بار قدرت یو پی اس: توان نامی، واقعی و اوج توضیح داده شده است

هنگام اندازه گیری یو پی اس، سه رقم قدرت اغلب با هم اشتباه گرفته می شوند:توان نامی، توان عملیاتی واقعی و توان اوجرتبه بندی کیلووات باید در کنار رتبه بندی کیلو ولت آمپر بررسی شود

آنها شرایط مختلفی را توصیف می کنند. استفاده از رقم اشتباه می تواند منجر به یو پی اس بیش از حد بزرگ، ظرفیت ناکافی یا مشکلات اضافه بار در طول تغییرات ناگهانی بار شود.

تمایز اساسی این است:

توان نامی ظرفیت مشخص شده تجهیزات را نشان می دهد. توان واقعی نشان می دهد که بار چه چیزی را مصرف می کند. توان اوج نشان می دهد که یو پی اس ممکن است برای مدت کوتاهی نیاز به مدیریت داشته باشد.

درک تفاوت بین این سه مقدار بخش مهمی از اندازه گیری یو پی اس است.

1. توان نامی، توان واقعی و توان اوج

مورد

توان نامی مقدار توانی است که توسط سازنده تجهیزات تحت شرایط عملیاتی تعریف شده مشخص شده است. این معمولاً روی پلاک نام یا در برگه اطلاعات فنی ذکر شده است.

با این حال، برای تجهیزات دارای منبع تغذیه، رتبه بندی پلاک نام لزوماً مصرف واقعی تجهیزات را نشان نمی دهد.

به عنوان مثال، یک منبع تغذیه سرور 800 وات ممکن است قادر به ارائه تا 800 وات باشد، در حالی که خود سرور ممکن است به طور معمول فقط 300 تا 400 وات مصرف کند.

توان نامی

توان واقعی توان واقعی مصرف شده توسط بار در حین کار است که معمولاً بر حسب کیلووات بیان می شود.

این با حجم کار و شرایط عملیاتی تغییر می کند.

یک سرور ممکن است در طول پردازش سنگین برق بیشتری مصرف کند و در طول استفاده کم، برق کمتری مصرف کند. یک خط تولید می تواند بسته به اینکه کدام ماشین ها در حال اجرا هستند، تغییرات مشابهی را نشان دهد.

بنابراین، برای یک نصب موجود، توان عملیاتی اندازه گیری شده معمولاً برای اندازه گیری یو پی اس مفیدتر از صرفاً جمع کردن رتبه بندی های پلاک نام تجهیزات است.

توان واقعی

توان اوج بالاترین تقاضای توان است که در طول یک رویداد عملیاتی خاص یا دوره کوتاه رخ می دهد.

این می تواند ناشی از موارد زیر باشد:

• شروع موتور
• شروع کمپرسور
• فعال سازی ترانسفورماتور
• شروع همزمان چندین دستگاه
• تغییرات ناگهانی در بارهای صنعتی
• گذار بار کوتاه مدت

تقاضای اوج مهم است زیرا اینورتر یو پی اس دارای قابلیت اضافه بار و گذرا مشخص شده است. از این محدوده فراتر بروید و یو پی اس یا به حالت حفاظت می رود یا بار را به بای پس منتقل می کند - و در بای پس بار، یو پی اس را در لحظه ای که در حال اختلال است، از دست می دهد.

به همین دلیل، باری که تحت عملیات عادی قابل قبول به نظر می رسد، همچنان می تواند به پیکربندی یو پی اس متفاوتی نیاز داشته باشد اگر اوج های کوتاه مدت قابل توجهی تولید کند.

2. چرا توان پلاک نام تجهیزات می تواند گمراه کننده باشد

یک سرور با منبع تغذیه 800 وات را در نظر بگیرید.

اگر یک مرکز داده دارای 30 سرور از این قبیل باشد، محاسبه خودکار موارد زیر نادرست خواهد بود:

30 × 800 وات = 24 کیلووات

رقم 24 کیلووات نشان دهنده قابلیت نامی ترکیبی منابع تغذیه است، نه لزوماً بار واقعی IT.

اگر اندازه گیری ها نشان دهد که 30 سرور تحت شرایط عملیاتی مورد انتظار 12 کیلووات مصرف می کنند، یو پی اس نباید صرفاً از رتبه بندی های PSU 24 کیلوواتی اندازه گیری شود.

