baran24

[h=1]انواع اختلالات رایج در برق شهر[/h]برای درک اهمیت UPS­ها، در این بخش به بررسی اختلالات رایج در برق شهر می­پردازیم. [h=2]قطع برق (Blackout/Power Failure)[/h]به قطع کامل برق برای مدتی طولان یتر از یک دقیقه اطلاق شده که در هنگام وقوع آن، منبع برق کاملاً از کار می­افتد. (شکل شماره ۱-۲) شکل شماره ۱-۲ عوامل موثر در ایجاد اختلال: این وضعیت ممکن است در اثر بروز اشکال در خطوط نیرو مانند قطع کلیدها، فیوزها و یا حوادثی نظیر طوفان همراه با رعد و برق و یا سایر شرایط ایجاد گردد. تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی: از دست رفتن اطلاعات در حال اجرا در RAM و یا Cache توقف عملیات اجرایی و عدم امکان فعالیت ضرر ناشی از زمان از دست رفته برای تنظیم یا تعمیر سیستم آسیب دیده زیان­های تجاری در معاملات اینترنتی On-line بروز خطر جانی در تجهیزات درمانی (سیستم­های کنترل حفظ حیات) [h=2]افت لحظه­ ای ولتاژ (Sag Power)[/h]به کاهش کوتاه مدت ولتاژ برق اطلاق شده که تقریبا ۸۵% از کل اختلالات موجود در برق شهر را شامل می­شود. (شکل شماره ۲-۲) شکل شماره ۲-۲ عوامل موثر در ایجاد اختلال: این امر ناشی از سوئیچ کردن یک بار با توان بالا مانند دستگاه­های تهویه هوا یا راه انداختن موتورهای الکتریکی، تاسیسات حرارتی و برودتی و یا بروز اتصال کوتاه در مناطق اطراف می­باشد. همچنین عدم دقت در انتخاب سایز مناسب برای کابل­های برق استفاده شده در ساختمان و تغییرات شبکه در زمان اوج مصرف بخصوص در فصل گرما از دیگر عوامل ایجاد این اختلال است. تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی: در صورتیکه ولتاژ منبع اصلی آنقدر پایین بیایدکه منبع تغذیه کامپیوتر نتواند ولتاژی دریافت کند، افت ولتاژ باعثRestart شدن کامپیوتر می­شود. هنگ کردن کامپیوتر، قفل کردن صفحه کلید، کم یا زیاد شدن نور لامپ­ها و کوچک شدن صفحه تصویر مانیتور از دیگر تبعات این نوع اختلال می­باشد. همچنین بدلیل ثابت بودن توان الکتریکی دستگاه مصرف­­کننده، افت ولتاژ سبب افزایش کوتاه مدت جریان شده و به تبع آن باعث کم شدن راندمان و کوتاه شدن عمر دستگاه مصرفی می­گردد. [h=2]افزایش لحظه ای ولتاژ (Power Surge)[/h]عبارتست از افزایش لحظه ای دامنه­ ی ولتاژ که برای چند سیکل پیاپی ادام هدار و در حدود ثانیه طول می­کشد. (شکل شماره ۳-۲) شکل شماره ۳– ۲ عوامل موثر در ایجاد اختلال: این اختلال معمولاً به دلیل سوئیچ نمودن بار در مراکز فرعی و یا به یکباره خاموش شدن دستگاه­های توان بالا و یا پرمصرف بوجود می­آید. همچنین اتصال کوتاه و عدم توجه به سایز مناسب برای کابل­های برق نیز از عوامل ایجاد آن می­باشند. تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی: این اختلال باعث وارد آمدن فشار به دستگاه­های حساس شده و در طول زمان سبب خرابی آنها می­گردد. همچنین می­تواند باعث بروز خطا در داده ­های دیجیتال و قفل شدن کامپیوتر شود. کم و زیاد شدن نور لامپ­ها و تغییرات ناگهانی در عرض تصویر مانیتور نیز از اثرات محسوس افزایش لحظه ای