مقاله آموزش نصب و راه اندازی برق اضطراری (UPS) و محاسبه توان یوپی اس ( فرمول یو پی اس)

farvardin_2

عضو جدید

مقدمه:
برخي از سيستم‌هاي حساس و مهم در منازل و اماکن عمومي يا در ادارات و کارخانه‌ها بايد هنگام قطع برق شهر به طريقي از يک منبع تغذيه ديگر استفاده کنند و به کار خود ادامه دهند . منابع تغذيه‌اي که وظيفه تامين برق را در هنگام قطع برق شبکه به‌عهده دارند " منابع تغذيه اضطراري " ناميده مي‌شوند . منابع تغذيه اضطراري بسته به نوع سيستم مورد تغذيه ، خصوصيات متفاوتي دارند. برخي از منابع برق اضطراري که از باطري براي توليد انرژي الکتريکي استفاده مي‌کنند، فقط قادرند براي مدت محدودي ( بسته به مقدار مصرف سيستم مورد تغذيه ) برق آنرا تامين نمايند، ولي برخي ديگر قادرند به مدت نامحدودي تا زمان وصل شدن مجدد برق شهر، برق اضطراري را تامين کنند . اينگونه سيستم‌ها داراي موتور مکانيکي و ژنراتور مي‌باشند و تا زماني که سوخت موتور مکانيکي تامين شود مي‌توانند در محدوده قدرت نامي ژنراتور برق اضطراري را تامين نمايند. خصوصيت ديگري که منابع تغذيه اضطراري را از يکديگر متمايز مي‌کند مدت زماني است که طور مي کشد تا بعد از قطع شدن برق شبکه، برق اضطراري وصل شود. برخي از سيستم‌ها قادرند بدون تاخير بعداز قطع برق شهر در عرض چند ميلي ثانيه برق اضطراري را وصل نمايند. اينگونه منابع تغذيه اضطراري که معمولا انرژي خود را از باطري تامين مي‌کنند در مکان‌هايي مانند اتاق عمل – اتاق کامپيوتر- سيستم‌هاي نظامي و ... مورد استفاده قرار مي‌گيرند در مقابل سيستم‌هايي که از موتور مکانيکي و مولد براي توليد برق اضطراري استفاده مي‌کنند بدليل اينکه موتور مکانيکي براي راه اندازي نيازمند زمان است داراي تاخير در وصل برق اضطراري خواهند بود . لذا باتوجه به خصوصيات و نياز محل مورد استفاده يکي از اين سيستم‌ها يا ترکيبي از هر دو نوع ممکن است استفاده گردد.

۱- برق اضطراري سيستم هاي ايمني و حفاظتي:
در سيستمهاي ايمني و حفاظتي نظير سيستم اعلام حريق و سيستم تلويزيون مداربسته يا سيستم اعلام سرقت برق اضطراري جزو ضروريات سيستم بوده و بسيار مهم مي باشد. معمولا چون ولتاژ تغذيه اين سيستم ها ولتاژ پايين " DC "و در حدود ۶ تا ۱۲ ولت مي باشد لذا در خود تابلوي اصلي سيستم محلي براي باطريهاي اضطراري در نظر مي گيرند. اين باطريها به مدار الکترونيکي تابلو وصل مي گردند و در زمان وجود برق شهر توسط سيستم شارژ و آماده نگه داشته مي شوند و هنگام قطع برق شبکه بدون تاخير وارد مدار شده و برق اضطراري سيستم را تامين مي نمايند. مدت زمان تامين برق اضطراري بستگي به ظرفيت باطريهاي مورد استفاده و مصرف سيستم دارد.

