UPS:n akun keston laskeminen. Keskeytymättömät virtalähteet: yritys kehittää kattava testausmenetelmä Kuinka laskea tarvittava UPS-teho
Se on olennainen tae virransyöttöjärjestelmän luotettavuudesta. UPS-parametrien on oltava tiukasti verrattavissa UPS:ään liitettävään kuormaan. Muuten keskeytymätön virtalähde ei tuota toivottua hyötyä, ja rahat menevät hukkaan.
Kuinka laskea keskeytymätön teho? Tätä varten on otettava huomioon useita parametreja, joiden avain on teho. Jos ostat UPS:n, jolla on vähemmän tehoa verrattuna kuormaan, se ei yksinkertaisesti toimi. Tehon laskemiseksi tarkasti sinun on muistettava vähän fysiikkaa.
Kuorman tehokerroin tai muuten tehokerroin on erittäin tärkeä keskeytymättömän virtalähteen tehoa laskettaessa. Tämä kuva osoittaa, kuinka suuren osan tehosta kuorma todellisuudessa kuluttaa, eli pätötehoa. Jos pidämme kuormaa ihanteellisena vastuksena, niin tässä tapauksessa kertoimen arvo on yhtä suuri kuin yksikkö, joka on maksimiarvo. Kondensaattorit ja käämit eivät ole virrankuluttajia, joten niille kertoimen arvo on nolla. Laitteissa voi olla sekä kapasitiivisia että induktiivisia komponentteja.
Kapasitiivisella komponentilla varustettuja laitteita ovat tietokoneet ja palvelimet. Induktiivinen komponentti on sähkömoottorilla varustetuissa laitteissa, se voi olla pumppu, ilmastointilaite jne. Tämä tieto on tarpeen, jos UPS suojaa erityyppisiä laitteita, koska ensin tehokerroin pyrkii yhtenäisyyteen. , ja toisessa se on välillä 0,8 - 0,9. Tässä tapauksessa on tarpeen löytää keskimääräinen tehokerroin tarkan tuloksen saamiseksi.
Kuinka laskea UPS:n teho, kun tiedetään kuorman tehokerroin? Tehon laskemiseksi sinun on kerrottava UPS:n nimellisteho tehokertoimella. Toimenpiteen tulos on luku, joka osoittaa suurimman pätötehon, jota keskeytymätön virtalähde voi palvella. Esimerkiksi UPS:n teho on 100 kVA ja kuorman tehokerroin 0,9. Tässä tapauksessa aktiivinen kuormitusteho on 90 kW. Kokonaiskuormitusteho ei saa ylittää 90 kW, ja on parempi, jos se on hieman pienempi.
Tällaiset vaikeudet tehon laskennassa voidaan välttää, jos käytät keskeytymätöntä virtalähdettä lähtötehon indikaattorina. Tässä tapauksessa keskeytymättömän virtalähteen laskenta suoritetaan ilman virheitä. On suuri virhe verrata tehoja volttiampeereina ja watteina, koska arvot vaihtelevat merkittävästi.
On myös otettava huomioon, että laitteen kuluttama teho voi olla hieman pienempi kuin nimellisteho. Tämä voi tapahtua useissa eri tapauksissa. Esimerkiksi jos tarkastelemme tietokoneita, niiden teho määräytyy useimmissa tapauksissa virtalähteen tehon mukaan. Mutta kaikissa tapauksissa tämä laskenta-algoritmi ei ole oikea. Joten esimerkiksi tietokoneessa voi olla virtalähde, jonka teho on 450 W, mutta tietokoneen komponenttien kokonaisteho on vain 120 W. Tällaisia ominaisuuksia voi olla paljon ja ne on otettava huomioon laskettaessa keskeytymätöntä virtalähdettä.
Toinen tilanne, joka on otettava huomioon UPS:n toiminnan laskemiseksi, liittyy jääkaappiin. Sen teho voi olla esimerkiksi 250 W, mutta kannattaa ottaa huomioon, että jääkaappi ei toimi koko ajan, vaan vain tietyin väliajoin. Tässä tapauksessa on tarpeen selvittää vuotuinen sähkönkulutus. Laskelmissa on käytettävä tätä arvoa jaettuna 9:llä. On huomattava, että kuormitusteho on laskettava watteina.
Joiltakin sivustoilta löydät UPS-teholaskelmat verkosta, mutta ne eivät voi tarjota tarkkoja tietoja, koska ne eivät ota huomioon tällaisia vivahteita. Jos päätät silti käyttää tällaisia palveluita, saadun tuloksen lisäksi sinun on lisättävä noin 20%. On tärkeää ajatella mahdollisuutta lisätä kuormitustehoa. Jos kuormitus kasvaa tulevaisuudessa, on parempi ostaa heti tehokkaampi UPS. Samanlainen tilanne on palveluissa, joiden avulla voit laskea UPS:n käyttöajan verkossa.
Akun laskenta
Jos sinun on laskettava UPS:n kapasiteetti tietylle teholle ja käyttöajalle, käytetään yksinkertaista kaavaa:
Kapasiteetti = 100*aika*kuormateho
Akun käyttöikä ilmaistaan tunteina ja kuormitusteho kilowatteina. Huomaa vielä kerran, että tehoa ei ilmoiteta volttiampeereina. Esimerkiksi keskeytymätön virtalähde suojaa tietokonetta, jonka teho on 500 W (0,5 kW). Keskeytymättömän virtalähteen tulee tarjota 2 tunnin käyttöaika. Tällaisissa olosuhteissa kaava, jonka avulla voit laskea UPS:n akun kapasiteetin, on seuraavanlainen:
100*0,5kW*8h=400Ah
Siten 500 W:n kuormalle 8 tunnin toiminnan varmistamiseksi tarvitaan 400 Ah akun kapasiteetti. Tämä UPS:n akun kapasiteetin laskenta soveltuu akuille, joiden jännite on 12 V. Lisäksi on otettava huomioon, että kaava sopii pitkälle akun käyttöikään, nimittäin noin 9-10 tuntia. Tämä johtuu siitä, että akun kapasiteetin riippuvuus latausajasta ei ole kauttaaltaan lineaarinen.
