यूपीएस पावर फैक्टर: केवीए और किलोवाट के लिए 0.8, 0.9 और 1.0 का क्या मतलब है

कुछ महीने पहले, एक ग्राहक ने पूछा था कि उसके सर्वर रूम में 100 केवीए यूपीएस ओवरलोड और कभी-कभी बाईपास पर स्थानांतरित होने की सूचना क्यों देता रहता है।

कनेक्टेड लोड केवल 80 किलोवाट से थोड़ा अधिक था, इसलिए उन्होंने मान लिया कि यूपीएस काफी बड़ा होना चाहिए था।

हमने उनसे नेमप्लेट जांचने के लिए कहा.

100 केवीए / 80 किलोवाट

इससे अधिकांश समस्या स्पष्ट हो गई।

यूपीएस को 100 केवीए पर रेट किया गया था, लेकिन इसकी सक्रिय-शक्ति रेटिंग केवल 80 किलोवाट थी। पहले से ही 80 किलोवाट से अधिक जुड़े होने के कारण, सिस्टम अपनी रेटेड किलोवाट सीमा पर या उससे ऊपर काम कर रहा था। लोड में थोड़ी सी वृद्धि या कम पावर स्पाइक ओवरलोड की स्थिति को ट्रिगर करने के लिए पर्याप्त हो सकता है।

यूपीएस चयन में यह एक सामान्य गलती है।

लोग 100 केवीए या 120 केवीए का आंकड़ा तो याद रखते हैं लेकिन अक्सर उसके आगे छपी केडब्ल्यू रेटिंग को नजरअंदाज कर देते हैं।

यूपीएस आकार के लिए, दोनों मायने रखते हैं।

विभिन्न शक्ति कारकों को अलग करके प्रारंभ करें

यूपीएस डेटाशीट में कई पावर-फैक्टर मान सूचीबद्ध हो सकते हैं:

• इनपुट पावर फैक्टर
• रेटेड आउटपुट पावर फैक्टर
• लोड पावर फैक्टर

वे संबंधित हैं, लेकिन वे एक ही चीज़ का वर्णन नहीं करते हैं।

इनपुट पावर फैक्टर मुख्य रूप से एक अपस्ट्रीम पावर मुद्दा है

इनपुट पावर फैक्टर उपयोगिता आपूर्ति या जनरेटर से यूपीएस द्वारा खींची गई सक्रिय शक्ति और स्पष्ट शक्ति के बीच संबंध का वर्णन करता है।

आईजीबीटी रेक्टिफायर या सक्रिय पीएफसी का उपयोग करने वाले आधुनिक डबल-रूपांतरण यूपीएस सिस्टम, पुराने रेक्टिफायर डिजाइनों की तुलना में बहुत कम वर्तमान विरूपण के साथ, निर्दिष्ट ऑपरेटिंग शर्तों के तहत एकता के करीब एक इनपुट पावर फैक्टर प्राप्त कर सकते हैं।

आकार देते समय यह मायने रखता है:

• इनपुट केबल
• अपस्ट्रीम ब्रेकर
• ट्रान्सफ़ॉर्मर
• डीजल जनरेटर

अपस्ट्रीम इलेक्ट्रिकल डिज़ाइन के लिए, अकेले यूपीएस रेटेड केवीए पर्याप्त नहीं है।

एक अधिक उपयोगी आंकड़ा आमतौर पर है:

अधिकतम इनपुट करंट

यूपीएस इनपुट को कनेक्टेड लोड, रूपांतरण हानि और, कई मामलों में, एक ही समय में बैटरी चार्जिंग की आपूर्ति करनी होती है।

बड़े बैटरी बैंकों और उच्च चार्जिंग धाराओं वाले लंबे समय तक चलने वाले सिस्टम में यह अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है।

केबल और ब्रेकर आकार के लिए, निर्माता द्वारा निर्दिष्ट अधिकतम इनपुट करंट आमतौर पर केवल यूपीएस आउटपुट केवीए रेटिंग के आधार पर एक साधारण गणना से बेहतर संदर्भ होता है।

0.8, 0.9 और 1.0 का क्या मतलब है?

जब किसी यूपीएस को 0.8, 0.9 या 1.0 के आउटपुट पावर फैक्टर के रूप में वर्णित किया जाता है, तो यह आमतौर पर इसके रेटेड किलोवाट और रेटेड केवीए के बीच संबंध को संदर्भित करता है।

इसे पढ़ने का एक सरल तरीका यह है:

रेटेड आउटपुट पीएफ = रेटेड किलोवाट ÷ रेटेड केवीए

इसलिए यदि कोई आपूर्तिकर्ता कहता है:

यह 100 केवीए यूपीएस है।

अभी भी एक महत्वपूर्ण प्रश्न है:

इसे कितने किलोवाट के लिए रेट किया गया है?

