Get best of the week

5 خرافات حول UPS ودحضها والوضع الحقيقي



إمدادات الطاقة غير المنقطعة لأكثر من عقد من الزمان - سمة مهمة ، ولكنها غير واضحة لمكاتب الشركات والمكاتب المنزلية. يتذكرها الكثير منا في لحظات نادرة من انقطاع التيار الكهربائي أو عندما تحتاج إلى شراء UPS جديدة أو استبدال البطاريات فيها. هنا تأتي الرغبة في الادخار. وحيث توجد رغبة في الحفظ - هناك كل أنواع الخرافات و "قصص الخبرة". اليوم ، ستكون 5 من هذه الأساطير أقل.

خرافة 1. سوف تحمي UPS ضد جميع مشاكل الطاقة.


هذه الأسطورة أكثر شيوعًا بين الشركات الصغيرة والمستخدمين المنزليين. على النقيض من قطاع الشركات ، حيث يتم التعامل مع شراء أجهزة UPS (المعروفة أيضًا باسم UPS) كنفقات إلزامية في ميزانيات تكنولوجيا المعلومات الخاصة بالشركات ، يقوم "الفيزيائيون" والشركات الصغيرة بشرائها على أساس متبقي. عادة ما يولد سبب الشراء من تلقاء نفسه - عندما يؤدي انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ إلى فقدان نتائج مهمة. ولكن إذا قمت بشرائه بالفعل ، فإن العديد من المستخدمين يعتبرون حماية الطاقة لأجهزة الكمبيوتر الخاصة بهم مكتملة بنسبة 100٪. هو كذلك؟

حقيقة:يحمي UPS الحمل من انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي ، ولكن لفترة قصيرة نسبيًا. اعتمادًا على سعة البطارية والحمل ، فإن UPS قادر على دعم تشغيل المعدات المحمية لمدة دقيقتين أو دقيقتين. إذا اختفى الجهد الكهربائي في التيار الكهربائي لفترة أطول ، فستكون هناك حاجة إلى أجهزة مستقلة لإمداد الطاقة - مثل المولدات أو حتى الألواح الشمسية ، على سبيل المثال.

تتضمن معظم موديلات UPS من النوع التفاعلي للخط ونوع تحويل الجهد المزدوج مرشحًا لمدخلات الإدخال ومنظمًا للجهد ، كما تحمي الحمل من التداخل عالي التردد وانحرافات الجهد في الشبكة ضمن حدود معينة. إذا انحرفت معلمات الجهد إلى قيم أعلى ، يتحول UPS إلى طاقة البطارية.

وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن UPS غير مطلوب لتشغيل المعدات التي لديها بالفعل وضع التشغيل المستقل من بطاريتها الخاصة ، مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة. ومع ذلك ، يوصى بتوصيل مثل هذه المعدات من خلال واقي الطفرة.

يمكننا التحدث عن عشرات الخيارات لتعطيل إمدادات الطاقة العادية ، والتي تتعامل معها وحدات UPS الحديثة. لا يمكن تصحيح الحالات المعقدة ، مثل عدم استقرار التردد في شبكة الطاقة والتشويه الكبير لشكل الجهد الجيبي الجيبي ، إلا من خلال النوع الأكثر تقدمًا من UPS ، الذي يسمى UPS مزدوج التحويل (المعروف أيضًا باسم UPS على الإنترنت). في وحدات UPS هذه ، يتم تحويل جهد الإدخال المتناوب أولاً إلى مباشر ، ثم مرة أخرى إلى التناوب ، مع شكل جيبي مثالي.


قائمة الانتهاكات المحتملة في نظام الإمداد بالطاقة. المصدر (فيما يلي ، ما لم يذكر خلاف ذلك): إيتون

ولكن هناك انتهاكات لن تتعامل معها UPS. لقد تم بالفعل استدعاء انقطاع التيار الكهربائي على المدى الطويل ، ولكن هناك خطر آخر - طفرات طاقة قوية عالية الجهد تحدث ، على سبيل المثال ، عندما يضرب البرق خطًا كهربائيًا ، وهذه هي طفرات في الطاقة والجهد بخصائص أكثر من 20 كيلو فولت.

لحماية الحمل ، بما في ذلك الأجهزة المنزلية ، من التلف ، يتم استخدام UPS مع جهاز حماية الطفرة (واقي الطفرة ، أو مانع الطفرة). في البيئة الحضرية ، قد لا ينتبه المستخدم لهذه اللحظة ، نظرًا لأن SPD مثبت من جانب الشبكة ، ولكن إذا كنت تعيش في منزل ريفي فردي ، فأنت بحاجة إلى رعاية تنظيم نظام الحماية من الصواعق وتثبيت SPD بنفسك.

