Cilin UPS të zgjidhni? Ne e ngritëm këtë temë në një artikull të mëparshëm dhe shqyrtuam llojet e UPS-ve të ofruara nga prodhuesit. Sot do të flasim se si të zgjidhni një furnizim me energji të pandërprerë në varësi të detyrave tuaja dhe llojit të pajisjes suaj, si dhe do të llogarisim fuqinë e kërkuar të UPS-së.
Cili UPS ju nevojitet varet nga disa pika kryesore:
- Nga çfarë problemesh të rrjetit dëshironi të mbroni pajisjet tuaja?
- Karakteristikat e dizajnit të pajisjeve që dëshironi të lidhni me UPS-në.
- Kapaciteti i parashikuar i ngarkesës së UPS-së.
- Jetëgjatësia e kërkuar e baterisë.
Pra, në këtë artikull do të shqyrtojmë zgjedhjen e një furnizimi me energji të pandërprerë, duke marrë parasysh pyetjet e mëposhtme:
- Ne llogarisim kapacitetin e baterive për një jetëgjatësi të njohur të baterisë.
- Ne llogarisim jetëgjatësinë e baterisë, duke ditur kapacitetin e UPS-së.
Pse keni nevojë për një UPS?
Përgjigja e pyetjes: cili furnizim me energji të pandërprerë të zgjidhni varet kryesisht nga arsyeja pse ju nevojitet.
| Per cfare? | Çfarë për të blerë | |
| Fikni saktë kompjuterin dhe keni kohë për të kursyer të dhëna gjatë një ndërprerjeje të energjisë. | Në këtë rast, mos ngurroni të merrni një UPS të lirë të tipit off-line ose linjë-interaktive me një jetëgjatësi baterie 5-15 minuta. | |
| Siguroni energji për pajisjet në rast të një ndërprerjeje mjaft të gjatë të energjisë. |
Nëse një formë vale jo sinusoidale është e përshtatshme për pajisjen tuaj, blini një UPS off-line ose interaktiv, por me kapacitet të shtuar, me pritjen e një baterie të gjatë. Më poshtë mund të lexoni se si të llogarisni kapacitetin. Rezerva më e madhe e kohës së funksionimit në modalitetin e pavarur është në UPS me bateri të jashtme, për shkak të aftësisë për të rritur kapacitetin me bateri shtesë (të lidhura paralelisht). Furnizimet e tilla të pandërprera të energjisë janë më së shpeshti nga kategoria e konvertimit të dyfishtë të shtrenjtë. Nëse është e nevojshme vërtetë kohë e gjatë funksionimi, dhjetëra orë, ndoshta zgjidhja më e mirë do të ishte blerja e një gjeneratori. |
|
| Mbroni pajisjet nga mbitensioni ose nëntensioni, uljet, të rrezikshme për teknologjinë e shkëputjes për disa sekonda (elektricistëve tanë u pëlqen të tërheqin çelësin përpara dhe mbrapa). | Për këto qëllime, ju nevojitet një UPS me një funksion AVR (Automatic Voltage Rregullimi): një UPS ndërveprues në linjë ose UPS më i shtrenjtë me konvertim të dyfishtë. Stabilizimi i tensionit në UPS-të ndërvepruese të linjës më së shpeshti zbatohet në një formë të shkallëzuar, të përafërt, në modelet online stabilizuesi funksionon pa probleme. | |
| Mbroni pajisjet e ndjeshme nga numri maksimal i defekteve dhe shqetësimeve në rrjetin elektrik. | Për këto qëllime, vetëm një furnizim me energji pandërprerë on-line është i përshtatshëm. |
Vini re se nëse ju duhet vetëm të stabilizoni furnizimin me energji elektrike dhe nuk keni nevojë të siguroni funksionimin autonom të pajisjeve në rast të ndërprerjes së energjisë, është më e këshillueshme të blini një stabilizues të veçantë.
Gjithashtu, mjaft shpesh ata përdorin një kombinim të një stabilizuesi + një UPS të lirë (një furnizim me energji të pandërprerë lidhet me rrjetin PAS stabilizatorit). Një tandem i tillë jo vetëm që lejon rregullimin e tensionit në rast se UPS-ja nuk e siguron këtë, por gjithashtu zgjat jetën e baterive të UPS-së.
Çfarë pajisje blini një UPS për të mbrojtur?
Cili UPS të zgjidhni varet gjithashtu nga veçoritë e projektimit të pajisjeve të lidhura.
Rregulli i përgjithshëm është që pothuajse çdo pajisje mund të lidhet me një UPS me një valë të saktë sinus në dalje, thjesht duhet të llogaritni saktë fuqinë. Jo të gjitha pajisjet mund të lidhen me pjesën tjetër të UPS-së, veçanërisht me atë offline.
