انواع بارهای وارد شونده به یوپی اس

این نوع بارها دو نوع هستند بارهای خطی و بارهای غیرخطی چنانچه تا به حال تجربه کار با یو پی اس , منابع تغذیه یااینورتر متناوب را داشته باشید به احتمال قوی حداقل یکبار با کلمه ی بار خطی و یا بار غیر خطی مواجه شده اید. حال میخواهیم تفاوت این دو و همچنین اثرهایی که میتواند بر یو پی اس داشته باشد را با جزئیات بیان کنیم .
استاندارد IEC 62040 “یوپی اس “ بارها را به دو گروه خطی (Linear) و غیرخطی (NonLinear) دسته بندی میکند . به این خاطر در اطلاعات مهندسی یک یو پی اس ها غالبا با چنین کلماتی مواجه میشویم . برای نمونه اغلب ولتاژ خروجی “یو پی اس “ را یکبار برای بارهای خطی و بار دیگر برای بارهای غیرخطی تعیین میکنند.

بارها از نوع خطی

چنانچه به یک بار “یو پی اس “ ولتاژی سینوسی وارد کنیم و همزمان جریان بار نیز سینوسی باشد ، به آن نوع از بار “بار خطی” اتلاق میشود. لازم به ذکر است که اختلاف فاز بین جریان و ولتاژ مطرح نیست. معمولا وقتی از بارهای خطی “یو پی اس “ بحث میشود اشاره عموم به بارهای مقاومتی می باشد و بارهای سلفی یا خازنی را جزء بارهای غیر خطی میشناسند . این در حالی است که واقعیت مطلب چنین نیست ! بارهای خازنی و سلفی نیز جزو بارهای خطی هستند . دلیل واضح این است که چنانچه به آنها ولتاژ سینوسی وصل شود، جریان خروجی جریانی سینوسی است و تنها با شکل موج ولتاژ اختلاف فاز دارد. در مجموع هر ترکیبی از عنصرهای غیرفعال پسیو (متشکل از مقاومت، خازن و سلف) به منزله بار خطی است . اگر خاصیت سلفی بار غالب باشد جریان آن پسفاز است. “یو پی اس “ یعنی شکل موج جریان درست بعد از شکل موج ولتاژ نمی آید و این کار با کمی اختلاف انجام میشود و در صورتیکه بار خازنی باشد مساله برعکس میشود و شکل موج جریان کمی قبل از شکل موج ولتاژ می‌آید. ما یک راه حل ساده به نام قانون “CIVIL” را برای به خاطر سپاری فرمول های مداری به شما پیشنهاد می‌کنم!
مطابق آن در بارهای خازنی(C) جریان (I) پیش از ولتاژ (V) می باشد، پس CIV ولی در بارهای سلفی (L)، جریان (I) بعد از ولتاژ (V) است پس VIL.
درباره اینکه بارهای موتوری یا ترانسی نیز جزو چه نوع بارهایی هستند میتوان گفت که جزو بارهای خطی محسوب میشوند . چون هر دو این بارها نوعی بار سلفی هستند و در صورت اعمال ولتاژ سینوسی به آنها جریانشان نیز سینوسی خواهد بود. اما نکته پر اهمیت برای این مساله این است که سلفها، ترانسها و موتورها (در شرایط وارد شدن ولتاژ نامناسب به آنها) احتمال اشباع شدن دارند که در این حالت جریان آنها به هیچ عنوان سینوسی محسوب نمیشود . از نمونه هایی از بارهای خطی متداول میتوان به کلیه بارهای مقاومتی، لامپ‌های رشته‌ای، هیترهای مقاومتی، موتورها، فنها، ترانسها، خازنهای اصلاح ضریب قدرت و… اشاره کرد.

بارهای غیرخطی:
برخلاف بارهای خطی، اگر به این بارها ولتاژ سینوسی اعمال شود، جریانشان غیر سینوسی می شود . شاید دانستن این مطلب خالی از لطف نباشد برخلاف آنچه که میدانید دنیا توسط بارهای غیرخطی محاصره شده . برای نمونه تمام منابع تغذیه سوییچینگ جزء بارهای غیر خطی به شمار می‌روند. این یعنی کامپیوتر، پرینتر، اسکنر، تلویزیون، رادیو، ماکروویو، LED و LCDها، شارژر موبایل، تمامی لامپهای کم مصرف، یوپی اس ها و یا تمامی کانورترها و مبدلهایی که مدارات تصحیح شکل موج جریان ورودی ندارند، رکتیفایرهای دیودی یا تریستوری و بسیاری دیگر از لوازم و ادوات اطراف ما، همگی جزء بارهای غیر خطی به حساب می‌آیند. وجه مشترک تمام این بارها “یو پی اس “ ، استفاده از ادوات اکتیو (نیمه هادیهایی مثل دیود، تریستور، IGBT یا ماسفت و…) بجای قطعات پسیو (مقاومت، سلف یا خازن) در ورودی‌ آنها است.

