UPS жұмыс уақытын қалай есептеу керек: формула, мысалдар және батарея өлшемі 

Электр қуаты үзілген кезде UPS жабдықты қанша уақыт бойы жұмыс істейді? Жауап алдыңғы панельде басып шығарылған VA санына байланысты. UPS жұмыс уақыты нақты қосылған жүктемемен, аккумулятордың қуатымен, инвертордың тиімділігімен, пайдалануға болатын разряд сыйымдылығымен, батарея күйімен және жұмыс температурасымен анықталады.

Жылдам жауап: Практикалық жоспарлау сметасы:

Жұмыс уақыты (сағат) ≈ Батареядағы кернеу × ампер-сағат × параллель жолдар × тиімділік × пайдалы қуат коэффициенті ÷ ваттпен қосылған жүктеме

Бұл формула ерте мөлшерлеу үшін пайдалы, бірақ ол кепілдік берілген орындалу уақыты емес. Қорғасын қышқылының разрядының әрекеті сызықты емес, сонымен қатар нақты жүйелерде инверторды өшіру шектері, батареяның ескіруі, кабельдің жоғалуы және температура әсерлері бар. Ақырғы таңдау UPS өндірушісінің жұмыс уақыты деректерін және қолданбаға арнайы батарея есебін пайдалануы керек.

Сізге қажет бес кіріс

UPS батареясының сақтық көшірме уақытын есептеу алдында мына мәндерді жинаңыз:

1. Қосылған жүктеме ватт: үзіліс кезінде қосылатын барлық жабдық тұтынатын нақты қуат.
2. UPS ватт және VA рейтингтері: жүктеме екі шектен де төмен болуы керек.
3. Батареядағы тұрақты кернеу: тізбектей қосылған батареялардың біріктірілген кернеуі.
4. Аккумулятордың сыйымдылығы амп-сағатпен: бір қатар жолының Ah рейтингі; параллель жолдар жалпы Ah көбейтеді.
5. Тиімділік және төмендету факторлары: инвертордың ысыраптары, разрядтың пайдалы тереңдігі, батареяның жасы және температурасы.

Осы мәндердің кез келгені жоқ болса, нәтиже жаңылыстыруы мүмкін.

VA, ватт және ватт-сағат бірдей емес

Көптеген UPS өлшемдерінің қателері VA, ватт және ватт-сағаттарды бір-бірін алмастыратын ретінде қарастырудан басталады.

Ватт пен VA арасындағы негізгі байланыс:

Ватт = VA × қуат коэффициенті

Сондықтан:

Қажетті VA = Жүктеме ватт ÷ Қуат коэффициенті

Мысалы: егер жабдық 1800 Вт тұтынса және қолданылатын қуат коэффициенті 0,9 болса:

1800 Вт ÷ 0,9 = 2000 ВА

UPS кемінде 1800 Вт және 2000 ВА қолдауы керек. Жоспарлау маржасы мен болашақ өсу жәрдемақысы соңғы үлгіні таңдамас бұрын қосылуы керек.

Қадамдық UPS Runtime формуласы

1-қадам: Номиналды батарея қуатын есептеңіз

Бір батарея тізбегі үшін:

Номиналды батарея қуаты (Втсағ) = Тұрақты шинаның кернеуі × аккумулятор Ah

Егер бірдей жолдар параллель қосылса:

Номиналды батарея энергиясы (Втсағ) = Тұрақты ток шинасының кернеуі × Ah × параллель жолдар саны

Сериялық жолда батарея кернеулері қосылады, бірақ Ah рейтингі қосылмайды. Параллель жолдарда жол кернеуі өзгеріссіз қалғанда, Ah сыйымдылығы қосылады.

2-қадам: Тиімділікті қолданыңыз

Инвертор және ішкі UPS компоненттері энергияны тұтынады. Жоспарлау есебі жүйеге және жүктемеге байланысты 0,85 пен 0,95 сияқты тиімділік коэффициентін қолдануы мүмкін.

Түрлендіру шығындарынан кейінгі энергия = Номиналды Wh × UPS тиімділігі

Қол жетімді болған кезде өндірушінің нақты деректерін пайдаланыңыз.