Jos käyttöaika on lyhyempi, korjaukset on tehtävä. Tämä johtuu siitä, että lyhyen aikaa purkausvirta on suuri ja akku siirtää vain tietyn osan kapasiteetistaan kuormaan. Joten jos tarvitset 30 minuutin työajan, tulos on jaettava kahdella, 2 tunnin osalta vähennetään 40%, 4 tunnin osalta - 30%, 6 tunnin osalta - 40%. Tarkan arvon määrittämiseksi on tarpeen käyttää UPS:ään asennetun invertterin tarkkaa hyötysuhdetta ja verrata tietoja tietyntyyppisen akun purkauskäyrään.
Kun kokonaiskapasiteetti on löydetty, on tarpeen laskea UPS:n akkujen määrä. Tätä varten sinun on jaettava kokonaiskapasiteetti yhden akun kapasiteetilla. Meidän tapauksessamme kokonaiskapasiteetti oli 400 Ah. Oletetaan, että yhden akun kapasiteetti on 50 Ah. Tässä tapauksessa tarvitsemme 8 näitä akkuja.
Työtunnit
Monet käyttäjät ovat kiinnostuneita toiminta-ajasta, jonka tietty keskeytymätön virtalähde voi tarjota. Kuinka laskea keskeytymättömän virtalähteen käyttöaika? Tätä varten sinun on tiedettävä UPS:ään kytketyn kuorman teho, invertterin hyötysuhde ja akun kokonaiskapasiteetti.
UPS:n akkujen kokonaislaskenta on erittäin yksinkertaista. Useimmissa tapauksissa keskeytymättömät virtalähteet sisältävät vakioakkuja. Suorittaaksesi UPS:n akkujen kokonaislaskennan, sinun on kerrottava niiden lukumäärä yhden akun kapasiteetilla.
UPS:n akun käyttöiän laskemiseksi on suositeltavaa ottaa invertterin hyötysuhde 0,85. Kokonaiskuormitusteho on ilmaistava watteina. Puhuimme artikkelin alussa kuinka löytää se.
UPS:n käyttöaika lasketaan seuraavalla kaavalla:
Aika = akun kokonaiskapasiteetti * akun jännite * (invertterin hyötysuhde / kuormitusteho)
Saatu arvo on likimääräinen ja voi muuttua keskeytymättömän virtalähteen käyttöiän aikana. UPS-ajan laskenta on likimääräinen, koska aika riippuu akun kulumisesta ja käyttöolosuhteista, pääasiassa ilman lämpötilasta. Esimerkiksi lämpötilan nousu yhdellä asteella 40°C:n jälkeen vähentää akun kapasiteettia 5 %, mikä on erittäin merkittävää. Maksimikäyttöiän saavuttamiseksi on suositeltavaa vähentää keskeytymättömän virtalähteen kuormitusta 20 % jokaista 10 astetta kohden 25°C:n jälkeen. Tai voit järjestää hyvän jäähdytysjärjestelmän ja olla sallimatta lämpötilan nousua ollenkaan, josta keskeytymätön lähde on vain kiitollinen.
Jos tällaiset laskelmat ovat sinulle käsittämättömiä, voit ottaa yhteyttä tämän alan asiantuntijoihin tai käyttää erityistä laskinta - UPS-laskentaohjelmaa. Tässä tapauksessa on kuitenkin käytettävä todistettua ammattilaisten luomaa ohjelmistoa virheiden ja väärän UPS-valinnan välttämiseksi. Tällaisten ohjelmien etuna on laskenta. Laskettaessa voit valita muuntajan sydämen tyypin. Laskelmissa on otettu huomioon sydän- ja kuparijohtimissa mahdolliset häviöt.
Saattaa olla tapauksia, joissa ehdottoman tarkkoja tietoja ei tarvita. Tässä tapauksessa voit käyttää erityisiä taulukoita, jotka osoittavat akun keston erityyppisille keskeytymättömille virtalähteille. Nämä taulukot sisältävät käyttöajan akkujen kapasiteetista ja kokonaiskuormitustehosta riippuen. Näin voit verrata tietojasi taulukon tietoihin ja selvittää likimääräisen ajan.
Kun osaat laskea UPS:n, voit tehdä oikeimman UPS-valinnan. Nyt tiedät, että akun käyttöikä ei riipu UPS:n tehosta tai akun kokonaisjännitteestä, vaan akkujen kapasiteetista. Siksi UPS:ää valittaessa tulee suosia akkuja, joiden kapasiteetti on suurempi annetun tehon mukaan. Tämä valinta takaa suurimman autonomian.
Kirjoittaa kirjettä
Kaikissa kysymyksissä voit käyttää tätä lomaketta.
Noin 3-6 kuukauden käytön jälkeen uuteen työtietokoneeseen tallennetun tiedon hinta alkaa ylittää itse tietokoneen kustannukset. Verkkopalvelimen tapauksessa tämä tilanne voi syntyä muutaman viikon sisällä sen asennuksesta.
50 70 %:ssa tapauksista elektronisten laitteiden toimintahäiriöiden syynä on huonolaatuinen virtalähde. Jos tapahtuu sähkökatkos, yksi virheellinen tietojen kirjoitusistunto voi tuhota koko tiedostojärjestelmän.
Vaikka viat eivät heti johda katastrofaalisiin seurauksiin, jonkin ajan kuluttua tietokoneesi herkkä elektroniikka voi yksinkertaisesti "kapinata" jatkuvien päälle/pois-jaksojen vuoksi.