| Veçori | Lloji optimal i UPS-së | Shpjegim |
|
Elementet që janë të ndjeshëm ndaj formave valore jo sinusoidale. |
Rasti më i zakonshëm është pajisje me një motor elektrik, pompë, kompresor, duke përfshirë pompat për kaldaja me gaz, si dhe pothuajse të gjitha pajisjet shtëpiake: frigoriferë, tharëse flokësh, lavatriçe, stërvitje elektrike, etj. Një valë sinusale me shkallë ose, për më tepër, një gjarpërim ndikohet negativisht në një motor elektrik: shfaqen rryma vorbull, Rezistenca induktive bie, si rezultat, motori mbinxehet derisa të digjet. Në disa pajisje, për shembull, printera lazer, fotokopjues mund të ketë gjithashtu komponentë që kërkojnë një formë vale të tensionit sinusoidal për të funksionuar dhe do të zgjasin shumë më pak jetëgjatësi kur funksionojnë në një UPS drejtkëndëshe ose me shkallë. |
|
|
Elemente induktive (induktorë, mbytës). |
Lloji UPS on-line. |
Shumë shpesh lind pyetja - a është e mundur të lidhni pajisjet me një ngarkesë induktive, për shembull, llambat fluoreshente, me një furnizim të zakonshëm të lirë të energjisë elektrike të pandërprerë? Në praktikë, ata lidhen dhe gjithçka duket se funksionon. Por duhet të kihet parasysh se shumë prodhues kategorikisht nuk e rekomandojnë këtë dhe i atribuojnë rastet e prishjes së UPS-së pas lidhjes së një ngarkese induktive me ato pa garanci. Përveç kësaj, ka pasur raste kur një ngarkesë reaktive ka dëmtuar një UPS që nuk ishte projektuar për të. |
|
Furnizimi me energji transformatori (linear). |
Lloji UPS on-line. |
Kur zgjidhni një UPS për pajisjet me furnizim me energji transformatori, duhet të keni kujdes në lidhje me UPS-në, i cili nuk prodhon një valë të pastër sinus në dalje. Kur fuqizohet me një tension në formën e një gjarpëri ose një sinusoidi të shkallëzuar, humbjet në transformator rriten, gjë që, kur ngarkohet shumë, do të çojë në një ulje të burimeve të transformatorit dhjetëfish. Gjithashtu, në praktikë, ka pasur raste kur vetë UPS-ja, me të cilën ishte lidhur një ngarkesë e tillë, është djegur. Nga ana tjetër, mjaft shpesh pajisjet me furnizime me energji të transformatorit me fuqi të ulët, për shembull, radio telefonat, funksionojnë në heshtje së bashku me një UPS të tipit off-line. Sidoqoftë, shumë prodhues, si në rastin e ngarkesave induktive, më shpesh nuk këshillojnë lidhjen e furnizimit me energji të transformatorit me UPS-të konvencionale. Si të dalloni një furnizim me energji transformatori nga një furnizim me energji komutuese konvencionale? Nëse po flasim për një PSU të jashtme, atëherë impulsi zakonisht është i lehtë dhe i vogël, dhe ai i transformatorit është më i rëndë dhe më i madh, për faktin se vetë transformatori ndodhet brenda tij. Lloji i furnizimit me energji të integruar është më i vështirë për t'u përcaktuar, këtu duhet të përqendroheni në dokumentacionin e prodhuesit. Lajmi i mirë është se në shumicën e rasteve në pajisjet elektronike, të tilla si modem, ndërprerës, ruter, kompjuterë, tani përdoren furnizimet me energji pulsuese. |
|
Komponentë të ndjeshëm ndaj ushqimit. |
Vetëm tipi UPS on-line. |
Pothuajse të gjithë e dinë se teknologjia percepton me dhimbje rënie të tensionit në rrjet, ose tension të nënvlerësuar (mbivlerësuar) vazhdimisht. Sidoqoftë, cilësia e furnizimit me energji elektrike nuk përcaktohet vetëm nga voltazhi. Telekomunikacioni i ndjeshëm, audio-video, matjet, pajisjet mjekësore gjithashtu reagojnë negativisht ndaj:
E gjithë kjo jo vetëm që mund të shtrembërojë funksionimin e pajisjeve, por edhe të shkurtojë periudhën e funksionimit të saj. |
|
|
UPS të tipit on-line me kapacitet ngarkese përkatëse. |
Pajisjet që përmbajnë motorë elektrikë, pompa, kompresorë dhe elementë të tjerë strukturorë që konsumojnë një sasi të madhe energjie elektrike në momentin e fillimit nuk duhet të lidhen me një UPS me fuqi të ulët. Rrymat e nisjes mund të tejkalojnë konsumin standard me 3-7 herë ose më shumë. |
Si të llogarisni kapacitetin e një UPS?
Për të zgjedhur furnizimin e duhur me energji të pandërprerë, duhet të llogaritni fuqinë totale të pajisjes që do të lidhni me të. Vlerat e fuqisë mund të sqarohen në specifikimet teknike (pasaportë ose udhëzime për teknikën).
Le të shqyrtojmë një shembull të kushtëzuar.
Ne duam të lidhemi me UPS:
- kompjuter për 250 W,
- Monitor LCD 60 W,
- Kondicioner 2000 W (cos φ = 0.8).
Këtu ka një pikë: edhe nëse fuqia e të gjitha pajisjeve shprehet në një njësi, në këtë rast në vat, duhet të llogaritni dy fuqi: në volt-amper dhe vat.
Fuqia në volt-amper dhe vat - cili është ndryshimi?
Fuqia, e cila shprehet në volt-amper (VA, VA), quhet fuqi e plote... Tregon ngarkesën reale të pajisjes, duke marrë parasysh atë aktive dhe reaktive.
Fuqia, e cila shprehet në vat (W, W), quhet fuqia aktive.
Këto janë dy sasi të ndryshme dhe të dyja duhet të merren parasysh kur zgjidhni një UPS për fuqinë që ju nevojitet. Kjo është veçanërisht e rëndësishme nëse keni ndërmend të lidhni një ngarkesë reaktive me UPS-në, pasi në pajisje të tilla fuqia totale dhe aktive mund të ndryshojnë ndjeshëm.
Llogaritja e fuqisë në volt-amper.
Për të kthyer fuqinë aktive (në vat) në fuqinë totale në volt-amper, ne përdorim formulën:
ku:
- VA - fuqia e dukshme,
- W - fuqia aktive,
- P është faktori i fuqisë së pajisjes.
Nëse pajisja i përket ngarkesës aktive, është praktikisht i gjithë rrjeti, pajisjet e telekomunikacionit, pajisjet e ndriçimit dhe ngrohjes, domethënë pajisjet pa induktivitet, pa fuqi reaktive, si dhe pajisjet kompjuterike me njësi të kontrollit të faktorit të fuqisë (APFC), rryma. koeficienti mund të merret i barabartë me 1, ose më mirë me një diferencë të vogël - 0.95.
