إلى أي مدى يجب أن يكون UPS من خزانة البطارية؟
ما هي المسافة التي يجب أن تفصل بين جهاز UPS وخزانة البطارية؟
لا توجد قاعدة عالمية لمسافة 5 أمتار بين جهاز UPS وخزانة البطارية الخارجية الخاصة به. تقول خمسة أدلة تركيب شيئًا أكثر فائدة: لا تتفق على المسافة، لكن الأربعة التي تغطي الأنظمة الكبيرة تتفق على الرقم الذي وراءها.
يظهر حد 5 أمتار في بعض أدلة UPS DC الصغيرة، ولكن لا ينبغي نقله مباشرة إلى جهاز UPS ثلاثي الطور بقوة 100 كيلو فولت أمبير. ما يحكم مجموعة بطاريات كبيرة هو التيار الذي توفره ومقدار فقدان الجهد في الطريق إلى جهاز UPS.
كل شيء آخر يتبع من هذين الأمرين.
1. لماذا تكون حلقة البطارية ضعف المسافة التي تعتقدها
تحتوي دائرة البطارية على موصلين. يخرج التيار من البطارية عبر الكابل الموجب ويعود عبر الكابل السالب، لذلك فإن خزانة تقع على بعد 5 أمتار من جهاز UPS تضع10 أمتار من الموصلفي حساب انخفاض الجهد، وليس 5 أمتار.
هذا هو الخطأ الأكثر شيوعًا في تحديد حجم كابل البطارية، وهو أرخص بكثير في الإصلاح على الرسم منه في النحاس.
الانخفاض نفسه بسيط:
انخفاض الجهد = مقاومة الكابل * التيار
ترتفع مقاومة الكابل مع الطول وتنخفض مع زيادة المقطع العرضي. هذا يعطي رافعتين بنفس التأثير: نصف المسافة، أو مضاعفة النحاس، وينخفض الانخفاض إلى النصف في كلتا الحالتين.

خزانة مزدوجة على بعد 5 أمتار تضع 10 أمتار من الموصل بين البطارية وناقل DC. اقتبس طول الحلقة، وليس الفجوة.
2. ما الذي يسحبه جهاز UPS بقوة 100 كيلو فولت أمبير من مجموعة البطاريات الخاصة به
تيار البطارية هو المدخل لكل حساب يتبع، وهو أكبر مما يتوقعه معظم الناس.
للتوضيح، خذ جهاز UPS بقوة 100 كيلو فولت أمبير مصنف عند 100 كيلو واط على بنك اسمي 384 فولت. مع تجاهل خسائر التحويل للمرور الأول:
100,000 واط ÷ 384 فولت ≈ 260 أمبير
الأجهزة ذات عامل طاقة خرج أقل تهبط على طاقة DC أقل، لذا فهذه حالة توضيحية، وليست افتراضية.
شيئان يدفعان الرقم الحقيقي فوق ذلك. ينخفض جهد البطارية خلال التفريغ، لذا فإن نفس متطلبات الطاقة تتطلب تيارًا أكبر في النهاية مما في البداية. يأخذ العاكس أيضًا خسائره الخاصة قبل أن يصل أي منها إلى الحمل.
لذلك، فإن التيار الذي يهم لاختيار الكابل هوتيار تفريغ البطارية الأقصى المقننفي دليل UPS، محسوبًا من الخرج المقنن، والكفاءة، وجهد البطارية الاسمي، والحد الأدنى لجهد البطارية في نهاية التفريغ. تصنيف كيلو فولت أمبير وقسمة ليست كافية.
ابدأ من تيار التفريغ، وابدأ منكيلو واط المقنن خلفهبدلاً من كيلو فولت أمبير على اللوحة الأمامية.
