ups صنعتی

کاربرد UPS صنعتی

در محیط‌های صنعتی که تجهیزات گران‌قیمت و حساس هستند و توقف خط تولید می‌تواند هزینه‌های سنگینی داشته باشد، استفاده از UPS امری ضروری است. برخی از کاربردهای اصلی UPS صنعتی عبارتند از:

• تجهیزات کنترلی و اتوماسیون: PLCها، HMIها، سنسورها و عملگرها که برای حفظ داده‌ها و جلوگیری از خطا در زمان قطع برق حیاتی هستند.
• سرورها و تجهیزات شبکه: در اتاق‌های سرور صنعتی که مدیریت داده‌ها و ارتباطات شبکه اهمیت بالایی دارد.
• سیستم‌های ایمنی: سیستم‌های اعلام و اطفاء حریق، دوربین‌های مداربسته، و سیستم‌های اضطراری که نباید حتی برای لحظه‌ای قطع شوند.
• ماشین‌آلات حساس: برخی دستگاه‌های CNC، تجهیزات پزشکی یا آزمایشگاهی در محیط‌های صنعتی که به تغذیه پایدار نیاز دارند.

اجزای یو‌پی‌اس صنعتی

در پاسخ به درخواست شما در مورد اجزای یک UPS صنعتی، باید بگویم که اجزای اصلی یک UPS صنعتی شباهت زیادی به UPS‌های معمولی دارد، اما معمولاً با ظرفیت بالاتر، استحکام بیشتر و قابلیت اطمینان بالاتری طراحی می‌شوند تا در شرایط سخت محیط‌های صنعتی پاسخگو باشند.

اجزای کلیدی یک UPS صنعتی عبارتند از:

1. رکتیفایر (Rectifier) / شارژر:

• وظیفه: تبدیل جریان متناوب (AC) ورودی از شبکه برق به جریان مستقیم (DC). این جریان DC هم برای شارژ باتری‌ها استفاده می‌شود و هم مستقیماً به اینورتر برای تغذیه بار (دستگاه‌های متصل) فرستاده می‌شود.
• ویژگی صنعتی: در UPSهای صنعتی، این بخش معمولاً با توان بالا و قابلیت تحمل شرایط ورودی نامناسب‌تر (مانند نوسانات ولتاژ یا هارمونیک‌های بیشتر در شبکه صنعتی) طراحی می‌شود.

2. باتری‌ها (Batteries):

• وظیفه: ذخیره انرژی الکتریکی برای تأمین برق در زمان قطع یا افت کیفیت برق ورودی.
• ویژگی صنعتی: معمولاً از باتری‌های سربی-اسیدی (Sealed Lead-Acid – SLA) یا باتری‌های لیتیوم-یون با ظرفیت بالا استفاده می‌شود. تعداد باتری‌ها و نحوه چینش آن‌ها (سری یا موازی) برای رسیدن به ولتاژ و ظرفیت مورد نیاز تعیین می‌شود. باتری‌ها بخش مهمی از زمان کارکرد UPS در زمان قطع برق را مشخص می‌کنند.

3. اینورتر (Inverter):

• وظیفه: تبدیل جریان مستقیم (DC) دریافت شده از باتری‌ها یا رکتیفایر به جریان متناوب (AC) با ولتاژ و فرکانس مناسب برای تغذیه دستگاه‌های متصل (بار).
• ویژگی صنعتی: اینورترها در UPSهای صنعتی اغلب از نوع “آنلاین” یا “دابل کانورژن” هستند که برق خروجی کاملاً سینوسی و بدون وقفه را تضمین می‌کنند. همچنین توان خروجی اینورتر باید برای پوشش دادن حداکثر بار مورد انتظار در محیط صنعتی کافی باشد.

4. سوئیچ انتقال استاتیک (Static Transfer Switch – STS) یا سوئیچ انتقال الکترونیکی:

• وظیفه: در UPSهای آنلاین، این بخش وجود ندارد زیرا برق همیشه از اینورتر می‌آید. اما در UPSهای آفلاین و لاین-اینتراکتیو، این سوئیچ مسئول جابجایی سریع بین منبع برق اصلی و منبع برق باتری در صورت بروز مشکل است. در UPSهای صنعتی پیشرفته‌تر، این سوئیچ بسیار سریع و بدون وقفه عمل می‌کند.

5. مدار بای‌پس (Bypass Circuit):

• وظیفه: یک مسیر موازی که اجازه می‌دهد برق ورودی (یا برق از یک منبع پشتیبان دیگر) مستقیماً به دستگاه‌های متصل برسد، بدون اینکه از مدارهای رکتیفایر و اینورتر UPS عبور کند. این حالت معمولاً در مواقعی استفاده می‌شود که خود UPS نیاز به تعمیر و نگهداری داشته باشد یا در صورت بروز خطای داخلی در UPS که مانع از عملکرد صحیح آن می‌شود.
• ویژگی صنعتی: بای‌پس می‌تواند دستی (با سوئیچ) یا خودکار باشد. در انواع پیشرفته‌تر، حتی در صورت بروز خطا در اینورتر، به طور خودکار فعال می‌شود تا خط تولید متوقف نشود.

