UPS veri sayfasını okuma: VFI, kVA, PF, THD, MTBF ve daha fazlası açıklandı

Üç UPS veri sayfasını yan yana koyun ve karşılaştırma hızla dağılır.

Biri VFI diyor. Diğeri %3'ün altında THDi belirtiyor. Biri %99 verimlilik reklamı yapıyor. Diğeri 100.000 saatin üzerinde MTBF veriyor. Ardından kVA, kW, PF, THDv, aşırı yük yüzdeleri, pil voltajı ve baypas aralıkları gelir.

Bu özelliklerin hiçbiri anlamsız değil. Sorun, arkalarındaki koşullardır.

Bir %99 verimlilik rakamı, normal çift dönüştürme işlemi yerine ECO modunda ölçülmüş olabilir. Geniş bir giriş voltajı aralığı yalnızca kısmi yükte geçerli olabilir. Ve üretici invertörün ne kadar süreyle tuttuğunu da belirtmediği sürece "%150 aşırı yük" hiçbir şey ifade etmez.

Bu nedenle bir veri sayfasını sabit bir sırada okuyun: önce topoloji ve kullanılabilir güç, ardından UPS'in yukarı akış kaynağından ne çektiği, yüke ne teslim ettiği, aşırı yükler ve giriş arızaları sırasında nasıl davrandığı ve son olarak pil ve baypasın nasıl yapıldığı.

Karşılaştırmalar yalnızca sınıf ve kW tavanı eşleştiğinde anlamlıdır. Sayfadaki diğer her satır bu ikisine bağlıdır.

1. VFI, VI ve VFD ile başlayın

Verimlilik veya pil çalışma süresini karşılaştırmadan önce sınıflandırmayı belirleyin.

IEC 62040-3, bir UPS'i giriş beslemesi hareket ettiğinde çıktısının nasıl davrandığına göre sınıflandırır. Kodun üç bölümü vardır - VFI-SS-111 en sık gördüğünüzdür - ve ilk bölüm UPS'in neyi koruyabileceğini belirler.

VFD - voltaj ve frekans bağımlı

Normal çalışma sırasında çıkış voltajı ve frekansı hem giriş beslemesini takip eder. Bekleme ve çevrimdışı tasarımlar buraya oturur: yük şebeke ile çalışır ve giriş arızalandığında invertör devralır.

Bu transferin gerçekleşmesi gerektiği için, kısa bir kesinti vardır. Birkaç milisaniye bir masaüstü bilgisayar veya POS terminali için uygundur. Boşluğu aşması gereken bir PLC için uygun değildir.

VI - voltaj bağımsız

UPS, belirtilen çalışma aralığında çıkış voltajını düzenlerken, çıkış frekansı hala girişi takip eder.

Satır içi etkileşimli tasarımlar buraya oturur. Otomatik voltaj regülasyonu, pille temas etmeden bir dizi giriş voltajı varyasyonunu emer, böylece pil daha az sıklıkla çağrılır. VI, tam çift dönüştürmenin haklı çıkarılmadığı ağ ekipmanları, telekom kabinetleri ve daha küçük BT odaları için uygundur.

VFI - voltaj ve frekans bağımsız

Belirtilen çalışma koşulları dahilinde çıkış, giriş voltajı ve frekansından bağımsızdır. Çevrimiçi çift dönüştürme tasarımları buraya oturur: gelen AC, DC'ye doğrultulur ve invertör kontrollü AC'yi yeniden oluşturur ve yüke sürekli olarak besler.

Veri merkezleri, tıbbi görüntüleme, endüstriyel kontrol ve proses ekipmanları normalde VFI'yi belirtir.

Kodun geri kalanı

Tireden sonraki harfler ve rakamlar çoğu veri sayfasının yetersiz kaldığı yerdir:

• SS - çıkış dalga formu. SXXSayı önemlidir. Sayının arkasındaki koşul da en az o kadar önemlidir.Y hiç sinüzoidal değildir.111 - dinamik çıkış performansı, üç rakam: çalışma modu değişikliğinde, doğrusal yük adımında ve doğrusal olmayan yük adımında davranış.

