چرا برای کامپیوتر باید از یو پی اس استفاده کرد؟

اکثر دستگاه های یو پی اس علاوه بر عمل به عنوان یک پشتیبان هنگامی که خاموشی برق ، به عنوان سیستم های اطمینان بخش تامین جریان الکتریسیته برای کامپیوتر و لوازم جانبی را فراهم می سازند. اگر کامپیوتر یک جریان ثابت از برق دریافت نکند، اغلب آسیب ها، مانند خرابی سخت افزارها، تخریب پایگاه داده و … می تواند رخ دهد.

در حالی که یک سیستم UPS برای تکمیل یک سیستم کامپیوتری نیست، ولی از جمله یکی از مهمترین بخشهای محافظتی به عنوان بخشی از رایانه شما همیشه توصیه می شود.

کامپیوترها در مقابل یک وقفه خرابی غیر منتظره برق حساس و آسیب پذیرند. کامپیوتر اگر به درستی خاموش نشود، باعث می گردد هارد دیسک، اجزای ضروری که داده ها را ذخیره می کنند، آسیب ببینند. سیستم شما ممکن است دیگر قادر به شناسایی هارد دیسک نباشد، یا ممکن است هارد دیسک قادر به چرخش درست نباشد. اگر چنین اتفاقی بیفتد، هر چیزی از قطع شدن موقت به از دست رفتن داده یا حتی ایجاد مشکلات سخت افزاری داخلی رخ می دهد. فرایند بازیابی داده های از دست رفته اغلب غیرممکن است و موجب اتلاف در زمان، انرژی و هزینه شود.

اهمیت استفاده یو پی اس برای کامپیوتر

آنچه که کامپیوتر شما از شبکه قدرت ایران انتظار می رود، برق 220 ولت AC است که در 50 هرتز نوسان دارد (ولتاژ در واقع یک نیرو یا انرژی الکتریکی است که سبب ایجاد جریان الکتریکی در سیم یا مدار می شود. واحد اندازه گیری آن ولت است و در مدارات الکتریکی با (V) نشان داده می شود.) یک کامپیوتر می تواند تفاوت های جزئی را از این مشخصات تحمل کند، اما انحراف قابل توجه سبب می شود که منبع تغذیه کامپیوتر خراب شود. یک یو پی اس بطور کلی کامپیوتر را در مقابل چهار مشکل قدرت برق مختلف محافظت می کند:

• وقتی ولتاژ افزایش می یابد ، افزایش بار زمانی که ولتاژ در محدوده بزرگتری از محدوده فوق الذکر قرار گیرد.
• کاهش بار زمانی ولتاژ در محدوده کمتری از محدوده فوق الذکر
• خرابی کامل برق – زمانیکه شبکه برق قطع می گردد یا فیوز ساختمان می پرد.
•  اختلاف فرکانس – زمانی که قدرت در چیزی غیر از 50 هرتز نوسان می کند.

داشتن یک منبع تغذیه کم یا زیاد می تواند مشکلاتی را نیز ایجاد کند. ولتاژ بالا می تواند منجر به گرمای بیش از حد شود که هرگز برای تجهیزات مکانیکی و الکترونیکی مناسب نیست. ولتاژ پایین می تواند مانع از بروزرسانی کامپیوتر در سطوح بهینه آن شود.

قدرت خالص یک مساله مهم دیگر برای کامپیوترها است. اگر شما در یک ساختمان قدیمی هستید یا در ناحیه خاصی قرار دارد، گاهی اوقات قدرت بواسطه دیوار خروجی ساختمان نادیده گرفته می شود. قدرت خالص دارای ولتاژ و فرکانس مناسب است. قدرت ناخالص باعث می شود کامپیوتر شما به سختی کار کند، ناکارآمد شدن اجزای داخلی آنرا فراهم آورد.

از همین رو برای جلوگیری از مشکلات احتمالی ناشی از اختلالات برق به کامپیوتر استفاده از یو پی اس اکیدا توصیه می گردد.

