مقایسه یو پی اس‌های Transformer-Base و Transformer-Less: انتخابی برای خنکای پایدار و بهره‌وری بی‌نظیر

در دنیای امروز، بقا و رقابت در بازار به شدت به تکنولوژی و نوآوری وابسته است. در صنعت تولید، به ویژه در حوزه‌هایی با ارزش مالی بالا، گاه ملاحظات اقتصادی و رقابتی می‌تواند بر ملاحظات فنی پیشی بگیرد. این رویکرد، ما را به سمت توسعه و عرضه تکنولوژی‌های جدید سوق می‌دهد. در سال‌های اخیر، همین نگرش منجر به ظهور UPS های Transformer-Less بدون ترانسفورماتور در کنار UPS های Transformer-Base با ترانسفورماتور شده است.

ظهور میکروپروسسورهای پیشرفته در الکترونیک قدرت، تولیدکنندگان UPS را قادر ساخته تا دستگاه‌هایی با قابلیت‌های بیشتر و قیمت پایین‌تر تولید کنند. حذف ترانسفورماتورهای سنگین و بزرگ در UPS های بدون ترانس، به کاهش چشمگیر وزن، ابعاد و البته قیمت این دستگاه‌ها انجامیده است. این UPS های ارزان‌تر و سبک‌تر، به عنوان یک گزینه جذاب برای شرکت‌هایی که به سیستم برق بدون وقفه (UPS) برای پشتیبانی از تجهیزات حساس خود نیاز دارند، مطرح شده‌اند. اما در هر کاربرد خاص، تعیین اولویت مشخصات فنی مورد نیاز و استفاده از آن به عنوان ملاک انتخاب، اهمیت حیاتی دارد.

UPS های On-Line: گزینه‌هایی برای هر نیاز

به طور متوسط، UPS های On-Line  بدون ترانس قادرند طیف وسیعی از تجهیزات حساس را پشتیبانی کنند. این امر به مصرف‌کنندگان امکان می‌دهد تا دستگاه مناسب خود را با توجه به بودجه و نیازشان تامین کنند. با این حال، نباید فراموش کرد که در محیط‌های حساس و کلیدی مانند مراکز مخابراتی، درمانی، نظامی، ایستگاه‌های رادیویی و مراکز صنعتی، دقت بیشتری در انتخاب تکنولوژی UPS باید صورت گیرد.

مزایای UPS های Transformer-Base : پایداری و حفاظت بی‌نظیر

به‌طور خلاصه، UPS های Transformer-Base مزایای قابل توجهی نسبت به مدل‌های Transformer-Less دارند که آن‌ها را برای کاربردهای خاصی، ایده‌آل می‌سازد:

• مقاومت در برابر نویز و اختلالات: تجربه طولانی‌مدت نشان داده است که UPS های بدون ترانس در برابر اختلالات ناشی از اسپایک (Spike) و حالت‌های گذرا، به ویژه برای دستگاه‌هایی مانند فتوکپی، پرینترهای لیزری و موتورها، آسیب‌پذیرتر هستند. برخی از اختلالات برق نیز می‌توانند از طریق UPS به بار منتقل شوند. به‌همین دلیل، UPS های بدون ترانس باید به فیلترهای الکترونیکی پیچیده مجهز باشند. در مقابل، به‌دلیل این‌که در UPS های Transformer-Base، برق خروجی از برق ورودی کاملا ایزوله شده است، این نوع UPS پیشنهاد مناسبی برای حفاظت از تجهیزات حساس بوده و نیازی به فیلترهای اضافی بین ورودی و خروجی ندارد.
• کیفیت ولتاژ خروجی بالاتر: به دلیل وجود ایزولاسیون گالوانیک در UPS های  Transformer-Base، ولتاژ خروجی از کیفیت بسیار بالاتری برخوردار است. این خاصیت، پارامتر بسیار مهمی برای بسیاری از کاربردها به‌شمار می‌رود. به‌عنوان مثال، در آخرین استانداردهای نصب تجهیزات پزشکی مانند BS-EN60601 و BS-EN61558-2، دقیقا اعلام شده است که تجهیزات حساس پزشکی باید از طریق ترانس ایزولاسیون گالوانیک تغذیه شوند.
• قابلیت اطمینان بالا و MTBF طولانی‌تر: در طراحی سیستم‌های الکترونیکی برای افزایش ضریب اطمینان، باید از قطعاتی استفاده کرد که کمترین احتمال خرابی را دارند. در مقایسه با قطعات الکترونیکی حساس و پیچیده، ترانسفورماتور قطعه‌ای با قابلیت اطمینان بسیار بالاتری است. یکی از مهم‌ترین مزایای UPS های Transformer-Base، فواصل طولانی زمان بین خرابی MTBF – Mean Time Between Failures  آن‌هاست. این به دلیل استفاده از قطعات و مدارهای مرسوم و اثبات‌شده به جای قطعات و مدارهای پیچیده الکترونیکی (که در UPS های بدون ترانس برای ایفای نقش ترانس به کار می‌روند) است. به عبارت ساده‌تر، استفاده از قطعات الکترونیکی حساس و آسیب‌پذیر در UPS های بدون ترانس، برای انجام وظایف ترانس، باعث کاهش ضریب اطمینان و افزایش احتمال خرابی در این سری از UPS ها می‌شود. به همین دلیل، UPS های بدون ترانس در مقابل نوسانات و افزایش لحظه‌ای ولتاژ، آمادگی بیشتری برای خرابی دارند. از این رو، بیشتر متخصصین تنها UPS های Transformer-Base را جهت کار در مراکز حساس صنعتی، حمل و نقل و پزشکی توصیه می‌کنند.

مزایای UPS های Transformer-Less : صرفه‌جویی در فضا و انرژی

همان‌گونه که اشاره شد، دلایلی وجود دارد که ما را به سمت استفاده از UPS های بدون ترانس سوق می‌دهد:

• وزن و ابعاد کمتر، سهولت در حمل و نقل: UPS های Transformer-Base به دلیل داشتن ترانسفورماتور، سنگین‌تر و بزرگ‌تر هستند که حمل و نقل و نصب آن‌ها را دشوارتر می‌سازد. در مقابل، UPS های بدون ترانس به مراتب سبک‌تر و جمع‌وجورترند.
• راندمان بالاتر و نویز کمتر: به‌دلیل حرارت تولید شده توسط ترانسفورماتور، UPS های Transformer-Base راندمان پایین‌تری دارند و نویز صوتی بیشتری نیز تولید می‌کنند. به‌علاوه، هزینه برق مصرفی آن‌ها زیادتر بوده و به تهویه بیشتری نیاز دارند. لذا، در سازمان‌های کوچک که کامپیوتر، UPS  و تجهیزات دیگر کنار یکدیگر قرار دارند، UPS های Transformer-Base به دلیل ایجاد آلودگی صوتی و حرارتی، مناسب نمی‌باشند. UPS های بدون ترانس در شرایط مشابه، دارای راندمانی حدود 3 تا 5 درصد بالاتر از UPS های با ترانس هستند. البته باید توجه داشت در صورتی که برای بهره‌مندی از مزایای ترانس، نیاز به اضافه کردن ترانس به UPS های بدون ترانس باشد، راندمان کل مجموعه به همین میزان کمتر از UPS های Transformer-Base خواهد شد.
• قیمت تمام شده پایین‌تر:  اگرچه طراحی UPS های Transformer-Less پیچیده‌تر بوده و قطعات الکترونیکی بیشتری مصرف می‌کنند، اما قیمت تمام شده این نوع UPS به دلیل عدم استفاده از ترانسفورماتور (که دارای قیمت بالایی است) کمتر بوده و معمولا هزینه تولید آن‌ها تقریبا 30% کمتر از UPS های با ترانس است. بنابراین با وجود اینکه UPS های Transformer-Base انتخاب ایده‌آل‌تری هستند، اما از لحاظ ملاحظات اقتصادی و فضای مورد نیاز ممکن است UPS های Transformer-Less پیشنهاد اول باشند.

