Výber UPS

Pre správne určenie záložného zdroja je potrebné poznať odpoveď na niekoľko otázok. Čím presnejšia odpoveď, tým istejšie vložíme niekedy nemalé financie do optimálneho produktu. Na základe odpovedí môžeme definovať požadovaný typ UPS.
Pokiaľ nemôžete zistiť ďalej uvedené informácie, možno použiť skrátený postup, ktorý vychádza zo skúseností našich pracovníkov získaných pri dodávkach mnoho tisíc UPS v priebehu 10 rokov.

NAJDÔLEŽITEJŠIE INFORMÁCIE PRE ROZHODNUTIE O VÝBERE UPS SÚ

  • Výkon UPS
  • Topológia UPS
  • Doba zálohovania
  • Paralelný chod
  • Harmonické skreslenie
  • By-pass
  • Komunikácie
  • Servis
  • Ostatné

Pokiaľ si však kupujete UPS prvýkrát, alebo potrebujete zložitejší (výkonnejší) záložný systém, potom sú Vám k dispozícii naše znalosti získané 15 – ročnou špecializáciou v odbore. Veľmi radi Vám odpovieme všetky Vaše otázky a pomôžeme pri návrhu záložného systému alebo Vám priamo spracujeme projekt.

VÝKON UPS

Základným parametrom pre výber záložného systému je určenie požadovaného výkonu UPS. Tento výkon P sa udáva vo VA (voltampéroch) a je daný súčinom efektívnych hodnôt napätia a prúdu : P = U x I ; nazýva sa zdanlivý výkon. Pre správne určenie nominálneho výkonu je potrebné poznať charakter zálohovanej záťaže, ktorá má určujúci vplyv na priebeh dodávaného prúdu.

Z TOHTO POHĽADU ROZLIŠUJEME DVA ZÁKLADNÉ TYPY ZÁŤAŽÍ

lineárne – nedochádza ku skresleniu prúdu, môže len dôjsť k fázovému posunu medzi prúdom a napätím, ktoré majú sínusový priebeh nelineárny – vynútený priebeh prúdu nemá sínusový tvar V oboch prípadoch charakterizuje záťaž ešte tzv. účinník = power factor PF, ktorého hodnoty sa v praxi pohybujú v rozmedzí 0,5 – 1,0. Toto číslo vyjadruje pomer medzi činným výkonom PW a zdanlivým výkonom P, PF = PW/P. Činný výkon predstavuje tu časť, ktorá sa na reálnom odpore premení na teplo. Pri použití lineárnej záťaže vyjadruje power factor fázový posun medzi prúdom a napätím : PF = cos. Pre lineárnu odporovú záťaž platí cos = 1 a P = PW. Power factor je ťažké presne spočítať a obvykle sa určuje na základe meraní použitej záťaže.

AKUMULÁTORY SÚ DODÁVANÉ SO ŽIVOTNOSŤOU

Životnosť akumulátorov zásadným spôsobom závisí od

Pre zvýšenie životnosti batérií boli množstvom výrobcov vyvinuté šetrné spôsoby dobíjania batérií. Tie spočívajú predovšetkým v skutočnosti, že je časovo definované dobíjanie, ktoré neprebieha trvalo. Týmto postupom sa minimalizuje korózia kladnej elektródy a sulfidácia oboch elektród, ktorá spôsobuje stratu kapacity akumulátorov. Výrobcovia uvádzajú, že zvýšenie doby životnosti akumulátorov dosahuje až 50%. Prevádzková teplota je daná predovšetkým teplotou okolia (optimalizácia je teda predovšetkým otázkou pre projekt a investora).

Ako vyplýva z uvedenej tabuľky, je vplyv okolitej teploty rozhodujúci : Ročná priemerná teplota akumulátorov Zníženie kapacity v % 20 0 25 25 30 50 35 66 40 75 45 83

Podceňovaný býva výber spoločnosti realizujúcej výmenu akumulátorov, ktorý sa často sústreďuje len na cenu akumulátorov. Pri väčších systémoch je však nutnosťou nastaviť po výmene batérií nové parametre dobíjania. Preto je nutné, aby servisná spoločnosť bola schopná toto nové nastavenie parametrov realizovať, aby aj naďalej bola optimalizovaná životnosť akumulátorov.

PARALELNÝ CHOD

Paralelný chod volíme pre zaistenie zvýšenia výkonu záložného systému alebo pre zvýšenie strednej doby medzi poruchami (MTBF) (čo znamená vyššiu spoľahlivosť zálohovanej el.siete). Jedná sa teda o : Paralelné výkonové zapojenie – týmto spôsobom možno dosiahnuť celého množstva cieľov :

Paralelná redundancia – t.j. 100% navýšenia výkonu záložného systému proti potrebnému príkonu pre zálohované zariadenia. V prípade výpadku jednej UPS preberá celú záťaž druhá, paralelná UPS. Paralelný chod je možný pre 2 až n UPS, kde n nie je teoreticky obmedzené. Vzhľadom na skutočnosť, že každý paralelný systém má určité straty, je obvyklým praktickým maximálnym počtom paralelne zapojených UPS 6–8 jednotiek. Väčšina výrobcov umožňuje paralelizáciu jednotiek pri rovnakom výkone. Výhodou pre užívateľov je možnosť paralelizácie UPS pri nerovnakom výkone, čím sa rozširuje spektrum realizovateľných paralelných výkonov.

