آموزش نصب و اتصال باتری های یو پی اس

هر باتری یو پی اس دو پارامتر اصلی دارد: ولتاژ (V) و ظرفیت (Ah). هر دستگاه یو پی اس با یک ولتاژ و جریان خاص کار می‌کند و باید باتری‌هایی که به یو پی اس متصل می‌شوند، در عین حال که با ولتاژ ورودی یوپی اس همخوانی دارند، بتوانند مدت زمان برق‌دهی موردنیاز تجهیزات را نیز فراهم کنند. ولتاژ و ظرفیت در مشخصات هر باتری ذکر می‌شود تا موقع خرید باتری یو پی اس ، انتخاب مطمئن‌تری داشته باشید. توجه داشته باشید که تعداد باتری‌های یو پی اس که با توجه به ولتاژ ورودی یوپی اس مشخص می‌شود، اصولا ثابت است.

در ادامه اتصال باتری های یو پی اس به صورت سری و موازی را تعریف می‌کنیم و همچنین ترفند افزایش تعداد باتری‌های یو پی اس را به شما آموزش می‌دهیم.

نصب باتری های یو پی اس به صورت سری

در اتصال سری، قطب مثبت هر باتری به قطب منفی باتری دیگر متصل می‌شود. در این حالت، ولتاژ باتری‌ها با هم جمع می‌شود ولی ظرفیت ثابت می‌ماند. اگر دو باتری 12 ولتی با ظرفیت 20 آمپرساعت را به صورت سری به هم وصل کنید، ولتاژ مجموع دو باتری 24 ولت می‌شود ولی ظرفیت 20 آمپرساعت ثابت می‌ماند. باتر‌ی‌های یو پی اس اصولا به صورت سری بهم متصل می‌شوند.

اتصال باتری های یو پی اس به صورت موازی

در اتصال موازی باتری‌ها، قطب‌های همنام از باتری‌های مجاور به یکدیگر وصل می‌شوند. در اتصال موازی، ولتاژ باتری‌ها ثابت می‌ماند اما ظرفیت آنها با هم جمع می‌شود. با اتصال دو باتری 12 ولتی با ظرفیت 20 آمپر ساعت، ولتاژ دو سر اتصال موازی، همان 12 ولت ثابت می‌ماند اما ظرفیت باتری‌ها 40 آمپرساعت می‌شود.

اما چرا هم در اتصال سری باتری‌ها و هم در اتصال موازی، مدت زمان برق‌دهی تجهیزات متصل به یوپی اس افزایش می‌یابد؟

واحد چگالی انرژی، ولت آمپر ساعت است که از ضرب ولتاژ کل در ظرفیت کل باتری‌ها بدست می‌آید. مثال زیر، محاسبه چگالی انرژی در اتصال سری و موازی باتری‌‌ها را نشان می‌دهد.

همانطور که در مثال مشاهده کردید، چگالی انرژی کل، هم در اتصال موازی باتری‌ها و هم در نصب باتری‌های یو پی اس به صورت سری ثابت می‌ماند.

کاربرد و مزیت اتصال باتری های یو پی اس به صورت موازی

• در مواقعی که باتری با ظرفیت موردنیاز موجود نباشد، می‌توان از طریق اتصال موازی دو یا چند باتری ظرفیت موردنیاز را تامین کرد و حتی مدت زمان پشتیبانی از تجهیزات را افزایش داد.
• برای بالا بردن ضریب اطمینان، می‌توان چند ردیف باتری که با هم سری شده‌اند، را با هم موازی کرد.

ترفند افزایش تعداد باتری‌های یو پی اس از طریق اتصال موازی باتری ها

معمولا تعداد باتری‌های موردنیاز یوپی اس، با ظرفیت موردنظر به صورت سری به هم متصل می‌شوند. در این حالت با افزایش ظرفیت باتری‌ها، می‌توان مدت زمان برق‌دهی تجهیزات را بیشتر کرد.

اما یک راهکار فنی برای افزایش مدت زمان پشتیبانی از تجهیزات، از طریق افزایش تعداد باتری‌ها وجود دارد. می‌توان تعداد باتری مشخص شده توسط ولتاژ DC یو پی اس را به صورت سری به هم وصل کرد و سپس چند ردیف از این باتری های سری شده را با هم موازی کرد. در این حالت هم تعداد و هم ظرفیت باتری ها برای افزایش مدت زمان برق دهی، افزایش می‌یابد. با اتصال موازی چند ردیف سری باتری ها، قابلیت اطمینان افزایش می‌یابد و در صورت خراب شدن یکی از باتری ها در هر کدام از ردیف‌ها، می‌توان آن ردیف را حذف کرد؛ بدون اینکه در عملکرد یوپی اس و برق‌رسانی تجهیزات مشکل و وقفه‌ای ایجاد شود.