این به این معنی نیست که رتبه بندی های پلاک نام باید نادیده گرفته شوند.

آنها هنوز هم برای بررسی حداکثر بار ممکن، پیکربندی تجهیزات، توسعه آینده و بدترین شرایط عملیاتیرتبه بندی کیلووات باید در کنار رتبه بندی کیلو ولت آمپر بررسی شود

تمایز مهم بین ظرفیت تجهیزات و تقاضای الکتریکی واقعیرتبه بندی کیلووات باید در کنار رتبه بندی کیلو ولت آمپر بررسی شود

3. قبل از اندازه گیری یو پی اس، بار را اندازه گیری کنید

برای یک نصب موجود، مفیدترین نقطه شروع داده های بار الکتریکی واقعی است.

یک تحلیلگر توان نصب شده در PDU یا نقطه توزیع می تواند موارد زیر را ثبت کند:

• توان فعال (کیلووات)
• توان ظاهری (کیلو ولت آمپر)
• ضریب توان (PF)
• جریان
• ولتاژ
• تغییر بار در طول زمان
• تقاضای اوج

برای بار متغیر، یک اندازه گیری کوتاه ممکن است الگوی عملیاتی عادی را نشان ندهد.

یک اندازه گیری 24 ساعته می تواند تصویر بهتری از پروفایل بار ارائه دهد، به ویژه در اتاق های سرور، مراکز داده و تأسیسات تولیدی که بار بین ساعات کاری و دوره های خارج از اوج تغییر می کند.

یک رویکرد عملی این است:

1. بار را به طور مداوم در طول یک دوره عملیاتی نماینده اندازه گیری کنید.
2. هم کیلووات و هم کیلو ولت آمپر را ثبت کنید تا اینکه فقط به کیلووات نگاه کنید.
3. بار عملیاتی عادی و بالاترین بار پایدار را شناسایی کنید.
4. اوج های کوتاه مدت و رویدادهای شروع را جداگانه بررسی کنید.
5. قبل از نهایی کردن ظرفیت یو پی اس، رشد بار برنامه ریزی شده را در نظر بگیرید.

برای یک تأسیسات موجود، داده های اندازه گیری شده به طور کلی نقطه شروع بهتری نسبت به صرفاً جمع کردن رتبه بندی های پلاک نام هر دستگاه متصل شده است.

4. چرا هم کیلووات و هم کیلو ولت آمپر مهم هستند

ظرفیت یو پی اس معمولاً بر حسب کیلو ولت آمپر مشخص می شود، در حالی که توان واقعی مصرف شده توسط بار بر حسب کیلوواترتبه بندی کیلووات باید در کنار رتبه بندی کیلو ولت آمپر بررسی شود

رابطه این است:

ظرفیت یو پی اس معمولاً بر حسب کیلو ولت آمپر مشخص می شود، در حالی که توان واقعی بر حسب کیلووات اندازه گیری می شود. این دو با ضریب توان مرتبط هستند:

به عنوان مثال، اگر باری 12 کیلووات با ضریب توان 0.99 مصرف کند:

ابتدا توان ظاهری را محاسبه کنید:

بنابراین یو پی اس باید تقریباً 12.1 کیلو ولت آمپر را پشتیبانی کند، نه صرفاً 12 کیلووات.

یو پی اس همچنین باید قابلیت خروجی کیلوواترتبه بندی کیلووات باید در کنار رتبه بندی کیلو ولت آمپر بررسی شود

این مهم است زیرا یو پی اس می تواند محدودیت های جداگانه کیلو ولت آمپر و کیلووات داشته باشد. بنابراین انتخاب واقعی نیاز به در نظر گرفتن هر دو مقدار دارد.

ضریب توان همچنین دلیل این است که این موضوع باعث سردرگمی بیشتری نسبت به گذشته می شود. بارهای IT قدیمی با ضریب توان حدود 0.6-0.8 کار می کردند، بنابراین شکاف کیلو ولت آمپر به کیلووات بزرگ بود و مدل های یو پی اس معمولاً با ضریب توان 0.8 رتبه بندی می شدند. منابع تغذیه سوئیچینگ مدرن ضریب توان نزدیک به واحد را ارائه می دهند - 0.99 معمول است - بنابراین تقریباً هیچ شکافی باقی نمانده است، و اکثر پلتفرم های جدید یو پی اس با ضریب توان 1.0 مشخص می شوند، جایی که کیلو ولت آمپر و کیلووات به طور موثر یک عدد هستند. این تغییر دلیل این است که تولیدکنندگان اکنون یک حد کیلووات جداگانه در کنار رتبه بندی کیلو ولت آمپر منتشر می کنند.

