دخول  |  لماذا أصبح عضواً؟
الرئيسية  |   فريق العمل  |   اتصل بنا  |   خريطة الموقع  |   English
  
العدد الحالي
مسابقة العدد
أرشيف المجلة
أرشيف المسابقة
أرشيف الأخبار
حول المجلة
إرشادات الكتابة

العدد الحالي

دليل شراء وحدات عدم انقطاع التيار الكهربائي

المؤلف: م. محمد حمامي   إرشادات - العدد (8) - شهر تشرين الأول 2006

عادة ما ننفق عشرات الآلاف من الليرات، وأحيانا المئات فقط، لشراء المعدات الإلكترونية كالحواسيب والطابعات والماسحات الضوئية والكاميرات وأجهزة التلفزة والمعدات الصوتية وأنظمة الأمان وغيرها. ونحاول حماية كل هذه المعدات من السرقة، إلا أنه من الممكن أن نفقدها حتى دون أن تغيب عن نظرنا! فكيف يحدث ذلك؟....

إن تعرُّض أيًّ من هذه الأجهزة للمشاكل الكهربائية المختلفة الطارئة على شبكة التغذية الكهربائية المتصل بها الجهاز مباشرة، قد يسبب له ضرراً كبيراً غيرَ قابل للإصلاح أو ذا تكلفة إصلاح مرتفعة.

إن الحل للمشاكل الكهربائية القادمة من شبكات التغذية بسيط وغير مكلِّف تقريبا، وهو استعمال وحدة عدم انقطاع الطاقة الكهربائية Uninterruptible Power Supply واختصاراً (UPS).

 

الحاجة إلى UPS

لا يهم ما هو نوع الجهاز الذي تملكه أو وظيفته أو حجمه أو الميزات التي يتمتع بها؛ فكلها تحتاج إلى مصدر كهربائي مناسب دائماً. حتى لو كانت المنطقة التي تعيش أو تعمل فيها لم تُعانِ أيَّ مشاكل سابقة في تزويد هذه الطاقة، فإن مشكلة واحدة خطيرة قد تؤدي إلى خسائر كبيرة في الكيان الصلب للأجهزة على اختلافها أو نظم تشغيلها أو حتى البيانات التي تخزنها.

لكي نفهم وظيفة الـ UPS نحتاج إلى شرح بعض المفاهيم عن المشاكل التي تطرأ على الشبكة بأسلوب مبسط  كما يلي :

  • الانقطاع الكامل لجهد الشبكة Blackout
  • الانخفاض الحاد في جهد الشبكة Brownouts
  • نبضات ارتفاع الجهد القصيرة المدة Spike
  • ارتفاع جهد الشبكة المفاجئ Surges
  • الضجيج الموجود على الشبكة الكهربائية Noise

إن جميع المشاكل السابقة يمكن تجنب آثارها في أجهزتنا باستخدام وحدة UPS ، عدا انقطاع الجهد الكهربائي. إن أبسط تعريف لوحدة الـ UPS هو بطارية لتخزينِ احتياطي للطاقة الكهربائية تزود به الأجهزة المتصلة بها عند انقطاع الإمداد بالطاقة الكهربائية من الشبكة.

عادة ما تكون وحدة UPS موجودة كعلبة وسيطة بين مآخذ الطاقة الكهربائية وبين الأجهزة الالكترونية كالحاسوب مثلاً. تمنع هذه الوحدة كافة المشاكل الكهربائية القادمة من الشبكة من الوصول إلى الأجهزة الإلكترونية المتصلة بها. تأخذ وحدة UPS التيار الكهربائي من المأخذ مباشرة، وعندما يكون الجهد موجوداً تجري وحدة UPS عمليات تنظيم للترددات الكهربائية FILTERING لتضمن وصول طاقة كهربائية نظيفة دائماً إلى الأجهزة الالكترونية، وعند غياب الجهد الكهربائي تقوم وحدة UPS -باستعمال بطاريتها الداخلية- بدور المنبع الكهربائي الجديد لتلك الأجهزة. تتفاوت مدة عمل البطارية ذات المواصفات العادية حسب سعتها وتقع بين 15-45 دقيقة تَبَعاً لِعدد الأجهزة الموصولة بها. هذه المدة جيدة لإنهاء العمل الحالي وحفظه بتأنٍّ. إلا أنه توجد وحدات UPS توفر مدة عمل طويلة خاصة إذا كان من الممكن تزويدها ببطاريات إضافية لإطالة مدة العمل وهذا طبعاً يزيد السعر.

