วิธีอ่านเอกสารข้อมูล UPS: VFI, kVA, PF, THD, MTBF และอื่นๆ อธิบาย
วิธีอ่านเอกสารข้อมูล UPS: VFI, kVA, PF, THD, MTBF และอื่นๆ ที่อธิบาย
วางเอกสารข้อมูล UPS สามชุดเคียงข้างกัน แล้วการเปรียบเทียบจะล้มเหลวอย่างรวดเร็ว
ชุดหนึ่งระบุ VFI อีกชุดระบุ THDi ต่ำกว่า 3% ชุดหนึ่งโฆษณาประสิทธิภาพ 99% อีกชุดระบุ MTBF สูงกว่า 100,000 ชั่วโมง จากนั้นก็มี kVA, kW, PF, THDv, เปอร์เซ็นต์โอเวอร์โหลด, แรงดันแบตเตอรี่ และช่วงบายพาส
ไม่มีข้อมูลจำเพาะใดที่ไร้ความหมาย ปัญหาคือเงื่อนไขเบื้องหลังข้อมูลเหล่านั้น
ตัวเลขประสิทธิภาพ 99% อาจวัดได้ในโหมด ECO แทนที่จะเป็นการทำงานแบบ Double-conversion ปกติ ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่กว้างอาจใช้ได้เฉพาะที่โหลดบางส่วนเท่านั้น และ "โอเวอร์โหลด 150%" ไม่ได้บอกอะไรจนกว่าผู้ผลิตจะระบุด้วยว่าอินเวอร์เตอร์สามารถรองรับได้นานเท่าใด
ดังนั้น ควรอ่านเอกสารข้อมูลตามลำดับที่แน่นอน: โทโพโลยีและกำลังไฟฟ้าที่ใช้งานได้ก่อน จากนั้นสิ่งที่ UPS ดึงมาจากแหล่งจ่ายไฟต้นทาง สิ่งที่ส่งไปยังโหลด พฤติกรรมเมื่อเกิดโอเวอร์โหลดและความล้มเหลวของอินพุต และสุดท้ายวิธีการสร้างแบตเตอรี่และบายพาส
การเปรียบเทียบจะมีความหมายก็ต่อเมื่อระดับชั้นและเพดาน kW ตรงกัน ข้อมูลอื่นๆ ทุกบรรทัดบนหน้ากระดาษขึ้นอยู่กับสองสิ่งนี้
1. เริ่มต้นด้วย VFI, VI และ VFD
ก่อนที่จะเปรียบเทียบประสิทธิภาพหรือระยะเวลาการทำงานของแบตเตอรี่ ให้ระบุการจำแนกประเภท
IEC 62040-3 จำแนกประเภท UPS ตามพฤติกรรมของเอาต์พุตเมื่อแหล่งจ่ายไฟอินพุตเปลี่ยนแปลง รหัสมีสามส่วน — VFI-SS-111 เป็นรหัสที่คุณเห็นบ่อยที่สุด — และส่วนแรกจะเป็นตัวกำหนดว่า UPS สามารถป้องกันอะไรได้บ้าง
VFD — ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและความถี่
แรงดันไฟฟ้าและความถี่ของเอาต์พุตทั้งสองจะตามแหล่งจ่ายไฟอินพุตระหว่างการทำงานปกติ การออกแบบแบบ Standby และ Offline จะอยู่ในกลุ่มนี้: โหลดจะทำงานโดยใช้ไฟฟ้าสาธารณูปโภค และอินเวอร์เตอร์จะเข้ามาทำงานเมื่ออินพุตล้มเหลว
เนื่องจากการถ่ายโอนนี้ต้องเกิดขึ้น จึงมีการหยุดชะงักสั้นๆ เป็นเวลาสองสามมิลลิวินาทีก็เพียงพอสำหรับคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปหรือเครื่อง POS แต่ไม่เพียงพอสำหรับ PLC ที่ต้องผ่านช่วงเวลานี้ไปให้ได้
VI — ไม่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้า
UPS จะควบคุมแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตในช่วงการทำงานที่ระบุ ในขณะที่ความถี่เอาต์พุตยังคงติดตามอินพุต
การออกแบบ Line-interactive จะอยู่ในกลุ่มนี้ การควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติจะรองรับช่วงการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุตโดยไม่กระทบต่อแบตเตอรี่ ดังนั้นแบตเตอรี่จึงถูกเรียกใช้น้อยลง VI เหมาะสำหรับอุปกรณ์เครือข่าย ตู้โทรคมนาคม และห้อง IT ขนาดเล็กที่ไม่จำเป็นต้องใช้ Double Conversion เต็มรูปแบบ
VFI — ไม่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้าและความถี่