برخی از بارهای غیر IT هنوز با ضریب توان بسیار پایین تری کار می کنند. فرض نکنید که رتبه بندی کیلو ولت آمپر به تنهایی به شما می گوید که یو پی اس چه مقدار توان واقعی می تواند ارائه دهد - رتبه بندی های کیلووات و کیلو ولت آمپر اعلام شده توسط سازنده را بررسی کنید.

5. توان اوج نیاز به بررسی جداگانه دارد

یک بار می تواند مصرف توان حالت پایدار معقولی داشته باشد و همچنان در هنگام راه اندازی مشکل ایجاد کند.

نمونه های رایج شامل موتورها، کمپرسورها، ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات صنعتی است.

به عنوان مثال، یک موتور ممکن است پس از رسیدن به سرعت عادی در سطح توان نسبتاً متوسطی کار کند، در حالی که جریان شروع آن می تواند بسیار بالاتر باشد.

به همین دلیل یو پی اس نباید فقط از رقم کیلووات حالت پایدار انتخاب شود.

مهندس همچنین باید موارد زیر را بررسی کند:

• جریان شروع
• روش شروع
• مدت زمان رویداد شروع
• تعداد بارهای شروع کننده همزمان
• قابلیت اضافه بار اینورتر یو پی اس
• مشخصات بای پس یو پی اس
• سازگاری ژنراتور، در صورت لزوم

هیچ قانون جهانی مانند همه موتورها به دو یا سه برابر ظرفیت یو پی اس نیاز دارند وجود ندارد.

حاشیه مورد نیاز به موتور، روش شروع، پروفایل بار و مشخصات یو پی اس بستگی دارد.در صورت لزوم، یک استارتر نرم یا درایو فرکانس متغیر (VFD)

می تواند جریان شروع موتور را کاهش دهد و مدیریت بار را برای یو پی اس آسان تر کند.

برای کاربردهای صنعتی با شروع مکرر موتور یا سایر بارهای گذرا، TAFENG سیستم های یو پی اس آنلاین فرکانس پایین را بر اساس توپولوژی مبتنی بر ترانسفورماتور می سازد، که در آن قابلیت اضافه بار اینورتر و ایزولاسیون گالوانیکی به عنوان یک بسته ارائه می شوند. توپولوژی سقف را برای جریان هجوم افزایش می دهد - آن را حذف نمی کند، بنابراین ویژگی های شروع بار متصل همچنان باید در برابر مدل یو پی اس خاص بررسی شوند. راهنمای ما در مورد اندازه گیری یو پی اس برای بارهای القایی پارامترها را با جزئیات بیشتری پوشش می دهد.

6. نحوه استفاده از این سه مقدار برای اندازه گیری یو پی اس

یک فرآیند عملی اندازه گیری یو پی اس را می توان به سه بررسی تقسیم کرد.

بررسی 1: تعیین بار عملیاتی

با بار عملیاتی اندازه گیری شده یا محاسبه شده شروع کنید.

برای یک نصب موجود:

کیلو ولت آمپر پایه مورد نیاز = کیلووات اندازه گیری شده / ضریب توان اندازه گیری شده

برای یک نصب جدید، از داده های بار سازنده و مفروضات عملیاتی واقع بینانه استفاده کنید تا اینکه صرفاً هر رتبه بندی پلاک نام را در 100% جمع کنید.

بررسی 2: افزودن حاشیه ظرفیت

یو پی اس نباید به طور معمول به طور مداوم در ظرفیت نامی مطلق خود کار کند.

• یک حاشیه طراحی می تواند موارد زیر را پوشش دهد:
• تغییر بار
• عدم قطعیت اندازه گیری
• توسعه آینده
• شرایط عملیاتی

الزامات افزونگی

حاشیه مناسب به کاربرد بستگی دارد. یک مرکز داده با توسعه برنامه ریزی شده ممکن است به رویکرد متفاوتی نسبت به یک ماشین صنعتی ثابت نیاز داشته باشد.