مشخصات باطري مورد نياز معمولا در راهنماي پانل اصلي ذکر مي گردد. در صورت طولاني شدن زمان قطع برق شهر در اينگونه سيستمها بايد قبل از اينکه شارژ باطري پايين بيايد و باطري کارآيي خود را از دست بدهد آنرا با باطري پر تعويض نمود. برخي از انوع باطريهاي مورد استفاده در اين سيستمها را در زير مشاهده مي نماييد:
Dry-battery-ups
باطريهاي اسيدي آب بندي شده (اين نوع باطريها که به آنها خشک نيز مي گويند نياز به نگهداري ندارند)
Nickel---cadmium-batteries
باطريهاي نيکل – کادميم (اين باطريها نسبت به باطريهاي اسيدي داراي حجم کمتري بوده وقابل شارژ نيز مي باشند)

۲- برق اضطراري براي کامپيوترها:
براي کامپيوترها و ساير دستگاههايي که در صورت قطع برق امکان از دست رفتن اطلاعات در آنها وجود دارد يا براي مواردي مانند تجهيزات اتاق عمل که نياز به اعمال برق اضطراري به سيستم بدون تاخير مي باشد از منابع تغذيه اضطراري بدون تاخير (Uninterruptable Power Systems) (UPS) استفاده مي گردد. در "UPS"ها برق باطريها توسط مدار اينورتر به ولتاژ ۲۲۰ ولت "AC" تبديل مي گردد و در صورت قطع برق شهر در عرض چند ميلي ثانيه در اختيار سيستم قرار مي گيرد. "UPS" در توانهاي متفاوتي نظير ۳۰۰- ۷۰۰ -۱۰۰۰ – ۶۰۰۰ ولت آمپر ساخته مي شوند و بايد باتوجه به تعداد و مصرف دستگاه هايي که بايد تغذيه شوند "UPS" با توان مناسب را انتخاب نمود. البته علاوه بر محدوديتي که توان خروجي "UPS" در تعداد دستگاههاي مورد تغذيه ايجاد مي کند محدوديتي نيز در زمان تغذيه دستگاه ها وجود دارد. هرچه ظرفيت باطريها بيشتر باشد مدت طولاني تري مي توان دستگاه هارا تغذيه کرد . باطريها بطور جداگانه يا در کابينتهاي خاصي (Battery Pack) قرار ميگيرند و به ترمينال ورودي " DC " در پشت "UPS" وصل مي شوند. "UPS"ها با ولتاژ ۴۸ , ۲۴ , ۱۲ V DC تغذيه مي شوند . براي ولتاژ ۲۴ ولت دو باطري ۱۲ ولت و براي ۴۸ ولت ۴ باطري کاملا يکستان را با هم سري کرده و به "UPS" وصل مي کنند. معمولا "UPS" ها داراي تنظيم کننده اتوماتيک ولتاژ (Automatic Voltage Regulation) (AVR) مي باشند تا در هنگام وجود برق شبکه عمل تثبيت ولتاژ را نيز در محدوده مشخصي انجام دهند. مقدار محدوده تثبيت ولتاژ معمولا بصورت درصد در مشخصات فني "UPS" ذکر مي گردد. هنگامي که ولتاژ ورودي پايين است "AVR" ولتاژ را پايين مي آورد (BUCK) در "UPS" هاي جديد يک پورت RS232 وجود دارد که در پشت "UPS"قرار مي گيرد و از آن جهت اتصال به کامپيوتر استفاده مي شود . بعد از وصل کردن "UPS" به کامپيوتر مي توان با نرم افزار ارائه شده به همراه آن تنظيمات مربوطه را انجام داد. کانکتور اتصال به برق شهر نيز در پشت "UPS" قرار مي گيرد و خروجيهاي برق ۲۲۰ ولت از پريزهاي پشت "UPS" گرفته مي شود.

يک "UPS" خانگي در توانهاي ۴۰۰ و ۶۰۰ و ۱۰۰۰ ولت آمپر و اتصالات پشت "UPS"
در پانل جلوي " UPS "معمولا نشانگرهاي زير وجود دارد:
* نشانگر مقدار شارژ باطري
* نشانگر مقدار بار
* نشانگر اضافه بار
* نشانگر اضافه ولتاژ در شبکه
* نشانگر استفاده از برق باطري
* نشانگر استفاده از برق شبکه
* نشانگر تعويض باطري
* نشانگر کم بودن ولتاژ در شبکه
* دگمه خاموش
* دگمه روشن و تست

