نقش حفاظتي يو پي اس,یوپی اس

اكثر افراد آگاهي دارند كه يك یو پی اس سيستمي مي‌باشد كه فراهم‌آورنده پشتيباني باتري در رويدادهاي افت كابل مي‌باشد. به هر حال یو پی اس هااز تجهيزات نصب شده‌ي حساس در مقابل انواع اختلالات الكتريكي ايجاد شده به صورت خارجي، حفاظت مي‌كنند. اين مقاله توسط Matt Henley مدير خدمات تكنيكي شركت عرضه‌كننده‌ي محدود توان و نيروي غيرقابل وقفه، شركت Kohler مطرح شده است كه به بررسي علت آسيب‌پذيري بادهاي بحراني امروزه، نوع اختلالات الكتريكي آن را تهديد مي‌كند و چگونگي حفاظت سيستم‌هاي یو پی اس مي‌پردازد.

اكثر افراد آگاه هستند كه سيستم یو پی اس در طي افت كامل، پشتيباني باتري را فراهم مي‌آورند. به هر حال بارهاي بحراني امروزي به حفاظت در مقابل اختلالات كابل‌ها و همچنين پشتيباني نيرو در طي قطعي‌هاي كامل، نياز دارند. پيچيدگي‌هاي امروزي براي كاربران یو پی اس مي‌توانند توسط توجه به ماهيت بارهاي بحراني، نوع مسائل الكتريكي رخ داده و چگونگي موقعيت‌شناسي یو پی اس  و فراهم آوردن حفاظت مورد نياز مشخص شوند.

بارهاي بحراني امروزي

بارها به صورت كلي براي اعتبار سازمان‌هاي داراي آن مهم و بحراني مي‌باشند وقتي آنها در پردازش، ايجاد داده و در بعضي موارد پردازش كامپيوترها نقش دارند. يك مركز داده با جمعيت متراكم روندهاي كامپيوتري يك مثال مشخص مي‌باشد. به هر حال كامپيوترها در داخل سيستم‌هاي كنترل، تجهيزات پزشكي، سخت‌افزارهاي ارتباطي، پايانه‌هاي ATM و EPOS قرار دارند.

همانطور كه مشاهده خواهيم كرد، كامپيوترهاي داراي تراشه در پايانه‌ي EPOS يا در ساختار اصلي منفرد و بزرگ، مي‌توانند در مقابل اختلالات و نوسانات حاصل از كابل‌ها مقاومت كنند. اين‌ها مي‌توانند باعث آسيب فوري به سخت‌افزار و شايد آسيب جدي‌تر مثل اختلال يا حذف داده شوند.

اين مي‌تواند در عوض به معناي كاهش توليد، آسيب به تجهيزات توليد شده‌ي احتمالي، فعاليت نامناسب سيستم كنترل، از دست دادن فعاليت تجاري در نتيجه‌ي عدم كاركرد EPOS و از دست دادن زمان در طي تعمير و تنظيم مجدد تجهيزات تحت تأثير باشد.

مسائل و مشكلات مربوط به توان كابل‌ها

مشخص‌ترين حالت عدم موفقيت، قطع كامل برق كه چند ثانيه، دقيقه يا چند ساعت طول مي‌كشد مي‌باشد. چنين موقعيت‌هايي به صورت مشخص به باتري و پشتيباني ژنراتور براي حفظ و تداوم فعاليت نياز دارند. به هر حال حتي قطع كامل برق كه چند صدم ثانيه طول مي‌كشد مي‌تواند تاثير زيادي روي سخت‌افزار و نرم‌افزار داشته بشد و همچنين فرصت كامپيوترها براي خاموش شدن مناسب كاهش مي‌يابد.

يك افت ناگهاني در نيرو مي‌تواند به عنوان مثال باعث مي‌شود كه هارد دستگاه آسيب ببيند و داده‌ها از ميان بروند. قطع كامل برق مي‌تواند حاصل ايراد در خط عرضه‌ي نيرو، تصادفات، رعد و برق و ديگر عوامل رخ دهد.