100 केवीए/80 किलोवाट यूपीएस और 100 केवीए/100 किलोवाट यूपीएस की केवीए रेटिंग समान हो सकती है, लेकिन उनकी सक्रिय-शक्ति क्षमता बहुत भिन्न होती है।

यह धारा के पार भी दिखाई देता हैउच्च आवृत्ति यूपीएसडिज़ाइन, जहां रेटेड केडब्ल्यू-टू-केवीए अनुपात केवल उत्पाद श्रेणी के बजाय विशिष्ट मॉडल पर निर्भर करता है।

क्या कम आवृत्ति वाले यूपीएस का मतलब हमेशा पीएफ 0.8 होता है?

नहीं।

कई पुराने ट्रांसफार्मर-आधारित सिस्टमों का मूल्यांकन यहां किया गया था:

100 केवीए / 80 किलोवाट

बाद में, कई ट्रांसफार्मर रहित उच्च-आवृत्ति प्रणालियाँ निम्न में स्थानांतरित हो गईं:

100 केवीए/90 किलोवाट

और आज, 100 केवीए/100 किलोवाट डिज़ाइन तेजी से आम हो रहे हैं।

उस इतिहास ने एक शॉर्टकट बनाया:

निम्न-आवृत्ति यूपीएस = 0.8
उच्च-आवृत्ति यूपीएस = 0.9
मॉड्यूलर यूपीएस = 1.0

यह कोई विश्वसनीय नियम नहीं है.

वास्तविक सक्रिय-पावर रेटिंग इन्वर्टर डिज़ाइन, सेमीकंडक्टर वर्तमान क्षमता, थर्मल डिज़ाइन और निर्माता की रेटिंग विधि पर निर्भर करती है।

आउटपुट आइसोलेशन ट्रांसफार्मर स्वचालित रूप से यूपीएस पीएफ 0.8 नहीं बनाता है। ट्रांसफार्मर रहित या मॉड्यूलर डिज़ाइन स्वचालित रूप से पीएफ 1.0 भी नहीं है।

तुलना करते समयकम आवृत्ति यूपीएस, उच्च-आवृत्ति प्रणाली औरमॉड्यूलर यूपीएस, सबसे सुरक्षित तरीका अभी भी डेटाशीट पर रेटेड केवीए और रेटेड केडब्ल्यू की जांच करना है।

दो मुख्य यूपीएस टोपोलॉजी की व्यापक तुलना के लिए, हमारी मार्गदर्शिका देखेंकम-आवृत्ति यूपीएस बनाम उच्च-आवृत्ति यूपीएस.

लोड का अपना पावर फैक्टर भी होता है

यूपीएस में किलोवाट और केवीए सीमा होती है।

लोड का अपना किलोवाट, केवीए और पावर फैक्टर भी होता है।

मान लीजिए वास्तविक भार है:

पीएफ 0.95 पर 80 किलोवाट

स्पष्ट शक्ति है:

80 ÷ 0.95 ≈ 84.2 केवीए

तो लोड का उपयोग कर रहा है:

• 80 किलोवाट सक्रिय शक्ति
• लगभग 84.2 केवीए स्पष्ट शक्ति

अब उस लोड को 100 kVA/80 kW UPS से कनेक्ट करें।

लोडिंग लगभग है:

• किलोवाट: 100%
• केवीए: 84%

यूपीएस में केवीए खत्म नहीं हुआ है।

इसका किलोवाट खत्म हो गया है।

100 केवीए/100 किलोवाट यूपीएस पर समान लोड डालें और आंकड़े बन जाएंगे:

• किलोवाट: 80%
• केवीए: 84%

दोनों यूपीएस रेटिंग के भीतर बने हुए हैं।

इसीलिए यूपीएस का आकार कभी भी केवल किलोवाट या केवीए पर आधारित नहीं होना चाहिए।

लोड को दोनों सीमाओं के भीतर रहना होगा।

जो भी पहले पहुँच जाता है वह बाधा बन जाता है।

संपूर्ण आकार देने की प्रक्रिया के लिए, हमारी मार्गदर्शिका देखेंऔद्योगिक या मेडिकल यूपीएस का आकार और चयन कैसे करें.

पीएफ 1.0 का मतलब यह नहीं है कि कोई 100 किलोवाट लोड जोड़ा जा सकता है

यह एक और आम ग़लतफ़हमी है.