เอาต์พุตไม่ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและความถี่อินพุตภายในเงื่อนไขการทำงานที่ระบุ การออกแบบ Online Double-conversion จะอยู่ในกลุ่มนี้: AC ที่เข้ามาจะถูกแปลงเป็น DC และอินเวอร์เตอร์จะสร้าง AC ที่ควบคุมและจ่ายให้กับโหลดอย่างต่อเนื่อง
ศูนย์ข้อมูล การสร้างภาพทางการแพทย์ การควบคุมอุตสาหกรรมและอุปกรณ์กระบวนการปกติจะระบุ VFI
ส่วนที่เหลือของรหัส
ตัวอักษรและตัวเลขหลังขีดกลางคือจุดที่เอกสารข้อมูลส่วนใหญ่หยุดสั้น:
- SS — รูปคลื่นเอาต์พุต
Sหมายถึงรูปคลื่นไซน์ ในการทำงานปกติและในการทำงานด้วยพลังงานสำรอง เกณฑ์มาตรฐานคือความผิดเพี้ยนของฮาร์มอนิกทั้งหมดต่ำกว่า 8% ภายใต้โหลดเชิงเส้นและโหลดอ้างอิงที่ไม่ใช่เชิงเส้นXหมายถึงรูปคลื่นไซน์ภายใต้โหลดเชิงเส้นเท่านั้นYหมายถึงรูปคลื่นไม่เป็นไซน์เลย
- 111 — ประสิทธิภาพเอาต์พุตแบบไดนามิก ตัวเลขสามหลัก: พฤติกรรมเมื่อเปลี่ยนโหมดการทำงาน เมื่อโหลดเชิงเส้นเปลี่ยนแปลง และเมื่อโหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้นเปลี่ยนแปลง
1คือระดับที่เข้มงวดที่สุด3คือระดับน้อยที่สุด
ขอรหัสเต็ม "VFI" บอกคุณว่าเอาต์พุตไม่ขึ้นอยู่กับอินพุต แต่ไม่ได้บอกว่าเอาต์พุตนั้นสะอาดแค่ไหน หรือ UPS สามารถรักษาแรงดันไฟฟ้าได้ดีเพียงใดเมื่อโหลดเปลี่ยนแปลง
อย่าเพิ่งเริ่มถามว่า UPS ใดมีประสิทธิภาพดีกว่าหรือมีค่า kVA มากกว่า ตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับชั้นตรงกับโหลดก่อน
2. kVA, kW และ Power Factor ของเอาต์พุต
UPS ขนาด 100 kVA จะไม่สามารถจ่ายไฟ 100 kW ได้โดยอัตโนมัติ ตรวจสอบสิ่งนี้ก่อนที่คุณจะเปรียบเทียบราคา
kVA — กำลังไฟฟ้าปรากฏ
เฟสเดียว:
kVA = V × A ÷ 1000
สามเฟส:
kVA = √3 × V × A ÷ 1000
kVA อธิบายถึงความสามารถด้านแรงดันไฟฟ้าและกระแสของ UPS เพียงอย่างเดียว ไม่ได้ให้กำลังไฟฟ้าจริงที่โหลดสามารถดึงได้
kW — กำลังไฟฟ้าจริง
kW คือสิ่งที่โหลดใช้งานจริง เอกสารข้อมูลสองชุด ทั้งคู่มีขนาด 100 kVA:
- 100 kVA / 90 kW
- 100 kVA / 100 kW
kVA เท่ากัน ความแตกต่างของกิโลวัตต์ในการเชื่อมต่อ.
Output Power Factor
สำหรับพิกัดเอาต์พุตของ UPS:
kW = kVA × Output Power Factor
เครื่องขนาด 100 kVA ที่ PF 0.9 คือเครื่องขนาด 90 kW อ่าน Output PF เป็นเพดานของสิ่งที่ UPS สามารถจ่ายได้ ไม่ใช่ตัวเลขที่โหลดของคุณต้องตรงกัน — โหลดที่ทำงานที่ PF 0.95 ไม่ต้องการ UPS ที่มี PF 0.95 แต่ต้องการ UPS ที่มีเพดาน kW สูงกว่าความต้องการ kW ของมัน
เพดานนั้นก็ไม่ได้เป็นแนวทางในการจัดการกับมอเตอร์ หม้อแปลง หรือโหลดที่มีกระแสเริ่มต้นสูงอื่นๆ สิ่งเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความสามารถในการโอเวอร์โหลด การตอบสนองชั่วคราว และลักษณะการสตาร์ทของโหลดเอง
หมายเลข kVA เหมือนกันในทั้งสามแถว สิ่งที่คุณสามารถเชื่อมต่อกับมันได้นั้นไม่เหมือนกัน
วาง kVA และ kW เคียงข้างกันในใบเสนอราคาทุกฉบับ และหากผู้จำหน่ายระบุเฉพาะ kVA ให้ขอค่า kW ที่ระบุไว้ก่อนที่คุณจะกำหนดขนาดใดๆ
3. ฮาร์มอนิกส์: THDi ต้นทาง, THDv ปลายทาง
ความผิดเพี้ยนสองประเภทที่แตกต่างกัน ในสองทิศทางที่แตกต่างกัน ระบุภายใต้สองเงื่อนไขที่แตกต่างกัน
Input PF และ THDi — สิ่งที่ UPS ดึง