• 1 en sıkı sınıftır, 3 en azıdır.Tam kodu isteyin. "VFI" çıktının girişten bağımsız olduğunu söyler. Çıktının ne kadar temiz olduğunu veya yük adımları olduğunda UPS'in voltajı ne kadar iyi tuttuğunu söylemez.Hangi UPS'in daha iyi verimliliğe veya daha büyük kVA sayısına sahip olduğu sorusuyla açmayın. Önce sınıfın yüke uyduğundan emin olun.

2. kVA, kW ve çıkış güç faktörü

100 kVA'lık bir UPS otomatik olarak 100 kW sağlamaz. Fiyatları karşılaştırmadan önce bunu kontrol edin.

kVA - görünür güç

Tek fazlı:

kVA = V × A ÷ 1000

Üç fazlı:

kVA = √3 × V × A ÷ 1000

kVA, UPS'in voltaj ve akım kapasitesini açıklar. Tek başına, yükün çekebileceği aktif gücü vermez.

kW - aktif güç

kW, yükün aslında kullandığıdır. Her ikisi de 100 kVA olan iki veri sayfası:

100 kVA / 90 kW

100 kVA / 100 kW

• Aynı kVA.

• Bağlayabileceğinizde on kilowatt fark

.Çıkış güç faktörü- kW cinsinden ve sahip olduğunuz yerde A cinsinden

THDi

PF 0.9'da 100 kVA'lık bir ünite 90 kW'lık bir makinedir. Çıkış PF'yi, yükünüzün eşleştirmesi gereken bir sayı olarak değil, UPS'in ne kadar tedarik edebileceğinin bir tavanı olarak okuyun - PF 0.95'te çalışan bir yük, PF 0.95 UPS gerektirmez, kW talebini karşılayan bir kW tavanına sahip bir UPS gerektirir.

Bu tavan, UPS'in motorları, transformatörleri veya diğer yüksek ani akım çeken yükleri nasıl idare ettiğine dair bir rehber değildir. Bunlar aşırı yük kapasitesine, geçici yanıt ve yükün kendi başlangıç ​​karakteristiğine bağlıdır.

kVA sayısı üç satırda da aynıdır. Ona ne bağlayabileceğiniz aynı değildir.

Her teklifte kVA ve kW'ı yan yana koyun ve bir tedarikçi yalnızca kVA belirtirse, herhangi bir şeyi boyutlandırmadan önce derecelendirilmiş kW'ı sorun.

3. Harmonikler: yukarı akış THDi, aşağı akış THDv

İki farklı bozulma, iki farklı yönde, iki farklı koşul altında belirtilir.

Giriş PF ve THDi - UPS ne çekiyor

Giriş güç faktörü, gerçek giriş gücünün UPS'in çektiği görünür güce oranıdır. Giriş akımı THD, akım dalga formunun bir sinüs dalgasından ne kadar saptığını açıklar. Her ikisi de yukarı akış altyapısını yükler: kablolar, anahtarlama ekipmanları, transformatörler ve jeneratör.

Doğrultucu topolojisi her iki sayıyı da yönlendirir. Eski tristör tabanlı doğrultucular daha fazla reaktif ve harmonik akım çeker, 12 darbeli tasarımlar karakteristik giriş harmoniklerini azaltır ve aktif PFC'li modern IGBT doğrultucular, çok daha düşük THDi ile birliğe yakın giriş PF'ye ulaşır.

Gerçek rakamlar kaynak empedansı, giriş filtrelemesi, yük seviyesi ve doğrultucu tasarımının kendisine bağlıdır. %100 yükte belirtilen bir PF, %20 yükteki PF değildir ve yük koşulu olmayan bir THDi rakamı, yük koşulu olanla karşılaştırılamaz.

THDv - yüke ne ulaşıyor

THDv, yükün gördüğü

çıkış voltajının

bozulmasıdır. Üreticiler bunu doğrusal ve doğrusal olmayan yükler için ayrı ayrı belirtir ve bu ayrım tüm noktadır: anahtarlamalı güç kaynağı doğrusal olmayan bir akım çeker ve bu akım onu besleyen her şeyin voltajını bozar.Yani THDv <2%

bir veri sayfasında ve <5% diğerinde, her ikisi de hangi yük üzerinde ölçüldüğünü bilene kadar iki üniteyi sıralamaz. IEC 62040-3 dalga formu harfinin neden önemli olduğunu da açıklar - S ve X arasındaki fark tam olarak çıktının referans doğrusal olmayan yük altında sinüzoidal kalıp kalmadığıdır.Sayı önemlidir. Sayının arkasındaki koşul da en az o kadar önemlidir.4. Verimlilik: modu ve yükü kontrol edin

Verimlilik: %99

harika görünüyor. İlk soru şu: hangi modda %99?

