Was ist bei der Auswahl einer unterbrechungsfreien Stromversorgung zu beachten?

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Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung ist ein wichtiges Element beim Aufbau komplexer Systeme, bei denen Sie eine Sicherheitsgarantie gegen unvorhergesehene Stromausfälle und andere Probleme im Stromnetz benötigen. Im Rahmen des Schnitts erfahren Sie, welche Kriterien Sie bei der Auswahl einer USV berücksichtigen müssen.

Jetzt ist der Markt mit einer Vielzahl von Geräten verstopft, die sich in Preis und Qualität unterscheiden. Es ist unglaublich schwierig, all diese Vielfalt zu verstehen. Wenn das Budget begrenzt ist, müssen Sie die Auswahl so verantwortungsbewusst wie möglich angehen. Daher lohnt es sich zunächst, sich einige Fragen zu beantworten:

- Wie verantwortungsbewusstes Gerät werden Sie schützen?

- Was ist die optimale Akkulaufzeit bei Stromausfall?

Um die gestellten Fragen zu beantworten, lohnt es sich herauszufinden, welche USV-Klassen jetzt existieren, und die Hauptkriterien festzulegen, die Sie bei der Auswahl einer USV berücksichtigen müssen.

UPS Klassen


Die auf dem USV-Markt vorgestellten Klassen unterscheiden sich in ihrem Verhalten in verschiedenen Betriebsarten und in der Schaltung voneinander. Zuweisen:

- Redundante oder Offline- USV (BackUp),
- Leitungsinteraktive USV ( leitungsinteraktiv ),
- USV mit doppelter Konvertierung ( Online, doppelte Konvertierung ).

Offline-USV gelten als die einfachsten und unprätentiösesten. In der normalen Betriebsart aus dem Netz wird der Eingang einer solchen „unterbrechungsfreien Stromversorgung mit Strom versorgt und nach dem Transport mit der Hauptlast. Bei einem Netzwerkproblem (Spannungsspitzen und Spannungsverlust) schaltet die USV automatisch auf Batteriebetrieb um.

Die Nachteile dieses Arbeitsschemas sind die lange Schaltleistung der Batterien (von 4 bis 10 Millisekunden). Wenn die USV mit Batteriestrom betrieben wird, erhält das Gerät keinen dem Netzwerk vertrauten Sinus, sondern einen ungefähren Sinus.

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Die nächste Klasse von unterbrechungsinternen unterbrechungsfreien Stromversorgungen weist keine wesentlichen Unterschiede zur Offline-Schaltung auf. Im Falle eines Unfalls wird auch die Batterie mit Strom versorgt, und derselbe wird für sie ausgegeben (von 4 bis 10 Millisekunden). Der Ausgang erzeugt auch einen angenäherten Sinus.

In einer USV dieser Klasse befindet sich jedoch ein Transformator am Eingang, wodurch es möglich ist, die gleichen Spannungsabfälle zu kompensieren. Hervorzuheben ist, dass die Offline- und Line-interaktiven USVs nicht für den Anschluss kritischer Geräte ausgelegt sind.

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Beim Anschließen kritischer Geräte wird empfohlen, eine USV mit doppelter Konvertierung oder eine Online-USV zu verwenden. Der Betrieb solcher unterbrechungsfreien Stromversorgungen ist so ausgelegt, dass die eingehende Spannung dank des Gleichrichters korrigiert wird. Danach wandelt der Wechselrichter die Gleichspannung in Wechselstrom um. Bei diesem Schema werden die Batterien mit dem Ausgang des Gleichrichters und dem Eingang des Wechselrichters verbunden, was einen sofortigen Übergang (0 Millisekunden) zum Batteriebetrieb ermöglicht.

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Macht


Einer der wichtigsten Parameter, auf die Sie bei der Auswahl einer USV achten sollten, ist die Leistung der angeschlossenen Geräte. Das Unterschätzen dieses Faktors kann zu sehr katastrophalen Ergebnissen führen - die USV ist im Falle eines Unfalls möglicherweise einfach nicht in der Lage, die Last zu bewältigen. Gleichzeitig ist die Verwendung einer USV, deren Kapazität die ihr auferlegte Last übersteigt, ebenfalls unwirksam.