Input Power Factor คืออัตราส่วนของกำลังไฟฟ้าจริงต่อกำลังไฟฟ้าปรากฏที่ UPS ดึง Input Current THD อธิบายว่ารูปคลื่นกระแสเบี่ยงเบนจากรูปคลื่นไซน์ไปมากน้อยเพียงใด ทั้งสองอย่างนี้สร้างภาระให้กับโครงสร้างพื้นฐานต้นทาง: สายเคเบิล สวิตช์เกียร์ หม้อแปลง และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
โทโพโลยีของวงจรเรียงกระแสขับเคลื่อนทั้งสองตัวเลข วงจรเรียงกระแสแบบ Thyristor รุ่นเก่าดึงกระแสรีแอกทีฟและฮาร์มอนิกส์มากกว่า การออกแบบ 12-pulse ช่วยลดฮาร์มอนิกส์อินพุตที่เป็นลักษณะเฉพาะ และวงจรเรียงกระแส IGBT รุ่นใหม่ที่มี Active PFC ให้ค่า Input PF ใกล้เคียง 1 พร้อม THDi ที่ต่ำกว่ามาก
ตัวเลขจริงขึ้นอยู่กับอิมพีแดนซ์ของแหล่งกำเนิด ตัวกรองอินพุต ระดับโหลด และการออกแบบวงจรเรียงกระแสเอง PF ที่ระบุที่โหลด 100% ไม่ใช่ PF ที่โหลด 20% และค่า THDi ที่ไม่มีเงื่อนไขโหลดไม่สามารถจัดอันดับกับค่าที่มีได้
THDv — สิ่งที่ส่งไปยังโหลด
THDv คือความผิดเพี้ยนของ แรงดันไฟฟ้าเอาต์พุต ที่โหลดมองเห็น ผู้ผลิตระบุแยกกันสำหรับโหลดเชิงเส้นและโหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้น และความแตกต่างนั้นคือประเด็นสำคัญ: แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์ดึงกระแสที่ไม่ใช่รูปคลื่นไซน์ และกระแสนี้ทำให้แรงดันไฟฟ้าของสิ่งที่จ่ายไฟให้มันผิดเพี้ยน
ดังนั้น THDv <2% ในเอกสารข้อมูลชุดหนึ่งและ <5% ในอีกชุดหนึ่ง ไม่สามารถจัดอันดับสองเครื่องได้จนกว่าคุณจะทราบว่าแต่ละเครื่องวัดกับโหลดใด นอกจากนี้ยังเป็นเหตุผลว่าทำไมตัวอักษรรูปคลื่นของ IEC 62040-3 จึงมีความสำคัญ — ความแตกต่างระหว่าง S และ X คือว่าเอาต์พุตยังคงเป็นรูปคลื่นไซน์ภายใต้โหลดอ้างอิงที่ไม่ใช่เชิงเส้นหรือไม่
ตัวเลขมีความสำคัญ เงื่อนไขเบื้องหลังตัวเลขก็มีความสำคัญเช่นกัน
4. ประสิทธิภาพ: ตรวจสอบโหมดและโหลด
ประสิทธิภาพ: 99% ดูดีเยี่ยม คำถามแรกคือ: 99% ในโหมดใด?
ผู้ผลิตเผยแพร่ตัวเลขแยกต่างหากสำหรับโหมด Double-conversion และโหมด ECO โดยปกติที่โหลด 25%, 50%, 75% และ 100%
โหมด ECO ไม่ใช่เวอร์ชันที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นของการป้องกันเดียวกัน ในโหมด ECO โหลดจะทำงานโดยใช้แหล่งจ่ายไฟสาธารณูปโภคที่กรองแล้ว และอินเวอร์เตอร์จะทำงานแบบ Idle จนกว่าอินพุตจะออกนอกช่วงที่กำหนด — ดังนั้น 99% จึงอธิบายถึง UPS ที่ในช่วงเวลานั้นไม่ได้ปรับสภาพกำลังไฟฟ้า การเปรียบเทียบกับประสิทธิภาพแบบออนไลน์ของเครื่องอื่นคือการเปรียบเทียบเส้นทางบายพาสกับเส้นทาง Double-conversion
โหลดมีความสำคัญพอๆ กับโหมด UPS ที่ซื้อมาเพื่อรองรับกำลังไฟฟ้าในอนาคต 100 kW อาจใช้เวลาสามปีแรกที่โหลด 30–50% และประสิทธิภาพที่จุดทำงานนั้น — ไม่ใช่จุดสูงสุดที่โหลดเต็ม — คือสิ่งที่ปรากฏในใบแจ้งหนี้ค่าไฟฟ้า
ขอเส้นโค้งประสิทธิภาพ หรืออย่างน้อยที่สุดคือประสิทธิภาพแบบ Double-conversion ที่โหลดที่คุณจะใช้งานจริง
5. โอเวอร์โหลด: เปอร์เซ็นต์ไม่มีความหมายหากไม่มีระยะเวลา
"ความสามารถในการโอเวอร์โหลด 150%" เป็นเพียงครึ่งหนึ่งของข้อมูลจำเพาะ
คุณต้องการตัวเลขสองตัว: เปอร์เซ็นต์โอเวอร์โหลด บวกกับระยะเวลาที่อินเวอร์เตอร์รองรับ.