Nëse do të lidhni me UPS një printer lazer, kondicioner, llamba fluoreshente - pajisje që kanë motorë elektrikë dhe të ngjashme, gjithçka ku ka induktivitet dhe fuqi reaktive, si dhe kompjuterë me furnizime me energji pa APFC, faktori i fuqisë duhet të shihet në pasaportën e pajisjes ose në ngjitësin në murin e pasmë. Për një teknikë të tillë, më së shpeshti tregohet. Faktori i fuqisë tregohet si Faktori i Fuqisë (PF) ose cos φ.
Në rastin kur prodhuesi nuk ka treguar vlerën e faktorit të fuqisë, por ngarkesa nuk është plotësisht aktive, mund të merret vlera më e zakonshme: 0.7.
Le të kthehemi te shembulli ynë.
Furnizimi me energji në kompjuter nuk ka rregullim të faktorit të fuqisë, kështu që marrim vlerën e P të barabartë me 0.7. Monitori është i ngjashëm. Në total, ne marrim fuqinë e plotë:
- për një kompjuter me një monitor: (250 + 60) / 0.7 = 442 VA,
- për kondicioner: 2000 / 0.8 = 2500 VA,
- Së bashku: 2942 VA.
Pra, a po blejmë një UPS 3000VA? Merrni kohën tuaj, nuk është aq e thjeshtë.
Llogaritja e fuqisë në vat.
Më shpesh, ndodh rasti më i thjeshtë - kur fuqia është në vat, quhet gjithashtu fuqia aktive, të treguar tashmë në dokumentacionin për pajisjet. Nëse jo, fuqia mund të konvertohet nga volt-amper në vat duke përdorur të njëjtën teknikë si për fuqinë e plotë.
Le të llogarisim fuqinë e pajisjeve tona në vat:
- kompjuter me monitor - 310 W,
- kondicioner - 2000 W,
- Së bashku: 2310 W.
Në dyqanin tonë online, midis UPS-ve për 3000VA, për shembull, janë:
Si të llogarisni kapacitetin e kërkuar të një furnizimi me energji të pandërprerë?
Zakonisht, kur zgjedhim një furnizim me energji të pandërprerë, kemi disa kërkesa specifike për kohën gjatë së cilës ai do të mbështesë funksionimin e pajisjeve të lidhura me të në rast të ndërprerjes së energjisë. Shumë prodhues tregojnë një gamë të përafërt, për shembull, ata shkruajnë se në varësi të ngarkesës, jeta e baterisë do të jetë 4-20 minuta. Ose tregoni se kur punoni me ngarkesë maksimale, kjo kohë do të jetë 5 minuta.
Por kjo është e përafërt dhe duhet të jemi të sigurt që UPS-ja që kemi blerë do të sigurojë funksionimin e baterisë për një listë të caktuar pajisjesh. Ose llogarisni për sa kohë do të mbajë ngarkesën tonë një model i zgjedhur i UPS-së.
Ne llogarisim kapacitetin e baterive për një jetëgjatësi të njohur të baterisë
Për llogaritjet na duhen:
- Fuqia totale aktive (në vat) e pajisjes që do të lidhim me UPS-në (W).
- Jetëgjatësia e baterisë (T).
- Tensioni nominal i baterisë.
Ne përdorim formulën:
ku:
- T është koha e punës së planifikuar autonome (h),
- P është fuqia e pajisjes së lidhur (W),
- KPD - efikasiteti i një furnizimi me energji të pandërprerë (mund të merrni rreth 0.85).
Dhe formula për konvertimin e kapacitetit në W * h në kapacitet në AH:
Le të themi se duam që kompjuteri dhe monitori nga shembulli i mësipërm të funksionojnë për 2 orë pas një ndërprerjeje të energjisë.
Kapaciteti (W * h) = 2 * 310 / 0.85 = 730 W * h.
Sidoqoftë, kapaciteti i baterive zakonisht tregohet në orë amper. Për të kthyer kapacitetin në vat-orë në amper-orë, do t'ju duhet të tregoni tensionin nominal të baterive.
Për bateritë 12 V:
Kapaciteti (A * h) = 730/12 == 60,83 ≈ 61Ah.
Për bateritë 24 V:
730/24 = 30,42 ≈ 30Ah.
Meqenëse më shpesh UPS përdor 1-2 bateri, më rrallë 4, me një kapacitet 7-9AH, do të jetë e vështirë për ne të zgjedhim një UPS standard për vlera të tilla të kapacitetit total. Është mirë të blini një furnizim me energji të pandërprerë me aftësinë për të lidhur bateritë e jashtme dhe për të zgjedhur kapacitetin sipas nevojave tuaja.
Katalogu i UPS-ve me lidhje me bateri të jashtme.
Efikasiteti i UPS-së (mund të merret përafërsisht 0,85). Ne përdorim formulat:
- V - voltazhi nominal i baterisë (V),
- AH - kapaciteti i një baterie (AH),
- N është numri i baterive.
- E - kapaciteti total (W * h),
- KPD - efikasiteti i furnizimit me energji të pandërprerë (si parazgjedhje, mund të merrni 0.85,
- P është konsumi i energjisë i pajisjeve të lidhura.
Merrni si shembull PowerCom BNT-800AP USB UPS. Prodhuesi pretendon një jetëgjatësi të baterisë prej 5 minutash në ngarkesë maksimale. Dhe sa kohë mund të punojë kompjuteri ynë me një monitor me një konsum të energjisë prej 310 W?
Kapaciteti total (W * h) i UPS = 12V * 7.2AH * 1 = 86.4 W * h.
Koha = 86,4 * 0,85 / 310 = 0,237 orë ≈ 14 minuta.
konkluzioni
Tani le të përmbledhim shkurt.
