J

„Potrzebujemy UPS 6 kVA do pracy przez 20 minut” to punkt wyjścia, a nie specyfikacja baterii. Ten sam UPS może zasilać szafę sieciową o mocy 1,5 kW lub grupę instrumentów o mocy 4 kW. Te obciążenia pobiorą z jego baterii bardzo różne ilości energii.

Oznaczenie kVA określa moc wyjściową UPS. Czas pracy zależy od mocy podłączonej podczas awarii, konfiguracji baterii i tego, jak wybrane baterie zachowują się przy danym natężeniu rozładowania. Etykieta z oznaczeniem 100 Ah również nie rozstrzyga sprawy.

Ścieżka wymiarowania:

• Zmierz chronioną moc w kW i zanotuj, kiedy obciążenie się zmienia.
• Przelicz to obciążenie na zapotrzebowanie na rozładowanie baterii, korzystając z danych UPS w trybie bateryjnym.
• Sprawdź wymagane minuty w tabeli rozładowania konkretnej baterii i zatwierdzonej konfiguracji UPS; zweryfikuj zainstalowany system pod obciążeniem.

Pierwsze obliczenie wskazuje na dane baterii, które warto sprawdzić.

Zacznij od sprzętu, który musi pozostać włączony po zaniku zasilania sieciowego. Zmierz lub uzyskaj jego moc roboczą w kW i zanotuj, czy obciążenie zmienia się podczas awarii. Serwerownia może odłączyć nieistotny sprzęt po kilku minutach. Linia produkcyjna może mieć silnik, który uruchamia się, gdy zasilanie jest z baterii. Jedna liczba stanu ustalonego nie uwzględni obu sytuacji.

Zanotuj również kVA lub współczynnik mocy oraz wszelkie prądy rozruchowe lub szczytowe. Czas pracy to głównie problem energii i szybkości rozładowania; sam UPS musi nadal przenosić ciągłe kW, kVA i krótkotrwałe szczyty obciążenia. Jeśli te parametry nie pasują, większa bateria nie rozwiąże problemu wyboru UPS. Nasz przewodnik po wymiarowaniu UPS przemysłowych i medycznych szczegółowo omawia ten pierwszy krok.

W przypadku zmiennego obciążenia podaj dostawcy krótki harmonogram obciążeń: na przykład moc wymaganą przez pierwsze pięć minut, co można wyłączyć, a co pozostaje na resztę awarii. Pojedyncza wartość czasu pracy podana dla jednego stałego obciążenia może nie odzwierciedlać tej sekwencji.

Wybierz docelowy czas z zadania, które UPS musi wykonać: utrzymać sprzęt przy życiu do uporządkowanego wyłączenia, zmostkować przekazanie zasilania z generatora lub wspierać ciągłe działanie do momentu dostępności innego źródła zasilania. To są różne obietnice. Średnia długość awarii w danym miejscu jest użytecznym tłem, ale nie może zastąpić wymaganego czasu pracy chronionego obciążenia.

„20 minut” powinno oznaczać 20 minut przy chronionym obciążeniu, do momentu przywrócenia zasilania lub bezpiecznego wyłączenia sprzętu. Jeśli w grę wchodzi generator, uwzględnij cały proces przekazania zasilania: uruchomienie, osiągnięcie użytecznego napięcia i częstotliwości, przełączenie zasilania i akceptację tego wejścia przez UPS. Sam czas uruchomienia silnika nie jest wymaganym czasem pracy baterii.

Zdecyduj, czy cel dotyczy tylko nowej, w pełni naładowanej baterii w określonej temperaturze otoczenia, czy też musi być spełniony później w okresie eksploatacji baterii. To są różne wymagania projektowe. Jeśli możliwe są powtarzające się awarie, sprawdź, ile ładunku system może odzyskać między zdarzeniami, zamiast zakładać, że każde zdarzenie zaczyna się od w pełni naładowanej baterii. Nasz przewodnik po ładowaniu baterii UPS wyjaśnia, dlaczego pojemność ładowarki i dostępne okno ładowania mają znaczenie.

Najprostsze pierwsze obliczenie to:

Moc baterii (kW) ≈ chronione obciążenie AC (kW) ÷ sprawność DC-AC w trybie bateryjnym

Użyj danych dotyczących sprawności lub prądu rozładowania baterii dla rzeczywistego modelu UPS i poziomu obciążenia. Uwzględnij pomocnicze obciążenia DC, jeśli producent nie uwzględnił ich już. W przypadku ostatecznego projektu użyj narzędzia do wymiarowania producenta lub danych dotyczących prądu rozładowania: sprawność UPS i napięcie baterii mogą się zmieniać w miarę rozładowywania baterii.

Oto szczegółowe obliczenie z hipotetycznymi założeniami:

• Zmierzona chroniona obciążenie: 3,0 kW
• Wymagany czas pracy: 20 minut
• Założona sprawność UPS w trybie bateryjnym: 90%
• Założona konfiguracja baterii: jeden szereg szesnastu bloków VRLA 12 V, sześć ogniw na blok

Szacowana moc po stronie baterii wynosi 3,0 ÷ 0,90 = 3,33 kW. Podzielone na 16 bloków, daje to około 208 W na blok, lub 34,7 W na ogniwo na 96 ogniw. To jest zapotrzebowanie na rozładowanie, które należy sprawdzić w tabeli baterii.