بررسی 3: تأیید عملکرد اوج و گذرا

پس از محاسبه نیاز حالت پایدار، ویژگی های شروع و اوج بار را با مشخصات سازنده یو پی اس مقایسه کنید.

سوال فقط این نیست:

آیا یو پی اس از نظر کیلو ولت آمپر کافی است؟

همچنین این است:

آیا یو پی اس می تواند بار را هنگام تغییر بار مدیریت کند؟

این تمایز به ویژه برای موتورها، کمپرسورها، ترانسفورماتورها و سایر بارهای پویا مهم می شود.

7. مثال: انتخاب یو پی اس برای بار IT 12 کیلوواتی

• فرض کنید یک اتاق سرور دارای مقادیر اندازه گیری شده زیر است:یک یو پی اس 15 کیلو ولت آمپری با رتبه بندی ضریب توان 0.8 می تواند فقط حدود
• 12 کیلوواتضریب توان:
• 0.99حاشیه ظرفیت برنامه ریزی شده:

20%

ابتدا توان ظاهری را محاسبه کنید:

12 / 0.99 ≈ 12.1 کیلو ولت آمپر

سپس برای حاشیه برنامه ریزی شده اجازه دهید:

12.1 × 1.20 ≈ 14.5 کیلو ولت آمپربنابراین یک یو پی اس حدود 15 کیلو ولت آمپر یا ظرفیت استاندارد بعدی موجود

می تواند نیاز حالت پایدار محاسبه شده را پوشش دهد، مشروط به رتبه بندی کیلووات سازنده و کاربرد واقعی.

یک بررسی مهم، رتبه بندی ضریب توان یو پی اس است.یک یو پی اس 15 کیلو ولت آمپری با رتبه بندی ضریب توان 0.8 می تواند فقط حدود 12 کیلووات

را ارائه دهد. این اساساً هیچ سرریز کیلوواتی برای بار 12 کیلوواتی باقی نمی گذارد، حتی اگر رقم 15 کیلو ولت آمپر کافی به نظر برسد.به همین دلیل است که رتبه بندی کیلووات باید در کنار رتبه بندی کیلو ولت آمپر بررسی شود

.اگر تأسیسات انتظار توسعه قابل توجهی را داشته باشد، یو پی اس 20 کیلو ولت آمپری

ممکن است انتخاب عملی تری باشد.

انتخاب نهایی همچنین باید رفتار شروع و گذرا، زمان کار باتری، عملکرد بای پس و هرگونه نیاز به افزونگی را در نظر بگیرد.نکته مهم این است که محاسبه از بار واقعی

شروع می شود، نه صرفاً جمع کردن رتبه بندی های چاپ شده روی هر منبع تغذیه سرور.

خیر

این سه مقدار به سوالات مختلفی پاسخ می دهند:توان نامی:

تجهیزات برای پشتیبانی چه چیزی طراحی یا مشخص شده است؟توان واقعی:

تجهیزات تحت شرایط عملیاتی که اندازه گیری می شوند چه چیزی مصرف می کنند؟توان اوج:

بالاترین تقاضایی که یو پی اس ممکن است نیاز به مدیریت داشته باشد چیست؟

9. قانون عملی برای انتخاب یو پی اس

یک فرآیند عملی انتخاب یو پی اس می تواند این ترتیب را دنبال کند:

داده های پلاک نام → اندازه گیری بار واقعی → تحلیل کیلووات/کیلو ولت آمپر/ضریب توان → بررسی بار اوج → حاشیه ظرفیت → انتخاب یو پی اس

یک تأسیسات موجود را صرفاً با جمع کردن هر رتبه بندی پلاک نام اندازه گیری نکنید.

در عین حال، یک یو پی اس را فقط از بار متوسط اندازه گیری نکنید و شرایط شروع یا گذرا را نادیده نگیرید.

برای بارهای IT نسبتاً پایدار، کیلووات و کیلو ولت آمپر اندازه گیری شده معمولاً مبنای خوبی برای اندازه گیری فراهم می کنند. برای بارهای صنعتی، ویژگی های شروع و رفتار گذرا می توانند به همان اندازه مهم باشند.

