تفاوت یو پی اس تک فاز و سه فاز

تفاوت یو پی اس تک فاز و سه فاز

مقالات متفرقه
یکشنبه نوزدهم آذر ۹۶


فرق یو پی اس تک فاز و ۳ فاز ( تفاوت بین سیستم های یو پی اس تک فاز و ۳ فاز) :

سیستم های یو پی اس تک فاز

نصب و راه اندازی تک فاز شامل یک ورودی موج سینوسی تکی و معمولا یک تک فاز از یک منبع ۳ فاز بزرگتر است.

یک نمونه مثال از این امر می تواند سوکت محلی ۳ پین UK باشد که از VAC 240/230 (UK تک فاز) برای تامین قدرت استفاده می کند.

کوچک ترین سخت افزارهای قدرت / برق از جمله سرور های دندانه دار نصب شده، ارتباطات، سوئیچ های شبکه، سیستم های کامپیوتری و یا هر دستگاه در حال اجرا از ۳ پین پلاگین استاندارد UK، از یک منبع تغذیه تک فاز فعالیت می کنند.

همه یو پی اس های تک فاز ما تا kVA 3 به طور معمول به یک پلاگین استاندارد UK نصب می شوند. اندازه های بالاتر از kVA 3  به یک برد توزیع تک فاز نصب می شوند.

منبع تغذیه یو پی اس ۳ فاز

نصب و راه اندازی ۳ فاز، از ۳ فاز کامل استفاده می کند که از شبکه تولید می شود. یک منبع الکتریکی ۳ فاز شامل سه موج سینوسی فردی است، و می تواند یا به صورت پیکربندی یک ۳ سیم و یا ۳ سیم & خنثی نصب شود.

یک منبع سه فاز به طور معمول از یک ترانسفورماتور محلی می آید، با ولتاژ سه فاز استاندارد VAC 415/400 ( 3 فاز UK).

سیستم های یو پی اس ۳ فاز معمولا در تاسیسات بزرگتر مانند مراکز داده، تجهیزات پزشکی / تئاتر و برنامه های کاربردی بزرگ صنعتی استفاده می شوند.

 

تمام یو پی اس های ۳ فاز نیاز به نصب بر روی یک برد توزیع ۳ فاز دارند که معمولا از طریق تسهیلات سوئیچ بای پس به دست آورده می شود.

 

سیستم های یو پی اس تک و ۳ فاز برای میزبانی از صنایع

 

همانطور که قبلا به آن اشاره شد، در یک از دست دادن قدرت شما می توانید ببینید که ساعت ها را در تلاش برای اینکه ببینید مسئله چیست هدر می دهید و هر کاری که می توانید انجام دهید را مرور می کنید.

اگر اطلاعات مربوط به مشتری تحت تاثیر قرار گیرد، شما ممکن است مجبور به صرف ساعت های هدر رفته بابت عذر خواهی و اصلاح این وضعیت شوید.

در کنترل قدرت ما مفتخریم که بگوییم ما منبع تغذیه پشتیبان برای طیف وسیعی از مشتریان در سراسر طیف صنایع، از جمله مراکز داده، بهداشت و درمان و ارتباطات از راه دور ارائه می دهیم.

بنابریان چه شما نیاز به یک واحد تک فاز داشته باشید چه واحد ۳ فاز، می توانید به سال های تجربه ما برای ارائه قدرت پشتیبان گیری ای که شما نیاز دارید، اعتماد کنید.

سیستم های یو پی اس ۳ فاز برای برنامه های کاربردی صنعتی & IT

برای بیش از ۶۰ سال، راه حل های قدرت AEG، با بیش از ۷۰ اختراع ثبت شده در فن آوری، با موفقیت برای رهبری جهان در فن آوری های قدرت تلاش کرده اند.

انرژی هسته ای ما بازار راه حل بهره وری در زمینه سیستم های تامین برق اضطراری (یو پی اس) با پوشش طیف گسترده ای از سیستم های یو پی اس کوچک تا یو پی اس های با مقیاس بزرگ صنعتی برای استفاده در برنامه های کاربردی مهم؛ در حمل و نقل، نفت و گاز و تجهیزات تولید برق، و همچنین در مراکز داده می باشد.

با خدمات جهانی و بی نظیر ما در تهیه پشتیبان، ما می دانیم و مطمئن هستیم که تمرکز ما بر روی ارائه بهترین راه حل قابل اعتماد و خدمات به مشتریان متعدد و متنوع ما باقی می ماند.

