یو پی اس آنلاین سه فاز به تک فاز 3/1
در ابتدا باید گفت که منظور از یو پی اس آنلاین ، دستگاهی است که همواره به صورت برخط (online) و بدون هیچ تأخیری برق باتری را به برق AC تبدیل میکند. این به این معناست که ورودی برق بدون هیچگونه تأخیر و افتی به خروجی منتقل میشود. یو پی اس آنلاین در مقایسه با مدلهای آفلاین، محافظت بهتری از دستگاههای متصل به خروجی ارائه میدهد.
یو پی اس آنلاین سه فاز به تک فاز یکی از دستگاههای مهم و کارآمد در محیطهای صنعتی و تجاری است که به منظور تأمین برق اضطراری و محافظت از تجهیزات الکتریکی استفاده میشود. این دستگاهها بهطور خاص در جاهایی که دارای برق سه فاز بوده ولی تجهیزات آن با برق تک فاز کار می کنند ، کاربرد دارند
عملکرد یو پی اس آنلاین سه فاز به تک فاز
دستگاههای یو پی اس آنلاین سه فاز به تک فاز طوری طراحی شدهاند که از سه فاز ورودی برق استفاده میکنند و در خروجی خود برق تک فاز تولید میکند.
یو پی اس از سه فاز به صورت همزمان برق میگیرد و به دلیل اینکه از هر سه فاز به طورمساوی و یکسان جریان دریافت میکنند ، به همین دلیل فشاربیش از حد بر روی یک فاز نمی باشد ، چرا که در خیلی موارد دیده شده ، به دلیل اینکه در برق سه فاز از یک فاز جریان زیادی کشیده شده و عبور جریان بیش از حد برق از یک فاز ، موجب قطعی فیوز برق اصلی شده و کل برق مجموعه قطع شده است ، که با تقسیم بار بین سه فاز به طور مساوی ، می توان ازبروز این نوع مشکلات جلوگیری کرد.
یو پی اس های سه به تک برق سه فاز را به برق تک فاز تبدیل میکنند. این تبدیل به وسیله سیستمهای ریکتیفایر و اینورتر انجام میشود به صورتی که برق سه فاز توسط ریکتی فایر سه فاز تبدیل به برق DC شده و پس از آن برق DC توسط اینورتر یک فاز تبدیل به برق AC با ولتاژ 220 ولت می گردد که در نهایت، خروجی برق تک فاز برای تأمین نیاز تجهیزات تک فاز آماده میشود.
این نوع از یو پی اسهای آنلاین 1/3 دارای تکنولوژی تصحیح ضریب قدرت PFC (Power Factor Correction) می باشند تا ضریب قدرت ورودی به سیستم را اصلاح کرده و عملکرد بهینه و پایداری برق را تضمین کنند.
مشخصات دستگاههای یو پی اس سه فاز به تک فاز
ورودی: برق سه فاز با دامنه ولتاژ از V360 یا V 420 می باشد
خروجی: برق تک فاز، با ولتاژ V 220 بوده که البته این ولتاژ نسبت به نوع مصرف کننده قابل تنظیم در بعضی از یو پی اس ها می باشد
ظرفیت: ظرفیتهای این مدل از دستگاه معمولا از 10 kVA تا 30 kVA می باشد.
محافظت در برابر اضافه بار و نوسانات ولتاژ: این مدل از دستگاهها معمولا دارای سیستمهای حفاظتی در برابر نوسانات ولتاژ، اضافه بار، اختلالات شبکه و حتی افت ولتاژ می باشند .
حفاظت در برابر دما و بار اضافی: دارای سنسور دما و محافظ در برابراضافه بار(Over Loud) می باشند که در صورت بروز مشکلات دمایی یا اضافه بار، بهطور خودکار عملکرد دستگاه را قطع کرده و از آسیب به تجهیزات جلوگیری میکنند.
توانایی کارکرد با برق ورودی تکفاز در برخی از مدل های این نوع دستگاه
انواع یو پی اس سه فاز به تک فاز
عمدتا این مدل از دستگاهها به دو نوع طراحی و تولید می شوند :
1- یو پی اس انلاین سه فاز به تک فاز Hi-Frequency :
این نوع دستگاههای یو پی اس، مشابه با یو پی اس آنلاین دابل کانورژن تک فاز بوده و عملکردی همانند هم دارند. با این تفاوت که ورودی این دستگاهها برق سه فاز است . این نوع یو پی اسها از تکنولوژی فرکانس بالا (Hi-Frequency) که از تبدیلکنندههای پالس عرضی (PWM) با فرکانس بالاتر هستند بهره میبرند. این فناوری باعث میشود که دستگاهها سبکتر، کمحجمتر و کارآمدتر باشند. همچنین، این دستگاهها نسبت به تغییرات ولتاژ و نوسانات شبکه حساسیت کمتری دارند.
