• بازدید : 47 views
  • بدون نظر
این فایل در ۱۱۲صفحه قابل ویرایش تهیه شده وشامل موارد زیر است:

قطع ناگهاني برق باعث اختلال در اكثر فعاليتهاي تجاري شده و در برخي موارد امكان ادامه آن را كاملاً از بين مي‌برد. البته تنها برق شهر اثرات مخرب به همراه ندارد، بسياري از دستگاههاي الكتريكي (همانند سيستمهاي كامپيوتري) نسبت به نارسائيهايي مانند افت لحظه‌اي ولتاژ، افت طولاني ولتاژ، قطع برق، ولتاژهاي لحظه‌ايي بالا، نويز و تاثيرات فركانس راديويي و تغييرات فركانس در منبع تغذيه به خود حساس هستند. 
اين گونه و بارها را اغلب «بارهاي حساس» مي‌گويند. زيرا عملكرد مداوم آنها براي فعاليت‌هاي تجاري يك شركت حائز اهميت است و همچنين به اين دليل كه اينگونه بارها براي عملكرد صحيح يك نيروي برق با ثبات تر و قابل اطمينان تر از آنچه عموماً توسط منابع تغذيه همگاني ارائه مي‌شود. نياز دارند. 
در ادامه ليستي از مشكلات موجود در برق شهر ارائه مي‌شود كه هر كدام را به طور مختصر توضيح مي‌دهيم. 
۱- نوسانات شديد لحظه‌اي (spine) 
۲- نويز الكتريكي (noise) 
۳- اضافه ولتاژ لحظه‌اي (surges) 
۴- افت ولتاژ لحظه‌اي (sags) 
۵- هارمونيك‌ها (TUD) 
۶- افت طولاني ولتاژ (Brown outs) 
۷- قطع برق شهر (Blacuoucs) 

۱- نوسانات شديد لحظه‌ايي (spike) 
ولتاژهاي سريع، گذرا و با طول زماني كوتاهي هستند كه به شكل موج اصلي برق اضافه مي‌شوند. اين ولتاژها در هر دو سيكل مثبت و منفي مي‌توانند اضافه شوند و به اجزاي الكتريكي خسارت وارد كرده و آنها را از بين ببرند. Spike ها توسط يك ترموستاتها با ساير تجهيزاتي كه جريان‌هاي الكتريكي زياد را سوئيچ مي‌كنند، يا توسط بارهايي كه به وسيله شركتهاي برق سوئيچ مي‌شوند، ايجاد مي‌گردند. صاعقه‌ايي كه به طور موضعي به زمين اصابت مي‌كند از جدي ترين عوامل توليد اين نوسانات هستند بويژه زماني كه به كابل‌هاي ارتباطي برق القا مي‌شوند و حدود ۷% مشكلات برق شبكه را تشكيل مي‌دهند. 