Üreticiler çift dönüştürme modu ve ECO modu için ayrı rakamlar yayınlar, genellikle %25, %50, %75 ve %100 yükte.ECO modu, aynı korumanın daha verimli bir versiyonu değildir. ECO modunda yük filtrelenmiş şebeke beslemesinden çalışır ve invertör giriş tolerans dışına çıkana kadar boşta kalır - bu nedenle %99, o süre boyunca gücü şartlandırmayan bir UPS'i açıklar. Bunu başka bir ünitenin çevrimiçi verimliliğiyle karşılaştırmak, bir baypas yolunu bir çift dönüştürme yoluyla karşılaştırmaktır.

Yük de mod kadar önemlidir. Gelecekteki 100 kW kapasite için satın alınan bir UPS, ilk üç yılını %30-50 yükte geçirebilir ve o çalışma noktasındaki verimlilik - tam yük zirvesi değil - elektrik faturasında görünen şeydir.

Verimlilik eğrisini veya en azından gerçekte çalıştıracağınız yükteki çift dönüştürme verimliliğini isteyin.

5. Aşırı yük: yüzde, süre olmadan hiçbir şey ifade etmez

"%150 aşırı yük kapasitesi" yarım bir özelliktir.

İki sayıya ihtiyacınız var:

aşırı yük yüzdesi artı invertörün ne kadar süreyle tuttuğu

.Veri sayfaları normalde bir merdiven verir:- kW cinsinden ve sahip olduğunuz yerde A cinsinden

%125 - tipik olarak dakikalar

• %150 - tipik olarak saniyeler ila bir dakika

• %150'nin üzerinde - baypasa geçiş

• Süre dolduğunda, UPS yükü baypasa aktarır. Bir baypas beslemesi varsa ve tolerans dahilindeyse bu sorun değil. İnvertörün zirveyi taşımasına güvenen bir site için sorun değil.

• Yüksek başlangıç ​​veya geçici talep gerektiren yükler için - motorlar, transformatörler, kompresörler, tıbbi görüntüleme - faydalı soru "%150'yi kaldırabilir mi?" değil, şudur:

İnvertör %150'yi kaç saniye tutar ve ondan sonraki saniyede ne olur?

6. Aktarım süresi: "0 ms" hangi iki durum arasındadır?Çevrimiçi çift dönüştürme üniteleri, normal çalışma modundan pil moduna 0 ms

olarak belirtilir, çünkü invertör zaten yükü beslemektedir. Şebeke girişini kaybedersiniz ve DC kaynağı değişir; invertörün başlatılıp devralması gerekmez.

"0 ms" her geçişin anlık olduğu anlamına gelmez. Statik baypas, ECO modu ve arıza koşullarını içeren geçişler, kendi rakamlarına sahip ayrı olaylardır.

VI ve VFD tasarımlarında, şebekeden pile veya invertöre geçiş gerçek bir kesinti içerir, tipik olarak birkaç milisaniye. Çoğu BT güç kaynağı bunu atlatır; bazı endüstriyel yükler atlatamaz.Bir veri sayfası "aktarım süresi" dediğinde, hangi iki çalışma durumu karşılaştırılıyor

kontrol edin.

7. Sabit durum düzenlemesi ve geçici yanıt farklı testlerdir

Sayfada yan yana dururlar ve farklı şeyleri ölçerler.Çıkış voltajı regülasyonu: ±%1- kW cinsinden ve sahip olduğunuz yerde A cinsinden

Geçici yanıt, yük hızlı değiştiğinde ne olduğunu açıklar. %20'den %100 yüke adım atıldığında, çıkış voltajı toparlanmadan önce sabit durum bandının dışına çıkar.

