حالت عادی UPS آنلاین تبدیل دلتا

نحوه عملکرد UPS آنلاین
UPS آنلاین تبدیل دوگانه

UPS های آنلاین تبدیل دوگانه که به آنها یو پی اس دو تبدیلی یا تبدیل مضاعف هم گفته می شود، در اکثر مواقع برای پیکربندی هایی که دارای ظرفیت بالای 10 کیلووات آمپر هستند، انتخاب می شوند. در این UPS برق اصلی AC یکسو کننده را تغذیه می کند و سپس به صورت مستقیم به اینورتر که مبدل جریان برق AC و DC است، متصل می شود.

همچنین یک باتری پشتیبان نیز به خط DC وصل شده و توسط رکتیفایر شارژ می شود. در کنار این ها یک کلید بای پس استاتیک هم وجود دارد که در وضعیت قطع برق اولیه AC فعال نمی شود، اما برق باتری به صورت یکپارچه از اینورتر تغذیه می شود و این شرایط باعث می شود که در شرایط قطعی برق، زمان انتقال بار در حد 0 میلی ثانیه در نظر گرفته شود.

البته فعالیت پیوسته اینورتر ها و یکسو کننده ها در این UPS باعث می شود که قابلیت اطمینان قطعات الکتریکی نسبت به انواع منابع دیگر کاهش داشته باشد، اما می تواند از نظر توان الکتریکی، عملکرد خروجی برق ایده آلی را ارائه دهد.

یک UPS تبدیل دوگانه، قادر است بدون توجه به شرایط برق ورودی، برق ثابت، تمیز و تقریبا کاملی را در بار خروجی ارائه دهد. این UPS برق AC ورودی را به DC و سپس به AC تبدیل می کند. سیستم های یو پی سی که دارای فناوری تبدیل دوگانه هستند، 100 درصد مواقع با برق DC ایزوله و تمیز کار می کنند و زمان انتقالشان نیز صفر است، چرا که به هیچ عنوان نیازی به سوئیچ برق DC ندارند.

علاوه بر نحوه کارکرد UPS آنلاین دو تبدیلی در حالت کلی، حالت های عملکردی دیگری هم برای این منبع تغذیه بدون وقفه در نظر گرفته شده است که شامل حالت های عادی آنلاین، عادی دوار و عادی بای پس PFC می شود که دارای شرایط زیر می باشند:

حالت عادی UPS آنلاین تبدیل دوگانه:
حالت عادی UPS آنلاین تبدیل دوگانه

UPS دو تبدیلی در حالت عادی آنلاین نرمال معمولا شبیه به یک UPS آماده به کار است. تفاوتی که بین این دو نوع وجود دارد این است که در حالت عادی UPS تبدیل دوگانه آنلاین، مسیر برق به بار از طریق یکسوساز و به جای اینورتر منتقل می شود و سوئیچ از طریق یک منبع تغذیه ورودی با جریان AC، تغذیه می شود.

در این حالت هنگامی که برق ورودی قطع می شود، یکسو کننده خاموش شده و اینورتر توسط باتری تغذیه می شود. با توجه به این که در این حالت مسیر جریان برق تغییری نمی کند و هیچ کلیدی هم در این مسیر کار نمی کند، در نتیجه خاموشی یا قطعی جریان برق در UPS اتفاق نمی افتد.

یک یو پی اس دو تبدیلی آنلاین که در حالت عادی کار می کند، شرایط تقریبا ایده آلی دارد. طوری که عملکرد خروجی الکتریکی جریان سینوسی را از برق ورودی AC می گیرد و حالت ولتاژ به بار پیدا می کند که دارای اعوجاج کم و دامنه فرکانس اسمی و سینوسی است.

با توجه به این که UPS آنلاین می تواند با یک مبدل دو تایی کار می کند، لذا قادر به تنظیم ولتاژ و فرکانس خروجی هم خواهد بود. در نتیجه از نظر استاندارد IEC در وابستگی ورودی مستقل از ولتاژ و فرکانس بوده و در حالت VFI طبقه بندی می شود.

حالت عادی دور زدن UPS آنلاین تبدیل دوگانه:
حالت عادی دور زدن UPS آنلاین تبدیل دوگانه

در این حالت از یو پی اس آنلاین تبدیل مضاعف، مسیر برق به بار از طریق یک سوئیچ بای پس استاتیک ایجاد می شود. در چنین شرایطی رکتیفایر با توان کمتری کار می کند تا بتواند باتری را شارژ نماید تا اینورتر در حالت آماده به کار قرار بگیرد.

این شرایط راندمان UPS را بیشتر کرده و باعث افزایش طول عمر آن می شود. در حالت عادی دور زدن با کاهش تنش گرمایی اجزا، هنگام قطعی برق کلید باز شده و اینورتر برای تامین بار از باتری برق می گیرد.