مشخصات الکتریکی یو پی اس - قسمت3

این توصیه ها را بخوانید:

برایupsای که درنظر دارید، توصیه های سازنده را برای دستگاههایی که قرار است مورد پوشش قرار بگیرند در نظربگیرید. آنها را با منابع تغذیه ای که میخواهید پوشش دهید مقایسه کنید ویک نتیجه معقول بگیرید. اگر بخش فروشupsگفت: “ایده آل برای یک کامپیوتر کوچک رومیزی” وشما میخواهید آنرا برای یک کامپیوتر بزرگ با دو پردازشگر که کارگرافیکی انجام میدهد استفاده کنید، احتمالاً به مشکل خواهید خورد.

آزمایش ups:

بهترین روش برای تعیین توانupsاینست که اگر بتوانید آنرا تست کنید. اگر دوستی دارید کهupsای تقریباً به اندازه آنچه که شما نیاز دارید دراختیار دارد، آنرا قرض بگیرید، باتریهایش را کاملاً شارژ کنید، دوشاخه دستگاه خود را به خروجیups
وصل کنید وببینید که چه مدت دستگاه شما روشن میماند قبل از اینکهupsخاموش شود.(واضح است که این عمل را وقتی که فایلی با اطلاعات مهم باز است نباید انجام دهید).اگرupsبدون هیچ مشکلی کار کرد و به شما اجازه داد که کار خود را ذخیره کنید، میتوان به آن اطمینان کرد.

محافظه کار باشید:

درموردupsبهتر اینست که ظرفیت آن کمی بیشتر از مورد نیاز باشد تا کمی کمتر.وقتی که مطمئن شدیدupsشما ظرفیت لازم را برای برآورده شدن نیاز سخت افزاریتان دارد، مطلب بعدی زمان پشتیبانیupsاز سیستم شما میباشد. شما به چه مدت زمان نیاز دارید؟ مهمترین هدفupsاینست که شما انرژی کافی در اختیار داشته باشید تابتوانید با اطمینان سیستم خود راخاموش کنید. هر زمانی بیش از آن “استفاده نامشروع” است. بنابراین میتوان گفت که شما با استفاده ازupsباید بتوانید در زمان قطع برق برای مدت بسیار کوتاهی کارکنید ولی اگر بخواهید زمان بیشتری را جهت کار باسیستم خود در اختیار داشته باشید(برای زمانهای قطع برق طولانی) مطمئناً باید پول بیشتری بپردازید. برای افزایش زمان استفاده ازups، وسایل غیرضروری را به آن وصل نکنید.برای مثال وسایل جنبی کامپیوتر مانند پرینتر، نیازی نیست که بهupsوصل شوند.اکثر سازندگانupsجداولی را فراهم نموده اند که زمان تئوری کارکردupsرا برای بارهای مختلف نشان میدهد.موضوع مهمی که باید در نظر گرفته شود اتصال مانیتور بهupsاست. خاموش شدن مانیتور در هنگام قطع برق باعث از بین رفتن اطلاعات نخواهد شد بنابراین لزومی ندارد که مانیتور بهupsوصل باشد. اگرچه وقتی که برق میرود اگر کامپیوتر شما روشن باشد ولی مانیتور خاموش شود چگونه میتوانید بفهمید که چه میکنید وآیا توانسته اید اطلاعات خود را ذخیره نمایید؟مانیتورها بخصوص در سایز های بزرگ مقدار قابل توجهی انرژی مصرف میکنند، بنابراین هنگام انتخابupsبه این موضوع توجه داشته باشید.

افزایش کیفیت برق:

اغلب (ولی نه تمام)
ups ها نه تنها توان ذخیره را فراهم میکنند بلکه کیفیت برق ورودی را هم اضافه می کنند. تواناییupsبرای انجام این کار به طراحی وسطح کیفی آن بستگی دارد.Upsهایonlineبیشتر کیفیت برق خروجی را بالا می برند. بعنوان نتیجه، هرمشکلی که در برق شهر حادث شود فقط برروی شارژرباتری تاثیرمیگذارد، اگرچه برخی از مدلهای ارزانتر نیززمانی که از برقACاستفاده میکنند برای محافظت ازبارمیتوانند تا حدودی شرایط برق شهر را اصلاح کنند. آنها نوعاً قادربه حذف ولتاژهای اضافی گذرا نیز میباشند. همچنینupsها بطوراتوماتیک خروجی خود را تنظیم میکنند. به این معنا که وقتیولتاژ باتری تغییرمیکند (هنگام تخلیه)،upsآنرا جبران میکند تا مطمئن شود بارها این انرژی را در اختیار خواهند داشت.

