مشكلات موجود در برق شهر

قطع ناگهاني برق باعث اختلال در اكثر فعاليتهاي تجاري شده و در برخي موارد امكان ادامه آن را كاملاً از بين مي‌برد. البته تنها برق شهر اثرات مخرب به همراه ندارد، بسياري از دستگاههاي الكتريكي (همانند سيستمهاي كامپيوتري) نسبت به نارسائيهايي مانند افت لحظه‌اي ولتاژ، افت طولاني ولتاژ، قطع برق، ولتاژهاي لحظه‌ايي بالا، نويز و تاثيرات فركانس راديويي و تغييرات فركانس در منبع تغذيه به خود حساس هستند.

اين گونه و بارها را اغلب «بارهاي حساس» مي‌گويند. زيرا عملكرد مداوم آنها براي فعاليت‌هاي تجاري يك شركت حائز اهميت است و همچنين به اين دليل كه اينگونه بارها براي عملكرد صحيح يك نيروي برق با ثبات تر و قابل اطمينان تر از آنچه عموماً توسط منابع تغذيه همگاني ارائه مي‌شود. نياز دارند.
در ادامه ليستي از مشكلات موجود در برق شهر ارائه مي‌شود كه هر كدام را به طور مختصر توضيح مي‌دهيم.

۱- نوسانات شديد لحظه‌اي (spine)
2- نويز الكتريكي (noise)
3- اضافه ولتاژ لحظه‌اي (surges)
4- افت ولتاژ لحظه‌اي (sags)
5- هارمونيك‌ها (TUD)
6- افت طولاني ولتاژ (Brown outs)
7- قطع برق شهر (Blacuoucs)

۱- نوسانات شديد لحظه‌ايي (spike)

ولتاژهاي سريع، گذرا و با طول زماني كوتاهي هستند كه به شكل موج اصلي برق اضافه مي‌شوند. اين ولتاژها در هر دو سيكل مثبت و منفي مي‌توانند اضافه شوند و به اجزاي الكتريكي خسارت وارد كرده و آنها را از بين ببرند. Spike ها توسط يك ترموستاتها با ساير تجهيزاتي كه جريان‌هاي الكتريكي زياد را سوئيچ مي‌كنند، يا توسط بارهايي كه به وسيله شركتهاي برق سوئيچ مي‌شوند، ايجاد مي‌گردند. صاعقه‌ايي كه به طور موضعي به زمين اصابت مي‌كند از جدي ترين عوامل توليد اين نوسانات هستند بويژه زماني كه به كابل‌هاي ارتباطي برق القا مي‌شوند و حدود ۷% مشكلات برق شبكه را تشكيل مي‌دهند.

۲- نويز الكتريكي (noise)
نويز حالت مشترك ناشي از بروز انتقال بين خطوط منبع و زمين است. نويز حالت معمولي نتيجه اختلال بين ولتاژهاي فاز به فاز و فاز به نول است و مي‌تواند در اثر اصابت صاعقه، خاموش و روشن كردن بار، اشكال كابل و مجاورت‌ يا تجهيزات فركانس راديويي و … ايجاد شود. نويز الكتريكي مي‌تواند باعث هنگ كردن كامپيوتر و در نتيجه از دست رفتن اطلاعات گردد. اثرات نويز را مي‌توان با قرار دادن فيلترهاي مناسب و برقراري اتصال زمين به حداقل مي‌رساند.
۳- اضافه ولتاژ لحظه‌اي (surg)

ولتاژ اضافه شده به موج اصلي برق با مقادير بالاتر از مقدار عادي خط اصلي برق شهر مي‌باشد كه بيش از يك سيكل ادامه مي‌يابد. surg معمولاً پس از آن كه يك دستگاه بزرگ خاموش مي‌شود و يا به دنبال سوئيچ كردن بار درمراكز فرعي ايجاد مي‌شود. به علت زمان نسبتاً طولاني، surg مي‌توان قدرت عملكرد اجزاي مربوط به منبع تغذيه سوئيچينگ كامپيوتر را كاهش داده و باعث كاهش طول عمر آنها شود.
۴- افت ولتاژ لحظه‌اي (sage)

افت ولتاژي كه به مدت چند سيكل ادامه داشته باشد sage ناميده مي‌شود sage از لحاظ شكلي مانند spine هاي منفي مي باشد. ولي طول مدت آن بيشتر است مانند سوئيچ شدن يك بار بزرگ مانند دستگاههاي تهويه هوا يا راه انداختن موتورهاي الكتريكي كه در حدود ۷۶% مشكلات برق شهر را تشكيل مي‌دهند.
۵- هارمونيك‌ها (THD)

