در بسیاری از صنایع و برنامه‌های کاربردی، مانند سیستم‌های پزشکی، سیستم‌های حفاظتی، دستگاه‌های نظامی، دستگاه‌های ارتباطی و شبکه‌های کامپیوتری، نیاز به تأمین برق پایدار و بدون وقفه وجود دارد انتخاب یو پی اس مناسب این کاربری ها بسیار مهم است. در این کاربری ها، اگر برق به دلایل مختلف از جمله قطعی برق، نوسانات ولتاژ، پایین آمدن ولتاژ و یا اتصال کوتاه، قطع شود، ممکن است دستگاه‌ها و تجهیزات مورد نیاز دچار خسارت شوند و کارایی آن‌ها مختل شود.

برای جلوگیری از چنین مشکلاتی، انتخاب و خرید یو پی اس مناسب و استفاده از دستگاه‌های با کیفیت بسیار حائز اهمیت است. یو پی اس، دستگاهی است که در صورت قطعی برق، تأمین برق پایدار و بدون وقفه را از طریق باتری‌های خود انجام می‌دهد. در واقع، یو پی اس هنگامی که ورودی برق برای دستگاه قطع شود، به صورت خودکار به منبع باتری خود سوئیچ میکند و برق را از آن تأمین می‌کند.

به طور کلی، انتخاب یو پی اس مناسب به منظور تأمین برق پایدار و بدون وقفه در صنایع و برنامه‌های کاربردی، بسیار مهم است و می‌تواند به جلوگیری ازخسارت و کاهش کارایی تجهیزات و دستگاه‌ها کمک کند.

گام اول – انتخاب یو پی اس مناسب، با در نظر گرفتن تکنولوژی ساخت (چه تکنولوژیی؟)

بطور کلی میتوان کلیه یو پی‌ اس های موجود را در دو نوع یا تکنولوژی خلاصه نمود: آنلاین و لاین اینتراکتیو. جالب است بدانید عمده تفاوت عملکرد این یو پی‌ اس ها در حالتی است که برق شهر وجود دارد و عموما عملکردی مشابه در زمان بی برقی و استفاده از باتری دارند. جهت آشنایی بیشتر با تفاوت تکنولوژی‌های متداول در ساخت یو پی ‌اس می توانید به بخش “مقایسه یو پی ‌اس ‌های آنلاین و لاین اینتراکتیو” این مقاله مراجعه فرمایید. شاید مهمترین برتری یو پی ‌اس های لاین اینتراکتیو قیمت مناسب تر آن ها و برتری یو پی ‌اس های آنلاین را کیفیت و حفاظت موثر تر آن ها در برابر اختلالات مرسوم برق شهر دانست. گام اول انتخاب یو پی اس مناسب کاربری شما بسیار مهم می باشد. اما جدول زیر بصورت کاملا خلاصه به مرور ویژگی‌های این دو توپولوژی می پردازد.

بیشتر بخوانید: راهنمای انتخاب و خرید بهترین یو پی اس بر اساس قیمت و کاربرد

در این بخش به بررسی تفاوت تکنولوژی آنلاین و لاین اینتر اکتیو خواهیم پرداخت

• انتخاب یو پی اس مناسب براساس قیمت

یو پی ‌اس های لاین اینتر اکتیو عموما ارزان قیمت تری نسبت یو پی‌ اس های آنلاین هستند. حدودا بین 30 تا 60 درصد ارزان تر مدل‌های مشابه خود بصورت آنلاین هستند. یو پی اس آنلاین گران تر هستند اما میتوانند مصرف کننده را برابر بخش وسیع تری از اختلالات رایج حفاظت کنند.

• انتخاب یو پی اس مناسب براساس نحوه عملکرد تولید ولتاژ

یو پی اس لاین اینتر اکتیو در صورت وجود برق شهر، خروجی یو پی‌ اس مستقیما از برق شهر تامین می‌شود با این تفاوت که یک ترانس افزاینده یا کاهنده وظیفه تنظیم دامنه ولتاژ خروجی اغلب در بازه ی 10±220 ولت را دارد. یو پی اس آنلاین در صورت وجود برق شهر، ابتدا برق شهر بطور کامل یکسو شده و مجددا باز تولید می‌شود. دقت ولتاژ خروجی بسیار بهتر از یو پی ‌اس های لاین اینتراکتیو  و عموما در بازه 1±220 ولت است.