توجه : تعداد دستگاه هاي کامپيوتري که مي توان به يک " UPS " وصل کرد به طور تقريبي از تقسيم کردن توان خروجي " UPS " بر حسب ولت آمپر به عدد ۳۰۰ الي ۳۲۰ ولت آمپر بدست مي آيند . بعنوان مثال اگر توان خروجي " UPS " برابر ۳۰۰۰ ولت آمپر يا ۳ KAV باشد مي تواند حدود ۱۰ کامپيوتر را تغذيه کند. براي بدست آوردن زمان تقريبي ( بر حسب دقيقه) که يک " UPS " بتواند با باطريهاي معيني تعداد مشخصي کامپيوتر را تغذيه کند مي توان از رابطه زير استفاده کرد (فرمول محاسبه توان UPS):
[h=5]60 (400 تعداد کامپيوتر ها) / (ظرفيت يک باطري برحسب آمپرساعت*ولتاژ ورودي)= UPS زمان تغذيه[/h]

مقدمه:
برخي از سيستم‌هاي حساس و مهم در منازل و اماکن عمومي يا در ادارات و کارخانه‌ها بايد هنگام قطع برق شهر به طريقي از يک منبع تغذيه ديگر استفاده کنند و به کار خود ادامه دهند . منابع تغذيه‌اي که وظيفه تامين برق را در هنگام قطع برق شبکه به‌عهده دارند " منابع تغذيه اضطراري " ناميده مي‌شوند . منابع تغذيه اضطراري بسته به نوع سيستم مورد تغذيه ، خصوصيات متفاوتي دارند. برخي از منابع برق اضطراري که از باطري براي توليد انرژي الکتريکي استفاده مي‌کنند، فقط قادرند براي مدت محدودي ( بسته به مقدار مصرف سيستم مورد تغذيه ) برق آنرا تامين نمايند، ولي برخي ديگر قادرند به مدت نامحدودي تا زمان وصل شدن مجدد برق شهر، برق اضطراري را تامين کنند . اينگونه سيستم‌ها داراي موتور مکانيکي و ژنراتور مي‌باشند و تا زماني که سوخت موتور مکانيکي تامين شود مي‌توانند در محدوده قدرت نامي ژنراتور برق اضطراري را تامين نمايند. خصوصيت ديگري که منابع تغذيه اضطراري را از يکديگر متمايز مي‌کند مدت زماني است که طور مي کشد تا بعد از قطع شدن برق شبکه، برق اضطراري وصل شود. برخي از سيستم‌ها قادرند بدون تاخير بعداز قطع برق شهر در عرض چند ميلي ثانيه برق اضطراري را وصل نمايند. اينگونه منابع تغذيه اضطراري که معمولا انرژي خود را از باطري تامين مي‌کنند در مکان‌هايي مانند اتاق عمل – اتاق کامپيوتر- سيستم‌هاي نظامي و ... مورد استفاده قرار مي‌گيرند در مقابل سيستم‌هايي که از موتور مکانيکي و مولد براي توليد برق اضطراري استفاده مي‌کنند بدليل اينکه موتور مکانيکي براي راه اندازي نيازمند زمان است داراي تاخير در وصل برق اضطراري خواهند بود . لذا باتوجه به خصوصيات و نياز محل مورد استفاده يکي از اين سيستم‌ها يا ترکيبي از هر دو نوع ممکن است استفاده گردد.

۱- برق اضطراري سيستم هاي ايمني و حفاظتي:
در سيستمهاي ايمني و حفاظتي نظير سيستم اعلام حريق و سيستم تلويزيون مداربسته يا سيستم اعلام سرقت برق اضطراري جزو ضروريات سيستم بوده و بسيار مهم مي باشد. معمولا چون ولتاژ تغذيه اين سيستم ها ولتاژ پايين " DC "و در حدود ۶ تا ۱۲ ولت مي باشد لذا در خود تابلوي اصلي سيستم محلي براي باطريهاي اضطراري در نظر مي گيرند. اين باطريها به مدار الکترونيکي تابلو وصل مي گردند و در زمان وجود برق شهر توسط سيستم شارژ و آماده نگه داشته مي شوند و هنگام قطع برق شبکه بدون تاخير وارد مدار شده و برق اضطراري سيستم را تامين مي نمايند. مدت زمان تامين برق اضطراري بستگي به ظرفيت باطريهاي مورد استفاده و مصرف سيستم دارد.

