پاور فکتور یو پی اس

یکی از ویژگی‌هایی که در مشخصات یو پی اس ذکر می‌شود، پاور فکتور یو پی اس یا همان ضریب قدرت آن است. منظور از پاورفکتور، ضریب توان خروجی دستگاه است. در این مطلب درباره پاورفکتور، اهمیت آن و اینکه چه تاثیری در انتخاب و عملکرد یو پی اس دارد، توضیح می‌دهیم.

پاورفکتور چیست؟

پاورفکتور (Power Factor) یا ضریب توان یا ضریب قدرت که به آن کسینوس ϕ هم گفته می‌شود، به نوعی نشان دهنده بهره‌وری الکتریکی یک دستگاه است و میزان عملکرد موثر آن را نشان می‌دهد. مقدار عددی پاورفکتور با نسبت توان واقعی (Active Power) به توان ظاهری (Apparent Power) یک تجهیز برابر است.

بنابراین مقدار ضریب توان، همیشه عددی بین 0 تا 1 است.

توان اکتیو (Active/Real/True/Actual Power) که به نام توان فعال، توان حقیقی یا واقعی نیز شناخته می‌شود؛ توانی است که واقعا توسط یک بار خروجی مصرف می‌شود و برای انجام کار مفید از جمله تولید توان مکانیکی، گرمایشی، تابشی یا تولید انواع دیگر انرژی مصرف می‌شود. واحد سنجش توان اکتیو بر حسب وات (W) است و در فرمول نویسی با حرف P نشان داده می‌شود.

توان راکتیو (Reactive Power) یا توان غیرحقیقی یا بازگشتی؛ توانی است که در سیستم تولید یا مصرف نمی‌شود و بین منبع و بارهای خروجی جا به جا می‌شود. توان راکتیو توسط برخی از اجزای تجهیزات الکترونیکی مانند خازن‌ها تولید می‌شود و توسط بارهای سلفی و موتوری مصرف می‌شود.

به این نکته مهم توجه کنید که توان راکتیو کار مفید تولید نمی‌کند و باعث اشغال ظرفیت در مکان‌هایی مثل خطوط انتقال و یا تجهیزاتی مثل یو پی اس می‌شود. مقدار توان راکتیو با واحد وار (VAR) بیان می‌شود. توان راکتیو را با Q نمایش می‌دهند.

توان ظاهری (Apparent/Total Power) یا توان اسمی؛ کل توانی است که در یک سیستم برقی استفاده می‌شود و شامل مجموع توان اکتیو و توان راکتیو است. واحد اندازه گیری توان ظاهری بر حسب ولت آمپر (VA) است. توان ظاهری با حرف S نشان داده می‌شود.

محاسبه پاورفکتور یو پی اس

شکل زیر نشان‌دهنده رابطه پاورفکتور با توان ظاهری، توان واقعی و توان راکتیو ‌در یک سیستم است.

زاویه ϕ در شکل بالا، همان زاویه‌ی اختلاف فاز بین جریان و ولتاژ در شکل زیر است.

برای محاسبه پاورفکتور یو پی اس، باید ابتدا مقادیر هرکدام از توان‌های مختلف را به کمک فرمول محاسبه کرد. سپس مقدار پاورفکتور یا ضریب توان را بر اساس اندازه توان‌های مختلف بدست آورد.

فرمول محاسبه توان واقعی (P):

P = V * I * cos ϕ

فرمول محاسبه توان راکتیو (Q):

Q = V * I * sin ϕ

فرمول محاسبه توان ظاهری (S):

S² = P² + Q²

حالا می‌توان پاورفکتور (PF) را بر اساس مقادیر بدست آمده در روابط فوق، طبق فرمول زیر محاسبه کرد:

PF = cos ϕ = P/S

تاثیر پاور فکتور یو پی اس در کارایی آن

مقدار ضریب توان عددی بین 0 تا 1 است و در یو پی اس‌های مختلف متفاوت است. هرچقدر این عدد به 1 نزدیک‌تر باشد، نشان می‌دهد که توان واقعی یو پی اس به توان ظاهری آن نزدیک‌تر است و دستگاه عملکرد بهتری دارد.

به عنوان مثال یک یو پی اس 3 کاوا را درنظر بگیرید. اگر پاورفکتور دستگاه 0.7 باشد، حدود 2100 وات توان خروجی دارد. اما یک یو پی اس 2 کاوا بهراد با پاور فکتور 0.9، حدود 1800 وات توان واقعی در خروجی فراهم می‌کند که تقریبا به اندازه همان یو پی اس 3 کاوا است. هرچقدر ضریب توان از این عدد کمتر باشد، تجهیزات کمتری می‌توان به آن متصل کرد.

البته کارشناسان توصیه می‌کنند که هیچگاه تمام ظرفیت یوپی اس پر نشود تا عمر طولانی‌تر و عملکرد بهتری داشته باشد.

عوامل و نکات دیگری نیز در افزایش کارایی یوپی اس موثر هستند. در مطلب راهنمای خرید یو پی اس می‌توانید همه فاکتورهای تاثیرگذار در انتخاب یو پی اس مناسب را مطالعه کنید.

پاور فکتور یو پی اس؛ یک معیار مهم در انتخاب یو پی اس مناسب

برندهای مختلف از تکنولوژی‌های متفاوتی در تولید یو پی اس‌های خودشان استفاده می‌کنند. این تفاوت باعث می‌شود که در بعضی مواقع دو یو پی اس با توان مشابه ولی از دو برند مختلف، از نظر کارایی مشابه نباشند. به عنوان مثال اگر یو پی اس 1 کاوا آفلاین-لاین اینتراکتیو بهراد با پاور فکتور 0.8 برای یکسری تجهیزات مناسب باشد، یو پی اس برند دیگری که پاورفکتور 0.6 دارد، قابلیت پشتیبانی از این تجهیزات را ندارد و باید توان آن 1500 یا بیشتر انتخاب شود تا با پاورفکتور 0.6 قابلیت پشتیبانی از همان تجهیزات را داشته باشد.

چون اختلاف توان دو یو پی اس باعث اختلاف قیمت زیاد آنها می‌شود، انتخاب یک یو پی اس 1500 ولت آمپری به نسبت یک یوپی اس 1000 ولت آمپری مقرون به صرفه نیست.

کلام آخر درباره پاور فکتور یا ضریب توان یو پی اس

اکثر یو پی اس‌ها دارای مدار PFC یا تصحیح کننده ضریب توان ورودی هستند. به همین دلیل ضریب توان ورودی اکثر یو پی اس‌ها بین 0.95 تا 0.99 هستند.

بنابراین قبل از انتخاب و خرید یو پی اس، به ضریب توان یا پاورفکتور خروجی یو پی اس‌ها توجه داشته باشید تا یک یو پی اس مناسب با کارایی بالا خریداری کنید.

در صورت نیاز از مشاوران متخصص بهراد راهنمایی بگیرید.