جرقه‌ها انتقال سريع ولتاژ در مدت زمان كوتاه مي‌باشند كه در عرضه‌ي نيرو كابل رخ مي‌دهند. هرچند جرقه‌ها مدت زمان كوتاه طول مي‌كشند، ولي مي‌توانند داراي دامنه‌ي بزرگ و بنابراين انرژي زياد باشند. همچنين مي‌توانند داراي اختلالات ولتاژ منفي و مثبت، آسيب رساندن و نابودي تركيبات الكتريكي و الكترونيكي باشند. آسيب به نرم‌افزار هم احتمال دارد كه مي‌تواند به صورت دوره‌اي در فايل‌هاي موجود وقفه ايجاد كند و به صورت محلي باعث جرقه‌هاي نوري شود، مخصوصاً وقتي كه داخل كابل‌هاي ارتباطات تلفني رخ مي‌دهد. ديگر دلايل شامل تغيير جريان‌هاي الكتريكي زياد در ترموستات يا ديگر تجهيزات مي‌باشد يا تغيير فشار بار در شركت‌هاي نيرو رخ مي‌دهد.

نويزهاي الكتريكي حالت عمومي از اختلالات الكتريكي بين خطوط عرضه و زمين رخ مي‌دهند نويز حالت نرمال از اختلالات خط به خط و اختلالات خطي به طبيعي رخ مي‌دهند و مي‌توانند باعث جرقه‌هاي نوري، تغيير بار، ايراد در كابل، تجهيزات فركانس‌هاي راديويي نزديك و ديگر عوامل شوند. نويز داراي فركانس زياد، انرژي وارد شده به خط ارت را ايجاد مي‌كند كه مي‌توانند روي مدارهاي حساس تأثير بگذارد و از منبع عرضه‌ي زميني به عنوان مرجع براي منطق كنترل داخلي استفاده كند. اين نوع تداخل مي‌تواند توسط كابل يا به تحريك كابل‌هاي ارتباطي يا ديگر اتصالات خارجي رخ دهد و مي‌تواند توسط تناسب در فيلترهاي سركوب‌كننده‌ي افزايش ولتاژ در تجهيزات موجود كاهش يابد و كنترل كابل مناسب و خط ارت مناسب حاصل مي‌شود.

افزايش ولتاژ، به معناي افزايش ولتاژ بيشتر از كميت نرمال مي‌باشد كه بيش از يك دوره طول مي‌كشد. آنها به صورت كلي بعد از ايجاد بارگذاري بزرگ يا بعد از تغيير بار به ايستگاه‌هاي فرعي رخ مي‌دهند. در نتيجه‌ي مدت زمان نسبتاً طولاني، افزايش ولتاژ مي‌تواند باعث كاهش عرضه‌ي توان و نيرو در كامپيوترها و اجزاي آن شود و در نتيجه باعث عدم موفقيت و خرابي كامل دستگاه مي‌شود.

برعكس افت ولتاژ به معناي كاهش ولتاژ در كابل‌هاي عرضه‌كننده مي‌باشد كه مي‌تواند چندين چرخه طول بكشد. آنها مشابه ايجاد جرقه‌هاي منفي مي‌باشند، اما داراي مدت زمان طولاني‌تر مي‌باشند. آنها به صورت رايج، معمولاً بعد از خاموش شدن يا تغيير بار بزرگ رخ مي‌دهند مثل تجهيزات تغييردهنده‌ي * يا تجهيزات و دستگاه‌هاي گردنده. آيا افت فشار مي‌تواند باعث خاموشي يا خرابي كامپيوترها شود؟