Venäjällä on tullut tunnetuksi tietoja Bell Labsin ja IBM:n USA:ssa tekemistä tutkimuksista. Bell Labsin ja IBM:n (USA) mukaan jokainen henkilökohtainen tietokone altistuu 120 sähköhäiriölle kuukaudessa.
Virtakatkojen tyypit
|
Sähkökatkon tyyppi |
Tapahtuman syy |
Mahdolliset seuraukset |
|
Pieni jännite, jännitehäviöt |
|
|
|
Ylijännite |
|
|
|
Korkeajännitepulssit |
|
|
|
Sähköinen melu |
|
|
|
Täydellinen sähkökatkos |
|
|
|
Harmoninen jännitteen vääristymä |
|
|
|
Epävakaa taajuus |
|
|
UPS:n ominaisuudet:
lähtöteho, mitattuna volttiampeereina (VA) tai watteina (W);
kytkentäaika, eli aika, joka kuluu UPS:n (UPS) siirtymiseen akkuvirtaan (mitattu millisekunteina, ms);
akun käyttöikä määräytyy akkujen kapasiteetin ja UPS:ään liitettyjen laitteiden tehon mukaan (mitattu minuutteina, min.);
sen tulo- (verkko-) jännitealueen leveys, jolla UPS (UPS) pystyy vakauttamaan tehon vaihtamatta akkuihin (mitattu voltteina, V);
akun käyttöikä (mitattu vuosina, yleensä 5 ja 10 vuotta).
UPS:n sähköiset perusparametrit (UPS)
UPS:n lähtöteho
UPS:n (UPS) lähtöteho määritellään jännitteen (volteina, V) ja virran (ampeereina, A) tulona.
Kuorman kuluttama teho määritellään UPS:n lähtötehon (volttiampeereina, VA) ja kuorman tehokertoimen (PF) tulona.
Sinun tulee valita UPS, joka täyttää seuraavat ehdot:
UPS:n P lähtöteho (UPS) (VA), Wн kuorman kuluttama teho (VA),
PF tehokerroin, jonka oletetaan henkilökohtaisten tietokoneiden osalta olevan 0,7.
Tyypillisesti virrankulutuksen määrä ilmoitetaan tarrassa, joka sijaitsee laitteiden takakannessa.
UPS-lähtöjännitteen aaltomuoto
Keskeytymätön virtalähde on tilapäinen sähköverkon korvike siihen liitetyille laitteille.
Sähköverkossa jännite on sinimuotoinen tai lähellä sinimuotoa. Tietenkin kaikki tietokoneet ja muut laitteet, jotka on suunniteltu saamaan virtaa vaihtovirtaverkosta, on suunniteltu erityisesti sinimuotoiselle jännitteelle. Mutta melkein kaikentyyppiset laitteet, mukaan lukien tietokoneet, voivat toimia enemmän tai vähemmän normaalisti jännitteellä, joka eroaa suuresti siniaaltovoimasta.
Aiemmin joissakin kytkin-UPS:issa (UPS) lähtöjännite oli neliöaallon muodossa (eri polariteettien suorakaiteen muotoiset pulssit).
Riisi. 1. Muveta
Sen varmistamiseksi, että neliöaaltojännitteen RMS- ja huipusta huippuun -arvot ovat yhtä suuret kuin sinimuotoisen jännitteen vastaavat arvot, nykyaikaisten kytkin-UPS-laitteiden (UPS) valmistajat ovat muuttaneet neliöaallon muotoa hieman ottamalla käyttöön tauko eri polariteettien neliöpulssien väliin.
Riisi. 2. Kääntele tauolla.
UPS-valmistajat kutsuvat tämän muotoista jännitettä "porrastetuksi likiarvoksi siniaaltoon". Tämä käyrän muoto mahdollistaa oikein valitulla jännitteen amplitudilla ja tauon kestolla erilaisten kuormien vaatimusten täyttämisen. Esimerkiksi noin 3 ms:n taukokestolla (50 Hz:n taajuudella) tehollinen jännitearvo on sama kuin saman amplitudin sinimuotoisen jännitteen tehollinen arvo.
UPS:n (UPS) lähtöjännitteen todellinen muoto kytkennällä on esitetty kuvassa. 3.
Riisi. 3. Kytkettyyn UPS:ään kytketyn henkilökohtaisen tietokoneen jännite- ja virtaoskilogrammit.
Sama oskilogrammi näyttää myös tietokoneen kuluttaman virran käyrän. Tietokoneen käyttämät voimakkaat pulssivirrat suorakulmaisen pulssin alussa ja lopussa eivät vaikuta tietokoneen toimintaan. Ne tukahdutetaan kokonaan tietokoneen virtalähteellä, jonka lähtö on vakiojännite normaalilla aaltoilutasolla.
Kytkettävällä UPS:llä suojattu tietokone saa virtansa ei-sinimäisestä jännitteestä vain, kun UPS toimii akkuvirralla (eli hyvin hetken). Kun UPS (UPS) toimii verkosta, tietokone saa virtansa verkkojännitteestä, jota tasoitetaan UPS:n (UPS) sisäänrakennetuilla kohina- ja pulssisuodattimilla.
Melun vähentäminen
Kohina on jännitteen pieniä satunnaisia poikkeamia nimellisarvosta, pääasiassa korkeataajuisia. UPS-tulosuodattimet vaimentavat melua. Vaimennusaste riippuu kohinan taajuudesta. Keskimäärin UPS:n (UPS) kohinanvaimennus vaihtelee 10 dB:stä 0,15 MHz:n taajuudella 50 dB:iin 30 MHz:n taajuudella.
Pulssin vaimennus
Maailmassa on useita standardeja, jotka kuvaavat UPS-järjestelmien vaatimukset ylijännitesuojauksen suhteen.