ویژگیها و عملکرد یو پی اس سه فاز به تک فاز (Hi-Frequency):
ورودی سه فاز، خروجی تک فاز
این مدل یو پی اس قادر است از برق سه فاز ورودی استفاده کرده و آن را به برق تک فاز تبدیل کند که برای تغذیه دستگاههایی که به برق تک فاز نیاز دارند، مناسب است. این ویژگی به ویژه برای تجهیزات صنعتی و دستگاههای بزرگ که به برق سه فاز نیاز دارند، کارآمد است.
افزایش کارایی و کاهش مصرف انرژی
یو پی اس "های فرکانسی" دارای راندمان بالای 99% بوده و انرژی کمتری مصرف میکنند. این ویژگی باعث میشود که علاوه بر صرفهجویی در هزینههای انرژی،دارای طول عمر مفید بیشتر باشند و تأثیر کمتری بر تخریب محیط زیست داشته باشند.
پایداری و کیفیت بالای برق
با توجه به استفاده از تکنولوژی آنلاین دابل کانورژن و فرکانس بالا، این یو پی اسها قادر به حذف کامل نوسانات برق، تغییرات ولتاژ و اعوجاجهای هارمونیکی هستند و برق بسیار پایدار برای تجهیزات حساس و دقیق، فراهم میآورند.
کاربردها:
سیستمهای اداری و تجاری:
برای سرورها، و تجهیزات شبکه که نیاز به برق ثابت و بدون اختلال دارند.
دستگاههای صوتی، تصویری و تجهیزات AV که نیاز به برق بدون نوسان دارند.
سیستمهای امنیتی و دوربینهای مدار بسته که برای عملکرد بدون وقفه نیاز به منبع تغذیه ثابت دارند.
مراکز داده (Data Centers):
برای سرورها و تجهیزات ذخیرهسازی داده که به برق بدون قطعی نیاز دارند.
برای مراکز داده کوچک و متوسط که باید از قطعی برق جلوگیری کنند، در حالی که نیاز به دستگاههای کمحجم و کارآمد دارند.
دستگاههای آزمایشگاهی و پزشکی:
دستگاههای آزمایشگاهی که نیاز به برق دقیق و پایدار دارند، مانند تجهیزات اندازهگیری، تست و تحلیل.
دستگاههای پزشکی غیرموتوردار مانند مانیتورهای پزشکی، دستگاههای تصویربرداری، یا تجهیزات آزمایشگاهی که نیاز به برق بدون نویز دارند.
مراکز مخابراتی و ارتباطات:
برای دستگاههای مخابراتی و ارتباطی که نیاز به برق بدون اختلال برای عملکرد مداوم دارند.
ایستگاههای رادیویی، تلویزیونی و تجهیزات ارتباطات بیسیم که باید تحت شرایط برق پایدار فعالیت کنند.
سیستمهای HVAC (گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع):
در برخی موارد، یو پی اسهای سه فاز به تک فاز برای سیستمهای HVAC بهویژه در محیطهای کوچک یا مراکز تجاری استفاده میشوند که به انرژی پایدار نیاز دارند اما از تجهیزات موتوردار پرقدرت استفاده نمیکنند.
تجهیزات الکترونیکی صنعتی سبک:
برای تجهیزاتی که نیاز به تغذیه برق ثابت و ایمن دارند ولی هیچگونه بار سلفی یا موتوردار ندارند. این تجهیزات شامل دستگاههای اندازهگیری، تستهای کنترل کیفیت و دستگاههای تولید کوچک صنعتی هستند.
2- یو پی اس انلاین سه فاز به تک فاز ترانس بیس یا low-Frequency :
یو پی اس آنلاین سه فاز به تک فاز Low-Frequency یکی از مدلهای پیشرفته و کارآمد در دستهبندی یو پی اسها است که بهویژه برای کاربردهای صنعتی و تجاری طراحی شده است. این مدل از یو پی اس با استفاده از ترانسفورماتور (Trans) برای تبدیل برق، عمل میکند و برخلاف مدلهای فرکانسی بالا (Hi-Frequency) که به صورت میکروپروسسوری عمل میکنند، از ترانسفورماتور برای تبدیل جریان برق استفاده مینماید. این یو پی اسها معمولاً برای بارهای سلفی و دستگاههای حساس طراحی شدهاند که نیاز به برق بسیار پایدار و ایمن دارند.
مزایای یو پی اس آنلاین سه فاز به تک فاز Low-Frequency:
پایداری و کیفیت برق بالا:
با استفاده از ترانسفورماتور و تبدیل دائم ولتاژ ورودی به DC و سپس AC، یو پی اسهای Low-Frequency توانایی تأمین برق کاملاً پایدار و بدون اعوجاج را دارند که این ویژگی برای تجهیزات حساس حیاتی است.
