UPS रनटाइमची गणना कशी करावी: सूत्र, उदाहरणे आणि बॅटरी आकारमान 

वीज खंडित होत असताना UPS किती काळ उपकरणे चालू ठेवेल? उत्तर समोरच्या पॅनेलवर छापलेल्या VA क्रमांकापेक्षा अधिक अवलंबून असते. UPS रनटाइम वास्तविक कनेक्टेड लोड, बॅटरी ऊर्जा, इन्व्हर्टर कार्यक्षमता, वापरण्यायोग्य डिस्चार्ज क्षमता, बॅटरीची स्थिती आणि ऑपरेटिंग तापमान यांद्वारे निर्धारित केले जाते.

द्रुत उत्तर: एक व्यावहारिक नियोजन अंदाज आहे:

रनटाइम (तास) ≈ बॅटरी-बँक व्होल्टेज × amp-तास × समांतर तार × कार्यक्षमता × वापरण्यायोग्य-क्षमता घटक ÷ वॅट्समध्ये कनेक्ट केलेले लोड

हे सूत्र लवकर आकारमानासाठी उपयुक्त आहे, परंतु ते रनटाइमची हमी नाही. लीड-ऍसिड डिस्चार्ज वर्तन नॉन-लाइनर आहे, आणि वास्तविक सिस्टीममध्ये इन्व्हर्टर कटऑफ मर्यादा, बॅटरी वृद्धत्व, केबलचे नुकसान आणि तापमान प्रभाव देखील असतात. अंतिम निवडीसाठी UPS निर्मात्याचा रनटाइम डेटा आणि अनुप्रयोग-विशिष्ट बॅटरी गणना वापरली पाहिजे.

आपल्याला आवश्यक असलेले पाच इनपुट

UPS बॅटरी बॅकअप वेळेची गणना करण्यापूर्वी, ही मूल्ये गोळा करा:

1. वॅट्समध्ये कनेक्ट केलेले लोड: आउटेज दरम्यान चालू राहणारी सर्व उपकरणे वापरणारी वास्तविक उर्जा.
2. UPS वॅट आणि VA रेटिंग: भार दोन्ही मर्यादेच्या खाली असणे आवश्यक आहे.
3. बॅटरी-बँक डीसी व्होल्टेज: मालिकेत जोडलेल्या बॅटरीचा एकत्रित व्होल्टेज.
4. amp-तासांमध्ये बॅटरी क्षमता: एका मालिका स्ट्रिंगचे Ah रेटिंग; समांतर तार एकूण Ah वाढवतात.
5. कार्यक्षमता आणि कमी करणारे घटक: इन्व्हर्टरच्या नुकसानासाठी भत्ते, डिस्चार्जची वापरण्यायोग्य खोली, बॅटरीचे वय आणि तापमान.

यापैकी कोणतेही मूल्य गहाळ असल्यास, परिणाम दिशाभूल करणारा असू शकतो.

VA, वॅट्स आणि वॅट-तास एकसारखे नाहीत

VA, वॅट्स आणि वॅट-तास यांना अदलाबदल करण्यायोग्य मानून अनेक UPS आकारमानाच्या चुका सुरू होतात.

वॅट्स आणि VA मधील मूलभूत संबंध आहे:

वॅट्स = VA × पॉवर फॅक्टर

म्हणून:

आवश्यक VA = लोड वॅट्स ÷ पॉवर फॅक्टर

उदाहरण: जर उपकरणे 1,800 W वापरत असतील आणि लागू होणारा पॉवर फॅक्टर 0.9 असेल:

1,800 W ÷ 0.9 = 2,000 VA

UPS ला किमान 1,800 W आणि 2,000 VA चे समर्थन करणे आवश्यक आहे. अंतिम मॉडेल निवडण्यापूर्वी नियोजन मार्जिन आणि भविष्यातील वाढ भत्ता जोडला जावा.