هارمونيك‌ها عموما توسط بارهاي غير خطي به وجود مي‌آيند كه از برق شهر جريانهاي با دامنه بالا مي‌كشند. بارهاي حاوي يكسو كننده‌هاي كنترل شده، منابع سوئيچينگ و بويژه ماشينهاي الكتريكي را مي‌توان به عنوان منبع ايجاد اين نوع تاثير نام برد. براي مثال كامپيوترها، دستگاههاي فتوكپي، پرينترهاي ليزري و موتورهاي دور با سرعت متغير اشاره كرد. هارمونيك‌ها باعث افزايش نامناسب جريان مي‌شوند و اين افزايش اثر خود را در دماهاي بالا نشان داده و باعث خرابي اجزاي تشكيل دهنده و افزايش حرارت دستگاهها مي‌شود. اكثر PC ها توسط منابع سوئيچينگ تغذيه مي‌شوند و مشكلات مربوط به هارمونيك‌ها با افزايش تعداد كامپيوترها به صورت تصاعدي بالا مي‌رود. در مواد حاد دماي توليد شده به وسيله هارمونيك‌ها مي‌توانند سيمهاي نول سايت را خراب كند مگر آن كه سيمها از ابتدا به اندازه كافي ضخيم در نظر گرفته شوند. جايي كه تعداد كامپيوترها در سايت زياد باشد استفاده از UPS كه داراي هارمونيك جريان ورودي كر باشد ضروري است.

۶- همانند sagها هستند ولي طول مدت آنها بيشتر است و معمولاً مهم تر هستند. افت طولاني زماني ايجاد مي‌شود كه منبع اصلي توليد برق قدرت تأمين توان مورد نياز شبكه مصرف را ندارد و شركت برق ولتاژ شبكه سراسري را كم كند. بسته به وضعيت شركت توليد كننده برق منطقه‌ايي و در شرايط بحراني، افت طولاني ولتاژ ممكن است چندين ساعت ادامه يابد.
۷- قطع برق شهر (Black out)

عبارتست از قطع كامل جريان برق كه در هنگام وقوع آن منبع برق كاملاً از كار مي‌افتد اين وضعيت در اثر بروز اشكال در خطوط نيرو، حوادث، طوفان همراه رعد و برق و ساير شرايط پيش مي‌آيد. قطع برق داراي اثرات كاملاً مشهود و گاهي مخرب است وجه تشابه تمام اختالهاي ياد شده اين است كه مطلقاً قابل پيش بيني نيستند هر اقدامي كه براي حفاظت از منبع تغذيه بار حساس انجام گيرد بايد در تمام مدت استفاده از بار موثر باشد.

نياز به ups
با ظهور ريز پردازنده‌ها تحول عظيمي در طراحي و ساخت ماشينهاي محاسباتي پديد آمد كه به نوبه خود موجب دگرگون بزرگي در زندگي انسان گرديد. متعاقباً با گسترش استفاده از كامپيوترها در علوم و صنايع مختلف، وابستگي انسان به اين دستگاه دو چندان شد، طوري كه امروزه كامپيوتر از ضروريات اساسي

زندگي به شمار مي‌رود. كامپيوترها هر چند دستگاههايي با قدرت و سرعت بالايي مي‌باشد ولي به همان اندازه حساس و آسيب پذيرند با پيشرفت تكنولوژي و ساخت دستگاههاي حساس مشكلات آنها نيز بوجود مي‌ايد و هر چه دقيق تر و حساستر باشند آسيب پذيري آنها نيز بيشتر مي‌شود. يكي از نقاط ضعف اين دستگاهها آسيب پذيري آنها در مقابل اختلالهاي برف مي‌باشد به همين دليل سالانه ميلياردها دلار خسارات به مراكز صنايع بزرگ دنيا وارد مي‌آيد كه از آن جمله مي‌توان به توقف عمليات تجاري، از بين رفتن يا مخدوش شدن اطلاعات، خراب شدن سخت افزار در اثر نوسانات ناگهاني برق، درست كار نكردن سيس