Adım adım değişen yükler için - asansörler, kaynak makineleri, görüntüleme ekipmanları, kompresör başlangıçları - üç sayı isteyin:

maksimum geçici voltaj sapmasıtoparlanma süresi

rakamların ölçüldüğü yük adımı

Yalnızca ±%1 sabit durum regülasyonu veren bir veri sayfası, aslında ilgilendiğiniz olay sırasında UPS'in nasıl davrandığını size söylememiştir.

• 8. Pil voltajı, Ah ve çalışma süresi üç farklı sayıdır

• DC voltajı yapılandırmayı söyler

• Nominal

384 VDC

veri yolu genellikle

32 × 12 V blok seri

anlamına gelir:32 × 12 V = 384 VBu, dizinin düzenidir. Yedekleme süresi hakkında hiçbir şey söylemez.Ah, soyut olarak değil, bir deşarj oranında derecelendirilirBir

12 V 100 Ah

blok, bu derecelendirmeyi bir deşarj oranı, bir sıcaklık ve bir deşarj sonu voltajında ​​taşır. Bu üçünden herhangi birini değiştirirseniz, aslında çekebileceğiniz kapasite onunla birlikte değişir.

Bu nedenle, isim plakası Ah, aritmetik olarak 10 veya 30 dakikalık bir çalışma süresine dönüştürülemez. UPS uygulamaları, derecelendirmenin ayarlandığı orandan çok daha hızlı deşarj olur ve isim plakası kapasitesi kullanılmadan önce hızlı bir deşarj kesme voltajına ulaşır.

Boyutlandırma için, projenin ihtiyaç duyduğu çalışma süresi ve deşarj sonu voltajında ​​okunan pil üreticisinin sabit akım veya sabit güç deşarj tablosunu kullanın. Pil yaşlanması, sıcaklık ve tasarım marjı daha sonra proje gereksinimlerine ve geçerli pil boyutlandırma uygulamasına göre eklenir. İsim plakası Ah'tan hesaplanan çalışma süresi, ondalık noktadan sonra bir tahmindir.Çalışma süresi yüke ihtiyaç duyarÇalışma süresi, gerçek yük (kW), blok sayısı, Ah ve derecelendirildiği oran,

DC veri yolu yapılandırması

, deşarj özellikleri, invertör verimliliği, pil sıcaklığı ve durumu ve deşarj sonu voltajına bağlıdır.

"32 × 100 Ah" bunun on dakika mı yoksa bir saat mi olduğunu söylemez. Yük söyler.

Daha büyük bir Ah sayısı istemek yerine, kW cinsinden yükünüzdeki çalışma süresini isteyin ve hangi deşarj tablosundan ve kesme voltajından hesaplandığını sorun.9. Statik baypas ve bakım baypası farklı işler yapar"Baypas dahil" bir soru daha değer.

Statik baypas

otomatik bir alternatif yoldur. Aşırı yük, invertör arızası ve aşırı sıcaklık her ikisi de iki sonuçtan biriyle biter: statik baypasa geçiş veya kapanma. Statik baypas, yükü ilkinde canlı tutan şeydir.

Bakım baypası

teknisyenin yük beslenirken servis için UPS güç elektroniğini enerjisiz bırakmasını sağlayan manuel bir izolasyon yoludur. Statik baypasın ikinci bir adı değil, bir bakım fonksiyonudur.

MTBFgüç mimarisinin bir parçasıdır

Ortam10. MTBF: bir güvenilirlik istatistiği, hizmet ömrü değil

MTBF >100.000 saat UPS'in on bir yıldan fazla arızasız çalıştığı anlamına gelmez.MTBF, tanımlanmış bir yöntem ve varsayılan koşullar altında hesaplanan istatistiksel bir güvenilirlik metriğidir. Anlamlı hale gelmeden önce beş cevaba ihtiyacınız var:

Hangi standart veya hesaplama yöntemi kullanıldı?

Tam UPS'i mi kapsıyor, yoksa yalnızca güç modülünü mü?Piller dahil mi?

Hangi ortam sıcaklığı ve yük varsayıldı?

• Mevcut MTTR yayınlandı mı, böylece kullanılabilirlik hesaplanabilir mi?

• Farklı yöntemler kullanan iki üretici, sıralanamayan iki sayı üretir. Fanlar, kapasitörler ve piller, MTBF ne derse desin kendi değiştirme aralıklarına sahiptir.

