Kuidas valida optimaalne konfiguratsioon UPS organisatsiooni jaoks katkematu toiteallikas seadmed ja kodumasinad majas
Üsna raske on vastata küsimusele katkematu toiteallika konfiguratsiooni valimise kohta, et tagada kütte- ja insenerisüsteemide ning kodumajapidamiste elektriseadmete usaldusväärne toiteallikas. Tegelikult on see võrrand paljude tundmatutega. Pole ju ette teada, kui halvaks läheb võrgu toiteallikas ja kui pikaks ajaks elektrikatkestused kestavad.
Esimeses etapis on vaja kindlaks määrata kõigi energiatarbijate koguvõimsus, mille toimimine peab olema tagatud elektrienergia puudumisel. võrgu toiteallikas. Selle väärtuse põhjal on vaja valida UPS, mille võimsus on 20% suurem kui maksimaalne väärtus koormused. Pärast seda peate määrama välise võimsuse patareid, lähtudes nõutavast broneerimisajast.
Enamik optimaalne lahendus katkematu toiteallikas jagab koormuse mitmeks väiksemaks tarbijarühmaks. Ja lahendage reservi andmise probleemid eraldi erinevad rühmad tarbijatele vastavalt nende tähtsusele. Katkematu toiteallika ja aku konfiguratsiooni valikul tuleks arvestada, et UPSi võimsusreservi suurendamine ei too kaasa reservi kestuse lineaarset pikenemist. Suure koormusvõimsuse tagamiseks on vaja võimsamat UPS-i ja suure ooteaja tagamiseks on vaja suurendada väliste akude mahtuvust.
Lihtne viis katkematu varundamise aja arvutamiseks
Võimsusreservi aja määravad eelkõige kaks parameetrit: kasuliku koormuse võimsus ja kõigi akude kogumaht.
Siiski tuleb märkida, et reservi aja sõltuvus nendest parameetritest ei ole lineaarne. Reservaja kiireks hindamiseks saab aga kasutada lihtsat valemit.
T=E*U/P(tundi),
KusE - mahutavuspatareid,U - pingepatareid,P - koormusvõimsuskõik ühendatud seadmed.
Täiustatud meetod katkematu varundamise aja arvutamiseks
Reservaja arvutamise selgitamiseks võetakse täiendavalt kasutusele spetsiaalsed koefitsiendid: inverteri kasutegur, aku tühjenemistegur, saadaolev võimsuskoefitsient sõltuvalt ümbritseva õhu temperatuurist.
Võttes arvesse neid koefitsiente, võtab arvutusvalem järgmine vaade.
T=E*U/P*KPD * KRA * KDE(tundi),
kus KPD (tegur kasulik tegevus inverter) on vahemikus 0,7-0,8,
KRA (aku tühjenemise määr) on vahemikus 0,7-0,9,
KDE (Capacity Available Ratio) on vahemikus 0,7-1,0.
Saadaval mahtuvusteguril on kompleksne sõltuvus temperatuuri väärtusest ja koormuse rakendamise kiirusest. Mida külmem on õhutemperatuur, seda väiksem on saadaolev võimsustegur. Mida aeglasemalt aku energiat tarbitakse, seda suurem on saadaoleva võimsusteguri väärtus.
Valmis tabelid SKAT ja TEPLOCOM seeria katkematute toiteallikate varuaja väärtuste kohta
Vajab ühte välist 12 V akut
| Mahutavus, Ah | Koormusvõimsus, 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 | 12.00 | 7h 12min | 5h 00min | 3h 40min | 3h 26min |
Eeldatav reservi ajatabel
Vajab kahte välist 12V akut
| Aku mahutavus, 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 |
Eeldatav reservi ajatabel
Vajab 8 välist akut pingega 12 volti
| Aku mahutavus, 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 | 23:05 | 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-i kaubamärkide rida SKAT Ja TEPLOCOM annab võimaluse korraldada töökindel katkematu toiteallikas erineva võimsuse ja otstarbega tarbijatele. Katkematu toiteallikad võimaldavad korraldada katkematu toite väikesest küttekatlast või tsirkulatsioonipumbast kuni kogu maja või kontori toiteallikani. Spetsiaalsed UPS-id võimaldavad korraldada katkematut toiteallikat kriitilistele rajatistele, nagu sidesüsteemid, sideseadmed, turva- ja juhtimissüsteemid.
Kuidas suurendada laadimise varundamise aega?
Kasuliku koormuse varundamise aja pikendamiseks on mitu võimalust. Kõik need meetodid tulenevad reservaja arvutamise valemist.