Për të zgjedhur një UPS, duhet:
faqe
- Përcaktoni, çfarë lloj UPS ju nevojitet.
- Llogaritni fuqinë totale dhe aktive të kërkuar të UPS-së, duke marrë parasysh rrymat e hyrjes dhe një diferencë të vogël.
- Nëse keni nevojë të ruani energjinë për një kohë të caktuar, llogarisni se sa kapacitet UPS nevojitet për këtë. Dhe në varësi të kapacitetit të llogaritur, blini një furnizim të rregullt me energji të pandërprerë ose një UPS dhe një grup baterish shtesë për të.
Është një garanci integrale e besueshmërisë së sistemit të furnizimit me energji elektrike. Parametrat e UPS-së duhet të jenë rreptësisht të krahasueshëm me ngarkesën që do të lidhet me UPS-në. Përndryshe, furnizimi me energji të pandërprerë nuk do të sjellë përfitimet e dëshiruara, dhe paratë do të shpërdorohen.
Si të llogarisni furnizimin me energji të pandërprerë? Për ta bërë këtë, është e nevojshme të merren parasysh një numër parametrash, çelësi i të cilave është fuqia. Nëse blini një UPS që është më pak i fuqishëm se ngarkesa, ai thjesht nuk do të funksionojë. Për të llogaritur fuqinë me saktësi të mjaftueshme, duhet të mbani mend pak fizikë.
Faktori i fuqisë së ngarkesës ose me fjalë të tjera Faktori i fuqisë është shumë i rëndësishëm kur llogaritet fuqia e një furnizimi me energji të pandërprerë. Kjo shifër tregon se çfarë përqindje të fuqisë konsumon ngarkesa, domethënë fuqia aktive. Nëse e konsiderojmë ngarkesën si një rezistencë ideale, atëherë në këtë rast vlera e koeficientit do të jetë e barabartë me një, që është vlera maksimale. Kondensatorët dhe bobinat nuk janë konsumatorë të energjisë, prandaj vlera e koeficientit për ta është e barabartë me zero. Pajisja mund të mbizotërohet nga komponentët kapacitiv dhe induktiv.
Pajisjet me një komponent kapacitiv përfshijnë kompjuterë dhe serverë. Komponenti induktiv është i pranishëm në pajisjet me motorë elektrikë, mund të jetë një pompë, kondicioner, etj. Ky informacion është i nevojshëm në rastin kur UPS-i do të mbrojë pajisjet e llojeve të ndryshme, pasi faktori i fuqisë së të parës priret në unitet, dhe kjo e fundit është në intervalin nga 0.8 në 0.9. Në këtë rast, ju duhet të gjeni faktorin mesatar të fuqisë në mënyrë që të merrni një rezultat të saktë.
Si të llogaris fuqinë e UPS-së duke pasur parasysh faktorin e fuqisë së ngarkesës? Për të llogaritur fuqinë, shumëzoni vlerësimin e fuqisë së UPS-së me faktorin e fuqisë. Si rezultat i funksionimit, merret një numër që tregon fuqinë maksimale aktive që mund të furnizojë furnizimi me energji të pandërprerë. Për shembull, kapaciteti i UPS-së është 100 kVA dhe faktori i fuqisë së ngarkesës është 0.9. Në këtë rast, fuqia aktive e ngarkesës do të jetë 90 kW. Fuqia totale e ngarkesës nuk duhet të kalojë 90 kW, dhe është më mirë nëse është pak më e vogël.
Vështirësi të tilla në llogaritjen e fuqisë mund të shmangen duke përdorur UPS-në si tregues të fuqisë dalëse. Në këtë rast, llogaritja e furnizimit me energji të pandërprerë do të kryhet pa gabime. Është një gabim i madh të krahasosh fuqitë e shprehura në volt-amper dhe vat, pasi vlerat ndryshojnë ndjeshëm.
Duhet gjithashtu të kihet parasysh se fuqia e konsumuar nga pajisja mund të jetë pak më e ulët se ajo nominale. Kjo mund të ndodhë në një sërë rastesh. Për shembull, nëse marrim parasysh kompjuterët, atëherë fuqia e tyre në shumicën e rasteve përcaktohet nga fuqia e furnizimit me energji elektrike. Por ky algoritëm llogaritjeje nuk është i saktë në të gjitha rastet. Kështu, për shembull, një njësi furnizimi me energji elektrike me fuqi 450 W mund të instalohet në një kompjuter, por fuqia totale e komponentëve të kompjuterit është vetëm 120 W. Mund të ketë shumë karakteristika të tilla dhe ato duhet të merren parasysh gjatë llogaritjes së një furnizimi me energji të pandërprerë.
Një situatë tjetër që duhet të merret në konsideratë për të llogaritur funksionimin e UPS-së lidhet me frigoriferin. Për shembull, mund të ketë një fuqi prej 250 W, por duhet pasur parasysh se frigoriferi nuk punon gjatë gjithë kohës, por vetëm pas intervaleve të caktuara. Në këtë rast, duhet të zbuloni konsumin vjetor të energjisë elektrike. Në llogaritjet është e nevojshme të përdoret kjo vlerë e ndarë me 9. Duhet të theksohet se fuqia e ngarkesës duhet të lexohet në vat.
Në disa faqe, ju mund të gjeni llogaritjen e fuqisë së UPS në internet, por ato nuk mund të japin të dhëna të sakta, sepse nuk marrin parasysh nuanca të tilla. Nëse ende vendosni të përdorni shërbime të tilla, atëherë përveç rezultatit të marrë, duhet të shtoni rreth 20%. Është e rëndësishme të mendoni për mundësinë e rritjes së fuqisë së ngarkesës. Nëse ngarkesa rritet në të ardhmen, është më mirë të blini menjëherë një UPS më të fuqishëm. Një situatë e ngjashme është me shërbimet që ju lejojnë të llogaritni kohën e funksionimit të UPS në internet.