در تلاش برای بهره وری، حیاتی است که بارها ایمن از خاموشی و دیگر مشکلات خطوط برق محافظت شوند و باقی بمانند.

و در حالی که هزینه های عملیاتی بلند مدت مهم است، سیستم کلی TCO باید در نظر گرفته شود، به خصوص در زمینه در حال تحول برق مورد نیاز.

برای کمک به حفاظت از سرمایه گذاری مشتری در تجهیزات زنجیره تامین قدرت، راه حل های قدرت AEG برق اضطراری (یو پی اس) آینده- اثبات است، بنابراین تصمیم یو پی اس امروزی می تواند سنگ بنای میکرو شبکه فردا باشد.

قدرت توضیح داده شده تک فاز در مقابل سه فاز

  • قدرت تک فاز:

در بسیاری از خانه ها در شمال آمریکا استفاده می شود

قادر به تامین قدرت کافی برای اکثر مشتریان کوچکتر، از جمله خانه ها و کسب و کارهای غیر صنعتی کوچک می باشد

مناسب برای موتورهای در حال اجرا تا حدود ۵ اسب بخار. یک موتور تک فاز به طور قابل توجهی جریانی بیش از موتور ۳ فاز معادل را ترسیم می کند، و قدرت ۳ فاز یک انتخاب کارآمد تر برای کاربردهای صنعتی را می سازد.

با شکل موج قدرت تک فاز، هنگامی که موج از طریق صفر عبور می کند، برق در آن لحظه صفر است. در ایالات متحده، موج ۶۰ بار در ثانیه می چرخد.

  • قدرت ۳ فاز:

در کسب و کارهای بزرگ، و همچنین صنعت و تولید رایج است

به طور فزاینده ای در مراکز داده تشنه قدرت با چگالی بالا محبوب است

برای تبدیل از نصب و راه اندازی تک فاز موجود گران است، اما ۳ فاز به سیم کشی کوچکتر و ارزان تر و ولتاژهای پایین تر اجازه می دهد، و آن را امن تر و برای اجرا ارزان تر می کند

برای تجهیزات طراحی شده برای اجرا در ۳ فاز بسیار کارآمد است

 

سه نوع اساسی از یو پی اس ها برای حفاظت از تجهیزات وجود دارد: خارج از خط،  خط تعاملی، و بر روی خط.

توزیع برق باید هر زمان که تجهیزات جدید اضافه می شود، مورد ارزیابی قرار گیرد.

تجهیزات تولید خودکار امروز، خطوط مونتاژ، و سیستم های کنترل توزیع شده بزرگ به قدرت قابل اعتماد برای حفظ عملیات بستگی دارد.

عواقب ناشی از اختلال قدرت و یا وقفه می تواند نتایج وخیم، از جمله سلامت کارکنان، آسیب تجهیزات، محصولات معیوب،  دیرکرد محموله، یا از دست دادن کسب و کار را در پی داشته باشد.

تاکید در حال رشد در طبقه نیروگاه به برد جریان داده ها برای برنامه ریزی منابع سازمانی (ERP) سیستم نیز بر قدرت اعتماد متکی است.

نیاز شرکت سیمی برای قدرت مداوم برای حمایت از فن آوری اطلاعات در حال حاضر خواستار عملیات ۲۴/۷ (۲۴ ساعته، ۷ روز / هفته) در سطح شناخته شده به عنوان پنج-نه های با قابلیت اطمینان (۰٫۹۹۹۹۹) است، که به این معنی است که در هر سال، قدرت کیفیت در زیر سطح قابل قبول کمتر از ۶ دقیقه می باشد.

برای مهندس یا مدیر کارخانه، قابلیت اطمینان ۰٫۹۹۹۹۹ قدرت بسیار فراتر از توانایی های برق محلی را گسترش می دهد.

قانون زدایی در حال اجرای آب و برق، و همچنین رشد تقاضا برای قدرت، این وضعیت بالقوه را سخت تر می کند.

نقش منابع تغذیه برق (یو پی اس ها) و سیستم های ژنراتور نیاز به توجه بیشتری از مهندسان کارخانه نسبت به سال های گذشته همانطور که عصر دیجیتال آشکار شده است، دارند.

هنگام تصمیم گیری بین یک یو پی اس تک فاز و سه فاز چند ملاحظات وجود دارد. این فرایند تصمیم گیری باید تعدادی از متغیرهای نرم افزار و قابلیت های کلی هر دو نوع یو پی اس ها را در نظر گیرد.