تست خودکار:

اکثرupsها این قابلیت را دارند که خودشان راتست میکنند. هدف ازاین تست اینست که مطمئن شویمupsعملکرد مناسبی دارد و تجهیزما به درستی محافظت میشود. معمولاً این تست زمانیکه برای اولین بارupsرا به برق وصل کردیم انجام میشود و پس از آن طبق فواصل زمانی معین انجام میگیرد. برای مثال برخی ازupsها روزی یکبار خودشان را تست میکنند وبعضی دیگر هفته ای یکبار. در هنگام اجرای این تست ممکن است برخی از نشانگر هایups
چشمک بزنند وممکن است صدایی از آن خارج شود ولی نباید هیچ تاثیرقابل توجهی برروی بارمحافظت شده داشته باشد.اگرupsشما نرم افزارکنترل کننده داشته باشد با فعال کردن آن ممکن است بتوانید فواصل زمانی انجام این تست را تعیین کنید. همچنین شما میتوانید در مواقع لزوم بهupsبگویید که این تست را انجام دهد. این کار به این دلیل مورد نیازاست که برخی اوقات درهنگام روشن کردنups، باتری دراثراستفاده قبلی خالی است و این تست نمیتواند انجام گیرد. البته این تست یک ویژگی مهم است ولی جای یک تست واقعی که مشمول تمامupsها باشد را نمیگیرد. به این معنا که تمام تجهیزاتی را که قراراست مورد حفاظت قرار گیرد بهupsوصل کنیم و دوشاخهupsرا از برق بکشیم و عملکرد آن را ببینیم. اگرچه این عمل را مکررانجام نمیدهیم زیرا باتری را ضغیف خواهد کرد واگر سیکلهایشارژ و دشارژ باتری افزایش یابد موجب کاهش عمر باتری خواهد شد. ولی باید دقت نمود که به هرحال درفواصل زمانی معین،باید این کاررا انجام دهیم بخصوص وقتی که ترکیب بارهای حفاظت شده تغییر کند.

 شکل موج خروجی :

یکی از معیارهای کیفیت که در بعضی موارد حائز اهمیت میباشد شکل موج خروجیupsاست که به شکل سیگنال جریان متناوبی که توسطupsتولید میشود اشاره دارد. کیفیت و قیمت اینورتر داخلیups، اولین تعیین کننده شکل سیگنالACخروجی است که توسط اکثرupsها تولید میشود ( بخصوص
upsهای ارزان قیمت)شرایط ایده آل برای یکups، تولید شکل موجی تمیزنزدیک به شکل موج استانداردی است که باید مورد استفاده دستگاه قراربگیرد.هرupsمیتواند سه نوع شکل موج ایجاد کند:

موج سینوسی: 

این، بهترین شکل موجی است که میتواند تولید شود زیرا شکل موج ایده آلی است که توسط یک سیگنال الکتریکی متناوب (برق شهر) تولید میشود.تولید یک خروجی سینوسی واقعی، نیازمند مولفه های گرانقیمت است که فقط در اینورترupsهای باکیفیت برتریافت میشود. این مسئله بخصوص برایupsهایonlineمهم است زیرا بارهای حفاظت شونده همواره ازاینورتراستفاده میکنند. شکل موج سینوسی واقعی معمولاً درupsهای مدل بالا دیده میشود.

موج مربعی:

 پایین ترین نوع خروجی یکups. موج مربعی معمولاً بعنوان مولفه مسطح (صاف) از یک موج سینوسی درنظر گرفته میشود. بجای افزایش یکنواخت ولتاژازکمترین مقداربه بیشترین مقدارو برگشت مجدد آن، درموج مربعی این اتفاق ناگهانی وبه یکباره رخ میدهد. یعنی موج ازکمترین مقدارولتاژ ناگهان به بیشترین مقدارآن میرسد، به مدت نصف سیکل آنجا میماند وسپس ناگهان به کمترین مقدار سقوط میکند ونصف سیکل دیگردرآن نقطه میماند واین اتفاق تکرار میشود. اینورترهای ارزان قیمت برای تولید خروجی موج مربعی طراحی شده اند زیرا در آنها از مولفه های ارزان قیمت استفاده شده است. نباید متعجب شوید که بسیاری ازتجهیزات دوست ندارند که با موج مربعی کار کنند بلکه بیشتر باید از این نکته متعجب بود که بسیاری از وسایل برقی با این موج کار میکنند. دلایل متعددی موجود است که چرا موج مربعی باعث ایجاد مشکل میشود. بعنوان نمونه، ماکزیمم ولتاژ یک موج مربعی ماهیتاً کمتر از ماکزیمم ولتاژ یک موج سینوسی میباشد که این برای برخی تجهیزات، مشکلاتی را پدید می آورد بعلاوه موج سینوسی فقط شامل یک فرکانس (۵۰ هرتزدرایران) میباشد ولی موج مربعی شامل فرکانسهای بالاتری است که به آنها “هارمونیک” گفته میشود و میتواند باعث ایجاد وزوزیا بروزمشکلات دیگردربرخی تجهیزات شود. خروجی موج مربعی فقط درتجهیزات ارزان قیمت بکارمیرود و باید درصورت امکان ازاستفاده ازآن خودداری نمود.

