Mierzona w „watach” obciążalność UPS jest ważnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze UPS (zasilacza awaryjnego). Określa, ile urządzeń elektronicznych może obsługiwać system UPS. W tym poście dowiesz się, jak w czterech krokach wybrać odpowiedni UPS o wymaganej obciążalności.

Wyjaśnij jednostki pomiarowe UPS
Systemy UPS są podawane w kilowatach (kW) lub kilowoltoamperach (kVA). Na przykład w obwodzie prądu stałego (DC) waty = wolty x ampery. Innymi słowy, 1 kW = 1 kVA.

Nie są one jednak równe, gdy system zasilania awaryjnego wykorzystuje prąd przemienny (prąd przemienny). Zwykle prąd przemienny zasila budynki i sprzęt w bardziej efektywny sposób. Dlatego centra danych zwykle korzystają z zasilaczy AC UPS. Jednak po uderzeniu w transformator urządzenia prąd przemienny będzie wykazywać charakterystykę bierną, co zmniejsza dostępną moc (waty) w mocy pozornej (woltoampery). Dlatego w obwodach prądu przemiennego waty = wolty x ampery x współczynnik mocy. Współczynniki mocy różnią się od siebie w różnych scenariuszach. Na przykład duże systemy UPS są projektowane w oparciu o współczynnik mocy 0,8, co oznacza, że ​​UPS o mocy 100 kVA może obsłużyć jedynie 80 kW mocy rzeczywistej.
Reaktancja zmniejsza użyteczną moc (waty), która jest dostępna z mocy pozornej (woltoampery). Stosunek tych dwóch liczb nazywany jest współczynnikiem mocy (PF). Dlatego rzeczywisty wzór na moc dla obwodów prądu przemiennego to waty = wolty x ampery x współczynnik mocy. Niestety, współczynnik PF jest rzadko podawany w przypadku większości urządzeń, ale zawsze jest to liczba 1,0 lub mniejsza, a jedyną rzeczą, która ma współczynnik PF 1,0, jest żarówka.

Oblicz maksymalne obciążenie UPS

Obciążenie to łączna ilość energii zużywanej przez urządzenia elektryczne. Aby obliczyć obciążenie, należy sporządzić listę sprzętu, która zawiera całkowitą liczbę watów wymaganych przez każde urządzenie do prawidłowego działania. Na przykład, jeśli
chcesz jednocześnie uruchomić komputer PC o mocy 120 W, router VPN o mocy 30 W, serwer o mocy 960 W, dwa przełączniki sieciowe o mocy 280 W i urządzenie pamięci masowej o mocy 480 W, całkowite wymagane obciążenie wynosi 2150 W.

Oszacuj wymaganą obciążalność UPS

Pod wpływem współczynników mocy UPS zazwyczaj pracuje przy około 80% rzeczywistej pojemności znamionowej, ponieważ ogólny współczynnik PF wynosi 0,8. Oznacza to, że system zasilania awaryjnego wykorzystuje jedynie około 80% wydajności wymaganej do obsługi obliczonego obciążenia. Na przykład, jeśli całkowita wymagana moc/obciążenie wynosi 200 W, lepiej wybrać UPS o mocy około 250 W (250 W x 0,8 = 200 W).