चरण-दर-चरण UPS रनटाइम फॉर्म्युला

पायरी 1: नाममात्र बॅटरी उर्जेची गणना करा

एका बॅटरी स्ट्रिंगसाठी:

नाममात्र बॅटरी ऊर्जा (Wh) = DC बस व्होल्टेज × बॅटरी Ah

समान स्ट्रिंग समांतर जोडलेले असल्यास:

नाममात्र बॅटरी ऊर्जा (Wh) = DC बस व्होल्टेज × Ah × समांतर तारांची संख्या

मालिका स्ट्रिंगमध्ये, बॅटरी व्होल्टेज जोडतात परंतु Ah रेटिंग होत नाही. समांतर स्ट्रिंग्समध्ये, स्ट्रिंग व्होल्टेज समान असताना Ah क्षमता जोडते.

पायरी 2: कार्यक्षमता लागू करा

इन्व्हर्टर आणि अंतर्गत UPS घटक ऊर्जा वापरतात. नियोजन गणना प्रणाली आणि लोडवर अवलंबून 0.85 ते 0.95 सारखे कार्यक्षमता घटक लागू करू शकते.

रूपांतरण नुकसानानंतरची ऊर्जा = नाममात्र Wh × UPS कार्यक्षमता

जेव्हा उपलब्ध असेल तेव्हा वास्तविक निर्माता डेटा वापरा.

पायरी 3: वापरण्यायोग्य-क्षमता आणि स्थिती घटक लागू करा

बॅटरीला 100% नेमप्लेट उर्जा नेहमी लोडपर्यंत पोहोचते असे मानले जाऊ नये. यासाठी घटक लागू करा:

• किमान अनुमत डिस्चार्ज व्होल्टेज;
• बॅटरी रसायनशास्त्र आणि डिस्चार्ज दर;
• वय आणि आरोग्याची स्थिती;
• सभोवतालचे तापमान;
• डिझाइन राखीव;
• केबल आणि कनेक्शनचे नुकसान.

प्राथमिक नियोजनासाठी, हे वापरण्यायोग्य-क्षमता घटकामध्ये एकत्र केले जाऊ शकतात. योग्य मूल्य बॅटरी आणि UPS डिझाइन आवश्यकतांमधून येणे आवश्यक आहे.

पायरी 4: वापरण्यायोग्य ऊर्जा लोडद्वारे विभाजित करा

रनटाइम (तास) = वापरण्यायोग्य बॅटरी ऊर्जा (Wh) ÷ लोड (W)

मिनिटांसाठी 60 ने गुणा:

रनटाइम (मिनिटे) = रनटाइम (तास) × 60

कार्य केलेले उदाहरण 1: लहान सर्व्हर रॅक

गृहीत धरा:

• कनेक्ट केलेले लोड: 800 डब्ल्यू;
• बॅटरी बँक: 48 V, 100 Ah;
• एक बॅटरी स्ट्रिंग;
• नियोजन कार्यक्षमता: 90%;
• वापरण्यायोग्य-क्षमता घटक: 70%.

नाममात्र ऊर्जा:

48 V × 100 Ah = 4,800 Wh

अंदाजे वापरण्यायोग्य ऊर्जा:

4,800 Wh × 0.90 × 0.70 = 3,024 Wh

रनटाइम नियोजन:

3,024 Wh ÷ 800 W = 3.78 तास, किंवा अंदाजे 227 मिनिटे

हा एक सरलीकृत ऊर्जा अंदाज आहे. वास्तविक रनटाइम कमी असू शकतो कारण लीड-ऍसिड क्षमता डिस्चार्ज दर, बॅटरी वय आणि कटऑफ व्होल्टेजसह बदलते. अंतिम वापरकर्त्याला 227 मिनिटे वचन देण्यापूर्वी निर्माता रनटाइम वक्र आवश्यक आहे.

कार्य केलेले उदाहरण 2: थ्री-फेज बिझनेस लोड

गृहीत धरा:

• गंभीर भार: 10,000 डब्ल्यू;
• डीसी बॅटरी बँक: 384 व्ही, 100 आह;
• एक बॅटरी स्ट्रिंग;
• नियोजन कार्यक्षमता: 92%;
• वापरण्यायोग्य-क्षमता घटक: 70%.