یک UPS آنلاین دو تبدیلی که در حالت دور زدن کار می کند، قادر به تنظیم ولتاژ یا فرکانس خروجی نیست، بنابراین با در نظر گرفتن ویژگی های استاندارد IEC در دسته وابسته به ولتاژ و فرکانس یا VFD طبقه بندی می شود.

حالت عادی بای پس PFC یو پی اس آنلاین دوگانه:
حالت عادی بای پس PFC یو پی اس آنلاین دوگانه

حالت بای پس PFC مشابه حالت عادی دور زدن یا حالت عادی بای پس یا حالت استاندارد است. مسیر بای پس PFC معمولی از طریق مسیر بای پس عادی ایجاد می شود، اما با این حال اینورتر در چنین حالتی، آنلاین باقی می ماند.

در واقع جریان برق مورد نیاز در این حالت با اطمینان از این مسئله در مسیر قرار می گیرد که منبع برق ورودی جریان AC فقط جریان سینوسی بالا را شامل شود. با وجود این که حالت عادی بای پس PFC با کاهش زمان انتقال به 0 میلی ثانیه و ارائه جریان ورودی PFC، عملکردی مشابه حالت دور زدن ارائه می کند اما اشکلات اولیه آن در این حالت از بین رفته است.

زمانی که UPS آنلاین در حالت عادی بای پس PFC باشد، عملکرد خروجی مشابه حالت استاندارد خواهد بود. با این تفاوت که در شرایط بای پس PFC، اینورتر همیشه فعال است و بدون قطعی بار در هنگام از کار افتادگی برق، کار می کند. پس استاندارد IEC این حالت از UPS آنلاین دوگانه را در گروه وابسته به ولتاژ و فرکانس طبقه بندی می کند.

UPS آنلاین تبدیل دلتا

UPS های آنلاین تبدیل دلتا مانند یو پی اس تبدیل مضاعف، دارای یک اینورتر است که توان خروجی را برای بار تامین می کند، از این رو همیشه در حال کار و فعالیت است. در این منبع تغذیه، یک ترانسفورماتور مثلثی برق متناوب یا AC را به یک مبدل مثلثی متصل می کند تا یک خروجی برق DC ایجاد شود.

مانند طراحی UPS دو تبدیلی، خروجی DC، عملکردی برای حفظ شارژ باتری پشتیبان داشته و به عنوان منبع تغذیه اینورتر عمل می کند و در نهایت یک خروجی AC تولید می کند تا به بار منتقل شود. همچنین شبکه برق در یو پی اس تبدیل دلتا، دارای یک منبع تغذیه است که مطابق با خروجی اینورتر است.

نحوه عملکرد این UPS آنلاین به منظور به حداقل رساندن هر گونه اعوجاج هارمونیکی است که از شبکه برق یا سیستم ژنراتور متصل به آن، منعکس می شود. مثال ساده ای که برای درک بهتر تبدیل دلتا در UPS آنلاین می توان زد این است که اگر حالت دلتا را مانند تحویل یک بسته از طبقه ای در یک ساختمان به طبقه ای دیگر ببینید، فناوری آنلاین دلتا، با حمل بسته فقط در مصرف انرژی صرفه جویی می کند و هیچ تفاوتی بین این حالت و حالت دوگانه در نقطه ابتدایی و انتهایی وجود ندارد.

در واقع در تبدیل دوگانه UPS برق را از باتری گرفته و مجددا به باتری بر می گرداند، اما در حالت دلتا مبدل جریان برق را از ورودی به خروجی منتقل می کند. تبدیل دلتا UPS آنلاین همانند تبدیل دوگانه دارای حالت های مختلف عملیاتی است که هر یک از آنها با توجه به جریان قدرت، ویژگی های انتقال و استاندارد خروجی IEC ارائه شده اند. این حالت ها عبارتند از:

حالت عادی UPS آنلاین تبدیل دلتا:
حالت عادی UPS آنلاین تبدیل دلتا

این حالت از UPS تبدیل دلتا مشابه UPS تبدیل مضاعف است. به این صورت که حالت عادی همیشه مبدل اصلی را برای تامین ولتاژ بار دارد، اما تفاوتی که وجود دارد این است که در حالت عادی یو پی اس دلتا، یک مبدل اضافی دلتا هم وجود دارد. عملکرد این مبدل در بارگیری جریان برق در شرایط خرابی AC یا اختلالات ولتاژ، مشابه رفتار یک UPS تبدیل دوگانه است.

با توجه به این که یک یو پی اس تبدیل دلتا در حالت عادی از مبدل دلتا برای تنظیم خروجی استفاده می کند، لذا در چنین حالتی قادر به تنظیم فرکانس نخواهد بود. پس با توجه به موارد مربوط به استاندارد IEC این حالت از UPS آنلاین تبدیل دلتا در طبقه بندی مستقل از ولتاژ یا VI قرار می گیرد.