UPS مقابل UPS مع الحماية من زيادة التيار: أيهما يجب أن تختار؟

مقدمة

في عالم اليوم المترابط، حيث يمكن أن تؤدي بضع ثوانٍ من التوقف إلى تعطيل العمليات الحيوية، أصبحت الحماية الموثوقة للطاقة أمرًا ضروريًا. هناك حلان شائعان يسيطران على هذا المجال: مصدر الطاقة غير المنقطعة (UPS) وUPS مع الحماية من زيادة التيار. على الرغم من أن الكثيرين يفترضون أن UPS وحده يوفر حماية شاملة، إلا أن الواقع أكثر تعقيدًا.

تضمن UPS في المقام الأول استمرارية الطاقة أثناء انقطاع التيار، في حين تحمي أجهزة الحماية من زيادة التيار (SPDs) من الجهد الزائد العابر الناجم عن البرق أو تبديل الشبكة أو اضطرابات المعدات. يتطلب الاختيار بين UPS القياسي و UPS المزود بحماية مدمجة من زيادة التيار فهمًا لأدوارهما ونقاط قوتهما وقيودهما. تقارن هذه المقالة كلا الخيارين، وتسلط الضوء على الجوانب الفنية للحماية من زيادة التيار، وتوضح كيفية الجمع بين UPS وأجهزة SPD عالية الأداء،مثل تلك المصنعة من قبل شركتنا، تخلق الحل الأكثر موثوقية.

ما هو UPS القياسي؟

A يو بي إس القياسية تم تصميمه للحفاظ على تشغيل المعدات أثناء انقطاع التيار الكهربائي، أو انخفاض الجهد، أو انقطاع التيار الكهربائي. من خلال تخزين الطاقة في البطاريات وتحويلها على الفور إلى طاقة تيار متردد قابلة للاستخدام، يضمن UPS التشغيل السلس عند فشل مصدر الطاقة الرئيسي.

هناك ثلاثة أنواع من UPS تستخدم على نطاق واسع:

• الاستعداد (غير متصل) UPS: يوفر المستوى الأساسي للنسخ الاحتياطي، والتحويل إلى طاقة البطارية أثناء انقطاع الخدمة. إنها مناسبة للمعدات المنزلية أو المكتبية الصغيرة.

• UPS الخطي التفاعلي: يضيف تنظيم الجهد الكهربي، ويحمي من انخفاض الجهد الكهربي وزيادة الجهد دون التبديل إلى طاقة البطارية، مما يطيل عمر البطارية.

• UPS تحويل مزدوج عبر الإنترنت: يوفر تحويلاً مستمرًا من التيار المتردد إلى التيار المستمر والعودة إلى التيار المتردد، مما يضمن مصدر طاقة مستقر ونظيف ومعزول. يتم استخدامه في البيئات ذات المهام الحرجة مثل مراكز البيانات والمستشفيات والأتمتة الصناعية.

على الرغم من هذه المزايا، فإن UPS القياسي لا يضمن الحماية الكاملة ضد ارتفاع الطاقة العالية. في حين أن معظم وحدات UPS تشتمل على الحد الأدنى من تصفية التدفق المفاجئ - غالبًا من خلال MOVs الصغيرة - فإن هذه المكونات لا يمكنها تحمل حجم الزيادات المفاجئة الناجمة عن أحداث البرق أو التبديل في أنظمة الطاقة.

ما هو UPS مع الحماية من زيادة التيار؟

تقوم UPS المزودة بحماية من زيادة التيار بدمج وظائف محدودة لمنع زيادة التيار مباشرة في نظام UPS. تجمع هذه النماذج بين الطاقة الاحتياطية ومانعات الصواعق المضمنة القائمة على MOV، مما يسمح لها بقمع الزيادات الطفيفة وارتفاع الجهد بالإضافة إلى توفير طاقة مستمرة أثناء انقطاع التيار.

هذه الوظيفة المزدوجة تجعلها مناسبة لبيئات مثل المكاتب المنزلية أو شبكات تكنولوجيا المعلومات للشركات الصغيرة أو الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية حيث تعتبر المساحة وكفاءة التكلفة من الأولويات.

