Cómo dimensionar y seleccionar un UPS industrial o médico

Un UPS de 100 kVA que se activa con una bomba de arranque no es de bajo tamaño por accidente.y la primera vez que la carga real apareció fue el día en que fue puesta en marcha.

El dimensionamiento se ejecuta en una dirección. Mide lo que la carga realmente atrae, elige la topología de protección que necesita la carga, luego fija la capacidad, la redundancia, el tiempo de ejecución y el espacio en ese orden.Invertirlo y cada paso posterior hereda el primer error..

1Comience con tres números medidos, no la vieja placa de identificación.

Cada carga tiene tres números que importan, y responden a tres preguntas diferentes. la potencia real en kW es lo que el equipo consume. la potencia aparente en kVA es lo que el UPS tiene que entregar,y es mayor que la cifra de kW siempre que el factor de potencia es inferior a uno dividir kW por el factor de potencia para llegar allíLa corriente máxima es la que la carga tira durante los ciclos o segundos cuando un contactor se cierra, y decide el comportamiento de sobrecarga con más frecuencia que cualquiera de los otros dos.

El kVA estampado en la unidad que está reemplazando es el más débil de estos números.un compresor movido en el mismo alimentadorDividir una placa con otra propaga toda la historia.

Una semana a una resolución de un minuto cubre un ciclo de operación completo incluyendo fines de semana y cambios de turno,y mostrará si la planta realmente funciona todo a la vez o simplemente tiene la capacidad deLuego captura los eventos de conmutación por separado, porque un promedio de un minuto suaviza los picos que activan un inversor.

El ejemplo de trabajo a continuación es aritmético a partir de tres entradas, no una recomendación.

Entonces toma en serio el tercer número.Las bombas y los compresores se comportan muy diferenteen condiciones de arranque: el arranque directo en línea atrae múltiplos de la corriente de marcha durante varios ciclos, mientras que un accionamiento de frecuencia variable se inicia suavemente pero puede empujar los armónicos de nuevo a la salida.El método de arranque forma parte de la descripción de la carga, y pertenece a sus notas junto a la cifra de kW.

2. Elija la topología antes de fijar la capacidad

La capacidad responde "cuánto". La topología responde "qué tipo de protección", y equivocarse en la segunda hace que la primera sea irrelevante.

En una unidad en línea de doble conversión, el rectificador convierte el CA entrante en CC y alimenta el bus de CC, el inversor suministra continuamente la carga de ese bus,y la batería se encuentra en el mismo sistema de CC y toma el control sin interrupción cuando la entrada fallaLas unidades interactivas de línea regulan el suministro entrante y cambian al inversor cuando falla. Ambas son legítimas; protegen cosas diferentes.

En lugar de confiar en las etiquetas de comercialización, lea elCódigo de clasificación impreso en la hoja de datosLa IEC 62040-3 lo expresa en tres caracteres que describen si la frecuencia de salida y el voltaje dependen de la fuente de entrada, como VFI, VI y VFD.El código le dice lo que la topología hace con las variaciones de la red, los armónicos y la deriva de frecuencia, ninguno de los cuales se puede deducir de una fotografía del producto.

Cuando la entrada falla por completo, la pregunta se conviertecuánto tiempo la carga permanece sin energía cuando ocurre la transferenciaPara una unidad interactiva en línea con una carga sensible, esos pocos milisegundos son todo el caso de diseño.el inversor nunca dejó de llevar la cargaNo es la única transferencia en una unidad en línea de bypass inverter estático, bypass de vuelta al inversor,y la transferencia hecha bajo una sobrecarga cada uno lleva su propio tiempo, y cada uno pertenece a la hoja de datos.

Elegir la línea interactiva cuando la carga tolere breves interrupciones y la red eléctrica sea razonablemente estable.Controladores de proceso que bloquean una falla en un medio ciclo perdido, y cualquier cosa que se ejecute detrás de un generador cuya frecuencia vaga bajo carga.

3. Lea los números de las hojas de datos que deciden si la carga sobrevive

Dos citas parecen idénticas hasta que compruebas la basefueron citados.

