3 zadatka za alate za mjerenje snage u modernom UPS-u

Svrha besprekidnog napajanja (UPS) je zaštititi kritičnu opremu tijekom većeg nestanka struje pomoću pomoćne baterije. U isto vrijeme, funkcija mjerenja potrošnje energije samo je jedna od mnogih dostupnih u modernim UPS-ovima poslovne klase.

Zašto zaslužuje poseban članak? Pogledajmo — i saznajmo koliko se hitnih slučajeva može spriječiti stalnim mjerenjem potrošnje energije svake UPS utičnice.

Rezultati mjerenja: na ekranu, u lokalnoj mreži iu oblaku

Najprije razjasnimo kako korisnici—a u organizacijama je to operativni inženjer ili administrator sustava—mogu čitati očitanja opterećenja na izlazima UPS-a.

Izvor može prikazati ove vrijednosti korisniku na tri načina: prikazati ih na ugrađenom monitoru (svi UPS-ovi poslovne klase opremljeni su malim servisnim monitorima), prenijeti ih preko lokalne mreže ili ih prikazati na posebnom web mjesto proizvođača UPS-a. Potonji se naziva praćenje oblaka.

Prva se metoda koristi prilično rijetko - osim u trenutku početnog spajanja opterećenja na UPS: spojili smo računalo, pisač, mrežnu opremu itd., pogledali monitor - ako je potrošnja energije normalna, krenuli smo naše poslovanje.

Na slici: primjer zaslona UPS daljinskog nadzora na stolnim i mobilnim uređajima.

Osim toga, zadatak praćenja potrošnje energije opterećenja prelazi na poseban softver (softver) koji automatski prijavljuje kritične događaje napajanja putem e-pošte, SMS-a ili push poruka. U tu svrhu, UPS je opremljen mrežnom karticom i povezan je s lokalnom mrežom poduzeća.

Eatonov Intelligent Power Manager je primjer takvog softvera. Inače, gotovo svi proizvođači UPS-a imaju softverske alate za daljinsko praćenje potrošnje energije, a takav je softver na tržištu prisutan više od desetljeća.

Među novim proizvodima koje je pandemija donijela 2020. je praćenje potrošnje energije u oblaku i statusa svih UPS-ova u korporativnoj mreži.

Ideja je jednostavna: administrator udaljenog sustava ne može hodati po objektu i provjeravati UPS monitore—a često ne može ni doći u svoj ured osim ako je to apsolutno neophodno. No korištenjem tehnologije Interneta stvari (IoT) moguće je prikazati očitanja UPS-a na posebnoj web stranici, gdje administrator sustava može gledati u bilo kojem trenutku s računala ili pametnog telefona (ili pregledati te podatke putem mobilne aplikacije).

Softver za nadziranje u oblaku, osim prikaza očitanja s UPS-a, temperaturnih senzora i drugih "pametnih" uređaja, može slati hitne poruke o kvarovima i nezgodama, kao i prikazati naprednu analitiku podataka — o stanju baterije svih UPS-ova, ukupnoj potrošnji energije, mrežni napon, temperatura unutar UPS-a i uredskih prostora itd.

Praćenje u oblaku trenutačno pružaju samo vodeći proizvođači UPS-ova poslovne klase—na primjer, Eatonov PredictPulse i Schneider Electricov APC SmartConnect.

Sada idemo izravno na zadatke koji se rješavaju kontinuiranim mjerenjem potrošnje energije UPS opterećenja.

Zadatak broj 1: izračunajte vrijeme rezervnog napajanja

Ako vozite automobil, vjerojatno ste upoznati s takvim parametrom na nadzornoj ploči kao što je procijenjena udaljenost koju možete prijeći s preostalim gorivom u spremniku. Ponekad su ti brojevi kritični — na primjer, ako trebate doći do benzinske postaje u području s malo benzinskih postaja.

Sličan zadatak obavlja i funkcija mjerenja potrošnje energije UPS-a — ona sažima opterećenje na svakoj utičnici i govori korisniku koliko dugo računalo spojeno na UPS ili, na primjer, medicinska ili industrijska oprema može raditi na baterijsko napajanje u slučaju prekid vanjskog napajanja. Osim toga, ovaj izračun bit će napravljen što je točnije moguće na temelju trenutne razine napunjenosti UPS baterije.

Vrijeme rada UPS-a na baterije izravno ovisi o potrošnji energije opterećenja. Općenito, kada se opterećenje prepolovi, vrijeme rada se utrostručuje.

Mnogi UPS-ovi poslovne klase omogućuju spajanje dodatnih baterijskih modula na uređaj, ali postoji važna značajka: dodavanje baterija UPS-u može povećati trajanje opterećenja baterije, ali ne povećava nazivnu snagu UPS-a - to je postaviti prema karakteristikama elektronike po blokovima, a ne po kapacitetu baterije.

Slika prikazuje primjer zaslona UPS-a (ovdje: Eaton 5PX) s indikacijom snage opterećenja, razine baterije i odabira izlaznog segmenta.

Najčešće korištene baterije u UPS-u su VRLA (Valve Regulated Lead Acid) baterije, također poznate kao održavanje. Proizvođači preporučuju odabir snage UPS-a za opterećenje tako da se puni u smislu snage ne više od 75%.