موج مربعی اصلاح شده:

این موج ، چیزی بین موج سینوسی و موج مربعی میباشد. پالسهای مثبت و منفی موج مربعی کاهش یافته، از یکدیگرجدا شده وبلندتر شده اند بنابراین، ولتاژماکزیمم خیلی به موج سینوسی نزدیک شده است ودرمجموع این شکل موج بسیار به شکل موج سینوسی شبیه تراست. درعین حال قیمت اجزاء ترکیب کنندهupsبا شکل موج مربعی اصلاح شده بسیار نزدیک به قیمتupsبا شکل موج مربعی میباشد تاupsبا شکل موج سینوسی.(در واقع شما میتوانید با ترکیب دو موج سینوسی که اندکی نسبت به هم شیفت پیدا کرده اند یک موج مربعی اصلاح شده بسازید) تعداد تجهیزاتی که با موج مربعی اصلاح شده مشکل دارند بسیارکمترازآنهایی است که با موج مربعی مشکل دارند. موج مربعی اصلاح شده در بسیاری ازانواعupsهای مدل پایین ومتوسط بکارمیرود وبرخی اوقات بنامهای: “تقریباً نزدیک شده به موج سینوسی”، “موج مربعی با پهنای پالس اصلاح شده” وحتی”موج سینوسی اصلاح شده” نیزنامیده میشود که اصطلاح آخر، یک بیان بازاری میباشد زیرا عملاً خروجی موج مربعی شکل اصلاح شده، یک موج سینوسی، اصلاح شده آن و چیزهای دیگر نزدیک به موج سینوسی نمیباشد.

خاموش کردن اتوماتیک: ازمهمترین ویژگی های یکupsمخصوصا زمانی که برای تغذیه رایانه استفاده می شود امکان خاموش کردن اتوماتیک می باشد. این ویژگی به upsاجازه میدهد که پیش از اتمام زمان پشتیبانی باتری ها کامپیوترشما را خاموش کند. تصورکنید که یک کامپیوتربدون ویژگی خاموش شدن اتوماتیک مشغول کاراست. ناگهان برق می رود وupsاز انرژی باتری استفاده می کند و قطع برق در حالی که هیچکس حضورندارد تا کاری برروی کامپیوترانجام دهد ادامه می یابد. بالاخره انرژی باتری نیزبه اتمام میرسد و خروجیupsقطع می گردد وکامپیوترنیز ناگهان خاموش می شود. دراینحالت تمام کاری که upsانجام داده است ایجاد تاخیر درخاموش شدن اجتناب ناپذیر کامپیوتر بوده است و نه بیشتر و این درحالی است که ممکن است هنوزبرنامه فعالی وجود داشته باشد که لازم است قبل ازخاموش شدن کامپیوتر به آن سر و سامان داد.معمولا یکupsباقابلیت خاموش کردن اتوماتیک ، ازکنترل نرم افزاروسخت افزارکه میکرو پروسسورآنرا به کامپیوتروصل می کند استفاده می نماید. می توان پارامترها را به گونه ای تنظیم کرد تا اگر قطعی برق برای مدت زیادی ادامه داشته باشدups، کامپیوترتان را خاموش کند. برای مثال ممکن است شما بخواهید کامپیوترتان تا زمانی که ۸۰% باتری تخلیه شده است ازانرژی باتری استفاده کند وسپسups،کامپیوتر شما را خاموش کند. در این لحظه نرم افزارupsیک فرآیند خاموش سازی را فعال خواهد کرد تا برنامه های شما را بسته وسیستم را غیر فعال نماید. همچنین اگرupsدارای قابلیت shutdownباشد خود نیزمی تواند خاموش شود.البته اگرشما هیچگاه بدون ملاحظه برنامه ای را برروی کامپیوترخود اجرا نکنید ومراقب باشید که وقتی نیازی به کامپیوتر ندارید آنرا خاموش نمایید، احتمالاً به این ویژگی نیازی نخواهید داشت. ولی داشتن آن هنوزیک قابلیت مفید است. زیرا عده بسیار کمی از مردم کامپیوترخود را زمانی که باید، خاموش می کنند. توجه: این ویژگی عاری ازخطا نیست. ساختاربعضی ازبرنامه های کاربردی کامپیوترضعیف است و نمی توانند به درخواستی به پیامی که ازطرف سیستم عامل برای بستن خود دریافت می کنند پاسخ مناسب دهند. اگرشما فایل بازی دارید و کامپیوتررا ترک می کنید (کاری که هرگز نباید انجام دهید) ممکن است نرم افزاربه جای بستن فایل برروی جمله “آیا میخواهید این را ذخیره کنید؟” گیرکند وناچار شود سیستم عامل را برای خاموش کردن کامپیوتر ناگهان ازکاربیاندازد. اکثراوقات این قابلیت بسیارمفید است ولی هیچگاه کاررا به قضا و قدرنسپارید. وقتی که کارتان تمام شد، فایل خود را ذخیره کنید وبرنامه را ببندید.