3. انخفاض الجهد هو الرقم الذي يحكم، وليس الأمتار
إليك ما تقوله الأدلة المنشورة فعليًا عن أقصى طول لكابل DC:
|
الشركة المصنعة والنطاق |
أقصى طول مذكور |
هدف الانخفاض المذكور |
|
Siemens SITOP PSU8600 (480–960 واط UPS DC) |
5 أمتار |
— |
|
Schneider Easy UPS 3S Pro (10–40 كيلو فولت أمبير) |
15 مترًا |
أقل من 1% |
|
Eaton 93PM IBC-L |
20 مترًا (65 قدمًا) |
أقل من 1% من DC الاسمي عند تيار البطارية المقنن |
|
APC Galaxy 7000 |
25 مترًا |
أقل من 1% |
|
Huawei UPS5000-H-800kVA (حمض الرصاص) |
50 مترًا |
أقل من 1% |
تتراوح الحدود من 5 أمتار إلى 50 مترًا - عامل عشرة. في الأمثلة الأربعة لأنظمة UPS الكبيرة، هدف انخفاض الجهد المنشور أقل من 1%. يذكر دليل UPS DC الصغير طولًا دون نشر هدف انخفاض بجانبه.
هذه هي النقطة بأكملها. المسافة هي نتيجة لحساب الانخفاض، وليست القاعدة التي تحل محلها.لذلك، فإن طول الكابل المنشور مرتبط بافتراضات الشركة المصنعة لحجم الكابل وحد انخفاض الجهد، بدلاً من كونه قاعدة مسافة عالمية.
يُظهر دليل Schneider أيضًا من أين تأتي أحجام الكابلات نفسها: الجدولان B.52.3 و B.52.5 من IEC 60364-5-52، بافتراض موصلات 90 درجة مئوية، ودرجة حرارة محيطة 30 درجة مئوية، والنحاس وطريقة التركيب C. قم بتغيير درجة الحرارة المحيطة أو طريقة التركيب وستقوم عوامل التصحيح بتحريك الإجابة.

الانتشار هو عشرة إلى واحد. هدف الانخفاض وراء الأنظمة الأربعة الكبيرة ليس كذلك.
بالنسبة لبنك 260 أمبير عند 384 فولت، يترجم هدف 1% هذا مباشرة إلى مدى لكل حجم كابل:

تُظهر هذه الأشرطة انخفاض الجهد فقط. يجب أن يلبي تحديد حجم الكابل النهائي أيضًا متطلبات السعة، والتجميع، ودرجة الحرارة المحيطة، وطريقة التركيب، والحماية.
4. ما تكلفه تشغيل DC طويل عليك
انخفاض الجهد يستهلك وقت التشغيل في اللحظة الخاطئة
في نهاية التفريغ، ينخفض جهد البطارية بالفعل. انخفاض الكابل فوق ذلك يعني أن جهاز UPS يرى أقل مما تقيسه أطراف البطارية، ويصل إلى عتبة إيقاف التشغيل عند انخفاض البطارية مبكرًا قبل أن تنتهي البطارية فعليًا.
تم تحديد حجم البنك لوقت تشغيل. يأخذ الكابل جزءًا منه بهدوء.
النحاس، والوصلات، ومساحة الصينية
يتطلب التشغيل الأطول مقطعًا عرضيًا أكبر، والعواقب ليست فقط سعر الكابل:
- وصلات أكبر ونصف قطر انحناء أكبر
- مساحة أكبر في الصينية، والتي تتنافس مع كل شيء آخر فيها
- وصلة أثقل وأصعب
- حمل ميكانيكي أكبر على أطراف البطارية وجهاز UPS
- وصلات أكثر إذا لم يكن من الممكن سحب التشغيل في طول واحد
علىجهاز UPS بقوة 120 كيلو فولت أمبيرمع تشغيل بطارية طويل، يمكن أن تفوق تكلفة النحاس الإضافي والوصلات وأعمال التركيب بسرعة تكلفة تحسين تخطيط المعدات أثناء التصميم.
تيار الخطأ والكابل غير المحمي
مجموعة البطاريات هي مصدر. يؤدي قصر الدائرة في كابل DC إلى سحب أي شيء يمكن للبنك توفيره، والكابل الطويل هو أيضًا مسار خطأ طويل بمعاوقة قد تمنع جهاز الحماية من التطهير بسرعة.
