مقدمة إلى UPS وEMC

يستخدم مصدر الطاقة غير المنقطع (UPS) ، كتردد ثابت، وجهد ثابت، وإمدادات طاقة نقية وعالية الجودة دون انقطاع، على نطاق واسع في أماكن مختلفة ذات متطلبات عالية لجودة الطاقة واستمراريتها، مثل الصناعات الشخصية والتجارية والخفيفة، المناطق الصناعية. عند اختيار UPS لمختلف السيناريوهات المذكورة أعلاه، ينصب التركيز الأساسي بشكل أساسي على عوامل مثل سعة الحمولة، وخصائص الحمولة، ونظام شبكة الطاقة. بشكل عام، من المعتاد تجاهل ما إذا كانت فئة EMC الخاصة بـ UPS تتطابق مع بيئة التطبيق في الموقع.

أداء التوافق الكهرومغناطيسي (EMC) لأداء UPS
الذي يشمل جانبين

1.EMI: يشير التداخل الكهرومغناطيسي، المعروف أيضًا باسم التداخل الكهرومغناطيسي، إلى الموجات الكهرومغناطيسية التي تولدها أجهزة UPS أثناء تشغيلها، والتي تنبعث خارجيًا وتتسبب في تداخل مع أجزاء أخرى من المعدات أو الأجهزة الخارجية.

2.EMS: القابلية الكهرومغناطيسية، والتي تشير إلى حساسية معدات UPS للتداخل الكهرومغناطيسي الخارجي.

ببساطة، نحن نقارن UPS بالبشر والتداخل الكهرومغناطيسي (EMI) بفيروسات البرد، مع كون الحساسية (EMS) هي القابلية للإصابة بنزلات البرد. إذا كان الفيروس لا ينتقل بسهولة، فهذا يدل على حماية جيدة أو لياقة بدنية جيدة؛ إذا لم تكن عرضة للإصابة بنزلة برد، فهذا يدل على مناعة قوية، وهي الكلمة الإنجليزية 'immunity'، والتي تعني المقاومة القوية للتداخل الكهرومغناطيسي.

ومع ذلك، في العديد من الحالات العملية، وبسبب عدم التوافق بين EMC الخاص بـ UPS والبيئة الكهرومغناطيسية في الموقع، أصبحت الانحرافات والمخاطر التشغيلية شائعة. على سبيل المثال:

قام أحد العملاء بتثبيت UPS بالقرب من محول ذو سعة كبيرة، مما تسبب في انقطاع الإخراج على المدى القصير عندما يتحول UPS بين وضع التغيير المزدوج ووضع البطارية.

قام بعض العملاء بتثبيت UPS حول مكبر الصوت في المكان، مما تسبب في ظواهر غير طبيعية مثل الضوضاء عالية التردد المتقطعة أثناء تشغيل مكبر الصوت. وبالعودة إلى المصدر، فإن كل هذه الأمور ناتجة عن عدم التطابق بين أداء EMC الخاص بشركة UPS والبيئة المحيطة.

البيئة القابلة للتطبيق وفئة EMC ومطابقة UPS

قسم البيئة المطبقة EMC

وفقًا للمواصفة GB7260.2-2009/IEC 62040-2:2005، استنادًا إلى مؤشرات EMC لبيئات تطبيقات UPS المختلفة، يتم تقسيم البيئات التي تستخدمها UPS إلى فئتين وفقًا لمتطلبات EMC.

● بيئة الفئة 1: المناطق السكنية والتجارية والصناعية الخفيفة المتصلة مباشرة بأنظمة إمداد الطاقة العامة ذات الجهد المنخفض بدون محولات وسيطة.

● بيئة الفئة 2: جميع المناطق التجارية والصناعية الخفيفة والصناعية غير المتصلة مباشرة بأنظمة إمداد الطاقة ذات الجهد المنخفض للمباني السكنية.

دمج الأحكام القياسية المذكورة أعلاه

ترجم إلى محتوى أكثر اكتمالا ووضوحا

يشير النوع الأول من بيئة التطبيق بشكل أساسي إلى بيئة التطبيق حيث يتم توصيل UPS مباشرة بشبكة الطاقة العامة ذات الجهد المنخفض على جانب الإدخال بدون محول وسيط. تشمل سيناريوهات التطبيق النموذجية المجتمعات السكنية، ومباني المكاتب التجارية الصغيرة والمتوسطة الحجم، والمباني التجارية والسكنية، والمباني التجارية التي لا تحتوي على مصدر طاقة مستقل لمحولات فرعية، والمصانع الصغيرة، وما إلى ذلك.

يشير النوع الثاني من بيئة التطبيق بشكل أساسي إلى تركيب محول وسيط بين UPS وشبكة الطاقة العامة ذات الجهد المنخفض. في هذا السيناريو، لا يتم توصيل UPS مباشرة بشبكة الطاقة العامة ذات الجهد المنخفض. تشمل سيناريوهات التطبيق النموذجية: المؤسسات الصناعية المتوسطة إلى الكبيرة، ومراكز البيانات، والمجمعات التجارية المتوسطة إلى الكبيرة، والمستشفيات، وما إلى ذلك.