برای کاربردهای حیاتی مانند تصویربرداری پزشکی، اتوماسیون صنعتی و مراکز داده، بار حالت پایدار تنها نقطه شروع است. راهنمای ما در مورد انتخاب یو پی اس برای بیمارستان ها، بانک ها و کارخانه ها موارد دیگری را که در تصمیم گیری دخیل هستند پوشش می دهد: افزونگی، زمان پشتیبان و محیط نصب.

یو پی اس را بر اساس بار اندازه گیری شده، نه پلاک نام، اندازه گیری کنید

توان نامی، توان واقعی و توان اوج سه قطعه اطلاعات متفاوت را ارائه می دهند.

توان نامی یک مرجع است. توان واقعی مبنای اندازه گیری حالت پایدار است. توان اوج برای بررسی اینکه آیا یو پی اس می تواند تقاضای کوتاه مدت را مدیریت کند، استفاده می شود.

استفاده از هر سه، تصویر واقعی تری از بار ارائه می دهد و به جلوگیری از بیش از حد بزرگ شدن غیرضروری و ظرفیت ناکافی یو پی اس کمک می کند.قبل از انتخاب یو پی اس،

در صورت امکان بار را اندازه گیری کنید، هم کیلووات و هم کیلو ولت آمپر را ثبت کنید، ضریب توان را بررسی کنید و رفتار بار اوج را در برابر مشخصات یو پی اس تأیید کنید.

این مبنای نماینده تری برای انتخاب یو پی اس نسبت به صرفاً جمع کردن اعداد چاپ شده روی پلاک نام تجهیزات ارائه می دهد.

سوالات متداول

تفاوت بین توان نامی، واقعی و اوج در اندازه گیری یو پی اس چیست؟

توان نامی ظرفیت مشخص شده سازنده از پلاک نام یا برگه اطلاعات فنی است. توان واقعی، توان واقعی است که بار در حین کار می کشد، معمولاً بر حسب کیلووات اندازه گیری می شود. توان اوج بالاترین تقاضای کوتاه مدت است، مانند شروع موتور.

توان نامی یک مرجع است، توان واقعی ورودی اصلی برای اندازه گیری حالت پایدار است و توان اوج برای بررسی قابلیت اضافه بار و گذرا یو پی اس استفاده می شود.

آیا باید یو پی اس را با جمع کردن رتبه بندی های پلاک نام تجهیزات اندازه گیری کنم؟

خیر. رتبه بندی های پلاک نام ظرفیت تجهیزات یا منبع تغذیه را توصیف می کنند، نه لزوماً مصرف عملیاتی واقعی.

به عنوان مثال، سی منبع تغذیه سرور 800 وات دارای ظرفیت نامی ترکیبی 24 کیلووات هستند، اما سرورهای متصل ممکن است تحت شرایط عملیاتی عادی به طور قابل توجهی کمتر مصرف کنند.

برای یک نصب موجود، بار واقعی را در طول یک دوره نماینده اندازه گیری کنید و داده های پلاک نام را برای بررسی بدترین حالت و توسعه آینده نگه دارید.

چرا هم کیلووات و هم کیلو ولت آمپر هنگام اندازه گیری یو پی اس مهم هستند؟

ظرفیت یو پی اس معمولاً بر حسب کیلو ولت آمپر مشخص می شود، در حالی که توان واقعی بر حسب کیلووات اندازه گیری می شود. این دو با ضریب توان مرتبط هستند:

کیلو ولت آمپر = کیلووات / ضریب توان

یک بار 12 کیلوواتی با ضریب توان 0.99 تقریباً به 12.1 کیلو ولت آمپر نیاز دارد.

با این حال، یو پی اس ممکن است یک حد کیلووات جداگانه نیز داشته باشد. بنابراین هر دو رتبه بندی کیلو ولت آمپر و کیلووات باید هنگام انتخاب یو پی اس بررسی شوند.

چه مقدار ظرفیت یو پی اس برای بار شروع موتور لازم است؟

هیچ ضریب ضرب جهانی مانند دو یا سه برابر بار عادی موتور وجود ندارد.

ظرفیت یو پی اس مورد نیاز به جریان شروع موتور، روش شروع، مدت زمان رویداد شروع، تعداد بارهای شروع کننده همزمان و قابلیت اضافه بار اینورتر یو پی اس بستگی دارد. یک استارتر نرم یا VFD می تواند جریان شروع را کاهش دهد و ممکن است مدیریت بار را برای یو پی اس آسان تر کند.