Yleisin standardi koskee tyypillisiä toimistoympäristöjä, ja siihen kuuluu UPS:n testaus käyttämällä 3000 V:n pulssia sen tuloon. Erityyppiset UPS-laitteet käyttävät erilaisia ylijännitesuojatekniikoita. Offline- ja line-interactive UPS (UPS) -malleissa käytetään tyypillisesti varistorin ylijännitesuojaa. Yksinkertainen ja tehokas varistorishuntti voi vaimentaa pulsseja, joilla on valtava amplitudi.
Tehokkuus
Hyötysuhde on UPS-kuorman kuluttaman tehon suhde UPS:n kokonaistehoon. Mitä korkeampi hyötysuhde, sitä tehokkaammin energiaresursseja käytetään. UPS:n (UPS) hyötysuhde voi vaihdella välillä 85-97 % eri luokissa ja laitteiden eri toimintatiloissa.
Akun kesto
Useimpien tavanomaisten vähän virtaa kuluttavien toimisto-UPS-laitteiden (UPS) akun käyttöikä maksimikuormituksella on 4–15 minuuttia.
Jos UPS:n (UPS) kuormitus on pienempi kuin maksimi, akun käyttöaika pitenee. Akun purkauskäyrän epälineaarisuuden vuoksi tämä lisäys ei ole verrannollinen kuormituksen vähenemiseen. Jos kuormitus puolitetaan, käyttöaika voi kasvaa 2,5–5 kertaa, jos se kolminkertaistuu, aika kasvaa 4–9 kertaa jne.
Tehokkaat UPS:t ja jotkin vähätehoiset UPS:t voivat pidentää akun käyttöikää vaihtamalla akku suurempaan akkuun tai asentamalla lisäakun. Samaan koteloon voidaan asentaa suurempi akku tai ylimääräinen akkukotelo.
Tehokerroin. Wattia ja volttiampeeria
UPS-laitteeseen kytkettyjen laitteiden tehon tunteminen on välttämätöntä, jotta UPS:n suurinta sallittua kuormitusta ei ylitetä. Mutta UPS:n kuormitus (tai ylikuormitus) ei määräydy ainoastaan sen mukaan, kuinka paljon tehoa kuormassa vapautuu, vaan myös sen mukaan, kuinka paljon virtaa kulkee UPS:n läpi. Siksi UPS:n (UPS) enimmäiskuormitusta määritettäessä ilmoitetaan yleensä suurin näennäisteho volttiampeereina ja suurin aktiivinen teho watteina.
UPS on valittava siten, että suurin kuormitusteho ei ylitä UPS:n enimmäistehoa.
Kuorman näennäistehon on oltava pienempi kuin UPS:n näennäisteho (sinun on verrattava volttiampeeria VA). Ja kuorman aktiivinen teho ei saa ylittää UPS:n (UPS) nimellistehoa (sinun on verrattava wattia W).
Eri kuormituksille ja eri UPS:ille rajoitus voi olla joko kokonais- tai aktiivinen teho. Useimmiten (tietokonekuormituksissa) rajoitus on kokonaisteho.
Kuinka valita optimaalinen UPS-kokoonpano talon laitteiden ja kodinkoneiden keskeytymättömän virransyötön järjestämiseksi
On melko vaikea vastata kysymykseen keskeytymättömän virtalähteen kokoonpanon valitsemisesta luotettavan virransyötön varmistamiseksi lämmitys- ja suunnittelujärjestelmille sekä kodin sähkölaitteille. Pohjimmiltaan tämä on yhtälö, jossa on monia tuntemattomia. Eihän sitä etukäteen tiedetä, kuinka huono verkkovirta tulee olemaan ja kuinka kauan sähkökatkokset kestävät.
Ensimmäisessä vaiheessa on tarpeen määrittää kaikkien energiankuluttajien kokonaisteho, joiden toiminta on varmistettava verkkovirran puuttuessa. Tämän arvon perusteella on valittava UPS, jonka teho on 20 % suurempi kuin maksimikuormitusarvo. Tämän jälkeen sinun on määritettävä ulkoisten akkujen kapasiteetti vaaditun varaajan perusteella.
Optimaalisin ratkaisu keskeytymättömään virransyöttöön on jakaa kuorma useampaan pienempään kuluttajaryhmään. Ja ratkaise ongelma reservien tarjoamisesta erikseen eri kuluttajaryhmille niiden tärkeydestä riippuen. Katkottoman virtalähteen ja akkujen konfiguraatiota valittaessa tulee ottaa huomioon, että UPS:n tehoreservin lisääminen ei johda varaajan lineaariseen kasvuun. Korkean kuormitustehon saamiseksi tarvitaan tehokkaampi UPS, ja pitkän varausajan varmistamiseksi on tarpeen lisätä ulkoisten akkujen kapasiteettia.
Yksinkertainen tapa laskea keskeytymättömän virtalähteen varmistusaika
Tehonvaraajan määrää ensisijaisesti kaksi parametria: hyötykuorman teho ja kaikkien akkujen kokonaiskapasiteetti.
On kuitenkin huomattava, että varaajan riippuvuus näistä parametreista ei ole lineaarinen. Mutta nopean karkean arvion löysäajasta varten voit käyttää yksinkertaista kaavaa.
T=E*U/P(tuntia),
MissäE - kapasiteettiparistot,U - jänniteparistot,P - kuormitustehokaikki liitetyt laitteet.
Hienostunut menetelmä keskeytymättömän virtalähteen varmistusajan laskemiseen
Varaajan laskennan selventämiseksi otetaan lisäksi käyttöön erityisiä kertoimia: invertterin hyötysuhde, akun purkauskerroin, käytettävissä oleva kapasiteettikerroin ympäristön lämpötilasta riippuen.
Kun nämä kertoimet otetaan huomioon, laskentakaava on seuraavanlainen.
T=E*U/P*KPD * KRA * KDE(tuntia),
jossa KPD (invertterin hyötysuhde) on välillä 0,7-0,8,
KRA (akun purkaussuhde) on välillä 0,7-0,9,
KDE (käytettävissä oleva kapasiteettisuhde) on välillä 0,7-1,0.