انتخاب توپولوژی یو پی اس

فن آوری حفاظت از قدرت حمایت از کامپیوترهای رومیزی و ایستگاه های کاری به طور قابل توجهی از سیستم های مدیریت انرژی و توان پیشرفته که از ماموریت تجهیزات بحرانی حمایت می کند، متفاوت است. این تفاوت سردرگمی بسیاری در تلاش برای درک سه نوع اساسی یو پی اس ها را ایجاد می کند (شکل ۱) :

خارج از خط (از دست دادن سیستم و یا داده موجب ناراحتی است)

خط تعاملی (از دست دادن سیستم و یا داده یک مشکل جدی است)

بر روی خط (از دست دادن سیستم و یا داده غیر قابل قبول است).

یو پی اس خارج از خط

 

چهار جزء در یو پی اس خارج از خط وجود دارد:

افزایش ورودی حفاظت برای حفاظت کردن بار از امواج / خوشه های ولتاژ بالا

باتری برای تامین انرژی اینورتر

اینورتر برای گرفتن ولتاژ باتری dc و ایجاد ولتاژ ac مورد نیاز برای تامین انرژی تجهیزات

شارژر برای حفظ قدرت باتری.

در شرایط عادی، اینورتر غیر فعال است تا ولتاژ ورودی بالا یا زیر سطح قابل استفاده باشد. در آن لحظه، اینورتر روشن می شود و بار را با برق AC تامین می کند.

 

 

یو پی اس خط تعاملی

یو پی اس خط تعاملی شبیه به یو پی اس خارج از خط است. هنگامی که وضعیت ولتاژ کم یا زیاد را حس کند، نسخه خط تعاملی همچنین نیاز به زمان انتقال برای اینورتر جهت روشن شدن و تامین منبع تغذیه برای بار را دارد. تفاوت اصلی بین یو پی اس خارج از خط و خط تعاملی این است که یک خط تعاملی، در حالت آماده بکار، تنظیم ولتاژ فعال دارد.

مزیت اصلی یک یو پی اس خط تعاملی بر خارج از خط این است که باتری آن تقریبا اغلب استفاده نمی شود، که این امر عمر باتری را افزایش می دهد.

 

یو پی اس بر روی خط

یو پی اس بر روی خط برخی از اجزای هماننند یو پی اس خارج از خط را دارد با چند تفاوت، که مهمترین آنها یک یکسو کننده است. یکسو کننده ولتاژ ورودی ac را می گیرد و آن را به ولتاژ dc برای شارژ باتری و ارائه برق dc به اینورتر تغییر می دهد. هر دو نوع، ورودی حفاظت از موج، باتری، و اجزای اینورتر دارند.

در اغلب یو پی اس های بر روی خط، از یکسو و یا فیلتر استفاده می شود برای اینکه اطمینان حاصل شود که بار، و همچنین یو پی اس، اجازه نمی دهد که سر و صداهای غیر ضروری و هارمونیک قدرت یک ساختمان را تغذیه کنند.

از آنجایی که یک یو پی اس بر روی خط، همیشه قدرت خود را از یکسو و اینورتر ایجاد می کند، هرگز در انتقال وقفه ای ندارد و می تواند کیفیتی بسیار بالاتر از قدرت فراهم کند.

 

 

برق مورد نیاز

در اغلب اتاق های کامپیوتر مرکزی کارخانه ها، معمولا چندین فروشنده تامین کننده تکه های مختلف تجهیزات وجود دارد. سیستم شبکه برق باید قادر به پشتیبانی از تمام برق مورد نیاز متفاوت آنها باشد.

شبکه توزیع برق کارخانه، به عنوان یک منبع قدرت، به طور کلی یک پیکربندی قدرت سه فاز دارد (شکل ۲). این پیکربندی ولتاژهای متعددی را فراهم می کند: برق سه فاز، تک فاز (فاز به فاز)، و ولتاژ تک فاز (فاز به خنثی).

 

ارزیابی بار و حفظ تعادل

در طول ارزیابی کارخانه و نصب و راه اندازی یو پی اس، تیم مهندسی بارهای الکتریکی را به طور مساوی بین سه مرحله از سیستم شبکه الکتریکی توزیع می کند با تضمین این که همه در حال تامین همان مقدار از قدرت در ۳۰٪ از یکدیگر هستند.

این نیاز باید از نصب اولیه در نظر گرفته شود و باید هر بار که یک قطعه جدید به تجهیزات اضافه و یا حذف می شود، مجددا ارزیابی شود. نادیده گرفتن این گام کلیدی و یا افزایش عدم تعادل بار بین فازها می تواند باعث بروز مشکلات با منبع قدرت شود، که در نتیجه منجر به از دست دادن تنظیم ولتاژ و یا جابجایی زاویه فاز می شود. همچنین ممکن است باعث گرمای زیاد و اضافه بار بیش از حد منبع قدرت شود.

