اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی

چند قطعه اصلی وجود دارند که عموماً درتمام مدارهای الکتریکی کامپیوتر واجزاء جانبی آن یافت می شوند. این قطعات ساختار اصلی مدارهای الکتریکی والکترونیکی را تشکیل می دهند وبه تعداد زیاد در برد اصلی کامپیوتر، مدارهای هارد دیسک ، کارتهای گرافیک وهرکجا که تصورش را بکنید وجود دارند. آنها می توانند با یکدیگر ویا با دهها قطعه دیگربه روشهای مختلف که شرح آنها دراین مقوله نمی گنجد ترکیب شده ومورد استفاده قرار گیرند. شاید بسیارمفید باشد که شمه ای در مورد طرز کارهر یک ازاین اجزاء بدانیم واین سعی شده است که حداقل اساس کارآنها  بازگو گردد.

باتری:

یک منبع جریان مستقیم با ولتاژ معین .

یو پی اس | clip image001 اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی” width=”166″ height=”156″ align=”middle” title=”آماک | یو پی اس | اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی”>

یو پی اس | clip image002 اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی” width=”100″ height=”50″ align=”middle” title=”آماک | یو پی اس| اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی”>

تصویر یک باتری

(در این جا یک باتری دگمه ای روی برد اصلی کامپیوتر)

مقاومت

:

این قطعه همانطورکه احتمالاً ازنام آن حدس میزنید مقاومت مسیر را بالا می برد. دلیل اصلی بکارگیری آن این است که جریان الکتریسیته را دریک مدارکاهش دهد. مقاومت ها دراشکال واندازه های گوناگون یافت میشوند. آنها گرما را بعنوان نتیجه ای ازمخالفت درمقابل عبورجریان الکتریسیته تلف می کنند وبنابراین طبقه بندی آنها بر اساس میزان مقاومتشان در مقابل عبورالکترونها وهمچنین میزان اتلاف انرژی آنها (چه مقدارانرژی را قبل ازاینکه خراب شوند، تلف می کنند) می باشد. معمولاً مقاومت های بزرگتر، انرژی بیشتری را تلف می کنند. انواع گوناگونی از مقاومت ها وجود دارند که میزان مقاومتشان با تنظیم یک دسته یا پیچاندان یک پیچ، کم وزیاد می شود که به آنها پتانسیومتر نیز می گویند.

یو پی اس | clip image004 اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی” width=”219″ height=”164″ align=”middle” title=”آماک | یو پی اس | اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی”>

• تصویربزرگ شده یک مقاومت مربوط به برد اصلی یککامپیوتر. به علامت 
  
  R10
  
  توجه نمایید.

خازن

:

مجموعه ایست شامل دو صفحه رسانا (یا دومجموعه صفحات رسانا) باجدا کننده ای بین آنها که مانع ازاتصال صفحات به یکدیگر میشود. وقتی که یک جریان مستقیم از خازن عبورکند یکی ازصفحات بارمثبت ودیگری بارمنفی پیدا میکند واین باربرروی صفحات باقی میماند تازمانی که خازن تخلیه شود. وقتی یک جریان متناوب ازخازن عبور کند درزمانی که ولتاژ مثبت است ،یکی ازصفحات دارای بارمنفی و دیگری دارای بارمثبت خواهد شد ودر نیمه بعدی سیکل موج متناوب که ولتاژ منفی میشود، خازن انرژیی را که قبلاً ذخیره کرده بود آزاد میسازد ودرجهت عکس نوبت قبل، باردارخواهد شد واین عمل برای هرسیکل تکرارمیشود. ازآنجا که درهربار تغییر ولتاژ، علامت بارخازن تغییرمیکند،خازن تمایل به مخالفت دربرابرتغییرولتاژدارد. میتوان گفت که اگریک موج ترکیبی مستقیم ومتناوب را ازخازن عبور دهیم،خازن تمایل به مقاومت درمقابل عبورجریان مستقیم و عبوردادن جریان متناوب دارد. توانایی یک خازن را ظرفیت آن خازن مینامیم که برحسب واحد فاراد
F
اندازه گیری میشود
.
(عملاً میکروفاراد ونظایر آن،زیرا یک فاراد واحد بسیاربزرگی است). خازنها درتمام مدارهای الکترونیکی بخصوص با رزیستورها والقاکننده ها بکار میروند ودرکامپیوتر نیزبطور گسترده یافت میشوند.

سه خازن روی برد اصلی کامپیوتر

القاء کننده (سلف):

 یک القا کننده ماهیتاً یک سیم پیچ است. وقتی جریان ازسلف عبورمیکند یک میدان مغناطیسی ایجاد میشود وسیم پیچ این انرژی مغناطیسی را ذخیره میکند تازمانی که آزادشود. میتوان گفت که سلف ،برعکس خازن عمل میکند. خازن ولتاژرا بعنوان انرژی الکتریکی ذخیره میکند و سلف ، جریان را بصورت انرژی مغناطیسی ذخیره مینماید. خازن درمقابل تغییرولتاژمقاومت میکند درحالیکه سلف درمقابل تغییرجریان مقاومت میکند. خازنها راه جریان مستقیم را میبندند واجازه میدهند که جریان متناوب عبور کند درحالیکه سلفها برعکس عمل میکنند. توانایی یک سیم پیچ “اندوکتانس” نامیده میشود وبرحسب هنری
H
اندازه گیری میشود.

سلفها میتوانند دروسط سیم پیچ خود دارای یک هسته هوایی یا آهنی باشند (یک ماده مغناطیسی). آهن مقداراندوکتانس را (که معمولاً ازماده ای که سیم راتشکیل میدهد وهمچنین تعداد دورهای سیم پیچ تاثیرمیپذیرد) افزایش میدهد.هسته بعضی ازسیم پیچها مستقیم و برخی دیگر بصورت دوایر بسته مارپیچی است که این آخری راندمان بسیاربیشتری دارد زیرا میدان مغناطیسی قویتری دراطراف خود ایجاد میکند.سلفها درتمامی مدارهای الکتریکی بخصوص در ترکیب با رزیستورها وخازنها بکارمیروند ودرکامپیوتر نیز بطوروسیعی بکاررفته اند.

                                                                                                                                                                                 

           

             

یک سلف باهسته مارپیچی ازبرد اصلی یک کامپیوتر.دوخط موازی بکاررفته درعلامت اختصاری سلف به معنای آهنی بودن هسته آن است.سلفی که هسته آن هوا است،این دوخط راندارد.توجه کنید که سلفهای بسیارکوچک مانند رزیستوربالا برروی سطح بردهای الکترونیکینیزسوارمیشوند.

ترانسفورماتور :

 ترانسفورماتوردرحقیقت یک سلف است  که به جای یک سیم پیچ، دوسیم پیچ دراطراف آن پیچیده شده است. این دوسیم پیچ با هم تماسی ندارند و معمولا ًبه مدارهای مختلفی متصل شده اند.ترانسفورماتوردردنیای الکترونیک یکی ازمهمترین وسایلی است که یک ولتاژمتناوب را به ولتاژمتناوب دیگری تبدیل میکند. همانطورکه دربالا توضیح داده شد وقتی جریان ازسیم پیچ عبورکرد یک میدان مغناطیسی متناسب با تعداد سیم پیچها دراطراف آن بوجود می آید.برعکس این اصل نیز صادق است به این معنا که هرگاه یک میدان مغناطیسی دراطراف یک سیم ایجاد کنیم ، متناسب باتعداد دورهای سیم پیچ ، درآن جریان الکتریکی ایجاد میشود. بنابراین اگرشما ترانسفورماتوری با سیم پیچ اولیه ۱۰۰ دوروسیم پیچ ثانویه ۵۰ دورایجاد کنید و یک ولتاژ ۲۲۰ ولت متناوب به سیم پیچ اولیه وارد کنید ولتاژی به اندازه ۱۱۰ ولت متناوب درسیم پیچ ثانویه القا خواهدشد(معمولاً دراثراین القا مقداری انرژی تلف خواهدشد.) ترانسفورماتوری که تعداد سیم پیچ اولیه آن بیش از تعداد سیم پیچ ثانویه باشد،ولتاژ راکاهش میدهد و به آن کاهنده میگویند وترانسفورماتوری که تعداد دورهای سیم پیچ ثانویه آن بیشترازتعداد دورهای اولیه باشد،افزاینده نامیده میشود. ترانسفورماتورها مهمترین دلیلی هستند که ما درخانه از برق متناوب به جای مستقیم استفاده میکنیم. زیرا برق مستقیم با استفاده ازترانسفورماتورتغییر نمیکند. ترانسفورماتورها دراندازه های کوچک با سایز یک در یک سانتی متر تا ابعاد بسیاربزرگ با هزارها کیلوگرم وزن بسته به مقدارولتاژ وجریانی که باید القا کنند یافت میشوند.

یک ترانسفورماتور آهنی بکاررفته در یک
ups
با قدرت ۵۰۰ وات. به این معنا که خروجی توسط این ترانسفورماتورایزوله شده است.

 

یک 

ترانسفورماتوربا خروجی
ایزوله در یک

ups

تبدیل مضاعف به قدرت 

۲۰kw

برای افزایش اطمینان ومحافظت باردرقبال پارازیتها ومولفه های 

DC

دیود / 

LED

:

دیود وسیله ایست معمولاً ساخته شده ازیک ماده نیمه رسانا که جریان الکتریسیته را فقط در یک جهت هدایت میکند. هرجریانی که سعی کند دریک سیم برخلاف جهتی که دیود معلوم کرده است عبورکند، توسط دیود مسدود خواهد شد. دیودها موارد استفاده بسیارزیادی دارند. برای نمونه اغلب دروسایلی که جریان متناوب رابه جریان مستقیم تبدیل میکنند استفاده میشوند زیرا میتوانند مانع عبورنیمی ازجریان متناوب شوند. یکی ازانواع گوناگون دیود “دیود نورافشان “یا
LED
میباشد که شناخته شده ترین ومتداولترین نوع دیود است زیرا از
keyboard
وهارد کامپیوترگرفته تا کنترل ازراه دور تلویزیون مورد استفاده دارد. یک
LED
دیودی است که طراحی شده است تا وقتی جریان ازآن عبورمیکند دریک فرکانس مشخص نوربدهد. آنها بعنوان نشانگر وضعیت کامپیوترو وسایل الکترونیکی که با باتری کار میکنند بسیارمفید میباشند. آنها میتوانند ساعتها و روزها روشن بمانند زیرا با برق مستقیم کارمیکنند ونیازبه انرژی بسیارکمی برای روشن شدن دارند، گرمای بسیارکمی تولید میکنند وبرای سالها عمرمیکنند حتی اگر دائماً روشن باشند. درحال حاضر آنها درچراغ قوه های کم مصرف وبا عمرطولانی نیز استفاده میشوند.