Käytettävissä oleva kapasiteettikerroin on monimutkainen riippuvuus lämpötila-arvosta ja kuormitusnopeudesta. Mitä kylmempää ilman lämpötila on, sitä pienempi on käytettävissä oleva tehosuhde. Mitä hitaammin akun energiaa kuluu, sitä suurempi on käytettävissä oleva kapasiteettikerroin.
Valmiit varausaikataulukot SKAT- ja TEPLOCOM-sarjojen keskeytymättömille tehonsyöttöjärjestelmille
Tarvitaan yksi 12 voltin ulkoinen akku
| Kapasiteetti, Ah | Kuormateho, VA | ||||
| 100 | 150 | 200 | 250 | 270 | |
| 26 | 2h 18min | 1h 22min | 55 min | 44 min | 39 min |
| 40 | 3h 37min | 2h 15min | 1h 36min | 1h 15min | 1h 09min |
| 65 | 7h 01min | 4h 00min | 2h 45min | 2h 12min | 1h 54min |
| 100 | 12h 00min | 7h 12min | 5h 00min | 3h 40min | 3h 26min |
Taulukko likimääräisistä varausajoista
Vaatii kaksi ulkoista 12 voltin akkua
| Akun kapasiteetti, Ah | ||||||||||
| 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | |
| 2x40 | 9,37 | 4,06 | 2,31 | 1,51 | 1,36 | 1,22 | 1,07 | 0,53 | 0,39 | 0,34 |
| 2x65 | 16,15 | 7,12 | 4,40 | 3,02 | 2,29 | 1,56 | 1,44 | 1,36 | 1,28 | 1,11 |
| 2x100 | 27,11 | 11,55 | 7,33 | 5,23 | 4,12 | 3,05 | 2,44 | 2,22 | 2,01 | 1,49 |
| 2x120 | 32,37 | 14,52 | 9,44 | 6,10 | 5,11 | 4,12 | 3,14 | 2,51 | 2,33 | 2,15 |
| 2x150 | 40,47 | 17,40 | 11,24 | 8,19 | 5,57 | 5,07 | 4,17 | 3,28 | 2,57 | 2,42 |
| 2x200 | 54,23 | 24,48 | 15,47 | 11,27 | 9,09 | 6,50 | 5,45 | 5,08 | 4,31 | 3,54 |
Taulukko likimääräisistä varausajoista
Vaatii 8 ulkoista akkua, joiden jännite on 12 volttia
| Akun kapasiteetti, Ah | ||||||
| 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 | |
| 65 | 12h 20min | 5h 10min | 2h 55min | 2h 15min | 1h 40min | 1h 25min |
| 100 | 19h 25min | 8h 40min | 5h 20min | 3h 40min | 2h 45min | 2h 15min |
| 120 | 23h 05m | 11h 35min | 7h 00min | 4h 45min | 3h 30min | 2h 45min |
| 150 | 28h 55min | 14h 20min | 8h 45min | 6h 30min | 4h 50min | 3h 40min |
| 200 | 38h 30min | 19h 10min | 12h 45min | 8h 45min | 7h 00min | 5h 20min |
UPS-merkkien valikoima S.K.A.T. Ja TEPLOCOM tarjoaa mahdollisuuden järjestää luotettavan keskeytymättömän virransyötön kuluttajille, joilla on erilaisia tehoja ja käyttötarkoituksia. Keskeytymättömät virtalähteet mahdollistavat keskeytymättömän virransyötön järjestämisen pienestä lämmityskattilasta tai kiertovesipumpusta koko kodin tai toimiston virransyöttöön. Erikoistuneet UPS:t mahdollistavat keskeytymättömän virransyötön järjestämisen erityisen tärkeille kohteille, kuten viestintäjärjestelmille, viestintälaitteille, turva- ja ohjausjärjestelmille.
On olemassa useita tapoja lisätä hyötykuorman tehoreserviaikaa. Kaikki nämä menetelmät seuraavat varaajan laskentakaavasta.
Varaajan lisäämiseksi voit lisätä ulkoisten akkujen kapasiteettia, vähentää hyötykuormaa ja luoda optimaaliset käyttöolosuhteet UPS:lle ja akuille.
Ensimmäinen vaihtoehto- yksinkertaisin, mutta kallein. Akun kapasiteetin lisäämiseksi sinun on ostettava kalliimpia akkuja ja UPS, jonka avulla ne voidaan ladata tehokkaasti. Laitteiden kustannusten lisäksi sinun on myös varattava erityinen huone, joka on suunniteltu akkujen varastointiin ja käyttöön ja joka on varustettu hyvällä ilmanvaihtojärjestelmällä.
Toinen menetelmä- vähentää kuormitusta. Ensinnäkin sinun on jaettava kuorma ryhmiin riippuen tarpeesta varmistaa keskeytymätön virransyöttö. Jos sähköä ei ole pitkään aikaan, sinun on valittava lämmitys- ja vesihuoltojärjestelmien toiminnan varmistamisen tärkeyden ja jääkaapin tai ilmastointilaitteen käytön välillä. Siten moderni jääkaappi mahdollistaa hyväksyttävän lämpötilan noin 20 tunnin ajan, jos et avaa sitä uudelleen. Toinen kuluttajaryhmä on valaistusjärjestelmä, voit käyttää itsenäisiä keskeytymättömiä virtalähteitä tai hätälamppuja, joissa on sisäänrakennettu akku. Loppujen lopuksi voit istua taskulampun tai vanhan hyvän kynttilän valossa, mikä tahansa on parempaa kuin lämmitysjärjestelmän sulattaminen.