هم یو پی اس های تک فاز و هم سه فاز ارائه دهنده حفاظت در برابر قدرت برای بارهای بحرانی هستند، اما چندین ملاحظات بارگذاری قدرت مهم برای ارزیابی وجود دارد.

یک یو پی اس سه فاز می تواند ۱۰۰٪ بار نامتعادل در خروجی خود بدون ایجاد هر گونه مشکلات و یا تاثیر بر عملکرد آن فراهم کند. با اینورتر تولید قدرت، همچنین می تواند بار نامتعادل را جبران کند و ولتاژ خروجی را بر این اساس تنظیم کند.

یو پی اس های تک فاز (فاز به فاز یا فاز به خنثی) به عنوان یک بار بر روی منبع اصلی قدرت عمل می کنند. این وضعیت می تواند باعث یک بار نامتعادل در منبع برق شود. بارهای بالادست به یو پی اس ممکن است مجبور شوند دوباره سیم کشی شوند تا بار نامتعادل را جبران کنند.

تقاضای فعلی بر ورودی یک یو پی اس سه فاز بسیار کمتر از جریان ورودی در تک فاز است. کاهش در جریان ورودی منجر به کاهش در اندازه کابل های ورودی و دستگاه های حفاظت بالا دست، مانند قطع کننده های مدار می شود.

مثال:

اگر نیاز بار ۱۰ کیلو ولت آمپر @ ۲۸۰ ولت متناوب باشد (kVA @ 280 Vac 10)

یو پی اس تک فاز جریان ورودی عبارت است از:

kVAx1000)÷۲۰۸ Vac = 48 amps 10)

یو پی اس سه فاز جریان ورودی عبارت است از:

kVAx1000)÷۲۰۸ Vac÷۱٫۷۳۲ = ۲۸ amps 10)

این محاسبه نشان می دهد که جریان ورودی یو پی اس تک فاز تقریبا دو برابر یک سه فاز می باشد. کاهش جریان ورودی نیاز به کابل های کوچکتر و قطع کننده های مدار دارد، که هزینه های نصب و راه اندازی و تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد.

از سوی دیگر، یک یو پی اس تک فاز ممکن است در یک سلول بسیار توزیع شده و یا نور محیط تولید که در آن تعداد بسیار زیادی از یو پی اس های کوچک وجود دارد، خوب باشد.

هزینه های ابتدایی بالاتر از شبکه این سلول ها به یک سیستم بزرگ (اگر کارخانه جمع آوری داده های گسترده بی اهمیت است) ممکن است به نفع یک روش شبکه سیستم های بزرگتر بچربد.

سیستم های پشتیبان گیری داده ها نیز برای ذخیره اطلاعات بصورت دوره ای می تواند نصب شود.

اگر این تاسیسات در ابتدا برای قدرت سه فاز راه اندازی نشود، هزینه های مقاوم سازی اضافی نیز ممکن است یک یو پی اس سه فاز را سرسام آور سازد.

 

هزینه نصب و راه اندازی

پلاگین تک فاز و بازی یو پی اس های خارج از خط و یا خط تعاملی برای نصب بسیار آسان است. کاربر نهایی اغلب آن را در طول راه اندازی PC اولیه انجام می دهد.

بستن هر یو پی اس تک فاز به یک شبکه ای ممکن است آسان نباشد، نیاز به سخت افزار اضافی کابل کشی در مقایسه با حمایت از کل شبکه تنها با یک یو پی اس سه فاز، داشته باشد.

یو پی اس های سه فاز حفاظت کننده از تاسیسات بزرگتر و یا بارهای بحرانی تر نیاز به یک پیمانکار برق برای نصب سیستم دارند.

هزینه های چشمگیر استفاده از یک پیمانکار برق می تواند نسبتا گران باشد، اما یک سیستم قدرت الکتریکی به درستی طراحی شده با یک یو پی اس و ژنراتور پشتیبان گیری می تواند سود زیادی در بلند مدت با کاهش هزینه های برق و خرابی کارخانه، در پی داشته باشد.

عملیات روزانه

با یک یو پی اس سه فاز، تمام توابع وضعیت و زنگ را می توان از یک نقطه مرکزی تحت نظارت داشت. برای نظارت بر وضعیت هر یو پی اس تک فاز، آنها باید به صورت جداگانه متصل شوند که در نتیجه منجر به سیم کشی های پر هزینه می شود.

