به تک در این است که در مواقعی که برق سه فاز در مجموعه ای وجود داشته باشد و بخواهیم توان یو پی اس بصورت متعادل از برق شهر دریافت گردد و سبب بروز اضافه بار بر روی یکی از فازها نگردد از آرایش یو پی اس سه به تک استفاده می گردد.

در این حالت جریان ورودی یو پی اس از هر سه فاز بصورت کاملا یکسان مصرف خواهد شد و علاوه بر جلوگیری از ایجاد افت ولتاژ در یکی از فازها سبب خواهد شد هزینه برق مصرفی نیز کاهش یابد.

بطور مثال در حالتی که از دستگاه یو پی اس ۲۰kva استفاده گردد اگر از نوع تکفاز ورود تکفاز خروج باشد و با لحاظ بار مصرفی تقریبی ۴۵ آمپر ممکن است دریافت ۴۵ آمپر جریان از یک سیم باعث افت ولتاژ بر روی فاز مربوطه گردد.

این در حالی است که تقسیم متقارن این جریان ( ۱۵ آمپر برای هر فاز ) باعث خواهد شد هر سه فاز بصورت یکسان دچار افت شوند و هیچ یک از فازها دچار افت شدید نگردد.

لازم به ذکر است میزان توان شبکه برق محل نصب یو پی اس نیز عاملی تعیین کننده خواهد بود بطور مثال در شبکه برق سه فاز با جریان حداکثر ۵۰۰ آمپر استفاده از یو پی اس با توان ۲۰kva بر روی یک فاز خیلی به چشم نخواهد آمد و تفاوت چندانی بین دو نوع یو پی اس تک به تک و سه به تک نخواهد بود.

هرچند توصیه می گردد در صورت وجود برق سه فاز انتخاب از نوع یو پی اس سه به تک باشد و انتخاب یو پی اس تک به تک به زمانهایی موکول گردد که برق سه فاز جهت اتصال ورودی یو پی اس در اختیار نیست.

کدام یو پی اس بهتر است؟ سه فاز یا تک فاز؟