ومع ذلك، فمن المهم أن ندرك القيود المفروضة على هذا التكامل. عادةً ما يتم تصنيف الحماية من زيادة التيار داخل وحدات UPS هذه للعابرين الصغار، غالبًا في نطاق بضع مئات من الجول. لا يمكنهم استبدال جهاز الحماية من زيادة التيار المخصص من النوع 1 أو النوع 2 الذي يتوافق مع إيك 61643-11. بالنسبة للمناطق المعرضة لنشاط البرق المتكرر أو التطبيقات الصناعية الحساسة، فإن الاعتماد فقط على هذه الوظيفة المدمجة يجعل المعدات عرضة للخطر.

UPS مقابل UPS مع الحماية من زيادة التيار – مقارنة فنية

تعد وحدات UPS المزودة بميزة الحماية من زيادة الطاقة أكثر ملاءمة لبيئات الخدمة الخفيفة، ولكنها لا تستطيع توفير مستوى الدفاع المطلوب لأحداث زيادة الطاقة العالية. بالنسبة للتركيبات الحيوية، يظل جهاز SPD الخارجي ضروريًا.

لماذا لا تكفي UPS وحدها للحماية من زيادة التيار؟

يمكن أن تصل الزيادات الكهربائية إلى مقادير تزيد عن 20 كيلو فولت و5 كيلو أمبير، وهي مستويات تتجاوز بكثير التسامح مع أي مرشح زيادة التيار الداخلي في UPS. إن الاعتماد على UPS وحده لمنع زيادة التيار يعرض UPS نفسها والمعدات المتصلة لمخاطر جسيمة.

وفقًا للمواصفة IEC 61643-11، يتم تحديد أداء SPDs من خلال عدة معلمات:

• Uc (الحد الأقصى لجهد التشغيل المستمر): أعلى جهد RMS يمكن أن يتحمله SPD دون التشغيل.

• أعلى (مستوى حماية الجهد): يتم تمرير الجهد المتبقي إلى المعدات أثناء حدث الطفرة.

• في (تيار التفريغ الاسمي): قدرة SPD على التعامل مع الزيادات المتكررة (شكل موجة 8/20 ميكروثانية).

• Imax (الحد الأقصى لتيار التفريغ): أقصى تيار يمكن أن يتحمله SPD مرة واحدة دون فشل.

على سبيل المثال، يتم تصنيف وحدات SPD المثبتة على سكة DIN من النوع 2 بتيارات تفريغ اسمية تصل إلى 20-40 كيلو أمبير وفولتية متبقية أقل من 1.5 كيلو فولت، مما يوفر حماية أقوى بكثير من أي مرشح زيادة التيار UPS المدمج.

أفضل الممارسات: UPS مع مجموعة SPD خارجية

النهج الأكثر موثوقية ليس الاختيار بين UPS وSPD، ولكن الجمع بينهما. تضمن الإستراتيجية متعددة الطبقات معالجة كل من استمرارية الطاقة والحماية من زيادة التيار.

1. النوع 1 SPD – يتم تركيبها عند مدخل الخدمة أو لوحة التوزيع الرئيسية.

   • يحمي من ارتفاع الطاقة العالية من ضربات البرق.

   • تم تصميم FLP25-275/3S+1 SPD الخاص بنا خصيصًا لأنظمة TN-S وTT ثلاثية الطور، مع قدرة Iimp تبلغ 25 كيلو أمبير لكل قطب، مما يجعلها مثالية للحماية الواردة.

2. النوع 2 SPD - مثبت عند مدخل UPS.

   • يحمي مقوم UPS والعاكس من تبديل العواصف والعابرين في المرافق.

   • يوفر SLP40-275/3S+1 SPD الخاص بنا تيار تفريغ اسمي يصل إلى 20 كيلو أمبير وتيار تفريغ أقصى يصل إلى 40 كيلو أمبير، مما يضمن التنسيق الموثوق به مع أنظمة UPS.

3. النوع 3 SPD - يتم تركيبه بالقرب من الأحمال الحساسة.

   • يحمي أجهزة الكمبيوتر والخوادم وأجهزة التوجيه والمعدات الطبية من الزيادات المتبقية بعد الحماية الأولية.

   • توفر وحدات SPD المدمجة من النوع 3 جهدًا كهربائيًا منخفضًا وأوقات استجابة سريعة، مما يضمن سلامة الجهاز على مستوى المستخدم النهائي.