نکات مهم در انتخاب: کاربرد و محیط بهره‌برداری

بدیهی است در محیط‌های صنعتی و دارای پیچیدگی و اختلال در برق شهر، و همچنین در کشورهایی که استانداردهای تولید و توزیع برق در آن‌ها به طور کامل رعایت نمی‌شود، UPS های Transformer-Base انتخاب عاقلانه‌تری هستند. در چنین محیط‌هایی با اعوجاج بالا، از UPS انتظار می‌رود که در طولانی مدت محافظ خوبی در مقابل نویزهای گذرا باشد. با وجود این‌که در UPS های بدون ترانس از قطعات الکترونیکی پیچیده استفاده شده، این نوع UPS ها نمی‌توانند خروجی را به طور کامل از ورودی ایزوله کنند. برای رفع این مشکل، سازندگان UPS برای محیط‌های صنعتی، کابینت جداگانه‌ای به عنوان فیلتر و ترانس ایزوله پیشنهاد می‌دهند.

به‌علاوه، UPS های با ترانس به‌دلیل استفاده از ترانسفورماتور، از قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به UPS های بدون ترانس که از مدارهای الکترونیکی پیچیده و حساس به عنوان فیلتر استفاده نموده‌اند، برخوردارند. به‌همین دلیل است که UPS بدون ترانس برای محیط‌هایی که برق پیچیدگی دارد، مناسب نمی‌باشد.

در شرایطی که بار به‌صورت پله‌ای تغییر می‌کند، UPS های بدون ترانس با وجود تغییرات زیاد در خروجی در جهت اصلاح، واکنش سریعی از خود نشان می‌دهند، در صورتی که UPS های با ترانس با تاخیر این عمل را انجام می‌دهند، هر چند میزان تغییرات در UPS های مجهز به ترانس کمتر است.

از سوی دیگر، UPS های Transformer-Base به دلیل داشتن ایزولاسیون گالوانیک، جریان DC را به بار منتقل نمی‌کنند، در حالی که UPS های Transformer-Less این قابلیت را ندارند. با توجه به اینکه جریان DC نسبت به AC، ۱۰ برابر مقدار حرارت تولیدی را افزایش می‌دهد، بنابراین کاهش عمر دستگاه‌های بدون ترانس اجتناب‌ناپذیر است.

نتیجه‌گیری: انتخابی هوشمندانه با مشاوره متخصصین

به‌طور خلاصه، تصمیم بین UPS با ترانس و بدون ترانس، بیشتر شبیه جدال بر سر انتخاب موتور دیزلی و بنزینی است. هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند که بسته به نوع کاربرد و اولویت‌ها، کفه ترازو را به نفع یکی سنگین‌تر می‌کند. به هنگام انتخاب یک تکنولوژی، مصرف‌کننده باید تعادلی بین منفعت کوتاه یا طولانی مدت در مقابل هزینه اولیه و هزینه دوره استفاده برقرار کند.

مشاوره با یک متخصص بی‌طرف که نسبت به هر دو تکنولوژی آگاهی کامل دارد، بهترین راه حل است.

با ما، بهترین انتخاب را برای نیازهای خود تجربه کنید!

در شرکت عصر فناوری اترس، ما با تکیه بر دانش فنی روز و تجربه عملی در پیاده‌سازی انواع سیستم‌های UPS، آماده ارائه مشاوره‌های تخصصی و بی‌طرفانه به شما هستیم. تیم مهندسی ما با بررسی دقیق نیازها و شرایط محیطی شما، بهترین راهکار را از میان UPS های Transformer-Base و Transformer-Less ارائه خواهد داد تا از خنکای پایدار، بهره‌وری بی‌نظیر و حفاظت حداکثری از تجهیزات حساس خود اطمینان حاصل کنید.

برای دریافت مشاوره رایگان و تخصصی در خصوص یو پی اس های آرچر، همین امروز با ما تماس بگیرید.

*گروه تولید محتوای اترس