تحدثتُ في الجزء الأول عن مشكلات التيار الكهربائي (تقلبات الكهرباء) التي من الممكن أن تتسبب في عطب الأجهزة الإلكترونية بما فيها الحواسيب الشخصية, والذي هو موضوع مقالي هذا; هو كيف بمقدورك حماية حاسوبك الشخصي من تقلبات الكهرباء سواء في منزلك أو في مكتبك. في هذا الجزء من المقال, سأتحدث عن جهاز UPS لحماية الحواسيب الشخصية وملحقاتها من تقلبات الكهرباء. وهذه الملحقات قد تكون: الطابعة, جهاز الموديم, الماسح الضوئي Scanner … الخ.

ما هو جهاز UPS؟

جهاز UPS هو نوع من مزودات الطاقة Power Supplies يوضع بين مصدر التيار ومنظومة الأجهزة التي تريد حمايتها من تقلبات الكهرباء. وهو اختصار من Uninterruptible Power Supply. ومن اسمه, يمكنك أن تستنتج أن وظيفته الرئيسه, هي أن تستمر منظومة الأجهزة (أو النظام) بالحصول على التيار الكهربائي في حالة انقطاعه. إذن, فالغاية من هذا الجهاز هي تزويد حاسوبك الشخصي (أو أي جهاز إلكتروني تريد حمايته) بالطاقة الكهربائية في حال انقطاعها. في الوقت الذي تستخدم فيه حاسويك الشخصي قد ينقطع التيار الكهربائي فجأة وبالتالي كما تحدثت في الجزء الأول من هذا المقال, أن انقطاع التيار الكهربائي عن جهازك وتكرار انقطاعه سيؤدي إلى عطبة. ليس فقط انقطاع التيار الكهربائي بل كل المشكلات التي تحدثت عنها في الجزء الأول من المقال. حسناً, حتى لو انقطع التيار الكهربائي عن حاسوبك, فسيبدأ جهاز UPS بتزويد حاسوبك بالتيار الكهربائي وسيستمر حاسوبك في العمل, في هذه الأثناء ستحفظ عملك على حاسويك, ثم ستوقف تشغيله عن طريق نظام التشغيل Windows/Mac/Linux … الخ بطريقة سليمة.

الفقرة الأخيرة من هذا المقال, ربما دفعتك للتساؤل: من أين يأتي جهاز UPS بالطاقة, وكيف سيستمر بتزويد حاسوبك الشخصي بها, في حال انقطاعها؟ وسؤالٌ آخر: كم هو الوقت الذي سيستمر جهاز UPS بتزويد الطاقة لحاسويك عند انقطاع التيار الكهربائي؟.

حسناً, جهاز UPS يحتوي على بطارية واحدة أو أكثر وهذه البطارية قابلة للشحن, كلما انخفضت الطاقة بها, يعاد شحنها تلقائياً من تيار المصدر الذي يغذي بيتك أو مكتبك, وفي حال انقطع التيار, تبدأ في العمل تلقائياً بتزويد حاسويك والملحقات الأخرى بالكهرباء. هذا هو الجواب على السؤال الأول, وأما بالنسبة للسؤال الثاني, فالإجابة المُختصرة عليه, صعبة إلى حد ما, لأن مقدار الزمن مرتبط بعوامل كثيرة منها البطارية نفسها وجهاز UPS نفسه. ولكن بالمجمل, يمكن القول بأن معظم أجهزة UPS المتوفرة في الأسواق للإستخدام المنزلي أو المكتبي تستمر بتزويد الطاقة لمدة 9-60 دقيقة. إذا احتجت إلى المزيد من الزمن Backup Time فستحتاج إلى أجهزة UPS خاصة. ما أعتقده هو أن مدة 9-15 دقيقية, هي مدة كافية لأي شخص لكي يحفظ عمله على حاسوبه, ثم ليوقف تشغيل الجهاز عن طريق نظام التشغيل بطريقة سليمة إلى أن يعود تيار المصدر.