Llogaritja e baterisë
Nëse keni nevojë të llogaritni kapacitetin e UPS-së për një fuqi të caktuar dhe kohë funksionimi, atëherë përdoret një formulë e thjeshtë:
Kapaciteti = 100 * kohë * fuqia e ngarkesës
Jetëgjatësia e baterisë shprehet në orë dhe fuqia e ngarkesës në kilovat. Ne tërheqim vëmendjen tuaj edhe një herë që fuqia nuk shprehet në volt-amper. Për shembull, një furnizim me energji të pandërprerë mbron një kompjuter me 500 W (0,5 kW). Furnizimi me energji të pandërprerë duhet të sigurojë një kohë funksionimi prej 2 orësh. Në këto kushte, formula për llogaritjen e kapacitetit të baterisë për UPS-në merr formën e mëposhtme:
100 * 0,5 kW * 8h = 400 Ah
Kështu, për një ngarkesë me fuqi 500 W, kërkohet një kapacitet baterie prej 400 Ah për të siguruar funksionimin për 8 orë. Një llogaritje e tillë e kapacitetit të baterisë për një UPS është e zbatueshme për një bateri me një tension prej 12 V. Përveç kësaj, duhet të merret parasysh se formula është e përshtatshme për një jetëgjatësi të gjatë të baterisë, përkatësisht rreth 9-10 orë. Kjo për faktin se varësia e kapacitetit të baterisë nga koha e karikimit nuk është lineare gjatë gjithë kohës.
Nëse koha e funksionimit është më e shkurtër, atëherë është e nevojshme të bëhen ndryshime. Kjo për faktin se me një kohë të shkurtër, rryma e shkarkimit është e madhe dhe bateria i jep ngarkesës vetëm një pjesë të caktuar të kapacitetit të saj. Pra, nëse keni nevojë për një kohë pune prej 30 minutash, atëherë rezultati duhet të ndahet me dy, për 2 orë duhet të zvogëlohet me 40%, për 4 orë - 30%, për 6 orë - 40%. Për të përcaktuar vlerën e saktë, është e nevojshme të përdoret vlera e saktë e efikasitetit të inverterit që është instaluar në UPS dhe të krahasohen të dhënat me kurbën e shkarkimit të një lloji të caktuar baterie.
Pasi të gjendet kapaciteti total, është e nevojshme të llogaritet numri i baterive për UPS-në. Për ta përfunduar atë, duhet të ndani kapacitetin total me kapacitetin e një baterie. Në rastin tonë, kapaciteti i përgjithshëm ishte 400 Ah. Le të supozojmë se kapaciteti i një baterie është 50 Ah. Në këtë rast, na duhen 8 bateri të tilla të ringarkueshme.
Orë pune
Shumë përdorues janë të interesuar për kohën e funksionimit që mund të sigurojë ky apo ai UPS. Si të llogarisni kohën e funksionimit të një furnizimi me energji të pandërprerë? Për ta bërë këtë, duhet të dini fuqinë e ngarkesës së lidhur me UPS-in, efikasitetin e inverterit dhe kapacitetin total të baterisë.
Llogaritja totale e baterive për një UPS është jashtëzakonisht e thjeshtë. Në shumicën e rasteve, furnizimet me energji të pandërprerë përmbajnë bateri tipike. Për të kryer një llogaritje totale të baterive për UPS-në, duhet të shumëzoni numrin e tyre me kapacitetin e një baterie.
Për të llogaritur jetëgjatësinë e baterisë së UPS-së, efikasiteti i inverterit rekomandohet të merret i barabartë me 0.85. Fuqia totale e ngarkesës duhet të shprehet në vat. Ne folëm se si ta gjenim në fillim të artikullit.
Llogaritja e kohës së funksionimit të UPS kryhet sipas formulës së mëposhtme:
Koha = kapaciteti total i baterisë * Tensioni i baterisë * (efikasiteti i inverterit / fuqia e ngarkesës)
Kjo vlerë është e përafërt dhe mund të ndryshojë gjatë jetëgjatësisë së furnizimit me energji të pandërprerë. Llogaritja e kohës së UPS-së është e përafërt, pasi koha varet nga konsumimi i baterisë dhe kushtet e funksionimit, kryesisht nga temperatura e ajrit. Kështu, për shembull, një rritje e temperaturës me një gradë pas shenjës 40 ° C zvogëlon kapacitetin e baterisë me 5%, gjë që është shumë domethënëse. Për jetëgjatësinë maksimale të shërbimit, rekomandohet të zvogëloni ngarkesën në UPS me çdo 10 gradë pas 25 ° C me 20%. Ose mund të organizoni një sistem të mirë ftohjeje dhe të parandaloni fare çdo rritje të temperaturës, për të cilën burimi i pandërprerë do t'ju jetë vetëm mirënjohës.
Nëse llogaritjet e tilla janë të pakuptueshme për ju, atëherë mund t'i drejtoheni specialistëve në këtë fushë ose të përdorni një kalkulator të veçantë - një program llogaritjeje UPS. Sidoqoftë, në këtë rast, është e nevojshme të përdorni softuer të provuar të krijuar nga profesionistë për të shmangur gabimet dhe zgjedhjen e gabuar të UPS-së. Avantazhi i programeve të tilla është llogaritja. Kur llogaritni, mund të zgjidhni llojin e bërthamës për transformatorin. Llogaritjet marrin parasysh humbjet që janë të mundshme në telat e bërthamës dhe bakrit.