Reservaja suurendamiseks saate suurendada väliste akude võimsust, vähendada kasulikku koormust, luua optimaalsed tingimused UPSi ja akude töö.
Esimene variant- kõige lihtsam, kuid kulukas. Akude võimsuse suurendamiseks peate ostma kallimad akud ja UPS-id, mis võimaldavad neid tõhusalt laadida. Lisaks seadmete maksumusele on vaja eraldada ka spetsiaalne ruum akude hoidmiseks ja kasutamiseks, mis on varustatud hea ventilatsioonisüsteemiga.
Meenutagem natuke füüsikat
Koormuse tarbitava võimsuse hindamisel tuleks arvestada täisvõimsus. Näivvõimsus (VA ühik – volt-amprid) on kogu elektriseadme tarbitav võimsus. See koosneb aktiivsetest (mõõtühik "W" - vatt) ja reaktiivsetest (mõõtühik VAR - volt-amper reaktiivne) võimsuskomponentidest. Elektritarbijatel on sageli nii aktiivsed kui ka reaktiivsed komponendid.
. Seda tüüpi koormuse korral muundatakse kogu tarbitud energia soojuseks. Paljude seadmete puhul on see komponent peamine. Nende hulka kuuluvad näiteks elektripliidid, valgustuslambid, elektrikerised, triikrauad, kütteelemendid jne.Reaktiivsed koormused . Peaaegu kõik muu. Need võivad olla induktiivsed või mahtuvuslikud. Elektriseadme tüüpiline esindaja, millel on koormuse induktiivne komponent, on elektrimootor. Näivvõimsus (P) ja aktiivvõimsus (Ra) on omavahel ühendatud koefitsiendiga cosФ.
Pa \u003d cosФ x P
Milline on elektritarbijate võimsuse arvutamise meetod?
Tegema optimaalne valik UPS-i mudelite puhul vastavalt nõutavale võimsuse kriteeriumile peate arvutama teie koormuse poolt tarbitava koguvõimsuse. koormuse all, sisse sel juhul, tähendab kõiki teie kodus (kontoris, korteris, tööstusruumides) asuvaid elektriseadmeid, mis kuuluvad kaitse alla.
Tarbitud võimsus konkreetne seade, on kõige parem määrata selle toote passi või kasutusjuhendi järgi. Mõnikord on seadme või seadme tagaküljel näidatud energiatarve ja koefitsient. Tuleb märkida, et erinevate seadmete dokumentides saab võimsuse näidata kas vattides või volt-amprites. Vigade vältimiseks seadmete võimsuse arvutamisel teeme iga mõõtühiku kohta eraldi kokkuvõtte kahes veerus.
- loetleda kõik kaitstavad elektritarbijad;
- võtame nende volitused kokku, nagu eespool mainitud;
- toome tulemused ühe võimsusühikuni (soovitavalt volt-amprites). Selle jaoks:
Kui passis on märgitud aktiivvõimsus ja koefitsient, siis on seda lihtne täisvõimsusele ümber arvutada. Selle jaoks aktiivne jõud"W"-s tuleb jagada cosФ-ga. Näiteks kui tootel on kirjas, et aktiivvõimsus on 700 W ja cosФ = 0,7, siis see tähendab, et tarbitav koguvõimsus on 700/0,7=1000 VA. Kui cosФ pole määratud, siis ligikaudseks arvutuseks võtame selle väärtuseks 0,7.
Sel viisil arvutatud võimsus tuleks liita teise veeru võimsuste summale (summitakse VA-ga).
Märge: elektriseadmete puhul, millel on ainult aktiivne koormus, võetakse koefitsient koefitsient 1.
Teine äärmiselt oluline punkt- käivitusvoolud. Iga elektrimootor (kompressor) tarbib sisselülitamise ajal mitu korda rohkem energiat kui nominaalrežiimis. Juhul, kui koormus sisaldab elektrimootorit (näiteks: sukelpump, külmik, puur), tuleb selle andmesildil märgitud voolutarve korrutada vähemalt 3-ga (parem 5-ga), et vältida stabilisaatori või UPS-i ülekoormamist seadme sisselülitamisel. Tehke oma arvutustes need kohandused.
Niisiis, võimsus arvutatakse.
Siiski võtame arvesse veel kahte punkti.
- Elus pole praktiliselt juhtumeid, kus absoluutselt kogu koormus korraga töötab. Tegelikult, kui kohtute külalistega, on ebatõenäoline, et sel ajal pesu pestakse, valgustus ei lülitu päeva jooksul sisse jne. Praktikas on selline asi nagu "samaaegse sisselülitamise tegur". Seega saab arvutatud väärtust vähendada (st korrutada ligikaudu koefitsiendiga 0,3-0,5).