مشخصات باطري مورد نياز معمولا در راهنماي پانل اصلي ذکر مي گردد. در صورت طولاني شدن زمان قطع برق شهر در اينگونه سيستمها بايد قبل از اينکه شارژ باطري پايين بيايد و باطري کارآيي خود را از دست بدهد آنرا با باطري پر تعويض نمود. برخي از انوع باطريهاي مورد استفاده در اين سيستمها را در زير مشاهده مي نماييد:
Dry-battery-ups
باطريهاي اسيدي آب بندي شده (اين نوع باطريها که به آنها خشک نيز مي گويند نياز به نگهداري ندارند)
Nickel---cadmium-batteries
باطريهاي نيکل – کادميم (اين باطريها نسبت به باطريهاي اسيدي داراي حجم کمتري بوده وقابل شارژ نيز مي باشند)

۲- برق اضطراري براي کامپيوترها:
براي کامپيوترها و ساير دستگاههايي که در صورت قطع برق امکان از دست رفتن اطلاعات در آنها وجود دارد يا براي مواردي مانند تجهيزات اتاق عمل که نياز به اعمال برق اضطراري به سيستم بدون تاخير مي باشد از منابع تغذيه اضطراري بدون تاخير (Uninterruptable Power Systems) (UPS) استفاده مي گردد. در "UPS"ها برق باطريها توسط مدار اينورتر به ولتاژ ۲۲۰ ولت "AC" تبديل مي گردد و در صورت قطع برق شهر در عرض چند ميلي ثانيه در اختيار سيستم قرار مي گيرد. "UPS" در توانهاي متفاوتي نظير ۳۰۰- ۷۰۰ -۱۰۰۰ – ۶۰۰۰ ولت آمپر ساخته مي شوند و بايد باتوجه به تعداد و مصرف دستگاه هايي که بايد تغذيه شوند "UPS" با توان مناسب را انتخاب نمود. البته علاوه بر محدوديتي که توان خروجي "UPS" در تعداد دستگاههاي مورد تغذيه ايجاد مي کند محدوديتي نيز در زمان تغذيه دستگاه ها وجود دارد. هرچه ظرفيت باطريها بيشتر باشد مدت طولاني تري مي توان دستگاه هارا تغذيه کرد . باطريها بطور جداگانه يا در کابينتهاي خاصي (Battery Pack) قرار ميگيرند و به ترمينال ورودي " DC " در پشت "UPS" وصل مي شوند. "UPS"ها با ولتاژ ۴۸ , ۲۴ , ۱۲ V DC تغذيه مي شوند . براي ولتاژ ۲۴ ولت دو باطري ۱۲ ولت و براي ۴۸ ولت ۴ باطري کاملا يکستان را با هم سري کرده و به "UPS" وصل مي کنند. معمولا "UPS" ها داراي تنظيم کننده اتوماتيک ولتاژ (Automatic Voltage Regulation) (AVR) مي باشند تا در هنگام وجود برق شبکه عمل تثبيت ولتاژ را نيز در محدوده مشخصي انجام دهند. مقدار محدوده تثبيت ولتاژ معمولا بصورت درصد در مشخصات فني "UPS" ذکر مي گردد. هنگامي که ولتاژ ورودي پايين است "AVR" ولتاژ را پايين مي آورد (BUCK) در "UPS" هاي جديد يک پورت RS232 وجود دارد که در پشت "UPS"قرار مي گيرد و از آن جهت اتصال به کامپيوتر استفاده مي شود . بعد از وصل کردن "UPS" به کامپيوتر مي توان با نرم افزار ارائه شده به همراه آن تنظيمات مربوطه را انجام داد. کانکتور اتصال به برق شهر نيز در پشت "UPS" قرار مي گيرد و خروجيهاي برق ۲۲۰ ولت از پريزهاي پشت "UPS" گرفته مي شود.