Mund të ketë raste kur nuk ka nevojë për të dhëna absolutisht të sakta. Në këtë rast, mund të përdorni tabela të veçanta që tregojnë jetëgjatësinë e baterisë për lloje të ndryshme të furnizimit me energji të pandërprerë. Këto tabela përfshijnë kohën e funksionimit në varësi të kapacitetit të baterive dhe fuqisë totale të ngarkesës. Kështu, ju mund të krahasoni të dhënat tuaja me të dhënat tabelare dhe të zbuloni kohën e përafërt.
Duke ditur se si të llogaritni UPS-në, ju mund të bëni zgjedhjen më të saktë të UPS-së. Tani e dini që jetëgjatësia e baterisë nuk varet nga fuqia e UPS-së ose nga voltazhi total i baterisë, por nga kapaciteti i baterive. Prandaj, kur zgjidhni një UPS, duhet t'i jepet përparësi një kapaciteti më të madh të baterisë në përputhje me fuqinë e specifikuar. Kjo zgjedhje do të sigurojë autonomi maksimale.
Shkruaj një letër
Për çdo pyetje, mund të përdorni këtë formular.
Për të llogaritur kohën e funksionimit të një UPS të furnizimit me energji të pandërprerë, mund të përdorni të dhënat mesatare për UPS-të e shumicës së prodhuesve. Për shembull, me një ngarkesë UPS prej 100%, koha e autonomisë është 4 ... 8 minuta, 75% - 7 ... 12 minuta, 50% - 12 ... 20 minuta. Ose tabela të veçanta që tregojnë jetëgjatësinë e baterisë së furnizimit me energji të pandërprerë të UPS për vlera të ndryshme të fuqisë në ngarkesë dhe kapacitetin e baterive të integruara të ruajtjes. Është e rëndësishme të merret parasysh që vlerat e jetëgjatësisë së baterisë të treguara nga prodhuesi janë vlerësime dhe nuk përbëjnë bazën për shfaqjen e detyrimeve të furnizuesit ose ankesave të klientëve. Duhet mbajtur mend se prodhuesit e furnizimit me energji të pandërprerë UPS tregojnë vlerat e fuqisë së UPS, kapacitetin e baterisë dhe kohën e funksionimit autonom për funksionim në një temperaturë prej 20 ... 25C. Është kjo temperaturë që është optimale për funksionimin e UPS-së dhe baterive. Por kushtet aktuale të funksionimit të UPS-ve të furnizimit me energji të pandërprerë janë të ndryshme nga ato ideale.
Përcaktimi i kohës së saktë të autonomisë së UPS-së nuk është një detyrë e lehtë, duke marrë parasysh shumë parametra që janë të ndryshëm për çdo rast llogaritjeje. Përafërsisht e thjeshtuar, jetëgjatësia e baterisë e një UPS-je të furnizimit me energji të pandërprerë kur punon me energji baterie mund të llogaritet duke përdorur formulën:
T =E* U/ P(orë.)
E- Kapaciteti i baterisë së ruajtjes (një orë)
U- Tensioni i baterisë (V)
P- Fuqia e ngarkesës së UPS-së (W)
Nëse caktimi teknik i klientit lejon gabime gjatë funksionimit të UPS-it të furnizimit me energji të pandërprerë, atëherë llogaritja mund të bëhet duke përdorur një formulë të tillë.
Në rast të ndërprerjeve në furnizimin e tensionit në ngarkesën kritike, kërkohet të sigurohet funksionimi i tij autonom. Përdorimi i UPS-it (furnizimet me energji të pandërprerë) në qarkun e furnizimit me energji ju lejon të zgjidhni këtë problem. Jetëgjatësia e baterisë së UPS-së është treguesi kryesor kur zgjidhni pajisje të tilla për një pajisje specifike. Jetëgjatësia e baterisë së UPS-së varet nga kapaciteti i ngarkesës dhe kapaciteti i baterive të ruajtjes. Konsumatorët përgjegjës përfshijnë serverët, qarqet e kontrollit të bojlerit, pajisjet e sofistikuara laboratorike për kërkime ciklike, pajisjet mjekësore për sistemet e mbështetjes së jetës. Për një llogaritje më të saktë të kohës së funksionimit autonom të një UPS të furnizimit me energji të pandërprerë kur punon me energji baterie për konsumatorët përgjegjës, formula për llogaritjen duhet të marrë parasysh efikasitetin e efikasitetit të inverterit (zakonisht 0,75 ... 0,8), numri i baterive në bateri , shkalla e konsumimit të baterisë, thellësia e shkarkimit të baterisë (0,8 ... 0,9. Bateritë e zvogëlojnë kapacitetin e tyre në 5% për çdo shkallë të rritjes së temperaturës pas 40C.) mënyra e shkarkimit të baterisë dhe temperatura e ambientit), temperatura e ambientit (kur temperatura e ambientit rritet mbi 25C, është e nevojshme të zvogëlohet fuqia e ngarkesës së UPS me 20% për çdo rritje të temperaturës prej 10C.).
Kur zgjidhni një furnizim me energji të pandërprerë, është më mirë të blini një UPS me aftësi shtesë, për shembull, me aftësinë për të lidhur një stabilizues, borde shtesë karikimi. Ky konfigurim i UPS-së do të lejojë kursime në të ardhmen ndërsa kapaciteti i ngarkesës rritet.
Llogaritja e konfigurimit individual të UPS-it të furnizimit me energji të pandërprerë u lihet më së miri specialistëve.
Le të kujtojmë diçka nga fizika
Kur vlerësohet fuqia e konsumuar nga ngarkesa, duhet të merret parasysh fuqia e dukshme. Fuqia e dukshme (njësia VA - volt-amper) është e gjithë fuqia e konsumuar nga pajisja. Ai përbëhet nga komponentë të fuqisë aktive (njësia matëse "W" - Watt) dhe reaktive (njësia matëse e VAR - volt-amper reaktive). Konsumatorët e energjisë elektrike shpesh kanë komponentë aktivë dhe reaktivë.