- Teisest küljest on režiimis töötamine vastuvõetamatu täislaadung. "Õrn" töörežiimi loomiseks on soovitav suurendada eelmiste arvutuste tulemusena saadud võimsust ligikaudu 10-15%. Seda tehes pikendate seadmete kasutusiga, suurendate töökindlust ja loote võimsuse reservi uute seadmete ühendamiseks.
Soovitud number on leitud. Nüüd, tuginedes konkreetseid näiteid, valige UPS.
Võimsuse määramise hõlbustamiseks võite esitada tabeli ligikaudsete andmetega kodumasinate elektritarbimise kohta.
- Külmkapp - kuni 1 kW
- TV - 0,08 kW
- Pesumasin- 1,5 kW
- Elektriline veekeetja - 2 kW
- Tolmuimeja - 0,8 kW
- Raud - 1 kW
- Mikrolaineahi - 1 kW
- Valgustus (hõõglambid - 1 tk.) - 0,06 kW.
- Arvutid ja monitorid:
Kaasaegne elektritarbimine CRT monitorid
- 15" 70-100W
- 17" 90-110W
- 19" 100-150W
- 22" 110-180W
Kaasaegne elektritarbimine LCD monitorid
- 15" - 25-45W
- 17" - 35-50W
- 19" - 40-60W
Katkematu toiteallika võimsus on üks olulisemaid tehnilised parameetrid, millega tuleb arvestada, millal UPSi valimine. Vähemalt UPS-i võimsuse vale arvutamine toob kaasa asjaolu, et katkematu toiteallikas on pidevalt ülekoormatud, mis tähendab, et see ei suuda täita oma põhieesmärki - kaitsta seadmeid. Halvimal juhul, kui UPS on oluliselt ülekoormatud, võib see ise põhjustada kriitilise koormuse toiteallika voolukatkestuse.
UPS-i võimsuse arvutamine. teooria.
Katkematu toiteallika nimivõimsus määratakse sellega ühendatud koormuse võimsuse alusel. Siin peame koormuse all silmas kõigi UPS-iga ühendatavate elektriseadmete koguvõimsust. Seetõttu on vaja õigesti arvutada koormuse võimsus ja arvutuse põhjal valida katkematu toiteallikas. Oluline täpsustus on see, et arvutamisel tuleks lähtuda nii koormuse kogu- kui ka aktiivvõimsusest. Meenutagem mõningaid andmeid koolifüüsika kursusest.
Näivvõimsus (mõõtühik VA, VA - volt-amper) on kogu koormuse poolt tarbitav võimsus. Näivvõimsus koosneb kahest komponendist - aktiivvõimsusest (ühik W, W - vatt) ja reaktiivvõimsus(ühik var, var - volt-amper reaktiivne). Reeglina on valdav enamus koormustest nii aktiivseid kui ka reaktiivseid komponente.
- koormus, milles kogu tarbitud energia muundatakse soojuseks. Sellise koormuse reaktiivne komponent on nii väike, et seda võib tähelepanuta jätta. Aktiivsete koormuste hulka kuuluvad erinevad kütteseadmed (soojendid, kütteelemendid jne), hõõglambid, triikrauad ja elektripliidid. Reeglina näitab elektriseadmete tootja sellise koormuse võimsust vattides.- kõik muud koormused. Reaktiivne koormus võib olla kas induktiivne või mahtuvuslik. Induktiivse iseloomuga reaktiivkomponendiga koormuse tüüpiline esindaja on elektrimootor. Elektrimootori P koguvõimsus ja aktiivvõimsus P a on omavahel seotud koefitsiendiga cos φ.cos väärtusφ on tavaliselt märgitud toote tehnilistele andmetele.
UPS-i võimsuse arvutamine. Metoodika.
Kõige sagedamini sisenevad katkematute toiteallikate tootjad tehniline spetsifikatsioon varustust näitab UPSi näiv- ja aktiivvõimsus. Harvemini võite leida näitu täisvõimsuse ja väljundvõimsusteguri väärtuse kohta. Viimasel juhul saab UPS-i aktiivvõimsust arvutada valemi abil
Siin
P on UPSi koguvõimsus
P a - UPS-i aktiivne võimsus
P F - väljundvõimsustegur (näidatud katkematu toiteallika tehnilises kirjelduses)
Võimsuse valimiseks nõutav mudel katkematu toiteallikaga, peate arvutama nende elektriseadmete koguvõimsuse, mida kavatsete UPS-iga ühendada. Arvutamine tuleks läbi viia nii aktiivse kui ka täiskoormuse võimsuse kohta, see tähendab, et lõpuks peaksite saama kaks numbrit - täiskoormuse võimsus (volt-amprites) ja aktiivkoormuse võimsus (vattides). Arvutusalgoritm on ligikaudu järgmine
1. Koostage loend elektriseadmetest, mida kavatsete UPS-iga ühendada.
2. Määrake iga seadme koguvõimsus ühel järgmistest viisidest
- Täisvõimsuse märgib tootja seadme passis.