नाममात्र ऊर्जा:

384 V × 100 Ah = 38,400 Wh

अंदाजे वापरण्यायोग्य ऊर्जा:

38,400 Wh × 0.92 × 0.70 = 24,729.6 Wh

रनटाइम नियोजन:

24,729.6 Wh ÷ 10,000 W = 2.47 तास, किंवा अंदाजे 148 मिनिटे

हे उदाहरण सार्वत्रिक डिझाइन नसून सूत्र कसे कार्य करते हे दर्शवते. बॅटरीचे प्रमाण, DC व्होल्टेज आणि चार्जिंग क्षमता निवडलेल्या UPS शी जुळणे आवश्यक आहे. उच्च-व्होल्टेज बॅटरी सिस्टमसाठी व्यावसायिक अभियांत्रिकी, संरक्षणात्मक उपकरणे आणि सुरक्षित स्थापना प्रक्रिया आवश्यक आहेत.

वास्तविक UPS रनटाइम सामान्यतः आदर्श गणनेपेक्षा कमी का असतो

एक आदर्श गणना नाममात्र वॅट-तासांना लोड वॅट्सने विभाजित करते. वास्तविक बॅटरी बॅकअप वेळ अतिरिक्त परिस्थितींमुळे प्रभावित होतो.

बॅटरी डिस्चार्ज दर

लीड-ॲसिड बॅटरी उच्च डिस्चार्ज दरांवर कमी वापरण्यायोग्य क्षमता प्रदान करतात, साध्या आह गणना सुचवू शकतात. हे वर्तन एक कारण आहे की रनटाइम लोडसह पूर्णपणे रेखीय पद्धतीने बदलत नाही.

बॅटरी वय

बॅटरीची क्षमता कालांतराने कमी होते. केवळ नवीन-बॅटरी कार्यक्षमतेसाठी आकार असलेली प्रणाली बदली मध्यांतराच्या शेवटी आवश्यक रनटाइम पूर्ण करण्यात अयशस्वी होऊ शकते.

तापमान

कमी तापमानामुळे उपलब्ध क्षमता कमी होऊ शकते. उच्च तापमान तात्पुरते आउटपुट वाढवू शकते परंतु बॅटरी वृद्धत्व वाढवू शकते. बॅटरी रूम शिफारस केलेल्या ऑपरेटिंग रेंजमध्ये असावी.

UPS कटऑफ आणि राखीव

सैद्धांतिक बॅटरी उर्जा शून्यावर पोहोचण्यापूर्वी इन्व्हर्टर डिस्चार्ज करणे थांबवते. हे बॅटरीचे संरक्षण करते आणि सिस्टम नियंत्रण राखते.

लोड बदल

सर्व्हर, कूलिंग फॅन, मोटर्स आणि औद्योगिक उपकरणे नेहमी सतत पॉवर काढत नाहीत. स्टार्टअप प्रवाह आणि लोड शिखरे डिझाइनमध्ये समाविष्ट करणे आवश्यक आहे.

तुम्ही किती यूपीएस हेडरूम जोडावे?

कनेक्ट केलेल्या लोडची गणना केल्यानंतर, ऑपरेटिंग मार्जिन आणि अपेक्षित वाढीसाठी क्षमता जोडा. सामान्यतः वापरलेला प्रारंभ बिंदू सध्याच्या लोडपेक्षा अंदाजे 20-25% जास्त आहे, परंतु योग्य मार्जिन अनुप्रयोगावर अवलंबून आहे.

दोन्ही टोके टाळा:

• खूप लहान हेडरूम: ओव्हरलोड जोखीम वाढवते, विस्तार क्षमता कमी करते आणि रनटाइम कमी करू शकतो.
• अत्याधिक आकारमान: खरेदीची किंमत वाढवते आणि UPS त्याच्या कार्यक्षम डिझाइन श्रेणीपेक्षा खूप खाली ऑपरेट करू शकते.

मॉड्यूलर स्थापनेसाठी, क्षमता टप्प्याटप्प्याने वाढवता येते. USYTU च्या YT-UM रॅक-मॉड्युलर UPS 10–200kVA वाढत्या गंभीर भारांसाठी मॉड्यूलर कॉन्फिगरेशनचे समर्थन करते.