Kolmas menetelmä on parantaa UPS:n ja akkuhuollon laatua. Tärkeimmät asiat tässä ovat laitteiden puhtaana pitäminen ja hyvien lämpötilaolosuhteiden varmistaminen. Erikseen on syytä huomata tarve ladata akku oikein ja suorittaa akkuharjoittelu. Usein käy niin, että sähköongelmia ei ole ja akut eivät ole alttiina purkaus- ja latausjaksoille. Tämän seurauksena muutaman kuukauden kuluttua todellinen akun kapasiteetti laskee jyrkästi. Akun kouluttamiseksi on käytettävä erikoislaitteita tai simuloitava säännöllisiä sähkökatkoksia, jotta akut voivat toimia.
Sinun tarpeitasi tehokkaamman UPS:n ostaminen on rahan haaskausta. Keskeytymättömän virtalähdejärjestelmän tarvittavan tehon aliarvioiminen on kuitenkin täynnä kuormituksen menetystä, mikä on täysin mahdotonta hyväksyä. Kuinka laskea tämä ominaisuus mahdollisimman tarkasti?
Tätä varten sinun on tiedettävä kuorman tehokerroin (Power Factor, P), joka määrittää kuinka suuren osan sähkölähteen antamasta tehosta laite todella kuluttaa (aktiivinen teho). Jos kuorma käyttäytyy ideaalivastuksena, se imee kaiken sille syötetyn tehon, eli P=1. Ihanteellinen kapasitanssi (kondensaattori) tai induktanssi (käämi) ei kuluta pätötehoa ollenkaan (P = 0), koska se ei muunna sähköenergiaa muiksi tyypeiksi. Neljänneksen sinijakson aikana energiaa varastoidaan kelan magneettikenttään tai kondensaattorin sähkökenttään ja toisen neljänneksen aikana se palautetaan verkkoon. Siten tässä tapauksessa tapahtuu vain energian kierrätystä, ja kelan ja kondensaattorin vastusta, toisin kuin vastuksen aktiivista vastusta, kutsutaan reaktiiviseksi.
Tosielämässä mikään ei ole ihanteellista, joten kuorman tehokertoimen arvo on yleensä välillä 0-1. Yleensä P lasketaan kuorman absorboiman pätötehon suhteena (mitattuna watteina, W) tulevaan kokonaistehoon (mitattu voltteina, VA):
tehokerroin (P) = pätöteho (W)/näennäisteho (VA).
Pelkän harmonisen vääristymän läsnä ollessa tehokerroin on yhtä suuri kuin virran ja jännitteen välisen vaihekulman kosini, joten sitä kutsutaan usein cos φ:ksi. Kapasitiivisen komponentin hallitsevalla kuormalla on tunnusomaista johtava tehokerroin (cos φ positiivinen) ja induktiivinen kuorma - jäljessä oleva (cos φ negatiivinen).
UPS:n pääkuormitus on PC:t ja palvelimet. Näiden laitteiden virtalähteisiin on asennettu tasasuuntaaja, jossa on suodatin kondensaattorin muodossa, joten niillä on tietty kapasitiivinen komponentti. Halvoissa tietokoneissa käytettävien yksinkertaisimpien virtalähteiden tehokerroin ei saa ylittää 0,6 - tämä tarkoittaa, että vain 60 % lähteen toimittamasta hyötytehosta menee käyttöön. Todellisuudessa tilanne ei ole niin huono tyypillisille PC:ille - niiden tehokerroin on yleensä 0,8, joten useimmat pienitehoiset UPS-laitteet on suunniteltu kestämään tällaista kuormaa.
Mitä tulee nykyaikaisiin palvelimiin, tallennusjärjestelmiin ja verkkolaitteisiin (kytkimet, reitittimet), tilanne on täällä vielä parempi. He käyttävät virtalähteitä, joissa on tehokertoimen korjaustoiminto, joten sen arvo lähestyy 1:tä. Mutta laskelmissa on silti parempi pitää tällaisia laitteita kuormana, jossa on pieni kapasitiivinen komponentti, ja ottaa tehokerroin 0,95.
Mutta ilmastointilaitteet, jotka usein myös suojataan UPS:llä, ovat jo induktiivisen komponentin kuormaa, mikä johtuu niiden kompressoreissa olevista sähkömoottoreista. Tämän laitteen tehokerroin on yleensä välillä 0,6 - 0,8 (katso).
Kuinka arvioida erityyppisistä laitteista koostuvan kuorman keskimääräinen tehokerroin? Oletetaan, että toimistoon on asennettu seuraavat laitteet:
PC:t ja palvelimet, teho 4500 VA, P=0,95 (johtava);
Ilmastointilaite, teho 3000 VA, P=0,8 (viivästetty).
Sitten keskimääräisen kertoimen määrittämiseksi lasketaan ensin keskimääräinen poikkeama P yksiköstä:
(4500 VA×0,05–3000 VA×0,2)/7500 VA = -0,05.
Siten kuorma on induktiivinen, kun P = 0,95.
KAKSI TEHOTEKIJÄÄ
Lähes minkä tahansa UPS:n tekniset tiedot osoittavat sen syöttötehokertoimen. Tällä parametrilla ei ole mitään tekemistä lähtösuhteen kanssa, ja se määrittää, kuinka UPS itse (kuormana) käyttäytyy suhteessa ulkoiseen verkkoon. Nykyaikaisissa UPS-laitteissa, joissa tasasuuntaaja perustuu IGBT-transistoreihin, tulotehokerroin on lähellä yksikköä, mikä tarkoittaa, että lähde toimii melkein kuin ihanteellinen aktiivinen vastus eikä aiheuta ulkoiseen verkkoon juuri mitään säröä. Tulon P arvo riippuu täysin UPS-piirin rakenteesta.