 

أنواع وحدات UPS

معظم وحدات UPS تندرج ضمن ثلاث فئات :

  1. وحدات Offline (Standby) UPS

ضمن هذا النوع من وحدات UPS يكون خط التيار المتناوب هو المغذي الرئيس للأجهزة الكهربائية. عندما يحصل انقطاع للتيار الكهربائي تقوم وحدة UPS  بالتحول إلى تزويد بالطاقة الكهربائية من بطاريتها الخاص. وعندما تعود التغذية الرئيسة تبدل هذه الوحدة المداد مجدداً. هذا التبديل بين المصدرين يجب ألا يتجاوز أربع مِلّي ثانيات وهو الحد الأقصى لاستمرار عمل معظم وحدات الطاقة داخل الحواسيب Power Supply Units وإلا فستتوقف عن العمل. في الحقيقة يمكن لأي شخص حساب الزمن اللازم للتبديل لوحدة UPS وذلك بالنظر في مواصفات وحدة تغذية الحاسوب. تعتمد بعض الوحدات UPS على مزيج من المواد نصف الناقلة والحديد، لتشكل نواة يجري فيها تخزين الطاقة الكهربائية إلى حين إتمام عملية التبديل بين خط التيار المتناوب الأساسي والبطارية الداخلية.

 

 

  1. وحدات Line Interactive UPS

 

تحافظ هذه الوحدات على فكرة أن خط  التيار المتناوب هو المزوٍّد الأساسي بالطاقة ويجري التبديل إلى البطارية الاحتياطية عند انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي، إلا أن الحسنة الأساسية هنا هو وجود دارات خاصة لتنظيف وتنعيم هذه الطاقة من المشاكل التي ذكرناها سابقاً وهو ما يسمى Automatic Voltage Regulation (AVR).  وهي بذلك تعطي حماية أكبر للمعدات الإلكترونية المتصلة بها.

 

 

  1. وحدات Online UPS

وتسمى أحياناً وحدات عدم انقطاع التيار الكهربائي الحقيقية True UPS، وهي أفضل الأنواع التي يمكن شراؤها، حيث تكون البطارية هي المصدر الرئيس للطاقة الكهربائية، على عكس النوعين السابقين، اللذين تكون فيهما البطارية هي المصدر الثانوي للطاقة الكهربائية. الميزة الكبيرة في هذه الوحدات، التي تأتي فيها الطاقة من البطارية، هي وجود نوعين من التحويل: الأول من التيار المتناوب إلى التيار المستمر، ليقوم بشحن البطارية باستمرار، ثم التحويل الثاني من التيار المستمر إلى التيار المتناوب الخارج إلى الأجهزة الالكترونية، هذان التحويلان يضمنان تنظيفاً كاملاً للطاقة الكهربائية، إضافة إلى عدم وجود أي وقت إضافي ضروري بعد انقطاع التيار الرئيس، كما في النوعين السابقين لوحدات UPS. وكما هي العادة، مع ارتفاع كفاءة العمل نتوقع ارتفاع سعر هذا النوع من وحدات UPS. ثم إنها تستهلك كمية أكبر من الطاقة الكهربائية، وتعاني من ارتفاع في درجات الحرارة، لذلك تُستخدم في الوظائف الحرجة لعمل الأجهزة الالكترونية. حدث تطوير على هذا النوع من الوحدات فسمِّيت بـ Delta-conversion online UPS وهي تخفض من استهلاك الطاقة الكهربائية.