یک دیود در بالا و یک 

LED

درپایین. به علامت روی مداردرقسمت بالای دیود و همچنین به نوشته 

“CR3″

توجه کنید.

فیوز :

یک فیوزوسیله ایست برای محافظت ازاجزاء دیگردرمقابل خرابیهای احتمالی وقتی که جریانی بیش ازحد ازآنها عبور کند. هرفیوزبرای عبورمقدارجریان مشخصی طراحی شده است. تا زمانی که جریان مدارکمترازحد فوق نگاه داشته شود، فیوزاین جریان را با کمی مقاومت ازخودعبورمیدهد ولی اگردراثرعواملی مانند اتصال کوتاه، شدت جریان ازحد مشخص شده برای فیوز بیشترشود، فیوزمیسوزد وجریان مداررا قطع میکند. فیوزها قهرمانان دنیای الکترونیک هستند، دراثرجریان زیاد میسوزند یا ذوب میشوند تا یک شکاف درمداربوجود آید و وسایل دیگرازجریان زیاد، حفاظت شوند. پس ازرفع اشکال، میتوان براحتی فیوز سوخته را تعویض نمود و یک فیوزجدید را جایگزین کرد. تمام فیوزها براساس حد جریان عبوری ازآنها (قبل ازآنکه بسوزند) طبقه بندی میشوند همچنین براساس ماکزیمم ولتاژعبوری (قبل از سوختن). همیشه یک فیوزسوخته را با فیوزی کاملاً مشابه به لحاظ ماکزیمم جریان و ولتاژعبوری تعویض نمایید.

یک فیوز درمحل مربوطه ازدرون منبع تغذیه یک کامپیوتر

انواع دستگاههای تامین برق بدون وقفه

اکثرمردم میدانند که
ups
وجود دارد ولی بنظرمیرسد که آنها فکرمیکنند فقط یک نوع ازاین وسیله وجود دارد. درواقع چندین طرح اصلی برای استفاده درمدلهای گوناگون
ups
وجود دارد. فروشندگان این وسیله ازاین وضعیت ابراز تاسف میکنندزیرا غالباً انواع مختلف
ups
همگی با یک نام عمومی نامیده میشوند.(اگرچه معمولاًقابل تشخیص است که یک مدل خاص
ups
از چه نوعی میباشد)

این بخش نگاهی به انواع
ups
دارد. اصول طراحی آنها را به بحث میگذارد و تلاش میکند تا مقایسه ای بین آنها داشته باشد تا به شما کمک کند که آنها را بهتر بشناسید.

توجه:

علاوه برانواعی که من اینجا پوشش میدهم،انواع دیگری نیز وجود دارد.برخی از آنها واحدهای ترکیبی میباشد که اینجا مورد بحث قرار میگیرد ولی تمامی واریانت ها را مورد بررسی قرار نمیدهم فقط انواع مشهور ومتداول مورد بحث قرار میگیرند.

تمام
ups
های موجود در سه دسته عمومی زیر قرار میگیرند:

UPS stand-by operation.1

2.UPS line-interactive operation

3.UPS double conversion

مدل سوم معمولاً بنام
ups online
نیز نامیده میشود.

یو-پی-اس با اینورتر غیرفعال آماده به کار (یو-پی-اس های 



Stand-by



)

یو-پی-اس استندبای ساده ترین و ارزانترین نوع
ups
میباشد. درواقع برخی افراد اصولاً این دستگاه را جزو
ups
به حساب نمی آورند وبجای آن از لفظ “دستگاه تامین برق جانشین” استفاده میکنند. اگرچه بسیاری از مشتریها دربازارآن را بعنوان
ups
ارزیابی میکنند بخصوص زمانی که بحث بودجه ومعیار خرید مطرح میشود معمولاً ازاین
ups
استفاده میکنند.

این
ups
ها گاهی بنام
offline ups
نیز خوانده میشوند تا بتوان آنها را از
online ups
تمیز داد.

این
ups
به نام استند بای نامیده میشود زیرامعمولاً باتری و اینورتر انرژی برق را به دستگاه نمیرسانند.شارژرباتری ازبرق شهربرای شارژباتری استفاده میکند و باتری و اینورتر درحالت آماده باش قراردارند تا زمانیکه به آنها احساس نیاز شود.

وقتی که برق شهر قطع میشود سوییچ انتقالی، مدار را روی منبع تامین ثانویه می اندازد و هنگامیکه برق شهروصل شد مجدداً به حالت قبل بازمیگردد.

برق بدون وقفه ” width=”430″ height=”129″ border=”0″ title=”آماک | یو پی اس | انواع دستگاههای تامینبرق بدون وقفه “>

یک بلوک دیاگرام ساده از یو-پی-اس استند بای.مداربرق شهر مجهز به فیلتر و محدودکننده ولتاژهای اضافی میباشد تا درمقابل پارازیت های خط و دیگر مشکلات مقاوم باشد وباعث تغییر به حالت استفاده از باتری نشود. این شکل یک مثال از یوپی اس استند بای می باشد و ممکن است مدلهای دیگری نیز موجود باشند.

علیرغم اینکه این دستگاه کمترین محبوبیت را بین
ups
ها دارد ولی کماکان یک
ups
است وکمک زیادی برای اغلب استفاده کنندگان میباشد.

گذشته از آن، اگر یو-پی-اساستندبای کارآیی نداشت، فروخته نمیشد.اگر چه برای یک حالت بحرانی مانند اتصال به یکسرور مهم معمولاً استفاده نمیشود.

هدف ازبکارگیری این
ups
اینست که وقتی برق شهر قطع شد،اتصال به باتری خیلی سریع( ولی نه بلافاصله) انجام گیرد.برای انجام این سوییچینگ تاخیری درحدود کسری ازثانیه اتفاق می افتد که به آن زمان سوییچینگ یا زمان انتقال میگویند.

اگرچه بندرت ولی ممکن است که زمان سوییچینگ برای ادامه کارکرد بدون وقفه کامپیوترکافی نباشد.هرچند که این اتفاق معمولاً نمی افتد وهیچ خریداری از خرید این دستگاهها احساس ناراحتی نمیکند با این وجود شما باید زمان انتقال دستگاه را با زمان نگاهداری  
ups
خود ( زمانی که به شما میگوید 
ups
مزبورچه زمانی قادراست ورودی خود را جداشده نگاهدارد قبل از اینکه کاملاً قطع شود) مقایسه کنید. اگرزمان انتقال بسیارکمتراززمان نگاهداری بود،
ups
احتمالاً برای شما کار خواهد کرد.

برخی ازمشکلات برق شهر مانند ولتاژ پایین آن، زمان نگاهداری
ups
را کاهش میدهد.

Ups
های
standby 
معمولاً تا اندازه توان ۱۰۰۰ ولت آمپروجود دارند.

اخطار: اگر از
ups
استند بای استفاده میکنید مطمئن شوید که وسیله شما دارای ویژگی محدود کننده ولتاژهای گذرای اضافی وهمچنین فیلترینگ مناسب برای مواقع لازم میباشد(همانطورکه دردیاگرام بالا نشان داده شده است) درغیر اینصورت درشرایط نرمال (برای مثال زمانی که شما قطعی برق را تجربه نکرده اید) سیستم شما بطورطبیعی مستقیماً به برق شهر متصل خواهد بود.

فرورزونانت:

فرورزونانت ها، بهبودی در طراحی یو-پی-اس
Standby
به حساب می آید.همانند یو-پی-اس استندبای، باتری و اینورتردرحالت آماده باش قراردارند تا به آنها احساس نیازشود. تفاوت عمده درسوییچ انتقال که منابع انرژی را جابجا میکند میباشد که در این نوع با یک ترانسفورماتور
Ferro resonant
تعویض شده است.

برق بدون وقفه ” width=”450″ height=”137″ border=”0″ title=”آماک | یو پی اس | انواع دستگاههای تامین برق بدون وقفه “>

یک بلوک دیاگرام از یوپی اس استند بای با ترانسفورماتور برق شهر فیلتر نشده است
زیرا این امکان توسط
ترانسفورماتور فراهم آمده است.مدارقدرت ثانویه (باتری
)
لزوماً مانند یوپی اس
استند-بای میباشد
.

یک ترانسفورماتورشامل یک هسته فلزی است که دورآن دو سیم پیچ پیچیده شده است.وقتی که جریان از یک سیم پیچ عبور میکند به صورت مغناطیسی به سیم پیچ دیگر کوپل میشود وجریان به سیم پیچ دوم القا میگردد.ترانسفورماتورها معمولاًبرای تغییر ولتاژبرق متناوب استفاده میشوند اگر چه خاصیت دیگر ترانسفورماتوراینست که مشکلات برق خروجی از ورودی خودرا تصحیح میکند و آنها را به خروجی خود منتقل نمیسازد.همین خاصیت آنها را برای استفاده بعنوان فیلتر خط وتثبیت کننده مولفه ها دریک
ups
مناسب ساخته است.

اگرچه ترانسفورماتوری که در این نوع
ups
بکاررفته یک ترانس معمولی نیست زیرا همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است دارای سه سیم پیچ میباشد.دو سیم پیچ بعنوان ورودی ازمنابع اصلی و فرعی میباشند وسیم پیچ سوم خروجی است. این به ترانسفورماتوراجازه میدهد که خود بعنوان یک سوییچ عمل کند زیرا هرکدام ازمنابع ورودی عمل کنند،خروجی ترانس انرژی خود را میگیرد (سوییچ انتقال در شکل بالا اتصال خط نیرو را زمانی که برق میرود قطع میکند)

بعلاوه چون هسته ترانس
Ferro resonant
انرژی را درمیدان مغناطیسی خود ذخیره میکند، درحالتیکه منبع اصلی نیرو قطع میشود و سوییچ مجبوراست که سیستم را روی منبع دوم انرژی( باتری) بیندازد مانند یک سپرعمل میکند. برای کسری ازثانیه خروجی ترانس بدون نیاز به انرژی ورودی عمل خواهد کرد(با استفاده از انرژی داخل ترانس). این انرژی ذخیره شده بطور چشمگیری شانس تحت تاثیرقرار گرفتن وسایل حفاظت شده را درزمان تغییرازمنبع اصلی انرژی به منبع دوم کاهش خواهد داد.