เอกสารข้อมูลปกติจะให้บันได:
- 105% — ต่อเนื่อง หรือขีดจำกัดยาวนาน
- 125% — โดยทั่วไปคือหลายนาที
- 150% — โดยทั่วไปคือไม่กี่วินาทีถึงหนึ่งนาที
- สูงกว่า 150% — ถ่ายโอนไปยังบายพาส
เมื่อหมดเวลา UPS จะถ่ายโอนโหลดไปยังบายพาส นั่นก็ใช้ได้หากมีแหล่งจ่ายไฟบายพาสและอยู่ในช่วงที่กำหนด แต่ใช้ไม่ได้ในสถานที่ที่พึ่งพาอินเวอร์เตอร์ในการรับมือกับช่วงพีค
สำหรับโหลดที่มี ความต้องการเริ่มต้นหรือชั่วคราวสูง — มอเตอร์ หม้อแปลง คอมเพรสเซอร์ การสร้างภาพทางการแพทย์ — คำถามที่มีประโยชน์ไม่ใช่ "สามารถรองรับ 150% ได้หรือไม่?" แต่:
อินเวอร์เตอร์รองรับ 150% ได้กี่วินาที และจะเกิดอะไรขึ้นในวินาทีถัดไป?
6. เวลาถ่ายโอน: "0 ms" เปรียบเทียบระหว่างสถานะใดบ้าง?
เครื่องแบบ Online Double-conversion จะระบุที่ 0 ms จากการทำงานปกติไปยังการทำงานด้วยแบตเตอรี่ เนื่องจากอินเวอร์เตอร์กำลังจ่ายไฟให้กับโหลดอยู่แล้ว หากสูญเสียอินพุตสาธารณูปโภค แหล่งจ่ายไฟ DC จะเปลี่ยนไป อินเวอร์เตอร์ไม่จำเป็นต้องสตาร์ทและเข้ามาทำงาน
"0 ms" ไม่ได้หมายความว่าการเปลี่ยนถ่ายทุกอย่างภายใน UPS จะเกิดขึ้นทันที การถ่ายโอนที่เกี่ยวข้องกับ Static Bypass, โหมด ECO และเงื่อนไขความผิดพลาดเป็นเหตุการณ์ที่แยกจากกันพร้อมตัวเลขของตัวเอง
ในการออกแบบ VI และ VFD การเปลี่ยนจากสาธารณูปโภคไปยังแบตเตอรี่หรืออินเวอร์เตอร์จะมีการหยุดชะงักจริง โดยทั่วไปคือสองสามมิลลิวินาที แหล่งจ่ายไฟ IT ส่วนใหญ่จะผ่านไปได้ แต่โหลดอุตสาหกรรมบางประเภทไม่สามารถทำได้
เมื่อเอกสารข้อมูลระบุว่า "เวลาถ่ายโอน" ให้ตรวจสอบ สถานะการทำงานสองสถานะที่กำลังเปรียบเทียบ.
7. การควบคุมสภาวะคงที่และการตอบสนองชั่วคราวเป็นการทดสอบที่แตกต่างกัน
ทั้งสองอยู่เคียงข้างกันบนหน้ากระดาษและวัดสิ่งต่างๆ ที่แตกต่างกัน
การควบคุมแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุต: ±1% อธิบายว่า UPS รักษาแรงดันไฟฟ้าได้แน่นหนาเพียงใดภายใต้สภาวะคงที่
การตอบสนองชั่วคราว อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อโหลดเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนแปลงจากโหลด 20% เป็น 100% และแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตจะเคลื่อนออกนอกแถบสภาวะคงที่ก่อนที่จะกู้คืน
สำหรับโหลดที่มีการเปลี่ยนแปลง — ลิฟต์ เครื่องเชื่อม อุปกรณ์สร้างภาพ การสตาร์ทคอมเพรสเซอร์ — ให้ขอตัวเลขสามตัว:
- การเบี่ยงเบนแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวสูงสุด
- เวลาในการกู้คืน
- การเปลี่ยนแปลงโหลดที่ใช้ในการวัดตัวเลข
เอกสารข้อมูลที่ให้เฉพาะการควบคุมสภาวะคงที่ ±1% ไม่ได้บอกคุณว่า UPS ทำงานอย่างไรในช่วงเวลาที่คุณสนใจจริงๆ
8. แรงดันแบตเตอรี่, Ah และระยะเวลาการทำงานเป็นตัวเลขสามตัวที่แตกต่างกัน
แรงดันไฟฟ้า DC บอกถึงการกำหนดค่า
ค่าปกติ 384 VDC บัสโดยทั่วไปหมายถึง 32 × 12 V บล็อกต่ออนุกรม:
32 × 12 V = 384 V
นั่นคือรูปแบบการต่อสาย มันไม่ได้บอกอะไรเกี่ยวกับเวลาสำรอง
Ah ถูกระบุที่อัตราการคายประจุ ไม่ใช่โดยนามธรรม
12 V 100 Ah บล็อกมีพิกัดนั้นที่อัตราการคายประจุหนึ่ง อุณหภูมิหนึ่ง และแรงดันไฟฟ้าสิ้นสุดการคายประจุหนึ่ง เปลี่ยนแปลงอย่างใดอย่างหนึ่งในสามอย่างนี้ และความจุที่คุณสามารถดึงได้จริงก็จะเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย
นั่นคือเหตุผลที่ Ah บนป้ายชื่อไม่สามารถแปลงเป็นระยะเวลา 10 หรือ 30 นาทีได้ด้วยการคำนวณ แอปพลิเคชัน UPS คายประจุเร็วกว่าอัตราที่ตั้งไว้มาก และการคายประจุที่รวดเร็วจะถึงแรงดันไฟฟ้าตัดก่อนที่ความจุบนป้ายชื่อจะถูกใช้หมด
สำหรับการกำหนดขนาด ให้ใช้ตารางการคายประจุแบบกระแสคงที่หรือกำลังคงที่ของผู้ผลิตแบตเตอรี่ อ่านที่ระยะเวลาการทำงานและแรงดันไฟฟ้าสิ้นสุดการคายประจุที่โครงการต้องการ จากนั้นจึงนำอายุแบตเตอรี่ อุณหภูมิ และค่าเผื่อการออกแบบมาใช้ โดยขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของโครงการและแนวทางการกำหนดขนาดแบตเตอรี่ที่ใช้ได้ ระยะเวลาการทำงานที่คำนวณจาก Ah บนป้ายชื่อเป็นการคาดเดาที่มีจุดทศนิยมตามหลัง
ระยะเวลาการทำงานต้องการโหลด
ระยะเวลาการทำงานขึ้นอยู่กับโหลดจริงในหน่วย kW จำนวนบล็อก Ah และอัตราที่ระบุ การกำหนดค่าบัส DC ลักษณะการคายประจุ ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ อุณหภูมิและสภาพของแบตเตอรี่ และแรงดันไฟฟ้าสิ้นสุดการคายประจุ
"32 × 100 Ah" ไม่ได้บอกคุณว่านั่นคือสิบนาทีหรือหนึ่งชั่วโมง โหลดต่างหากที่เป็นตัวบอก
ขอระยะเวลาการทำงานที่โหลดของคุณในหน่วย kW และขอว่าใช้ตารางการคายประจุและแรงดันไฟฟ้าตัดใดในการคำนวณ แทนที่จะขอหมายเลข Ah ที่ใหญ่กว่า
9. Static Bypass และ Maintenance Bypass ทำงานต่างกัน
"Bypass รวมอยู่ด้วย" ควรมีคำถามเพิ่มเติม
Static Bypass เป็นเส้นทางสำรองอัตโนมัติ โอเวอร์โหลด ความผิดพลาดของอินเวอร์เตอร์ และอุณหภูมิสูงเกินไปแต่ละอย่างจะส่งผลให้เกิดผลลัพธ์สองประการ: การถ่ายโอนไปยัง Static Bypass หรือการปิดระบบ Static Bypass คือสิ่งที่ทำให้โหลดทำงานต่อไปได้ในช่วงแรก
Maintenance Bypass เป็นเส้นทางแยกด้วยตนเองที่ช่วยให้ช่างเทคนิคสามารถตัดพลังงานอิเล็กทรอนิกส์ของ UPS ออกเพื่อเข้ารับบริการ ในขณะที่โหลดยังคงได้รับพลังงาน เป็นฟังก์ชันการบำรุงรักษา ไม่ใช่ชื่ออื่นของ Static Bypass
ในสถานที่ที่สำคัญ ทั้งสองอย่างจะถูกระบุแยกกัน เนื่องจากแผนการบำรุงรักษาเป็น ส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมกำลังไฟฟ้า แทนที่จะเป็นอุปกรณ์เสริม หากใบเสนอราคาระบุว่า "รวม Bypass" ให้ถามว่าอันไหน — หรือหมายถึงทั้งสองอย่าง
10. MTBF: สถิติความน่าเชื่อถือ ไม่ใช่อายุการใช้งาน
MTBF >100,000 ชั่วโมง ไม่ได้หมายความว่า UPS จะทำงานได้นานกว่าสิบเอ็ดปีโดยไม่ล้มเหลว
MTBF เป็นตัวชี้วัดความน่าเชื่อถือทางสถิติที่คำนวณภายใต้วิธีการที่กำหนดและเงื่อนไขที่สมมติ ก่อนที่มันจะมีความหมาย คุณต้องมีคำตอบห้าข้อ:
- ใช้มาตรฐานหรือวิธีการคำนวณใด?
- ครอบคลุม UPS ทั้งหมด หรือเฉพาะโมดูลกำลังไฟฟ้า?
- รวมแบตเตอรี่หรือไม่?
- สมมติอุณหภูมิแวดล้อมและโหลดเท่าใด?
- มีการเผยแพร่ MTTR ที่ตรงกันหรือไม่ เพื่อให้สามารถคำนวณความพร้อมใช้งานได้?
ผู้ผลิตสองรายที่ใช้วิธีการต่างกันจะให้ตัวเลขสองตัวที่ไม่สามารถจัดอันดับได้ พัดลม ตัวเก็บประจุ และแบตเตอรี่มีช่วงเวลาการเปลี่ยนทดแทนของตัวเอง โดยไม่คำนึงถึงสิ่งที่ MTBF ระบุ
11. ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุต: ตัวเลขที่โหลดเต็มคือตัวเลขที่มีความสำคัญ
ช่วงอินพุตที่กว้างช่วยให้ UPS ทำงานด้วยสาธารณูปโภคผ่านการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า แทนที่จะใช้รอบแบตเตอรี่
ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุต: 110–300 V ยังคงต้องการคุณสมบัติหนึ่ง: ที่โหลดเท่าใด?