यदि कोई यूपीएस रेटेड है:

100 केवीए / 100 किलोवाट

इसका मतलब यह नहीं है कि 100 किलोवाट से कम का प्रत्येक भार स्वचालित रूप से स्वीकार्य है।

80 किलोवाट का लोड लें।

पीएफ 1.0 पर:

80 किलोवाट = 80 केवीए

पीएफ 0.8 पर:

80 ÷ 0.8 = 100 केवीए

सक्रिय शक्ति अभी भी केवल 80 किलोवाट है, लेकिन लोड पहले ही यूपीएस की 100 केवीए सीमा तक पहुंच चुका है।

तो पीएफ 1.0 रेटिंग का मतलब है कि यूपीएस में समान रेटेड किलोवाट और केवीए क्षमता हो सकती है।

इसका मतलब यह नहीं है कि लोड पावर फैक्टर को नजरअंदाज किया जा सकता है।

लीडिंग और लैगिंग पावर फैक्टर भी मायने रखता है

0.8 का लोड पावर फैक्टर पूरी कहानी नहीं है।

हो सकता है:

• 0.8 पिछड़ गया
• 0.8 अग्रणी

ये इन्वर्टर के लिए विभिन्न परिचालन स्थितियों का प्रतिनिधित्व करते हैं।

सर्वर, स्विच-मोड बिजली आपूर्ति, वीएफडी, मोटर और अन्य औद्योगिक भार सभी एक जैसा व्यवहार नहीं करते हैं।

यही कारण है कि एक अच्छे मध्यम या बड़ी क्षमता वाले यूपीएस डेटाशीट में अक्सर इससे अधिक शामिल होता है:

आउटपुट पीएफ = 1.0

यह यह भी निर्दिष्ट कर सकता है:

लोड पावर फैक्टर रेंज

और कभी-कभी एक आउटपुट व्युत्पन्न वक्र प्रदान करते हैं जो दर्शाता है कि विभिन्न अग्रणी और लैगिंग पावर कारकों पर कितना किलोवाट या केवीए उपलब्ध है।

पारंपरिक आईटी लोड के लिए, यह कोई बड़ा मुद्दा नहीं हो सकता है।

उपकरण के लिए जैसे:

• वीएफडी
• मोटर्स
• सीएनसी मशीनें
• चिकित्सा इमेजिंग उपकरण
• अन्य गतिशील या अरेखीय भार

लोड पीएफ रेंज, ओवरलोड क्षमता और पीक-करंट आवश्यकताओं की भी जांच की जानी चाहिए।

मोटर और आगमनात्मक अनुप्रयोगों के लिए, देखेंआगमनात्मक भार के लिए यूपीएस चुनते समय क्या जांचना चाहिए.

यही सिद्धांत मेडिकल इमेजिंग सिस्टम पर भी लागू होता है। एक हालिया प्रोजेक्ट में, एकैमरून में सीटी स्कैनर के लिए 120 केवीए कम-आवृत्ति यूपीएस का उपयोग किया गया था, जहां गतिशील भार व्यवहार और क्षणिक मांग नेमप्लेट केवीए रेटिंग जितनी ही महत्वपूर्ण थी।

यूपीएस आउटपुट में केवल 15% बैटरी चार्जिंग पावर न जोड़ें

एक सामान्य आकार का शॉर्टकट इस तरह दिखता है:

80 किलोवाट भार
+ 15% बैटरी चार्जिंग
+ 20% अतिरिक्त क्षमता
= 120 केवीए यूपीएस चुनें

इसकी गणना करना आसान है, लेकिन यह यूपीएस इनपुट और आउटपुट पक्षों को मिलाता है।

बैटरी चार्जिंग से मुख्य रूप से इनपुट-साइड बिजली की आवश्यकता बढ़ जाती है।

मॉडलों के बीच चार्जर की क्षमता भी काफी भिन्न हो सकती है।

दो 100 केवीए यूपीएस सिस्टम में बहुत अलग चार्जिंग धाराएं हो सकती हैं, खासकर यदि कोई लंबे समय तक चलने वाले बाहरी बैटरी बैंक के लिए डिज़ाइन किया गया हो।

आकार देते समय:

• यूपीएस इनपुट केबल
• इनपुट ब्रेकर
• अपस्ट्रीम ट्रांसफार्मर
• डीजल जनरेटर

निर्माता की जाँच करें:

अधिकतम इनपुट करंट

और:

अधिकतम चार्जिंग करंट

ये आंकड़े यह मानने से अधिक उपयोगी हैं कि बैटरी चार्जिंग हमेशा यूपीएस क्षमता का 10%, 15% या 20% होती है।

जेनरेटर साइजिंग में एक निश्चित गुणक का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए

एक अन्य सामान्य नियम है:

जेनरेटर क्षमता = यूपीएस क्षमता × 1.5

कभी-कभी अनुशंसा ×2 होती है।

ऐसे सिस्टम हैं जहां मार्जिन उचित है, विशेष रूप से कम इनपुट पावर फैक्टर और उच्च वर्तमान विरूपण के साथ पुराने यूपीएस डिजाइन।

लेकिन इसे सार्वभौमिक नियम नहीं माना जाना चाहिए.