Factor de potencia de salida.El valor kVA de una unidad y su capacidad de kW dejaron de significar lo mismo cuando las cargas modernas comenzaron a extraer corriente en fase con el voltaje.y comparar el kVA con su kVA medidoAlgunas unidades aceptan cualquier factor de potencia hasta la unidad; otras reducen su capacidad de kW a la carga máxima.

Capacidad de sobrecarga.Esto llega como pares de cifras un porcentaje, y los segundos que la unidad sostiene.Una máquina que mantiene el 150% durante 60 s y otra que lo mantiene durante 10 s se ven idénticas en una línea de capacidad y se comportan de manera completamente diferente en un arranque del motorPonga su pico medido al lado de ambos números.

Las cifras del lado de entrada.La distorsión de la corriente de entrada y el factor de potencia de entrada son importantes para el generador y el interruptor de corriente ascendente, no para la carga.o comparar dos ofertas con ninguno de los montados mezclar las dos bases es cómo un generador de aguas arriba termina por debajo del tamaño.

Las cifras de la batería.Un tiempo de ejecución citado a una carga y una temperatura describe esa condición, no la suya.y las correcciones viven en las propias tablas del fabricante de bateríasTomemos el envejecimiento y la temperatura de ahí, no de una regla empírica.

4. Compare la máquina con la aplicación

Tres compradores pueden tomar la misma unidad de 100 kVA y pedirle que haga tres trabajos no relacionados.el entorno que los rodea y lo que tiene que suceder en el momento en que la red de suministro falla.

El trabajo hospitalario tiene sus propios límites:corriente de fuga, puesta a tierra y requisitos de aislamientoCuando dichos requisitos lo exijan, un transformador de aislamiento se convierte en parte de la especificación de la UPS y no en un accesorio.Un escáner de tomografía computarizada no se comporta como una carga constante durante el escaneo:su demanda de energía cambia bruscamenteEs un problema diferente a un tablero de distribución de barrio que está parado todo el día.Donde la red eléctrica es lo suficientemente inestable como para que la materia subacuática, las salas de rayos X a menudo también necesitanun estabilizador dimensionado para el alimentador¿Qué quieres decir?Un UPS no estabiliza un suministro deficiente indefinidamente, lo atraviesa y entrega la carga a su batería.

El trabajo financiero y del centro de datos se trata de niveles de disponibilidad y cuánto tiempo debe funcionar el sitio después de que la red principal falle.El tiempo de ejecución aquí es el intervalo entre la pérdida de la red y tener el generador que lleva la carga de forma estable, no un número redondo elegido por alguien.

El trabajo de fábrica es tanto ambiental como eléctrico, el polvo, la temperatura ambiente, la humedad, las vibraciones y las rutinas de lavado determinan la calificación del recinto, y si una unidad no puede sobrevivir en la habitación,su especificación eléctrica es académicaEl arranque del motor, las cargas intermitentes y las largas carreras del alimentador son la mitad eléctrica del mismo problema.

5. Elija la cantidad de redundancia que realmente está comprando

La capacidad de una sola unidad no siempre es la razón para utilizar sistemas UPS paralelos. TAFENG suministra unidades UPS individuales de hasta 800 kVA y los proyectos que ejecutan unidades UPS en paralelo suelen comprar redundancia,Las unidades paralelas permiten sacar una de servicio para el trabajo y aún proteger la carga. También requieren más espacio en el piso, conexiones de energía adicionales,y un sistema de control y sincronización paralelo que debe ponerse en marcha correctamente..

Entre N, N+1 y 2N, la decisión eslo que realmente cambia entre ellos: la cantidad de carga que cada unidad lleva en funcionamiento normal, y lo que sucede en el momento en que uno falla.

N+1 es una opción común donde el mantenimiento tiene que ocurrir sin un cierre y un solo fallo tiene que ser sobreviviente.cuatro unidades de soporte de 10 kVAParalelamente en un sistema comparten la carga entre ellos, y la cuestión de mantenimiento es inalterable ¢ lo que sucede en el momento en que se tira de uno.