UPS:n lähtötehokerroin määräytyy siihen kytketyn kuorman mukaan. Kun tiedät tämän ominaisuuden (yhdessä VA:n kokonaistehon kanssa), voit kertomalla toisella saada suurimman tehon watteina, jonka lähde pystyy käsittelemään. Jos kuormitustehokerroin osoittautuu UPS:lle määritettyä suuremmiksi, se ei silti pysty ylittämään yllä olevalla menetelmällä laskettua tehoa watteina, eikä se siksi anna maksimi VA-arvoa.
Katsotaanpa esimerkkiä uudelleen. Olkoon UPS, jonka nimellisteho on 60 kVA ja joka on suunniteltu kuormitukselle, jonka tehokerroin on 0,9. Sen suurin pätöteho on 54 kW:
60 kVA × 0,9 = 54 kW.
Se palvelee kuormaa ilmoitetulla täydellä teholla, mutta vähemmän P, esimerkiksi 0,8, ilman ongelmia:
60 kVA × 0,8 = 48 kW
Mutta jos kuorman P ylittää 0,9, sanotaan 0,95, niin se ei enää pysty tarjoamaan 60 kVA tehoa:
60 kVA × 0,95 = 57 kW > 54 kW.
Kuten mainittiin, monen tyyppisten nykyaikaisten IT- ja tietoliikennelaitteiden tehokerroin on lähellä yhtä, joten sinun on oltava erittäin varovainen tässä. Jotta ei erehtyisi, monet asiantuntijat suosivat nykyään UPS:ää valitessaan sen lähtötehoa watteina.
Jos P-kertoimen määrittäminen on vaikeaa, niin täydellisen takuun saamiseksi kannattaa valita UPS, jonka teho watteina on suurempi kuin kuormitusominaisuus VA:ssa. Mutta tässä tapauksessa UPS:n tehon merkittävä yliarviointi on mahdollista. Tarkempaa laskelmaa varten sinun tulee ensin laskea kokonaiskuormitusarvo (VA), sitten sen keskimääräinen P ja sitten kertomalla molemmat arvot arvo W:na. UPS:n teho watteina ei saa olla pienempi kuin samoissa mittayksiköissä ilmaistu kuormitusominaisuus.
KAKSI TEKIJÄÄ LISÄÄ
Kaksi muuta kerrointa toimivat tärkeänä kuorman ominaisuutena: Crest Factor ja Surge Factor. Ensimmäistä niistä venäjänkielisessä dokumentaatiossa kutsutaan usein huippukertoimeksi (tai huippukertoimeksi). Se määräytyy virran maksimiarvon (huippu-) ja sen RMS-arvon suhteesta. Suorakaiteen muotoisille aalloille huippukerroin on yhtä suuri kuin yksikkö, ideaalille siniaallolle se on 1,414 (√2).
Vaikka olemme kutsuneet huippukerrointa "kuormitusominaisuudeksi", siihen vaikuttavat itse asiassa virtalähteen ominaisuudet. Tietokoneiden hakkurivirtalähteet kuluttavat virtaa erittäin epätasaisesti, joten niille huippukerroin on yleensä 2-3. Mutta tämä on jos kuorma syötetään puhtaalla siniaaltolla. Jos UPS tuottaa vaiheittaisen likimääräisen siniaallon (joka on tyypillistä alle 1 kW:n tehon lähteille), huippukerroin on alle 2 (yleensä 1,4 - 1,9). Yleensä UPS-laitteiden, verkkosuodattimien ja ylijännitesuojalaitteiden käyttö auttaa vähentämään huippukerrointa. Tämä on varmasti myönteinen asia, koska korkea huippukerroin (suuri virta) johtaa tehonsyöttöjärjestelmien elementtien voimakkaaseen kuumenemiseen.
Useimmat UPS-laitteet pystyvät säilyttämään huippukertoimen 3:ssa täydellä kuormituksella (tämän ominaisuuden arvo kasvaa kuormituksen pienentyessä), joten yleensä ei ole ongelmia. Vaikka lähde ei tarjoa vaadittua huippuvirran arvoa, kuorman virransyötön toiminta ei yleensä häiriinny, vain pienet vääristymät sähköisen signaalin muodossa ovat mahdollisia. Kuitenkin suurissa asennuksissa (esimerkiksi kun UPS palvelee suurta määrää PC:itä) tällaiset vääristymät voivat olla niin merkittäviä, että ne voivat johtaa kuormituksen häiriintymiseen. Siksi on toivottavaa, että UPS:n tukema huippukerroin ei ole pienempi kuin kuorman huippukerroin.
Erityyppisistä laitteista koostuvan kuorman keskimääräisen huippukertoimen laskemiseksi voimme suositella samaa menetelmää kuin keskimääräisen tehokertoimen laskemiseen. Katsotaanpa esimerkkiämme:
PC:t ja palvelimet, teho 4500 VA, huippukerroin=3;
Ilmastointi, teho 3000 VA, huippukerroin = 1,4.
Keskimääräinen huippukerroin voidaan laskea seuraavasti:
(4500 VA×3 + 3000 VA×1,4)/7500 VA = 2,36.
Jos UPS:n teknisissä tiedoissa ilmoitettu huippukerroin on suurempi kuin määritetty arvo, ei ole ongelmia.
Surge Factor -arvo (valitettavasti tälle ominaisuudelle ei ole vakiintunutta venäläistä termiä) määrittää, kuinka paljon kuorman kuluttama syöttövirta ylittää sen nimellisarvon. Esimerkiksi sähkömoottorin käynnistämiseen tarvitaan suuri käynnistysmomentti, joten päälle kytkettynä jäähdytyskompressorit kuluttavat useita kertoja nimellisvirtaa korkeamman virran (katso). Perinteisiä hehkulamppuja käyttävän valaistusjärjestelmän kytkentävirta voi myös merkittävästi ylittää sen nimellisarvon. Tosiasia on, että volframin, josta hehkulangat valmistetaan, sähköinen resistiivisyys riippuu suurelta osin lämpötilasta: 20 °C:ssa sen arvo on 55 × 10 -9 ohm × m, 1727 °C:ssa - 557 × 10 -9 ohm × m . Vastaavasti käynnistysvirta on noin 10 kertaa nimellisvirta.