Ups
های باترانسفورماتورمعمولاً تا اندازه قدرت ۱۵۰۰۰ ولت آمپرموجود میباشند که همین امرآنها را حتی برای بزرگترین سرورها مناسب میسازد.زمانی این
ups
یکی ازمتداولترین طرحها بود و هنوز هم توسط برخی سازندگان ساخته میشود در حالیکه برخی نیزساخت این طرح را رها کرده اندومدعی هستند که این نوع
ups
کارآیی ندارد. درعوض توجه خود را به
ups
های
online
در محدوده ۱۰۰۰ ولت آمپر وبالاتر معطوف کرده اند.

Ups



های 



Line-interactive

این
ups
ها به لحاظ طراحی با تمام مدلهای
standby
متفاوت میباشند.

در این مدل شارژرباتری مستقل،اینورتروسوییچ تبدیل منبع انرژی تماماً باترکیبی از یک اینورتر و کانورتر جایگزین شده است که هر دو، باتری را شارژ و انرژی آنرا به
AC
جهت خروجی
ups
در موارد نیاز تبدیل میکنند.زمانی که برق شهر فعال است اینورترو کانورترباتری راشارژمیکنند وزمانی که برق شهرقطع شد این مجموعه به عنوان رزروعمل میکند.

برق بدون وقفه ” width=”450″ height=”158″ border=”0″ title=”آماک | یو پی اس | انواع دستگاههای تامین برق بدون وقفه “>

یک طرح شماتیک از

Line-interactive ups

.اکثر مداربندی یو-پی-اس استندبای باترکیبی از اینورتر وکانورترتعویض شده است که این مجموعه وظیفه شارژ باتری، تبدیل انرژی وتعیین شرایط خروجی را بعهده دارد. این شکل مثالی از یوپی اس های لاین اینترکتیو است و ممکن است مدلهای دیگری هم وجود داشته باشد

نقطه قوت این طرح اینست که اینورتر و کانورتر همیشه به خروجی متصل هستند وانرژی تجهیزات مربوطه را تامین میکنند.

این طرح درمقابل قطع انرژی منبع اصلی، عکس العمل سریعتری نسبت به مدل
standby
دارد.

اینورتر و کانورتر معمولاً توسط یک مداربه هم مربوط میشوند وپارازیت های برق را فیلترکرده،ولتاژهای کوتاه مدت ونوک تیز
spike 
 را تعدیل نموده وهمچنین انرژی خروجی را تنظیم میکنند همچنین انرژی اضافه ای را هنگام کاهش جریان فراهم نموده وولتاژهای اضافی گذرا درخروجی را کوتاه میکنند.

Line-interactive ups
یک طرح پیشرفته است که بطورمعمول درتجهیزات خانگی و تجاری مورد استفاده قرار میگیرد وتا اندازه توان ۳۰۰۰ ولت-آمپرموجود میباشد. این
ups
برتراز
standby ups
است ولی هنوز دارای یک زمان انتقال است وبه همین دلیل به خوبی
ups
های
online
عمل حفاظت را انجام نمیدهد.

Online UPS



(یو-پی-اس با دو مرحله تبدیل)


نکته
:
Online
در زبان انگلیسی به معنی متصل به خط می باشد که برای جلوگیری از اشتباه استاندارها خواسته اند که حتی الامکان از این لفظ استفاده نشود. با توجه به اینکه در زبان فارسی در این مورد هیچ اشتباهی پدید نمی آید برای جلوگیری از تشویش ذهن ما همچنان از لفظ
online
استفاده می کنیم.

این
ups
که گاهی بنام تبدیل مضاعف
(double conversion) 
 نیز نامیده میشود، بهترین نوعی نیست که شما میتوانید خریداری نمایید، زیرا با پیشرفت یوپی اس های
Line-Interactive
و با توجه به بازده پایین یوپی اس های
Online
نسبت به آنها، امروزه بسیاری از مردم علاقه خود را به این نوع یوپی اس از دست داده اند. جالب اینکه این
ups
درعین تشابه بسیارزیاد به
standby ups
 که ارزانترین یوپی اس است عملکردی کاملاً متفاوت با آن دارد. تشابه از این بابت که این
ups
نیزهمان دو منبع انرژی رادارد وکاملاً متفاوت از این بابت که دراین
ups
سوییچ انتقال برای قطعی درخروجی اینورتر درمواقع اضطراری برگردانده شده است.

این شکل یک طرح شماتیک از
online ups
است و ممکن است مدلهای دیگری هم موجود باشد. همانطورکه ملاحظه میکنید این دیاگرام کاملاً مشابه
standby ups
میباشد غیر ازاینکه مسیرهای منابع اولیه وثانویه نیرو عوض شده اند. دراینجا باتری منبع اولیه انرژی میباشد

درشرایط عادی این
ups
ازباتری واینورترمربوطه استفاده میکند درحالیکه خط نیرو، شارژرباتری را تغذیه میکند. به همین دلیل است که این
ups
گاهی بنام
double conversion
ویا یو-پی-اس آن-لاین باتبدیل مضاعف (دوگانه) نامیده میشود.حاصل این طرح اینست که درشرایط قطع ناگهانی برق، هیچ زمان انتقالی مشاهده نخواهد شد.زیرا در شرایط قطع برق، اینورتر(و بار مربوطه) به کار خود ادامه خواهد داد و فقط شارژرباتری ازکارخواهد افتاد.

در قبال قطع برق ،عکس العمل کامپیوترو یا لپ تاپی که انرژی خود را از یک
online ups
دریافت میکنند مشخص است.آنها بدون وقفه به کار خود ادامه میدهند. تنها اتفاقی که می افتد اینست که باتری تضعیف میشود زیرا در اینحالت شارژری برای شارژ آن وجود ندارد.ممکن است شما ازخود بپرسید وقتی که همیشه ازباتری استفاده میکنیم پس دلیل وجود مسیری برای سوییچ انتقال(مسیری که در دیاگرام بالا بانقطه چین نمایش داده شده است) چیست؟ پاسخ اینست که این مسیر پشتیبانی لازم را برای مواقعی که اینورترازکارمی افتد ویا دراثربرخی مشکلات داخلی درکارآن وقفه حاصل میشود، فراهم مینماید.هرچند غیرمعمول است ولی به هرحال این اتفاق ممکن است بیفتد و در این حالت، سیستم به مسیرشامل محدود کننده ولتاژهای اضافی وفیلتر، سوییچ خواهد شد.در اینحالت

“زمان انتقال” دوباره موضوعیت پیدا خواهد کرد دقیقاً مانند حالتی که یک یو-پی-اس استندبای در مقابل قطع برق عکس العمل نشان میدهد. البته باید دقت کرد که قطع برق بسیار متداولترازقطع
ups
میباشد. دیگرمزیت اصلی استفاده ازباتری دربیشترزمانها اینست که فرآیند تبدیل مضاعف (
(double conversion
انرژی خروجی را بطور کامل ازانرژی ورودی جدا میکند.هراغتشاش وکثیفی احتمالی (غیر از مولفه های
DC
و برخی ازپارازیت های معمول که فقط دریوپی اس های بدون ترانسفورماتور اتفاق می افتد) که ازبرق شهروارد شود فقط برروی شارژرباتری تاثیرمیگذارد نه برروی خروجی های
ups
.

اگرچه ممکن است ازروی دیاگرام بالا مشخص باشد که یو-پی-اس های آن-لاین و استندبای دارای مولفه های مشابهی میباشند ولی باید دقت نمود که تفاوت عمده ای درطراحی شارژرها واینورترهایی که معمولاً هیچ کاری انجام نمیدهند وممکن است فقط در هر ماه به مدت چند دقیقه بکار بیفتند با آنهاییکه هرروز ۲۴ ساعت کامل روشن هستند تا عمر آنها به پایان برسد وجود دارد. تفکر مهندسی وافزایش اندازه وکیفیت مولفه های ترکیب شده درساخت یک
online ups
باعث افزایش قیمت قابل توجه این
ups
ها نسبت به بقیه انواع آن میشود.این
ups
ها معمولاً برای سرورهای بزرگ وهمچنین پشتیبانی ازقطعات تجهیزات مراکزداده پردازی بکار میروند. معمولاً این
ups
ها از اندازه قدرت ۵۰۰۰ ولت-آمپرتا صدها وهزاران ولت-آمپروحتی بزرگترموجود میباشند.

باتری سرب اسید چگونه کار می‌کنند

در سلسله مقالات آشنایی با باتری ها  سعی داریم تا با انواع باتری هایی را مورد بررسی قرار دهیم که بیشترین کاربرد را در صنعت یو پی‌اس دارند. شاید مهمترین ویژگی‌های مورد نیاز در این صنعت قابلیت شارژ مجدد باتری و همچنین امکان دشارژ آن با جریان های بالا باشد به همین دلیل باتری های نیکل-کادمیوم و سرب-اسید اصلی ترین سهم را در تامین انرژی برای یو پی‌اس‌ها بر عهده دارند. بیش از یک قرن از اختراع هر دو نوع باتری می‌گذرد و به همین دلیل با گذر زمان و پیشرفت تکنولوژی نمونه‌های مختلفی از هر کدام بوجود آمده است. در این مقاله با پرکاربردترین نوع باتری ها یعنی باتری های سرب اسید آشنا می‌شویم.
باتری های سرب-اسید (Lead-Acid Battery)
باتری سرب اسیدی در سال 1859 برای اولین بار توسط یک فیزیکدان فرانسوی به نام Gaston Planté به عنوان اولین باتری با قابلیت شارژ مجدد بصورت تجاری به بازار عرضه شد. هم اکنون اقبال عمومی به استفاده از این باتری‌ها تا به حدی است که تقریبا 80 درصد از کل مصرف سرب دنیا در ساخت باتری‌های سرب اسیدی استفاده می‌شود.