تم كنترل، زيان تجاري در اثر خرابي تجهيزات ارتباطي و … اشاره كرد. از اين جهت براي محافظت كامپيوترها و دستگاههاي حساس ميكروپروسسوري مانند تجهيزات پزشكي، PLCها، كنترلرهاي صنعتي و … دستگاهي ساخته شد كه توانايي جلوگيري از اين مشكلات را داشت اين دستگاه به نام اختصاري UPS

برگرفته از نفت لاتين uninterruptible power supply به معناي تغذيه بدون وقفه مي‌باشد.
بعد از شناخته شدن يك سري از تجهيزات به عنوان بارهاي حساس، موضوع مهم، حفاظت از منبع تغذيه آنهاست. اگر چه نوع حفاظت تا حدي به كاربرد خاص و مسائل بستگي دارد. براي مثال اثرات ناشي از تداخل، نويز، فركانس راديويي و spike ها را مي‌توان با قرار دادن فيلترهاي مناسب و بعضي از ترانسفورماتور ايزولاسيون در خط تغذيه كاهش داد. Surge ها را نيز مي‌توان با به كار بردن قطعات تابع ولتاژ، كم كرد.

البته هنگامي كه تاثيرات قطع برق يا افت ولتاژ طولاني را در نظر مي‌گيريم حساسيت بايد به طور جداگانه مورد بررسي قرار گيرد. نيازهاي مختلف براي تغذيه يك شبكه كامپيوتري و يك سيستم روشنايي اضطراري را در نظر بگيريد، نصب تجهيزات تصحيح ولتاژ و يك ديزل ژنراتور stand by مي‌تواند در مواقع لزوم مناسب ترين شكل حفاظت را تأمين كند. اگر بار به يك منبع تغذيه يا تلرانس كم نياز داشته باشد و يا فرار باشد كه ۲۴ ساعته مورد استفاده قرار گيرد، در اين مواقع، هيچ راهي نابار به وسيله برق مداوم و بدون نويز تغذيه كند. در زمان برق با بروز هر گونه اختلال در آن، ups به عنوان بخش اصلي يك سيستم است. اما اين نكته حائز اهميت است كه به منظور داشتن كنترل و نظارت مناسب روي سيستم و بارهاي حساس، ups بوسيله نشان دهنده‌ها و يا نرم افزار وضعيت و عملكرد خود را به دستگاه‌هاي كنترلي با كاربران اطلاع دهد.

در شكل stand by اين نوع ازups نشان داده شده است كه شكل پايه و استاندارد اين توپولوژي است. در حالت نرمال و تامين توان بارهاي حساس، بار انرژي خود را از طريق مسير by pass دريافت مي‌كند. در زمان خرابي منبع ورودي و يا خارج شدن ولتاژ و فركانس از تلرانس مجاز، مي‌توان خروجي توسط اينورترو انرژي باتري تامين مي‌شود و تا زماني كه به وضعيت عادي برنگردد اين حالت حفظ مي‌شود. وظيفه انتقال توان به مسيريابي پس و مسير اينور به عهده سوئيچ استاتيك است. با توجه به اينكه مراحل انتقال پس از قطع ولتاژ by pass آغاز مي‌شود وقفه اجتناب ناپذيردر تأمين انرژي بار روي مي‌دهد. اگر چه اين وقفه كوتاه به اندازه ۲ الي ۱۰ ميلي ثانيه است.

با توجه به اينكه عمده كاربرد اين نوع از ups ها در كامپيوترهاي شخصي است به نحو مطلوب و بي آنكه متحمل اثرات مضر مي‌شوند مي‌توانند اين زمان را پشت سر بگذارند. در اين نوع از ups ها زماني كه بار به اينور تر منتقل مي‌شود اينور با استفاده از انرژي باتري شده تا زماني كه ولتاژ باتري به آخرين حد شارژ آن برسد مي‌تواند انرژي بار را تأمين كند.

اين نوع از ups ها عموماً در رنج‌ها مي‌توان پايين مورد استفاده قرار مي‌گيرند در اين تكنولوژي توان خروجي از كيفيت چندان مناسبي برخوردار نيست اما راندمان بالا و اندازه كوچك و قيمت ارزان از مزاياي اين طرح است. با توجه به فيلترهاي مخصوص و مدارهاي ضربه گير اين نوع از ups مي‌تواند فيلترينگ نويز مي‌كند و مانع ورود ضربه‌ها شود.