هذا هو السبب الثالث الذي يجعل سؤال المسافة سؤال تخطيط.
5. لماذا غالبًا ما تضطر خزانة البطارية إلى الجلوس بعيدًا
إذا كانت التشغيلات القصيرة مجرد مسألة اختيار، فسيقوم الجميع ببنائها. إنهم ليسوا كذلك.
IEC 62485-2، الذي يغطي متطلبات السلامة لـتركيبات البطاريات الثانوية الثابتةحتى 1500 فولت تيار مستمر، يعالج التهوية، والمخاطر الكهربائية، والحماية من قصر الدائرة، وخلوص التركيب. في الممارسة العملية، تؤثر أحمال الأرضية، وتخطيط الغرفة، ومتطلبات درجة حرارة البطارية أيضًا على مكان وضع خزانة البطارية.
خزانة البطارية ثقيلة بما يكفي بحيث تصبح بنية الأرضية قيدًا على الموقع قبل طول الكابل، والغرفة التي تحتاج إلى تهوية ليست دائمًا الغرفة المجاورة لجهاز UPS. تسحب هذه المتطلبات البطارية بعيدًا عن جهاز UPS. هدف الانخفاض يسحبها للخلف. التخطيط هو التفاوض بينهما، وحجم الكابل هو ما تدفعه مقابل النتيجة.
6. أربعة فحوصات قبل قبول تشغيل أطول
- تأكيد تيار التفريغ الأقصى. خذه من دليل UPS، عند الحد الأدنى لجهد البطارية، وليس من تصنيف كيلو فولت أمبير.
- تحقق من السعة وانخفاض الجهد بشكل منفصل. يجب أن يحمل الكابل التيار دون ارتفاع درجة الحرارةوالحفاظ على الانخفاض ضمن الهدف. التجميع، ودرجة الحرارة المحيطة، والصينية أو القناة، وتصنيف العزل، وحجم الطرف كلها تحرك إجابة السعة. لا توجد قاعدة تقول إن كيلو فولت أمبير معين يأخذ دائمًا حجم كابل معين - طول التشغيل وتصميم ناقل DC يحملان وزنًا بقدر التصنيف.
- حافظ على الكابلات المتوازية متطابقة. حيث تحتاج القطبية إلى كابلين أو أكثر بالتوازي، يجب أن تشترك فينفس الطول والمقطع العرضي والمسار، بالإضافة إلى نفس مادة الموصل ونوعه. كابل أقصر أو ذو مسار مختلف له مقاومة أقل، ويحمل أكثر من حصته، ويعمل بشكل أكثر سخونة. اختبار الحمل الخفيف لن يظهره.
- اقرأ دليل التركيب. تختلف جهود البطارية، وحدود تيار التفريغ، وأحجام الأطراف، وترتيبات الحماية بين الشركات المصنعة، ويتجاوز الدليل أي قاعدة موقع حول الأمتار.
7. قم بتوجيه الموجب والسالب معًا
يجب أن يتبع الموجب والسالب نفس المسار ويظلوا قريبين من بعضهم البعض. تشغيل أحدهما على كل جانب من الغرفة لأنه مناسب يزيد من مساحة الحلقة، ويضيف الحث، ويجعل التركيب أصعب في الفحص وتحديد الأعطال لاحقًا.
على تيار DC عالي، التوجيه هو جزء من التصميم الكهربائي.
8. ضع الحماية بجوار البطارية
قاطع البطارية، أو فيوز DC، أو مفتاح العزل ينتمي بالقرب من أطراف البطارية. وظيفته هي تقصير طول الكابل الموجود بين مصدر الطاقة والجهاز الذي يمكنه فصله. جهاز حماية في نهاية UPS يترك أطول قسم ممكن من التشغيل غير محمي.
يتم تحديد الجهاز، وما إذا كان يقع داخل خزانة البطارية أو في حاوية DC منفصلة، بواسطة تصميم نظام UPS والبطارية. الاختبار بسيط: لا يوجد امتداد طويل للكابل بين البطارية وشيء سيفتح.