 

 

شکل 1: نمودار درصد کاربرد کل سرب جهان در صنایع گوناگون
قیمت نسبتا پایین این نوع از باتری‌ها در مقایسه با سایر باتری‌های مشابه و همچنین قابلیت جریان دهی لحظه‌ای بالای آنها، باتری‌های سرب اسیدی را تبدیل به بهترین انتخاب برای مصارف گونان همچون خودروها، کشتی‌ها و بویژه یوپی اس ها نموده است. البته در کنار این حسن می‌بایست به نقطه ضعف اصلی باتری سرب اسید نیز اشاره نمود:
وزن و حجم بالا
حساسیت و ناپایداری بالاتر باتری سرب اسیدی نسبت به باتری های نیکل کادمیوم در مواردی که باتری بصورت کامل دشارژ می‌شود.
این یک قانون کلی برای هر نوع باتری است که در هر دشارژ کامل، اندکی از ظرفیت باتری از دست می‌رود. البته این مقدار تا هنگامی اندک خواهد بود که باتری در شرایط خوب و ابتدای عمر خود باشد با افزایش عمر باتری و افزوده شدن سیکل های دشارژ، بتدریج مقدار ظرفیت از دست رفته در هر سیکل دشارژ بیشتر خواهد شد. البته لازم به ذکر است که این پدیده در تمام انواع باتری ها دیده می‌شود ولی درجات آن متفاوت است. بطور کلی حساسیت نسبی باتری‌های سرب اسید به دشارژ کامل باعث شده است که حداکثر تعداد سیکل‌های دشارژ کامل یا اصطلاحا “Deep Discharged” آنها حدودا بین 200 تا 300 سیکل باشد. دشارژ عمیق باتری باعث بروز پدیده‌ای به نام “خوردگی شبکه” یا Grid Corrosion، در صفحات قطب مثبت باتری می‌شود که شدیدا در کاهش طول عمر باتری تاثیرگذار است.
باتری های سرب اسید و نیکل کادمیوم را اگر به حال خود رها کنند، بدلیل وجود پدیده خود دشارژی (Self Discharge)، بتدریج دشارژ خواهند شد. اما سرعت این پدیده در باتری های نیکل کادمیم حدودا چهار بار بیشتر از باتری‌های سرب اسیدی است. احتمالا شنیده‌اید که زمان انبارداری باتری های سرب اسیدی نباید بیش از 6 ماه باشد، علت آن همین پدیده خود دشارژی است. چون پس از گذشت چند ماه باتری به طور کامل دشارژ شده و همانطور که گفتیم دشارژ عمیق باتری باعث آسیب دیدن آن و بروز پدیده خوردگی شبکه باتری می‌شود. در انتهای مطلب گذر مجددی به دلیل بروز این پدیده خواهیم داشت.
شارژ باتری‌های سرب-اسیدی ساده است و حتی به کمک یک منبع ولتاژ نسبتا ساده (مثل دینام خودرو) نیز می‌توان براحتی باتری را شارژ نمود. اما حتما می‌بایست محدودیت‌هایی را در سطح ولتاژ شارژر در نظر گرفت. یکی دیگر از دلایل بروز پدیده خوردگی شبکه قطب مثبت باتری بالا بودن ولتاژ شارژر باتری است. وجود مستمر ولتاژ بیش از 13.7 ولت بر هر باتری (یا ولتاژ 2.28 برای هر سلول باتری)، احتمال بروز پدیده خوردگی قطب مثبت را افزایش می‌دهد، اما اگر برای جلوگیری از وقوع آن ولتاژ شارژر را بیش از حد کاهش دهیم حال پدیده مخرب دیگری بنام سولفاته شدن قطب منفی (Sulfation) رخ خواهد داد که بازهم منجر به کاهش ظرفیت توان دهی باتری می‌شود. لذا در صورتیکه تمایل به استفاده مناسب ازباتری‌های سرب اسیدی وجود داشته باشد می‌بایست حتما از یک شارژر مناسب با در نظر گرفتن کلیه محدودیت‌های این نوع باتری‌ها استفاده نمود.
ساختار یک باتری سرب اسید
ساختار یک باتری ترکیبی است از مواد شمیایی، نکات التکریکی، نگهدارنده‌ها وفرم دهنده‌های مکانیکی. بطور کلی می‌توان باتری سرب اسید را متشکل از 4 بخش کلی دانست:
الکترود یا صفحات مثبت که به آنها آند نیز گفته می‌شود. الکترونها در حین دشارژ جذب این قطب یا صفحات می‌شوند. در باتریهای سرب اسیدی ماده شیمیایی عمده تشکیل دهنده صفحات مثبت، اکسید سرب (PbO2) می‌باشد.
الکترود یا صفحات منفی که به آنها کاتد نیز گفته می‌شود. الکترونها در حین دشارژ از این قطب خارج می‌شوند. ماده شیمیایی عمده تشکیل دهنده اکترودهای منفی، سرب (Pb) است. لازم بذکر است که سرب یا اکسید آن از لحاظ مکانیکی قابلیت فرم گیری مناسب ندارند و اغلب به کمک افزودن آلیاژهای مختلف و همچنین شبکه‌های نگهدارنده حالت دهی می‌شوند. ضمنا اصطلاحا آنها را مواد فعال یا Active Material نیز می‌گویند زیرا در اصل واکنش شیمیایی داخل باتری به کمک سرب و اکسید آن صورت می‌گیرد.

.

شکل 2: نمای ساده شده‌ی درون یک باتری یو پی‌اس‌
الکترولیت که محیط ما بین دو الکترود را پر می‌کند و در واقع بستری برای عبور شارژ بین الکترودهای مثبت و منفی را فراهم می‌آورد. در باتریهای سرب اسیدی هر دو قطب در محلولی از اسید سولفوریک (H2SO4) با غلظتی در حدود 25 تا 40 درصد و آب (H2O) با غلظتی در حدود 60 تا 75 درصد، غوطه ور هستند. ترکیب آب و اسید سولفوریک باعث می‌شود که اسید سولفوریک بصورت یونیزه درآمده و به یونهای H+ و HSO4- تبدیل شود.
جداکننده و فاصله دهنده، بخش دیگر باتریهای سرب اسیدی را تشکیل می‌دهند. وظیفه اصلی آنها جدا سازی و ایزوله کردن الکتریکی قطبهای مثبت و منفی از یکدیگر است. بخشی از تکنولوژی ساخت باتریهای سرب اسیدی مربوط به طراحی این ایزولاتورهای الکترومکانیکی است. در بعضی از انواع که از نظر حجم باتری محدودیتی وجود ندارد این ایزولاسیون به کمک ایجاد فاصله فیزیکی بین الکترودها ایجاد می‌شود که باعث ارزانتر شدن باتری ولی افزایش حجم آن می‌شود. انواع مختلفی از جدا کننده‌ها تا بحال ابداع شده‌اند که مرسوم ترین آنها عبارتند از:
الف) جداکننده‌های PVC که اغلب ترکیبی از آلیاژ سرب و آنتیموان می‌باشند و از نظر هدایت الکتریکی ضعیف‌ترین پاسخ را دارند.
ب) جداکننده‌های سلولزی که از هدایت الکتریکی نسبی و تخلخل مناسبی برخوردار می‌باشند.
ج) جداکننده‌های پلی اتیلنی، از استحکام مکانیکی و هدایت مناسبی برخوردار هستند و بدلیل فرم پذیری مناسب خود اغلب بصورت پاکتی الکترودهای مثبت را در بر می‌گیرند.
د) جدا کننده‌های AGM (Absorptive Glass Mat) تقریبا به عنوان بهترین نوع جدا کننده شناخته می‌شوند و تاثیر بسزایی در برگشت پذیری مجدد اکسیژن آزاد شده در واکنشها به محیط شیمیایی باتریها بازی میکنند.
ه) جدا کننده‌های Gel تقریبا مشابه AGM می‌باشند و بطور کلی در باتریهایی که از این نوع جدا کننده‌ها استفاده می‌کند الکترولیت بصورت مایع جریان ندارد و اغلب بصورت ژلی یا خمیری شکل است.
بطور کلی اختلاف ولتاژ ایجاد شده به کمک یک سلول از الکترودهای مثبت و منفی در باتریهای سرب اسیدی حدود 2 تا 2.1 ولت است. لذا ولتاژهای بالاتر مثل 12 ولت از اتصال سری چندین سری از الکترودهای مثبت و منفی تشکیل می‌شود. قطر صفحات مثبت و منفی نقش اساسی در تعیین ظرفیت باتری بازی می‌کنند. اغلب برای کاربردهای با ظرفیت معمول همچون باتریهای استارتر خودرو قطر این صفحات کمتر از 2 میلی متر است. اما در کاربردهایی با قابلیت شارژ دهی طولانی قطر الکترودها به 6 میلی متر نیز خواهد رسید.
حال که با کلیت یک باتری سرب-اسید آشنا شده‌اید اجازه دهید که اندکی نیز به روابط شیمیایی داخل باتری و نحوه ایجاد جریان و روند شارژ بپردازیم.
روند دشارژ
در روند دشارژ، الکترود مثبت الکترون را از مدار بیرونی به خود جذب می‌کند. این الکترونها با مواد فعال قطب مثبت و یونهای موجود در الکترولیت، یک واکنش شیمیایی را آغاز می‌کنند. این واکنش در رابطه زیر نمایش داده شده است:
PbO2  +  HSO4-  +  3H+  +  2e-   →    PbSO4  +  2H2O
همانطور که دیده می‌شود الکترون دریافت شده از مدار بیرونی و یونهای موجود در الکترولیت اطراف الکترود مثبت باعث تولید سولفات سرب (PbSO4) و آب در اطراف آن می‌شوند. لازم بذکر است که اکسید سرب (PbO2) که ماده فعال قطب مثبت محسوب می‌شود بتدریج به سولفات سرب تبدیل  می‌شود، که در نهایت کل سطح قطب مثبت را فرا خواهد گرفت و در آن هنگام دیگر باتری جریان نمی‌دهد. ضمنا در طی این واکنش خاصیت اسیدی محلول الکترولیت به تدریج از بین می‌رود و آب جای آن را می‌گیرد.  تبدیل اسید به آب یکی از ویژگی‌های جالب باتریهای سرب اسیدی است. همانطور که گفتیم هر چه باتری دشارژ می‌شود اسید باتری مصرف شده و آب جای آن را میگیرد پس می‌توان براحتی با اندازه گیری اسیدیته محلول الکترولیت باتری می‌توان پی به سطح شارژ آن برد. همانطور که شاید دیده باشید بعضی از باتریهای ماشین دارای یک نمایشگر سطح شارژ هستند که در واقع شبیه یک کاغذ تورنسل، سطح اسیدیته را با رنگهای مختلف نشان می‌دهد. یا خیلی از باتری سازها وسیله‌ای شبیه به یک قطره چکان برای اندازه‌گیری کیفیت باتریهای “تر” دارند.