عملکرد مطلوب با بارهای سلفی و موتوردار:
این یو پی اسها برای استفاده در صنایع و ماشینآلات موتوردار طراحی شدهاند که نیاز به جریان های لحظهای بالا و توانایی کارکرد با بارهای سلفی دارند.
پشتیبانی از جریانهای آنی و نوسانات برق:
این یو پی اسها بهطور خاص برای مقابله با پیکهای جریان و نوسانات بالا طراحی شدهاند و قادر به پشتیبانی از بارهای سلفی و حساس در شرایط مختلف هستند.
طول عمر بالاتر و مقاومتر:
به دلیل استفاده از ترانسفورماتورهای صنعتی و با دوام، این دستگاهها معمولاً دارای عمر طولانیتری هستند و میتوانند سالها بدون افت راندمان به سیستمهای پشتیبان برق کمک کنند.
حفاظت بیشتر برای تجهیزات متصل:
فیلترهای حفاظتی پیشرفته در این نوع یو پی اسها از صدمات ناشی از نوسانات برق، اضافه ولتاژ و جریانهای لحظهای جلوگیری میکنند و به محافظت از تجهیزات حساس کمک میکنند.
کاربرد ها :
صنایع تولیدی و کارخانهها
در بسیاری از کارخانهها و صنایع، برق سه فاز برای ماشینآلات و تجهیزات صنعتی مانند موتورها و ماشینهای CNC و تجهیزات تولیدی دیگر استفاده میشود. با این حال، برخی دستگاهها و تجهیزات حساس مانند تجهیزات کنترل، ابزار دقیق، دستگاههای آزمایشگاهی یا سیستمهای روشنایی نیاز به برق تک فاز دارند.
پمپها و کمپرسورها:
پمپهای صنعتی و کمپرسورها که در صنایع مختلف (مانند نفت، گاز، آب و فاضلاب و صنایع شیمیایی) کاربرد دارند. این دستگاهها معمولاً به دلیل نیاز به راهاندازی موتورهای قدرتمند، جریان لحظهای بالا تولید میکنند.
ماشینآلات صنعتی:
دستگاههایی مانند آسیابها، ماشینآلات پرس، ماشینهای صنعتی و دستگاههای تولیدی که نیاز به موتورهای الکتریکی دارند و همچنین بار سلفی ایجاد میکنند.
موتورهای پمپهای آبرسانی:
دستگاههای پمپ آبرسانی یا پمپهای آب کشاورزی که دارای موتورهای الکتریکی هستند و در زمان شروع کار نیاز به جریان لحظهای بالا دارند. این دستگاهها نیز به دلیل بار سلفی نیازمند یو پی اسی هستند که بتواند جریان لحظهای را پشتیبانی کند.
هواکش های صنعتی بزرگ:
فنهای صنعتی که در سیستمهای تهویه یا دستگاههای خنککننده استفاده میشوند، معمولاً موتوردار هستند و در هنگام راهاندازی نیاز به جریان لحظهای دارند.
مقایسه یو پی اس آنلاین سه فاز یه تک فاز Hi-Frequency و Low-Frequency
| معیار مقایسه | Trans base یو پی اس | Hi-Frequency یو پی اس |
| ورودی و خروجی برق | ورودی سه فاز، خروجی تک فاز یا سه فاز | ورودی سه فاز، خروجی تک فاز یا سه فاز |
| نوع برق خروجی | مناسب برای بارهای تکفاز سلفی و موتوردار | مناسب برای بارهای تک فاز الکترونیکی |
| پایداری و کیفیت برق | شکل موج سینوسی و پایدار و بدون وقفه | شکل موج سینوسی و پایدار و بدون وقفه |
| گنجایش و توان | 10kVA الی 30kVA | 10kVA الی 30kVA |
| هزینه | هزینه بالاتر بهدلیل استفاده از ترانسفورماتورهای بزرگتر و تکنولوژی پیچیدهتر | مقرون به صرفهتر و قیمت پایینتر |
| مقدار مصرف انرژی | مصرف کم انرژی | مصرف انرژی کم |
| حجم و مقدار فضای اشغالی | طراحی بزرگتر وسنگین تر، مناسب برای محیطهای صنعتی و فضای بیشتر | طراحی جمع و جور و مناسب برای فضاهای کوچک |
| کاربردها | دستگاههای صنعتی، موتوردار و پمپها، کمپرسورها، ماشینآلات صنعتی | دستگاههای الکترونیکی و شبکههای خانگی و تجاری |
| نوع ترانسفورماتور | استفاده از ترانسفورماتورایزوله بزرگ برای تبدیل ولتاژ | بدون ترانسفورماتور یا ترانسفورماتور کوچک |
| قیمت نصب و جابجایی | هزینه نسبتا بالاتر برای نصب وجابجایی بهدلیل ابعاد بزرگتر و وزن بیشتر | هزینه پایینتر برای نصب و جابجایی |