ولتاژ می­باشد. [h=2]ولتاژ ضعیف (Brownout/Under Voltage)[/h]به ضعیف شدن ولتاژ برای مدت زمان طولانی گفته می­شود. (شکل شماره ۴-۲) شکل شماره ۴-۲ عوامل موثر در ایجاد اختلال: این اختلال زمانی ایجاد می­شود که منبع اصلی تولید برق، قدرت تامین توان مورد نیاز شبکه (بار مصرفی) را ندارد، به همین دلیل شرکت برق، ولتاژ شبکه سراسری را کاهش می­دهد. تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی: برای یک بار مصرفی، با توان ثابت، کاهش ولتاژ شبکه سبب افزایش جریان بار خواهد شد که این افزایش به نوبه خود می­تواند سبب کاهش طول عمر قطعات بکار رفته در دستگاه مصرفی شود. کاهش ولتاژ بیش از یک دقیقه می­تواند موجب عملکرد نادرست تجهیزات گردد. مثلا در یک موتور القایی، می­تواند منجر به بالا رفتن تلفات حرارتی و یا تغییر سرعت (دور موتور) شود. [h=2]ولتاژ قوی (Over Voltage)[/h]به قوی و یا بیشتر شدن دامنه ­ی ولتاژ برای مدت زمان طولانی که می­تواند موجب بالا رفتن توان راکتیو در خروجی بانک­های خازنی شود اطلاق می­شود. (شکل شماره ۵-۲) شکل شماره ۵-۲ عوامل موثر در ایجاد اختلال: صاعقه و رعد و برق از مهمترین عوامل ایجادکننده این نوع اختلال می­باشد. تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی: باعث سوختن دستگاه مصرفی و یا آتش سوزی می­شود. [h=2]نوسانات فرکانسی (Frequency Variation)[/h]به تغییر فرکانس شکل موج ورودی اطلاق می­شود. (شکل شماره ۶-۲) شکل شماره ۶ – ۲ عوامل موثر در ایجاد اختلال: این اختلال معمولا در جاهایی دیده می­شود که منبع تولید انرژی برای تغذیه­ ی دستگاه­ ها، ژنراتور (موتور برق) باشد. تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی: نوسانات فرکانسی باعث برش ولتاژ و کاهش دقت دستگا­­ه های حساس آزمایشگاهی، مخابراتی، تجهیزات پزشکی و… و همچنین به هم خوردن همزمانی (Synchronizing) در برخی دستگاه­ ها که با عبور از صفر ولتاژ کار می­کنند، می­شود. [h=2]اعوجاج­ هارمونیکی (Harmonic Distortion)[/h]به اغتشاش­های پریودیک و شبه سینوسی ولتاژ منبع و یا به جریانی که بارهای غیر خطی از منبع می­کشد گفته می­شود. (شکل شماره ۷-۲) شکل شماره (۷-۲) عوامل موثر در ایجاد اختلال: هارمونیک­ها عموما توسط بارهای غیرخطی بوجود می­آیند که از برق شهر جریان هایی بالا می­کشند. مانند کامپیوتر، دستگاه ­های فتوکپی، پرینترهای لیزری، موتورهای دوار با سرعت متغیر، دستگاه­ های جوشکاری و… تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی: هارمونیک­ها باعث افزایش نامناسب جریان می­شوند و این افزایش اثر خود را در دماهای بالا نشان داده و باعث خرابی اجزای تشکیل­ دهنده و افزایش حرارت دستگاه می­شوند. دمای تولید شده بوسیله هارمونیک­ها می­تواند سیم­ های اصلی نول سایت را خراب کند مگر آنکه سیم­ها به اندازه کافی ضخیم در نظر گرفته شوند. [h=2]حالت­های گذرای سوئیچینگ (Switching Transients)[/h]به تغییرات ناخواسته و لحظه­ های فرکانس از مقدار تعیین شده گفته می­شود. (شکل شماره ۸-۲) شکل شماره ۸-۲ عوامل