3-қадам: Қолданылатын сыйымдылық пен жағдай факторларын қолданыңыз

Батареяға оның зауыттық тақтайшасының 100% энергиясы әрқашан жүктемеге жетеді деп қарауға болмайды. Факторларды қолдану:

• ең аз рұқсат етілген разряд кернеуі;
• аккумулятордың химиясы және зарядсыздану жылдамдығы;
• жасы мен денсаулық жағдайы;
• қоршаған орта температурасы;
• жобалық резерв;
• кабель және қосылым жоғалуы.

Алдын ала жоспарлау үшін оларды пайдалануға болатын қуат коэффициентіне біріктіруге болады. Дұрыс мән батарея мен UPS дизайн талаптарына сәйкес келуі керек.

4-қадам: Пайдаланылатын энергияны жүктемеге бөліңіз

Жұмыс уақыты (сағат) = Қолданылатын батарея қуаты (Вт сағ) ÷ Жүктеме (Вт)

Минут үшін 60-қа көбейтіңіз:

Орындалу уақыты (минут) = Орындалу уақыты (сағат) × 60

Жұмыс істеген 1-мысал: Шағын сервер сөресі

Болжам:

• қосылған жүктеме: 800 Вт;
• батарея жинағы: 48 В, 100 Ah;
• бір батарея тізбегі;
• жоспарлау тиімділігі: 90%;
• жарамдылық коэффициенті: 70%.

Номиналды энергия:

48 В × 100 Ah = 4 800 Вт сағ

Пайдаланылатын энергияның болжалды:

4 800 Вт сағ × 0,90 × 0,70 = 3 024 Вт сағ

Орындалу уақытын жоспарлау:

3 024 Вт ÷ 800 Вт = 3,78 сағат немесе шамамен 227 минут

Бұл энергияның жеңілдетілген бағасы. Нақты жұмыс уақыты қысқа болуы мүмкін, себебі қорғасын қышқылының сыйымдылығы разряд жылдамдығына, батареяның жасына және өшіру кернеуіне байланысты өзгереді. Соңғы пайдаланушыға 227 минут уәде бермес бұрын өндіруші орындау уақытының қисығы қажет.

Жұмыс істеген 2-мысал: үш фазалық бизнес жүктемесі

Болжам:

• сыни жүктеме: 10 000 Вт;
• Тұрақты ток аккумуляторы: 384 В, 100 Ah;
• бір батарея тізбегі;
• жоспарлау тиімділігі: 92%;
• жарамдылық коэффициенті: 70%.

Номиналды энергия:

384 В × 100 Ah = 38 400 Вт сағ

Пайдаланылатын энергияның болжалды:

38 400 Вт сағ × 0,92 × 0,70 = 24 729,6 Вт сағ

Орындалу уақытын жоспарлау:

24 729,6 Вт ÷ 10 000 Вт = 2,47 сағат немесе шамамен 148 минут

Бұл мысал әмбебап дизайн емес, формуланың қалай жұмыс істейтінін көрсетеді. Батарея мөлшері, тұрақты ток кернеуі және зарядтау сыйымдылығы таңдалған UPS-ке сәйкес келуі керек. Жоғары вольтты аккумуляторлық жүйелер кәсіби инженерияны, қорғаныс құрылғыларын және қауіпсіз орнату процедураларын талап етеді.

Неліктен нақты UPS жұмыс уақыты әдетте идеалды есептеуден төмен

Идеал есептеу номиналды ватт-сағаттарды жүктеме ватттарына бөледі. Батареяның нақты сақтық көшірме уақытына қосымша жағдайлар әсер етеді.

Батареяның зарядсыздану жылдамдығы

Қорғасын-қышқылды аккумуляторлар қарапайым Ah есептеуге қарағанда жоғары разрядтауға жарамды сыйымдылықты азайтады. Бұл әрекет орындау уақытының жүктемемен тамаша сызықтық түрде өзгермейтіндігінің бір себебі.

Батареяның жасы

Уақыт өте келе батарея сыйымдылығы төмендейді. Жаңа батарея өнімділігі үшін ғана өлшемді жүйе ауыстыру аралығының соңына таман талап етілетін жұмыс уақытына сәйкес келмеуі мүмкін.