เครื่องหลายเครื่องรองรับช่วงที่กว้างกว่าที่โหลดลดลง และช่วงอาจเปลี่ยนแปลงตามพิกัดเอาต์พุต ความถี่อินพุต สถานะการชาร์จแบตเตอรี่ และขีดจำกัดบายพาส
ดังนั้น ให้ถาม:
UPS รองรับช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตเท่าใดที่โหลด 100% ของพิกัด โดยไม่ลดทอนและไม่ถ่ายโอนไปยังแบตเตอรี่?
ในสถานที่ที่แรงดันไฟฟ้าสาธารณูปโภคสูงหรือต่ำเป็นเวลาหลายชั่วโมง คำตอบเดียวนี้จะเป็นตัวกำหนดว่าแบตเตอรี่จะถูกใช้งานบ่อยเพียงใด
12. การลดทอน, สภาพแวดล้อม และตัวเลขในส่วนท้าย
ตัวเลขห้าตัวไม่ค่อยปรากฏในหน้าแรก และมักจะพบในคู่มือการติดตั้ง ควรอ่านก่อนที่คุณจะตัดสินใจเลือกรูปแบบ
- การลดทอนตามอุณหภูมิ. พิกัด kVA จะยังคงอยู่จนถึงอุณหภูมิแวดล้อมที่ระบุ โดยทั่วไปคือ 40 °C เหนือกว่านั้น ความจุจะลดลงตามเส้นโค้งที่เผยแพร่
- การลดทอนตามระดับความสูง. ที่ระดับความสูง ความหนาแน่นของอากาศที่ลดลงส่งผลต่อการระบายความร้อนและระยะห่าง ผู้ผลิตกำหนดขีดจำกัดระดับความสูงของตนเองและเผยแพร่เส้นโค้งการลดทอนเหนือขีดจำกัดนั้น — ใช้เส้นโค้งนั้นแทนกฎทั่วไป เนื่องจากเปอร์เซ็นต์ไม่เท่ากันในทุกการออกแบบ
- ระดับ IP และเสียงรบกวน. IP20 เหมาะสมในห้องไฟฟ้าที่สะอาด และไม่เหมาะสมในพื้นที่ล้างทำความสะอาดหรือในโรงงานผลิตที่เปิดโล่ง เสียงรบกวนมีความสำคัญเมื่อตู้ตั้งอยู่ใกล้ผู้คน
- เวลาในการชาร์จ. หลังจากการคายประจุเต็ม ใช้เวลากี่ชั่วโมงจึงจะกลับมามีความจุ 90%? ตัวเลขนั้นจะกำหนดว่าสามารถรอดพ้นจากการดับอีกครั้งได้เร็วแค่ไหน
- ความจุเฟรมเทียบกับความจุที่ติดตั้ง. สำหรับเครื่องแบบโมดูลาร์ เฟรมขนาด 300 kW ที่ติดตั้งโมดูล 50 kW สามโมดูล คือ UPS ขนาด 150 kW ใบเสนอราคาที่แสดงหมายเลขเฟรมโดยไม่มีหมายเลขที่ติดตั้งจะไม่สามารถเปรียบเทียบได้
ขอสิ่งเหล่านี้เป็นรายการ ผู้จำหน่ายที่เผยแพร่เส้นโค้งการลดทอน เวลาในการชาร์จ และจำนวนโมดูลที่ติดตั้ง จะเปรียบเทียบกับรายอื่นได้ง่าย
หากตัวเลขเหล่านี้ขาดหายไปจากเอกสารข้อมูล ให้ขอตัวเลขเหล่านั้นก่อนที่คุณจะเปรียบเทียบใบเสนอราคา เส้นโค้งการลดทอนและเวลาในการชาร์จคือสิ่งที่หมายเลข kVA พาดหัวข่าวซ่อนไว้
13. รายการตรวจสอบการเปรียบเทียบเอกสารข้อมูล UPS
นำข้อมูลจำเพาะจากใบเสนอราคา 3 ฉบับมาใส่ในตารางเดียวแทนที่จะเปรียบเทียบโบรชัวร์เคียงข้างกัน
|
ข้อมูลจำเพาะ |
สิ่งที่ต้องเปรียบเทียบ |
|
การจำแนกประเภท |
รหัส IEC 62040-3 ฉบับเต็ม รวมถึงตัวอักษรรูปคลื่นและตัวเลขไดนามิก |
|
พิกัดความจุ |
kVA |
|
กำลังไฟฟ้าเอาต์พุตจริง |
kW |
|
Output Power Factor |
เพดานของ kW ไม่ใช่ข้อกำหนดของโหลด |
|
Input Power Factor |
ค่า + เงื่อนไขโหลด |
|
THDi |
ค่า + เงื่อนไขโหลด + ประเภทวงจรเรียงกระแส |
|
ประสิทธิภาพแบบออนไลน์ |
ที่โหลดที่คุณจะใช้งานจริง |
|
ประสิทธิภาพ ECO |
แถวแยกต่างหาก ไม่เคยเฉลี่ยกับแบบออนไลน์ |
|
THDv |
ค่าสำหรับโหลดเชิงเส้นและโหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้น |
