دستگاه های الکترونیکی نمی توانند بدون وجود الکتریسیته کار کنند. حال اگر نوساناتی در این دستگاه ها وجود داشته باشد عملکرد آنرا مختل میکند. بنابراین برای محافظت از مدارات داخلی دستگاه لازم است که منبع تغذیه ای بدون نوسان وجود داشته باشد که شرایط صحت عملکرد دستگاه را فراهم آورد.
لذا نیاز به منبع تغذیه ای داریم که مبتنی بر باتری باشد و بتواند دستگاه را در مدت زمان طولانی تغذیه کند. برای این هدف دو روش وجود دارد : استفاده از یو پی اس واستفاده از Inverter. معمولا یو پی اس برای کامپیوتر و تجهیزات جانبی آن استفاده میشود در صورتیکه برای پشتیبانی لوازم خانگی مانند لامپهای الکترونی ، کولرها و تلویزیون و … استفاده میشود. در ادامه تفاوت های دقیق تر این دو رو را به شما نشان خواهیم داد :
تفاوت اینورتر و یو پی اس چیست ؟
همانطور که در قسمت قبل گفته شد معمولا یو پی اس برای کامپیوتر و تجهیزات جانبی آن استفاده میشود و اینورتر برای پشتیبانی لوازم خانگی. تفاوت جزئی تر این دو دستگاه به شرح زیر می باشد :
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، Inverter 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.
شاید خواندن این مطلب برای شما مفید باشد : انواع UPS
اصول و نحوه‌ی عملکرد:
Inverter 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.
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 Inverter 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 Inverter بهتر عمل میکند.
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.
انواع:
اینورتر را می‌توان به سه نوع دسته‌بندی کرد:
- (a) موج مربعی
- (b) شبه‌موج
- (c) موج سینوسی
همانگونه که از این نام‌ها پیداست Inverter 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
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 Inverter بهتر عمل میکند.
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.
هزینه:
وجود مدار بسیار پیچیده همراه با عملکرد سریع موجب شده‌اند یوپی‌اس نسبت به اینورتر گران قیمت‌تر باشد
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.
کاربرد اینورتر
اینورترها دستگاه‌هایی هستند که برای تبدیل جریان برق مستقیم (DC) به جریان متناوب (AC) استفاده می‌شوند. این فناوری در بسیاری از تجهیزات الکترونیکی و صنعتی کاربرد دارد.
یکی از مهمترین استفاده‌های اینورترها در سیستم های خورشیدی است که انرژی تولید شده توسط پنل‌های خورشیدی را به شکلی قابل استفاده برای لوازم خانگی و صنعتی تبدیل میکند.
علاوه بر این، در دستگاه‌هایی مانند یخچال‌ها، کولرهای گازی، پمپ‌ها و حتی موتورهای الکتریکی صنعتی نیز اینورترها به کار می‌روند تا عملکرد بهینه و مصرف انرژی کمتری را فراهم کنند. به‌طور کلی، اینورترها در بسیاری از صنایع برای کنترل سرعت، کارایی و صرفه‌جویی در مصرف انرژی کاربرد دارند.
مزایای اینورتر
استفاده از اینورترها مزایای متعددی دارد که آنها را به انتخابی مطلوب در بسیاری از سیستم های الکترونیکی و صنعتی تبدیل کرده است.
یکی از اصلی ترین مزایا، صرفه‌جویی در مصرف انرژی است؛ زیرا اینورترها به‌طور خودکار جریان برق را متناسب با نیاز دستگاه تنظیم می‌کنند، به این معنی که دستگاه‌ها تنها مقدار انرژی مورد نیاز را مصرف می‌کنند و از هدر رفت انرژی جلوگیری میشود.
همچنین، اینورترها باعث افزایش عمر مفید دستگاه‌ها می‌شوند، زیرا با تنظیم دقیق ولتاژ و جریان، فشار کمتری به قطعات داخلی وارد میشود. کاهش سر و صدا و بهبود عملکرد دستگاه‌ها در کنار کاهش هزینه‌های برق نیز از دیگر مزایای برجسته استفاده از اینورترها است.
تعمیرات ups
همانطور که گفته شد ، یو پی اس دستگاهی است که می تواند نیاز بار مصرفی را در دستگاه های مختلف تامین کند. حال در صورت بروز مشکل در ups عملکرد دستگاه به شدت مختل میشود . جهت تعمیر ups تسلط کافی بر ساختار و شیوه عملکرد آن حائز اهمیت است، چرا که در غیر اینصورت میتواند صدمات جبران ناپذیری را به آن وارد کند.