مشخصات الکتریکی یو پی اس - قسمت2

مثالهایی برای بارهای منابع تغذیه:

– منبع تغذیه عادی در محدوده ۵۰۰ ولت-آمپر: باری باشدت ۵۰۰ ولت-آمپر بخوبی با اینupsتغذیه میشود زیرا ضریب قدرت آن حدود۶۰% میباشد چیزی که قریب به اتفاق سازندگانupsآنرا فرض میکنند (ولی شما باید مشخصات آنرا اگر میتوانید چک کنید)حتی اگر ضریب قدرت ۷۰% باشد، هنوز بار ۳۵۰ واتی داریم که زیر حدups  است.

– منبع تغذیه ۵۰۰ ولت-آمپر باضریب قدرت اصلاح شده: برخی از دستگاهها بااجزایی که به مدارهای آن اضافه شده است ضریب قدرت آن به حدود ۱۰۰% رسیده است (که بعضی اوقات به آن ضریب قدرت یک نیز میگویند) دراینحالت دستگاه ۵۰۰ ولت-آمپر و ۵۰۰ وات میباشد. چنین دستگاهیupsمورد بحث مارا دچار اضافه بار خواهد کرد زیرا”وات” آن بسیار بالا میباشد.حال که فهمیدیم محدوده ها درupsچه میباشند، بگذارید نگاهی به بار داشته باشیم. برای درک اینکه یک” بار” چه درخواستی ازupsدارد باید مقدار ولت-آمپر و وات آنرا بدانیم. متاسفانه اکثر سازندگان اطلاعات لازم را دراین خصوص در اختیار نمیگذارند.

محدوده بالایی ولت-آمپر مورد نیاز برای یک دستگاه با نگاه کردن به جریان آن که معمولاً تمام دستگاهها با برچسبی نزدیک کابل برق، آنرا مشخص کرده اند قابل تحصیل است اگر چه این اعداد اندکی محافظه کارانه است.

اگرجریان الکتریکی وسیله ای ۱٫۲ آمپر باشد ولت-آمپر نامی مورد نیاز برای آن ۱٫۲*۲۲۰=۲۶۴ ولت-آمپر میباشد اگر چه در عمل هیچگاه به بیش از ۲۰۰ ولت-آمپر نیاز نمیباشد. هیچ راهی برای اطمینان از این قضیه وجود ندارد مگر اینکه شما بدانید چگونه وسیله را با روشهای الکتریکی تست کنید بنا براین برای اطمینان کامل، شما باید محافظه کارانه عمل کنید وهمان عدد ماکزیمم ۲۶۴ را درنظر بگیرید.

منابع تغذیه کامپیوتر، بیشتر موجب سر در گمی میشوند. وقتی که مردم در مورد منابع تغذیه صحبت میکنند، مثلاً میگویند:این یک منبع تغذیه ۳۰۰ وات است.این مهم است که بدانیم عدد ۳۰۰ در این بحث تقریباً تمام توانDCخروجی از دستگاه است.این عدد وقتی که بحث اندازهupsمطرح میشود کاملاً بی معنی است. زیرا نمایاننده ولت-آمپر و یا وات مورد نیازبرای تغذیه نیست.اکثر منابع تغذیه دارای مشخصات جریان هستند که شما بتوانید ولت-آمپرماکزیمم آن را همانطور که قبلاً توضیح داده شد محاسبه کنید ولی اگر آنرا مرجع محاسبه قرار دهید احتمالاًups ای میخرید که بیش از میزان مورد نیاز شماست زیرا خروجی منبع تغذیه، خود بیشترین مقدار است وتنها نمایشگر اینست که اگر منبع تغذیه بطور کامل بیشترین مقدار خروجی راداشته باشد چه چیزی مورد نیاز است.یک منبع تغذیه ۳۰۰ وات بر روی یک کامپیوتر معمولی هرگز خروجی حتی نزدیک ۳۰۰ وات نخواهد داد.بسیار خوب، تا به حال تمام آن کارهایی را که برای تعیین اندازه ups نباید انجام دهید به شما گفته شده است. حال چه کارهایی را واقعاً باید انجام دهید؟ متاسفانه تعیین انداupsکار ساده ای نیست. شما اغلب مجبورید با اعدادی که در اختیار دارید محافظه کارانه عمل کنید ویکups

با ظرفیت مقداری بیش از آنچه که واقعاً نیاز دارید خریداری نمایید تا مطمئن شوید که مقدار مورد نیاز شما پوشش داده شده است.در اینجا روشها وتکنیکهایی را که در این امر به شما کمک میکند آورده ایم:

این اندازه ها را برای کامپیوتر های زیر استفاده کنید:

Equipment Power Ratings Load in VA based on VA=Watts/0.7
Desktop PC’s, Workstations or Servers (no monitor or other accessories included)
Celeron or AMD to 800 MHz	۱۴۰
Celeron or AMD to 1.4 GHz	۱۶۵
PIII to 1 GHz	۱۵۰
PIV to 1.7GHz	۱۷۵
Intel Xeon to 2GHz	۱۹۵
Adder to any one of above for dual processors	۲۵
Tower Servers (no monitor or other accessories included)
Single processor any operating system	۴۹۵
Dual processor any operating system	۵۲۵
Monitors (Turn-on VA for some monitors is very high up to 1.5 kva !)
۱۵ inch	۹۰
۱۷ inch	۱۱۰
۱۹ inch	۱۷۰
۲۱ inch	۱۹۵
۱۵ inch LCD	۵۰
۲۲ inch LCD	۱۱۰
Accessories
CD Rom (internal)	۳۰
CD Rom (external)	۸۰
External hard drives (per each)	۵۰
Printers
Inkjet/Bubble Jet	۵۰
Dot Matrix	۱۰۰
Laser (UPS rating must = 2 x {laser printer + other loads} combined)	۹۵۰
Peripherals
External Modem	۳۰
Facsimile	۱۰۰
Tape Backup/Zip Drive	۳۵
Compact Hub	۱۵۰
Router	۲۰۰
Plotter	۱۳۵
Bridge	۱۰۰
ادامه دارد.....

مشخصات الکتریکی یو پی اس - قسمت 1

مشخصات الکتریکی:

مشخصات الکتریکی یک منبع تغذیه معرف کیفیت خروجی های آن وهمچنین توانایی آن درتحمل شرایط ویژه مانند قطعی واختلالات درانرژی ورودی وهمچنین تغییرات در باری که منبع تغذیه پشتیبانی میکند میباشد. درحالیکه این مشخصات مهم است و معرف سطح کیفی منبع تغذیه میباشد، باید تصدیق کنم که دربسیاری از حالات لازم نیست که خریداران منبع تغذیه تمام این جزییات را بدانند. شما فقط باید مطمئن شوید که مشخصات الکتریکی منبع تغذیه مورد نظر، اختلاف فاحشی با دیگر منابع تغذیه مشابه ندارد.

برای منابعی با فاکتورهای شکل جدید، باید مشخصات منبع تغذیه برای هماهنگی با ویژگی هایی که دربرگه مشخصات ضریب شکل قطعه آورده شده است چک شود. به غیرازآن، اختلافات کوچک را برای استخراج نتایج بزرگ بین دو منبع تغذیه بکار نبرید.

زمان نگاهداری:

احتمالاً مهمترین مشخصه الکتریکی یک منبع تغذیه میباشد و آن، زمانی است که منبع تغذیه درصورت قطع ورودی میتواند خروجی خود را پوشش دهد. یک عدد معمولی برای این زمان۲۰ میلی ثانیه میباشد ( درمنبع تغذیه وجود خازن صافی باعث میشود که این عدد کمی از صفر بیشتر باشد). این مقدار معرف زمانی است که در صورت قطع شبکه برق، منبع تغذیه میتواند تحمل کند وبعد از آن دیگر نمیتواند یک سیگنال قدرت خوب را ارسال دارد. همچنین مهم است که این زمان را با زمان انتقال
یو پی اسای که قراراست برای کامپیوترخود درنظربگیرید مقایسه کنید. زمان نگاهداری باید بطورقابل ملاحظه ای اززمان انتقال بیشتر باشد تا احتمال وقوع مشکل کاهش یابد.

تنظیم بار:

بعضی وقتها بنام تنظیم ولتاژ بارخوانده میشود. این مشخصه به توانایی منبع تغذیه برای تنظیم سطح ولتاژ خروجی زمانی که بار منبع کم وزیاد میشود اشاره دارد. ولتاژ یک منبع انرژی
DC
با افزایش بارتمایل به کاهش دارد وبرعکس ولتاژ یک منبع انرژی
AC
با افزایش بار تمایل به افزایش دارد. هر چه منبع تغذیه بهترباشد توانایی بیشتری برای یکنواخت سازی این تغییرات خواهد داشت. تنظیم بار معمولاً برحسب درصدی از ولتاژهایی که منبع تغذیه تامین میکند باعلامت مثبت و منفی بیان میشود. ۲ تا ۶ درصد معمولی است. ۱ درصد هنوزخوب است. ( سیگنالهای ۵- ولت و ۱۲- ولت حتی دردستگاههای بسیارخوب معمولاً بهترازمثبت و منفی ۵ درصد نیستند زیرا به هرحال این سیگنالها حاوی جریان ضعیف و اکثراً بدون فایده میباشند)

تنظیم خط :

متمم و کامل کننده تنظیم بارمیباشد. این مشخصه توانایی منبع تغذیه را برای کنترل خروجی خود زمانی که ولتاژورودیACازکمترین مقدارتابیشترین مقدارقابل قبولتغییرمیکند نشان میدهد. مجدداً مقدارهرسطح خروجی با عددی برحسب درصد (باعلامت مثبت ومنفی) نمایش داده میشود که +/- ۱تا۲  درصد معمولی است.