- Kui seadmete aktiivvõimsus on passis märgitud, arvutage koguvõimsus alloleva valemi abil.
Siin
P on seadme koguvõimsus
P a - seadme aktiivne võimsus
cos φ - võimsustegur (näidatud seadme passis). Kui passis pole cos φ märgitud, siis lähtume arvutamisel sellest, et cos φ = 0,7. Aktiivse koormuse korral (soojendid, hõõglambid jne) cos φ = 1.
3. Oluline märkus. Kui plaanite UPS-iga ühendada elektrimootori või elektrimootorit sisaldava elektriseadme, siis võimsuse arvutamisel tuleb arvestada käivitusvooludega. Iga elektrimootor tarbib sisselülitamise hetkel palju rohkem energiat kui nominaalses töörežiimis. Seetõttu tuleb katkematu toiteallika ülekoormamise vältimiseks seadme võimsuse nimiväärtus korrutada vähemalt 5-ga ja eelistatavalt 7-ga.
4. Koormuse koguvõimsuse väärtuse saamiseks liitke saadud andmed kõigi seadmete kohta.
5. Arvutage samamoodi oma koormuse aktiivvõimsus. Aktiivvõimsuse arvutamiseks kasutage järgmist valemit.
Võimsuse arvutamine. UPS-i valiku reegel võimsuse järgi
Niisiis, saime oma koormuse võimsuse kaks väärtust - täisvõimsus ja aktiivvõimsus. Põhireegel UPS-i valimisel võimsuse järgi on järgmine: katkematu toiteallika nimivõimsus peaks olema 25% suurem kui teie koormuse võimsus. Pealegi peaks see reegel toimima nii UPSi täisvõimsusel kui ka aktiivvõimsusel. Loomulikult saate valida UPS-i, mille nimivõimsus on võrdne koormusvõimsusega või sellest veidi suurem. See valik on vastuvõetav ja töötab, kuid 100% koormatud UPSi kasutusiga on oluliselt (mitu korda) lühem kui UPS-i kasutusiga, mille koormus ei ületa 80% nimiväärtusest.
UPS-i võimsuse arvutamine. Mõne elektriseadme ligikaudne võimsus
Järgnevalt on toodud erinevate kodumasinate elektritarbimise juhtväärtused.
Seadmed.
TV - 80 vatti.
Pesumasin - 500 ... 2000 W.
Külmik - 1000 W.
Mikrolaineahi - 1000 vatti.
Elektriline veekeetja - 2000 W.
Elektripliit - 1000 ... 2000 W.
Tolmuimeja - 200 ... 3000 W.
Raud - 400 ... 2000 W.
Kodumajapidamises kasutatav hõõglamp - 25 ... 75 W.
Kodumajapidamises kasutatav luminofoorlamp - 5 ... 30 W.
Arvutitehnoloogia.
Võrgu ruuter, jaotur - 10 ... 20 W.
Süsteemiplokk personaalarvuti - 200 ... 1000 vatti.
Serveri süsteemiüksus - 300 ... 1500 W.
CRT monitor - 15 ... 200 W.
LCD monitor - 20 ... 60 W.
Millist UPS-i valida? Tõstatasime selle teema eelmises artiklis ja uurisime tootjate pakutavaid katkematute toiteallikate tüüpe. Täna räägime sellest, kuidas valida katkematu toiteallikat sõltuvalt teie ülesannetest ja seadme tüübist, ning arvutame ka vajalik võimsus UPS.
Millist katkematut toiteallikat vajate, sõltub mitmest põhipunktist:
- Milliste võrguprobleemide eest soovite seadmeid kaitsta?
- Seadmete disainifunktsioonid, mida soovite UPS-iga ühendada.
- UPSi planeeritud koormusvõimsus.
- Nõutav aeg aku kestvus.
Niisiis, selles artiklis kaalume katkematu toiteallika valikut, võttes arvesse järgmisi küsimusi:
- Arvutame aku mahutavuse teadaoleva aku kasutusaja kohta.
- Arvutame aku kasutusaega, teades UPSi võimsust.
Miks vajate UPS-i?
