3 tasques per a les eines de mesura de potència en un SAI modern

L'objectiu de les fonts d'alimentació ininterrompuda (UPS) és protegir els equips crítics durant un tall d'energia important amb una bateria de seguretat. Al mateix temps, la funció de mesurar el consum d'energia és només una de les moltes disponibles als SAI moderns de classe empresarial.

Per què es mereix un article a part? Fem un cop d'ull i esbrineu quantes emergències es poden prevenir mesurant constantment el consum d'energia de cada presa d'UPS.

Resultats del mesurament: a la pantalla, a la xarxa local i al núvol

En primer lloc, aclarim com els usuaris, i a les organitzacions, aquest és un enginyer d'operacions o un administrador del sistema, poden llegir les lectures de càrrega a les sortides de l'UPS.

La font pot mostrar aquests valors a l'usuari de tres maneres: mostrar-los al monitor integrat (tots els SAI de classe empresarial estan equipats amb petits monitors de servei), transmetre'ls a la xarxa local o mostrar-los en un dispositiu especial. lloc web del fabricant del SAI. Aquest últim s'anomena monitorització del núvol.

El primer mètode s'utilitza molt poques vegades —excepte en el moment de la connexió inicial de la càrrega al SAI: vam connectar un ordinador, una impressora, un equip de xarxa, etc., vam mirar el monitor; si el consum d'energia és normal, vam anar per aquí. el nostre negoci.

A la foto: exemple de pantalles de monitorització remota d'UPS en dispositius d'escriptori i mòbils.

A més, la tasca de controlar el consum d'energia de la càrrega passa a un programari especial (programari) que informa automàticament dels esdeveniments crítics d'energia per correu electrònic, SMS o missatges push. Amb aquesta finalitat, el SAI està equipat amb una targeta de xarxa i està connectat a la xarxa local de l'empresa.

L'Intelligent Power Manager d'Eaton és un exemple d'aquest programari. Per cert, gairebé tots els fabricants de SAI disposen d'eines de programari per al control remot del consum d'energia, i aquest programari està disponible al mercat des de fa més d'una dècada.

Entre els nous productes que va aportar la pandèmia el 2020 hi ha el seguiment basat en núvol del consum d'energia i l'estat de tots els SAI de la xarxa corporativa.

La idea és senzilla: un administrador remot del sistema no pot caminar per la instal·lació comprovant els monitors de l'UPS, i sovint ni tan sols pot venir a la seva oficina tret que sigui absolutament necessari. Però utilitzant la tecnologia d'Internet de les coses (IoT), és possible mostrar les lectures de l'UPS en un lloc web especial, on l'administrador del sistema pot veure'ls en qualsevol moment des d'un ordinador o telèfon intel·ligent (o veure aquesta informació a través d'una aplicació mòbil).

El programari de monitorització al núvol, a més de mostrar lectures de SAI, sensors de temperatura i altres dispositius "intel·ligents", pot enviar missatges d'emergència sobre mal funcionament i accidents, així com mostrar anàlisis de dades avançades: l'estat de la bateria de tots els SAI, el consum total d'energia, tensió de xarxa, temperatura dins del SAI i zones d'oficines, etc.

Actualment, la monitorització al núvol només la proporcionen els principals fabricants de SAI de classe empresarial, per exemple, PredictPulse d'Eaton i APC SmartConnect de Schneider Electric.

Ara anem directament a les tasques que es resolen mesurant contínuament el consum d'energia de les càrregues dels SAI.

Tasca número 1: calcular el temps d'alimentació de reserva

Si conduïu un cotxe, probablement esteu familiaritzat amb aquest paràmetre al tauler com la distància estimada que es pot recórrer amb el combustible restant al dipòsit. De vegades, aquests números són crítics, per exemple, si necessiteu arribar a una benzinera en una zona amb poques benzineres.

Una tasca similar la realitza la funció de mesura del consum d'energia del SAI: resumeix la càrrega de cada presa i indica a l'usuari quant de temps pot funcionar un ordinador connectat al SAI o, per exemple, un equip mèdic o industrial, amb energia de la bateria en cas de una interrupció de l'alimentació externa. A més, aquest càlcul es farà amb la màxima precisió possible en funció del nivell de càrrega actual de la bateria del SAI.

El temps de funcionament del SAI de la bateria depèn directament del consum d'energia de càrrega. En general, quan la càrrega de treball es redueix a la meitat, el temps de funcionament es triplica.

Molts SAI de classe empresarial permeten connectar mòduls de bateries addicionals al dispositiu, però hi ha una característica important: afegir bateries al SAI pot augmentar la durada de la càrrega de la bateria, però no augmenta la potència nominal del SAI; fixat segons les característiques de l'electrònica per blocs, no per capacitat de la bateria.

La imatge mostra un exemple de pantalles de SAI (aquí: Eaton 5PX) amb una indicació de la potència de càrrega, el nivell de la bateria i la selecció del segment de sortida.

Les bateries més utilitzades en SAI són les bateries VRLA (Valve Regulated Lead Acid), també conegudes com a manteniment. Els fabricants recomanen seleccionar la potència del SAI per a la càrrega de manera que no es carregui en termes de potència en un 75%.