في السيناريو الأول، عادةً ما تكون معدات المعلومات الكهربائية/الإلكترونية الأخرى التي قام العميل بتركيبها في الموقع أكثر عرضة لتداخل EMI الناتج عن تشغيل UPS مقارنة بالسيناريو الثاني، والذي يتضمن بشكل أساسي:

اضطراب التوصيل (CE): أثناء التشغيل العادي، ستتسبب UPS في حدوث اضطراب في شبكة الطاقة من خلال خط الطاقة. إذا كان هناك اضطراب في سعة التوصيل العالية في محطة طاقة UPS، فقد يتسبب ذلك في حدوث تداخل في تكنولوجيا المعلومات والاتصالات والمعدات الأخرى في نفس شبكة الطاقة، مما يؤدي إلى حالات غير طبيعية مثل فقدان البيانات.

● اضطراب الإشعاع (RE): أثناء التشغيل العادي لجهاز UPS، وبسبب تأثير الأجهزة الداخلية غير الخطية والمكثفات الطفيلية، سوف ينبعث UPS كمصدر تداخل اضطراب إشعاعي في المساحة المحيطة، مما قد يؤثر على التشغيل العادي للأجهزة الكهربائية المحيطة ذات الحساسية العالية الأجهزة.

☑ لذلك، في السيناريو الأول، ستكون متطلبات مؤشر انبعاث EMI لوحدات UPS المطبقة صارمة نسبيًا، وذلك لتقليل التأثير على الأجهزة الأخرى قدر الإمكان.

تصنيف EMC لـ UPS

وفقًا للبيئات المختلفة المعمول بها في UPS، تقسم المواصفة GB7260.2-2009/IEC 62040-2:2005 UPS إلى أربعة مستويات بناءً على مؤشرات EMC: C1/C2/C3/C4. يمكن للمستخدمين عمومًا الحصول على مستويات UPS EMC من خلال أدلة منتجات UPS والمواد الأخرى

UPS بمستويات EMC مختلفة

مناسبة لبيئات EMC المختلفة، وترد تعليمات محددة في الجدول أدناه

فئات EMC ومؤشراتها والبيئات القابلة للتطبيق الخاصة بـ UPS

☑ يمكن استخدام UPS مع EMC من النوع C1 في بيئات الفئة 1 دون أي قيود، مثل المكاتب المنزلية الشخصية، ونظام NAS، والمكاتب التجارية الصغيرة، وما إلى ذلك.

☑ UPS مع EMC من النوع C2

☑ يُسمح باستخدام UPS مع EMC من النوع C2 في بيئات الفئة 1 مثل المنازل والمكاتب الشخصية عند استخدام موصلات مؤهلة تتوافق مع المعايير الوطنية (مثل GB1002) أو معايير IEC (مثل IEC309) للاتصال، أو عند استخدام دائم التوصيلات (مثل اللحام والتثبيت وما إلى ذلك). ومع ذلك، يجب اتخاذ تدابير إضافية لتقليل تداخل EMI لـ UPS استنادًا إلى الوضع الفعلي في الموقع، مثل:

1. اعتمادًا على طول الكابل ومعدات التوصيل، استخدم الكابلات المحمية.

2. زيادة التدابير مثل المرشحات وأجهزة الحماية من زيادة التيار اعتمادًا على جودة شبكة الكهرباء.

باختصار، لا يُنصح باستخدام الأجهزة من النوع C2 بشكل مباشر في المنازل والمكاتب الشخصية دون تحضير. نظرًا لتداخل التردد اللاسلكي لهذا النوع من UPS، فقد يؤثر ذلك على التشغيل العادي للأجهزة الأخرى للمستخدمين في بيئات الفئة 1.

لذلك، يتطلب المعيار من الشركات المصنعة تضمين المخاطر المحتملة المذكورة أعلاه كتحذير: "تحذير: هذا المنتج عبارة عن UPS C2 وقد يتطلب قيود التثبيت أو تدابير إضافية لمنع تداخل الترددات اللاسلكية في المناطق السكنية." اكتبه في دليل المنتج.

☑ يُسمح باستخدام UPS مع EMC من النوع C3 في بيئات الفئة 2 مع قيود (مثل مراكز التسوق ومؤسسات الإنتاج الصناعي التي تبعد أكثر من 30 مترًا عن المباني السكنية والتي يتم تشغيلها بواسطة محولات محطات فرعية مستقلة).
قد يكون لهذا النوع من UPS قيود على التثبيت أو يتطلب إجراءات إضافية لمنع تأثير التردد اللاسلكي لـ UPS على الأجهزة الأخرى في موقع التثبيت. يتعين على الشركات المصنعة تضمين المخاطر المحتملة المذكورة أعلاه كتحذير: "تحذير: هذا المنتج مخصص للاستخدام التجاري والصناعي في بيئات الفئة 2 وقد يتطلب قيود التثبيت أو تدابير إضافية لمنع التداخل." اكتبه في دليل المنتج.