UPS دارای انواع متفاوتی می باشد و البته دارای تقسیم بندی متفاوتی نیز می باشد. در ادامه انواع تقسیم بندی یوپی اس ها و تشریح هر گروه بیان خواهد شد
انواع یو پی اس از نظر آرایش الکتریکی
- ورودی تکفاز ، خروجی تکفاز
- ورودی سه فاز، خروجی سه فاز
- ورودی سه فاز ، خروجی تکفاز
- ورودی تکفاز ، خروجی سه فاز
مورد چهارم در آرایش دستگاه های مدولار دیده می شود.
انواع یو پی اس از نظر توپولوژی و ساختار داخلی
الف – یو پی اس Dynamic : انواعی از یوپی اس های صنعتی می باشند که تاریخ پیدایش آنها به حدود ۸۰ سال قبل میرسد در این سیستم از یک موتور الکتریکی و یک ژنراتور الکتریکی استفاده میشود که بصورت هم محور قرار گرفته اند و در اثر حرکت موتور ژنراتور نیز حرکت خواهد کرد. در این سیستم برق شهر به موتور داده خواهد شد و آن را به حرکت در خواهد آورد در اثر حرکت موتور ژنراتور شروع به تولید انرژی الکتریکی خواهد نمود.
منطق استفاده از این سیستم بر اساس تبدیل انرژی الکتریکی و مکانیکی به یکدیگر می باشد بدین صورت که میزان اینرسی ناشی از جرم موتور و ژنراتور در برابر تنش های الکتریکی از خود لختی نشان داده و لذا حالتهای گذرای الکتریکی به خروجی سیستم منتقل نمی شود.
این سیستم از نظر ساختار فیزیکی دارای دو نوع عمودی و افقی می باشد که سیستم های پیشرفته آن توسط شرکت Piller آلمان در حال تولید می باشد.
ب – یوپی اس Static : به علت عدم وجود عناصر متحرک فیزیکی در عملکرد اصلی این سیستم به نام Static شناخته میشود این نوع UPS خود دارای انواع متفاوتی می باشد
Offline –
Stand by-
line inter active-
Ferro resonant-
Online Double conversion-
Online-Delta conversion –
1 – offline : در حالت وجود برق شهر، آن را به خروجی منتقل می کند و در اثر قطع برق شهر خروجی را از طریق باتری و تبدیل آن به ولتاژ AC تحویل مصرف کننده می دهد.
این مدل دارای زمان انتقال از حالت برق شهر به حالت باتری میباشد شکل موج و لتاژ خروجی در حالت باتری بصورت پله ای خواهد بود
2- Stand by: دقیقاً مشابه دستگاه قبل است با این تفاوت که مبدل خروجی باتری که ولتاژ را به AC تبدیل می کند همواره روشن بوده ولی خروجی آن فقط در لحظه قطع برق شهر متصل می گردد. بنا بر این مدت زمان کمتری صرف انتقال از حالت برق شهر به باتری خواهد شد.
3- Line Inter Active : از نظر عملکرد مشابه Offline می باشد با این تفاوت که اجزاء اینورتر و شارژ دستگاه در یکدیگر ادغام شده و تشکیل یک مبدل دو طرفه به نام”Bidirectional Converter” می دهد که وظیفه شارژ باتری ها ونیز تبدیل ولتاژ باتری ها به AC را بر عهده دارد. لازم به ذکر است که شکل موج ولتاژ خروجی این سری در حالت باتری سینوسی می باشد.
4- Ferro Resonant : عملکرد آن بر اساس وجود یک ترانس در خروجی دستگاه میباشد که پالسهای سوییچینگ فرکانس بالای دستگاه از قسمت اینورتر را به ولتاژ سینوسی به همراه فیلتر خازنی تبدیل می کند. این ترانس در نقطه ای نزدیک به نقطه اشباع کار می کند لذا تغییرات جریان مصرف سبب ایجاد تغییرات کمی در ولتاژ خروجی دستگاه میشود. لازم به ذکر است که مدار سویچینگ دستگاه پس از قطع برق شروع به کار می کند لذا متعلق عملکرد دستگاه کاملاً شبیه مدل های گذشته است با این تفاوت که وجود ترانس خروجی سبب اتلاف انرژی بیشتری خواهد شد این مدل دستگاه در دنیا کاملا منسوخ شده و از خطوط تولید خارج گردیده
5- Online Double Conversion : اصل منطلق کاری این دستگاه بر اساس تبدیل دوگانه می باشد بدین صورت که برق شهر پس از ورود به UPS بلا فاصله توسط مدار مبدل ورودی (Rectifier) تبدیل به ولتاژ DC شده و دوباره توسط مدار خروجی خود (INVERTER) به ولتاژ AC تبدیل می شود. این روند کاری سبب از بین رفتن تمام مشکلات الکتریکی برق می شود. در این روش چه در زمانی که برق وجود دارد و چه در زمانیکه برق قطع می شود همواره برق مصرف کننده از طریق مدار Inverter تامین میشود لذا به این مدل از دستگاه ها online یا همیشه در مدار گفته می شود.
6-online: Delta conversion : دستگاه فوق دارای منطلق کاری گروه قبل بوده ولی دارای تبدیل سومی نیز می باشد که در آن ولتاژ ورودی از حالت تبدیل AC/AC نیز عبور خواهد کرد بدین صورت که تمام توان از اینورتر عبور نمی کند لذا راندمان دستگاه در حالت وجود برق شهر افزایش پیدا خواهد کرد. این سری دستگاه ها دارای تکنولوژی ساخت بسیار بالا بوده و فقط توسط کمپانی American Power Conversion در گذشته تولید گردیده است. در حال حاضر با پیشرفت تکنولوژی ساخت دستگاه های دو تبدیلی و افزایش
قابلیت های آنها از این مدل دستگاه استفاده نمی شود
تقسیم بندی از نظر وجود ترانس :
TB ) Transformer-base ) : در این مدل دستگاه فرکانس سوئیچینگ اینورتر بصورت L.F بوده و در خروجی آن یک ترانس بعنوان افزاینده ولتاژ و نیز فیلتر خروجی قرار دارد. باید دقت کرد که ترانس جزوی از عملکرد اینورتر می باشد. بصورت کلی یکسو ساز این دستگاه ها بصورت نیمه کنترل یا بدون کنترل هستند و مدار باتری ها بصورت اتصال مستقیم به اینورتر متصل میشوند ترانس دارای ایزولاسیدن فاز بوده لذا نویزهای CM بصورت کامل حذف نمی شوند. در این مدل از دستگاه ها نول ورودی و خروجی بصورت مشترک میباشد.
(TL) Transformer-less : با افزایش فرکانس سوییچینگ اینورتر ابعاد فیلترهای خروجی کاهش می یابد طوری که به جای استفاده از اندوکتانس زیاد یک سلف یا ترویید کوچک میتواند عملکرد امپدانسی مناسب برای تعدیل و تثبیت شکل موج خروجی را داشته باشد. به دلیل عدم وجود ایزولاسیون مغناطیسی در صورت ایجاد خطا در مدار خروجی انباره DC به مصرف کننده منتقل می شود. میزان تلفات این دستگاه در مقابل دستگاههای TB بسیار کمتر می باشد.