Mitä tulee tietokoneisiin ja palvelimiin, niiden Surge Factor -arvo ei yleensä ylitä 1,5:tä, ja useimpien UPS-laitteiden ylikuormituskapasiteetti on riittävä takaamaan näiden laitteiden luotettavan käynnistyksen ja vakaan toiminnan. Jos kuorma sisältää laitteita, joilla on korkea käynnistysvirta, tulee valitun UPS:n ylikuormituskykyä tutkia huolellisesti.
Kun olet analysoinut artikkelissa käsitellyt tekijät, älä unohda, että laitteiden vakaan toiminnan varmistamiseksi UPS-teho tulisi valita "varalla" - 15-25% enemmän kuin vaaditaan.
Alexander Barskov on Journal of Network Solutions/LAN -lehden johtava toimittaja. Häneen voi ottaa yhteyttä osoitteessa:
Virtapiikit ovat suurin syy tietokoneiden rikkoutumiseen. Suojaa laitteita vaurioilta asentamalla UPS tai keskeytymätön virtalähde. Sitä käytetään erilaisten sähköverkon häiriöiden poistamiseen:
- Jännitteen jyrkkä nousu ja lasku;
- Äkillinen sähkökatkos;
- Sähkömagneettiset häiriöt;
- Korkeataajuiset pulssit.
Järjestelmäyksikkö, näyttö, äänijärjestelmä, peliohjaimet, modeemit, tulostimet ja skannerit on kytketty keskeytymättömään virtalähteeseen. Kaikkien laitteiden luotettavan suojauksen varmistamiseksi on tärkeää tietää, kuinka valita oikea UPS tietokoneellesi.
Kuinka valita keskeytymätön virtalähde tietokoneellesi
UPS:n valinta tietokoneelle alkaa sen tyypin määrittämisestä. Niitä on kolme: varmuuskopiointi-, interaktiiviset ja online-laitteet.
- Katkeamattomat varavirtalähdejärjestelmät toimivat kahdessa tilassa. Jos verkossa on jännite, ne "suodattavat" tulevat virrat ja tekevät niistä turvallisia laitteille. Jännitteen puuttuessa ne toimivat vara-akkuina. Toisin sanoen, jos tulee sähkökatkos, voit työskennellä tietokoneen kanssa jonkin aikaa.
Etu: alhainen hinta
Vikoja: suhteellisen pitkä vasteaika (jopa 15 ms), mikä voi olla kriittistä tietyntyyppisille laitteille. - Interaktiiviset UPS:t, toisin kuin valmiustilassa, on varustettu sisäänrakennetulla jännitteenvakaimella. Jos verkon kuormitus on hieman muuttunut, laite korjaa sen. Vaihtaminen akkukäyttöön tapahtuu vain, kun verkossa tapahtuu suuria muutoksia.
Etu: nopea vasteaika, universaali, sopii sekä tietokoneisiin että kaikkiin niihin liittyviin laitteisiin.
Virhe: ei sovellu laitteisiin, joissa on suuri käynnistysvirta. - Online-UPS-laitteet luokitellaan ammattilaitteiksi. Ne muuntavat sisääntulevan vaihtovirran tasavirraksi, "päästävät" sen läpi ja tuottavat jälleen vaihtovirtaa tarkalla 220 V:n jännitteellä.
Etu: Soveltuu erittäin herkkien ja kalliiden laitteiden suojaamiseen.
Vikoja: erittäin kallis ja meluisa, asennettu huoneisiin, joissa ei ole ihmisiä.
Toinen tärkeä parametri on laitteen akun kesto. Valmistaja ilmoittaa sen laitteen teknisessä tiedotteessa, ja se vaihtelee 10 - 50 minuutin välillä. Voi vaihdella liitettyjen laitteiden lukumäärän mukaan.
Kuinka laskea UPS-teho tietokoneelle
Määritä ensin tietokoneesi tyyppi ja päätä, mitä lisälaitteita haluat liittää siihen. Laske niiden kokonaisteho. Ole varovainen: laitteen teho ilmoitetaan watteina (W) ja UPS yleensä volttiampeereina (VA). Sinun on laskettava oikein tietokoneesi UPS:n teho itse.
- Tavallinen toimistotietokone sisältää järjestelmäyksikön, näytön, kaiuttimet ja tulostimen. Niiden kokonaisteho on noin 500 W. Muunna volttiampeereiksi: 500*1,4=700 VA.
- Pelitietokone koostuu järjestelmäyksiköstä, yhdestä tai kahdesta näytöstä, tehokkaasta kaiutinjärjestelmästä sekä ohjaussauvista, ohjauspyöristä ja muista laitteista. Pelitietokoneet ovat paljon tehokkaampia kuin toimistotietokoneet, joten likimääräinen kokonaisteho on suurempi - noin 800 W. Teemme laskennan näytteen mukaan ja saamme 1120 VA.
Kuinka yhdistää UPS tietokoneeseen
UPS:n liittäminen tietokoneeseen on melko yksinkertaista. On tarpeen olla ylijännitesuoja - tee.
- Yhdistämme keskeytymättömän virtalähteen päälle kytkettyyn verkkosuodattimeen. Tämä on välttämätöntä laitteen akun lataamiseksi.
- Yhdistämme kaikki laitteet: järjestelmäyksikön, näytön, kaiutinjärjestelmän UPS:ään.
- Käynnistä tietokone oikein. Paina UPS-virtapainiketta ja odota, kunnes vihreä valo syttyy. Se ilmaisee, että laite on käyttövalmis. Vasta tämän jälkeen käynnistämme tietokoneen. Vain tässä tapauksessa laitteistosi on luotettavasti suojattu virtapiikeiltä.