Температура

Төмен температура қол жетімді қуатты азайтуы мүмкін. Жоғары температуралар өнімді уақытша арттыруы мүмкін, бірақ батареяның ескіруін тездетеді. Батарея бөлмесі ұсынылған жұмыс ауқымында қалуы керек.

UPS кесу және резерві

Теориялық батарея қуаты нөлге жеткенше инвертор зарядсыздануды тоқтатады. Бұл батареяны қорғайды және жүйені басқаруды қолдайды.

Өзгерістерді жүктеу

Серверлер, салқындатқыш желдеткіштер, қозғалтқыштар және өнеркәсіптік жабдықтар әрқашан тұрақты қуат тарта бермейді. Іске қосу токтары мен жүктеме шыңдары жобаға қосылуы керек.

Қанша UPS бос орын қосу керек?

Қосылған жүктемені есептегеннен кейін операциялық маржа мен күтілетін өсу үшін сыйымдылықты қосыңыз. Жиі қолданылатын бастапқы нүкте ағымдағы жүктемеден шамамен 20–25% жоғары, бірақ сәйкес маржа қолданбаға байланысты.

Екі шектен де аулақ болыңыз:

• Тым аз бос орын: шамадан тыс жүктелу қаупін арттырады, кеңейту мүмкіндігін азайтады және жұмыс уақытын қысқартуы мүмкін.
• Шамадан тыс өлшем: сатып алу құнын арттырады және UPS-ті оның тиімді дизайн ауқымынан әлдеқайда төмен жұмыс істеуі мүмкін.

Модульдік қондырғылар үшін қуатты кезең-кезеңімен кеңейтуге болады. USYTU YT-UM Rack-Модульдік UPS 10–200кВА өсіп келе жатқан маңызды жүктемелер үшін модульдік конфигурацияларды қолдайды.

Қолданба бойынша UPS жұмыс уақытын жоспарлау

Орындау уақыты операциялық мақсатқа негізделуі керек. «Мүмкіндігінше ұзақ» деген толық инженерлік талап емес.

UPS Runtime үшін батареяларды таңдау

Батарея таңдау UPS зарядтау жүйесіне, тұрақты кернеуге, разряд тоғына және орнату ортасына сәйкес болуы керек.

USYTU қамтамасыз етеді батарея өнімдерінің санаты бірнеше 12 В сақтау батареясы сыйымдылығымен. Ұзартылған жұмыс уақыты жүйелерін бағалайтын сатып алушылар мынаны қарай алады 12V 100Ah сақтау батареясы және 12V 200Ah сақтау батареясы анықтамалық өнімдер ретінде.

Батареяны тек Ah арқылы таңдамаңыз. Растау:

• батареяның химиялық құрамы және күту режимінде пайдалану;
• номиналды және зарядтау кернеуі;
• тұрақты қуат немесе тұрақты ток разрядының деректері;
• терминал мен кабельдің ток өткізу қабілеті;
• сериялы және параллельді конфигурация;
• күтілетін циклдің қызмет ету мерзімі және қалқымалы қызмет ету мерзімі;
• жұмыс температурасы;
• сөре немесе шкаф кеңістігі;
• желдету және қауіпсіздік талаптары;
• бақылау және техникалық қызмет көрсету әдісі;
• UPS зарядтағышымен үйлесімділік.

Әртүрлі жастағы, қуаттағы немесе жағдайдағы батареяларды бір жолда араластыру сенімділікті төмендетуі мүмкін.

UPS өлшемін анықтаудың практикалық жұмыс процесі

1. Критикалық жүктемелер тізімін жасаңыз

Әрбір құрылғыны, оның өлшенген ваттарын, VA немесе қуат коэффициентін, іске қосу тәртібін және басымдылығын жазып алыңыз. Батареяның резервтік көшірмесін қажет етпейтін жабдықты алып тастаңыз.

2. Ватт пен VA есептеңіз

Ватттағы нақты қуатты және VA-дағы көрінетін қуатты қосыңыз. Таңдалған UPS екі рейтингті де қанағаттандыруы керек.

3. Дизайн жиегін қосыңыз

Ақылға қонымды жұмыс көлемін және белгілі болашақ кеңейтуді қосыңыз.