من خلال الجمع بين UPS وSPDs بهذه الطريقة المتتالية، يستفيد المستخدمون من التشغيل دون انقطاع أثناء انقطاع التيار الكهربائي مع ضمان الحماية الشاملة ضد الزيادات المفاجئة بجميع أحجامها.

تطبيقات العالم الحقيقي

• المنزل والمكاتب الصغيرة: يمكن أن توفر UPS المزودة بحماية من زيادة التيار حماية ملائمة، ولكن إضافة نوع 2 SPD المثبت على اللوحة يعمل على إطالة عمر المعدات وتقليل المخاطر الناجمة عن اضطرابات المرافق.

• مراكز البيانات: تعد أنظمة UPS التحويل المزدوج عبر الإنترنت جنبًا إلى جنب مع وحدات SPD من النوع 1 والنوع 2 ضرورية لضمان الاستمرارية والحماية القوية ضد الصواعق وزيادات التبديل.

• مرافق الرعاية الصحية: تتطلب المعدات الحيوية مثل أنظمة التصوير وأجهزة دعم الحياة وقت تشغيل مضمونًا من UPS، بينما تضمن أجهزة SPD الحماية من الجهد الزائد الخطير.

• الأتمتة الصناعية: إن أجهزة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs)، ومحركات المحركات، وأجهزة الاستشعار معرضة بشدة للزيادات المفاجئة الناجمة عن التبديل والبرق القريب. يضمن الجمع بين UPS وSPDs من الدرجة الصناعية موثوقية النظام وسلامته.

الأسئلة المتداولة

هل يحمي UPS من ارتفاع الطاقة؟
فقط إلى حد محدود. تشتمل وحدات UPS على عملية تصفية أساسية ولكنها لا تستطيع التعامل مع الزيادات العالية في الطاقة بدون أجهزة SPD إضافية.

هل UPS مع الحماية من زيادة التيار كافية للصواعق؟
لا، يتطلب Lightning وجود SPD من النوع 1 عند مدخل الخدمة لحماية كل من UPS والحمل المتصل.

هل يمكنني استخدام جهاز حماية من زيادة التيار مع UPS؟
نعم، ولكن أفضل الممارسات هي تثبيت أجهزة SPD على مستويات التوزيع والتحميل بدلاً من الاعتماد على الأجهزة الإضافية البسيطة.

ما هو نوع SPD الأفضل لأنظمة UPS؟

• النوع 1 للحماية من الصواعق عند مدخل الخدمة.

• النوع 2 لإدخال UPS ومنع زيادة التيار على مستوى التوزيع.

• النوع 3 للأجهزة الطرفية الحساسة.

خاتمة

عند مقارنة UPS وUPS مع الحماية من زيادة التيار، يكمن الاختلاف الرئيسي في أدوارهما. يضمن UPS القياسي توفير الطاقة الاحتياطية أثناء انقطاع التيار، في حين يضيف UPS مع الحماية المتكاملة من زيادة التيار دفاعًا محدودًا ضد العابرين البسيطين. ومع ذلك، لا يمكن لأي منهما أن يحل محل الحماية القوية التي يوفرها SPD المخصص.

بالنسبة للبيئات والمناطق ذات المهام الحرجة التي تعاني من الصواعق المتكررة أو اضطرابات الشبكة، فإن أفضل الممارسات هي اعتماد استراتيجية حماية متتالية:

• استخدم UPS لإمدادات الطاقة المستمرة.

• قم بنشر أجهزة SPD من النوع 1 والنوع 2 والنوع 3 لمنع الاندفاع الشامل.

تتخصص شركتنا في الحماية الكهربائية المتقدمة ذات الجهد المنخفض، حيث تقدم مجموعة كاملة من أجهزة SPD المصممة للتكامل بسلاسة مع أنظمة UPS. مع منتجات مثل FLP25-275/3S+1 Type 1 SPD وSLP40-275/3S+1 Type 2 SPD، فإننا نضمن أن البنية التحتية للطاقة الخاصة بك ليست فقط غير منقطعة ولكن أيضًا محمية بالكامل من الزيادات المفاجئة.

من خلال الجمع بين نقاط قوة UPS وSPD، يمكنك تحقيق أقصى قدر من الموثوقية وإطالة عمر المعدات والامتثال لمعايير السلامة الدولية.