الأسطورة رقم 2. إذا قمت "بتدريب" بطارية UPS عن طريق تفريغها بشكل دوري ، فسيؤدي ذلك إلى إطالة عمر الخدمة


تتتبع هذه الأسطورة تاريخها إلى طرق إطالة عمر الأجيال القديمة من بطاريات السيارات (البطاريات). الفكرة هي: بما أن بطاريات الرصاص موجودة في UPS و بطاريات السيارات تؤدي أيضًا ، فلماذا لا تحاول تطبيق نفس الطريقة لإطالة عمر الخدمة؟ في العصر السوفياتي ، في مجلة "خلف عجلة القيادة" كان هناك عنوان "نصائح من ذوي الخبرة" ، حيث شارك سائقو السيارات تجارب مماثلة لتمديد عمر البطارية (حتى ذلك الحين كانت هذه التجربة مثيرة للجدل للغاية).

الحقيقة: لا يوصي مصنعو UPS بهذه الإجراءات لأنها غير فعالة. علاوة على ذلك ، يعتقد أن التفريغ العميق يقصر من عمر بطاريات الرصاص في UPS.

من المهم أن تتبع أبسط إرشادات بطارية UPS:

  • شحن كامل قبل الاستخدام الأول ؛
  • مراقبة نظام درجة الحرارة (إذا أمكن ، قم بتثبيت UPS في مكان بارد ، على مسافة من المشعات ، لا تغطي) ؛
  • استخدم إعدادات UPS المتقدمة للتحكم في شحن البطارية (إن وجد).

وكم تخدم البطارية في UPS؟ في المتوسط ​​، يوجه المصنعون المستخدمين نحو عمر بطارية 5 سنوات ، على الرغم من أن نصفهم تقريبًا في الواقع يتطلب استبداله بعد 3-4 سنوات بسبب عدم الامتثال لظروف التشغيل أو أسباب أخرى. يمكن أن يعتمد نوع جديد واعد من البطاريات ، بطاريات أيونات الليثيوم ، على عمر خدمة من 8-10 سنوات.

تصميم بطارية الرصاص النموذجي لـ UPS. في معظم الحالات ، يستخدمون بطاريات حمض الرصاص (VRLA ، حمض الرصاص المنظم بالصمام) مع صمام هواء منظم للضغط الداخلي ، يُعرف أيضًا باسم البطاريات المغلقة أو الخالية من الصيانة. الإلكتروليت ، وهو محلول مائي من حمض الكبريتيك ، مرتبط بداخله بواسطة إضافات في مادة تشبه الهلام. البطاريات مصنوعة من بلاستيك بولي بروبيلين ، ويمنع تصميم الصمام تسرب الكهارل عند إمالة البطارية

نظرًا لأنه لا يمكن إضافة الماء إلى بطاريات الرصاص الحمضية لأجهزة UPS ، فإن إعادة تدوير المياه داخل البطارية أمر حيوي لعمرها ، وأي عامل يزيد من معدل التبخر أو فقدان الماء ، مثل زيادة درجة الحرارة المحيطة أو الحرارة من تيار الشحن ، يقصر عمر البطارية . فيما يلي قائمة أكثر تفصيلاً:

  • — , ;
  • : 25 °, , ( Eaton, 9 ° 25 ° 50%);
  • 25° , ;
  • , , ; , +5 +10°, , . . , , , .

لمنع UPS من العمل لفترة قصيرة بشكل مفرط بعد انقطاع التيار الكهربائي ، من الضروري إجراء تقييم دوري لسعة البطارية المتبقية. جميع UPS ، باستثناء أرخص النماذج المنزلية ، يتم عرض هذه المعلومات على الشاشة المدمجة لـ UPS أو يمكن الحصول عليها باستخدام برامج خاصة.

هل هناك أي خيارات أخرى لإطالة عمر البطارية ، بخلاف "الاحتفاظ بها في مكان بارد"؟ نعم ، هناك طريقتان - مع تأثير محدود والكاردينال.

لنبدأ بخيار محدود. تم استخدام بطاريات الرصاص في أجهزة UPS لأكثر من 30 عامًا ، وخلال هذا الوقت جرت محاولات متكررة لإيجاد طرق لإطالة عمر البطارية عن طريق تغيير وضع الشحن. بشكل عام ، تمكنا من القيام بذلك ، ولمدة 10 سنوات بالفعل ، تستخدم العديد من طرز UPS من فئة المؤسسات تقنية شحن بطارية خاصة.