موثر در ایجاد اختلال: پیدایش عناصر نیمه هادی (ترانزیستورها) و استفاده­ ی فراوان از آنها در شبکه ­های قدرت، عامل مهمی برای ایجاد هارمونیک در سیستم­های قدرت می­باشد. اکثر PC­ها توسط منابع تغذیه سوئیچینگ تغذیه می­شوند و این باعث می­شود مشکلات مربوط به هارمونیک­ها با افزایش تعداد کامپیوترها به صورت تصاعدی بالاتر رود. [h=2]نویز الکتریکی (Electrical Line Noise)[/h]نویز در واقع تغییرات نامنظم و کاملا اتفاقی ولتاژ است. تداخل الکترومغناطیس (EMI) و یا تداخل ناشی از فرکانس­های رادیوئی (RFI) از انواع نویز هستند. (شکل شماره ۹) شکل شماره ۹ – ۲ عوامل موثر در ایجاد اختلال: نویز الکتریکی در اثر مشکلات کابل، کابل­کشی و مجاورت با تجهیزات فرکانس رادیویی، القای امواج روی خطوط انتقال، کارکرد ترانسفورمرها، ژنراتورها و دستگاه­ های صنعتی بوجود می­آید. تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی: نویزها باعث سوء کارکرد و بروز خطا در برنامه­ های اجرایی و فایل­های اطلاعاتی می­گردد. به طور­کلی نویز الکتریکی می­تواند باعث اشکالات نرم افزاری (مانند Hang نمودن کامپیوتر) و در نتیجه از دست رفتن اطلاعات شده ولی موجب آسیب­های سخت­افزاری نمی­گردد. نویزها دو نوع اند: Normal Mode Noise Common Mode Noise ۱- Normal Mode Noise این نویزها عموما بین خطوط فاز و نول شبکه دیده شده و باعث آسیب منابع تغذیه، بردها و اجزای تشکیل دهنده مدار می­شوند. (شکل شماره ۱۰-۲) شکل شماره ۱۰-۲ ۲- Common Mode Noise بیشتر نویزها از این دسته ­اند و بین خطوط فاز و ارت یا نول و ارت وجود داشته و باعث از دست رفتن اطلاعات در کامپیوترها می­شوند. (شکل شماره ۱۱-۲) شکل شماره ۱۱-۲ تاثیر نویز در بیت­های اطلاعاتی: طبق منطق موجود در تجهیزات و دستگا­ه ­های کامپیوتری، سطح ولتاژ صفر ولت، سطح منطقی صفر و سطح ولتاژ ۵ ولت، سطح منطقی یک در نظر گرفته شده است. نویزهای وارد شده به سیستم­ها در سطوح منطقی مختلف، می­توانند بر روی سیستم تأثیر­ گذاشته و سطح منطقی را تغییر دهند. (شکل شماره ۱۳-۲) شکل شماره ۱۳-۲: بیت­های نویزه شکل شماره ۱۲-۲: بیت­های عادی [h=2]اسپایک (Spike)[/h]عبارتست از افزایش بسیار زیاد لحظه­ای ولتاژ (شکل شماره ۱۴-۲) شکل شماره ۱۴-۲ عوامل موثر در ایجاد اختلال: ضربات ناشی از رعد و برق و یا عواملی که باعث سقوط خطوط انتقال برق می­شوند، باعث بروز این اختلال می­گردند. مانند: طوفان، تصادفات و … تاثیر اختلال بر شبکه و بار مصرفی: باعث سوختن مدارهای داخل کامپیوتر شده و یا با سوختن هارد (Hard Disk) باعث از بین رفتن اطلاعات می­گردد. [h=1]آماری از اختلالات برق[/h][h=2]آمار اختلالات برق بر روی کامپیوتر، ارائه شده توسط Computer World[/h] شکل شماره ۱-۳ [h=2]آمار اختلالات برق در مدت یک ماه، ارائه شده توسط شرکت IBM[/h] شکل شماره ۲-۳ [h=2]آمار انواع اختلالات برق در مدت یک ماه، ارائه شده توسط شرکتAT&T[/h] شکل شماره ۳-۳ منبع :شرکت فیام صنعت - یو پی اس fiammco.ir/همه-چیز-درباره-یو-پی-اس/ [Hidden Content] [Hidden Content]