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5 mitos sobre a UPS, sua refutação e a situação real



Fontes de alimentação ininterruptas por mais de uma década - um atributo importante, mas discreto, dos escritórios corporativos e dos escritórios domésticos. Muitos de nós os lembramos nos raros momentos de falta de energia ou quando você precisa comprar novos no-breaks ou substituir as baterias. É aqui que surge o desejo de salvar. E onde há um desejo de salvar - há todo tipo de mito e "história de experiência". Hoje, cinco desses mitos serão menores.

Mito 1. O no-break protegerá contra todos os problemas de energia.


Esse mito é mais comum entre pequenas empresas e usuários domésticos. Em contraste com o setor corporativo, onde a compra de UPSs (também conhecida como UPS) é tratada como despesa obrigatória nos orçamentos de TI das empresas, os físicos e as pequenas empresas os compram de forma residual. O motivo da compra geralmente nasce por si só - quando uma queda repentina de energia leva à perda de resultados significativos. Mas se você já o comprou, muitos usuários consideram a proteção de energia de seus computadores 100% completa. É assim?

Verdade:O no-break protege a carga da interrupção da fonte de alimentação principal, mas por um tempo relativamente curto. Dependendo da capacidade da bateria e da carga, o no-break pode suportar a operação do equipamento protegido por uma dúzia ou dois minutos. Se a tensão na rede elétrica desaparecer por mais tempo, serão necessários dispositivos autônomos de alimentação - geradores ou até painéis solares, por exemplo.

A maioria dos modelos de UPS do tipo interativo de linha e tipo de conversão de dupla voltagem incorpora um filtro de rede de entrada e um regulador de voltagem, protegendo também a carga contra interferências de alta frequência e desvios de voltagem na rede dentro de certos limites. Se os parâmetros de tensão divergirem para valores mais altos, o no-break muda para a energia da bateria.

Também vale ressaltar que não é necessário um no-break para alimentar equipamentos que já possuem um modo de operação autônomo a partir de sua própria bateria, por exemplo, laptops. No entanto, recomenda-se que mesmo esse equipamento seja conectado através de um filtro de linha.

Podemos falar sobre uma dúzia de opções para interrupção do fornecimento de energia normal, com as quais os no-breaks modernos lidam. Casos complexos, como instabilidade de frequência na rede elétrica e distorção significativa da forma da tensão sinusoidal, só podem ser corrigidos pelo tipo mais avançado de UPS, chamado UPS de dupla conversão (também conhecido como UPS Online). Nesses UPSs, a tensão de entrada alternada é primeiro convertida em constante e depois novamente em alternada, já com uma forma sinusóide ideal.


Lista de possíveis violações no sistema de fornecimento de energia. Fonte (doravante, a menos que indicado de outra forma): Eaton

Mas existem violações que o no-break não suportará. Uma interrupção de energia a longo prazo já foi chamada, mas existe outro perigo - surtos de energia de alta tensão que ocorrem, por exemplo, quando um raio atinge uma linha de energia, e são surtos de energia e tensão com características superiores a 20 kV.

Para proteger a carga, incluindo eletrodomésticos, de danos, o no-break é usado junto com um dispositivo de proteção contra sobretensão (protetor contra sobretensão ou pára-raios). Em um ambiente urbano, o usuário pode não prestar atenção a esse momento, já que o SPD é instalado do lado da rede, mas se você mora em uma casa de campo individual, precisa cuidar da organização do sistema de proteção contra raios e da instalação do SPD.

Mito número 2. Se você "treinar" a bateria do no-break descarregando-a periodicamente, isso prolongará sua vida útil


Esse mito remonta sua história aos métodos de prolongar a vida das gerações antigas de baterias de automóveis. A idéia é a seguinte: como as baterias de chumbo estão no no-break e as baterias de carro também são, por que não tentar aplicar o mesmo método para prolongar sua vida útil? Nos tempos soviéticos, na revista “Behind the Wheel” havia um cabeçalho “Tips of Experienced”, no qual os motoristas compartilhavam experiências semelhantes de prolongar a vida útil da bateria (mesmo assim, essa experiência era muito controversa).

Verdade: Os fabricantes de UPS não recomendam esses procedimentos, porque são ineficazes. Além disso, acredita-se que uma descarga profunda diminua a vida útil das baterias de chumbo no no-break.

É importante que você siga as diretrizes mais simples da bateria do UPS:

  • carregar completamente antes do primeiro uso;
  • observe o regime de temperatura (se possível, instale o no-break em local fresco, a uma distância de radiadores, não o cubra);
  • use as configurações avançadas do no-break para controlar a carga da bateria (se houver).