مولفه DC:

برخی اوقات به آن موجACمیگویند. منبع تغذیه از ورودیAC، خروجیDCتولید میکند. اگرچه خروجی بطورخالصDCنمیباشد. درهرسیگنال تعدادی مولفهAC
وجوددارد که بخشی ازآنها با سیگنال ورودی حمل میشود وبرخی دیگر، ازاجزای منبع تغذیه برداشته میشود. البته مقادیرآنها بسیارکوچک است واکثرمنابع تغذیه این مقادیررا درفهرست مشخصات ضریب شکل خود نشان میدهند. ولی دربرخیتجهیزات مانند موتورهایAC یاترانسفورماتورهایی با ورودیACاین مقوله بسیارمهم میباشد.

ترانسفورماتوربا خروجی ایزوله شده تنها راه محافظت از تجهیزات گران قیمت ما خواهد بود. مولفه هایDCمعمولاً برحسب میلی ولت میباشند که نشانگراندازه گیری ولتاژ
ACازمقدارمنفی تامثبت آن است. هرچه عدد کمترباشد بهتراست. در یوپی اس های بدون ترانسفورماتور معمولاً یک رزیستور متغیر برای تنظیم خروجی و کاهش مؤلفهDC
وجود دارد ولی میدانیم که ضریت حرارتی رزیستور و دیگر قطعات الکترونیکی و نیز امکان تغییر تدریجی آنها از تغییرات مجاز میزان مؤلفهDCبر اساس استانداردIEC
بیشتر است.

واکنش ناپایدار:

یک منبع تغذیه سوییچ دارازیک حلقه بسته بازخورداربرای اندازه گیری مقدارخروجی منبع جهت کنترل نحوه عملکرد آن استفاده میکند. تقریباً مانند عملکرد یک ترمومتر و ترموستات برای کنترل دمای خانه. همانطورکه دربخش تنظیم بارذکرشد ولتاژخروجی یک سیگنال با تغییربارحامل آن، تغییر میکند. عملاً وقتی که بار بشدت تغییر میکند (چه کم شود وچه زیاد) به تبع آن سطح ولتاژنیزتغییری ناگهانی خواهد داشت. این تغییرناگهانی به نام یک واکنش ناپایدارخوانده میشود. اگرولتاژی زیریک بارسنگین ناشی ازمصرف چند مولفه مختلف قرارداشته باشد وناگهان غیرازیک مولفه، بقیه آنها دیگرجریان نکشند، ولتاژمربوط به جریان باقیمانده ممکن است بطورموقت افزایش یابد. این پدیده را یک اضافه ولتاژ(overshoot) میگویند. واکنش ناپایداربسیارسریع وتاثیرگذاراست اما منبع تغذیه میتواند خود را با این تغییرات ناگهانی تطبیق دهد.دراینجا مشخصات یک واکنش ناپایدارواقعی را باهم بررسی میکنیم:

خروجی های ۵+ ولت و۱۲+ ولت به اندازه ۵ درصد درکمترازیک میلی ثانیه با یک تغییر۲۰ درصدی در بار،برمیگردند.معنای این حرف اینست که برای خروجی های ۵+ ولت و ۱۲+ ولت، اگر خروجی در یک سطح معین که آنراV1مینامیم قرارداشته باشد وجریان بارآن سیگنال به اندازه حداکثر۲۰ درصد کاهش یا افزایش یابد ،ولتاژ مربوط به آن خروجی در یک میلی ثانیه به مقدار ۵ درصدV1بازمیگردد. واضح است که واکنشهای سریعترونزدیکتر به ولتاژ مبدا بهتراست.

حداکثر فشارجریان/ جریان سریع وغیرعادی ورودی:

بیشترین مقدار جریانی که یک منبع تغذیه در لحظه ای که برای اولین بار روشن میشود میکشد. این عبارت،بعضی اوقات برای نشان دادن اینکه منبع تغذیه درهنگام روشن شدن در معرض چه مقدارشوک قراردارد استفاده میشود. هرچه این مقدارکمتر باشد بهتر است.

حفاظت درمقابل ولتاژ اضافی:

علاوه برمشخص کردن یک سطح ولتاژ ماکزیمم، منابع تغذیه خوب شامل محافظی درمقابل افزایش ولتاژخروجی ازیک سطح بحرانی میباشند. اگر به هردلیلی ولتاژ خطوط ۳٫۳+ ولت، ۵+ ولت ، یا ۱۲+ ولت ازمقدارمعینی بالاتر رود، منبع تغذیه آن خروجی را غیر فعال خواهد کرد. عدد این ولتاژ اضافه معمولاً با عبارت “نقطه گردش ولتاژ” بیان میشود (مثلاً ۶٫۲۵+ ولت برای خط ولتاژ ۵+ ولت) ویا با یک عبارت درصدی که برای مثال ذکر شده ۱۲۵% خواهد بود. این مشخصه همچنین میگوید که واکنش یک منبع تغذیه درقبال تشخیص یک ولتاژاضافه چه خواهد بود که معمولاً دستگاه
Reset
خواهد شد.

حفاظت در مقابل جریان اضافی:

اگرجریان خروجی های منبع تغذیه ازحد مجاز تعریف شده بیشتر شود،بعضی از منابع تغذیه این شرایط را تشخیص میدهند ودستگاه راResetمیکنند. منبع تغذیه مشخص میکند که چه مقدارجریان اضافه برای هر ولتاژ خروجی باعث بروزاین اتفاق شده است.