Vastus küsimusele: millist katkematut toiteallikat valida, sõltub eelkõige sellest, miks seda vaja on.
| Milleks? | Mida osta | |
| Lülitage arvuti korralikult välja ja jääge voolukatkestuse ajal aega andmete salvestamiseks. | Sel juhul võtke julgelt kaasa odav off-line või line-interaktiivne UPS, mille aku tööiga on 5–15 minutit. | |
| Piisava võimsuse korral andke seadmetele toide pikk seisak elektrit. |
Kui teie seadmele sobib mittesinusoidne lainekuju, ostke off-line või line-interaktiivne UPS, kuid suurenenud võimsus, ootusega pikk töö patareidest. Kuidas võimsust arvutada, saate lugeda allpool. Suurim tööaja varu aastal võrguühenduseta- väliste akudega UPS-idele, tänu võimalusele võimsust suurendada täiendavad akud(paralleelselt ühendatud). Sellised katkematud toiteallikad on enamasti kallite kategooriast, topeltkonversiooniga. Kui see on vajalik tõesti pikk tööaeg, võib-olla kümneid tunde parim väljapääs ostab generaatori. |
|
| Kaitske seadmeid üle- või alapinge, languste, mõne sekundi jooksul ohtlike väljalülituste eest (meie elektrikutele meeldib lülitit edasi-tagasi tõmmata). | Nendel eesmärkidel vajate AVR-funktsiooniga UPS-i ( automaatne reguleerimine pinge): liiniinteraktiivne UPS või kallim topeltkonversioon. Pinge stabiliseerimine liiniinteraktiivses UPS-is rakendatakse enamasti astmelisel, töötlemata kujul võrgumudelid stabilisaator töötab sujuvalt. | |
| Kaitske tundlikke seadmeid maksimaalne arv rikked ja häired elektrivõrgus. | Nendel eesmärkidel sobib ainult katkematu võrgutüüp. |
Pange tähele, et kui vajate ainult voolu stabiliseerimist ja ei pea tagama seadmete autonoomset tööd voolukatkestuse ajal, on soovitav osta eraldi stabilisaator.
Samuti kasutavad nad üsna sageli stabilisaatori + odava UPS-i kombinatsiooni (katkematu toiteallikas ühendatakse võrku PÄRAST stabilisaatorit). Selline tandem mitte ainult ei võimalda teil pinget reguleerida, kui see pole UPS-is ette nähtud, vaid pikendab ka UPS-i akude eluiga.
Millist varustust te UPS-i kaitsmiseks ostate?
Millist katkematut toiteallikat valida, sõltub ka ühendatud seadmete disainiomadustest.
Üldreegel on järgmine: UPS-iga saate ühendada peaaegu kõik seadmed, mille väljundis on õige siinuslaine, peate lihtsalt võimsuse õigesti arvutama. Kõiki seadmeid ei saa ülejäänud UPS-iga ühendada, eriti võrguühenduseta tüüpi seadmeid.
| Omapära | Optimaalne UPS-i tüüp | Selgitus |
|
Mittesinusoidsete lainekujude suhtes tundlikud elemendid. |
Kõige tavalisem juhtum on elektrimootoriga seadmed, pump, kompressor, sealhulgas gaasikatelde pumbad, samuti peaaegu kõik Seadmed: külmikud, föönid, pesumasinad, elektritrellid jne. Astmeline sinusoid või pealegi meander mõjutab elektrimootorit negatiivselt: tekivad pöörisvoolud, langevad induktiivne reaktiivsus, mille tulemusena mootor kuumeneb üle põlemiseni. Mõnes seadmes, näiteks laserprinterid, koopiamasinad võib olla ka komponente, mille tööks on vaja siinuslainet ja kui neid toiteallikaks on ruutlaine või astmeline lainekujuline UPS, kestavad need palju vähem. |
|
|
Induktiivsed elemendid (induktiivpoolid, drosselid). |
UPS on-line tüüp. |
Üsna sageli tekib küsimus - kas induktiivkoormusega seadmeid on võimalik ühendada näiteks tavalise odava katkematu toiteallikaga? luminofoorlambid? Praktikas nad ühendavad ja kõik näib toimivat. Kuid tuleb meeles pidada, et paljud tootjad seda kategooriliselt ei soovita ja klassifitseerivad katkematu toiteallika rikke juhtumeid pärast induktiivse koormuse ühendamist garantiita. Lisaks oli juhtumeid, kui reaktiivkoormus kahjustas UPS-i, mis polnud selle jaoks ette nähtud. |