شکل 3: اندازه گیری اسیدیته باتری های تر
اما  در همین هنگام در مجاورت قطب منفی واکنش دیگری در حال اتفاق است. سرب موجود در قطب منفی با یون های  HSO4- وارد واکنش می‌شود و نتیجه آن تولید سولفات سرب و الکترون آزاد است.
Pb + HSO4- → PbSO4 + H+ + 2e-
این واکنش را اکسداسیون سرب نیز می‌نامند.
البته به نکته دقت داشته باشید که مدار بار و باتری از نظر الکتریکی بسته محسوب می‌شوند و هر الکترون تولید شده در قطب منفی پس از عبور از بار به قطب مثبت وارد شده و هر دو واکنش فوق را کاملا امکان پذیرمی‌سازد. مطابق این واکنشها، در انتهای پروسه دشارژ سطح هر دو قطب بطور کامل با سولفات سرب (PbSO4) پوشیده خواهد شد و محیط اسیدی الکترولیت، خاصیت اسیدی خود را از دست می‌دهد.
مولکولهای سولفات سرب علاقه زیادی به تشکیل کریستالهای بزرگ و سخت دارند که پس از تشکیل، بدلیل بزرگی دیگر تمایلی به بازگشت پذیری ندارند و در واکنشهای شارژ شرکت نمی‌کنند. به همین دلیل اغلب توصیه می‌شود که باتریهای سرب اسیدی در حالت دشارژ نگه‌داشته نشوند. این نکته دلیل همان توصیه‌ایست که اسرار دارد، زمان انبارداری باتریهای سرب اسیدی نباید بیشتر از 6 ماه باشد. دلیل آن اینست که محلول الکترولیت باتری و الکترودهای مثبت و منفی حتی در زمانی که باتری به مدار بیرونی متصل نیستند، می‌توانند واکنشهای بالا را درون محیط باتری البته با سرعت کمتری انجام دهند و در نتیجه پس از گذشت مدت زمانی، باتری دشارژ شده و سولفات سرب سطح قطبها را پر می‌کند (همانطور که گفته شد به این پدیده خود دشارژی یا Self Discharge می‌گویند). حال اگر باتریها مجددا شارژ نشوند، سولفات سرب تبدیل به کریستالهایی خواهد شد که دیگر در واکنشهای شیمیایی شرکت نمی‌کند وباتری از بین خواهد رفت. در شکل زیر در سمت چپ (شکل a) کریستالهای سولفات سرب دیده می‌شود که از یک دشارژ مناسب ایجاد می‌شوند، در صورتیکه شکل سمت چپ (شکل b) کریستالهای بزرگ سولفات سرب را نشان می‌دهد که بدلیل بزرگی تمایلی به شرکت مجدد در واکنش‌های شیمیایی باتری ندارند. مهمترین عامل تشکیل اینگونه سولفاتها روند نامناسب دشارژ و اغلب دشارژهایی تا ولتاژ پایین و عدم شارژ مناسب باتری است. گرچه دشارژ با جریانهایی با پیک بالا نیز ممکن است منتج به این پدیده شود.

شکل 4: نمای میکروسکوپیک سطح قطبهای یک باتری سرب اسیدی
a) کریستالهای سولفات سرب معمولی  b) کریستالهای سولفات سرب ناشی از دشارژ نامناسب
روند شارژ
این روند کاملا عکس روند دشارژ است، در قطب مثبت از ترکیب آب و سولفات سرب، اکسید سرب و یونهای هیدروژن متصاعد می‌شود.
PbSO4 + 2H2O  → PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e-
در قطب منفی یونهای هیدروژن تولید شده از رابطه فوق به همراه سولفات سرب وارد واکنش شده و مجددا سرب و یون HSO4- تولید می‌کنند.
PbSO4 + H+ + 2e- → Pb + HSO4-
همانطور که دیده می‌شود روابط شارژ و دشارژ کاملا عکس یکدیگر بوده و در نتیجه اولا به باتری قابلیت شارژ و دشارژ مداوم را می‌دهند در ثانی از الکترون تولید شده در واکنشها جهت ایجاد جریان مورد نیاز در مصرف کننده‌ها استفاده می‌شود.
در جدول ذیل خلاصه‌ای از روابط شیمیایی رخ داده در قطبها مثبت و منفی در هنگام شارژ و دشارژ آورده شده است.
لطفا از این سایت اون جدولش رو کپی کن http://www.erikdeman.de/html/sail080e.htm

دشارژ شارژ
الکترود مثبت
Anode (+) الکترود منفی
Cathode (-) الکترود مثبت
Anode (+) الکترود منفی
Cathode (-)
PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e-
→
PbSO4 + 2H2O Pb + HSO4-
→
PbSO4 + H+ + 2e- PbSO4 + 2H2O
→
PbO2 + HSO4- + 3H+ + 2e- PbSO4 + H+ + 2e-
→
Pb + HSO4-
واکنش کلی باتری واکنش کلی باتری
Pb + PbO2 + 2H+ + 2HSO4-
→
2PbSO4 + 2H2O 2PbSO4 + 2H2O
→
Pb + PbO2 + 2H+ + 2HSO4-
البته در کنار این دو واکنش پدیده دیگری نیز در فاز شارژ رخ می‌دهد که در نتیجه منجر به تولید گاز هیدروژن در اطراف قطب منفی و گاز اکسیژن در مجاورت قطب مثبت می‌شود که بدلیل اهمیت زیاد این مطلب به طور گذرا به دلایل بروز آن اشاره میکنیم. این گازها برخلاف یونها، فرار بوده و با خارج شدن از محیط باتری باعث کم شدن آب باتری خواهد شد. اما علاوه برآن اگر چگالی آنها در محیط افزایش یابد این گازها قابلیت انفجار دارند. شاید شنیده باشید که فضای باتری خانه‌ها باید از تهویه مناسبی برخوردار باشند. این پدیده یکی از دلایل لزوم وجود تهویه مناسب است. تنظیم ولتاژ شارژر و بالا نبودن آن تاثیر بسزایی در کنترل این پدیده خواهد داشت. افزایش این گازها، در صورتیکه باتری از نوع آب بندی شده (Sealed Lead Acid) باشد، فشار داخلی باتری را افزایش دهد. در این مقاله فرصت بررسی کامل این پدیده وجود ندارد اما مهمترین عامل آن یونیزه شدن آب به کمک جریان شارژ می‌باشد. همانطور که گفته شد باتری در حالت دشارژ شده سرشار از آب است، برای شارژ آن نیز نیاز به اعمال ولتاژ بیرونی به دو قطب است. همواره بخشی از مولکولهای آب بدلیل وجود این ولتاژ یونیزه شده و گازهای هیدروژن و اکسیژن تولید می‌کنند.
پدیده یونیزاسیون آب:    2H2O → 2H2+O2
ساختار مکانیکی یک باتری نمونه
در آخر نیز اجازه دهید مرور کوتاهی داشته باشیم بر ساختار مکانیکی یک باتری از نوع SLA (Sealed Lead Acid) که از مرسوم ترین نوع باتریهای سرب اسیدی در کاربردهای یوپی اسی است. همانطور که در شکل 5 مشاهده می‌شود هر کدام از قطبهای مثبت یا منفی متشکل از اتصال چندین صفحه مثبت و یا منفی به یکدیگر هستند. اختلاف ولتاژ یک صفحه مثبت تا یک صفحه منفی حدودا 2 ولت است لذا این صفحات بطور سری به یکدگر متصل می‌شوند تا ولتاژ مورد نظر باتری را تشکیل تولید نمایند.
در کنار قطب مثبت صفحه شبکه دیده می‌شود که دو وظیفه اصلی را برعهده دارد 1) استحکام بخشی مکانیکی بیشتر به قطب، چرا که بطور کلی سرب از استحکام مکانیکی مناسبی برخوردار نیست  2) کمک به ایجاد مسیری برای عبور بهتر جریان الکترونها که ترمینالها
دریچه‌های نشان داده شده در شکل نیز وظیفه حفاظتی را بر عهده دارند. در مقاله دیگر به طور کامل تفاوت باتریهای آب بندی شده  (Sealed)را با سایر انواع باتری شرح می‌دهیم ولی در اینجا صرفا به این نکته اشاره می‌کنیم که در صورتیکه روند شارژ به صورت مناسب انجام نشود احتمال تولید گازهای هیدروژن و اکسیژن در محیط باتری وجود دارد. در باتریهای آب بندی شده، ارتباط محیط داخل باتری با بیرون آن برای جلوگیری از فرار این گازها مسدود شده است؛ اما برای جلوگیری از بالا رفتن بیش از حد فشار داخلی باتری دریچه‌های حفاظتی تعبیه شده است تا در صورت بروز خطر، گازهای هیدروژن یا اکسیژن را به بیرون فضای باتری انتقال دهند.

بررسی عملکرد باتری های یوپی اس

اغلب اوقات در ذکر ویژگی های هر منبع برق بدون وقفه ( دستگاه  یو پی اس ) با موردی مانند امکان تست خودکار یا Automatic Battery test  مواجه میشویم . به این منظور توضیحی کوتاه به شرح زیر در این مظمون ارائه میکنیم .
تست اتوماتیک دستگاه  یو پی اس  در حقیقت به مفهوم یک تست پیشگیرانه با یک زنگ خطر برای آگاه کردن درمورد باتری هایی است که عمر مفید آنها در حال اتمام است یا به هر دلیلی خراب شده اند این عملکرد دستگاه یو پی اس در بازه های زملنی برنامه ریزی شده تحقق می یابد.