• نحوه عملکرد یو پی اس در حالت باتری

در حالت باتری یو پی ‌اس لاین اینتر اکتیو تقریبا مشابه یو پی ‌اس آنلاین کار می‌کند.

• انتخاب یو پی اس مناسب با توجه به زمان سویئچ

یو پی اس لاین اینتر اکتیو در لحظه ی رفتن برق، خروجی به مدت 4 تا 15 میلی ثانیه بی برق خواهد بود و پس از آن یو پی ‌اس انرژی خود را از باتری تامین خواهد نمود. اما در یو پی اس آنلاین هنگام سوییچ به حالتی که می بایست از باتری انرژی تامین شود، خروجی بدون حتی یک لحظه بی برقی فعال خواهد بود. اصطلاحا سوییچ به حالت باتری در صفر میلی ثانیه صورت میگیرد.

• انتخاب یو پی اس مناسب از نظر کاربری برای تجهیزات حساسیت

یو پی اس لاین اینتر اکتیو برای کاربری‌های غیر حساس و مواردی که مصرف کننده ‌های معمول همانند کامپیوتر‌های شخصی، دوربین، اکسس کنترلها، درب‌های برقی، و عموم تجهیزاتی است که میتوان آنها را بدون ups نیز به برق شهر متصل نمود و حساسیت بالایی نسبت به دقت ولتاژ ورودی خود ندارند، استفاده کرد. به کمک این یو پی ‌اس با اطمینان کامل میتوانیم در حالت بی برقی نیز به کار ادامه دهیم. یو پی اس آنلاین عموما برای کاربری‌های حساس و تجهیزات گران قیمت همچون: اکثر سرورها، سوییچها، تجهیزات پزشکی، تجهیزات اندازه گیری و کاربرد‌هایی که نسبت به تغییرات ولتاژ برق شهر بیشتر حساس هستند، توصیه می‌شود. ویژگی اصلی این مدل حفاظت بار از مشکلاتی است در حالت وجود برق شهر با آنها مواجه هستیم همچون تغییرات لحظه ای دامنه ولتاژ یا فرکانس

• انتخاب یو پی اس مناسب از نظر میزان حفاظت

یو پی ‌اس لاین اینتراکتیو مصرف کننده را در برابر اختلالات زیر حفاظت می‌کند:

1. قطع برق
2. افزایش یا کاهش طولانی مدت دامنه ولتاژ برق شهر
3. افزایش ولتاژ‌های با دامنه بالا مثل رعد و برق (البته بسته به کیفیت ساخت دستگاه دارد)

یو پی ‌اس آنلاین مصرف کننده را در برابر اختلالات زیر حفاظت می‌کند:

1. قطع برق
2. افزایش یا کاهش طولانی مدت دامنه ولتاژ برق شهر
3. افزایش ولتاژ با دامنه ی بالا مثل رعد و برق
4. افزایش یا کاهش کوتاه مدت و سریع ولتاژ برق شهر
5. تغییرات فرکانس برق شهر
6. هارمونیکها و نویز‌های موجود در برق شهر

• محدوده توان استابلایزر آنلاین و لاین اینتر اکتیو

یو پی ‌اس های لاین اینتراکتیو عموما در توان‌هایی بین 400 ولت آمپر تا 3000 ولت آمپر موجود هستند.اما یو پی‌ اس های آنلاین اغلب از 1000 ولت آمپر تا چند صد کیلو ولت آمپر ساخته می شوند و محدودیت توان لاین اینتراکتیوها را ندارند.

• انتخاب یو پی اس مناسب براساس فاز

یو پی ‌اس های لاین اینتراکتیو عموما تکفاز ورودی و تکفاز خروجی هستند. یو پی‌ اس های آنلاین علاوه بر مدل‌های تکفاز ورودی – تکفاز خروجی در مدل‌های سه فاز ورودی – تکفاز خروجی و همچنین مدل‌های سه فاز ورودی – تکفاز خروجی نیز براحتی ساخته می‌شوند.

• انتخاب یو پی اس مناسب براساس راندمان

یو پی اس های لاین اینتراکتیو تلفات کمتری بویژه در حالت وجود برق شهر دارند عموما راندمانشان بیشتر از 96 درصد در حالت برق شهر است. یو پی اس آنلاین راندمانشان در حالت برق شهر عموما کمتر از 92 درصد است.

