3 ülesannet võimsuse mõõtmise tööriistade jaoks kaasaegses UPS-is

Katkematu toiteallikate (UPS) eesmärk on kaitsta kriitilise tähtsusega seadmeid suurema elektrikatkestuse ajal aku varundamisega. Samal ajal on energiatarbimise mõõtmise funktsioon vaid üks paljudest kaasaegsetes ettevõtteklassi UPS-ides.

Miks see väärib eraldi artiklit? Heidame pilgu peale ja uurime, kui palju hädaolukordi saab ära hoida, mõõtes pidevalt iga UPS-i pistikupesa energiatarbimist.

Mõõtmistulemused: ekraanil, kohtvõrgus ja pilves

Esiteks teeme selgeks, kuidas kasutajad – ja organisatsioonides on selleks operatiivinsener või süsteemiadministraator – saavad lugeda UPS-i väljundite koormusnäite.

Allikas saab neid väärtusi kasutajale kuvada kolmel viisil: kuvada need sisseehitatud monitoril (kõik ettevõtteklassi UPS-id on varustatud väikeste teenindusmonitoritega), edastada need kohaliku võrgu kaudu või kuvada spetsiaalsel ekraanil. UPSi tootja veebisait. Viimast nimetatakse pilveseireks.

Esimest meetodit kasutatakse üsna harva - välja arvatud koormuse esmase UPS-iga ühendamise ajal: ühendasime arvuti, printeri, võrguseadmed jne, vaatasime monitori - kui voolutarve on normaalne, läksime umbes meie äri.

Pildil: näide UPS-i kaugseire ekraanidest laua- ja mobiilseadmetes.

Lisaks läheb koormuse energiatarbimise jälgimise ülesanne üle spetsiaalsele tarkvarale (tarkvarale), mis teavitab automaatselt kriitilistest toitesündmustest e-posti, SMS-i või push-sõnumite kaudu. Selleks on UPS varustatud võrgukaardiga ja ühendatud ettevõtte kohaliku võrguga.

Sellise tarkvara näide on Eatoni intelligentne toitehaldur. Muide, peaaegu kõigil UPS-i tootjatel on tarkvaratööriistad energiatarbimise kaugjälgimiseks ja selline tarkvara on turul olnud juba üle kümne aasta.

Uute toodete hulgas, mille pandeemia 2020. aastal tõi, on pilvepõhine energiatarbimise ja ettevõtte võrgu kõigi UPSide oleku jälgimine.

Idee on lihtne: süsteemi kaughaldur ei saa UPS-i monitore kontrollimas käia ja sageli isegi oma kontorisse tulla, kui see pole hädavajalik. Aga kasutades asjade interneti (IoT) tehnoloogiat, on võimalik UPS-i näitu kuvada spetsiaalsel veebilehel, kus süsteemiadministraator saab igal ajal arvutist või nutitelefonist vaadata (või vaadata seda infot läbi mobiilirakenduse).

Pilveseiretarkvara saab lisaks UPS-i, temperatuuriandurite ja muude "nutikate" seadmete näitude kuvamisele saata hädaabisõnumeid tõrgete ja õnnetuste kohta, samuti kuvada täiustatud andmeanalüüsi – kõigi UPSide aku oleku, kogu energiatarbimise, võrgupinge, temperatuur UPS-is ja kontoriruumides jne.

Pilveseiret pakuvad praegu ainult juhtivad ettevõtteklassi UPS-i tootjad – näiteks Eatoni PredictPulse ja Schneider Electricu APC SmartConnect.

Nüüd läheme otse ülesannete juurde, mida lahendatakse pideva UPS-i koormuste energiatarbimise mõõtmisega.

Ülesanne number 1: arvutage varuvõimsuse aeg

Kui sõidate autoga, on teile ilmselt tuttav selline armatuurlaual olev parameeter nagu hinnanguline vahemaa, mille saab läbida paagis allesjäänud kütusega. Mõnikord on need numbrid kriitilised – näiteks kui teil on vaja jõuda tanklasse piirkonnas, kus on vähe tanklaid.

Sarnase ülesande täidab ka UPS-i energiatarbimise mõõtmise funktsioon — see teeb kokkuvõtte iga pistikupesa koormuse ja annab kasutajale teada, kui kaua UPS-iga ühendatud arvuti või näiteks meditsiini- või tööstusseadmed võivad akutoitel töötada juhul, kui välise toiteallika katkestus. Lisaks tehakse see arvutus UPS-i aku praeguse laetuse taseme põhjal võimalikult täpselt.

Aku-UPSi tööaeg sõltub otseselt koormuse energiatarbimisest. Üldiselt, kui töökoormust poole võrra vähendada, siis tööaeg kolmekordistub.

Paljud ettevõtteklassi UPS-id võimaldavad seadmega ühendada täiendavaid akumooduleid, kuid sellel on oluline funktsioon: akude lisamine UPS-ile võib pikendada aku laadimise kestust, kuid ei suurenda UPS-i nimivõimsust – see on seadistada vastavalt elektroonika omadustele plokkide, mitte aku mahutavuse järgi.

Pildil on näide UPS-i ekraanidest (siin: Eaton 5PX) koos koormusvõimsuse, aku taseme ja väljundsegmendi valikuga.

UPS-is kõige sagedamini kasutatavad akud on VRLA (Valve Regulated Lead Acid) akud, mida nimetatakse ka hoolduseks. Tootjad soovitavad valida UPS-i võimsuse koormuse jaoks nii, et selle võimsus ei oleks laetud rohkem kui 75%.

