ההבדל בין UPS'ים - מאמר

[zvinissim]

במאמר זה אסקור את סוגי ה UPS הנפוצים והקיימים בשוק.

תחילת הדברים

יש לזכור שמערכות UPS נועדו לתת הגנה זמנית למכשירים שונים, לאו דווקא למחשבים ולשרתים אלא לכל מכשיר שצריך חשמל באופן קבוע וצריך שרידות של חשמל.

הגדרה של הגנה זמנית
פרושו כאשר יש לי מכשיר חשמלי ואני צריך לתת לו הגנת חשמל ולדאוג שתמיד אותו מכשיר יהיה תחת מתח אז שמים מכשיר UPS בין רשת החשמל למכשיר שאותו אני רוצה להגן עליו.

אז בשביל מה נועד ה – UPS
UPS נועד לתת מענה קצר מאוד של עד 20-30 דקות בממוצע בכדי לתת מענה קבוע להספקת החשמל הסדירה.
דוגמא: אם יש לי שרת מחשב ואני חייב בו שרידות גבוהה אני שם בין השרת לרשת החשמל מכשיר UPS וכאשר יש הפסקת חשמל מכשיר ה UPS צריך לתת מענה כדי שיקרו אחד מהמצבים הבאים:

• עד שגנרטור יכנס לפעולה (בד"כ עד 10-15 שניות מרגע הפסקת החשמל ועוד כ 5-9 דקות עד לייצוב המתח בגנרטור – לפי גודלו של הגנרטור)
• עד שהשרת יקבל הוראה לכבות את עצמו באופן מסדר למניעת נזק של איבוד נתונים
• בתקווה שהחשמל יחזור במהרה ה UPS עדיין מחיה את השרת (במידה ואין גנרטור או כיבוי כפוי)

סוגי UPS'ים

UPS פשוט

המכשיר הזה בנוי מממיר מתח פשוט ומסוללה.
עיקרון הפעולה שלו היא כזה:
ישנו כרטיס אלקטרוני שעליו יש מטען של הסוללה. כאשר המכשיר מחובר לחשמל הסוללה נטענת עד סופה ומפסיקה להיטען.
במקביל לטעינה המכשיר החשמלי (לדוג' שרת מחשב) מקבל מתח קבוע מרשת החשמל וכאשר יש הפסקת חשמל ישנו ממסר שמחליף את צדדי ההזנה למכשיר דרך הסוללות ועם ממיר מתח שמעלה ל V220 הצרכן מקבל את המתח שהוא צריך.
כמו כן בד"כ במכשירים אלו בד"כ לא קיים מייצבי מתח (מגן ברקים מובנה) והצרכן נתון לחסדי הרשת (אא"כ יש מכשיר מגן ברקים בין שקע החשמל למכשיר ה UPS)
היות ומכשיר זה פועל בצורה הפשוטה ביותר אזי גם רמת השרידות שלו נמוכה מאוד מפני שיש זמן תגובה של החלפת הממסר וברגע של החלפת כיווני הממסר יכול להיות נפילת מתח לצרכן והוא עלול להכבות ולאבד נתונים.
למכשירים האלו גם קיים ערוץ תקשורת (COM/USB) בינו לבין המחשב ואם מחברים אותה עם התוכנה מתאימה אפשר לנהל את המכשיר במה שקורה שיש הפסקת חשמל.

עלות מכשירים אלו נעים באזור ה 250-450 ש"ח

UPS אינטראקטיבי (Interactive)

זהו אל פסק הדומה לפשוטים אך ישנו הבדל אחד מהותי.
המכשירים האלו מאופיינים עם בקר אשר דוגמים כל הזמן את רשת החשמל ויכולת העברת הממסר היא יותר מהירה מהמכשיר הפשוט וכמו כן הם יכולים לשמש כהגנה על קווי טלפון (במידה וקיים)
כמו כן יש למכשיר יכולת לדגום את רמת המתח ולשמור ולייצב על רמת מתח יציבה כאשר ובד"כ מכשירים אלו מגיעים עם מייצבי מתח ומגן ברקים מובנה בתוך ה UPS.
בעת הפסקת מתח צריכת החשמל עוברת דרך הסוללה והבקר יכול לנהל את צריכת ביעילות.
עקב הימצאות בקר מובנה ומכשיר ה UPS מנוהל על ידו יוצא מכך שרמת האמינות והשרידות עולה על פניו של המכשירים הפשוטים יותר.
בד"כ במכשירים אלו יש גם בקרה על הסוללה וברגע שיש הרגשה שהסוללה הולכת מקבלים חיווי כלשהו
וכמו שבמכשיר הקודם גם את המכשיר הזה ניתן לחבר למחשב עם כבל COM / USB ולנהל את מכשיר הUPS עם תוכנה ייעודית והגדרה מה יעשה בעת נפילת מתח מרשת החשמל.