2N pertenece cuando la carga tiene dos entradas de suministro y una interrupción es peor que el costo de duplicar todo: baterías, distribución, refrigeración y separación física incluidos.La 2N a medias es un error común y costoso , un interruptor estático o una ruta de cable no te da ni el beneficio de la arquitectura y las dos facturas.

La escala cambia la forma del problema más que la lógica.El campus de 300 MW no compra una máquina; compra bloques repetidos, cada uno del mismo tamaño, paralelo y mantenido como los bloques adyacentes, con fallas esperadas como eventos rutinarios en lugar de emergencias.

6Tamaño de la batería de la secuencia que necesita para sobrevivir

El tiempo de ejecución no es una especificación, es una duración que alguien tiene que justificar.

La conducción a través de las perturbaciones momentáneas requiere segundos suficientes para cubrir las operaciones de recluir y las interrupciones cortas que de otro modo dejarían caer los contactadores.

Para cubrir un generador se necesitan minutos, y los minutos son más largos que la hora de arranque del motor.luego transferencia de cargaLos sitios de rutina tamaño para el tiempo de arranque del motor cotizado y se sorprenden cuando la puesta en marcha toma más tiempo.

El nuestroGuía de entrega de UPS y generadorExplica qué registrar cuando el generador arranca, el ATS transfiere y el UPS acepta la nueva entrada.

El cierre ordenado requiere el tiempo que toma la parada controlada más larga, incluidos los sistemas que deben cerrar por última vez – no el promedio, el más lento.

Una vez que el tiempo de ejecución está establecido, la configuración de la batería sigue: voltaje de la cadena, capacidad por bloque, número de cadenas y si comparten un bus común.la cadena de la batería tiene un punto medio, la disposición de monitoreo alrededor de ese punto medio decide si un bloque fallido se anuncia a sí mismo o silenciosamente baja la cadena más tarde.

Luego viene la trayectoria de CC, que es un ejercicio de tamaño de cable en lugar de una regla de distancia.distancia en sentido único hasta el armario de la batería, la sección transversal del conductor, la caída de voltaje permitida y donde se asienta la protección: cinco entradas, y cada una de ellas está disponible antes de que entre el pedido.Envíalos a la investigación y el tamaño del cable vuelve calculado.

Para el cálculo de la batería detrás de un objetivo de tiempo de ejecución, ver nuestroGuía de dimensionamiento de la batería UPS en tiempo de ejecuciónComienza con la carga medida y comproba la descarga requerida con los datos de la batería.

7Planifica la habitación antes de planificar el orden.

Más instalaciones se ejecutan con retraso sobre la carga del piso, los anchos de las puertas y el calor que sobre las especificaciones eléctricas.

Un armario que llega en un camión tiene que viajar a través de una puerta, a lo largo de un pasillo, posiblemente en un ascensor,y se para en un piso llevando sus cargas puntuales con todas las baterías dentroMide la ruta antes de firmar algo.

Cada vatio perdido dentro de la habitación se convierte en carga de aire acondicionado, y la unidad necesita aire de entrada a la temperatura que el fabricante lo califica, con vías claras de admisión y escape.Equipo que no pueda rechazar los aceleradores térmicos, envejece más rápido, o viaja en una tarde de verano.

El cableado viene después: si los cables corren enuna bandeja superior o a través de un vacío bajo el suelo, cómo están separados de las transmisiones de señal y datos, el radio de flexión que necesitan los grandes conductores de CC, y aislamiento accesible para que un técnico pueda trabajar de forma segura sin destruir todo el sitio.Dejar espacio para tirar y reemplazar conductores la primera instalación no es la última que las bandejas lleven.

Si la habitación no puede tomar el armario, cambiar a un formato diferente no cuesta nada hoy y mucho después de la entrega.

Por último,enviar las entradas en lugar de una cifra de kVA: kW medidos y corriente pico con intervalo de tiempo, fase única o trifásica, rutas disponibles y carga de suelo, rango de temperatura ambiente, si la carga tiene un cable o dos,el tiempo de ejecución que necesita su secuencia de apagadoLos ingenieros de TAFENG toman esa lista y dimensionan la máquina.la batería y la ruta del cable juntos y la primera cosa que viene de vuelta es generalmente una pregunta acerca de cuál entrada falta.