يمكنك أن تحصل على جهاز UPS جيد بزمن 9-15 دقيقة وبقدرة 400-600 فولت-أمبير بأقل من مئة دولار أمريكي. وهنا سنتعرف على واحد من أهم العوامل التي تحدد اختيار UPS المناسب لحاسوبك الشخصي وملحقاته في المزل أو في المكتب, وهو القدرة الكهربائية الظاهرة بوحدة فولت-أمبير. عندما تذهب إلى المتجر لشراء جهاز UPS, فقد يكون السؤال الأول الموجه إليك من البائع هو كم فولت-أمبير تحتاج؟

أنواع القدرة الكهربائية وتحديد القدرة التي يحتاج إليها حاسويك

في أحد مقالاتي السابقة, تحدثت عن القدرة الظاهرة Apparent Power التي تقاس بوحدة VA (فولت-أمبير) وللتذكير فقط, أو إذا كنت مهتماً بقراءة هذا المقال من زواية كهربائية سأكرر ما قلته اختصاراً:

ثمة ثلاثة أنواع من القدرة الكهربائية في أية منظومة كهربائية وهي:

1- القدرة الحقيقية أو القدرة الفعّالة Real Power or Active Power وهذه القدرة هي التي نسمع بها كثيراً, وتقاس بوحدة الواط Watt. فعلى سبيل المثال, عندما تذهب لشراء ضوء يسألك البائع: هل تريد 75 واط أم 100 واط؟

2- النوع الثاني هو القدرة غير الفعّالة Reactive Power وتقاس بوحدة VAR وهي القدرة غير المفيدة في الشبكة الكهربائية, وبودنا لو نتخلص منها.

3- وأخيراً القدرة الظاهرة Apparent Power والتي تقاس بوحدة VA (فولت-أمبير), وهذه القدرة هي من ناحية رياضية هي المحصلة الفيثاغورسية للقدرتين الحقيقية والقدرة غير الفعالة بحسب نظرية فيثاغورس الشهيرة. الأشخاص العاملين في مجال الكهرباء أو الدارسين لعلم هندسة الكهرباء, يعرفون مثلث القدرة الكهربائية معرفة جيدة. ومن مثلث القدرة الكهربائية يمكننا أن نشتق العلاقة الرياضية التالية:

القدرة الظاهرة S = القدرة الحقيقية P / معامل القدرة PF

ما أهميه كل هذا في هذا المقال؟ هو أننا نحتاج لحساب كمية القدرة الظاهرة (الفولت-أمبير) التي نحتاجها لكي نحدد ما هو جهاز UPS المناسب.

كلما زادت قيمة القدرة الظاهرة أو كلما زاد الفولت-أمبير VA الذي يستطيع جهاز UPS تزويده كلما زاد سعره. كذلك, ستحتاج إلى تحديد هذه الكمية من القدرة الظاهرة لأنك تريد تغذية حاسوبك الشخصي وملحقاته بمقدار كافٍ من الطاقة, لا هو ناقصٌ ولا هو زائدٌ عن حاجتك إلى حد كبير.

لديك قيمة معامل القدرة الكهربائية, ولديك قيمة القدرة الحقيقية بوحدة الواط. وبحسب العلاقة المشتقة أعلاه, يمكنك حساب قيمة القدرة الظاهرة بوحدة فولت-أمبير لجهاز UPS الذي ستشتريه.

بالنسبة لقيمة معامل القدرة الكهربائية: يصعب تحديده في أجهزة الحواسيب دون استخدام جهاز خاص يقيسه لنا, ولكنه بشكل عام مقدار متدنٍ في أجهزة الحواسيب لأنها أحمال غير مقاومية non-resistive loadsفقد يصل فيها معامل القدرة الكهربائية إلى 0.6. وبشكل عام, يمكن أن تفترض أن معامل القدرة الكهربائية = 0.7 في أجهزة الحواسيب الشخصية. وهنا أود أن أشير بملاحظة: إن تدني معامل القدرة الكهربائية هو شيء سيء, نحن نطمح إلى الحصول على معامل قدرة =1 أو إلى رقم قريب إليه, بحسب العلاقة المشتقة أعلاه. لأن تدني معامل القدرة, يعني استهلاك قدر أكبر من الطاقة. على أية حال, إذا كنت مهتماً بمعامل القدرة الكهربائية, فيمكنك قراءة مقالي: معامل القدرة الكهربائية وطرق تحسينه. مع ملاحظة أن معامل قدرة كهربائية = 1, هو غير موجود من ناحية عملية.