|
Trafo (lineaarne) toiteallikas. |
UPS on-line tüüp. |
Kui valite UPS-i trafo toiteallikaga seadmetele, peate olema ettevaatlik UPS-i suhtes, mis ei väljasta puhast siinuslainet. Pinge andmisel meanderi või astmelise sinusoidi kujul suurenevad trafos kaod, mis suure koormuse korral toob kaasa trafo ressursside kümnekordse vähenemise. Samuti esines praktikas juhtumeid, kui UPS ise põles läbi, millega selline koormus oli ühendatud. Teisest küljest töötavad väikese võimsusega trafo toiteallikatega seadmed, näiteks juhtmeta telefonid, vaikselt koos võrguühenduseta UPS-iga. Kuid paljud tootjad, nagu ka induktiivse koormuse puhul, ei soovita enamasti ühendada trafo toiteallikaid tavaliste UPSidega. Kuidas eristada trafo toiteallikat tavapärasest lülitustoiteallikast? Kui me räägime välisest toiteallikast, siis impulss toiteallikas on tavaliselt kerge ja väike ning trafo toiteallikas on raskem ja suurem, tänu sellele, et selle sees on trafo. Sisseehitatud toiteallika tüüpi on keerulisem määrata, siin peate keskenduma tootja dokumentatsioonile. Hea uudis on see, et enamikul juhtudel elektroonikatehnika, nagu modemid, lülitid, ruuterid, arvutid, kasutatakse nüüd impulss-toiteallikaid. |
|
Toidu kvaliteedi suhtes tundlikud struktuurielemendid. |
Ainult on-line tüüpi UPS. |
Peaaegu kõik teavad, et tehnoloogia tajub valusalt võrgu pingelangust ehk pidevalt alahinnatud (ülehinnatud) pinget. Toiteallika kvaliteeti ei määra aga mitte ainult pinge. Tundlikud telekommunikatsiooni-, audio-video-, mõõte- ja meditsiiniseadmed reageerivad negatiivselt ka:
Kõik see ei saa mitte ainult moonutada seadmete tööd, vaid ka lühendada nende eluiga. |
|
|
UPS on-line tüüpi sobiva kandevõimega. |
Seadmed, millel on elektrimootorid, pumbad, kompressorid ja muud konstruktsioonielemendid, mis käivitamise hetkel tarbivad suur hulk elektrit, ei saa ühendada väikese võimsusega UPS-iga. Käivitusvoolud võivad ületada standardtarbimist 3-7 korda või rohkem. |
Kuidas arvutada UPS-i võimsust?
Õige katkematu toiteallika valimiseks peate arvutama selle seadmete koguvõimsuse, millega kavatsete ühendada. Võimsuse väärtused leiate jaotisest tehnilised kirjeldused(pass või varustusjuhend).
Vaatleme hüpoteetilist näidet.
Soovime UPS-iga ühenduse luua:
- arvuti võimsusega 250 vatti,
- 60 W LCD monitor,
- kliimaseade 2000 W jaoks (cos φ = 0,8).
Siin on üks punkt: isegi kui kõigi seadmete võimsust väljendatakse ühes ühikus, antud juhul W-des, peate arvutama kaks võimsust: volt-amprites ja vattides.
Võimsus volt-amprites ja vattides – mis vahe on?
Nimetatakse võimsust, mida väljendatakse volt-amprites (VA, VA). täisvõimsus. See näitab seadmete tegelikku koormust, võttes arvesse aktiivset ja reaktiivset.
Võimsust, mida väljendatakse vattides (W, W), nimetatakse aktiivne jõud.
Need on kaks erinevat väärtust ja mõlemat tuleb vajaliku võimsusega UPSi valimisel arvesse võtta. See on eriti oluline, kui kavatsete UPS-iga ühendada reaktiivkoormuse, kuna sellistes seadmetes võivad näiv- ja aktiivvõimsus olla väga erinevad.
Võimsuse arvutamine volt-amprites.
Aktiivvõimsuse (vattides) teisendamiseks näivvõimsuseks volt-amprites kasutame valemit:
Kus:
- VA - koguvõimsus,
- W - aktiivvõimsus,
- P on seadme võimsustegur.
Kui seadmed kuuluvad aktiivsesse koormusse ja see on peaaegu kõik võrgu-, telekommunikatsiooniseadmed, valgustus- ja kütteseadmed, see tähendab ilma induktiivsuseta, reaktiivvõimsuseta seadmed, samuti arvutitehnoloogia Power Factor Control (APFC) toiteallikatega saab vooluteguriks võtta 1 või parem väikese varuga 0,95.