Line inter active
اين توپولوژي در سايتها، شبكه و سرورها (تجهيزات IT) بيشترين استفاده را دارد. در حالت عادي بار ازطريق مسير stand by تغذيه مي‌شود در اين طراحي اينورتر همواره روش و به خروجي ups متصل است و در حالت عملكرد عادي وظيفه شارژ باتريها را بر عهده دارد. و زماني كه اختلالي در ورودي برق شبكه پيش آيد و از محدود مجاز خارج شود. پيوستگي توان خروجي ازطريق مسير اينورتر و انرژي ذخيره شده درباتري‌ها تامين مي‌شود. از خيلي جهات شبيه نوع قبل است ولي تفاوت عمده آن تجهيزات فيلترينگ بيشتري تعبيه شده است و ناپايداري خروجي و نويزهاي سوئيچينگ نيز كاهش يافته است و سوئيچ زني زودگذر

در مقايسه در طرح قبلي كمتر است كه خود سبب مي‌شود باتري كمتر آسيب ببيند. علاوه بر اين در اين طرح جهت فراهم شدن رگولاسيون ولتاژ مناسب در خروجي در اين طراحي از ترانسفورمرهاي top changing استفاده مي‌شود. رگولاسيون ولتاژ زماني كه ما با ولتاژ كم فشار كار مي‌كنيم بسيار حائز اهميت است گاهاً در اين ups، بلوك شارژر و اينورتر در يك بلوك طراحي مي‌شوند از مزيت‌‌هاي اين نوع ups، راندمان بالا، قيمت ارزان و اندازه كوچك و قابليت اطمينان بيشتر همراه با توانايي گوپل شدن جهت تصحيح خطوط كم ولتاژ و ولتاژ بالا است كه در رنج‌هاي بين ۵/۰ تا OUVA مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

 

ERRO Standby
در اين تكنولوژي ترانسفورمري با طراحي و عملكردي خاص بنام فرورزو نافت بكار رفته كه با اشباع رفتن هسته ترانس، ولتاژ تثبيت شده‌اي در خروجي فراهم مي‌گردد. همان طور در بلوك دياگرام شكل پايين مي‌بينيم. درشرايط كار عادي، توان از منبع AC ورودي به سيم پيچ اوليه ترانسفورمر فرو منتقل شده و از ثانويه ترانسفورمر، توان خروجي فيلتر شده بارگولاسيون مناسب به بار معرفي انتقال مي‌يابد. در زمان خرابي منبع ورودي، اينورتر شروع به كار كرده و با استفاده از انرژي باتري و ترانسفورمر خروجي توان مورد نياز تأمين مي‌گردد.
ايزولاسيون بسيار خوبي كه ترانس فروز و ثالث جهت تأمين خروجي فيلتر شده ايجاد مي نمايد از بكار بردن هرگونه تجهي

زات فيلترينگ ديگري مناسب تر است اما فروز و نانس به تنهايي شكستگي‌هاي ولتاژي گذاري شديدي در برق همه بوجود مي‌آورد.
اين نوع از UPS قابليت اطمينان بالا و فيلترينگ عالي در دسترس ما قرار مي‌دهد.

UPS هاي فروز و با بكار گرفتن بعضي ژنراتورها و بارهاي كامپيوتري كه ضريب توان ورودي شان اصلاح شده دچار ناپايداري مي‌شوند. اين نوع از UPS به دليل استفاده از خاصيت فروزوناس و خاصيت القايي داراي ضريب توان‌هاي پايين هستند و مانند يك يك منبع جريان عمل مي‌كنند و جريان‌هاي بزرگ مي‌كشند و فطر بارهاي متصل را افزايش مي‌دهند. به دليل ائتلاف حرارتي بالا حتي در شرايط stand by ، راندمان پايين و حجيم بعد اين دستگاهها، طي چند سال اخير محبوبيت اين طراحي كاهش يافته است. اين تكنولوژي عموماً در توانهاي ۳ تا ۱۵ كيلو ولت آمپر طراحي و توليد مي‌شوند.

Double Conversion :
در اين نوع UPS در عملكرد عادي بار به طور مداوم توسط اينورتر / يكسو كننده تغذيه مي‌شود. وقتي ولتاژ منبع ورودي از محدوده مجاز خارج مي‌شود بار از طريق مدار باتري و اينورتر بدون وقفه تغذيه مي‌شود.
نكته : اين UPS را معمولا به عنوان ON-LINE UPS مي‌شناسند. به اين معني كه بار هميشه از طريق اينورتر تغذيه مي‌شود بدون اينكه به منبع ورودي توجه داشته باشد.