هماهنگي‌ها به صورت كلي باعث تغيير غيرخطي جريان‌هاي اوج بزرگتر از كابل‌ها مي‌شود. مثال‌هاي معروف عبارتند از تك‌سوكننده‌ي كنترل‌كننده، عرضه‌كننده‌هاي نيروي حالت تغييري، و دستگاه‌هاي گردنده. اين‌ها به صورت كلي در كامپيوترها، دستگاه‌هاي فتوكپي، پرينترهاي ليزري و موتورهاي داراي سرعت متغير وجود دارند. اكثر PCs داراي كليد عرضه‌كننده‌ي نيروي كلي مي‌باشند و مشكلات مربوط به هماهنگي‌ها با افزايش تعداد PCs در يك سايت رخ مي‌دهند. در موارد نهايي گرماي ايجاد شده توسط هماهنگي‌ها، مي‌تواند مجراهاي عبور جريان خنثي در كابل را از ميان ببرد، مگر اينكه به صورت مشخص ميزان آنها افزايش يابد.

در كل، هماهنگي‌ها، باعث افزايش غيرمتناسب در جريان مي‌شوند در نتيجه دما افزايش پيدا مي‌كند، افت تجهيزات و افزايش گرما در كل تجهيزات رخ مي‌دهد. يك بخش داراي تعداد زيادي از كامپيوترها امكان دارد به یوپی اس داراي جريان ورودي كمتر نياز داشته باشند وقتي اختلال هماهنگي‌هاي كلي (THD) اساساً كمتر از 10 درصد مي‌باشد.

قطعي موقت برق مشابه با افت ولتاژ مي‌باشد ولي داراي مدت زمان طولاني‌تر و خطرات جدي‌تر مي‌باشد. آنها مي‌توانند موقتي رخ دهند كه تجربه‌ي عرضه‌ي كابل‌ها بيشتر از تقاضاي بار مي‌باشد و شركت توليدكننده جريان نيروها در طي كل ولتاژ شبكه كاهش مي‌يابد. بسته به پاسخ شركت عرضه‌كننده، يك brownout (قطعي موقت) مي‌تواند حتي چند ساعت هم طول بكشد.

تأثيرات موقعيت‌شناسي روي قابليت حفاظت یو پی  اس:

دو موقعيت یوپی اس اصلي در كاربرد امروزي مشخص مي‌باشند، سيستم‌هاي آن‌لاين و آٰف‌لاين، هرچند تفاوت‌هايي بين اين دو وجود دارد. سيستم‌هاي ‌آف‌لاين بخاطر رخ دادن در فعاليت نرمال معروف مي‌باشند وقتي عرضه‌ي كابل‌ها در محدوده‌هاي قابل قبول مي‌باشد و توان و نيروي كابل‌ها به صورت مستقيم به بار اصلي منتقل مي‌شود، اگرچه باتري یو پی اس داراي نيرو در حالت آف‌لاين مي‌باشد. به هر حال، مبدل به فشار بار در طي فعاليت نرمال متصل نمي‌شود و فقط حالت آن‌لاين تغيير مي‌كندا اگر یوپی اس يك مشكل را در كابل تشخيص دهد.

اين رده‌بندي دو نقطه‌ي ضعف دارد و باعث مي‌‌شود براي بحث در مورد بارها مناسب نباشد اولاً، بار اصلي، به صورت مستقيم به كابل نامناسب در طي فعاليت نرمال متصل مي‌شود و در معرض هر نوع اختلال كابل قرار مي‌گيرد. هرچند اكثر یو پی اس های آفلاين داراي درجه‌ي از سركوبي جرقه و فيلترينگ فركانس راديويي مي‌باشند، خود UPS نقش چنداني در حفاظت ندارد. ثانياً، بخاطر اينكه یو پی اس زمان متناهي و كوتاه دارد ـ بين ms10-2 ـ تا اينورتر روشن شود، بار بحراني و اصلي در نيروي عرضه شده قطع مي‌شود. هرچند بعضي از سيستم‌ها مي‌توانند از اين طريق فعاليت كنند، نمي‌توان روي اين مورد توجه زيادي داشت.