Kui kavatsete UPS-iga ühenduse luua laserprinter, kliimaseade, luminofoorlambid - seadmed, millel on elektrimootorid jms, kõik, kus on induktiivsus ja reaktiivvõimsus, samuti ilma APFC-ta toiteallikatega arvutid, peate võimsustegurit vaatama seadme passis või kleebis tagaseinal. Sellise tehnika puhul on see kõige sagedamini näidatud. Võimsustegur on tähistatud kui võimsustegur(PF) või cos φ .
Juhul, kui tootja ei määranud võimsusteguri väärtust, kuid koormus pole kindlasti täielikult aktiivne, võite võtta kõige tavalisema väärtuse: 0,7.
Läheme tagasi meie näite juurde.
Arvuti toiteallikas ilma võimsusteguri reguleerimiseta, seega võtame P väärtuseks 0,7. Monitor on sarnane. Kokku saame koguvõimsuse:
- monitoriga arvuti jaoks: (250 + 60) / 0,7 \u003d 442 VA,
- kliimaseadme jaoks: 2000/0,8 =2500 VA,
- Koos: 2942 VA.
Mis siis, ostame katkematu toiteallika 3000VA eest? Võtke aega, see pole nii lihtne.
Võimsuse arvutamine vattides.
Kõige sagedamini juhtub kõige lihtsam juhtum - kui võimsus on vattides, nimetatakse seda ka aktiivne jõud, on juba seadme dokumentatsioonis loetletud. Kui ei, saate teisendada võimsuse volt-ampritelt vattideks, kasutades sama metoodikat nagu näilise võimsuse puhul.
Arvutame oma seadmete võimsuse vattides:
- arvuti koos monitoriga - 310 W,
- konditsioneer - 2000 W,
- Koos: 2310 W.
Meie veebipoes UPS-ide hulgas 3000 eestNäiteks VA-l on järgmised:
Kuidas arvutada katkematu toiteallika vajalikku võimsust?
Tavaliselt on meil katkematu toiteallika valimisel teatud kindlad nõuded aja kohta, mille jooksul see toetab sellega ühendatud seadmete tööd elektrikatkestuse korral. Paljud tootjad näitavad ligikaudset vahemikku, näiteks kirjutavad nad, et olenevalt koormusest on aku eluiga 4-20 minutit. Või osutage sellele töötamisel maksimaalne koormus see aeg on 5 minutit.
Kuid see on ligikaudne ja me peame olema kindlad, et ostetud UPS-i aku kestab teatud nimekiri varustus. Või arvutage, kui kaua mõni meie valitud UPS-i mudel meie koormust vastu peab.
Arvutame aku mahutavuse teadaoleva aku kasutusaja kohta
Arvutuste tegemiseks vajame:
- UPS-iga ühendatavate seadmete kogu aktiivvõimsus (vattides) (W).
- Aku tööiga (T).
- Aku nimipinge.
Kasutame valemit:
Kus:
- T - planeeritud iseseisva töö aeg (h),
- P on ühendatud seadme võimsus (W),
- KPD- allika efektiivsus katkematu toiteallikas (võite võtta umbes 0,85).
Ja valem võimsuse teisendamiseks Wh-des võimsuseks AH-s:
Oletame, et tahame, et ülaltoodud näites olev arvuti ja monitor töötaksid pärast voolukatkestust 2 tundi.
Võimsus (Wh) = 2 * 310 / 0,85 = 730 Wh.
Aku mahtuvust näidatakse aga tavaliselt ampertundides. Võimsuse teisendamiseks vatt-tundides ampertundideks peate määrama akude nimipinge.
12 V akude jaoks:
Mahutavus (A*h) = 730/12 == 60,83 ≈ 61 Ah.
24 V akude jaoks:
730/24 = 30,42 ≈ 30Ah.
Kuna UPS kasutab enamasti 1-2 akut, harvemini 4, mahuga 7-9AH, on meil raske valida standardset UPS-i sellistele koguvõimsuse väärtustele. Parim on osta ühenduvusega katkematu toiteallikas välised akud ja vali võimsus vastavalt oma vajadustele.
UPS-i kataloog väliste akude ühendamise võimalusega.
UPS-i efektiivsus (umbes 0,85). Kasutame valemeid:
- V on akude nimipinge (V),
- AH - ühe aku mahutavus (AH),
- N on patareide arv.
- E – koguvõimsus (Wh),
- KPD - katkematu toiteallika efektiivsus (vaikimisi võite võtta 0,85,
- P on ühendatud seadmete energiatarve.
Võtke näiteks PowerCom BNT-800AP USB UPS. Tootja väidab, et aku kasutusiga on 5 minutit maksimaalne koormus. Ja kui kaua suudab meie arvuti töötada monitoriga, mille voolutarve on 310 W?