Hipotetyczne porównanie — nie jest to specyfikacja ani gwarancja czasu pracy TAFENG. Obciążenie robi widoczną różnicę nawet przy tej samej założonej sprawności UPS i tym samym szeregu baterii:

Te liczby określają zapotrzebowanie baterii. Tabela rozładowania mówi wtedy, czy dana bateria może sprostać temu zapotrzebowaniu przez 20 minut.

Teraz otwórz tabelę rozładowania stałoprądowego dla proponowanego modelu baterii. Znajdź wartość 20-minutową dla temperatury i napięcia końcowego rozładowania dopuszczalnego przez UPS. Bateria musi dostarczać co najmniej wymaganą moc na ogniwo po uwzględnieniu starzenia się projektu i dopuszczalnych tolerancji temperaturowych. Jeśli producent podaje moc na blok 12 V zamiast tego, porównaj z 208 W na blok. Nie mieszaj tabeli na ogniwo z obliczeniami na blok.

Założona 90% sprawność i szesnastoblokowy szereg ułatwiają arytmetykę; należy je zastąpić rzeczywistymi danymi UPS. W szczególności nigdy nie wywnioskuj zatwierdzonej liczby baterii, dzieląc napięcie nominalne przez 12.

Pomnożenie nominalnego napięcia baterii przez Ah daje nominalną wartość energii. Nie mówi, ile energii bank może dostarczyć w ciągu 20 minut, zanim UPS osiągnie napięcie odcięcia. Oznaczenie Ah jest mierzone przy określonym natężeniu testowym i temperaturze; krótkie rozładowanie UPS może być znacznie bardziej wymagające.

Okablowanie szeregowe i równoległe również ma znaczenie. W szeregu napięcia bloków sumują się, podczas gdy oznaczenie Ah pozostaje takie samo jak jednego bloku. Zatwierdzony drugi szereg połączony równolegle zwiększa dostępną pojemność, ale producenci UPS i baterii muszą zezwolić na takie połączenie i określić jego zabezpieczenie. Nie mnoż przez liczbę bloków w jednym szeregu.

Producenci baterii publikują zatem dane rozładowania według czasu, napięcia końcowego i temperatury. Projekt 20-minutowy powinien wykorzystywać ocenę 20-minutową lub metodę wymiarowania zatwierdzoną przez producenta, a nie ocenę Ah dziesięciogodzinną lub dwudziestogodzinną rozciągniętą na obietnicę 20 minut. Sprawdź dokładny model baterii: dwie baterie z tym samym oznaczeniem Ah mogą mieć różną wydajność przy wysokim natężeniu prądu.

Przed złożeniem oferty sprawdź bank baterii pod kątem zatwierdzonego napięcia DC UPS, ustawień ładowarki i dopuszczalnej liczby szeregów. Bateria, która wygląda dobrze na papierze, nadal może być niewłaściwą konfiguracją dla UPS. Następnie sprawdź urządzenia zabezpieczające, rozmiar kabla i odległość do szafy. Przewodnik po odległości szafy bateryjnej wyjaśnia, dlaczego prąd DC i spadek napięcia na kablu mają znaczenie, zwłaszcza pod koniec rozładowania.

Dla UPS online wymagającego dłuższego czasu pracy, ten model UPS online z zewnętrzną baterią jest jedną z opcji do omówienia z TAFENG. Konfiguracja baterii musi być zatwierdzona dla konkretnego modelu UPS, obciążenia i miejsca. Dodanie magazynu nie zwiększa mocy wyjściowej UPS i nie sprawia, że czas pracy jest nieograniczony.

Przed zatwierdzeniem przetestuj zainstalowany system z zamierzonym chronionym obciążeniem i uzgodnioną procedurą testową. Zanotuj początkowy stan naładowania baterii, temperaturę otoczenia, profil obciążenia i moment, w którym UPS przestaje je zasilać. Krzywe producenta stanowią podstawę wyboru; test uruchomieniowy sprawdza faktycznie zbudowaną instalację.

W przypadku systemu zasilania awaryjnego UPS online z baterią, prześlij dostawcy szczegóły, które zdecydują o rozmiarze baterii:

• Zmierzona moc robocza w kW i kVA, plus wszelkie zmiany obciążenia podczas awarii
• Obciążenie szczytowe lub rozruchowe i czas jego trwania
• Wymagane minuty i zdarzenie, które kończy zadanie baterii
• Proponowany model baterii lub chemia, jeśli już wybrano
• Rzeczywista temperatura otoczenia w szafie bateryjnej, a nie tylko nastawa komfortu, oraz model UPS

Dzięki tym szczegółom dostawca może rozpocząć obronne obliczenia. Bez nich, „6 kVA, 100 Ah, 20 minut” nie daje dostawcy wystarczających informacji do wyceny.