۲- نويز الكتريكي (noise) 
نويز حالت مشترك ناشي از بروز انتقال بين خطوط منبع و زمين است. نويز حالت معمولي نتيجه اختلال بين ولتاژهاي فاز به فاز و فاز به نول است و مي‌تواند در اثر اصابت صاعقه، خاموش و روشن كردن بار، اشكال كابل و مجاورت‌ يا تجهيزات فركانس راديويي و … ايجاد شود. نويز الكتريكي مي‌تواند باعث هنگ كردن كامپيوتر و در نتيجه از دست رفتن اطلاعات گردد. اثرات نويز را مي‌توان با قرار دادن فيلترهاي مناسب و برقراري اتصال زمين به حداقل مي‌رساند. 
۳- اضافه ولتاژ لحظه‌اي (surg) 
ولتاژ اضافه شده به موج اصلي برق با مقادير بالاتر از مقدار عادي خط اصلي برق شهر مي‌باشد كه بيش از يك سيكل ادامه مي‌يابد. surg معمولاً پس از آن كه يك دستگاه بزرگ خاموش مي‌شود و يا به دنبال سوئيچ كردن بار درمراكز فرعي ايجاد مي‌شود. به علت زمان نسبتاً طولاني، surg مي‌توان قدرت عملكرد اجزاي مربوط به منبع تغذيه سوئيچينگ كامپيوتر را كاهش داده و باعث كاهش طول عمر آنها شود. 
۴- افت ولتاژ لحظه‌اي (sage) 
افت ولتاژي كه به مدت چند سيكل ادامه داشته باشد sage ناميده مي‌شود sage از لحاظ شكلي مانند spine هاي منفي مي باشد. ولي طول مدت آن بيشتر است مانند سوئيچ شدن يك بار بزرگ مانند دستگاههاي تهويه هوا يا راه انداختن موتورهاي الكتريكي كه در حدود ۷۶% مشكلات برق شهر را تشكيل مي‌دهند. 
۵- هارمونيك‌ها (THD) 
هارمونيك‌ها عموما توسط بارهاي غير خطي به وجود مي‌آيند كه از برق شهر جريانهاي با دامنه بالا مي‌كشند. بارهاي حاوي يكسو كننده‌هاي كنترل شده، منابع سوئيچينگ و بويژه ماشينهاي الكتريكي را مي‌توان به عنوان منبع ايجاد اين نوع تاثير نام برد. براي مثال كامپيوترها، دستگاههاي فتوكپي، پرينترهاي ليزري و موتورهاي دور با سرعت متغير اشاره كرد. هارمونيك‌ها باعث افزايش نامناسب جريان مي‌شوند و اين افزايش اثر خود را در دماهاي بالا نشان داده و باعث خرابي اجزاي تشكيل دهنده و افزايش حرارت دستگاهها مي‌شود. اكثر PC ها توسط منابع سوئيچينگ تغذيه مي‌شوند و مشكلات مربوط به هارمونيك‌ها با افزايش تعداد كامپيوترها به صورت تصاعدي بالا مي‌رود. در مواد حاد دماي توليد شده به وسيله هارمونيك‌ها مي‌توانند سيمهاي نول سايت را خراب كند مگر آن كه سيمها از ابتدا به اندازه كافي ضخيم در نظر گرفته شوند. جايي كه تعداد كامپيوترها در سايت زياد باشد استفاده از UPS كه داراي هارمونيك جريان ورودي كر باشد ضروري است. 
۶- همانند sagها هستند ولي طول مدت آنها بيشتر است و معمولاً مهم تر هستند. افت طولاني زماني ايجاد مي‌شود كه منبع اصلي توليد برق قدرت تأمين توان مورد نياز شبكه مصرف را ندارد و شركت برق ولتاژ شبكه سراسري را كم كند. بسته به وضعيت شركت توليد كننده برق منطقه‌ايي و در شرايط بحراني، افت طولاني ولتاژ ممكن است چندين ساعت ادامه يابد. 
۷- قطع برق شهر (Black out) 
عبارتست از قطع كامل جريان برق كه در هنگام وقوع آن منبع برق كاملاً از كار مي‌افتد اين وضعيت در اثر بروز اشكال در خطوط نيرو، حوادث، طوفان همراه رعد و برق و ساير شرايط پيش مي‌آيد. قطع برق داراي اثرات كاملاً مشهود و گاهي مخرب است وجه تشابه تمام اختالهاي ياد شده اين است كه مطلقاً قابل پيش بيني نيستند هر اقدامي كه براي حفاظت از منبع تغذيه بار حساس انجام گيرد بايد در تمام مدت استفاده از بار موثر باشد. 