يک "UPS" خانگي در توانهاي ۴۰۰ و ۶۰۰ و ۱۰۰۰ ولت آمپر و اتصالات پشت "UPS"
در پانل جلوي " UPS "معمولا نشانگرهاي زير وجود دارد:
* نشانگر مقدار شارژ باطري
* نشانگر مقدار بار
* نشانگر اضافه بار
* نشانگر اضافه ولتاژ در شبکه
* نشانگر استفاده از برق باطري
* نشانگر استفاده از برق شبکه
* نشانگر تعويض باطري
* نشانگر کم بودن ولتاژ در شبکه
* دگمه خاموش
* دگمه روشن و تست

توجه : تعداد دستگاه هاي کامپيوتري که مي توان به يک " UPS " وصل کرد به طور تقريبي از تقسيم کردن توان خروجي " UPS " بر حسب ولت آمپر به عدد ۳۰۰ الي ۳۲۰ ولت آمپر بدست مي آيند . بعنوان مثال اگر توان خروجي " UPS " برابر ۳۰۰۰ ولت آمپر يا ۳ KAV باشد مي تواند حدود ۱۰ کامپيوتر را تغذيه کند. براي بدست آوردن زمان تقريبي ( بر حسب دقيقه) که يک " UPS " بتواند با باطريهاي معيني تعداد مشخصي کامپيوتر را تغذيه کند مي توان از رابطه زير استفاده کرد (فرمول محاسبه توان UPS):
[h=5]60 (400 تعداد کامپيوتر ها) / (ظرفيت يک باطري برحسب آمپرساعت*ولتاژ ورودي)= UPS زمان تغذيه[/h]

منبع : سایت شرکت فناوری اطلاعات فهیم پردازشhttp://www.fpitco.com/%D8%A2%D9%85%D9%88%D8%B2%D8%B4/item/26-%D8%A2%D9%85%D9%88%D8%B2%D8%B4-%D8%B3%DB%8C%D8%B3%D8%AA%D9%85-%D8%A8%D8%B1%D9%82-%D8%A7%D8%B6%D8%B7%D8%B1%D8%A7%D8%B1%DB%8C-%28UPS%29-%DA%A9%D8%A7%D9%85%D9%84
 

mostafa ghodrat

همکار مدیر مهندسی برق
کاربر ممتاز
دوستان اگر کتاب تخصصی در این ضمینه میشناسن معرفی کنن
سلام دوست عزیز. کتاب در زمینه یو پی اس؟؟؟
من فکر نمیکنم باشه . اگه راجب ساختار داخلیش میخواین بدونین که یه بحث دیگست.
اما استفاده و انتخاب یو پی اس وشناخت کلی هم مطالب این تاپیک و هم فایل ضمیمه فکر کنم کافی باشه.
...
 

پیوست ها

  • UPS.rar
    5.6 مگایابت · بازدیدها: 0

light14

عضو جدید
سلام
چطور میشه برای ساختمان 20 واحده برق اضطراری نصب شه به شرطی که وقتی برق رفت ژنراتور اتومات سیستم برق اضطراری رو وصل کنه؟از چه ژنراتوری استفاده کنم منظورم مقدار ولتاژ امپر و توان خروجیشه؟
به نظروتون برای 6 واحدی هم ژنراتور لازمه یا ups جواب میده
در هر دو مورد قراره که تمام روشناییها و پریزها برقدار باشن.


 

mostafa ghodrat

همکار مدیر مهندسی برق
کاربر ممتاز
سلام
چطور میشه برای ساختمان 20 واحده برق اضطراری نصب شه به شرطی که وقتی برق رفت ژنراتور اتومات سیستم برق اضطراری رو وصل کنه؟از چه ژنراتوری استفاده کنم منظورم مقدار ولتاژ امپر و توان خروجیشه؟
به نظروتون برای 6 واحدی هم ژنراتور لازمه یا ups جواب میده
در هر دو مورد قراره که تمام روشناییها و پریزها برقدار باشن.