|
โอเวอร์โหลด |
เปอร์เซ็นต์ + ระยะเวลา |
|
เวลาถ่ายโอน |
สถานะการทำงานสองสถานะที่เปรียบเทียบ |
|
การควบคุมเอาต์พุต |
ความคลาดเคลื่อนสภาวะคงที่ |
|
การตอบสนองชั่วคราว |
การเปลี่ยนแปลงโหลด, การเบี่ยงเบน, เวลาในการกู้คืน |
|
ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุต |
ช่วงที่โหลดเต็ม และการลดทอนเหนือช่วงนั้น |
|
การลดทอนตามอุณหภูมิและความสูง |
เส้นโค้ง ไม่ใช่ตัวเลขเดียว |
|
เวลาในการชาร์จ |
ชั่วโมงกลับสู่ 90% หลังจากการคายประจุเต็ม |
|
เฟรมเทียบกับความจุที่ติดตั้ง |
ทั้งสองอย่าง สำหรับเครื่องแบบโมดูลาร์ |
|
แรงดันแบตเตอรี่ |
การกำหนดค่าบัส DC |
|
จำนวนแบตเตอรี่ |
บล็อกต่อสตริง × จำนวนสตริง |
|
ความจุแบตเตอรี่ |
Ah บวกกับอัตราการคายประจุและแรงดันไฟฟ้าตัดที่ระบุ |
|
ระยะเวลาการทำงาน |
ที่โหลดของคุณในหน่วย kW |
|
Static Bypass |
รวมอยู่ด้วย และช่วงการทำงาน |
|
Maintenance Bypass |
ภายใน / ภายนอก / เป็นทางเลือก |
|
MTBF |
วิธีการ, ขอบเขต, และ MTTR ที่ตรงกัน |
|
สภาพแวดล้อม |
ระดับ IP, เสียงรบกวน, อุณหภูมิการทำงาน |
|
การสื่อสาร |
RS232 / RS485 / SNMP / Modbus ตามที่ต้องการ |
14. สิ่งที่ต้องส่งให้ผู้จำหน่ายก่อนขอราคา
อย่าเริ่มต้นด้วยหมายเลข kVA เริ่มต้นด้วยโหลด.
- ประเภทโหลด — เซิร์ฟเวอร์, เครื่องสแกน CT, มอเตอร์, สายการผลิต, ตู้โทรคมนาคม
- โหลดจริงและโหลดสูงสุด — ในหน่วย kW และในหน่วย A หากคุณมี
- แรงดันไฟฟ้าอินพุตและเอาต์พุต — รวมถึงการกำหนดค่าเฟส
- ระยะเวลาการทำงานที่ต้องการ — 10, 30 หรือ 60 นาที ที่โหลดเท่าใด
- พฤติกรรมการสตาร์ทหรือพีค — กระแสอินrush สำหรับมอเตอร์ หม้อแปลง และอุปกรณ์สร้างภาพ
- สถาปัตยกรรมความซ้ำซ้อน — เครื่องเดียว, ความจุขนาน, N+1 หรือ 2N
- เงื่อนไขสถานที่ — ช่วงแรงดันไฟฟ้าสาธารณูปโภค, แหล่งจ่ายไฟเครื่องกำเนิดไฟฟ้า, อุณหภูมิแวดล้อม, ระดับความสูง, ข้อกำหนด IP
จากนั้น ความจุ การกำหนดค่าแบตเตอรี่ และสถาปัตยกรรมจะถูกคำนวณตามแอปพลิเคชัน แทนที่จะเลือกจากหน้าแคตตาล็อก
อย่าเปรียบเทียบตัวเลขที่ใหญ่ที่สุด — เปรียบเทียบเงื่อนไขเบื้องหลังมัน
การตรวจสอบสี่ประการจะตัดสินการเปรียบเทียบส่วนใหญ่: รหัสการจำแนกประเภท, kW ที่อยู่เบื้องหลัง kVA, ประสิทธิภาพแบบ Double-conversion ที่โหลดจริงของคุณ, และระยะเวลาโอเวอร์โหลดเป็นวินาที จนกว่าสี่สิ่งนี้จะเท่ากันในใบเสนอราคาสองฉบับ ข้อมูลอื่นๆ ทุกบรรทัดในเอกสารข้อมูลก็เป็นเพียงเสียงรบกวน
กำลังเปรียบเทียบระบบ UPS สำหรับโรงพยาบาล ห้องเซิร์ฟเวอร์ หรือสายการผลิตอุตสาหกรรม? ทีมงานแอปพลิเคชันของผู้จำหน่ายสามารถกำหนดขนาดได้จากสิ่งที่คุณส่งให้พวกเขาเท่านั้น และข้อมูลโหลดจะดีกว่าหมายเลข kVA เสมอ วิศวกร TAFENG ทำงานจากรายการโหลด พฤติกรรมพีค และข้อกำหนดระยะเวลาการทำงาน จากนั้นจึงบันทึกว่าตัวเลขที่เผยแพร่นั้นใช้กับเงื่อนไขใด
คำถามที่พบบ่อย