علاوه بر این، توانایی به سرعت شناسایی کردن یک یو پی اس تک فاز معیوب از یک محل مرکزی ممکن است مشکل باشد. با یو پی اس سه فاز، هیچ شکی وجود ندارد که محل یو پی اس شناسایی می شود.

 

 

نگهداری

نظارت بر باتری و جایگزینی به مراتب بزرگترین وظایف تعمیر و نگهداری هم یو پی اس های تک فاز و هم سه فاز هستند.

یو پی اس های تک فاز اغلب لوازم جانبی یکبار مصرف در نظر گرفته می شوند؛ فقط بازی شیر یا خط و زمانی که باتری ها تمام شوند جایگزین می شوند.

در حالی که این کار به یک معنا مناسب است، اما این یک کار وقت گیر است در زمانی که یک کارخانه پر از یو پی اس های تک فاز گسسته در مکان های مختلف است که نیاز به بررسی ثابت در یک زمان دارند، به خصوص اگر که هیچ شبکه نظارت بر خط توانایی نباشد.

برای بسیاری از امکانات کوچکتر از اندازه متوسط، که در حال تجربه رشد هستند، یکی از دو مشکلات شروع پس از مقاوم سازی رخ می دهد.

یا یو پی اس های جدا شده (غیر شبکه) در طول قطع برق به علت باتری های از کار افتاده غیر قابل تشخیص ناخوشایند هستند و یا فراموشی در مورد مکان ها و یا نرم افزار نظارت بر باتری که اغلب در مکان های مختلف از کار می افتد، باعث می شود پرسنل تعمیر و نگهداری کارخانه زمان بیش از حدی را بر روی باتری و یا جایگزینی یو پی اس صرف کنند.

تنها با یک یو پی اس سه فاز، تست باتری و جایگزینی راحت تر در سطح شبکه انجام می شود.

تست را می توان از یک محل مرکزی نظارت با مجموعه ای از باتری های مجزا انجام داد، که با تست باتری از هر یو پی اس تک فاز واقع در سراسر ساختمان (که همچنین می تواند در یک سیستم یو پی اس تک فاز شبکه انجام شود) مخالف است.

تعمیر و نگهداری باتری و جایگزینی در اتاق کامپیوتر کارخانه انجام می شود.

حفظ یک مجموعه واحد از باتری ها برای یک یو پی اس سه فاز به مراتب کم هزینه تر از یک مقدار زیادی از باتری های ماژول یو پی اس تک فاز است.

در اغلب موارد، باتری های یو پی اس تک فاز قابل تعویض نیستند و کل یو پی اس باید تعویض شود.

ماژول های یو پی اس سه فاز در صورتی که از کار بیفتند، دارای باتری های تنها جهت جایگزینی می باشند.

 

 غیر ضروری در مقابل برنامه های کاربردی بار بحرانی

آیا بارهای نوع PC دفتر کوچک و یا تجهیزات مهم تر و یا بارهای شبکه کارخانه، محافظت شده هستند؟

بسیاری از یو پی اس های ماژول تک فاز، خط تعاملی یا خارج از خط توپولوژی / طراحی می  باشند. این تکنولوژی منجر به وقفه کوتاه در قدرت خروجی در هنگام انتقال به و از منبع باتری می شود. تولید یا فرایند بارهای بحرانی ممکن است قادر به تحمل این وقفه کوتاه قدرت نباشد. 

رایانه های شخصی، ایستگاه های کاری، و تجهیزات جانبی می تواند بسیار در سراسر یک مرکز به صورت غیر متمرکز و یا شبکه توزیع شده باشد.

هزینه نسبتا پایین ورود به سطح تک فاز، یو پی اس خارج از خط، آنها را از نقطه نظر هزینه که در آن کامپیوتر مستقل و یا شبکه های کوچکتر در حال استفاده هستند و که در آن یک فاز زمان خاموش شدن فرایند یا از دست دادن داده مهم نیست جذاب می سازد. 

اما روی دیگر سکه، اکثر ماژول های یو پی اس سه فاز بر روی خط می باشد. این توپولوژی به و از باتری و بای پس داخلی بدون هیچ گونه وقفه در قدرت بار انتقال می یابد، و یک انتقال واقعا بدون درز به قدرت باتری را ارائه می دهد.

فرآیندهای تولید پیچیده و کامپیوتر محور اغلب نیاز به خاموش شدن ناگهانی فاز برای جلوگیری از آسیب تجهیزات و یا مشکلات ایمنی دارند. ف