• انتخاب یو پی اس مناسب براساس شکل موج خروجی

مدل‌های ارزانتری از این تکنولوژی نیز وجود دارد که به آنها مدل‌ شبه سینوسی می‌گویند. در این مدل شکل موج ولتاژ در حالت باتری بجای یک شکل موج سینوسی، بصورت مربعی است. این مدلها عموما برای کامپیوتر‌های شخصی و یا کاربرد‌هایی استفاده می‌شوند که حساسیت بسیار اندکی به شکل موج ورودی دارند و در عوض بسیار مقرون بصرفه تر از مدل‌های سینوسی می باشند. عموما از آنجا که این یو پی ‌اس های برای کاربری‌های حساس استفاده می‌شوند، شکل موج خروجی آنها کاملا سینوسی است.

بیشتر بخوانید: انواع یو پی اس و کاربرد آنها چیست؟

برای آنکه مقایسه ی ملموس تری بین تکنولوژی و شکل موج خروجی یو پی ‌اس با دو تکنولوژی فوق داشته باشیم یک مقایسه ی مشخصات فنی انجام می دهیم.

فرض کنید که یک یو پی‌ اس با توان 1000VA و مدت زمان برقدهی 10 دقیقه (مدل باتری داخل) بخواهیم. شرکت مگامداوم تنوع محصولی بسیار بالایی در توان‌های پایین دارد که هرکدام ویژگی‌های مخصوص به خود دارند اما در این بین 4 محصول مختلف، میتواند انتخاب یو پی اس مناسب شما باشد که مدل و مشخصات مقایسه ای آنها در جدول زیر آمده است:

گام دوم – انتخاب یو پی اس مناسب با در نظر گرفتن توان مورد نیاز (چه توانی؟)

توان یو پی ‌اس انتخابی می بایست 20 تا 30 درصد بیشتر از مجموع توان بار‌های متصل به خروجی باشد. این حاشیه ی اطمینان به این جهت انتخاب می شود که از اصطحلاک نسبی یو پی ‌اس کاسته شود زیرا هر چه بار قرار داده شده بر یو پی‌ اس بیشتر باشد دمای عملکردی یو پی ‌اس بالاتر رفته و به هر حال باعث کاهش طول عمر بعضی از قطعات خواهد شد. دلیل دیگر آن است که وجود این حاشیه باعث می‌شود اگر بر اثر توسعه ‌های آتی و یا بروز شرایط پیش بینی نشده به تامین توان خروجی بیشتری نیاز باشد، یو پی ‌اس بدون اشکال به کار خود ادامه دهد. لذا باید توان مصرفی هر بار را با توجه به کاتالوگ یا برچسب توان مصرفی آن که اغلب بروی بدنه ی دستگاه چسبانده می شود محاسبه نمود. شکل 5 دو نمونه از برچسب مشخصات فنی دستگاه ها را نشان می دهد.

بهتر است جدولی مشابه جدول زیر شامل لیست ریز مصرف کنندگان متصل به یو پی‌ اس تهیه شده و در آخر مجموع توان مصرفی آنها محاسبه شود. پس از مشخص شدن مجموع توان کل کافیست به عدد بدست آمده 20 تا 30 درصد اضافه کنیم تا توان یو پی ‌اس مورد نیاز بدست آید. آنگاه از لیست یو پی‌ اس های موجود یو پی ‌اس با توان برابر یا نزدیکترین یو پی ‌اس با توان بیشتر می تواند انتخاب یو پی اس مناسب شما باشد.

گاهی امکان بازدید از تمام دستگاه ها وجود ندارد و یا زمان کافی نیست. لذا جدولی از بار‌های پر مصرف در مصارف IT در زیر لیست شده‌اند که می تواند در کاربری‌های معمول بسیار راه گشا باشد. لازم بذکر است که اعداد ذکر شده در این لیست همگی تقریبی بوده و الزاما ممکن است با مصرف کننده شما تطابق نداشته باشد اما در شرایط معمول اغلب با اکتفا به این اعداد و در نظر گرفتن حاشیه ‌های اضافی می‌توان تقریب قابل قبولی از حجم مصرف توان مصرف کنندگان بدست آورد. این برآورد تجربی بوده و قطعا برای محاسبه دقیق میبایست به کاتالوگ و دیتاشیت برق مصرفی هر مصرف کننده مراجعه نمود. در صورتیکه اطلاع دقیقی از مدل تجهیزات ندارید میتوانید از متوسط توان ذکر شده در هر سطر استفاده کنید. مثلا برای دستگاه‌های کپی- اسکن چندکاره 350 ولت آمپر در نظر بگیرید. جدول زیر به شما در انتخاب یو پی اس مناسب کاربری شما کمک میکند.