4. Орындалу уақыты мақсатын орнатыңыз

Брошюрада басып шығарылған ерікті пайызбен емес, күтілетін жүктемеде орындалу уақытын көрсетіңіз.

5. UPS топологиясын таңдаңыз

Сезімтал, өте маңызды немесе нашар желілік қолданбалар үшін онлайн UPS жүйесі үздіксіз қос түрлендіру қуат кондиционерін және батареяға нөлдік тасымалдау уақытын қамтамасыз ете алады.

6. Батарея жүйесінің өлшемін белгілеңіз

Алдын ала қуат қажеттілігін есептеңіз, содан кейін оны таңдалған UPS және батареяның зарядсыздану деректері арқылы тексеріңіз.

7. Орнату және техникалық қызмет көрсету жоспары

Айналым қондырғыларын, ажыратқыштарды, кабельдерді, батарея тіректерін, желдетуді, бақылауды, мерзімді сынақтарды және батареяларды ауыстыруды қосыңыз.

UPS Runtime Quotation үшін RFQ жұмыс парағы

Нақты ұсынысты алу үшін келесі ақпаратты көрсетіңіз:

Жиі қойылатын сұрақтар

UPS жұмыс уақытын тек VA арқылы есептеуге болады ма?

№ VA сақталған энергияны емес, көрінетін қуат сыйымдылығын сипаттайды. Жұмыс уақытын есептеу үшін ватттағы нақты жүктеме және батарея жүйесі туралы ақпарат қажет.

Батареяны екі еселеу Ah екі жұмыс уақытын қоса ма?

Бірдей жағдайларда батарея қуатын екі есе ұлғайту жұмыс уақытын шамамен екі есе арттыруы мүмкін. Іс жүзінде зарядсыздандыру жылдамдығын, UPS зарядтау шектерін, батарея конфигурациясын және жүйенің жоғалуын тексеру керек.

Үлкенірек UPS автоматты түрде ұзағырақ жұмыс істей ме?

Жоқ. Үлкен қуат көрсеткіші UPS үлкенірек жүктемені көтере алатынын білдіреді. Жұмыс уақыты ең алдымен батарея қуатына және қосылған жүктемеге байланысты. Бірдей кВА рейтингі бар екі UPS жүйесінің жұмыс уақыты өте әртүрлі болуы мүмкін.

100Ah аккумулятор UPS-те қанша уақыт жұмыс істейді?

Оны тек Ах арқылы анықтау мүмкін емес. Сондай-ақ аккумулятордың кернеуі, батареялардың саны, жүктеме ваттары, UPS тиімділігі, разряд жылдамдығы және өшіру кернеуі қажет.

Неліктен өндірушінің жұмыс уақыты менің формуламнан ерекшеленеді?

Өндіруші деректері аккумулятордың нақты зарядсыздану қисықтарын, инвертордың әрекетін және кесу шектерін есепке алуы мүмкін. Қарапайым формула тек жоспарлау бағасы болып табылады.

Орнатудан кейін жұмыс уақытын тексеру керек пе?

Іске қосу UPS, дабыл, айналып өту, аккумуляторлық жүйе және бақылауды тексеруі керек. Кез келген басқарылатын жұмыс уақытының сынағы өндірушінің нұсқауларын орындауы керек, себебі толық зарядсыздану батареяның тиісті резервінсіз маңызды жүктемені уақытша қалдыруы мүмкін.

Төменгі сызық

UPS жұмыс уақытын бағалау үшін батарея қорын жарамды ватт-сағатқа түрлендіріңіз және нақты қосылған жүктемеге бөліңіз. Содан кейін нәтижені кепілдік емес, жоспарлау мәні ретінде қарастырыңыз. Соңғы жұмыс уақыты таңдалған UPS, аккумулятордың зарядсыздану деректері, жүйені өшіру шектері және сайт шарттарымен салыстырылуы керек.

Арнайы есептеу үшін критикалық жүктемедегі ватт пен VA, қажетті жұмыс уақытын, кіріс/шығыс қуатын, резервтік мақсатты және орнату ортасын жіберіңіз. UPS және батарея өлшемдерін қолдау үшін USYTU-ға хабарласыңыз.