E quanto a bateria serve no no-break? Em média, os fabricantes orientam os usuários para uma vida útil da bateria de 5 anos, embora na prática cerca de metade deles exija a substituição dentro de 3 a 4 anos devido ao não cumprimento das condições operacionais ou por outros motivos. Um novo e promissor tipo de bateria, as baterias de íon-lítio, pode contar com uma vida útil de 8 a 10 anos.

Design típico de bateria de chumbo para o UPS. Na maioria dos casos, eles usam baterias de chumbo-ácido (VRLA, ácido de chumbo regulado por válvula) com uma válvula de ar reguladora de pressão interna, também conhecida como bateria selada ou sem manutenção. O eletrólito, que é uma solução aquosa de ácido sulfúrico, é ligado a eles por aditivos em uma substância semelhante a gel. As baterias são fabricadas em plástico de polipropileno e o design da válvula evita o vazamento de eletrólitos quando a bateria é inclinada

Como a água não pode ser adicionada às baterias de chumbo-ácido para os no-breaks, a reciclagem da água dentro da bateria é crítica para sua vida útil e qualquer fator que aumente a taxa de evaporação ou perda de água, como aumento da temperatura ambiente ou calor da corrente de carregamento, diminui a vida útil da bateria . Aqui está uma lista mais detalhada:

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

Para impedir que o no-break opere excessivamente após uma falha de energia, é necessário avaliar periodicamente a capacidade restante da bateria. Todos os UPS, exceto os modelos domésticos mais baratos, essas informações são exibidas no visor interno do UPS ou podem ser obtidos usando um software especial.

Existem outras opções para prolongar a vida útil da bateria, além de "manter em local fresco"? Sim, existem dois métodos - com efeito limitado e cardinal.

Vamos começar com uma opção limitada. As baterias de chumbo são usadas nos no-breaks há mais de 30 anos e, durante esse período, foram feitas tentativas repetidas para encontrar maneiras de prolongar a vida útil da bateria, alterando o modo de carga. Em geral, conseguimos fazer isso e, há cerca de 10 anos, muitos modelos de no-break de classe empresarial usam uma técnica especial de carregamento de bateria.

Um exemplo é a tecnologia de carregamento ABM (Advanced Battery Management) da Eaton, que prolonga significativamente (até 50%) a vida útil das baterias de chumbo através do uso de um modo de carga complexo: como um no-break típico é usado a maior parte do tempo no modo ocioso, a tecnologia ABM cobra pilhas apenas quando necessário. Na maioria das vezes, a bateria opera no modo "descanso" e recarrega dentro de certos intervalos de tempo.


Agenda de carregamento da bateria do UPS usando a tecnologia AVM

O método tradicional de carregamento (recarga constante com baixa corrente), em comparação com o AVM, seca o eletrólito mais rapidamente e acelera o processo de corrosão da placa. Além disso, ao usar o AVM, é fornecido um monitoramento mais cuidadoso do período de substituição da bateria, o que é importante para clientes corporativos. Nos no-breaks Eaton, a tecnologia AVM é usada nos modelos da Série 5 e superiores.

E, finalmente, uma maneira fundamental de prolongar a vida útil da bateria é mudar para baterias de íon de lítio. Esse é um novo tipo de bateria promissor: nos no-breaks Eaton, essas baterias estão disponíveis a partir de certos modelos da série 5. As baterias de íon de lítio duram até 10 anos, têm uma autodescarga fraca, têm menos peso e uma capacidade maior em comparação com baterias de chumbo-ácido de tamanho semelhante, além de uma ordem de magnitude mais ciclos de descarga de carga. Por exemplo, a Eaton acredita que, para um no-break modelo 5P 1U 1500 VA montável em rack por 8 anos de operação, o uso de uma bateria de íon de lítio em vez de 2-3 baterias de chumbo levará a uma economia de cerca de US $ 600.

Mito número 3. As baterias vendidas para substituição são piores que as originalmente instaladas no no-break na fábrica e são notavelmente menores.


Por esse mito, bem como pelos dois seguintes, passaremos em uma ordem acelerada, porque eles são facilmente refutados por literalmente um ou dois parágrafos de texto.