HARMONICKÉ SKRESLENIE

Činiteľ harmonického skreslenia vstupného prúdu (THDI) je veľmi dôležitý činiteľ zvlášť pre systém UPS – motogenerátor. Závisí na konfigurácii vstupu UPS a čiastočne na napätí akumulátorov. Vysoké THDI zvyšuje spätný vplyv UPS na napájaciu sieť a zvyšuje sa tak obsah vyšších harmonických v napájacom napätí. U bežných UPS je THDI cca 27%. Pre zníženie THDI sa môžu inštalovať špeciálne 12-pulzné usmerňovače, ktoré znižujú THDI pod 10%. UPS s Delta konverziou majú THDI cca 8 – 13%, to sa veľmi silno zhoršuje pri nižších záťažiach. Špeciálne riešené UPS majú potom skreslenie pod 5%.Pre systém UPS-MTG je hodnota THDI veľmi dôležitá, pokiaľ výkon motorgenerátora nie je aspoň dvakrát vyšší než výkon UPS. V týchto prípadoch je potrebné použiť niektoré z uvedených špeciálnych riešení s nízkou hodnotou THDI. Ďalším parametrom ovplyvňujúcim určenie parametrov systému UPS-MTG je vstupný Power Factor. Obvyklá hodnota pre veľké systémy je cca 0,8 a možno dosiahnuť až hodnotu 1. Pre nižšie hodnoty Power Factoru je nutný zvýšený výkon generátora.

BY-PASS

By-pass je veľmi podstatnou funkciou všetkých UPS vyšších tried. Ide v podstate o premostenie silových obvodov UPS a napájanie „priamo“ zo siete. Do stavu by-pass sa UPS prepína v prípade preťaženia UPS alebo v prípade poruchy UPS. Spôsob pripojenia k sieti určuje aj kvalitu ochrany zálohovaného systému. Jednoduchšie UPS menších výkonov majú túto funkciu realizovanú na základe relátkových prepínačov a jednoduchých ochranných filtrov proti poruchám siete. Častou poruchou týchto jednoduchých systémov sú problémy s návratom zo stavu By-pass do štandardnej funkcie po odznení preťaženia. Špičkový by-pass je riadený vlastným procesorom, je realizovaný na samostatnej doske elektroniky, je synchronizovaný so vstupnou sieťou a je úplne autonómnym obvodom nezávislým na ďalších častiach UPS. Len tak je možné zaistiť úplne bezpečné prepnutie vo všetkých krízových prípadoch. Jedná sa o tzv. statický by-pass. Pozornosť je potrebné venovať by-passu pri požiadavkách na izolovanou sústavu, keďže väčšina výrobcov dodáva izolačný transformátor by-passu ako dosť drahé príslušenstvo. Vzácne je tento problém riešený úž konštrukciou UPS. Pri praktickej realizácii je potrebné počítať so skutočnosťou, že i pri topológii 3f : 1f je väčšinou by-pass pripojený len na jednu prívodnú fázu a tato musí byť príslušne dimenzovaná. Teda pri 8 kVA nestačí dimenzácia 2,7 kVA , ale jedna fáza musí byť dimenzovaná minimálne na 8kVA . Riešenie s rozdelením by-passu na viac fáz je veľmi vzácne, ale pre realizáciu veľmi výhodné. Pre servisné zásahy je u dokonalejších zdrojov k dispozícii ručný by-pass.

KOMUNIKÁCIA

Komunikácia záložných systémov zaisťuje predovšetkým

V prípade dlhšieho výpadku sieťového napätia je potrebné mať shutdownový systém, ktorý bezpečne zaistí riadne uloženie dát, uzavretie aplikácií a následné vypnutie výpočtovej techniky. Sieťový shutdownový systém umožňuje vykonať tieto kroky v správnom poradí tak, aby bol vykonaný regulárny shutdown na všetkých serveroch, ktoré sú napájané zo záložného zdroja. Dôležitou, nie príliš často ponúkanou možnosťou je aj schopnosť zahájiť „rebootovanie“ systému až v okamžiku, kedy je záložný systém pripravený (po nabití akumulátorov) k plnej dobe zálohovania.

SNMP Shutdown a monitorovací software

Pokiaľ nie je možná komunikácia po sériovej linke medzi záložným zdrojom a serverom, potom je nutné použiť SNMP adaptér využívajúci sieťovú komunikáciu tak, aby mohlo byť vykonané monitorovanie záložného zdroja a regulárny shutdown serveru. Táto komunikácia prebieha na základe SNMP protokolu (Simple Network Management Protocol). Analytický software poskytujúci výsledky testovania parametrov záložných zdrojov. Tento software zaisťuje v prípade varovných výsledkov vykonávaných testov záložným zdrojom včasné varovanie prípadne vykonanie varovného shutdownu tak, aby nedošlo ku strate dát. Všetky záložné zdroje, ktoré napájajú všetky kritické aplikácie, môžu byť monitorované 24 hod. denne tak, aby v prípade problémov s napájaním mohli podať varovné hlásenie. Pri niektorých špičkových zdrojoch je súčasne možné, aby boli diaľkovo vykonané aj servisné nastavenia záložného zdroja, ktoré zabezpečia jeho ďalšiu bezpečnú funkciu.

+421 918 306 102