• 11. Giriş voltajı aralığı: tam yük rakamı önemlidir

• Geniş bir giriş aralığı, UPS'i pil döngülerini yakmak yerine voltaj dalgalanmaları boyunca şebekede tutar.

• Giriş voltajı aralığı: 110–300 V

hala bir niteleyiciye ihtiyaç duyar: hangi yükte?

Birçok ünite, azaltılmış yükte daha geniş bir aralık kabul eder ve aralık ayrıca çıkış derecesi, giriş frekansı, pil şarj durumu ve baypas sınırlarıyla değişebilir.

Bu nedenle sorun:

Derating yapmadan ve pile aktarmadan %100 nominal yükte UPS hangi giriş voltajı aralığını kabul eder?Şebeke voltajının saatlerce yüksek veya düşük kaldığı yerlerde, bu tek cevap pilin ne sıklıkla kullanılacağını belirler.

12. Derating, ortam ve küçük puntodaki sayılar

Beş rakam nadiren ön sayfaya çıkar ve her zaman kurulum kılavuzunda bulunur. Taahhüt etmeden önce bunları okuyun.

Sıcaklık deratingi.

kVA derecesi belirtilen bir ortama kadar, yaygın olarak 40 °C'ye kadar geçerlidir. Üzerinde, kapasite yayınlanmış bir eğriyi aşağı doğru takip eder.

Rakım deratingi.

Yükseklikte, azalan hava yoğunluğu soğutmayı ve boşlukları etkiler. Üreticiler kendi rakım sınırlarını belirler ve üzerindeki bir derating eğrisi yayınlar - bu eğriyi kullanın, çünkü yüzde tasarımlar arasında aynı değildir.

• IP derecesi ve sesli gürültü. IP20 temiz bir elektrik odasında uygundur ve yıkama alanında veya açık bir üretim salonunda yanlıştır. Kabin insanların yakınına dikildiğinde gürültü önemlidir.

• Şarj süresi. Tam deşarjdan sonra %90 kapasiteye geri dönmek kaç saat sürer? Bu rakam, ikinci bir kesintinin ne kadar sürede atlatılabileceğini belirler.

• Kasa kapasitesi ve kurulu kapasite. Modüler ünitelerde, üç adet 50 kW modül takılı 300 kW kasa, 150 kW'lık bir UPS'tir. Kasa numarasını kurulu numara olmadan gösteren teklifler karşılaştırılamaz.

• Bunları bir liste olarak isteyin. Derating eğrisini, şarj süresini ve kurulu modül sayısını yayınlayan bir tedarikçi, diğerine göre karşılaştırması kolaydır.Bu rakamlar veri sayfasında eksikse, teklifleri karşılaştırmadan önce sorun. Derating eğrisi ve şarj süresi, bir başlık kVA numarasının gizlediği şeylerdir.

• 13. UPS veri sayfası karşılaştırma kontrol listesiÜç teklifin özelliklerini yan yana broşürleri karşılaştırmak yerine tek bir tabloya koyun.

Özellik

Ne karşılaştırılmalı

Sınıflandırma

Tam IEC 62040-3 kodu, dalga formu harfleri ve dinamik rakamlar dahil

Yük tipi

- sunucular, CT tarayıcı, motor, proses hattı, telekom rafıGerçek ve zirve yük- kW cinsinden ve sahip olduğunuz yerde A cinsinden

1. Giriş ve çıkış voltajı- faz yapılandırması dahil

1. Gerekli çalışma süresi- 10, 30 veya 60 dakika, hangi yükte

1. Başlangıç ​​veya zirve davranışı- motorlar, transformatörler ve görüntüleme ekipmanları için ani akım

1. Yedeklilik mimarisi- tek ünite, paralel kapasite,

1. N+1 veya 2NSite koşulları

1. - şebeke voltajı aralığı, jeneratör beslemesi, ortam sıcaklığı, rakım, IP gereksinimiBundan, kapasite, pil yapılandırması ve mimari, katalog sayfasından seçmek yerine uygulamaya karşı hesaplanır.En büyük sayıyı karşılaştırmayın - arkasındaki koşulu karşılaştırın

1. Dört kontrol çoğu karşılaştırmayı çözer: sınıflandırma kodu, kVA'nın arkasındaki kW, gerçek çalışma yükünüzdeki çift dönüştürme verimliliği ve saniyeler içindeki aşırı yük süresi. Bu dördü iki teklif arasında eşitlenene kadar, veri sayfasındaki diğer her satır gürültüdür.Bir hastane, bir sunucu odası veya bir endüstriyel hat için UPS sistemlerini mi karşılaştırıyorsunuz? Bir tedarikçinin uygulama ekibi yalnızca gönderdiğiniz verilerden boyutlandırabilir ve yük verileri her zaman kVA numarasından daha iyidir.