تعریف باتری یو پی اس و کاربرد های باطری یو پی اس :

باتری های مصرفی در ups به باتری های اسید سرب معروفند و دلیل ان مقرون به صرفه بودن و طول عمر بالا میباشد باتری ups ازصفحات سربی تشکیل شده و مواد شیمیایی که درون باتری یو پی اس است طی فرایندی توسط ولتاژ DC شارژ را ذخیره میکنند البته لازم به ذکر است طول عمر مفید باتری ها بستگی به نوع نگهداری دارد و مهمترین عامل آن دما و رطوبت کم میباشد بهترین دما برای باتری ۱۵ الی ۲۰ درجه سانتیگراد میباشد.

یک دستگاه یو پی اس از اجزایی همچون باتری، یک سو کننده شارژ ( رکتیفایر Rectifier ) یا مبدل جریان متناوب به جریان مستقیم ، مبدل جریان مستقیم به متناوب یا ( اینورترINVENTER ) و شارژر تشکیل شده است.

دستگاه یو پی اس دستگاهی الکترونیکی می باشد که  به منظور تامین دائم انرژی برای دستگاه‌های مصرف کننده  طراحی شده است که  به اختلالات موجود در شبکه و قطع  و وصل برق  بسیارحساس است و به دلیل حساسیت های بسیار بالا به قطعی ونوسانات برق مجموعه های درمانی و بیمارستانی ، مخابراتی، کامپیوتری و غیره ، از تجهیزات موردنیاز این مجموعه ها  می‌باشند.

تغییراتی همچون افزایش یا کاهش ناگهانی ولتاژ، انواع اعوجاج لحظه ای یا دایم، تغییر فرکانس، از نمونه   مشکلات ایجاد شده بر روی شبکه‌ برق شهری هستند. با توجه به پیشرفت تکنولوژی ودستگاه های تولید شده ودقت وحساسیت های بالای آنها وکاربرد های خاص و ویژه خود به  تجهیزاتی همچون منبع تغذیه بدون هیچ گونه وقفه ای نیاز مند هستند تا ولتاژ و فرکانس ثابت و قابل اطمینان را تامین نماید.

UPS ها برای مقابله با مشکلات برق AC سیستم ها طراحی و ساخته می شوند. یو پی اس ها می توانند برای مثال برای حفاظت رایانه شخصی معمولی در محدوده از چند صد ولت آمپر VA تا چند میلیون ولت آمپر  برای مراکز مخابراتی و رایانه ای و صنعتی بزرگ طراحی، ساخته و به بازار عرضه شوند. وجود باتری یو پی اس در یک سیستم UPS این اطمینان را در سیستم ایجاد می کند که در صورتی که جریان برق قطع گردد، وظایف   UPS به درستی ادامه خواهد یافت.

یک یو پی اس بدون باتری هیچ وقت درست کار نمی کند. در واقع وظیفه باتری UPS ها ذخیره سازی انرژی جریان برق است  که درحین قطعی برق انرژی لازم را فراهم میکند. باتری های UPS ها در سه مدل طول عمر زیاد ، متوسط و کم تولید می شوند.

باتری های قابل استفاده در دستگاه UPS

انواع باتری قابل استفاده در یو پی اس ها باتری های نیکل کادمیم و  اسیدی سربی هستند. بهترین و مناسب ترین باتری برای  یو پی اس ها نوع سربی اسیدی است که دارای دو نوع تر  یا درپوش باز   و خشک یا درپوش بسته  می باشد. باتری خشک یا درپوش بسته به علت این که نیاز کمی به سرویس و نگهداری دارد و نسبت به نوع دیگر دارای طول عمر بیشتری است، مورد استقبال بیشتری قرار گرفته است. در صورتی که شرایط خاص و یا عملکردهای خاصی از باتری انتظار داشته باشیم ممکن است نوع باتری و یا ولتاژ باتری یو پی اس متفاوت باشد. برای استفاده وطول عمر طولاتی مدت از باتری نیکل کادمیوم استفاده می شود .