Dane z tabliczki znamionowej systemów UPS
Największym problemem przy ustalaniu wymiarów jednostek UPS jest określenie ich rzeczywistego obciążenia. Wielu producentów sprzętu do przetwarzania danych nadal podaje niewystarczające lub wprowadzające w błąd dane dotyczące zasilania swojego sprzętu. Zwykle dostarczają dość dokładnych informacji, jeśli
są używane prawidłowo. Żadne narzędzie nie jest jednak w stanie dokładnie oszacować całkowitego obciążenia; Twoim zadaniem jest opracowanie realistycznych liczb.
Uważaj na używanie tabliczki znamionowej. Jest to ocena legalności i zazwyczaj daje znacznie wyższą wartość znamionową woltoampera, niż urządzenie kiedykolwiek pobierze. Rozważmy na przykład urządzenie z tabliczką znamionową, na której widnieje napięcie od 90 do 240 woltów przy natężeniu od 4 do 8 amperów i zasilacz o mocy 500 W. W odczycie tabliczki znamionowej liczby są odwrócone. Większy amperaż idzie w parze z niższym napięciem. Jeśli przyjmiesz nominalne 120 woltów przy 8 amperach, otrzymasz 960 VA. Współczynnik PF wynoszący 0,95 dałby 912 W. Żaden zasilacz nie jest aż tak nieefektywny, a zasilacz prawie nigdy nie pracuje z pełną mocą.
Dlatego jest bardzo mało prawdopodobne, aby to urządzenie kiedykolwiek pobierało więcej niż 500 W
mocy, ale jeśli chcesz być naprawdę ostrożny, pomnóż przez 1,1 i uzyskaj
550 W mocy wejściowej.

Czy warto wybrać UPS bezpośrednio z szacunkową pojemnością UPS?

Można by pomyśleć, że możliwy jest wybór UPS bezpośrednio na podstawie szacowanej obciążalności UPS. W rzeczywistości nie zaleca się wybierania odpowiedniego UPS wyłącznie na podstawie szacunkowej pojemności obciążenia UPS. Oprócz szacunkowej wydajności zasilacza UPS należy wziąć pod uwagę dwa główne czynniki: swobodę ruchu i czas pracy zasilacza UPS.

Pokój Wiggle

Nie byłoby w ogóle miejsca na wahania, gdyby ktoś kupił UPS o mocy 1 kVA i mocy UPS 900 W (PF = 0,9), aby obsłużyć obliczone obciążenie 900 W. W takich okolicznościach cały system będzie działał ze 100% wydajnością. Właściwie, niezależnie od tego, jak podane są wartości znamionowe PF (nawet jeśli PF wynosi 1), zasilacz UPS o mocy 100 kVA nigdy nie obsłuży rzeczywistego pełnego obciążenia 100 kW w rzeczywistym świecie centrum danych. Nie będzie działać na 100% wydajności.
Ponieważ duże systemy UPS są trójfazowe, weźmy tutaj jako przykład zasilacz UPS o mocy 100 kVA w systemie trójfazowym i mocy 0,9 PF (wydajność 90 kW). Jak pokazuje poniższa tabela, jeśli faza A jest obciążona w 95%, faza B w 60%, a faza C
tylko w 25%, zasilacz UPS będzie nadal miał niewykorzystane 40 kVA, czyli 36 kW. Dlatego też, jeśli rzeczywiste wymagane obciążenie wynosi 90 kW (100 kVA), nie zaleca się stosowania zasilacza UPS o mocy 90 kW (100 kVA), ponieważ zapewnia on jedynie rzeczywiste obciążenie 54 kW (60 kVA). Jeśli potrzebne jest pełne obciążenie 900 W, rozsądnie byłoby kupić system o mocy 2 kVA, który będzie działał przy obciążeniu 50%.

Czas pracy UPS

Na rzeczywistą wymaganą obciążalność zasilacza UPS może mieć także wpływ czas pracy zasilacza UPS w sytuacjach, gdy potrzeba więcej czasu na działanie urządzeń. Na przykład, jeśli urządzenia, które należy podłączyć, znajdują się na różnych piętrach lub w lokalizacjach zewnętrznych, zasilacz UPS musi zapewniać więcej czasu na podtrzymanie działania urządzeń. W przeciwnym razie jakakolwiek awaria spowodowana przestojem sieci może skutkować niewymiernymi stratami. Zwykle czas pracy będzie dłuższy, jeśli rzeczywista pojemność zasilacza UPS będzie znacznie większa niż wymagane obciążenie. Wyobraź sobie, że zasilacz UPS o mocy 1 kVA/900 W oferuje 11 minut pracy przy 100% obciążeniu (900 W), można użyć zasilacza UPS o mocy 2 kVA/1800 W tego samego producenta pracującego przy 50% obciążeniu (900 W), aby uzyskać 24 minuty czasu pracy.