अनुप्रयोगाद्वारे UPS रनटाइम नियोजन

रनटाइम ऑपरेशनल उद्दिष्टावर आधारित असावा. "जोपर्यंत शक्य असेल तोपर्यंत" ही संपूर्ण अभियांत्रिकी आवश्यकता नाही.

UPS रनटाइमसाठी बॅटरी निवडणे

बॅटरीची निवड यूपीएस चार्जिंग सिस्टम, डीसी व्होल्टेज, डिस्चार्ज करंट आणि इंस्टॉलेशन वातावरणाशी जुळली पाहिजे.

USYTU प्रदान करते a बॅटरी उत्पादन श्रेणी एकाधिक 12 V स्टोरेज-बॅटरी क्षमतेसह. विस्तारित-रनटाइम सिस्टमचे मूल्यांकन करणारे खरेदीदार पुनरावलोकन करू शकतात 12V 100Ah स्टोरेज बॅटरी आणि 12V 200Ah स्टोरेज बॅटरी संदर्भ उत्पादने म्हणून.

Ah द्वारे बॅटरी निवडू नका. पुष्टी करा:

• बॅटरी रसायनशास्त्र आणि हेतूपूर्ण स्टँडबाय वापर;
• नाममात्र आणि चार्जिंग व्होल्टेज;
• स्थिर-शक्ती किंवा स्थिर-वर्तमान डिस्चार्ज डेटा;
• टर्मिनल आणि केबल वर्तमान क्षमता;
• मालिका आणि समांतर कॉन्फिगरेशन;
• अपेक्षित सायकल लाइफ आणि फ्लोट लाइफ;
• ऑपरेटिंग तापमान;
• रॅक किंवा कॅबिनेट जागा;
• वायुवीजन आणि सुरक्षा आवश्यकता;
• देखरेख आणि देखभाल पद्धत;
• यूपीएस चार्जरसह सुसंगतता.

एका स्ट्रिंगमध्ये वेगवेगळ्या वयोगटातील, क्षमतेच्या किंवा स्थितींच्या बॅटरी मिक्स केल्याने विश्वासार्हता कमी होऊ शकते.

एक व्यावहारिक UPS आकारमान कार्यप्रवाह

1. क्रिटिकल-लोड सूची तयार करा

प्रत्येक डिव्हाइस, त्याचे मोजलेले वॅट्स, VA किंवा पॉवर फॅक्टर, स्टार्टअप वर्तन आणि प्राधान्य रेकॉर्ड करा. बॅटरी बॅकअपची आवश्यकता नसलेली उपकरणे काढून टाका.

2. वॅट्स आणि VA ची गणना करा

वॅट्समध्ये वास्तविक शक्ती आणि VA मध्ये स्पष्ट शक्ती जोडा. निवडलेल्या UPS ने दोन्ही रेटिंग पूर्ण करणे आवश्यक आहे.

3. डिझाइन मार्जिन जोडा

वाजवी ऑपरेटिंग हेडरूम आणि ज्ञात भविष्यातील विस्तार समाविष्ट करा.

4. रनटाइम लक्ष्य सेट करा

अपेक्षित लोडवर रनटाइम निर्दिष्ट करा - ब्रोशरमध्ये छापलेल्या अनियंत्रित टक्केवारीवर नाही.

5. UPS टोपोलॉजी निवडा

संवेदनशील, मिशन-गंभीर किंवा खराब-ग्रिड अनुप्रयोगांसाठी, अ ऑनलाइन यूपीएस प्रणाली सतत दुहेरी-रूपांतरण पॉवर कंडिशनिंग आणि बॅटरीला शून्य हस्तांतरण वेळ प्रदान करू शकते.

6. बॅटरी सिस्टमचा आकार

प्राथमिक ऊर्जेच्या गरजेची गणना करा, नंतर निवडलेला UPS आणि बॅटरी डिस्चार्ज डेटा वापरून त्याची पडताळणी करा.