نياز به ups 
با ظهور ريز پردازنده‌ها تحول عظيمي در طراحي و ساخت ماشينهاي محاسباتي پديد آمد كه به نوبه خود موجب دگرگون بزرگي در زندگي انسان گرديد. متعاقباً با گسترش استفاده از كامپيوترها در علوم و صنايع مختلف، وابستگي انسان به اين دستگاه دو چندان شد، طوري كه امروزه كامپيوتر از ضروريات اساسي زندگي به شمار مي‌رود. كامپيوترها هر چند دستگاههايي با قدرت و سرعت بالايي مي‌باشد ولي به همان اندازه حساس و آسيب پذيرند با پيشرفت تكنولوژي و ساخت دستگاههاي حساس مشكلات آنها نيز بوجود مي‌ايد و هر چه دقيق تر و حساستر باشند آسيب پذيري آنها نيز بيشتر مي‌شود. يكي از نقاط ضعف اين دستگاهها آسيب پذيري آنها در مقابل اختلالهاي برف مي‌باشد به همين دليل سالانه ميلياردها دلار خسارات به  مراكز صنايع بزرگ دنيا وارد مي‌آيد كه از آن جمله مي‌توان به توقف عمليات تجاري، از بين رفتن يا مخدوش شدن اطلاعات، خراب شدن سخت افزار در اثر نوسانات ناگهاني برق، درست كار نكردن سيستم كنترل، زيان تجاري در اثر خرابي تجهيزات ارتباطي و … اشاره كرد. از اين جهت براي محافظت كامپيوترها و دستگاههاي حساس ميكروپروسسوري مانند تجهيزات پزشكي، PLCها، كنترلرهاي صنعتي و … دستگاهي ساخته شد كه توانايي جلوگيري از اين مشكلات را داشت اين دستگاه به نام اختصاري UPS برگرفته از نفت لاتين uninterruptible power supply به معناي تغذيه بدون وقفه مي‌باشد. 
بعد از شناخته شدن يك سري از تجهيزات به عنوان بارهاي حساس، موضوع مهم، حفاظت از منبع تغذيه آنهاست. اگر چه نوع حفاظت تا حدي به كاربرد خاص و مسائل بستگي دارد. براي مثال اثرات ناشي از تداخل، نويز، فركانس راديويي و spike ها را مي‌توان با قرار دادن فيلترهاي مناسب و بعضي از ترانسفورماتور ايزولاسيون در خط تغذيه كاهش داد. Surge ها را نيز مي‌توان با به كار بردن قطعات تابع ولتاژ، كم كرد. 
البته هنگامي كه تاثيرات قطع برق يا افت ولتاژ طولاني را در نظر مي‌گيريم حساسيت بايد به طور جداگانه مورد بررسي قرار گيرد. نيازهاي مختلف براي تغذيه يك شبكه كامپيوتري و يك سيستم روشنايي اضطراري را در نظر بگيريد، نصب تجهيزات تصحيح ولتاژ و يك ديزل ژنراتور stand by مي‌تواند در مواقع لزوم مناسب ترين شكل حفاظت را تأمين كند. اگر بار به يك منبع تغذيه يا تلرانس كم نياز داشته باشد و يا فرار باشد كه ۲۴ ساعته مورد استفاده قرار گيرد، در اين مواقع، هيچ راهي نابار به وسيله برق مداوم و بدون نويز تغذيه كند. در زمان برق با بروز هر گونه اختلال در آن، ups به عنوان بخش اصلي يك سيستم است. اما اين نكته حائز اهميت است كه به منظور داشتن كنترل و نظارت مناسب روي سيستم و بارهاي حساس، ups بوسيله نشان دهنده‌ها و يا نرم افزار وضعيت و عملكرد خود را به دستگاه‌هاي كنترلي با كاربران اطلاع دهد. 
 
در شكل stand by اين نوع ازups نشان داده شده است كه شكل پايه و استاندارد اين توپولوژي است. در حالت نرمال و تامين توان بارهاي حساس، بار انرژي خود را از طريق مسير by pass دريافت مي‌كند. در زمان خرابي منبع ورودي و يا خارج شدن ولتاژ و فركانس از تلرانس مجاز، مي‌توان خروجي توسط اينورترو انرژي باتري تامين مي‌شود و تا زماني كه به وضعيت عادي برنگردد اين حالت حفظ مي‌شود. وظيفه انتقال توان به مسيريابي پس و مسير اينور به عهده سوئيچ استاتيك است. با توجه به اينكه مراحل انتقال پس از قطع ولتاژ by pass آغاز مي‌شود وقفه اجتناب ناپذيردر تأمين انرژي بار روي مي‌دهد. اگر چه اين وقفه كوتاه به اندازه ۲ الي ۱۰ ميلي ثانيه است. 
با توجه به اينكه عمده كاربرد اين نوع از ups ها در كامپيوترهاي شخصي است به نحو مطلوب و بي آنكه متحمل اثرات مضر مي‌شوند مي‌توانند اين زمان را پشت سر بگذارند. در اين نوع از ups ها زماني كه بار به اينور تر منتقل مي‌شود اينور با استفاده از انرژي باتري شده تا زماني كه ولتاژ باتري به آخرين حد شارژ آن برسد مي‌تواند انرژي بار را تأمين كند. 

عتیقه زیرخاکی گنج