سيستم ON – LINE همچنين به معني (ON – THE – MAINS) وجود هميشگي برق مي‌باشد. براي اجتناب از اين تعريف متناقض به جاي عبارت ON – LINE عبارت Double Conversion را به كار مي‌بريم.

اين نوع UPS بالاترين ميزان حفاظت را ارائه مي‌كند زيرا بار همواره با يك ولتاژ تنظيم شده تغذيه مي‌شود. به عبارت ديگر حتي زماني كه برق شهر وجود دارد يكسو كننده، شارژ و اينورتر فعال هستند و بار از طريق يك سوئيچ استاتيك به خروجي اينورتر متصل است.

در شرايط عادي هنگامي كه بار انرژي خود را از اينورتر دريافت مي‌كند به خوبي در برابر اختلالات برق شهر محافظت مي‌شود چون يكسو كننده و اينورتر مانند يك سد در برابر نويز موجود در خطوط انتقال برق و نوسانات زود گذر ولتاژ عمل كرده و در نهايت يك ولتاژ خروجي كاملاً تنظيم شده را فراهم مي‌كند.

اگر ولتاژ ورودي از محدوده مجاز (مثلاً ۲۰% – ۱۰%) تجاوز كند يا اينكه كاملاً قطع شود اينورتر با استفاده از انرژي باتري به كار خود ادامه مي‌دهد انجام اين مراحل به نحوي صورت مي‌پذيرد كه هيچ وقفهاي به بار منتقل خواهد شد. زمانيكه از انرژي باتري استفاده مي‌شود. اينورتر مانند زمان استفاده از برق شهر همان ميزان رگولاسيون را ارائه مي‌كند.
Double Conversion with bypass

در سيستم Double Conversion با اضافه شدن يك سيستم bypass در صورت وجود يكي از حالات زير بار از طريق مسير bypass تغذيه مي‌شود :
الف ) خرابي UPS (خرابي اينورتر)
ب ) جريانهاي ناگهاني كه توسط بار كشيده مي شوند.
ج ) اضافه بار (OVER LOAD)

اگر قبل از اينكه ولتاژ باتري به پايين ترين ميزان خود برسد جريان برق شهر مجددا برقرار نشود، اينورتر و نتيجتاً UPS از كار مي‌افتد. و در برخي مدلها سوئيچ استاتيك بار را به مسير bypass متصل مي‌كند. نتيجه عمل انتقال به اين موضوع بستگي دارد كه مسير UPS bypass به همان مسير تغذيه اصلي كه بخش يكسو كننده از آن تغذيه مي‌كند متصل شده و يا اينكه منبع تأمين برق جداگانه‌اي (مانند ديزل ژنراتور) در مسير bypass وجود داشته باشد.
اگر برق ورودي bypass از برق ورودي اصلي (ورودي يكسو كننده) جدا باشد و برق ورودي bypass نيز مناسب باشد بار همچنين انرژي خود را از مسير bypass كه يك انرژي الكتريكي محافظت نشده است، دريافت خواهد كرد. اگر دو بخش bypass و ورودي يكسو كننده به يك برق AC يكسان متصل شوند هنگام انتقال بار به مسير bypass بر اثر تمام انرژي باتري،‌ تأمين انرژي الكتريكي بارهاي حساس قطع مي‌شود.

اولين تفاوت بين UPSهاي مدل Double Conversion و UPS هايPassive Stand by option اين است كه شارژر باتري با بخشهاي يكسو كننده / شارژر تعويض شده است. بخش يكسو كننده / شارژر ممكن است از دو قسمت جداگانه يا يك بلوك قدرت كامل تشكيل شده باشد. زمانيكه برق شهر در جريان است اين بخش باتري را شارژ و انرژي اينورتر را توسط يك ولتاژ DC ثابت تأمين مي‌كند و در صورتي كه برق ورودي قطع شود شارژر خاموش شده و انرژي DC اينورتر توسط باتري تأمين مي‌شود و از اين زمان باتري رفته رفته خالي مي‌شود.

