En el mundo de las fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS), los dispositivos como On-Line pertenecen a una especie de "liga mayor". No solo “sustituyen el hombro” por el equipo en el momento en que se pierde la energía, sino que también mejoran la calidad de la electricidad que se le suministra.
No es ningún secreto que la forma de voltaje en las redes modernas está lejos de la sinusoide prescrita por GOST, y esto no afecta la confiabilidad y durabilidad del equipo suministrado de la mejor manera. Los UPS en línea resuelven este problema. Otra ventaja importante de tales UPS es el cambio instantáneo al modo de energía en espera prácticamente sin transitorios.
Pero los UPS en línea durante mucho tiempo tuvieron reputación de dispositivos caros y voluminosos que requerían especialistas altamente calificados para su servicio. El lanzamiento al mercado de APC Smart-UPS On-Line SRC1KI, creado por APC, una subsidiaria del reconocido Schneider Electric, ha disipado por completo estos estereotipos.
Debe aclarar de inmediato la esencia del nombre. El término Smart-UPS a veces se denota incorrectamente por todos los UPS del tipo Line-Interactive (que ocupan una posición intermedia entre los UPS simples fuera de línea y los de alta clase en línea), aunque, de hecho, su principio de trabajar directamente con tecnologías "inteligentes" no está conectado de ninguna manera. Aquí está el SRC1KI, realmente inteligente, es decir, "inteligente", y luego explicaremos por qué. Otra palabra en línea se percibe más claramente: este es el principio de funcionamiento de este UPS.
UPS en línea utiliza doble conversión. Primero, la tensión de alimentación se rectifica y estabiliza, la batería se carga desde ella. Se toma un voltaje de la batería, que se estabiliza una vez más (ya que la batería cambia el voltaje cuando se descarga) y se suministra al inversor, que genera un voltaje de suministro de forma sinusoidal en la salida.
Especificaciones técnicas
El Smart-UPS On-Line SRC1KI de APC se comercializa como un dispositivo para uso profesional. Por lo tanto, la carga está conectada no a través de enchufes ordinarios, sino a través de enchufes IEC C13. Tienen muchas ventajas que son importantes para el uso profesional, como la compacidad y la seguridad, pero la principal ventaja es la estandarización en todo el mundo. Es decir, no tiene que pensar en la compatibilidad de enchufes y enchufes al conectar equipos. Se incluyen dos cables en el alcance de la entrega, cada uno de los cuales tiene un enchufe en un extremo y una toma IEC C13 en el otro.
Para transferir señales de control al UPS, hay un conector USB (se incluye el cable correspondiente), así como un conector RJ-45. Cabe señalar que en la configuración básica del UPS, solo el puerto serie de la computadora se puede conectar al conector RJ-45 a través de un adaptador especial que viene con el paquete. Pero, si se instala un módulo de expansión en el UPS, se puede suponer que será posible conectar una red Ethernet local a este conector. La función EPO es compatible, proporcionando apagado de emergencia remoto sin cambiar al modo de batería. Las características del circuito de control EPO son de bajo voltaje (generalmente 24 V) y aislamiento galvánico completo del circuito de fuente de alimentación conmutada. El cable para la desconexión remota está conectado al puerto en el panel posterior, que es un conector verde de 3 pines. Cuando no está en uso, el conector EPO está cubierto por un puente, que no se debe reorganizar o quitar innecesariamente. El panel posterior también tiene un puente amarillo a través del cual la batería incorporada puede encenderse o apagarse mediante un cortocircuito físico o interrumpiendo el circuito. Al transportar el UPS o su almacenamiento a largo plazo, el puente debe estar en la posición "abierta". Esto proporciona protección contra la activación accidental y también evita la autodescarga de la batería. Además, la necesidad de desconexión física de la batería durante el transporte está prescrita en las reglas de la IATA (Asociación Internacional de Transporte Aéreo) y una serie de otros documentos reglamentarios.
Hay un disyuntor en la entrada del UPS cuando ocurre un cortocircuito. Después de solucionar el problema, puede restaurar el UPS presionando el botón correspondiente en la parte posterior del dispositivo.
El panel frontal tiene una pantalla LCD y botones de control. Con su ayuda, incluso sin una computadora, puede instalar casi cualquier configuración de UPS. La pantalla LCD no es una pantalla de puntos, sino un segmento, por lo que deberá consultar las instrucciones para interpretar los símbolos que se muestran en ella. Por supuesto, la visualización del punto es más informativa, pero la visualización del segmento tiene un ángulo de visión mucho más amplio. Por lo tanto, en cualquier ángulo que mire al panel frontal del UPS, verá la información que se muestra sin distorsión. Y esto, nuevamente, es importante para uso profesional.