7. योजना स्थापना आणि देखभाल

बायपास व्यवस्था, ब्रेकर्स, केबल्स, बॅटरी रॅक, वेंटिलेशन, मॉनिटरिंग, नियतकालिक चाचणी आणि बॅटरी बदलणे समाविष्ट करा.

UPS रनटाइम कोटेशनसाठी RFQ वर्कशीट

अचूक प्रस्ताव प्राप्त करण्यासाठी खालील माहिती प्रदान करा:

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न

UPS रनटाइम एकट्या VA वरून मोजता येईल का?

क्र. VA स्पष्ट उर्जा क्षमतेचे वर्णन करते, संचयित ऊर्जा नाही. रनटाइम गणनेसाठी वॅट्समधील वास्तविक भार आणि बॅटरी सिस्टमबद्दल माहिती आवश्यक आहे.

बॅटरी आह दुप्पट केल्याने रनटाइम दुप्पट होतो का?

समान परिस्थितीत, वापरण्यायोग्य बॅटरी उर्जा दुप्पट केल्याने रनटाइम अंदाजे दुप्पट होऊ शकतो. व्यवहारात, डिस्चार्ज रेट, UPS चार्जिंग मर्यादा, बॅटरी कॉन्फिगरेशन आणि सिस्टम लॉस तपासणे आवश्यक आहे.

मोठा UPS आपोआप जास्त काळ चालतो का?

नाही. मोठ्या पॉवर रेटिंगचा अर्थ UPS मोठ्या लोडला समर्थन देऊ शकते. रनटाइम प्रामुख्याने बॅटरी उर्जेवर आणि कनेक्ट केलेल्या लोडवर अवलंबून असतो. समान kVA रेटिंग असलेल्या दोन UPS प्रणालींचा रनटाइम खूप वेगळा असू शकतो.

100Ah बॅटरी UPS किती काळ चालवेल?

हे एकट्या आहातून ठरवता येत नाही. बॅटरी व्होल्टेज, बॅटरीची संख्या, लोड वॅट्स, UPS कार्यक्षमता, डिस्चार्ज रेट आणि कटऑफ व्होल्टेज देखील आवश्यक आहेत.

निर्मात्याचा रनटाइम माझ्या सूत्रापेक्षा वेगळा का आहे?

उत्पादक डेटा वास्तविक बॅटरी डिस्चार्ज वक्र, इन्व्हर्टर वर्तन आणि कटऑफ मर्यादांसाठी जबाबदार असू शकतो. एक साधे सूत्र केवळ नियोजन अंदाज आहे.

स्थापनेनंतर रनटाइमची चाचणी घ्यावी का?

कमिशनिंगने UPS, अलार्म, बायपास, बॅटरी सिस्टम आणि मॉनिटरिंगची पडताळणी केली पाहिजे. कोणत्याही नियंत्रित रनटाइम चाचणीने निर्मात्याच्या सूचनांचे पालन केले पाहिजे कारण पूर्ण डिस्चार्ज पुरेशा बॅटरी रिझर्व्हशिवाय गंभीर लोड तात्पुरते सोडू शकतो.

तळ ओळ

UPS रनटाइमचा अंदाज घेण्यासाठी, बॅटरी बँक वापरण्यायोग्य वॅट-तासांमध्ये रूपांतरित करा आणि वास्तविक कनेक्ट केलेल्या लोडने विभाजित करा. मग निकालाला नियोजन मूल्य म्हणून समजा - हमी नाही. अंतिम रनटाइम निवडलेल्या UPS, बॅटरी डिस्चार्ज डेटा, सिस्टम कटऑफ मर्यादा आणि साइट परिस्थितींनुसार सत्यापित करणे आवश्यक आहे.

तयार केलेल्या गणनेसाठी, क्रिटिकल-लोड वॅट्स आणि VA, आवश्यक रनटाइम, इनपुट/आउटपुट पॉवर, रिडंडंसी टार्गेट आणि इंस्टॉलेशन वातावरण पाठवा. UPS आणि बॅटरी आकारमान समर्थनासाठी USYTU शी संपर्क साधा.