Baterije s vremenom stare i gube kapacitet, a nadzor u oblaku (kao što je nadzor preko lokalne mreže) omogućuje vam da na vrijeme primijetite da je kapacitet baterije pao na nedopustivo nisku razinu. Softver za praćenje automatski prati takve incidente i unaprijed obavještava kada se približi vrijeme zamjene baterije.

Ovo je važno za napajanje poslužitelja, gdje je za elegantno gašenje svih programa potrebno najmanje nekoliko minuta. Ako je baterija stara, UPS će se isključiti prije dovršetka programa i vrijedni podaci mogu biti izgubljeni.

Moderni modeli UPS-a poslovne klase, na primjer Eaton 5P / 5PX, omogućuju administratoru ne samo praćenje razine potrošnje energije u UPS-u, već i upravljanje opterećenjem napajanja baterije iz električne mreže, isključeno uglavnom za ne - osnovna oprema.

Zadatak 2: identificirati preopterećen i podopterećen UPS

Drugi zadatak mjerenja potrošnje energije je spriječiti situaciju u kojoj su neki UPS-ovi preopterećeni, dok drugi ostaju podopterećeni. Preopterećenje UPS-a obično je uzrokovano iz dva razloga:

1) za zaštitu napajanja potrošača odabran je UPS s nedovoljnom nazivnom snagom (na primjer, opterećenje u rasponu od 700-1100 V·A spojeno je na 1000 V UPS·A tako da je nazivna snaga povremeno prekoračen);

2) nekvalificirano osoblje spojilo je više opreme na UPS nego što je prvotno izračunato (mogući slučaj - čistač je uključio snažni profesionalni usisavač u najbližu utičnicu koju je vidio pored sebe, a ta je utičnica iz UPS-a).

U slučaju preopterećenja, UPS poslovne klase nastoji maksimizirati performanse zaštićene opreme i šalje signal alarma preko mreže na mobilni uređaj administratora sustava.

Osim toga, budući da zaštićena oprema troši više energije nego što je UPS projektiran, UPS prenosi opterećenje izravno na mrežu putem adaptera koji se naziva "bypass".

Zatim, ovisno o logici u UPS-u, premosnica može ostati uključena neko vrijeme, čekajući da se opterećenje normalizira. Ako se to ne dogodi i preopterećenje se nastavi, UPS će se potpuno isključiti i isključiti opterećenje.

Na slici je prikazana instalacija načina rada UPS-a ručno, preko servisnog monitora izvora

Zadatak administratora je daljinskim nadzorom stalno pratiti stanje u poduzeću u vezi s mogućim preopterećenjem pojedinih UPS-ova.Ako je opterećenje na bilo kojem UPS-u blizu preporučenog maksimuma, tada administrator piše zahtjev za kupnju i ugradnju UPS-a veće snage ili preraspoređuje opterećenje na drugi, manje opterećen UPS, dok provodi rad s objašnjenjima među radnicima.

Zadatak broj 3: Uočavanje kratkog spoja ili prekida u strujnom krugu trošila

UPS se u pravilu koristi za zaštitu napajanja elektroničkih uređaja koji imaju vlastito napajanje. Ponekad u napajanjima takvih uređaja (poslužitelja, usmjerivača, printera i sl.) dođe do kvara i kratkog spoja.

U tom slučaju UPS odmah isključuje takvo opterećenje i izdaje alarm, lokalno sa zvučnim signalom i kao poruku preko lokalne mreže ili nadzorne stranice u oblaku. Kada se primi alarm, poduzimaju se radnje za uklanjanje alarma.

Drugi slučaj je pojava otvorenog kruga u opskrbi opterećenja. U tom slučaju UPS neće alarmirati, ali administrator može vidjeti ovu situaciju na dijagramima opterećenja UPS-a u oblaku (ili putem softvera za nadzor preko lokalne mreže) i također poduzeti mjere za zamjenu oštećenog napajanja opterećenja.

Uzimajući u obzir da se uz IT opremu, UPS uređaji koriste za pomoćno napajanje medicinske i industrijske opreme, praćenje kratkih spojeva i prekida u opterećenju važno je ne samo za održavanje rada softvera i sigurnosti računalnih podataka, već i za zdravlje ljudi ili nesmetano odvijanje proizvodnih procesa. …

Zaključak

Zahvaljujući daljinskom nadzoru (u oblaku ili lokalnoj mreži), mjerenje potrošnje energije u izlaznim grupama UPS-a od velike je praktične važnosti, što vam omogućuje pravovremeni odgovor na hitne situacije, kao i ravnomjernu preraspodjelu opterećenja između UPS-a kako bi se postigla moguća najduži vijek trajanja baterije i povećanje pouzdanosti napajanja kritičnih uređaja...

Korištenje UPS-a poslovne klase s visokom učinkovitošću (na primjer -99% učinkovitosti, kao u gore spomenutom Eaton 5PX) i naprednim servisnim funkcijama: softver za daljinsko/cloud nadzor, mogućnost povezivanja dodatnih baterija, automatski izračun preostalog vrijeme punjenja iz baterija , dostupnost softvera za punjenje baterija na tri razine, koji produljuje vijek trajanja baterije do 50%, i informiranje osoblja o vremenu zamjene baterije — omogućuje najučinkovitiju zaštitu računala, medicinske i industrijska oprema u tvrtkama bilo koje veličine i industrije.