یو پی اس(UPS) و حفاظت در برابر نوسان ولتاژ (Surge) :

همه ما در طول زندگی با نوسان جریان برق مواجه شده ایم، چیزی که در بسیاری از اوقات ممکن است اثر سریع و واضحی نداشته باشد، اما گاهی اوقات دارای اثری آنی و گاها سنگین مانند سوختن لوازم خانگی و یا آتش سوزی در منزل است. منبع برق اضطراری (UPS) معمولاً برای تأمین برق پشتیبان به مدت کوتاه برای تجهیزات و سیستم های فناوری اطلاعات تعبیه می شوند. به طور کلی یک منبع تغذیه بدون وقفه برق پشتیبان تجهیزات و سیستم های الکتریکی مهم را تأمین می کند. سیستم های UPS ، مانند سایر دستگاه های حاوی قطعات الکترونیکی حساس ، در برابر افزایش ولتاژ ناگهانی ناشی از جرقه یا سایر حوادث مربوط به سوئیچینگ حساس هستند. IEEE 1100 (مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک) توصیه هایی را برای محافظت از تجهیزات UPS در برابر خطرات مرتبط ارائه می دهد. برای محافظت کامل ، IEEE توصیه می کند SPD ها ( دستگاه های محافظ نوسان) روی ورودی های UPS و ورودی های سوئیچ بای پس استفاده شود. SPD های انتخاب شده باید از محافظت کامل برخوردار باشند ، بطوریکه از محافظت در برابر اتصال کوتاه فراتر رفته ، و محافظتی بیشتر از توصیه های سازنده UPS را ارائه دهند.

توانایی یو پی اس در برابر محافظت از نوسان:

جرقه و سایر پدیده های ناشی از اختلالات ولتاژ  برای قطعات الکترونیکی حساس مورد استفاده در تجهیزات UPS و بارهای مصرف کننده ی متصل به آن مضر است . به عنوان مثال ، ممکن است به دنبال فعال شدن غیر عمدی مسیر بای پس سوئیچ-استاتیک بدون محافظ در اطراف یک UPS، یک افزایش ولتاژ سریع و گذرا به بار های مصرف کننده متصل به یو پی اس اعمال شود. با قرار گرفتن دستگاه الکترونیکی در معرض چنین ولتاژی، مواد جامد موجود در آن ها به شدت آسیب می بیند. برخی از این نمونه تأثیرات عبارتند از:

• آسیب به مواد نیمه رسانا در قطعات UPS

• شکست دی الکتریک تجمعی که می تواند عملکرد و کارایی UPS را کاهش دهد

• قطعات UPS آسیب دیده ممکن است منجر به کاهش توان خروجی یو پی اس و به دنبال آن کاهش بار مصرفی شود.

کاربرد سیستم های محافظت نوسان:

از آنجا که یکسو کننده ها ، اینورترها ، سوئیچ ها و سایر قطعات الکترونیکی UPS می توانند در برابر افزایش ولتاژ ناگهانی بسیار حساس باشند ، می بایستSPD ها در ورودی و خروجی UPS از قطعات الکترونیکی در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ که توسط منابع upstream و downstream تولید می شوند ، محافظت کنند. جالب است بدانید، در یو پی اس های جدید یک مد صرفه جویی در مصرف انرژی وجود دارد که می تواند با فعال کردن یک سوئیچ بای پس، مصرف برق UPS را کاهش داده و راندمان آن را افزایش دهد. در صورت وجود ، مدارهای بای پس (شامل هر مدار بای پس با تعمیر و نگهداری دستی) می توانند به عنوان مسیری برای دستیابی سریع به تجهیزات الکتریکی استفاده شوند. در نتیجه ، مدارهای بای پس بایستی با نصب SPD ها محافظت شوند.

شکل(1) محل SPD ها را در یک سیستم برق تک منبع نشان می دهد.

شکل(2) یک استراتژی حفاظت از یو پی اس مجهز به ورودی بای پس با منبع جداگانه را نشان می دهد.

محافظ نوسان ولتاژ ( یا suppressor) در یو پی اس یک خط دفاعی در برابر نوسان یا اسپایک ولتاژ الکتریکی فراهم می کند. در نبودSPD ها افزایش ولتاژ ناشی از نوسان می تواند به اجزای سیستم های الکتریکی شما به شدت آسیب برساند.

استفاده از محافظ ولتاژ در برابر جرقه یا اتصال داخلی در UPS، در حالت ایده آل در خط بای پس می تواند عمر اجزای سیستم محافظت در برابر نوسان را در UPS افزایش دهد. اولین واحد سیستم محافظ نوسان، (SPD بالادست(upstream)) شدت صدمه ناشی از نوسان ولتاژ را کاهش می دهد، در حالی که واحد دوم (UPS) نوسان باقیمانده ولتاژ را کاهش می دهد. یو پی اس همچنین به طور مداوم ولتاژ ورودی را تنظیم می کند.

برای مطالعه ی بیشتر می توانید به آدرس های زیر مراجعه کنید:

https://download.schneider-electric.com/files?p_enDocType=White+Paper&p_File_Name=asc-spd-wp-spd-for-ups.pdf&p_Doc_Ref=SPD-WP-SPDS-FOR-UPS

https://nps.com.au/blog/ups-vs-surge-protection/