Koguvõimsus (Wh) UPS = 12V * 7,2AH * 1 = 86,4 Wh.
Aeg \u003d 86,4 * 0,85 / 310 \u003d 0,237 tundi ≈ 14 minutit.
Järeldus
Teeme nüüd lühidalt kokkuvõtte.
UPS-i valimiseks peate:
veebisait
- Defineeri, millist tüüpi UPS-i vajate.
- Arvutage UPS-i vajalik kogu- ja aktiivvõimsus, võttes arvesse sisselülitusvoolusid ja väikest varu.
- Kui teil on vaja teatud aja jooksul toidet säilitada - arvutage, kui palju UPS-i võimsust selleks vaja on. Ja olenevalt arvutatud võimsusest ostke tavaline katkematu toiteplokk või UPS ja selle jaoks lisaakude komplekt.
Katkematu toiteallikas on seade, mis on loodud kaitsma sellega ühendatud seadmeid lühiajaliste ja pikaajaliste voolukatkestuste eest, samuti võrgu lubamatute voolupingete eest.
Katkematu toiteallika aku tööiga mõjutavad paljud tegurid, millest peamised on:
- laadige UPS-iga ühendatud toide;
- UPS-iga ühendatud akude arv ja võimsus;
- UPSi disain.
Kõrval disain Katkematu toiteallikad jagunevad peamiselt kahte tüüpi: sisseehitatud akudega UPS ja väliste akudega töötamiseks mõeldud UPS.
Sisseehitatud akudega UPSid ei ole mõeldud aku pika tööea tagamiseks. Neid kasutatakse seadmete kiireks ja korrektseks väljalülitamiseks ja väljalülitamiseks (näiteks personaalarvutid). Selliste UPSide aku eluiga ei ületa reeglina 5–15 minutit.
UPS-id, mis on loodud töötama väliste akudega, võivad pakkuda kaua aega autonoomne töö, kuna nendega saab ühendada suure hulga akusid suur võimsus. Selliseid UPSe kasutatakse näiteks eramajade ja suvilate katkematu toitesüsteemide ehitamiseks ning aku eluiga võib ulatuda kuni kahe või enama päevani.
Aku tööea arvutamiseks on mitu võimalust, mille hulgast saab eristada peamisi.
Meetod 1. Arvutamine lihtsustatud valemiga (See meetod on keskmistatud ja annab ligikaudse tulemuse).
Lihtsustatud valem näeb välja selline:
, Kus:
- Patareide arv;
- Püsiv koormusvõimsus, W.
Näiteks ühe 75 ampertunnise akuga 100 W hõõglamp töötab pidevalt 9 tundi (75*12*1/100).
2. meetod. Aku tööea arvutamine UPSi töö vastavalt määratud valemile.
Täpsustatud valem näeb välja selline:
Aku tööiga, tund;
- Ühe aku mahutavus, Ah;
- Ühe aku pinge, V;
- patareide arv rühmas;
- akurühmade arv;
- UPSi efektiivsus;
- Aku tühjenemise sügavuse koefitsient on sõltuvalt akude tüübist ja kulumisest oletatud 0,8 - 0,9;
- Koefitsient olenevalt akude töötemperatuurist (temperatuuril 25 °C eeldatakse, et see on 1, temperatuuril 0 °C eeldatakse, et see on 0,88);
- Koefitsient olenevalt aku tühjenemisajast. 10-tunnise tühjenemise korral võetakse see võrdseks ühega. Selle koefitsiendi sõltuvus on näidatud alloleval graafikul:
- Konstantne keskmine koormusvõimsus, W. Siin on oluline mõista, mida püsiv keskmine võimsus koormused. Näiteks kui koormus on 100 vatti voolutarbega teler ja kui see on sisse lülitatud 30% ajast, siis eeldatakse, et sellise koormuse konstantseks keskmiseks võimsuseks on 30 vatti.
Üldjuhul, kui arvutatakse näiteks eramaja katkematu toitesüsteem, siis summeeritakse kõigi koormuste nimivõimsus ja keskmine pidev võimsus võetakse võrdseks 20-25% saadud väärtusest.
Meetod 3. Aku tööea arvutamisel abi küsimine meie kaupluse spetsialistidelt.
Kui te ei soovi aku tööea arvutamiseks valemite ja numbritega tegeleda, võite alati saada kvalifitseeritud nõu meie spetsialistidelt.
Meie kogenud spetsialistid ei arvuta mitte ainult kõige täpsemini teie koormusi, vaid arvutavad õigesti ka aku kasutusaega, tuginedes mitmeaastasele katkematu toitesüsteemide ehitamise kogemusele.