برای انتخاب باتری مناسب UPS لازم است اطلاعاتی در این زمینه داشته باشیم. برخی از UPS ها تمامی انواع باتری ها را به عنوان باتری متصل قبول نمی کنند که بدین منظور سازنده آنها نوع باتری قابل اتصال به آنها را ذکر می کند. جدای ازین موارد عوامل محیطی و خصوصیات فیزیکی و کارکرد باتری از جمله  عواملی هستند که روی انتخاب باتری مناسب تاثیر گذارند هستند .

سرب اسید  ، نیکل کادمیوم ، لیتیوم و آلکالین عموم باتری هایی هستند که برای UPS ها به کار برده می شوند . بهترین نوع باتری  ، باتری سربی اسیدی است که با توان ۱۲ ولت در بازار  هم عرضه شده است. تنها باتری با عمر بالای ۱۰ سال باتری نیکل کادمیوم است.

عوامل محیطی تاثیرگذار بر انتخاب یو پی اس مناسب

مقصود از عوامل محیطی تاثیر گذار عواملی همچون دمای محل سیستم ورطوبت  و همچنین تاثیراتی که از نظر زیستی بر روی محیط زیست می گذارد می باشد . از لحاظ رطوبت، می بایست شرایط متعادلی برای باتری UPS ایجاد گردد تا به ترمینال و اتصالات بین باتری UPS و سایر تجهیزات آسیبی نرسد.

در ارتباط با دما این نکته قابل ذکر است که در صورتی که محل نصب سیستم UPS محدوده دمایی صفر تا ۴۰ درجه سلسیوس داشته باشد می توان از باتری اسیدی سربی استفاده کرد و در صورتی که دمای هوا از این محدوده کمتر یا بیشتر باشد از باتری نیکل کادمیوم که دارای طول عمر بالاتر و طبیعتا قیمت تمام شده بالاتری است استفاده می شود. در صورت استفاده از باتری معمولی امکان ایجاد خطرات زیست محیطی با توجه به گازهای متصاعد شده از باطری یو پی اس وجود دارد.

این در حالی است که در باتری UPS درپوش بسته، عملیات شارژ و دشارژ را در یک خانه سلولی سر بسته انجام می شود که خطرات زیستی برای محیط های کاری نخواهد داشت. دومین عامل موثر ،خصوصیات فیزیکی باتری UPS می باشد. سایز و حجم باتری UPS که باعث ایجاد محدودیت مرتبط با فضای کابینت باتری و همچنین چیدمان و دسترسی آن ایجاد می کند یکی از عواملی است که باید در نظر گرفته شود.

یکی دیگر از خصوصیات باتری یو پی اس که در ارتباط با کارکرد آن می باشد مولفه راندمان چرخه شارژ و دشارژ می باشد که در مواردی که منابع انرژی کم بوده و امکان استفاده بیشتر از باتری بیش تر است، مهم تر می باشد. همین طور باید در نظر داشت که همه باتری هایی که قابلیت شارژ دارند، برای شارژ مجدد محدودیت ها و مسائلی دارند که می بایست قبل از انتخاب مد نظر قرار بگیرد.

حتی نوع شارژر در این باطری ها هم موثر و مفید است. خصوصیت دیگر باتری UPS که باید در نظر قرار داد، عمر مفید آن می باشد. عمر مفید باتری های سرب اسیدی به صورت نرمال ۵ تا ۶ سال می باشد و در بهترین حالت ۱۰ تا ۱۲ سال عمر مفید دارند. عمر مفید باتری ها بستگی به شرایط محیطی محل باتری نیز دارد . در صورتی که باتری UPS در دمای بالا کار کند عمر مفید آن به شدت کاهش می یابد. همچنین مدت زمان و شدت شارژ و دشارژ باتری نیز به عمر باتری وابسته است. به طور مثال در صورتی که به مدت طولانی و یا با شدت زیاد عملیات شارژ انجام بپذیرد طول عمر باتری کاهش یافته و ممکن است باعث خرابی آن شود.