आईजीबीटी या सक्रिय पीएफसी का उपयोग करने वाले आधुनिक यूपीएस रेक्टिफायर जनरेटर पर बहुत अलग लोड डाल सकते हैं।

जेनरेटर के आकार को ध्यान में रखना चाहिए:

• अधिकतम यूपीएस इनपुट करंट
• इनपुट पावर फैक्टर
• इनपुट THDi
• बैटरी चार्जिंग पावर
• रेक्टिफायर सॉफ्ट-स्टार्ट या वॉक-इन टाइम
• जेनरेटर एवीआर प्रतिक्रिया
• राज्यपाल की प्रतिक्रिया
• अन्य भार उसी जनरेटर से जुड़े हैं

यदि जनरेटर एयर कंडीशनिंग, पंप, प्रकाश व्यवस्था या अन्य उपकरण भी प्रदान करता है, तो उन भारों को भी शामिल करने की आवश्यकता है।

महत्वपूर्ण प्रणालियों के लिए, जनरेटर का आकार समग्र बिजली वास्तुकला का केवल एक हिस्सा है। अतिरेक उतना ही महत्वपूर्ण हो सकता है। पर हमारा लेखएन+1 बनाम 2एन यूपीएस अतिरेकउस विषय को अलग से कवर करता है।

जनरेटर-समर्थित परियोजनाओं के लिए, यूपीएस और जनरेटर को आदर्श रूप से एक निश्चित गुणक के बजाय वास्तविक मॉडल का उपयोग करके एक साथ जांचा जाना चाहिए।

यूपीएस तकनीकी विनिर्देश में क्या शामिल होना चाहिए?

मध्यम या बड़ी क्षमता वाले यूपीएस के लिए, केवल निर्दिष्ट करना:

100 केवीए ऑनलाइन यूपीएस

पर्याप्त नहीं है.

कम से कम, पुष्टि करें:

असामान्य या अत्यधिक गतिशील भार के लिए, निर्माता के आउटपुट व्युत्पन्न वक्र बनाम लोड पावर फैक्टर के बारे में पूछना भी उचित है।

यह कहे जाने से कहीं अधिक उपयोगी है कि यूपीएस "किसी भी भार को संभाल सकता है।"

एक आखिरी बात

अगली बार जब आप 100 केवीए यूपीएस देखें, तो यह न मानें कि यह 100 किलोवाट की आपूर्ति कर सकता है।

डेटाशीट की अगली पंक्ति जांचें.

यह है:

80 किलोवाट?

90 किलोवाट?

या:

100 किलोवाट?

फिर उन रेटिंगों की तुलना वास्तविक लोड किलोवाट और केवीए से करें।

यदि एप्लिकेशन में मोटर, वीएफडी, चिकित्सा उपकरण या अन्य गतिशील भार शामिल हैं, तो अनुमत लोड पावर-फैक्टर रेंज और ओवरलोड क्षमता की भी जांच करें।

यूपीएस आकार संबंधी बहुत सारी त्रुटियाँ किसी ख़राब फ़ॉर्मूले के कारण नहीं होती हैं।

वे इसलिए शुरू होते हैं क्योंकि किसी ने देख लिया100 केवीएऔर वहीं रुक गया.

यह आलेख यूपीएस आकार और फ़ील्ड अनुप्रयोगों के साथ TAFENG के अनुभव पर आधारित है। अंतिम सिस्टम डिज़ाइन की जाँच चयनित यूपीएस मॉडल के तकनीकी डेटा और विशिष्ट परियोजना की आवश्यकताओं के आधार पर की जानी चाहिए।

क्या आपको अपना यूपीएस आकार जाँचने में सहायता चाहिए?

हमें अपना उपकरण लोड, पावर फैक्टर और आवश्यक बैकअप समय भेजें। हम यूपीएस क्षमता और बैटरी कॉन्फ़िगरेशन की समीक्षा करने में सहायता कर सकते हैं।

हमें अपनी लोड सूची भेजें
यूपीएस आकार के संबंध में सहायता प्राप्त करें