VFI-SS-111 บนเอกสารข้อมูล UPS หมายถึงอะไร? เป็นรหัสการจำแนกประเภท IEC 62040-3 VFI หมายถึงเอาต์พุตไม่ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าและความถี่อินพุต SS หมายถึงรูปคลื่นเอาต์พุตเป็นรูปคลื่นไซน์ทั้งในการทำงานปกติและในการทำงานด้วยพลังงานสำรอง โดยมีความผิดเพี้ยนของฮาร์มอนิกทั้งหมดต่ำกว่า 8% ภายใต้โหลดเชิงเส้นและโหลดอ้างอิงที่ไม่ใช่เชิงเส้น ตัวเลขสามหลักให้คะแนนประสิทธิภาพแบบไดนามิกเมื่อเปลี่ยนโหมดการทำงาน เมื่อโหลดเชิงเส้นเปลี่ยนแปลง และเมื่อโหลดที่ไม่ใช่เชิงเส้นเปลี่ยนแปลง โดย 1 คือระดับที่เข้มงวดที่สุด UPS แบบ VFI ไม่ได้เป็น VFI-SS-111 โดยอัตโนมัติ: ตัวอักษรของรูปคลื่นและตัวเลขไดนามิกจะถูกจัดระดับแยกกัน ดังนั้นเอกสารข้อมูล VFI สองชุดอาจมีรหัสที่แตกต่างกัน
ทำไม UPS ขนาด 100 kVA จึงไม่สามารถจ่ายไฟ 100 kW ได้? เนื่องจาก kVA คือกำลังไฟฟ้าปรากฏ และ kW คือกำลังไฟฟ้าจริง ซึ่งเชื่อมโยงกันด้วย Output Power Factor: kW = kVA × PF เครื่องขนาด 100 kVA ที่ระบุที่ PF 0.9 คือเครื่องขนาด 90 kW ควรเปรียบเทียบพิกัด kW เสมอ ไม่ใช่แค่ kVA
"โอเวอร์โหลด 150%" หมายถึงอะไรโดยไม่มีขีดจำกัดเวลา? น้อยมาก ความสามารถในการโอเวอร์โหลดจะมีความหมายก็ต่อเมื่อเป็นคู่ — เปอร์เซ็นต์และระยะเวลา UPS ที่ระบุ 150% เป็นเวลา 30 วินาที จะทำงานแตกต่างจากเครื่องที่ระบุ 150% เป็นเวลา 10 นาที และเอกสารข้อมูลควรระบุสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อหมดเวลา ซึ่งโดยทั่วไปคือการถ่ายโอนไปยังบายพาส
ประสิทธิภาพ 99% ในโหมด ECO เหมือนกับ 99% แบบออนไลน์หรือไม่? ไม่ ในโหมด ECO โหลดจะได้รับพลังงานจากสาธารณูปโภคที่กรองแล้ว และอินเวอร์เตอร์จะทำงานแบบ Idle ดังนั้นการสูญเสียจะต่ำ แต่โหลดจะไม่ได้รับการปรับสภาพจนกว่าอินพุตจะออกนอกช่วงที่กำหนด ควรเปรียบเทียบ ECO กับ ECO และแบบออนไลน์กับแบบออนไลน์
ฉันจะคำนวณระยะเวลาการทำงานจากพิกัด Ah ของแบตเตอรี่ได้อย่างไร? คุณไม่สามารถทำได้จาก Ah เพียงอย่างเดียว Ah ถูกระบุที่อัตราการคายประจุหนึ่ง อุณหภูมิหนึ่ง และแรงดันไฟฟ้าสิ้นสุดการคายประจุหนึ่ง และระยะเวลาการทำงานของ UPS จะสั้นกว่าอัตราที่ระบุมาก ใช้ตารางการคายประจุแบบกระแสคงที่หรือกำลังคงที่ของผู้ผลิตแบตเตอรี่ที่ระยะเวลาการทำงานและแรงดันไฟฟ้าสิ้นสุดที่คุณต้องการ จากนั้นจึงนำอายุแบตเตอรี่ อุณหภูมิ และค่าเผื่อการออกแบบมาใช้ ควรขอระยะเวลาการทำงานที่โหลดของคุณในหน่วย kW จากผู้จำหน่าย
MTBF ที่สูงขึ้นหมายความว่า UPS จะใช้งานได้นานขึ้นหรือไม่? ไม่จำเป็นเสมอไป MTBF เป็นสถิติความน่าเชื่อถือที่คำนวณได้ ซึ่งขึ้นอยู่กับวิธีการที่ใช้ ขอบเขตของสิ่งที่ครอบคลุม และเงื่อนไขการทำงานที่สมมติ ผู้ผลิตสองรายที่ใช้วิธีการต่างกันจะให้ตัวเลขที่ไม่สามารถจัดอันดับได้ และพัดลม ตัวเก็บประจุ และแบตเตอรี่มีช่วงเวลาการเปลี่ยนทดแทนของตัวเอง โดยไม่คำนึงถึงสิ่งที่ MTBF ระบุ