TAFENG mühendisleri

yük listesinden, zirve davranışından ve çalışma süresi gereksiniminden yola çıkarak, yayınlanan her rakamın hangi koşullara uygulandığını belgeler.

SSS

Bir UPS veri sayfasında VFI-SS-111 ne anlama gelir? Bu, IEC 62040-3 sınıflandırma kodudur. VFI, çıktının giriş voltajı ve frekansından bağımsız olduğu anlamına gelir. SS, çıktının dalga formunun hem normal hem de depolanmış enerji çalışma modunda sinüzoidal olduğu, toplam harmonik bozulmanın doğrusal ve referans doğrusal olmayan yük altında %8'in altında olduğu anlamına gelir. Üç rakam, çalışma modu değişikliğinde, doğrusal yük adımında ve doğrusal olmayan yük adımında dinamik performansı derecelendirir, burada 1 en sıkı sınıftır. VFI birimi otomatik olarak VFI-SS-111 değildir: dalga formu harfleri ve dinamik rakamlar ayrı ayrı derecelendirilir, bu nedenle iki VFI veri sayfası farklı kodlar taşıyabilir.100 kVA'lık bir UPS neden 100 kW sağlamaz?

kVA görünür güç ve kW aktif güç olduğundan, çıkış güç faktörü ile ilişkilidir: kW = kVA × PF. PF 0.9 olarak derecelendirilmiş 100 kVA'lık bir ünite 90 kW'lık bir makinedir. Yalnızca kVA'yı değil, her zaman kW derecesini karşılaştırın.

Zaman sınırı olmayan "%150 aşırı yük" ne anlama gelir? Çok az. Aşırı yük kapasitesi yalnızca bir çift olarak anlamlıdır - yüzde ve süre. 30 saniye boyunca %150 derecelendirilmiş bir UPS, 10 dakika boyunca %150 derecelendirilmiş bir UPS'ten çok farklı davranır ve veri sayfası ayrıca süre dolduğunda ne olacağını, genellikle baypasa geçişi belirtmelidir.

ECO modundaki %99 verimlilik, %99 çevrimiçi ile aynı mı? Hayır. ECO modunda yük filtrelenmiş şebekeden beslenir ve invertör boşta kalır, bu nedenle kayıplar düşüktür ancak giriş tolerans dışına çıkana kadar yük şartlandırılmaz. ECO'yu ECO ile ve çevrimiçi'yi çevrimiçi ile karşılaştırın.

Pil Ah derecelendirmesinden çalışma süresini nasıl hesaplarım? Yalnızca Ah'tan hesaplayamazsınız. Ah, bir deşarj oranı, bir sıcaklık ve bir deşarj sonu voltajında ​​belirtilir ve UPS çalışma süreleri derecelendirilen orandan çok daha kısadır. İhtiyacınız olan çalışma süresi ve deşarj sonu voltajında ​​pil üreticisinin sabit akım veya sabit güç deşarj tablosunu kullanın, ardından yaşlanma, sıcaklık ve tasarım marjını uygulayın. Tedarikçiden kW cinsinden yükünüzdeki çalışma süresini isteyin.

Daha yüksek MTBF, UPS'in daha uzun süre dayanacağı anlamına mı gelir? Zorunlu değil. MTBF, kullanılan yönteme, kapsanan kapsamına ve varsayılan çalışma koşullarına bağlı olarak hesaplanan bir güvenilirlik istatistiğidir. Farklı yöntemler kullanan iki üretici, sıralanamayan rakamlar üretir ve fanlar, kapasitörler ve piller, MTBF ne derse desin kendi değiştirme aralıklarına sahiptir.