بالنسبة لقيمة القدرة الحقيقية التي يستهلكها حاسويك الشخصي وملحقاته (أو لأي جهاز إلكتروني) يمكنك الحصول عليها بعدة طرق, منها: بعض الأجهزة الإلكترونية مكتوب عليها قيمة القدرة الحقيقية بوحدة Watt, وبالتالي يمكنك أن تجمعها مع بعض لكي تحصل على الناتج الكلي. أو باستخدام جهاز قياس إلكتروني يوضع بين مصدر التيار والجهاز الذي ترغب بقياس القدرة التي يستهلكها, فيظهر لك جهاز القياس هذا, مقدار الطاقة التي يستهلكها الحاسوب, أو الطابعة, أو التلفاز … الخ. أحد هذه الأجهزة هو جهاز Kill A Watt. طريقة أخرى هي طريقة الحساب التقريبي, هي غير دقيقة على الإطلاق, ولكنها تعطيك تصوراً تقريبياً عن القدرة الكهربائية لمنظومة الأجهزة التي ترغب بحمايتها. عند الحديث عن أجهزة الحاسوب المكتبية Desktop Computers يمكننا تقدير القدرة التي تستهلكها كما يلي:

الحاسوب من نوع Desktop يتكون من قسمين: الشاشة وصندوق القطع الأخرى الذي يحتوي على Motherboard, CPU, Hard Disk Drive, CD-Rom … الخ وهو أيضاً يحتوي على مزود الطاقة Power Supply, وهذا هو الذي يهمنا, أي مزود الطاقة, إذا نظرت إليه فلا بد أن تقرأ قيمة القدرة التي يزودها لجهازك, في أجهزة الحواسيب الحديثة تتراوح بين 250-300 واط. في بعض الأجهزة الأخرى التي تستخدم لأغراض متقدمة, قد تصل القدرة التي تزودها إلى 500-600 واط.

ولكن عند غالبية المستخدمين, ربما سنجد بأن مزودات الطاقة تزود أجهزتهم بقدرة 300 واط. أما بالنسبة للشاشة, فهذا يعتمد على نوع الشاشة CRT أو LCD … الخ. فشاشات CRT تستهلك قدرة تصل إلى 120 واط في حين أن شاشات LCD تستهلك قدرة أقل من تلك التي تستهلكها شاشات CRT بنفس الحجم.

في هذا المثال, نفترض بأن مزود الطاقة Power Supply يستهلك 250 واط, و بأن نوع الشاشة هو CRT والتي تستهلك 120 واط, فبهذا يستهلك الحاسوب الشخصي (في هذا المثال) قدرة مقدارها 370 واط فبالتالي, يمكننك التخمين بأن هذا الحاسوب سيحتاج إلى جهاز UPS بطاقة ظاهرة مقدارها 400-500 فولت – أمبير.

على أية حال, فإن جهاز UPS بقدرة ظاهرة = 600 فولت-أمبير, يمكنه أن يغذي حاسويك الشخصي مع مجموعة من الملحقات مثل الطابعة + الموديم. جهاز آخر بقدرة ظاهرة = 800 فولت-أمبير, يمكنه أن يغذي حاسوب شخصي مع الملحقات الأخرى مثل: طابعة+ماسح ضوئي+موديم … الخ.

ولكنني أعتقد بأن جهاز UPS بقدرة ظاهرة = 600 فولت أمبير, هو خيار اقتصادي ويفي بالغرض لجميع المستخدمين, فليس بالضرورة أن تصله بجميع ملحقات الحاسوب, فمثلاً, يمكنك تشغيل الطابعة أو المساح الضوئي فقط عندما تحتاج إليها, كذلك الأمر بالنسبة لأية ملحقات أخرى, وتكتفي بوصله مع الحاسوب (الصندوق + الشاشة) بالإضافة إلى جهاز المودم.

من المهم جداً أن لا تُحمّل جهاز UPS أية أحمال كهربائية تزيد عن قدرته. الكثير من أجهزة UPS الحديثة, توفر برنامج كمبيوتر Software تثبته على جهازك لمراقبة وضع الشبكة (النظام الذي تحميه) ويمكنك من خلاله أن تعرف كم هي النسبة المئوية للحِمل.