ژنراتور منظورت دیزل ژنراتوره؟ اونم واسه یه ساختمون 20 واحده؟!!! بهش فکر نکن . خارج از بحث هزینه اولیه و راه اندازی , نگهداری اون کار ساده ای نیست.
همون یو پی اس مناسب ترین مورده.
مقدار توان ژنراتور که بستگی به میزان بار داره. واسه یو پی اس بستگی به بار و زمانی که میخوای ژنراتور انرژی تولید کنه داره. البته باید برای هر واحد یک یو پی اس متناسب با توان مصرفی هر واحد تهیه بشه مناسب تره.
یو پی اس سه فاز هم هست که برای ساختمون 20 واحده مناسبه ولی هزینه رو هم در نظر بگیر . اگر واسه یک ساعت تولید انرژی بخوای حدود 20 میلیون تومن هزینه میشه
 

light14

عضو جدید
نظر من هم برای مالک همین بود(برای هر واحد یک یو پی اس) فقط امکان داره بفرمایید با توجه به اینکه ساختمان در حال ساخته یو پی اس هر واحد رو چطور سیم کشی کنم منظورم اینه که ایا سیم کشی اون جدا از سیم کشی واحده باشه یا به همون برق ورودی واحد وصلش کنم؟مورد بعدی جاشه.به نظر شما کنار همون جعبه تقسیم واحد(جعبه فیوزها) قرار بگیره بهتر نیست؟درباره شرکت سازنده و گارانتی خوب برای یو پی اس اطلاعاتی دارید؟
 

mostafa ghodrat

همکار مدیر مهندسی برق
کاربر ممتاز
نظر من هم برای مالک همین بود(برای هر واحد یک یو پی اس) فقط امکان داره بفرمایید با توجه به اینکه ساختمان در حال ساخته یو پی اس هر واحد رو چطور سیم کشی کنم منظورم اینه که ایا سیم کشی اون جدا از سیم کشی واحده باشه یا به همون برق ورودی واحد وصلش کنم؟مورد بعدی جاشه.به نظر شما کنار همون جعبه تقسیم واحد(جعبه فیوزها) قرار بگیره بهتر نیست؟درباره شرکت سازنده و گارانتی خوب برای یو پی اس اطلاعاتی دارید؟
بله اگر یکی باشه یک نفر کم و یک نفر برق زیاد مصرف میکنه و مناسب نیست.برای هر واحد جداگانه بهتره. اینطور میتونید برای کاهش هزینه ها و نیاز صاحب واحد زمان برق دهی یو پی اس رو هم هماهنگی کنید.
برق یو پی اس باید از برق شبکه که الان با این وضعیت به صورت تو کار کشیده میشه جدا باشه. و میتونید خروجی یوپی اس رو به ورودی فیوزها وصل کنید. یعنی هم برق شبکه و هم یوپی اس به فیوزها متصل بشه....مثل کیس کامپیوتر...مکانشو با این حساب تعیین کنید.
..
یو پی اس ساخت کره فاراتل .
ساخت کره ...مشترک با چین هژیر صنعت
..
فاراتل قیمت بیشتری داره ولی به نظر من تفاوتی بین این دو نوع برند نیست ...
در انتخاب باتری ها دقت کنید به هیچ وجه باتری چینی ایرانی تایوانی خریداری نکنید عمری بین 6 الی 10 ماه دارند و باید دوباره کلی هزینه کرد و باتری خرید.
باتری اصل کره فاراتل حداقل 2 سال عمر مفید داره.
 

light14

عضو جدید
رفیق سلام
با توجه به اینکه قراره کل واحد برق دار بشه(روشنایی و پریزها) ups که می خوام استفاده کنم مشخصاتش چی باشه؟ البته مالک اختیار اینکه کل واحد برقدار شه یا نه رو به ما داده. خواستم ببینم نظر شما چیه؟
 

mostafa ghodrat

همکار مدیر مهندسی برق
کاربر ممتاز
رفیق سلام
با توجه به اینکه قراره کل واحد برق دار بشه(روشنایی و پریزها) ups که می خوام استفاده کنم مشخصاتش چی باشه؟ البته مالک اختیار اینکه کل واحد برقدار شه یا نه رو به ما داده. خواستم ببینم نظر شما چیه؟

سلام
کل واحد رو بخوای برق دار کنی هزینه بر میشه. از ژنراتور اضطراری بهتره برای مصارف مهم و اضطراری استفاده بشه.
حداقل برای هر واحد مثلا 2 پریز و یک لامپ و کامپیوتر - سیستم امنیتی حفاظتی (نظر من)
مدت زمان یک ساعت
باتری optima کره ای
 
بالا