ومن الأمثلة على ذلك تقنية شحن ABM (إدارة البطاريات المتقدمة) من Eaton ، والتي تطيل بشكل كبير (حتى 50٪) من عمر بطاريات الرصاص من خلال استخدام وضع شحن معقد: نظرًا لأن UPS المعتاد يُستخدم معظم الوقت في وضع السكون ، فإن رسوم تقنية ABM البطاريات فقط عند الضرورة. في معظم الأحيان ، تعمل البطارية في وضع "الراحة" وتتم إعادة شحنها خلال فترات زمنية معينة.


جدول شحن بطارية UPS باستخدام تقنية AVM

الطريقة التقليدية للشحن (إعادة الشحن المستمر بتيار منخفض) ، بالمقارنة مع AVM ، تجفف المنحل بالكهرباء بشكل أسرع وتسريع عملية تآكل اللوحة. بالإضافة إلى ذلك ، عند استخدام AVM ، يتم توفير مراقبة أكثر دقة لفترة استبدال البطارية ، وهو أمر مهم للعملاء من الشركات. في Eaton UPSs ، يتم استخدام تقنية AVM في السلسلة 5 والموديلات الأعلى.

وأخيرًا ، فإن الطريقة الرئيسية لإطالة عمر البطارية هي التبديل إلى بطاريات أيونات الليثيوم. هذا هو نوع جديد واعد من البطاريات ؛ في Eaton UPSs ، تتوفر هذه البطاريات بدءًا من طرازات معينة من 5 مجموعات. تدوم بطاريات الليثيوم أيون لمدة تصل إلى 10 سنوات ، ولديها تفريغ ذاتي ضعيف ، ولديها وزن أقل وقدرة أكبر مقارنةً ببطاريات حمض الرصاص ذات الحجم المماثل ، وأيضًا بأكبر حجم لدورات تفريغ الشحن. على سبيل المثال ، يعتقد إيتون أنه بالنسبة لطراز UPS القابل للتثبيت على الرف 5P 1U 1500 VA UPS ، مع الاعتماد على 8 سنوات من التشغيل ، فإن استخدام بطارية ليثيوم أيون واحدة بدلاً من 2-3 بطاريات الرصاص سيؤدي إلى توفير حوالي 600 دولار.

الأسطورة رقم 3. البطاريات المباعة للاستبدال أسوأ من تلك المثبتة أصلاً في UPS في المصنع وهي أصغر بشكل ملحوظ.


بهذه الأسطورة ، بالإضافة إلى الاثنين التاليين ، سوف نذهب في ترتيب معجل ، لأنه يتم دحضها بسهولة من خلال حرف واحد أو فقرتين من النص.

صحيح: البطاريات ذات العلامات التجارية المباعة على أنها قطع غيار مماثلة لتلك المثبتة في UPS في المصنع. يتم تفسير عمر الخدمة المختلف من خلال حقيقة أن المستخدمين يمكنهم شراء البطاريات التي كانت موجودة بالفعل في المستودع ، بالإضافة إلى حقيقة أنهم - أي نفس المستخدمين - لا يقومون غالبًا بتكوين أوضاع UPS بعد تثبيت بطارية جديدة (والتي تتم في المصنع) ، على الرغم من أن مثل هذا الإجراء إنها بسيطة وموصوفة في دليل المستخدم للعديد من وحدات UPS (باستثناء أرخص الموديلات - لا توجد مثل هذه الوظيفة).


تتطابق حزمة البطارية من قطع الغيار مع المصنع.

على سبيل المثال ، بالنسبة لـ Eaton 9-Series UPS ، يجب أن تكون الإعدادات:

  • ABM cycling Battery charge mode;
  • : Temperature compensated charging = enabled;
  • (Automatic battery support test = Enabled), 25 .

4.


:تطلق بطاريات السيارة الهيدروجين ومجموعة كاملة من المواد الضارة الأخرى عند الشحن ، بما في ذلك أبخرة حامض الكبريتيك ، بحيث لا يمكن استخدامها داخل المباني السكنية وفي المكاتب. ليس من أجل أي شيء في محطات الخدمة ، لغرض شحن البطاريات ، يتم تخصيص صندوق منفصل مع تهوية قوية. بالإضافة إلى ذلك ، هناك هيكل مختلف للوحات لأوضاع التشغيل المختلفة: لبطاريات السيارات فهي مصممة للتيارات الداخلة العالية (في الواقع ، بطاريات السيارات مصممة للبدء) ، وبطارية UPS للتفريغ طويل الأمد مع التيارات المعتدلة. البطارية في السيارة هي 99.9٪ فقط من الوقت ، لأن يتم استخدام المولد لتشغيل المستهلكين. الركوب "على البطارية" مع مولد فاشل هو وضع طوارئ نادر لمثل هذه البطارية. وبالتالي ، فإن بطارية السيارة مع UPS ستدوم أقل بكثير من عمرها العادي (5-7 سنوات).

