generator آموزش سری و موازی کردن باتری یو پی اس و نصب ژنراتور

[HosseiN]

آموزش سری و موازی کردن باتری یو پی اس و نصب ژنراتور

 

یو پی اس ها یکی از مهم‌ترین قطعات در شبکه هستند که می‌توانند از بسیاری مشکلات ناشی از نوسان و قطعی برق پیشگیری کنند. در این مقاله قصد داریم نحوه نصب باتری، موازی کردن یو پی اس و نصب ژنراتور به یو پی اس را بررسی کنیم. 

نصب باتری یو پی اس

از مهم‌ترین مراحل راه اندازی و شروع به کار یو پی اس ها، نصب باتری آن است. این کار به تخصص و تجربه کافی نیاز دارد و در صورت عدم رعایت موارد فنی و ایمنی می‌تواند برای فرد تعویض‌کننده باتری و خود دستگاه خطرآفرین باشد.

در ادامه نحوه نصب باتری یو پی اس به صورت موازی، سری و سری-موازی را مرور می‌کنیم.

سری کردن باتری یو پی اس

در این نوع اتصال، میزان «جریان» در باتری‌ها همواره ثابت است و «ولتاژ» تغییر می‌کند. به عنوان مثال اتصال ۶ باتری ۱۲ ولت صد آمپری، یک جریان ۷۲ ولتی صد آمپری خروجی خواهد داشت. نحوه اتصال سریال باتری‌ها به این صورت است که قطب‌های مخالف به یکدیگر متصل می‌شوند یعنی قطب مثبت یک باتری به قطب منفی باتری دیگر وصل می‌شود. در شکل زیر نحوه نصب باتری یو پی اس به صورت سری را مشاهده می‌کنید.

نحوه نصب سریال باتری یو پی اس

موازی کردن باتری یو پی اس

زمانی از این روش استفاده می‌کنیم که به جریان بیشتری نیاز داشته باشیم. در نصب باتری یو پی اس به صورت موازی، ولتاژ ثابت است و جریان افزایش می‌یابد. به عنوان مثال در اتصال ۶ باتری ۱۲ ولت صد آمپری، ۶ ولت و ۶۰۰ آمپر خروجی خواهیم داشت. نحوه موازی کردن باتری یو پی اس به این صورت است که قطب‌های همنام را به یکدیگر متصل می‌کنیم. شکل زیر، این نوع اتصال را نشان می‌دهد.

موازی کردن باتری یو پی اس

سری و موازی کردن باتری یو پی اس

گاهی برای افزایش backup time می‌توان باتری‌ها را به صورت سری و موازی متصل کرد. به زبان ساده Backup time یا زمان پشتیبانی یو پی اس، مدت زمانی است که یک دستگاه یو پی اس می‌تواند برق لازم را برای قطعات تامین کند. 

برای اتصال سری و موازی باتری یو پی اس باید مانند شکل زیر عمل کنید.

سری موازی بستن باتری یو پی اس

فرض کنید که یک ups با توان ۱۰ کیلو ولت آمپر و ولتاژ ۲۴۰ ولت در اختیار داریم که در آن، از طریق اتصال سریال، ۲۰ باتری ۱۲ ولت ۱۰۰ آمپری به یکدیگر متصل شده‌اند. برای افزایش دو برابری backup time باید ۲۰ باتری ۱۲ ولت ۱۰۰ آمپری دیگر را با هم سِری کرده و در نهایت، آن را به صورت موازی به باتری‌های قبلی متصل نماییم. با این کار یک یو پی اس سری-موازی با دو برابر backup time در اختیار خواهیم داشت.