 

وحدات UPS الذكية

لا شك أن تطور تقانات الحواسيب الشخصية وبرمجياته أسرع بكثير من تطور الأجهزة المتعلقة بمزودات الطاقة الكهربائية. وعلى هذا يمكن أن يتساءل البعض عن إمكان انقطاع التيار الكهربائي القادم من البطارية الموجودة في وحدة UPS انقطاعاً مفاجئاً، فيؤدي ذلك إلى فقدان العمل الحالي أو البيانات، وعليه قد لا نكون قد حققنا أي فائدة تذكر من وحدات الـ UPS. تأتي وحدات الـ UPS الذكية لتحقق عملية إدارة ومراقبة لعمل هذه الوحدات من داخل الحاسوب، حيث يمكن ربطها به عبر البوابة التسلسلية في معظم الأحيان، أو بوابات USB، تساهم هذه البرمجيات في تتبع أيِّ مشاكل قد تطرأ على الوحدة، وتعطي إنذاراً بها للمستثمر،  كما تعطي مؤشراً إلى مدة عمل البطارية بوضعها الحالي حتى تَنْفَدَ كمية الكهرباء المخزنة فيها. هذه البرمجيات متوافقة بإصداراتها المتعددة مع معظم أنظمة التشغيل Linux – Windows – Macintosh . ويمكن ملاحظة أن بعض أنظمة التشغيل تعطي من نفسها.

 

وحدات الـ UPS ذات الأحمال العالية

إن وحدات الـ UPS مصممة للتزويد بالطاقة الكهربائية مُدَداً قصيرة تكفي لتدبير أمورنا ريثما تعود التغذية الرئيسية، إلا أن الأجهزة الإلكترونية الكبيرة الحجم وذات الاستهلاك الكبير للطاقة الكهربائية لا تكفيها وحدات الـ UPS، فتستخدم مولدات الطاقة الكهربائية التي تعمل بالوقود، وباستطاعات تختلف حسب الحاجة. ولكن تبقى مشكلة بعض الأنظمة الحساسة التي لا تقبل أي توقف للعمل، لذا يجب استخدام عدة وحدات UPS ذات قدرة على توفير طاقة كهربائية للأحمال العالية، وتتميز بوجود عدة بطاريات احتياطية تُربط إلى مولدات الطاقة الكهربائية بطريقة تضمن وجود منبع واحد على الأقل في حالة عمل، ريثما يجري  تشغيل المولدة الموجودة. طبعاً لا نقترح هذا الحل على مستثمري الحواسيب المنزلية ولكن لأصحاب المنشآت الكبيرة وشركات تقانة المعلومات ذات الوظائف المهمة في القطر.

 

عملية اختيار وحدات الـ UPS

 

تعتمد عملية اختيار وحدة UPS المناسبة على عدة عوامل هي :

  • نوع الأجهزة الالكترونية وكمية الطاقة الكهربائية اللازمة لعملها، مع وضع هامش أمان مناسب، ومن ثَم تحديد سعة الوحدة وتقدر بـ VA (Volt.Amps).

 

  • عدد هذه الأجهزة الإلكترونية وحجمها.

 

  • مدة العمل المطلوبة من وحدة UPS.
  • إمكان مراقبة عمل الوحدة وتحديد مستويات عملها وذلك بالتخاطب مع الحاسوب.
  • إمكان مراقبة عمل الوحدة وتحديد مستويات عملها باستخدام لوحة تحكم منفصلة أو مؤشرات ضوئية على الأقل.
  • إمكان الحماية من الجهود الكهربائية العالية جداً كالتي تتولد من الصواعق الكهربائية.
  • ضمان الشركة المصنعة لأي أعطال ناجمة عن عدم قدرة وحدة UPS على توفير الميزات التي تدعي أنها توفرها.

توفر الشركات المصنعة لوحدات UPS جداول بقيم الاستطاعات والجهود والتيارات التي يدعمها كل نوع من أنواع وحدات الـ UPS ضمن دليل الاستعمال المرفق مع كل وحدة.

 

أسعار وحدات الـ UPS

تختلف أسعار هذه الوحدات باختلاف حجومها وسعاتها وميزاتها الأخرى، فوحدات UPS من نوع Offline التي تكفي لحاسوب مع طابعة تكون أسعارها بين 100$-200$، ويرتفع هذا السعر بقفزة إذا أضفنا إمكان تشغيل أجهزة أخرى كالماسح الضوئي والأقراص الصلبة الخارجية ومبدلات الشبكات وغيرها.

 

هل تود إضافة تعليقك على المقال؟ نرجو منك إدخال المعلومات التالية:
أين قرأت المقال
تقييم المقال
تعليق حر

أنت الزائر رقم: 28469