میزان مجاز ولتاژ ورودی مورد نیاز:

مشخصات ورودی، به نیازمندیهای الکتریکی ورودی به منبع تغذیه اشاره میکند. به عبارت دیگرمشخصات برق شهرورودی به آن و یا آنچه که از یو پی اسبه منبع تغذیه وارد میشود. اکثرمشخصات الکتریکی ورودی بصورت یک محدوده درنظرگرفته میشود زیرا مثلاً زمانی که یک منبع تغذیه به برق ۲۲۰ ولت جهت ورودی نیاز دارد بطورحتم ، دقیقاً به این مقدارنیازنخواهد داشت. محدوده قابل قبول این مقادیرگاهی بنام ” تلورانس مشخصات ورودی” خوانده میشود.

محدوده ولتاژ ورودی:

به محدوده قابل قبول ولتاژورودی اطلاق میشود. ازآنجاییکه بیشترمنابع تغذیه با برق نامی ۱۱۵ ولت یا ۲۳۰ ولت کارمیکنند، شما معمولاً دو سری ازاعداد را خواهید دید. برای مثال ۹۵ تا ۱۳۰ ولتACو ۱۹۰ تا ۲۶۰ ولتAC  محدوده ولتاژورودی برای تعیین عملکرد مناسب یک منبع تغذیه ، یک پارامتربحرانی نمیباشد زیرا اکثر ایستگاههای برق در شرایط معمولی به اندازه میزان نامی خود، برق تولید میکنند اگرچه کمترین میزان ولتاژورودی برروی شرایط کاری منبع تغذیه تاثیرگذاراست. (به بخش کاهش لحظه ای ولتاژ مراجعه شود)

انتخاب ولتاژ:

اگرمنبع تغذیه با هردو مقدارنامی ۱۱۵ و ۲۳۰ ولت کارمیکرد، آیا بطوراتوماتیک یکی ازاین دو مقداررا انتخاب خواهد کرد یا یک کلید برای این کاروجود دارد؟

فرکانس:

فرکانس قابل قبول انرژی ورودی ۵۰ هرتز، ۶۰ هرتز یا ۵۰ و ۶۰ هرتز میباشد. همچنین محدوده ای ازفرکانسهای قابل قبول نیز استفاده میشود مثلاً ۴۸ تا ۶۲ هرتز. اکثرمنابع تغذیه با هردو فرکانس ورودی ۵۰ و۶۰ هرتزکارمیکنند.

ضریب قدرت:

فاکتوری است که منبع تغذیه بعنوان یک بار به شبکه برق وارد میکند. این ضریب برای منابع تغذیه معمولی بین ۰٫۵ تا ۰٫۷ میباشد وبرای منابعی با ضریب قدرت اصلاح شده اعدادی مانند ۰٫۹۹ را نیز میبینیم. گاهی اوقات درفهرست مشخصات دستگاه ، فقط عبارت ” ضریب قدرت اصلاح شده ” را میبینیم. مطالب بیشتررا درمورد ضریب قدرت در بخش “انرژی واقعی وانرژی ظاهری” مطالعه فرمایید.

توانیو پی اس :

همانطور که دربحث ظرفیت و زمان پشتیبانیups  مطرح شد (که شما باید قبل از مطالعه این قسمت آنرا خوانده و فراگرفته باشید) یکups
میتواند حدمشخصی از بار راپشتیبانی کند. درواقع دوحد تعریف شده برایupsموجود است. یکی حداکثر توان ظاهری مشخصه بار(برحسب ولت-آمپر) و دیگری حداکثر توان واقعی مشخصه بار (برحسب وات).برخی اوقات توان واقعی تاحد ماکزیمم آن فراهم نمیشود ولی باید محاسبه شود.اگر میزان “وات” پشت دستگاه نوشته نشده باشد، اشکالی ندارد که آن را۶۰% عدد “ولت-آمپر” فرض کنیم.اگر چه مشخصات دستگاه بطور کامل باید خوانده شود زیرابرخیupsها از نسبت دیگری برای ضریب قدرت استفاده میکنند.

قانون توانیو پی اس 
در مفهوم ساده ولی در عمل مشکل است. بارهایی که بهupsوصل میشوند نمیتوانند از حد مشخص شده فراتر روند.اجازه دهید نحوه عملکرد این دو حد را با چند مثال روشن کنیم:

فرض کنید یک یو پی اس   650ولت-آمپرداریم که “وات” آن مشخص نیست. بنابراین برای ضریب اطمینان ۶۰% را برای ضریب قدرت درنظر میگیریم که معنای آن حد ۳۹۰ وات برای توان واقعی میباشد. معنای این حرف اینست که ما نمیتوانیم هیچ باری بیش از ۶۵۰ ولت-آمپر یا ۳۹۰ وات بهupsوصل کنیم.

ادامه دارد.....