این محصول هم مانند مابقی دستگاه های الکترونیکی ممکنست دچار مشکلات متعددی شود و نیاز به تعمیر پیدا کند. نمایندگی یو پی اس با استفاده از کادر مجرب و متعهد و با استفاده از جدیدترین تجهیزات توانسته بهترین خدمات با بالاترین کیفیت به کاربران یو پی اس ارائه دهد. برخی از خدمات تعمیر و سرویس دهی ups عبارتند از :
تعویض خازن های Ac ، تعویض و رفع مشکل ترانس، رفع مشکلات ناشی از استفاده نادرست از باتری، کالیبراسیون شارژر باتری، رفع مشکل عدم عملکرد UPS در حالت باتری، برطرف کردن عدم سوئیچ بین برق شهر و باتری، رفع تاخیر و قطع لحظه ای ولتاژ هنگام سوئیچ از برق شهر به باتری، تعویض قطعات برد از قبیل MOSFET و IGBT، عیب یابی و تعمیر مدار PFC، عیب یابی و تعمیر مدار INVERTER، عیب یابی و تعمیر مدار SPS، عیب یابی و تعمیر مدار BYPASS و رفع لحیم سردی و ….
اینورتر چگونه کار می کند؟
در این بخش به صورت ساده و قابل فهم توضیح می‌دهیم که اینورتر چگونه عمل میکند و مراحل تبدیل جریان در آن به چه صورت انجام میشود.
نوعی از جریان الکتریکی است که همواره در یک جهت ثابت حرکت میکند و از تجهیزات ذخیره‌ساز مانند باتری‌ها تأمین میشود.
ورودی جریان مستقیم (DC)
در ابتدای کار، اینورتر جریان مستقیم یا همان DC را از منبعی مانند باتری، پنل خورشیدی یا سایر منابع تغذیه دریافت میکند. جریان DC نوعی از جریان الکتریکی است که همواره در یک جهت ثابت حرکت میکند و از تجهیزات ذخیره‌ساز مانند باتری‌ها تأمین میشود.
مرحله تبدیل به جریان متناوب (AC)
پس از دریافت جریان مستقیم، اینورتر فرآیند تبدیل آن به جریان متناوب (AC) را آغاز میکند. برای انجام این عملیات، از تکنولوژی‌هایی مانند مبدل‌های قدرت و کلیدهای الکترونیکی (معمولاً ترانزیستورها) استفاده میشود که جریان را به صورت متناوب تغییر می‌دهند. این کلیدها به‌صورت پیوسته و با سرعت بالا، جهت جریان را عوض می‌کنند تا شکل موج متناوب ساخته شود.
تولید موج سینوسی یا شبه سینوسی
اغلب اینورترها قادر به تولید جریان متناوبی با شکل موج سینوسی هستند که برای بسیاری از تجهیزات الکتریکی، از جمله موتورهای برقی، مناسب است.
البته برخی از مدل‌های اقتصادی‌تر، موجی تولید می‌کنند که به آن شبه سینوسی گفته میشود. این نوع موج به اندازه موج سینوسی خالص کارآمد نیست اما در کاربردهای ساده‌تر پاسخ‌گو است.
مدیریت فرکانس و ولتاژ اینورتر
از ویژگی‌های مهم اینورتر، امکان کنترل ولتاژ و فرکانس خروجی است. این قابلیت به اینورتر اجازه می‌دهد تا سرعت عملکرد موتورهای الکتریکی و سایر وسایل را تنظیم کند. این ویژگی در سیستم‌هایی مثل تهویه مطبوع یا دستگاه‌های صنعتی باعث کاهش مصرف انرژی و بهبود کارایی تجهیزات میشود.
خروجی جریان متناوب (AC)
پس از تبدیل کامل جریان مستقیم به متناوب، اینورتر جریان AC را به شکل مناسب و پایدار برای تجهیزات مختلف یا شبکه برق فراهم میکند. ولتاژ و فرکانس این خروجی بر اساس نیاز دستگاه تنظیم میشود تا عملکرد بهینه تضمین گردد.
مهمترین نقش اینورتر چیست؟
به‌طور کلی، اینورتر نقش‌های کلیدی زیر را ایفا میکند:
- کاهش میزان مصرف انرژی و در نتیجه کاهش هزینه‌های برق
- قابلیت تنظیم دور موتور یا همان کنترل سرعت آن
- کاهش جریان اولیه راه‌اندازی که منجر به افزایش طول عمر موتور میشود
- جلوگیری از بروز اضافه‌جریان در لحظه راه‌اندازی موتور
- امکان تغییر جهت گردش موتور بدون نیاز به استفاده از کنتاکتور
- حفاظت موتور در برابر نوسانات و افزایش ناگهانی ولتاژ
- برخورداری از سیستم حفاظتی و ترانس برای مقابله با اضافه بار
- کاهش فشارهای مکانیکی به قطعات و افزایش طول عمر بخش‌های مکانیکی
- امکان کارکرد صحیح موتور حتی در شرایط نوسان ولتاژ ورودی
- قابلیت خاموش و روشن کردن موتور بدون نیاز به قطع مستقیم برق
- فراهم بودن امکان کنترل از راه دور برای مدیریت بهتر
- امکان دستیابی به سرعتی بالاتر از مقدار اسمی موتور
- قابلیت برنامه‌ریزی حرکت موتور در کاربردهای خاص و صنعتی