عملکرد مذکور در تست دستگاه یو پی اس راهکارهای متعددی به وقوع میپیوندد از جمله این راهکارها :

•   توسط آپشن کار شده بر روی پنل جلویی سیستم یو پی اس
•   توسط نرم افزار مدیریتی دستگاه به نام NMS
•   توسط کارت‌های مدیریت شبکه‌ برای نمونه  SNMP Card

دستگاه یو پی اس در شرایط چک آپ در واقع شرایط خاموشی برق را شبیه سازی میکند و برق لازم را از طریق باتری تامیین میکند . چنانچه به هر شرایطی باتری‌ها دستگاه با مشکلی مواجه شدند ٬ فورا دستگاه یو پی‌ اس بر روی برق سوییچ می‌کند تا برق مورد نیاز خود را از برق شهری تامین نماید . به هر حال دستگاه برق بدون وقفه  ( دستگاه یو پی اس ) وظیفه دارد حاصل عملکرد check up را اطلاع دهد. هشدار دهی به صورت صوت , نمایش توسط آلارم های ال ای دی LED  , مانیتور ال سی دی , نرم افزار از موارد راهکارهایی هستند که دستگاه یو پی اس توسط آن نتایج و شرایط بدست آمده پس از آزمایش باتری ها را اطلاع میدهد.

غالبا تمامی دستگاه یو پی اس با ۳ نوع آزمون باتری تقسیم بندی میشوند :

آزمن لحظه ای : در این شرایط دستگاه به مدت چند لحظه بین ۳ تا ۵ ثانیه در شرایط آزمون قرار میگیرد.

آزمون تا لحظه تمامی عمر مصرفی باتری : در این شرایط در حین زمانی که شارژ باتری در حال تمتم شدن است دستگاه  یو پی اس به حالت آزمون میرود. بدون شک یو پی اس قبل از اتمام باتری به شرایط نرمال خود باز میگردد تا از خاموشی سیستم های مورد پشتیبانی جلوگیری کند. انجام این تست مانطور که باعث میشود تا از خاموشی دستگاه های مورد پشتیبانی جلوگیری شود به کاربر نیز نشان میدهد که در شرایط پیش آمده چه مدت زمان روشنایی را برای دستگاه ها فراهم خواهد نمود.

مورد سوم آزمودن برای مدت زمان مخصوص است : در این حالت هم , کاربر قبل از انجام شدن هرگونه آزمون  مدت زمان بخصوصی را تعیین میکند و یو پی اس بررسی میکند که آیا توانایی روشنایی و برقدهی در این مدت زمان را دارد یا نه.

همچنین توسط پیاده سازی تنظیماتی بر روی دستگاه  یو پی اس و یا از طریق نرم افزار مربوطه میتوان مدت تایم به وقوع پیوستن آزمون را بصورت روزانه، هفتگی، ماهیانه و یا در زمان و تاریخ خاصی زمانبندی نمود (Test Schedule) تا این عملیات به طور خودکار تست و گزارش شود.

تفاوت بین یوپی اس واینورتر

برای ابزارها و وسایل الکترونیکی غیرممکن است که در صورت عدم وجود الکتریسیته به راحتی کار کنند. حتی وجود نوسانات در این دستگاه‌ها منجر به صدمات شدید در آنها می‌شود. بنابراین، به منظور محافظت کردن از مدارات داخلی لازم است که منبع تغذیه‌ای پایدار و بدون نوسان که به صورت ایده‌آل پایان‌ناپذیر باشد را در اختیار داشته باشیم. منابع تغذیه به دلیل بعضی از تغییرات تکنیکی و محیطی قطع می‌شوند و یا دچار وقفه‌های نامنظم زمانی می‌شوند. در این هنگام است که به منبع تغذیه‌ای نیاز پیدا می‌کنیم که مبتنی بر باتری باشد و بتواند دستگاه را در مدت زمان قابل توجهی تغذیه کند. دو روش که به طور گسترده شناخته شده هستند و برای پشتیبانی توان مبتنی بر باتری به کار برده می‌شوند عبارتند از استفاده از یو پی اسو اینورتر.

برای مشتری نهایی یو پی اس برای کامپیوتر و تجهیزات جانبی آن ارجحیت دارد در حالیکه از اینورترها برای پشتیبانی لوازم خانگی نظیر لامپ‌های الکترونی، بادبزن‌ها (پنکه‌ها)، کولرها، تلویزیون و … استفاده می‌شود. در این مقاله تفاوتهای تکنیکی و تجاری بین یوپی‌اس و اینورتر که دو تکنولوژی مربوط به پشتیبانی هستند با جزئیات آورده شده‌اند.

۱- رمزگشایی نام‌ها:

یو پی اس (UPS) که مخفف منبع تغذیه‌ی برق بدون وقفه (Uninterruptible Power Supply)  است یک مدار (دستگاه) الکتریکی می‌باشد که بلافاصله و بدون وقفه از منبع تغذیه یک وسیله پشتیبانی می‌کند. ابزارها و وسایل باید به طور مداوم کار کنند و بی‌وقفه به عملکرد خود ادامه بدهند تا آسیبی به آنها نرسد. از طرف دیگر، اینورتر مداری است که AC را به DC تبدیل و در باتری ذخیره می‌کند. هنگامی که منبع تغذیه از کار می‌افتد توان DC دوباره به AC تبدیل شده و به وسیله‌ی الکترونیکی مربوطه منتقل می‌شود.

۲- اصول و نحوه‌ی عملکرد:

اینورتر توان DC را تبدیل می‌کند (در باتری ذخیره می‌شود) تا نیازهای مربوط به ابزارها و وسایل برآورده شوند. اینورتر از رله‌ها و حسگرها برای تشخیص زمان استفاده از توان DC استفاده می‌کند و در صورت عدم نیاز باتری را برای توان DC شارژ می‌کند.

یوپی‌اس وظیفه‌ای مشابه با منبع تغذیه را انجام می‌دهد و برای فراهم کردن توان تقریباً مانند اینورتر عمل می‌کند. ولی، یوپی‌اس سطح ولتاژ ورودی را کنترل کرده و آن را برحسب تنظیمات ولتاژ پردازش می‌کند.

۳- زمان تبدیل:

زمان تبدیل عبارتست از زمان کلی که سیستم پشتیبانی باتری صرف می‌کند تا بعد از قطع شدن الکتریسیته منبع تغذیه را پشتیبانی کند. یوپی‌اس در حدود ۱۰ تا ۱۵ هزارم ثانیه را صرف می‌کند در حالیکه این زمان برای اینورتر ۵۰۰ میلیونیوم ثانیه است. با وجود اینکه تأخیرهای موجود در هر دوی این دستگاه‌ها ظاهری و اسمی هستند و تا جایی که ممکن است به حداقل رسیده‌اند ولی در ابزار و تجهیزاتی که نسبت به توان حساس هستند اینورتر بهتر عمل می‌کند.

۴- توان ورودی مورد نیاز:

در مقام مقایسه، اینورتر نسبت به یوپی‌اس دامنه‌ی وسیع‌تری از توان ورودی را دارا می‌باشد. اینورتر در حدود ۱۷۰ تا V270 از AC را مصرف می‌کند در حالیکه یوپی‌اس در ۲۴۰ تا V270 از AC کار می‌کند.

۵- انواع:

اینورتر را می‌توان به سه نوع دسته‌بندی کرد: (a) موج مربعی، (b) شبه‌موج، (c) موج سینوسی، همانگونه که از این نام‌ها پیداست اینورترها براساس نوع و شکل موج ایجاد شده طبقه‌بندی شده‌اند.

یوپی‌اس‌ها به سه نوع طبقه‌بندی شده‌اند: (a) یوپی‌اس offline، (b) یوپی‌اس online و (c) یوپی‌اس Line-interactive

۶- نوسانات ولتاژ:

در عین حال که نوسانات ولتاژ در منبع ورودی را می‌توان توسط ابزار و تجهیزات تنظیم کرد، مطلوب است که ولتاژهای خروجی تا حد امکان بدون تغییر و نوسان باشند. یوپی‌اس در تنظیم کردن و هموارسازی خروجی‌های ولتاژ در مقایسه با اینورتر بهتر عمل می‌کند.

۷- پیچیدگی مدارات:

مدار یوپی‌اس نسبت به مدار اینورتر بسیار پیچیده‌تر است. دلیل این امر انتظاراتی است که در مورد خروجی با کیفیت بالا و نیز کم شدن تأخیر در مدار از یوپی‌اس داریم.

۸- هزینه:

وجود مدار بسیار پیچیده همراه با عملکرد سریع موجب شده‌اند یوپی‌اس نسبت به اینورتر گران قیمت‌تر باشد.

۹- معایب:

معایب اصلی و عمده‌ی اینورتر شامل نوسانات بیشتر در خروجی توان، تأخیر زیادتر و مداری با کیفیت پایین‌تر هستند. اما از طرف دیگر یو پی اس گران‌تر است. این مسئله موجب محدود شدن کاربرد گسترده‌ی آن برای ابزار و تجهیزات شده است.

اینورترها بیشتر برای ابزارها و وسایل الکتریکی غیرتخصصی که عملکرد آنها تحت تأثیر تأخیرهای طولانی در منبع تغذیه قرار ندارد ارجحیت دارند. یوپی‌اس‌ها برای دستگاه‌هایی نظیر کامپیوترها، سرورها و ایستگاه‌های کار که وظایف مهم و اساسی را بر عهده دارند و نمی‌توانند تأخیر در منبع تغذیه را تحمل کنند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

جالب توجه است که انواع جدید از اینورها نظیر اینورتر موج سینوسی خالص (محض) نوسانات کمتری دارند و تأخیر در ولتاژهای خروجی آنها کاهش یافته است. با وجود اینکه یو پی اس ها ابزاری اقتصادی برای پشتیبانی توان بوده‌اند ولی به تدریج اهمیت آنها کمتر شده و به آهستگی در حال از دست دادن سهم خود در بازار هستند.

کدام یوپی اس مطلوب ماست

چگونه یو پی اس مطلوب را بشناسیم؟

بهترین شرکت یو پی اس

در سالهای اخیر، اهمیت سیستم‌های یو پی اس رشد چشمگیری یافته است و امروزه آنها، بخش ضروری حفاظت برق مراکز دیتا را تشکیل می‌دهد: کاربران از یو پی اس خود چه انتظاری دارند؟ نظرسنجی اخیر که توسط (یو پی اس) Uninterruptible power supplies limited شرکت kohler  برای بهترین شرکت یو پی اس صورت گرفته دقیقاً به این موضوع پرداخته شده است.