نکات کلیدی اتصال باتری ها به صورت سری و موازی

تغذیه DC یو پی اس یا همان ولتاژ DC که در مشخصات یو پی اس ذکر می‌شود، نشان می‌دهد که دقیقا چند عدد باتری 12 ولت باید به صورت سری به هم متصل شوند تا مجموع ولتاژ آنها، بتواند ولتاژ DC موردنیاز یو پی اس را فراهم کند.

به عنوان مثال یک دستگاه یو پی اس با تغذیه DC 36 ولت، نیازمند 3 عدد باتری 12 ولت است تا عملکرد و کارایی لازم را داشته باشد. یا برای یک یوپی اس با ولتاژ DC 96 ولت، باید دقیقا از 8 عدد باتری 12 ولت استفاده کرد.

توجه داشته باشید که تعداد باتری های لازم برای تغذیه DC هر یوپی اس که باید به صورت سری به هم متصل شده و به یو پی اس وصل شوند، را نمی‌توان کم یا زیاد کرد.

برای افزایش تعداد باتری ها، ابتدا باید چند پک باتری با تعداد مورد نیاز تغذیه DC هر یوپی اس به صورت سری متصل و آماده شوند و سپس این پک ها با هم به صورت موازی متصل شوند.

خطرات اتصال غلط باتری های UPS

در اتصال باتری های یو پی اس، بیشترین اشتباه وقتی اتفاق می‌افتد که به جای اینکه باتری ها به صورت سری و سپس موازی به هم وصل شوند، فقط به صورت سری متصل می‌شوند. این کار باعث می‌شود که ولتاژ، بیش از حد نیاز تغذیه DC افزایش یابد و باعث آسیب های جدی به یوپی اس و هزینه نسبتا زیاد تعمیر آن شود.

قسمت‌هایی که در اثر اتصال اشتباه باتری ها بیشتر دچار آسیب می‌شوند، عبارتند از:

• قسمت DC به DC
• اینورتر
• شارژر
• خازن های ظرفیت بالا

همچنین بعضی از قسمت های مدار ups هم ممکن است دچار آسیب شوند.

برای جلوگیری از این اشتباه، بهترین راه حل این است که قبل از وصل کردن باتری ها به یوپی اس، ولتاژ خروجی باتری های سری شده با مولتی متر اندازه گیری شود و با ولتاژ نوشته شده روی پلاک دستگاه مقایسه شود تا همخوانی داشته باشد.

سوالات متداول نصب و اتصال باتری ها به صورت سری و موازی

1. آیا می­‌توان برای مدت زمان برق­ دهی بیشتر، تعداد باتری­‌های یو­پی اس را افزایش داد؟

این کار نیاز به بررسی فنی و تخصصی دارد. ولتاژ DC در یو پی اس های مختلف متفاوت است و برای هر یوپی اس، تعداد مشخصی باتری باید به صورت سری به یکدیگر و به یوپی اس متصل شوند. برای افزایش تعداد باتری ها، باید چند ردیف موازی با همان تعداد مشخص باتری که با هم سری شده‌اند، به هم متصل شوند تا مدت زمان برق دهی افزایش یابد.

2. آیا می­‌توان برای مدت زمان برق­ دهی بیشتر، ظرفیت باتری­‌های یو­پی اس را افزایش داد؟

میزان ظرفیت باتری قابل استفاده برای ups، به توان برد شارژر و نوع یو پی اس (باتری داخلی یا باتری خارجی) بستگی دارد. معمولا می­‌توان با انتخاب باتری با ظرفیت نسبتا بالاتر، مدت زمان برق دهی را افزایش داد.

3. آیا باتری های مختلف را می‌توان به صورت سری یا موازی برای UPS به هم متصل کرد؟

خیر. باتری هایی که به هم متصل می‌شوند باید از نظر ولتاژ، ظرفیت، برند، تاریخ تولید و میزان استفاده، یکسان باشند.

هر باتری دارای یک مقاومت داخلی است که در اثر استفاده و در گذر زمان، تغییر می‌کند. همین تفاوت مقاومت داخلی بین باتری ها، باعث آسیب زدن باتری ها به یکدیگر می‌شود. بنابراین نباید باتری های مختلف را با هم سری یا موازی کرد.

نکات پایانی نصب و اتصال باتری ها

این مطلب راهنمای کاملی در خصوص اتصال باتری‌ها به روش‌های مختلف است. موقع اتصال باتری‌ها باید خیلی دقت شود تا اتصال کوتاه در دو سر باتری‌ها اتفاق نیافتد و باتری‌ها آسیب نبینند. همچنین موقع اتصال باتری‌ها نباید لوپ یا حلقه تشکیل شود. متخصصین این حوزه توصیه می‌کنند که اتصال باتری‌ها توسط افراد غیرمتخصص انجام نشود تا مشکلی به وجود نیاید.

هر موقع به کمک و راهنمایی نیاز داشتید، مشاوران مجرب بهراد پاسخگوی سوالات شما در حوزه تجهیزات برق اضطراری هستند.