3 задачи за инструменти за измерване на енергия в модерен UPS

Целта на източниците на непрекъсваемо захранване (UPS) е да защитят критично оборудване по време на основно прекъсване на захранването с резервно зареждане на батерията. В същото време функцията за измерване на консумацията на енергия е само една от многото налични в съвременните UPS от корпоративен клас.

Защо заслужава отделна статия? Нека да разгледаме — и да разберем колко извънредни ситуации могат да бъдат предотвратени чрез постоянно измерване на консумацията на енергия от всеки контакт на UPS.

Резултати от измерването: на екрана, в локалната мрежа и в облака

Като начало, нека изясним как потребителите — а в организациите това е оперативен инженер или системен администратор — могат да четат показанията за натоварване на изходите на UPS.

Източникът може да покаже тези стойности на потребителя по три начина: да ги покаже на вградения монитор (всички UPS от корпоративен клас са оборудвани с малки сервизни монитори), да ги предаде през локалната мрежа или да ги покаже на специален уебсайт на производителя на UPS. Последното се нарича облачен мониторинг.

Първият метод се използва доста рядко — освен в момента на първоначалното свързване на товара към UPS: свързахме компютър, принтер, мрежово оборудване и т.н., погледнахме монитора — ако консумацията на енергия е нормална, отидохме за нашия бизнес.

На снимката: пример за екрани за дистанционно наблюдение на UPS на настолни и мобилни устройства.

Освен това задачата за наблюдение на консумацията на енергия на товара преминава към специален софтуер (софтуер), който автоматично съобщава за критични събития с захранване чрез имейл, SMS или push съобщения. За тази цел UPS е оборудван с мрежова карта и е свързан към локалната мрежа на предприятието.

Intelligent Power Manager на Eaton е пример за такъв софтуер. Между другото, почти всички производители на UPS имат софтуерни инструменти за дистанционно наблюдение на консумацията на енергия и такъв софтуер се предлага на пазара повече от десетилетие.

Сред новите продукти, които пандемията донесе през 2020 г., е облачният мониторинг на потреблението на енергия и състоянието на всички UPS в корпоративната мрежа.

Идеята е проста: отдалечен системен администратор не може да обикаля предприятието и да проверява UPS мониторите — и често дори не може да дойде в офиса му, освен ако не е крайно необходимо. Но използвайки технологията на Интернет на нещата (IoT), е възможно да се показват показанията на UPS на специален уебсайт, където системният администратор може да гледа по всяко време от компютър или смартфон (или да преглежда тази информация чрез мобилно приложение).

Софтуерът за облачен мониторинг, в допълнение към демонстрирането на показания от UPS, температурни сензори и други „интелигентни“ устройства, може да изпраща спешни съобщения за неизправности и аварии, както и да показва разширени анализи на данни — за състоянието на батериите на всички UPS, общата консумация на енергия , напрежение в електрическата мрежа, температура вътре в UPS и офис площи и др.

Облачното наблюдение засега се осигурява само от водещи производители на UPS от корпоративен клас — например PredictPulse от Eaton и APC SmartConnect от Schneider Electric.

Сега нека преминем директно към задачите, които се решават с непрекъснато измерване на консумацията на енергия при натоварвания на UPS.

Задача номер 1: изчисляване на времето за резервно захранване

Ако шофирате кола, вероятно сте запознати с такъв параметър на таблото като предвиденото разстояние, което може да се измине с останалото гориво в резервоара. Понякога тези цифри са критични — например, ако трябва да стигнете до бензиностанция в район с рядко разположени бензиностанции.

Подобна задача се изпълнява чрез функцията за измерване на консумацията на енергия на UPS — тя обобщава натоварването на всеки контакт и казва на потребителя колко дълго може да работи компютър, свързан към UPS или, например, медицинско или промишлено оборудване захранване на батерията в случай на прекъсване на външното захранване. Освен това това изчисление ще бъде направено възможно най -точно въз основа на текущото ниво на зареждане на батерията на UPS.

Времето на работа на UPS на батерията директно зависи от консумацията на енергия на товара. Като цяло, когато натоварването се намали наполовина, времето за работа се утроява.

Много UPS от корпоративен клас ви позволяват да свържете допълнителни модули на батерията към устройството, но има важна характеристика: добавянето на батерии към UPS може да увеличи продължителността на натоварване на батерията, но не увеличава номиналната мощност на UPS — тя е зададена по характеристиките на електронните му блокове, а не по капацитета на батерията.

Снимката показва пример за UPS екрани (тук: Eaton 5PX) с индикация за мощност на натоварване, ниво на батерията и избор на сегмент на изхода.

Най -често използваните батерии в UPS са VRLA (Valve Regulated Lead Acid) батерии, известни също като поддръжка. Производителите препоръчват да се избере мощността на UPS за товара, така че той да бъде зареден по отношение на мощността с не повече от 75%.