Les bateries envelleixen i perden capacitat amb el temps, i la vigilància al núvol (com ara la vigilància a través d'una xarxa local) us permet notar a temps que la capacitat de la bateria ha baixat a un nivell inacceptablement baix. El programari de monitorització fa un seguiment automàtic d'aquests incidents i avisa per endavant quan s'acosta l'hora de substitució de la bateria.

Això és important per alimentar servidors, on un tancament elegant de tots els programes requereix almenys uns minuts. Si la bateria és antiga, el SAI s'apagarà abans que s'acabin els programes i es poden perdre dades valuoses.

Els models moderns de SAI de classe empresarial, per exemple Eaton 5P / 5PX, permeten a l'administrador no només controlar el nivell de consum d'energia del SAI, sinó també gestionar la càrrega de la font d'alimentació de la bateria des de la xarxa elèctrica, apagada principalment per no - Equips essencials.

Tasca 2: identificar els SAI amb sobrecàrrega i menys càrrega

La segona tasca de mesurar el consum d'energia és evitar una situació en què alguns SAI estiguin sobrecarregats mentre que d'altres romanguin subcarregats. La sobrecàrrega de l'UPS sol ser causada per dos motius:

1) per protegir la font d'alimentació de la càrrega, es selecciona un SAI amb una potència nominal insuficient (per exemple, una càrrega en el rang de 700-1100 V·A es connecta a un SAI de 1000 V·A de manera que la potència nominal sigui superat periòdicament);

2) personal no qualificat va connectar més equips al SAI del que es calculava originalment (cas possible: el netejador va connectar una potent aspiradora professional a l'endoll més proper que va veure al seu costat, i aquest endoll era del SAI).

En cas de sobrecàrrega, el SAI de classe empresarial busca maximitzar el rendiment de l'equip protegit i envia un senyal d'alarma a través de la xarxa al dispositiu mòbil de l'administrador del sistema.

A més, com que l'equip protegit consumeix més potència de la que està dissenyat el SAI, el SAI transfereix la càrrega directament a la xarxa elèctrica mitjançant un adaptador anomenat «bypass».

Aleshores, depenent de la lògica del SAI, el bypass pot romandre encès durant un temps, esperant que la càrrega es normalitzi. Si això no passa i la sobrecàrrega continua, el SAI s'apagarà completament i tancarà la càrrega.

La imatge mostra la instal·lació del mode de funcionament del SAI manualment, mitjançant el monitor de servei de la font

La tasca de l'administrador és supervisar constantment la situació a l'empresa pel que fa a la possible sobrecàrrega de determinats SAI mitjançant la monitorització remota.Si la càrrega d'algun SAI s'aproxima al màxim recomanat, l'administrador escriu una sol·licitud per a la compra i instal·lació d'un SAI de major potència o redistribueix la càrrega a un altre SAI amb menys càrrega, mentre realitza un treball explicatiu entre els treballadors.

Tasca número 3: Observació d'un curtcircuit o un circuit obert a la càrrega

Per regla general, un SAI s'utilitza per protegir la font d'alimentació dels dispositius electrònics que tenen la seva pròpia font d'alimentació. De vegades, a les fonts d'alimentació d'aquests dispositius (servidors, encaminadors, impressores, etc.) hi ha un mal funcionament i un curtcircuit.

En aquest cas, el SAI tanca immediatament aquesta càrrega i emet una alarma, tant a nivell local amb un senyal acústic com com a missatge a través de la xarxa local o a un lloc de monitorització al núvol. Quan es rep una alarma, es prenen accions per eliminar l'alarma.

Un altre cas és l'aparició d'un circuit obert a l'alimentació de càrrega. En aquest cas, el SAI no alarmarà, però l'administrador pot veure aquesta situació als gràfics de càrrega del SAI al núvol (o mitjançant el programari de monitorització a la xarxa local) i també prendre mesures per substituir la font d'alimentació de càrrega danyada.

Tenint en compte que, a més dels equips informàtics, els dispositius UPS s'utilitzen per fer còpies de seguretat d'equips mèdics i industrials, el seguiment de curtcircuits i circuits oberts a la càrrega és important no només per mantenir el funcionament del programari i la seguretat de les dades de l'ordinador, sinó també per a la salut de les persones o l'execució sense problemes dels processos de producció. …

Conclusió

Gràcies a la monitorització remota (núvol o xarxa local), el mesurament del consum d'energia en els grups de sortida dels SAI té una gran importància pràctica, que permet respondre a temps a situacions d'emergència, així com redistribuir uniformement la càrrega entre SAI per aconseguir el possible la durada de la bateria més llarga i l'augment de la fiabilitat de l'energia dels dispositius crítics...

L'ús d'un SAI de classe empresarial d'alta eficiència (per exemple -99% d'eficiència, com en l'Eaton 5PX esmentat anteriorment) i funcions de servei avançades: programari per a la supervisió remota/núvol, la possibilitat de connectar bateries addicionals, càlcul automàtic de la resta temps de càrrega de les bateries, la disponibilitat de tres nivells de programari de càrrega de bateries, que allarga la vida útil de la bateria fins a un 50%, i informar el personal sobre el temps de substitució de la bateria, us permet protegir de manera més eficaç l'ordinador, els serveis mèdics i equips industrials en empreses de qualsevol mida i indústria.