... Me këtë lloj ngarkese, e gjithë energjia e konsumuar shndërrohet në nxehtësi. Për një numër pajisjesh, ky komponent është kryesori. Këtu përfshihen, për shembull, sobat elektrike, llambat e ndriçimit, ngrohësit elektrikë, hekurat, elementët e ngrohjes, etj.Ngarkesat reaktive ... Pothuajse gjithçka tjetër. Ato mund të jenë induktive dhe kapacitive. Një përfaqësues tipik i një pajisjeje elektrike që ka një përbërës induktiv të ngarkesës është një motor elektrik. Fuqia e dukshme (P) dhe fuqia aktive (Pa) janë të ndërlidhura nga faktori cosF.
Pa = cosF x P
Cila është metoda e llogaritjes së fuqisë së konsumatorëve elektrikë?
Për të bërë zgjedhjen optimale të modelit UPS sipas kriterit të fuqisë së kërkuar, duhet të llogaritni fuqinë totale të konsumuar nga ngarkesa juaj. Ngarkesa, në këtë rast, nënkupton të gjitha pajisjet elektrike të vendosura në shtëpinë tuaj (zyrë, apartament, dhomë prodhimi) që janë objekt i mbrojtjes.
Fuqia e konsumuar nga një pajisje e caktuar përcaktohet më së miri nga pasaporta ose udhëzimet e funksionimit për këtë produkt. Ndonjëherë konsumi i energjisë dhe faktori cosF tregohen në pjesën e pasme të pajisjes ose pajisjes. Duhet të theksohet se sasia e fuqisë në dokumente për pajisje të ndryshme mund të tregohet ose në vat ose në volt-amper. Për të shmangur gabimet në llogaritjen e fuqisë së pajisjeve, ne përmbledhim veçmas për secilën njësi matëse në dy kolona.
- ne listojmë të gjithë konsumatorët elektrikë që duhen mbrojtur;
- përmbledhin kompetencat e tyre siç tregohet më sipër;
- rezultatet e marra do t'i sjellim në një njësi të matjes së fuqisë (mundësisht në volt-amper). Për këtë:
Nëse fuqia aktive dhe koeficienti cosF tregohen në pasaportë, atëherë është e lehtë ta rillogaritni atë në fuqi të plotë. Për këtë, fuqia aktive në "W" duhet të ndahet me cosF. Për shembull, nëse produkti thotë se fuqia aktive është 700 W dhe cosF = 0,7, atëherë kjo do të thotë që fuqia e dukshme e konsumuar do të jetë e barabartë me 700 / 0,7 = 1000 VA. Nëse cosФ nuk është specifikuar, atëherë për një llogaritje të përafërt do ta marrim atë të barabartë me 0.7.
Fuqia e llogaritur në këtë mënyrë duhet t'i shtohet shumës së fuqive në kolonën tjetër (të përmbledhur në VA).
shënim: për pajisjet elektrike vetëm me ngarkesë rezistente, faktori cosF merret si 1.
Duhet të merret parasysh një pikë tjetër jashtëzakonisht e rëndësishme - rrymat e hyrjes. Çdo motor elektrik (kompresor) në momentin e ndezjes konsumon energji disa herë më shumë se në modalitetin nominal. Në rastin kur ngarkesa përfshin një motor elektrik (për shembull: një pompë zhytëse, frigorifer, stërvitje), konsumi i vlerësuar i energjisë së tij duhet të shumëzohet me të paktën 3 (mundësisht 5) në mënyrë që të shmanget mbingarkesa e stabilizatorit ose UPS-së kur pajisja është i ndezur. Bëni këto rregullime në llogaritjet tuaja.
Pra, fuqia është llogaritur.
Megjithatë, ne do të marrim parasysh dy pika të tjera.
- Në jetë, praktikisht nuk ka raste kur absolutisht e gjithë ngarkesa funksionon në të njëjtën kohë. Në të vërtetë, nëse takoni mysafirë, nuk ka gjasa që rrobat të lahen në këtë kohë, ndriçimi të mos ndizet gjatë ditës, etj. Në praktikë, ekziston një gjë e tillë si "koeficienti i ndezjes së njëkohshme". Kështu, vlera e llogaritur mund të reduktohet (d.m.th. të shumëzohet me afërsisht një faktor prej 0,3-0,5).
- Nga ana tjetër, është e papranueshme të punosh në modalitetin e ngarkesës së plotë. Për të krijuar një mënyrë funksionimi "të kursyer", është e dëshirueshme të rritet fuqia e marrë si rezultat i llogaritjeve të mëparshme me rreth 10-15%. Duke bërë këtë, ju rritni jetën e shërbimit të pajisjes, rrisni besueshmërinë dhe krijoni vetes një rezervë energjie për lidhjen e pajisjeve të reja.
Shifra e kërkuar u gjet. Tani, bazuar në shembuj specifikë, le të zgjedhim një UPS.
Për të lehtësuar detyrën e përcaktimit të fuqisë, mund të jepni një tabelë me të dhëna të përafërta për konsumin e energjisë elektrike nga pajisjet shtëpiake.
- Frigorifer - deri në 1 kW
- TV - 0,08 kW
- Makinë larëse - 1,5 kW
- Kazan elektrik - 2 kW
- Fshesë me korrent - 0,8 kW
- Hekuri - 1 kW
- Mikrovalë - 1 kW
- Ndriçimi (llambat inkandeshente - 1 copë) - 0,06 kW.
- Kompjuterë dhe monitorë:
Konsumi i energjisë i monitorëve modernë CRT
- 15 "70-100 W
- 17 "90-110 W
- 19 "100-150W
- 22 "110-180W
Konsumi i energjisë i monitorëve modernë LCD
- 15 "- 25-45 W
- 17 "- 35-50 W
- 19 "- 40-60 W
29 mars 2016
Llogaritja e saktë e jetëgjatësisë së baterisë duke përdorur llogaritjet matematikore nuk është një detyrë e parëndësishme. Në këtë drejtim, ne kemi thjeshtuar detyrën duke zbatuar algoritmin e llogaritjes në kalkulatorë:
Megjithatë, le të hedhim një vështrim në qasjet për përcaktimin e jetëgjatësisë së baterisë.