Verdadeiro: as baterias da marca vendidas como peças de reposição são idênticas às instaladas no no-break na fábrica. A vida útil diferente é explicada pelo fato de os usuários poderem comprar baterias que já estavam no armazém, e pelo fato de que - ou seja, os mesmos usuários - geralmente não configuram os modos de no-break após instalar uma nova bateria (que é feita na fábrica), embora esse procedimento é simples e descrito no manual do usuário para muitos no-breaks (excluindo os modelos mais baratos - não existe essa função).


A bateria das peças de reposição é idêntica à de fábrica.Por

exemplo, para o no-break Eaton 9-Series, as configurações devem ser:

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

4.


:As baterias de carro emitem hidrogênio e um monte de outras substâncias nocivas quando carregadas, incluindo vapores de ácido sulfúrico, para que não possam ser usadas em instalações residenciais e escritórios. Não é à toa que nas estações de serviço, com a finalidade de carregar as baterias, uma caixa separada com ventilação poderosa é alocada. Além disso, existe uma estrutura diferente das placas para diferentes modos de operação: para baterias automotivas, elas são projetadas para altas correntes de partida (na verdade, as baterias automotivas são projetadas para iniciar) e a bateria do no-break para descarga de longo prazo com correntes moderadas. A bateria de um carro é apenas 99,9% das vezes, porque um gerador é usado para alimentar os consumidores. Andar “na bateria” com um gerador com falha é um modo de emergência raro para essa bateria. Conseqüentemente, a bateria do carro em conjunto com o no-break durará significativamente menos que sua vida normal (5 a 7 anos).

Também para os fãs de economia e / ou energia "verde": a vida útil de uma bateria de carro será especialmente reduzida se você tentar usá-la em conjunto com uma bateria solar e um no-break no modo de partida a frio para fornecimento de energia autônomo de uma casa de campo (ou seja, quando o painel solar carregar à tarde bateria e, no escuro, o no-break muda para o modo de inicialização a frio e alimenta os consumidores domésticos). As baterias para sistemas de energia solar, como baterias padrão para no-breaks, são fabricadas de acordo com o esquema de gel e são projetadas para uma descarga longa e profunda, mas para uma bateria de automóvel, este será um modo extremo que levará à destruição de placas.

Conclusão: você não poderá economizar no uso de uma bateria de carro, é melhor monitorar diferentes estoques de fornecedores de baterias e tentar comprar baterias comuns mais baratas para no-breaks (ou sistemas de energia solar, respectivamente).

Mito 5. É possível melhorar a confiabilidade da proteção conectando dois ou mais no-breaks em série.


Este é talvez o mito mais ridículo sobre a UPS.

Verdade: A Teoria da Confiabilidade diz diretamente que a confiabilidade do sistema aumenta apenas com redundância paralela. Em equipamentos profissionais de TI, como servidores e comutadores, duas fontes de alimentação são fornecidas para os data centers. Portanto, eles podem ser alimentados por duas linhas de energia separadas. No entanto, a maioria dos equipamentos de informática possui uma única fonte de alimentação e, para redundância paralela, serão necessários dispositivos de comutação adicionais entre as fontes de alimentação.


A confiabilidade da energia depende da redundância

Para aumentar a confiabilidade da fonte de alimentação, é recomendável criar sistemas paralelos quando dois ou mais no-breaks operam simultaneamente na mesma carga. Em caso de falha de um deles, a fonte defeituosa é desconectada do sistema e a carga é distribuída igualmente entre as demais.

Esses dispositivos de comutação de energia são chamados ABP (Automatic Transfer Switch) e estão disponíveis para vários tipos de cargas. Existem ATS monofásicos e trifásicos, com instalação em um rack de 19 ”, em um painel elétrico e portátil. Um exemplo de ABP montado em rack é o Eaton STS Static Switch. O tempo de alternância entre as entradas é de aproximadamente 6 ms, o que não afeta a operação do equipamento de computador.

Um exemplo de sistema em que é necessário alternar entre mais de duas fontes de energia com confiabilidade de até “cinco noves” (99,999%) é a tecnologia Hot Sync , patenteada pela Eaton . Ele permite que você organize um sistema paralelo de no-break com redundância de acordo com o esquema N + 1 (por exemplo, dois no-breaks modulares para proteger a carga e um para redundância). A diferença entre o Hot Sync e outros sistemas de redundância inteligente é a ausência de um único ponto de falha, que geralmente é a unidade de controle de vários no-breaks.

Leia mais sobre os sistemas de energia ininterrupta da Eaton para o setor corporativo, pequenas e médias empresas (SMB) e usuários domésticos podem ser encontrados no site da empresa .

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