یو پی اس ارزان

در اینجا مدیر فنی شرکت Matt Henley نتایج را توضیح می‌دهد و در خصوص نحوه انتخاب فروشنده یو پی اس توسط اپراتورهای مرکز دیتا که هماهنگ با فشارهای فن، کاری و محیطی امروز می‌باشند، ارائه می‌کند. دهه‌ها قبل، یو پی اس ارزان به عنوان یک بخش ابتدایی و از لحاظ درونی به ترکیب تجهیزات کارخانه، بیشتر در خانه در بین هم‌دره‌های ژنراتورش تا به تجهیزات ICT حساس تلقی می‌شد. نقش یو پی اس در ارتباط مستقیم با پیشرفت‌های هماهنگ در سخت‌افزار کامپیوتری متحول شده است و یک منبع ضروری برای حفاظت از کاربردهای مهم شده است. این تحول لازم برای مرکز دیتا، سیستم‌های یو پی اس ارزان را بسیار کارآمد، موثق، مقرون به صرفه و انعطاف‌پذیر ساخته است.

یو پی اس صنعتی

رشد بازار مرکز رده، توسعه سیستم‌های یو پی اس در حوزه‌های کارآیی، اطمینان‌پذیری و دسترسی را تشدید کرده است. زمانیکه بارها افزایش یافتند و بسیار بحرانی شدند، برق شاه خط الکتریکی، کمتر قابل اطمینان شد و منجر به رشد و افزایش تقاضای یو پی اس شد. بیش از ۷۵ درصد از ۲۰۰۰ کارشناس IT گزارش دادند که سیستم یو پی اس صنعتی آن‌ها، برای حفظ تجهیزات بحران در طول قطعی برق در عرض ۱۲ ماه گذشته مورد نیاز بوده‌اند، که ۷۸ درصد پاسخ‌دهندگان بر این باور بودند که شرایط در دهه‌های آینده وخیم‌تر خواهد شد. این نظریه عمدتاً بدون اساس و پایه نیست. پیش‌بینی شده است که تا ۱۹Giga watt از ظرفیت تولید UK، تا ۲۰۱۸ از دست خواهد رفت زیرا نیروگاه‌های زغال‌سنگ، نفت و هسته‌ای تعطیل می‌شوند.

قیمت یو پی اس

جایگزینی به موقع این منابع، با رعایت مقررات «سبز» بر اساس دپارتمان تغییر و تحول جو و انرژی چالش‌برانگیز خواهد بود و احتمالاً به تغییر مرحله‌ای معنی‌دار در سطح سرمایه‌گذاری از بخش خصوصی و نوآوری‌های انرژی قابل احیا با حمایت دولتی وابسته خواهد بود. قیمت روبه‌رشد نفت و اثر مستقیم آن بر قیمت انرژی و قیمت یو پی اس، دغدغه اصلی ۸۰ درصد افراد مورد سئوال می‌باشد. کاهش مصرف انرژی سازمان و اثر کربن یک اولویت مهم می‌باشد که بیشتر با قانونگذاری از قبیل ساختار CRC Energy Efficiency مطرح شده است.

بنابراین نظرسنجی نشان می‌دهد که بیش از ۶۳ درصد، کاهش هزینه‌های کل اجرایی را به عنوان محرک اصل‌شان در راستای مصرف برق در مقایسه با ۲۷ درصدی که با تمایل زیاد به کاهش اثر کربن سازمان‌شان را مدنظر قرار می‌دهد. بعلاوه خرید تجهیزات اصلی بطور قابل توجهی تحت تأثیر قرار می‌گیرد با ۸۲ درصد پاسخ‌دهندگان که صرفه‌جویی انرژی را به عنوان یک ملاحظه خرید کلیدی تلقی می‌کنند. این شکل شامل یو پی اس با تقریباً ۵۴ درصد افراد پاسخ‌دهنده که گزارش می‌دهد سیستم‌ های یو پی اس  مدرن طراحی و ساخته شده بر اساس ملاحظات محیطی، مصرف برق و مباحث خنک‌سازی در سازمان را افزایش داده‌اند. تکنولوژی بدون ترانسفورماتور در هسته طرح یو پی اس مدرن قرار دارد. اثر مستقیم آن، صرفه‌جویی انرژی را تا حدود ۵ درصد در بین کل بازه بار یو پی اس افزایش داده است. این بطور قابل توجهی هزینه‌های خنک‌سازی و انرژی را کاهش می‌دهد.

راهنمای خرید یو پی اس

یو پی اس ها بدون ترانسفورماتور فاکتور برق ورودی بسیار باثبات و بالایی را نشان می‌دهد که هزینه‌های برق و جریان ورودی را کاهش می‌دهد. کاربردهای بدون ترانسفورماتور، مزایای دیگری از طریق اندازه و وزن کم خود دارند. برای مثال VA یو پی اس۱۲۰ می‌تواند به عنوان یک دستگاه kg263 با اثر m242/0 یک تأسیسات با بجاگذاری m232/1 به وزن kg1200 به کار گرفته شود. این پیامدهای متعددی برای حفاظت برق دارد و سیستم‌های یو پی اس را دستگاه‌هایی با مدول‌های قرار گرفته به روی قفسه بسیار جالب با کارکرد موازی بجای دستگاه‌های ایستاده بر روی کف یکپارچه می‌سازد. طرح مدولار، دسترسی یو پی اس را افزایش می‌دهد زیرا مدول معیوب می‌تواند به سرعت در عرض نیم ساعت در مقایسه با ۶ ساعت لازم برای تشخیص و تعمیر در سطح سازه جایگزین شود. مدول‌ها می‌توانند بدون نیاز به انحراف بار بحرانی به شاه‌خط‌های خام تبدیل شوند. دسترسی با رابطه بین (MTBF) Mean Time Between Failures و (MTTP) Mean Time To Repair تعریف می‌شود بنابراین کاهش MTTR، دسترسی یو پی اس را افزایش می‌دهد. سیستم‌های بدون ترانسفورماتور همچنین اطمینان‌پذیری باطری را از طریق استفاده از شارژر باطری DC-DC را افزایش می‌دهند که موج AC علت اصلی از کارافتادگی زودهنگام باطری را حذف می‌کند.

یو پی اس خوب رو چگونه تشخیص دهیم

اگرچه این پیشرفت‌های سخت‌افزاری خوشایند می‌باشند. کاربران بر این باورند که اطمینان‌پذیری کل منابع یو پی اسشان تحت‌الشعاع کیفیت کل بسته عرضه‌کننده یو پی اس بجای سخت‌افزار می‌باشد. بیش از ۹۰ درصد پاسخ‌دهندگان نظرسنجی بر این باورند که سرویس‌های نگهداری و بکارگیری اضطراری، به اهمیت خود سخت‌افزار برای شرکت‌شان می‌باشد.

فروشندگان می‌توانند توصیه‌هایی ارائه کرده و آرایش‌های یو پی اس خوب مطابق با نیازهای کاربر بجای صرفاً فروش محصولات عمده کاتالوگی را پیشنهاد کنند. بطور کل، ظرفیت یو پی اس باید از لحاظ کارکرد از جمله تدارک اضافی درجه‌بندی شود. بنابراین، بخاطر اینکه ظرفیت سیستم مدولار می‌توانند براحتی افزایش یابند وقتی بار افزایش می‌یابد اندازه بزرگ آن غیرضروری است و هزینه‌های سرمایه‌ای و اجرایی بیشتر را تحمیل خواهد کرد. بعد از نصب، کاربران باید بسته حمایتی را ترتیب دهند که متشکل از نگهداری زمانبندی شده پیشگیرانه و ارائه واکنش اضطراری می‌باشد.

نگهداری زمان‌بندی شده، نیاز به کاربردهای اضطراری را با آماده‌سازی اجزاء در حال تخریب برای تعویض قبل از خرابی را کاهش می‌دهد. از آنجای که تجهیزات حفاظت کامل برق اغلب به یک یو پی اس، باطری‌ها و ژنراتور وصل می‌شوند، استفاده از یک عرضه‌کننده‌ای که تمامی این موارد را می‌شناسد و نحوه هم‌کنش آنها با یکدیگر و نحوه ارائه یک استراتژی حمایتی برق یکپارچه را می‌داند و معقول به نظر می‌رسد.

تامین کنندگان یو پی اس

استانداردهای بین‌المللی جهت تعریف جوانب متفاوت از کیفیت سروی در اختیار می‌باشند و باید پرسید که آیاعرضه‌کنندگان یو پی اس آینده در این خصوص دارای مجوز هستند. BSI ENISO 9001:2008 مدیریت کیفیت، ISO 14001، مدیریت محیطی و OHSAS 18001 مدیریت بهداشت و ایمنی را پوشش می‌دهند. این مجوزها نه تنها کیفیت سرویس را بیان می‌کنند همچنین نشان می‌دهند که عرضه‌کننده می‌تواند تعهدات سلامتی، بهداشتی و محیطی کاربر یو پی اس را در طول عمر وسیله و دورریزی نهایی آنرا نشان دهد. سرویس کاربرد اضطراری، مناسب با بحرانی بودن بار باید مورد بررسی قرار گیرد. زمانهای پاسخ برای ورود به سایت باید تنظیم و تضمین شود و با پشتیبانی تلفنی ۲۴/۷ حمایت می‌شود. این سرویس می‌تواند با کنترل از راه دور، ارتقا یابد که پارامترهای دستگاه اصلی می‌توانند در طول یک ارتباط تلفنی مورد مذاکره قرار گیرند.

این تحقیق می‌تواند با یک رویداد هشداری برای اطلاع‌رسانی پاسخ‌گر میدانی درباره ماهیت خرابی قبل از اینکه به آنجا برسند، آغاز شود. اطلاع‌رسانی رویدادی که اتفاق می‌افتد، واکنش مستقیم به یک اضطرار را فراهم می‌سازد در حالیکه تشخیص از راه دور، نسبت ثابت‌ها بار اول بعد از رسیدن به سایت را افزایش می‌دهد.