أيضًا لعشاق الاقتصاد و / أو الطاقة "الخضراء": سيتم تقليل عمر خدمة بطارية السيارة بشكل خاص إذا حاولت استخدامها مع البطارية الشمسية و UPS في وضع البدء البارد لإمداد الطاقة المستقل لمنزل ريفي (أي عندما يتم شحن اللوحة الشمسية في فترة ما بعد الظهر البطارية ، وفي الظلام ، يتحول UPS إلى وضع البدء البارد ويغذي المستهلكين المنزليين). تصنع بطاريات أنظمة الطاقة الشمسية ، مثل البطاريات القياسية لأجهزة UPS ، وفقًا لمخطط الهلام ومصممة لتفريغ طويل وعميق ، ولكن بالنسبة لبطارية السيارات ، سيكون هذا الوضع متطرفًا يؤدي إلى تدمير اللوحة.

الخلاصة - لن تتمكن من التوفير في استخدام بطارية السيارة ، فمن الأفضل مراقبة مخزون مختلف من موردي البطاريات ومحاولة شراء بطاريات عادية أرخص لل UPS (أو أنظمة الطاقة الشمسية ، على التوالي).

الخرافة الخامسة: من الممكن تحسين موثوقية الحماية من خلال ربط اثنين أو أكثر من UPS في سلسلة مع بعضها البعض.


ربما تكون هذه أكثر خرافة سخيفة حول UPS.

الحقيقة: نظرية الموثوقية تقول مباشرة أن موثوقية النظام تزداد فقط مع التكرار الموازي. في أجهزة تكنولوجيا المعلومات الاحترافية ، مثل الخوادم والمفاتيح ، يتم توفير إثنين من مصادر الطاقة لمراكز البيانات. لذلك ، يمكن تشغيلها من خطين منفصلين للكهرباء. ومع ذلك ، تحتوي معظم أجهزة الكمبيوتر على مصدر طاقة واحد ، وهناك ، من أجل التكرار المتوازي ، ستكون هناك حاجة إلى أجهزة تبديل إضافية بين مصادر الطاقة.


تعتمد موثوقية الطاقة على التكرار

لزيادة موثوقية مصدر الطاقة ، يوصى بإنشاء أنظمة متوازية عندما تعمل وحدتان أو أكثر من UPS في نفس الوقت على نفس الحمل. في حالة فشل أحدهم ، يتم فصل المصدر المعيب عن النظام ، ويتم توزيع الحمل بالتساوي بين الباقي.

تسمى أجهزة تبديل الطاقة هذه ABP (مفتاح التحويل التلقائي) وهي متاحة لأنواع مختلفة من الأحمال. هناك ATS أحادي الطور وثلاثي الأطوار ، مع تركيب على رف 19 بوصة ، في لوحة كهربائية ومحمولة. مثال على حامل ABP المثبت على الرف هو المفتاح الثابت Eaton STS. يبلغ وقت التبديل بين المدخلات حوالي 6 مللي ثانية ، مما لا يؤثر على تشغيل أجهزة الكمبيوتر.

مثال على نظام يتطلب التبديل بين أكثر من مصدرين للطاقة مع موثوقية تصل إلى "خمسة تسع" (99.999٪) هو تقنية Hot Sync الحاصلة على براءة اختراع من إيتون . يسمح لك بتنظيم نظام UPS متوازي مع التكرار وفقًا لمخطط N + 1 (على سبيل المثال ، اثنين من وحدات UPS UPS لحماية الحمل وواحد للتكرار). الفرق بين Hot Sync وأنظمة التكرار الذكية الأخرى هو عدم وجود نقطة واحدة من الفشل ، والتي عادة ما تكون وحدة التحكم في العديد من UPS.

اقرأ المزيد عن أنظمة الطاقة غير المنقطعة من إيتون لقطاع الشركات ، يمكن العثور على الشركات المتوسطة والصغيرة (SMB) والمستخدمين المنزليين على موقع الشركة الإلكتروني .

More articles:


All Articles