بخش يكسو كننده كننده / شارژ در قسمتي از مدار كنترل خود داراي يك محدود كننده جريان ورودي است تا حفاظت لازم را در برابر اضافه بار انجام دهد و همچنين شامل يك مكانيزم shut down است تا در صورت زياد شدن ولتاژ DC از باتري، اينورتر و اجزاي فيلتر DC محافظت كند.
عموماً مشكلي كه در UPS نوع Double Conversion مشاهده مي‌شود به اين دليل است كه اينورتر قادر نيست ولتاژ يا فركانس مناسبي در ترمينالهاي خروجي UPS توليد كند و ممكن است نتايج حاصل از اين خرابي در بين مدلهاي مختلف متفاوت باشد.

معمولاً به محض اينكه عيبي رخ مي‌دهد بخش كنترل UPS نقص در ولتاژ يا فركانس خروجي را مشخص كرده و بلافاصله سيگنالي به سيستم كنترل سوئيچ استاتيك مي‌فرستد تا بار را همانطور كه در شكل نشان داده شده، بدون وقفه در برق مورد آن به مسير bypass منتقل كند. ولي اگر در اين انتقال، ولتاژ خروجي اينورتر با ولتاژ مسير bypass سنكرون نشده باشد ممكن است وقفه كوتاهي در تغذيه بار روي دهد. فقط تحت يك چنين شرايطي است كه در UPS Double Conversion بار دچار وقفه بسيار كوتاهي در برق مصرفي خود مي‌شود. اگر چه انتقال بدون وقفه به مسير bypass در بار خروجي احساس نمي‌شود. اما بار با ولتاژ تثبيت نشده تغذيه شده و چنانچه به دليل وجود نقص در UPS انجام اين انتقال ضروري باشد و برق ورودي مسير bypass نيز قطع باشد، آنگاه بار تغذيه خود را كاملاً از دست مي‌دهد.

واكنش يك سيستم Double Conversion در برابر اضافه بار معمولا مشابه خراب شدن UPS است، در اين بار تا حذف حالت OVER LOAD همچنان در مسير bypass باقي مانده و پس از آن به طور خودكار به خروجي اينورتر متصل مي‌شود.

اگر در زمان بروز حالت OVER LOAD برق ورودي مسير bypass موجود نباشد برق خروجي UPS نيز قطع خواهد شد، از اين رو در برخي از اين سيستمها امكان تداوم وضعيت OVER LOAD به منظور استفاده از انرژي اينورتر براي مدت محدودي فراهم شده است.
با اضافه شدن bypass به سيستم سبب وجود برخي محدوديتها به شرح زير مي‌شود:

فركانس ورودي و خروجي به طور نرمال بايد يكسان باشند و شكل موج خروجي UPS با ورودي سنكرون باشند تا در هنگامي كه بار به مسير bypass منتقل مي‌شود وقفه‌اي ايجاد نشود.

Delta Conversion

اين ups همان كه در شكل نشان داده شده است حدود ۱۰ سال است كه به بازار عرضه شده است همانطور كه مي‌بينيم از دو مدل تشكيل شده است.
مدل ۱ دلتا اينورتر معادل ۲۰% توان خروجي UPS كه از طريق يك ترانسفورمر به ورودي برق شبكه متصل است.
مدل ۲، اينور اصلي كه برابر با ظرفيت كل UPS طراحي شده است و مشابه عملكرد اينورتر در نوع stand by است.
شبيه به نوع دامل كافورشن‌ها در اين تكنولوژي اينورتر هميشه در تماس با بار است و وظيفه تامين توان را دارد. اگر چه دلتا اينورتر وظيفه كمك به تأمين توان را دارد. در هنگامي كه در برق ورودي اختلالي پيش آيد تكنولوژي رفتار بهينه تري و بهتري از خود نسبت به نوع دابل نشان مي‌دهد.

يك مثال راحت براي فهميدن راندمان انرژي در دلتا كانورشن رساندن يك جعبه از طبقه ۴ به طبقه ۵ است در تكنولوژي دلتا كانورشن، انرژي حمل و نقل جعبه مانند اين است بسته را مستقيما از طبقه ۴ به طبقه ببريم ولي در نوع دلتا همانند اين است كه جعبه از طبقه ۴ به طبقه اول حمل شود و از آنجا به طبقه ۵ رسانده شود در حقيقت در دلتا انرژي مبادله شده بين دو نقطه ابتدايي و انتهايي مبادله مي‌شود و در نوع دابل ولتاژ ابتدا از AC به DCو سپس از DC به AC تبديل مي‌شود.