مهم‌ترین نکات نصب باتری یو پی اس

1. خطر برق گرفتگی در یو پی اس‌ها بالاست و هنگام نصب کابینت باتری‌ها باید کاملا دقیق عمل کنید.
2. پیش از شروع به کار فیوز کابینت را قطع کنید.
3. بهتر است فقط یک نفر برای بستن باتری اقدام کند تا کار نصب باتری دقیق‌تر انجام شده و خطرات احتمالی کاهش یابد.
4. دقت کنید که با اشیا فلزی به باتری نزدیک نشوید. انگشتر، ساعت، کلید و… می‌تواند خطر برق گرفتگی را افزایش دهد.
5. تمامی ابزار مورد استفاده باید دارای عایق ضد رسانا باشند.
6. در هر مرحله، بیش از ۶ عدد باتری را به یکدیگر متصل نکنید. دقت کنید که ولتاژ زیر ۱۰۰ ولت باشد تا خطر برق گرفتگی را کاهش دهید.
7. اتصالات را به خوبی چک کنید تا به درستی و محکم متصل شده باشند.
8. اولین و آخرین سر قطب باتری‌ها را در آخرین مرحله و بعد از اتصال تمامی باتری‌های طبقات، به فیوز کابینت باتری وصل کنید.
9. برای انتخاب کابل‌های مناسبِ اتصال، حتما از دفترچه راهنمای ups کمک بگیرید.
10. بعد از اتمام اتصال، با ولت‌متر، ولتاژ خروجی را اندازه‌گیری نمایید. اگر عدد موجود در ولت‌متر منفی بود، قطب مثبت و منفی باتری‌ها را به صورت برعکس به کانکتور دستگاه متصل کرده‌اید. این اتفاق خطرناک است و موجب آسیب دیدن دستگاه می‌شود. حتما بلافاصله و با رعایت نکات ایمنی، کانکتورها را بررسی و اصلاح نمایید.

اتصال ژنراتور به یو پی اس

برخی کاربران به دلایل مختلف یو پی اس را به یک ژنراتور متصل می‌کنند تا از ویژگی‌های هر دو دستگاه استفاده کنند. اتصال ژنراتور به یو پی اس می‌تواند چند مزیت داشته باشد:

1. یو پی اس توانایی تولید برق ندارد و صرفا از برق ذخیره شده در باتری‌ها استفاده می‌کند. طبیعتاً وجود یک ژنراتور می‌تواند در قطعی‌های طولانی مدت برق، خیا‌ل‌تان را از تامین انرژی راحت کند.
2. باتری یو پی اس معمولا گران است. اگرچه این باتری‌ها طول عمر بالا و کیفیت خوبی دارند اما وجود یک ژنراتور در کنار یو پی اس می‌تواند به کاهش استفاده از ups و به تبع آن افزایش طول عمر باتری و کاهش هزینه‌هادر بلند مدت کمک کند.
3. ژنراتورها قادر به تنظیم فرکانس نیستند بنابراین وجود یک یو پی اس می‌تواند از تغیرات فرکانس که باعث آسیب دیدن قطعات می‌شود جلوگیری کند.
4. فناوری ساخت ژنراتور نیمه‌مکانیکی است و برای آغاز به کار به زمان نیاز دارد؛ زمانی که ممکن است به آسیب دیدن قطعات منجر شود. یو پی اس برخلاف ژنراتور می‌تواند بدون درنگ، برق لازم برای ادامه کار شبکه را فراهم کند. بنابراین با استفاده از یک یو پی اس مشکلی برای قطعات و داده‌ها رخ نخواهد داد.

نکات اتصال ژنراتور به یو پی اس

اگرچه استفاده همزمان از این دو دستگاه می‌تواند مفید باشد اما باید نکات لازم برای اتصال این دستگاه‌ها را مد نظر قرار دهید. در ادامه به نکات مهم در اتصال ژنراتور به یو پی اس می‌پردازیم.

1. اطمینان حاصل کنید که ولتاژ و فرکانس دو دستگاه با هم سازگار هستند.