6. کنترلر و مانیتورینگ (Control and Monitoring System):

• وظیفه: مغز متفکر UPS که تمامی عملیات را مدیریت می‌کند. این بخش ولتاژ، جریان، دما، وضعیت باتری‌ها، وضعیت بار و خطاهای احتمالی را کنترل و ثبت می‌کند. همچنین اطلاعات را از طریق پنل نمایشگر یا پروتکل‌های ارتباطی (مانند SNMP، Modbus) به سیستم‌های مدیریت مرکزی یا اپراتورها ارسال می‌کند.
• ویژگی صنعتی: رابط‌های ارتباطی پیشرفته برای ادغام با سیستم‌های SCADA یا BMS (Building Management System) و قابلیت لاگ‌برداری دقیق از رویدادها.

7. فن‌ها و سیستم خنک‌کننده (Cooling Fans):

• وظیفه: دفع حرارت تولید شده توسط قطعات داخلی، به خصوص رکتیفایر و اینورتر، که در حین کار بسیار داغ می‌شوند.
• ویژگی صنعتی: فن‌های قدرتمند و معمولاً با قابلیت تنظیم سرعت بر اساس بار و دمای محیط برای اطمینان از عملکرد پایدار در دماهای محیطی بالا که در کارخانه‌ها رایج است.

8. تابلو برق و ترمینال‌ها (Electrical Panel and Terminals):

• وظیفه: نقطه اتصال ورودی برق شهر، خروجی به بار، و اتصالات باتری‌ها.
• ویژگی صنعتی: استفاده از ترمینال‌های صنعتی مقاوم و اتصالات مطمئن برای جلوگیری از شل شدن یا جرقه زدن در اثر لرزش یا جریان‌های بالا.

این اجزا در کنار هم کار می‌کنند تا یک سیستم تغذیه پایدار و مطمئن را برای تجهیزات حیاتی صنعتی فراهم کنند.

تفاوت‌های اساسی ups صنعتی و استاندارد

• upsهای استفاده شده در صنایع از نوع آنلاین (On Line) بوده و قابلیت اطمینان بالاتری دارند.
• upsهای صنعتی از حدود 10 کیلو ولت آمپر تا چند صد کیلو ولت آمپر هستند.
• upsهای صنعتی با توجه به تعداد باتری ها درون اتاق باتری با شرایط خاص قرار دارند. مجموعه دستگاه‌های ups درون تابلویی قرار می‌گیرند که دارای شرایط خاصی هستند و باتری‌ها درون اتاق باتری جا می‌گیرند. معمولا از باتری‌های نیکل کادمیوم در ups صنعتی استفاده می‌شود. دستگاه‌های ups از خود گاز هیدروژن ساطع می‌کنند. لذا می بایست در این اتاق‌ها سنسور هیدروژن بکار برد تا هیدروژن محیط بیشتر از 4% نباشد. در کل اتاق باتری upsهای صنعتی باید حتما استانداردسازی شده باشد.
• در ups صنعتی بدلیل حساسیت در بارها از ترانس‌های ایزوله در ورودی و ترانس‌های ایزوله خاصی در خروجی استفاده می‌شود. در upsهای صنعتی در مسیر ByPass از ترانس‌های ایزوله و استابلایزر استفاده می‌شود.
• upsهای صنعتی دارای مسیر ByPass هستند که با کلیدهای Static سوییچ کنترل می‌شود.
• در ups صنعتی از یکسوکننده‌های 6 یا 12 پالسه جهت بازدهی بالاتر و THD کمتر استفاده می‌شود تا توتال هارمونی استاندارد جریان ورودی را فراهم کند.
• تفاوت ظاهری upsهای صنعتی از لحاظ ابعاد به اندازه یک تابلو 2 متری و از لحاظ وزن دارای وزن بالا می‌باشد.
• طول عمر ups صنعتی بین 20 تا 30 سال است.

عوامل کمک کننده در انتخاب مناسب‌ترین ups صنعتی

• قیمت خرید ups با توجه به قطعات داخلی و نوع توپولوژی و باتری‌ها باید بررسی شود.
• محیطی که ups در آن قرار دارد از لحاظ دما، رطوبت، آلاینده های هوا، درجه حفاظت تابلو IP و… باید در نظر گرفته شود.
• ظرفیت و توان شارژی که برای upsهای صنعتی مورد احتیاج است با توجه به توان مصرفی بارها و ولتاژ مصرفی و… باید مورد توجه باشد.
• به مشکلات شبکه برق از جمله افت ولتاژ، اضافه ولتاژ، هارمونیک میزان قطعی برق باید توجه شود.
• نوع مصرف کننده (اهمی، سوئیچینگ، موتوری و…) باید مورد توجه قرار گیرد. برای مثال فقط میخواهیم سیستم کامپیوتری به یو پی اس وصل گردد یا پرینتری که تجهیزات سوئیچینگ نیز دارد نیاز است به یو پی اس وصل شود.
• بررسی فضای مورد نیاز جهت نصب یو پی اس ها و باتری‌ها و نگهداری از آنها
• در نظر گرفتن زمان مورد نیاز برق دهی به تجهیزات (30 دقیقه تا 460 دقیقه) و اینکه چند آمپرساعت میخواهیم ups به ما برق بدهد.
• مقدار تغییرات و محدوده ولتاژ و فرکانس برق ورودی
• مقدار تغییرات و محدوده مجاز ولتاژ و فرکانس مصرف کننده‌ها و سنجش حساسیت مصرف کننده‌ها به تغییرات ولتاژ تا مشخص شود یو پی اس آنلاین انتخاب کنیم یا آفلاین یا لاین اینتراکتیو
• نحوه پشتیبانی و خدمات پس از فروش تولیدکننده یو پی اس