نظرسنجی نشان داد که چگونه دغدغه‌های کاربران، محیط فنی، تجاری، سیاسی جاری را بازتاب می‌کنند. رشد سریع تقاضای مرکز داده به همراه افزایش دغدغه‌ها درباره موجودیت شبکه برق UK، کاربران را به ارزیابی اطمینان‌پذیری منجر ساخته است که اطمینان‌پذیری را به صورت مجموع تجهیزات و پشتیبانی آن را بررسی می‌کنند. با افزایش هزینه‌های انرژی و مقررات «سبز» صرفه‌جویی انرژی، اولویتی برای صرفه‌جویی هزینه می‌باشد و به میزان کمتر اما قابل توجه به اهداف مسئولیت‌پذیری اجتماعی و کاهش اثر کربن می‌رسد. اکثریت پاسخ‌دهندگان، سیاستهای کاهش کربن و استراتژیهای برای بررسی کارآیی‌های بازده دارند. تکنولوژی‌های یو پی اس مدرن به کاربران در رسیدن به این هزینه‌ها کمک می‌کنند اما انتخاب درست، عرضه‌کننده ضرورت دارد.

در صورتی که بخواهیم UPS با ژنراتور سنکرون گردد چه نکاتی را باید رعایت نماییم؟

گاهی اوقات در ایجاد هماهنگی بین ژنراتورو سیستم یو پی اس مشکلاتی به وجود می آید ولتاژ خروجی ژنراتور ممکن است به عنوان ورودی یو پی اس قابل قبول باشد اما غالبا محدوده فرکانس خروجی ژنراتورفراتر از مقداری است که یو پی اس برای پذیرش آن طراحی شده است . دربدترین حالت تغییرات فرکانس درژنراتور به گونه ای خواهد بود که یوپی اس نمی تواند با آن ستکرون شود چون یا فرکانس خارج از محدوده مجاز است یا تغییرات بسیار سریع دارد به طوری که یو پی اس نمی تواند با این تغییرات هماهنگ شود .

این مشکل به دو طریق قابل حل می باشد ابتدا اینکه کارخانه سازنده ژنراتور با توجه به اینکه دستگاه آنها در آینده ممکن است یک یو پی اس را تغذیه کند آن را طوری طراحی نماید که ژنراتور درتلرانس دقیقتر کار کند . دوم از یو پی اس هایی استفاده نماییم که بتواند تغییرات فرکانس در ژنراتور را قبول کند . البته تا زمانی که ولتاژ خروجی ژنراتور مناسب و با حداقل تغییرات باشد . ( معمولا یو پی اس های on-line بهتر از دیگر یو پی اس قابل سنکرون شدن با ژنراتور هستند)

باتری های- سیلد- لید -اسید

باطری ها ی سیلد لید اسید (sealed lead acid) مورد استفاده در منابع تغذیه یو پی اس ، مراکز سوییچ و تجهیزات مخابرات سرورها و شبکه های رایانه­ای، تجهیزات برقی نیروگاهی، لیفتراک، سیستمهای حفاظتی و اعلام حریق روشنایی اضطراری و ایمنی، تجهیزات مهندسی پزشکی، تجهیزات اندازه گیری و آزمایشگاهی، سلول­های خورشیدی (فتو ولتائیک)، نجات اضطراری آسانسور دربهای اتوماتیک ، دزدگیرهای اماکن، اتومبیلهای اسباب بازی جاروشارژی، چراغ اضطراری و غیره استفاده می شود.
شرکت فیام صنعت دسته ای از بهتربن و با کیفیت ترین باطری های سیلد لید اسد را با قیمت بسیار مناسب جهت عرضه به صورت کلی در زیر معرفی نموده است.

نکات مهم در ارتباط با محل نصب یو پی اس .U.P.S یو پی اس

محل نصب یو پی اس :

1- محل نصب می بایست تمیز و عاری ازگرد و غبار باشد . از آنجایی که کانکتورهای الکتریکی بکار رفته در دستگاههای UPS و ادوات الکترو مکانیک نظیر فن و کلیدهای گردان و… نسبت به گرد و غبار حساس هستند می بایست محل نصب عاری از گرد و غبار باشد . همچنین این گرد و غبار پس از قرار گرفتن برروی ادوات قدرت از تبادل حرارتی آنها کاسته ودر نتیجه طول عمر آنها را کاهش خواهد داد.
2- بهتر است UPS را در محل کاملاً افقی قرار دهید . همچنین از استحکام مکانیکی محل نصب UPS و عدم احتمال سقوط آن اطمینان حاصل کنید .
3- دراطراف دستگاه UPS ، سوراخهایی جهت تهویه هوا در نظر گرفته شده است بنایراین می بایست حداقل فاصله ادوات مجاور برای دستگاههای تا 5KVA ، 20cm و برای دستگاههای با توان بین 5KVA تا 15 KVA ، 40cm و برای دستگاههای بزرگتر 80cm در نظر گرفته شود .
4- UPS را در محل های مرطوب یا محلی که احتمال ریختن مایعات برروی آن وجود دارد نصب نکنید .
5-UPS در محلی نصب گردد که دمای آن کمتر از C ْْ40 و باتریها در محلی نصب شود که دمای آن کمتر از C ْْ30 باشد برای دستگاههای دارای باتری داخلی دمای محیط بایستی کمتراز C ْْ30 باشد . در صورت عدم رعایت محدوده دمایی فوق عمر دستگاه و باتری به شدت کاهش می یابد .
6- اگر UPS در محیط دارای رطوبت انتقالی از زمین نصب میشود (همچون مناطق شمالی و یا جنوبی کشور ) محل نصب بایستی دارای ارتفاع حداقل 30cm (دارای پایه) از سطح زمین باشد .
7- از قراردادن هر گونه شیئ بر روی UPS خودداری کنید . قراردادن شیئ خارجی ، تبادل حرارتی بین UPS و محیط را کاهش و طول عمر دستگاه و باتری را کاهش خواهد داد .
8- در هنگام نظافت دستگاه UPS دقت کنید کلیدهای روشن ، خاموش ، تست و دیگر کلید و فیوزهای جلو و پشت دستگاه بصورت تصادفی از حالت نرمال خود خارج نشوند .
9- سیم کشی دستگاههای مصرف کننده توسط افراد مجرب و بصورت جداگانه برای هر UPS انجام شود.
10-از آنجایی که داخل دستگاه UPS ولتاژهای مختلفی که برای انسان خطرناک یا مضر هستند وجود دارد از باز کردن درب دستگاه جداً خودداری کنید و در صورت نیاز به سرویس با فروشنده و یا تعمیرکار مجرب دستگاه تماس بگیرید .
11-دقت کنید به خروجی دستگاه UPS ، پرینتر لیزری ، پرینترهای سوزنی A3 ، کولر گازی ، پول شمار ، مهتابی ، جاروبرقی ، سماور یا کتری برقی و بصورت کلی دستگاههای دارای مصرف بالا وصل نشود .
12- از دست زدن به فیوز و کلیدهای داخل تابلوی UPS خودداری کنید . دقت کنید درب تابلوی UPS همواره بسته و دسترسی به داخل تابلو فقط توسط افراد واجد صلاحیت امکان پذیر باشد .

اطلاعاتی تکمیلی درباره دستگاه یو پی اس

یو پی اس برگرفته از کلمات Uninterruptable Power System به معنی سیستم مولد برق بدون وقفه می باشد و همانطور که کلمات ذکر شده مشخص است وظیفه ی این نوع دستگاه :
1- اصلاح برق با کیفیت بهینه است
2- و همچنین وظیفه دیگر آن پشتیبانی کردن منبع برق در زمان قطع برق شهری می باشد

اولین وظیفه ی یو پی اس بهیه سازی شرایطی است که توسط اعواج یا همان نویز ( (nois ایجاد میشود. طبق مطالعات انجام شده بدست شرکت آی بی ام ( IBM ) لپ تاپ ها و کامپیوترهای خانگی در ایالات متحده میانگین در هر ماه 128 بار این سیستم ها تحت تاثیر مشکلات ناشی از برق شهری بوده. این نوع اختلالات که در بین آنها ولتاژهای اضافی و ولتاژ های لحظه ای منجر به آسیب رسانی به سخت افزار سیستم میشود و نوع اختلال کاهش لحظه ای ولتاژ و قطعی برق باعث حذف یا اسیب رسیدن به داده ها میشود.
با این دیدگاه منشأ 48.5% از عوامل از بین رفتن داده ها و دیتاها به علت اختلالات موجود در برق شهر می باشد.واضح است که این مشکلات در ایران درصد بالاتری را به خود اختصاص داده است.پس بعنوان یکی از عمده وظیفه دستگاه یو پی اس UPS باید در حالت وجود هرگونه اختلال و مشکل در برق شهر نسبت به اصلاح آن و حذف مشکلات ناشی از برق شهر اقدام نماید.به یاد داشته باشیدکه عمده این مشکلات خارج ازحیطه مصرف کننده کامپیوتر بوده و عملا” حذف آن مکان پذیر نمی باشد.مانندعواملی چون دوری یا نزدیکی مصرف کننده به پست های توزیع , وجود مصرف کننده هایی نظیر آسانسور,کولر گازی,دستگاه فتوکپی هم فاز با برق یو پی اسUPS, وجود دستگاههای صنعتی نظیر ماشین های تراش ماشین های پرس… در کارخانجات هم مکان و یا مجاور, بکارگیری ابزار و ادوات برقی نظیر دریل در محل ومکان استفاده از کامپیوتر و یا مصرف کننده هائی با منابع تغذیه سوئیچینگ در مکان استفاده از کامپیوتر که در آخر ما را به استفاده از UPSرهنمون می سازد.

در مورد وظیفه دوم ذکر شده برای یو پی اس, این دستگاه باید بعنوان تامیین کننده برق در زمان قطعی برق ایفای نقش کند . از آنجا که در زمان های مختلفی در کشور مشکلات خاموشی برق در مقابل دیگر عوامل موجود در شبکه برقی کشور نقش مهمتری ایفا میکند , این تصور نادرست ایجاد شده است که یو پی اس 
( UPS ) منحصرا” در نبود برق شهر باید مورد استفاده قرار گیرد. در هر صورت امروزه کامپیوتر و سیستم های کامپیوتری در کشورمان نقشی پراهمیت تر از یک واژه پرداز در سازمان را ایفاء می نمایند و به سمت سیستمهای on-line تغییر جهت داده اند و در اینحال قطع برق حتی برای لحظاتی کوتاه هم خوشایند این گونه از سیستمها نمی باشد و ضرورت استفاده از مولد برق بدون وقفه یوپی اس را چندین برابر می نماید.