Akud vananevad ja kaotavad aja jooksul mahutavust ning pilveseire (näiteks jälgimine üle kohaliku võrgu) võimaldab õigel ajal märgata, et aku mahutavus on langenud lubamatult madalale tasemele. Järelevalvetarkvara jälgib selliseid juhtumeid automaatselt ja annab ette teada, kui aku vahetamise aeg on lähedal.

See on oluline serverite toiteks, kus kõigi programmide graatsiline väljalülitamine nõuab vähemalt paar minutit. Kui aku on vana, lülitub UPS välja enne programmide lõppu ja väärtuslikud andmed võivad kaduda.

Kaasaegsed ettevõtteklassi UPS-i mudelid, näiteks Eaton 5P / 5PX, võimaldavad administraatoril mitte ainult jälgida UPS-i energiatarbimise taset, vaid ka hallata aku toiteallika koormust vooluvõrgust, mis on peamiselt välja lülitatud - hädavajalikud seadmed.

Ülesanne 2: tuvastage üle- ja alakoormatud UPS

Teine energiatarbimise mõõtmise ülesanne on vältida olukorda, kus mõned UPS-id on ülekoormatud, teised aga alakoormatud. UPS-i ülekoormus on tavaliselt põhjustatud kahest põhjusest:

1) koormuse toiteallika kaitsmiseks valitakse ebapiisava nimivõimsusega UPS (näiteks koormus vahemikus 700-1100 V·A ühendatakse 1000 V UPS·A-ga nii, et nimivõimsus on perioodiliselt ületatud);

2) kvalifitseerimata töötajad ühendasid UPS-iga rohkem seadmeid, kui algselt arvutatud (võimalik juhtum - koristaja ühendas võimsa professionaalse tolmuimeja lähimasse pistikupessa, mida ta kõrval nägi ja see pistikupesa oli UPS-ist).

Ülekoormuse korral püüab ettevõtteklassi UPS maksimeerida kaitstud seadmete jõudlust ja saadab üle võrgu häiresignaali süsteemiadministraatori mobiilseadmesse.

Lisaks, kuna kaitstud seadmed tarbivad rohkem energiat, kui UPS on ette nähtud, edastab UPS koormuse otse vooluvõrku möödavooluadapteri kaudu.

Seejärel võib möödaviik olenevalt UPS-i loogikast mõnda aega sisse lülitada, oodates koormuse normaliseerumist. Kui seda ei juhtu ja ülekoormus jätkub, lülitub UPS täielikult välja ja lülitab koormuse välja.

Pildil on UPS-i töörežiimi paigaldamine käsitsi, allika teenindusmonitori kaudu

Administraatori ülesanne on kaugjälgimise teel pidevalt jälgida olukorda ettevõttes seoses teatud UPSide võimaliku ülekoormusega.Kui mõne UPSi koormus on soovitatava maksimumi lähedal, siis administraator kirjutab avalduse suurema võimsusega UPSi ostmiseks ja paigaldamiseks või jaotab koormuse ümber teisele, vähemkoormatud UPSile, tehes samal ajal töötajate seas selgitustööd.

Ülesanne number 3: koormuse lühise või katkestuse jälgimine

Reeglina kasutatakse UPS-i selliste elektroonikaseadmete toiteallika kaitsmiseks, millel on oma toiteallikas. Mõnikord on selliste seadmete (serverid, ruuterid, printerid jne) toiteallikates rike ja lühis.

Sellisel juhul lülitab UPS sellise koormuse kohe välja ja annab häire nii lokaalselt helisignaaliga kui ka teatena üle kohaliku võrgu või pilves olevale jälgimiskohale. Häire saabumisel võetakse meetmeid häire kõrvaldamiseks.

Teine juhtum on avatud vooluahela ilmnemine koormuse toiteallikas. Sel juhul UPS ei anna häiret, kuid administraator näeb seda olukorda UPS-i koormusgraafikutelt pilves (või läbi kohaliku võrgu seiretarkvara) ning võtab kasutusele ka meetmed kahjustatud koormuse toiteallika asendamiseks.

Arvestades, et lisaks IT-seadmetele kasutatakse UPS-seadmeid ka meditsiini- ja tööstusseadmete toite varundamiseks, on koormuse lühiste ja lahtiste vooluahelate jälgimine oluline mitte ainult tarkvara töö ja arvutiandmete ohutuse tagamiseks, vaid ka inimeste tervise või tootmisprotsesside tõrgeteta läbiviimise eest. …

Järeldus

Tänu kaugseirele (pilv või lokaalne võrk) on UPS-i väljundgruppides energiatarbimise mõõtmisel suur praktiline tähtsus, mis võimaldab õigeaegselt reageerida hädaolukordadele, samuti jaotada koormust UPS-ide vahel ühtlaselt ümber, et saavutada võimalik pikim aku kasutusiga ja kriitiliste seadmete toitekindluse suurendamine...

Kõrge kasuteguriga (näiteks -99% kasutegur, nagu eelmainitud Eaton 5PX) ja täiustatud teenindusfunktsioonidega ettevõtteklassi UPS-i kasutamine: tarkvara kaug-/pilvejälgimiseks, võimalus ühendada täiendavaid akusid, ülejäänud akude automaatne arvutamine laadimisaeg akudest , kolmeastmelise tarkvara olemasolu akude laadimine, mis pikendab aku eluiga kuni 50% ja personali teavitamine aku vahetamise ajast — võimaldab kõige tõhusamalt kaitsta arvutit, meditsiini- ja tööstusseadmed igas suuruses ja tööstusharus ettevõtetes.