 همه UPS ها در محدوده ولتاژ خاصی کار می‌کنند. این محدوده برای انواع دستگاه‌های UPS متفاوت است اما همه آنها محدوده مشخصی دارند. ژنراتورها عموماً از نظر ولتاژ و فرکانس بسیار انعطاف پذیرتر هستند و دامنه وسیع‌تری نسبت به اکثر UPS ها دارند. این بدان معناست که اگر ولتاژ یا فرکانس ژنراتور خارج از محدوده UPS باشد، یو پی اس این منبع تغذیه را رد می‌کند و نمی‌تواند تولید برق ژنراتور را بپذیرد. در این حالت یو پی اس، ژنراتور را به عنوان یک منبع انرژی ناپایدار تعبیر کرده و به جای استفاده از ژنراتور، از باتری‌های خود استفاده می‌کند و به طور کلی پایداری زیرساخت شما را به شدت کاهش می‌دهد. برای اطمینان از سازگاری ولتاژ و فرکانس دو دستگاه، می‌توانید به خصوصیات یو پی اس خود توجه کنید.

معمولا یو پی اس های آفلاین و line-interactive برای ثبات فرکانس، از باتری خود استفاده می‌کنند و در صورت وجود یک ژنراتور با فرکانس متفاوت، سیستم برق‌رسانی به احتمال بسیار زیاد دچار مشکل خواهد شد. اما یو پی اس های آنلاین توانایی تطبیق فرکانس و ولتاژ را دارا هستند و می‌توانند فرکانس‌های مختلف را به عنوان یک فرکانس مناسب فیلتر کرده و احتمال تخلیه باتری و افت برق را کاهش دهند.

بنابراین قبل از اتصال ژنراتور به یو پی اس مطمئن شوید که دو دستگاه قابلیت اتصال به یکدیگر را داشته باشند.

• منبع سوخت ژنراتور را بررسی کنید.

اکثر ژنراتورها انرژی لازم را از پروپان، گاز طبیعی یا گازوئیل تامین می‌کنند. گازوئیل محبوب‌ترین سوخت برای ژنراتورهای صنعتی است، زیرا ذخیره‌سازی آن آسان و خرید آن مقرون به صرفه است. همچنین نسبت به پروپان و گاز طبیعی کمتر قابل اشتعال است و به ازای هر گالن، بیشتر می‌سوزد؛ یعنی ژنراتورهای دیزلی می‌توانند با هر بار تامین سوخت، به مدت طولانی‌تری نسبت به سایر ژنراتورها کار کنند. این مزیت برای اطمینان از ثبات و پایداری منبع تغذیه اهمیت بالایی دارد. همچنین این ژنراتورها معمولاً جرقه‌زنی ندارند، به این معنی که نسبت به سایر ژنراتورها به تعمیر و نگهداری کمتری نیاز دارند، با این حال، برای نصب این نوع ژنراتور باید هزینه‌ی بیشتری بپردازید. ژنراتورهای پروپان و گاز طبیعی نیز گاهی نسبت به مدل‌های دیزلی کندتر پاسخ می‌دهند و به مخازن بزرگ‌تری نیاز دارند. به این دلایل، دیزل محبوب‌ترین نوع ژنراتور برای کاربردهای تجاری مانند بیمارستان‌ها، خدمات اضطراری، مراکز داده و صنایعی است که در آن‌ها وجود یک منبع تغذیه باثبات برای انجام منظم عملیات حیاتی است.

ژنراتور دیزلی

 

همچنین باید مطمئن شوید که «گاوِرنر سوخت(governor)» را بررسی کنید؛ گاورنر قطعه‌ای است که وظیفه تنظیم خودکار سوخت دیزل را بر عهده دارد. گاورنرهای مکانیکی نسبت به گاورنرهای الکتریکی کندتر واکنش نشان می‌دهند، که همین امر ممکن است به قطع برق لحظه‌ای و آسیب دیدن شبکه منجر شود.

به طور کلی در مورد ژنراتورها می‌توان این موارد را مد نظر قرار داد:

• دینام‌های تک فاز بهتر از دینام‌های سه فاز کار می‌کنند.
• موتورهایی با سیستم تنفسی «توربو شارژ» بهتر از موتورهای تنفس معمولی (aspiration) کار می‌کنند و همچنین در ارتفاعات بالا بهتر عمل می‌کنند.
• موتورهای fuel injection بهتر از موتورهای کاربراتوری کار می‌کنند.