1) Formula e thjeshtë
T = E U / P
- E - kapaciteti i baterisë në Ah
- U - tension
- P është fuqia e ngarkesës në vat.
Kjo është një formulë shumë e thjeshtuar që jep një vlerësim shumë të përafërt për shkarkimet në intervalin 5-15 orësh. I përshtatshëm për llogaritjen e shpejtë të kohës së autonomisë në mendjen tuaj. Algoritmi nuk merr parasysh uljen e efikasitetit të energjisë së baterisë në shkarkime të shkurtra dhe një rritje të shkarkimeve të gjata, si dhe koeficientë të ndryshëm.
Ekziston një formulë e përmirësuar me koeficientë:
T = Uab * Sak * K * h * Cr * Kg / Rnagr
- T është jetëgjatësia e baterisë së furnizimit me energji të pandërprerë, h;
- Uab - tensioni i baterisë, V;
- Kapaciteti i baterisë së ruajtjes së qeseve, Ah;
- K është numri i baterive në qark;
- h - efikasiteti i konvertuesit (h = 0,75-0,9), shpesh ndryshon me madhësinë e ngarkesës;
- Кр - koeficienti i thellësisë së shkarkimit 0,8 –0,9 (80% –90%), duhet të merret parasysh 80%;
- Кg - koeficienti i kapacitetit të disponueshëm (varet nga mënyra e shkarkimit dhe temperatura, shikoni karakteristikat e baterisë)
- Rnagr - fuqia e ngarkesës.
Ky algoritëm jep rezultate relativisht të sakta, por për shkarkime të gjata prej 1 ore ose më shumë. Në shkarkime të shkurtra, rezultatet mund të anojnë shumë për shkak të funksionit të shkarkimit jolinear të baterive me acid plumbi. Ne kemi përdorur një metodë të ngjashme në artikull.
2) Formula e Peckertit
T = Cp / I ^ n
- T - koha në orë
- Cp - Kapaciteti Peckert (kapaciteti i baterisë në shkarkimin 1A)
- I - rryma e shkarkimit
- n - Eksponenti Peckert
Eksponenti Peckert nganjëherë tregohet në karakteristikat e baterisë dhe llogaritet bazuar në të dhënat e vlerësimit C të baterisë (kapaciteti në kohë të ndryshme shkarkimi). Kapaciteti Peckert llogaritet me formulën - Ср = R (C / R) ^ n (R është vlerësimi në orë që korrespondon me kapacitetin e dhënë, për shembull, 10).
Llogaritësit tanë bazohen në këtë formulë, duke marrë parasysh efikasitetin e invertorëve dhe thellësinë e shkarkimit. Ata llogaritin kohën e autonomisë me saktësi të lartë si për shkarkimet e shkurtra ashtu edhe për ato të gjata.
3) Llogaritja sipas tabelave nga specifikimet e baterive
Hapi 1. Llogaritja e fuqisë totale në fuqinë e ngarkesës në bateri
Rakb = (Ngarko * cos (φ) * Knagr) / efficiencyinv
- Ngarkimi - fuqia në kVA
- cos (φ) - karakteristikë e faktorit të fuqisë (karakteristikë e ngarkesës)
- Knagr - shkalla e ngarkesës së UPS-së
- KPDinv - efikasiteti i inverterit
Për shembull, le të marrim një UPS 120 kVA që funksionon me ngarkesë 70% me një faktor fuqie prej 0,8:
Rakb = (120,000 * 0,8 * 0,7) / 0,94 = 71 489 W -Është kjo ngarkesë që do të bjerë në të gjithë bankën e baterisë kur UPS-i të furnizohet nga bateria.
Hapi 2. Llogaritja e ngarkesës në një bateri
Le të rillogaritim ngarkesën në një bateri. Si rregull, në UPS-të e mëdha, bateritë lidhen në seri me një sasi prej 32-40 copë. Për të llogaritur ngarkesën në një bateri në 40 KB:
71 489 W / 40 = 1 788 W.
Në fletën e të dhënave të baterive, si rregull, tregohet fuqia për qelizë (Pel), nga të cilat 6 copë. në bateri 12V. Prandaj:
Pel = 1788/6 = 298W.
Hapi 3. Studimi i tabelave të shkarkimit të baterive dhe përzgjedhja.
Në artikull, ne shqyrtuam nëngrupet e baterive në kontekstin e përdorimeve të ndryshme të synuara. Një nga karakteristikat themelore është prodhimi i energjisë, d.m.th. sa është në gjendje të japë bateria në një kohë të caktuar.
Le të hedhim një vështrim në tabelën për bateritë Delta 100Ah në dy seri të ndryshme.
Delta DTM 12100 l:
Delta HRL 12100:
Kujtoni që ngarkesa jonë e celularit është 298 W. Thellësia e shkarkimit është 10,8 V ose 1,80 V për qelizë. Kështu, nga këto tabela, mund të konkludojmë se DTM 12100 l do të përballojë ngarkesën për rreth 13.8 minuta (mund të konsiderohet proporcionale, shtrembërimet janë minimale), Delta HRL 12100 - 16.3 minuta. ndryshimi i rendit 15% ... Nga rruga, diferenca në çmim është afërsisht e njëjtë.
4) Kryerja e shkarkimeve reale
Sigurisht, testet e shkarkimit në botën reale janë ideale. Duhet të kihet parasysh se bateritë arrijnë kapacitetin e tyre maksimal deri në ciklin e 10-të të ngarkim-shkarkimit.