ابدأ بالتخطيط، وليس بالكابل
حيث تسمح الغرفة بذلك، ضع جهاز UPS وخزانة البطارية بالقرب من بعضهما البعض مع الحفاظ على خلوص الخدمة الذي تحتاجه المعدات. التشغيلات القصيرة لـ DC تعطي انخفاضًا أقل، وكابلًا أصغر، وتكلفة أقل، ووصلات أقل، وفحصًا أسهل - وهذا هو سبب دفع المهندسين ذوي الخبرة له في مرحلة الرسم بدلاً من بعد التسليم.
رقم الخمسة أمتار هو تذكير مفيد. إنه ليس المواصفات.
عند مراجعة تخطيط، اطرح أربعة أسئلة بدلاً من قياس الفجوة: ما هو أقصى تيار DC، وما هو المقطع العرضي الذي يحمله، وما هو الانخفاض المحسوب على طول الحلقة، وأين تقع الحماية. احصل على هؤلاء الأربعة بشكل صحيح وسيكون التشغيل الأطول جيدًا. احصل عليها بشكل خاطئ وسيظل التشغيل القصير يسبب مشاكل.
أرسل للموردقائمة الأحمال، ووقت التشغيل، والغرفة التي لديك - جهد البطارية، ومسار الكابل المتاح، والأرضية التي يجب أن تقف عليها الخزانة، والخلوص الذي تحتاجه - ويعود حجم الكابل كنتيجة محسوبة. مهندسو TAFENGيحددون حجم كابل DC من جهد بطارية UPS، وتيار التفريغ الأقصى، وطول الكابل، وظروف تركيب الموقع بدلاً من تطبيق قاعدة مسافة ثابتة واحدة.
أسئلة متكررة
ما مدى بعد جهاز UPS عن خزانة البطارية؟ تتراوح الحدود المنشورة للشركة المصنعة من 5 أمتار في بعض أنظمة UPS DC الصغيرة إلى 50 مترًا في تركيبات UPS الكبيرة. بالنسبة للعديد من نطاقات UPS الكبيرة، فإن هدف التصميم المذكور هو انخفاض جهد DC أقل من 1%. تحقق دائمًا من دليل التركيب للطراز المحدد.
لماذا يكون حلقة كابل البطارية ضعف المسافة؟ ينتقل التيار إلى جهاز UPS عبر الموصل الموجب ويعود عبر الموصل السالب. لذلك، تضع خزانة على بعد 5 أمتار 10 أمتار من الموصل في حساب انخفاض الجهد، والمقاومة - وليس الفجوة - هي التي تنتج الانخفاض.
ما هو انخفاض الجهد المقبول على كابل بطارية UPS؟ أقل من 1% من جهد DC الاسمي هو العرف عبر أدلة UPS الكبيرة التي تم فحصها هنا، وعادة ما يتم ذكره عند تيار البطارية المقنن. هذا الرقم هو هدف تصميم الشركة المصنعة، لذا فإن دليل وحدتك له الأولوية.
كم تيار يسحبه جهاز UPS بقوة 100 كيلو فولت أمبير من بطاريته؟ حوالي 260 أمبير لوحدة 100 كيلو فولت أمبير مصنفة عند 100 كيلو واط على بنك اسمي 384 فولت، قبل خسائر التحويل. الرقم الحقيقي أعلى، لأن جهد البطارية ينخفض خلال التفريغ ويأخذ العاكس خسائره الخاصة، لذا قم بالحجم من تيار التفريغ الأقصى المقنن في الدليل.
أين يجب تركيب قاطع البطارية؟ بالقرب من البطارية. الحماية الموجودة في نهاية UPS تترك كامل تشغيل الكابل بين أطراف البطارية والجهاز الذي يمكنه مقاطعة خطأ.
هل يجب أن تكون كابلات البطارية المتوازية بنفس الطول؟ نعم - نفس الطول، والمقطع العرضي، والمسار، والمادة، ونوع الكابل. موصل أقصر أو ذو مسار مختلف له مقاومة أقل ويحمل أكثر من حصته من التيار.