كيف تشحن جهاز UPS وكيف تصله بحاسويك؟

بعض الشركات, تُنتج أجهزة UPS مشحونة بنسبة 100%. ولكن لظروف مختلفة, تخسر هذه الأجهزة الطاقة المشحونة, ولهذا سيتوجب عليك شحنها أولاً قبل استخدامها. يجب أن تعود إلى دليل الاستخدام المرفق معها, لتقرأ تعليمات الشحن, غالباً ما ستحتاج لوصلها مع تيار المصدر في بيتك أو مكتبك لمدة 8 ساعات أو أكثر (هذه المدة تختلف من جهاز لآخر). بعد أن تخرج جهاز UPS من الصندوق الكرتوني قد تجد معه مجموعة من الوصلات الكهربائية, واحدة لوصله مع صندوق حاسوبك وأخرى لوصلها مع شاشته, كذلك, قد تجد وصلة لمنفذ تسلسلي Serial Port من نوع RS232 أو من نوع USB لكي تصلها مع حاسوبك حتى تتمكن من استخدام يرنامج الكمبيوتر المرفق مع جهاز UPS. بعض أجهزة UPS تحتوي على منفذ خط الهاتف لحمياته.

حسناً, أولاً قم بإيصال التيار الكهربائي إلى جهاز UPS ثم شغل الجهاز, فيضيء ضوء أخضر للدلالة على أن جهاز UPS في وضع الشحن. اتركه للمدة المشار إليها في دليل الإستخدام. بعد أن يُشحن بالكامل, استخدم الوصلات المرفقة لوصل جهاز UPS مع صندوق حاسوبك ومع الشاشة, ثم صل خط الهاتف في المنفذ الخاص به (في حال وجوده). كذلك, اربط جهاز UPS مع صندوق حاسوبك باستخدام الوصلة المرفقة (إما أن تكون وصلة منفذ تسلسلي أو منفذ UBS). الآن, شغّل حاسوبك الشخصي وثبت برنامج الكمبيوتر المرفق (في حال وجوده).

الآن في حال انقطع التيار الكهربائي عن منزلك أو مكتبك, سيبدأ جهاز UPS بتزويد حاسوبك بالطاقة لمدة زمنية تكفي لكي تقوم بإطفاء جهازك بطريقة سليمة بعد حفظ عملك.

هل ثمة وظائف أخرى لجهاز UPS؟

الأجهزة الحديثة من UPS توفر عدداً من الوظاف الإضافية المفيدة جداً ومنها:

1. Automatic Voltage Regulation AVR: تنظيم الفولتية التي تصل إلى حاسويك أو إلى منظومة الأجهزة التي ترغب بحمايتها. بحسب نظام الكهرباء المتبع في الدول فهو إما أن يكون 110/ 120 فولت بتردد 50 هيرتز أو 220-240 فولت بتردد 60 هيرتز. ولكن ما يحدث بأن القيمة الفعلية التي تصل إلى البيوت تزيد أو تنقص عن هذا المقدار, وهذا شيء سيء! جهاز UPS يمكنه تنظيم الفولتية بحيث يضمن تغذية حاسوبك أو أي جهاز آخر بمستوى الفولتية القياسي في بلدك.

2. Power Surge / Noise Protection: بعض أجهزة UPS تحتوي على مُرشّح Filter لتنقية الإشارة لضمان عدم ارتفاع قيمة الفولتية لحظياً عن الحد المسموح به.

3. Internet Line Protection: بعض أجهزة UPS تحتوي على منفذ خاص لحماية خط الهاتف الذي تستخدمه للاتصال بشبكة الإنترنت كما ذكرت سابقاً.

4. بالمجمل, يمكن القول بأن أجهزة UPS الحديثة تستطيع حمايتك من كافة مشكلات تقلبات الكهرباء التي تحدثت عنها في الجزء الأول من هذا المقال.

حقوق الصور محفوظة لمصدرها.

أرسل إلى صديق - نسخة للطباعة

تدوينات ذات صلة:

• كيف تحمي حاسوبك الشخصي وملحقاته من تقلبات الكهرباء؟ -1
• كيف تحمي حاسوبك الشخصي وملحقاته من تقلبات الكهرباء؟ -3
• كيف تحمي شبكتك اللاسلكية؟
• USB Lost & Found: في حال ضاعت منك ذاكرة الفلاش
• كيف تعرف أي البرامج التي تتصل بشبكة الإنترنت؟