Die Leistung in Bezug auf unterbrechungsfreie Stromversorgungen kann unterteilt werden in:

- Volle Leistung ist die Summe der Wirk- und Blindleistungen sowie die Abweichung von der Form des Stroms und der Spannung vom Sinus.

- Wirkleistung ist die Energie, die die Last der Energiequelle zur weiteren Umwandlung einer anderen nutzbaren Energie entnimmt.

Um die Leistung der USV zu bestimmen, müssen Sie den Leistungsfaktor der angeschlossenen Geräte kennen. Mit anderen Worten, das Verhältnis von Wirkleistung zu Vollleistung

Die Eingangs- und Ausgangsleistungsfaktoren sind in der Regel in den technischen Daten der USV angegeben. Der Eingang zeigt das Verhalten der USV in Bezug auf das Stromnetz an. Der Ausgangsleistungsfaktor ist sehr wichtig, da er die von der Last empfangene Leistung anzeigt

Um die Kapazität der USV zu berechnen, die zur Sicherstellung der Last erforderlich ist, müssen die Höhe des Nennverbrauchs der Ausrüstung und die Last beim Start berücksichtigt werden. Vergessen Sie dabei nicht die Gangreserve von 25%, dh die Leistung der USV sollte 25% höher sein als die Kapazität des Geräts.

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USV-Effizienz


Die Entscheidung über die Effizienz einer unterbrechungsfreien Stromversorgung ist sehr wichtig, da dies der Hauptindikator für die Wirksamkeit ihrer Verwendung ist. Ein ineffektiver Betrieb der USV führt zu unangemessenen Kosten.

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Darüber hinaus bestimmt der Wirkungsgrad, wie viel Wärme die USV an die Umgebung abgibt. Dieser Indikator ist wichtig beim Entwerfen eines Serverraums. Wenn beispielsweise eine USV mit geringer Kapazität installiert ist, erzeugt sie nicht viel Wärme. Im Gegenteil, mit einer großen "unterbrechungsfreien" Leistung von mehreren zehn Kilowatt wird die Wärmeerzeugung groß sein. Um eine Überhitzung der Geräte zu vermeiden, müssen Sie die Wärme irgendwie aus dem Raum entfernen. Dies ist ein zusätzlicher Aufwand für leistungsstarke Klimaanlagen. Das Fazit lautet: Je höher der Wirkungsgrad der USV, desto weniger Wärme wird erzeugt.

Als Beispiel präsentieren wir verschiedene Optionen für den effektiven und ineffizienten Einsatz von USV:

- Im ersten Fall wurden Geräte mit einer Leistung von 50 Watt an eine USV mit einer Leistung von 800 Watt angeschlossen. Die USV verbraucht ca. 70 Watt zur Selbstversorgung. Wir berechnen den Wirkungsgrad nach der Formel und erhalten 42%.

- Im zweiten Fall ist der Wirkungsgrad der USV bei einer Last von 600 W deutlich höher - 89%. Diese Option ist vorzuziehen und effektiver.

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Akkulaufzeit


Die Lebensdauer der USV-Batterie ist die Zeit, in der die unterbrechungsfreie Stromversorgung den Betrieb des Geräts im Notfall im Netz unterstützen kann. Die Batterielebensdauer hängt mehr vom Zustand der Batterien und der verbrauchten Last ab.

Wenn bei Netzwerkproblemen das Gerät nur für kurze Zeit korrekt heruntergefahren werden muss, können Sie Ihre Auswahl an der USV mit eingebauten Batterien beenden.

Wenn eine viel längere Betriebszeit des Geräts erforderlich ist, lohnt es sich, den erforderlichen Batterieentladestrom zu berechnen. Zur Berechnung dieses Indikators gibt es eine spezielle Formel:

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Für diejenigen, die nicht die Zeit oder den Wunsch haben, an Berechnungen zu basteln und viele technische und rein physikalische Nuancen zu berücksichtigen, gibt es auf der Website unseres Shops ein praktisches Tool - UPS Calculator , mit dem Sie alle erforderlichen Parameter bestimmen können.

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Source: https://habr.com/ru/post/de403101/


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