گام سوم – انتخاب یو پی اس مناسب با در نظر گرفتن میزان برق دهی (چه مقدار برق دهی؟ – چند باتری؟ )

زمان برق دهی: مدت زمانی است که انتظار داریم در هنگام نبود برق، یو پی ‌اس با استفاده از باتری‌ها، تامین توان کند. این زمان اغلب به دقیقه بیان می‌شود.

در صد بار: به نسبت توان باری که بر روی یو پی ‌اس قرار دارد به توان نامی یو پی‌ اس می‌گویند.

اغلب تعداد باتری‌های هر یو پی‌ اس ثابت بوده و هر یو پی ‌اس صرفا با ترکیب تعداد ثابتی از باتری‌ها (بصورت سری) کار خواهد کرد. و میزان ظرفیت آمپر ساعت باتری ها تایین کننده میزان برق دهی خواهد بود. باتری های mega max با ولتاژ 12 ولت و همچنین جریان های 7، 9، 18، 26، 40، 65 و 100 آمپر ساعت قابل ارائه و مناسب استفاده برای برق دهی های کوتاه مدت و بلند مدت هستند.

توجه داشته باشید انتخاب یو پی اس مناسب کاربری شما با در نظر گرفتن میزان برق دهی وابسته به تعداد و آمپر ساعت باتری ها است.

گام چهارم – ملاحضات کامل تر جهت انتخاب یو پی اس مناسب کاربری شما؟

1. آیا یو پی اس رک rack نیاز دارید؟
2. آیا قصد ارتقاع توان و موازی سازی، parallel کردن یو پی اس ها را دارید؟
3. آیا یو پی اس تاور Tower نیاز دارید؟
4. آیا یو پی اس با باتری داخلی نیاز دارید یا باتری خارجی؟

سوالات فوق میتواند تکمیل کننده نیاز شما باشد. در حقیقت زمانی که کاربری شما حساس تر یا به نوعی حرفه تر شود باید سوالات فوق برای شما پیش بیاید. برای مثال سوال 1 در مورد نوع استقرار یو پی اس و نحوه جای گذاری است. سوال 2 در مورد افزایش قدرت یو پی اس است و زمانی که یو پی اسی به این قابلیت مجهز باشد میتوان با موازی کردن یو پی اس دیگر افزایش قدرت داشته باشیم. سوال 3 همانند 1 در مورد نحوه استقرار یو پی اس است یو پی اس تاور بصورت ایستاده نصب میشوند مانند کیس کامپیوتر. سوال 4 هم در مورد محل قرار گیری باتری مطرح شده است، یو پی اس ها ها به دو دسته باتری داخلی و خارجی تقسیم میشوند. یو پی اس ها با باتری خارجی نیازمند فضایی جهت جایگذاری باتری های خود هستند. پس اگر محدودیت فضا ندارید و نیازمند برق دهی بالا هستید مناسب ترین گزینه برای شما انتخاب یو پی اس باتری خارجی است.

جمع بندی

انتخاب یک یو پی اس مناسب برای نیازهای شما، بستگی به نوع و میزان مصرف برق دستگاه هایی که می خواهید به آن وصل کنید، دارد. در این مقاله در مورد نحوه انتخاب یک یو پی اس مناسب بر اساس کاربری مختلف، بررسی جزئی شد. همچنین، در هنگام انتخاب یو پی اس مناسب، باید به مواردی مانند نوع باتری، قابلیت های بیشتری مانند حدف نویز، دارا بودن درگاه USB و قابلیت اتصال شبکه دقت کرد. همچنین، باید مطمئن شوید که یو پی اس انتخابی شما دارای پشتیبانی و خدمات پس از فروش در صورت بروز مشکلات است.