 

دلتا اينور دو وظيفه دارد ابتدا آنكه ويژگيهاي توان ورودي را كنترل مي‌كند و بعد اينكه جريان ورودي را به منظور تنظيم شارژ باتري كنترل مي‌كند. در قسمت‌هاي بعدي به تفصيل در مورد تكنولوژي دلتا كانورشن بحث خواهد شد.

كاربرد و مقايسه توپولوژيها (مقايسه، مزايا، معايب، كاربرد)
يكي از اشكالات طراحي سيستم UPS، Passive Stand by Operation اين است كه هر گاه ولتاژ برق مسير by pass به آخرين حد قابل قبول براي بار برسد بار بايد بلافاصله به مسير اينورتر متصل شود.UPS بايد دائماً بين bypass و اينورتر سوئيچ كند. در اين حالت جدا از ايجاد وقفه در برق خروجي، به باتري آسيب وارد شده و از عمر آن كاسته مي‌شود و حتي ممكن است هنگام قطع برق شهر، زماني كه UPS بايد به مدت زيادي توان مورد نياز بار را فراهم كند، باتري به اندازه كافي انرژي نداشته باشد.

زمان انتقال bypass به مسير اينورتر ممكن است براي بارها وقفه ايجاد نمايد.
ضمناً تغييرات فركانس ورودي و منحني ولتاژهاي ناگهاني عينا از طريق مسير bypass به بار منتقل مي‌شود.
UPS نوع Passive Stand by Operation داراي ويژگيهاي زير مي‌باشد:
الف – ولتاژ خروجي در طي عملكرد عادي دستگاه به صورت پيوسته تنظيم نمي‌شود.
ب – وجود ۲ الي ۱۰ ميلي ثانيه وقفه در خروجي هنگام انتقال آن بين اينورتر و bypass (در هر دو جهت).
ج – قيمت بسيار پايين تر از سيستمهاي Double Conversion به دليل استفاده كمتر از قطعات و حذف يكسو كننده‌هاي قدرت.
د – با توجه به راندمان بالا هزينه كاركرد كمتري در مقايسه با سيستمهاي Double Conversion دارد.
ه – راندمان كلي آن به اين دليل كه شارژر و اينورتر دائماً تحت بار نمي‌باشد بسيار زياد است.
و – فركانس خروجي وابسته به فركانس ورودي مي‌باشد.
درUPS هاي Line interactive سعي شده با اضافه كردن سيستم تنظيم كننده ولتاژ (ترانس) در مسير bypass عملكرد بهتري نسبت به سري Passive Stand by Operation ارائه شود.
مشابه UPS نوع Passive Standby Operation نوع باز خود را از طريق مسير bypass تغذيه مي‌كند و بر اثر هر حادثه‌ايي كه سبب قطع برق شهر شود آن را به اينورتر انتقال مي‌دهد.
در بخشهاي باتري شارژر و اينورتر نيزبا نوع Passive Standby Operation مشابه است اما به خاطر اضافه شدن مدار تنظيم كننده ولتاژ در مسير bypass بار كمتر به اينورتر انتقال مي‌يابد. چنين سيستمي تاثير بيشتري در كاهش هزينه‌ها داشته و عمر مفيد باتري در مقايسه با نوع Passive Standby Operation براي UPS نوع line interactive نيز صادق بوده و تنها مورد تفاوت ميزان رگولاسيون دقيقتر در UPS هاي line interactive مي‌باشد.
ب – با توجه به اينكه با شرايط يكسان در line interactive, UPS تعداد دفعات استفاده از باتري كمتر از Passive Standby Operation UPS است يعني UPS مي‌تواند براي آن قسمت ازبار كه دچار مشكل شده جريان كافي را تأمين كند تا اينكه فيوز قطع كننده مدار به طور خودكار از UPS جدا كند.
تا زماني كه UPS تحت شرايط Over Load كار مي‌كند اينورتر در حالت محدود كننده جريان بوده و ممكن است ولتاژ خروجي آن عمداً كاهش پيدا كند، و اگر در زمان معين اضافه بار رفع شود دستگاه به شرايط عادي باز مي‌گردد.
ج – در رنج‌هاي توان پايين مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
د – هارمونيك‌ها و اختلاف فاز بار را به ورودي منتقل مي‌كند.
هـ – معمولا به صورت تكي استفاده مي‌شود و قابليت موازي شدن ندارد.
و – فركانس خروجي به فركانس ورودي وابسته است.
UPS نوع Double convesion داراي ويژگيهاي زير مي‌باشد.