עלויות של מכשירי UPS אינטראקטיבי כבר יכול לעלות במידה רבה (כ 750 ₪ ומעלה) לעומת הפשוטים יותר

מכשירי ה UPS הפשוטים והאינטראקטיבי הם מכשירים בעלי המרה מכיוון אחד מצד הסוללה בלבד

UPS On-Lien

האל-פסק הזה עובד בצורה שונה לגמרי מהמכשירים הקודמים.
אם המכשירים הקודמים אספקת המתח הייתה ישירות מרשת החשמל לצרכן והסוללה נתנה רק גיבוי ע"י כרטיס או עם בקר ייעודי שניהל את מכשיר ה UPS
מכשיר UPS On-Lien עובד בצורה שונה כלומר זהו מכשיר עם המרה כפולה כאשר ההמרות הם מצד אספקת המתח והן מצד הסוללות.
ההסבר הפשוט הוא שהמכשיר החשמלי מוזן אך ורק דרך הסוללות ואין קשר לרשת החשמל כאשר רשת החשמל מומר למתח נמוך (V12) ואז יש שוב פעם המרה ממתח נמוך למתח גבוהה (V220).
ההיתרון בשיטת העבודה הזו שאין קשר בין הצרכן לרשת החשמל ואספקת המתח היא תמיד מתבצעת דרך הסוללות ולכן רמת השרידות תעלה בהתאם. (99.9999%)
בד"כ במכשירים אלו יש גם בקרה על הסוללה וברגע שיש הרגשה שהסוללה הולכת מקבלים חיווי כלשהו.
עלויות של מכשירי UPS On-Lien כבר יכול לעלות במידה רבה (כ 2000- ₪ ומעלה)

כללי

שימושים עיקריים במכשירי UPS

• שרת מחשב
• בתי חולים (מחשבים בסטנד שמתנייד)
• בקרים שונים הצריכים מתח גם בהפסקות חשמל
• מערכות חיוניות כגון: אזעקות, גלאים, מצלמות וכד'
• ועוד...

תחזוקת UPS

במערכות הקטנות הביתיות (הפשוטות) כמעט אין מה לתחזק מכשיר UPS מלבד פעם בשנה ישנו כפתוך שלוחצים עליו ואפשר לקבל את מצב הסוללה (אם היא תקינה או לא.)
כמו כן ישנם מכשיר UPS שיש שם אפשרות להוסיף עוד סוללות על יים ובכך להגדיל את טווח הפעולה.
במידה והסוללה לא תקינה ישנה אפשרות לקנות סוללה מתאימה ולהחליפה או לחילופין כבר להתחדש עם UPS חדש

במכשירי האינטראקטיבי וה On-Lien הקטנים המצב יכול להיות שונה ולפעמים שווה להחליף מידי 2-3 שנים סוללות כאשר ישנם בין 3-4 סוללות בכל מכשיר.

במכשיר ה UPS הגדולים יותר מחליפים מידי 2-3 שנים סוללות ע"פ הצורך.

תמיד מחליפים את כל הסוללות גם אם יש אחת שעדיין טובה.

מערכות UPS גדולות

כל מה שנכתב למעלה זה בד"כ מערכות UPS קטנות אך מה יעשה בניין שהוא חייב מערכת UPS?
לכן בניינים שדורשים מערכות UPS המכשיר מחולק ל 2

1. בקר ה UPS
2. סוללות

ישנו בקר UPS ואליו מחוברים כל בנק המצברים (הסוללות) ובד"כ הסוללות מגיעות בכמויות (יכול גם להגיע ל 60 סוללות ויותר) – לפי כמות המצברים והצרכנים שמחוברים אליו נקבע משך העבודה בחירום.
כאשר כל המערכת מחוברת בשיטת On-Lien ובכך המבנה מקבל שרידות כמעט מאה (99.999% תמיד יש אחוזון נמוך שתהיה בעיה אבל היא כמעט אפסית).
ולכן, במקרה כזה מחלקים את הבניין ל 2 שדות הזנה

1. שדה בלתי חיוני
   לשדה זה מחברים את כל המערכות שלא חיוניות בזמן הפסקת חשמל כגון: תאורה, מעליות, מסכים וכד'

2. שדה חיוני
   לשדה זה מחברים את כל הצרכנים החיוניים ואמורים לקבל מתח באופן קבוע כגון: שרתים, מחשבים חיוניים, תאורת התמצאות, ציוד רפואי וכד'

השדה החיוני גם מחובר לגנרטור – ברגע שיש נפילת מתח ועד שנכנס הגנרטור לפעולה סוללות ה UPS מחזיקות את המכשירים החיוניים (בד"כ זה כמה דקות ספורות) ואחר מכן הפיקוד עובר לגנרטור עד לחזרת רשת החשמל לעבודה סדירה.

מערכת זו חייבים לתחזק באופן קבוע כגון: רמת טמפרטורה נכונה בחדר, החלפת סוללות כל 2-3 שנים, בדיקות יזומות ותקופתיות וכו'

מקווה שפעם הבאה שתחפשו UPS תדעו מה לחפש ולהתאים את מכשיר הנכון לצרכים שלכם

[WWW]

@zvinissim איזו השקעה מטורפת!!