Батериите стареят и губят капацитет с течение на времето, а мониторингът в облака (като наблюдение през локална мрежа) ви позволява да забележите навреме, че капацитетът на батерията е спаднал до неприемливо ниско ниво. Софтуерът за мониторинг автоматично проследява такива инциденти и съветва предварително, когато времето за подмяна на батерията е близо.

Това е важно за захранване на сървъри, където изключването с прекрасно прекратяване на всички програми изисква поне няколко минути. Ако батерията е стара, UPS ще се изключи преди приключването на програмите и може да се загубят ценни данни.

Съвременните модели UPS от корпоративен клас, например Eaton 5P / 5PX, позволяват на администратора не само да следи нивото на консумация на енергия в UPS, но и да управлява натоварването в захранването на батерията от мрежата, изключено предимно при не- основно оборудване.

Задача 2: идентифициране на претоварени и недотоварени UPS

Втората задача за измерване на консумацията на енергия е да се предотврати ситуация на претоварване на някои UPS, докато други остават недотоварени. Претоварването на UPS обикновено се причинява от две причини:

1) за защита на захранването на товара се избира UPS с недостатъчна номинална мощност (например натоварване в диапазона 700-1100 V·A се свързва към 1000 V UPS·A, така че номиналната мощност периодично да се надвишава);

2) неквалифициран персонал е свързал повече оборудване към UPS, отколкото първоначално е изчислено (възможен случай — чистачката включва мощна професионална прахосмукачка в най -близкия контакт, който той вижда до себе си, а този контакт е от UPS).

В случай на претоварване, UPS от корпоративен клас се стреми да максимизира работата на защитеното оборудване и изпраща алармен сигнал по мрежата до мобилното устройство на системния администратор.

Освен това, тъй като защитеното оборудване черпи повече енергия, отколкото е предназначено за UPS, UPS прехвърля товара директно към електрическата мрежа чрез адаптер, наречен «байпас».

След това, в зависимост от логиката в UPS, байпасът може да остане включен за известно време, изчаквайки натоварването да се нормализира. Ако това не се случи и претоварването продължава, UPS ще се изключи напълно и ще изключи натоварването.

Снимката показва инсталирането на режима на работа на UPS ръчно, чрез сервизния монитор на източника

Задачата на администратора е чрез дистанционно наблюдение да следи постоянно ситуацията в предприятието относно евентуалното претоварване на определени UPS. Ако натоварването на който и да е UPS е близо до препоръчителния максимум, тогава администраторът пише заявление за закупуване и инсталиране на UPS с по -голяма мощност или преразпределя натоварването към друг, по -малко натоварен UPS, като същевременно извършва обяснителна работа сред работниците.

Задача номер 3: Наблюдение на късо съединение или отворено съединение в товара

По правило UPS се използва за защита на захранването на електронни устройства, които имат собствено захранване. Понякога в захранванията на такива устройства (сървъри, рутери, принтери и т.н.) има неизправност и късо съединение.

В този случай UPS незабавно изключва такова натоварване и подава аларма, както локално със звуков сигнал, така и като съобщение през локалната мрежа или до сайт за наблюдение в облака. При получаване на аларма се предприемат действия за отстраняване на алармата.

Друг случай е появата на отворена верига в захранването на товара. В този случай UPS няма да подаде аларма, но администраторът може да види тази ситуация на диаграмите на натоварване на UPS в облака (или чрез софтуера за мониторинг през локалната мрежа) и също така да вземе мерки за подмяна на повреденото захранване на натоварване.

Като се има предвид, че в допълнение към ИТ оборудването, UPS устройствата се използват за архивиране на захранване за медицинско и промишлено оборудване, мониторингът на къси съединения и отворени вериги в товара е важен не само за поддържане работата на софтуера и безопасността на компютъра данни, но и за здравето на хората или безпроблемното изпълнение на производствените процеси. …

Заключение

Благодарение на дистанционното наблюдение (облак или локална мрежа), измерването на консумацията на енергия в изходните групи на UPS е от голямо практическо значение, което ви позволява да реагирате навреме при аварийни ситуации, както и равномерно да преразпределяте товара между UPS, за да постигнете възможно най -дългия живот на батерията и увеличаване на надеждността на захранването на критични устройства …

Използването на UPS от корпоративен клас с висока ефективност (например-99% ефективност, както в гореспоменатия Eaton 5PX) и разширени сервизни функции: софтуер за дистанционно / облачно наблюдение, възможност за свързване на допълнителни батерии, автоматично изчисляване на оставащото време на зареждане от батериите, наличието на тристепенни софтуерни зареждащи батерии, което удължава живота на батерията до 50%, и информиране на персонала за времето на смяна на батерията — ви позволява най -ефективно да защитите компютъра, медицинските и промишлените оборудване във фирми от всякакъв размер и индустрия.