Dependiendo de la configuración, SRC1KI puede proporcionar un voltaje de salida de las siguientes series: 220 V; 230 V 240 V. ¿Por qué esta característica es muy útil? Desde 2015, según GOST 29322-2014, el voltaje estándar en la red eléctrica de nuestro país es de 230 V, el mismo que en la mayoría de los países de la Unión Europea. Al mismo tiempo, hay una gran flota de equipos diseñados para el antiguo estándar de 220 V. Por supuesto, esta técnica funciona sin problemas incluso a un voltaje de 230 V, pero ... al mismo tiempo, el consumo de energía a menudo aumenta. Para aplicaciones profesionales esto es importante. El UPS también puede funcionar con equipos diseñados originalmente para el estándar de 240 V, que se encuentra en algunos rincones exóticos del mundo.
Para aumentar la confiabilidad del APC Smart-UPS SRC1KI UPS en línea, se proporciona un modo de transmisión de energía directa de entrada a salida, el llamado bypass. Este modo se activa automáticamente si el UPS está muy sobrecargado o si hay algún mal funcionamiento. Además, el bypass se puede habilitar a la fuerza a través del menú de control. Pero, en cualquier caso, si el voltaje y la frecuencia en la entrada van más allá de ciertos límites, los límites de los cuales el usuario puede ajustar, entonces se desactiva el bypass y se detiene el suministro de energía a la carga.
A través del menú de control, puede configurar el modo "eco" (Eco). En él, el SRC1KI funciona como un UPS fuera de línea, como resultado de lo cual consume menos electricidad para sus propias necesidades.
La apertura de la caja del UPS mostró que usa dos baterías estándar con un voltaje nominal de 12 V cada una, conectadas en serie. Su voltaje total es de 24 V, sin embargo, cuando el UPS está conectado a la red, la batería está en estado de carga y el voltaje puede alcanzar 28 V e incluso valores más altos, que se muestran en la pantalla del dispositivo, así como en el software de la computadora.
La salida del inversor utiliza los transistores IGBT NGTB15N120FL del conocido fabricante ON Semiconductor. El uso de estos transistores proporciona una alta eficiencia y resistencia a las sobrecargas. Otros componentes de alta potencia utilizan los MOSFET TK80E08K3 de Toshiba. Los potentes transistores se montan en un solo disipador de calor de aluminio en una forma clásica y bien establecida durante décadas. En este caso, las aletas del disipador de calor están orientadas con precisión en la dirección del flujo de aire, lo que elimina la obstrucción con polvo. En general, los desarrolladores prestaron mucha atención a mejorar la confiabilidad del UPS.
Por cierto, se descubrió una mejora interesante. El disipador de calor y algunas unidades UPS potentes están cubiertas con una delgada carcasa de plástico transparente. Esto asegura la dirección deseada del flujo de aire desde el ventilador incorporado sin aumentar significativamente la masa del dispositivo. Al mismo tiempo, las unidades de control de baja potencia no funcionan con aire caliente proveniente del disipador de calor, lo que aumenta la estabilidad de su trabajo. Debido a la necesidad de una refrigeración por aire intensiva, el UPS resultó ser muy ruidoso, pero dado que está diseñado para servidores, no para estaciones de trabajo, este inconveniente no es significativo.
Los choques toroidales masivos instalados en la salida son impresionantes. Son más difíciles de fabricar que las bobinas en circuitos magnéticos en forma de W, pero al mismo tiempo proporcionan una forma de voltaje de salida que está más cerca de una sinusoide ideal.
El programa PowerChute Business Edition se ofrece para trabajar junto con el UPS. La versión más actual es la 9.2, pero si usa Windows 10, deberá instalar la versión anterior 9.11. Este programa tiene una interfaz web y es capaz de monitorear hasta 5 nodos. Al instalar este programa, la computadora después de recibir información sobre la falla de energía del UPS después de un período de tiempo específico, comienza el proceso de apagar correctamente las aplicaciones y el sistema operativo en la computadora y luego apagarla.
El UPS se probó a un voltaje de 230 V en la salida. La carga era un servidor potente que consumía 710 vatios. Al cambiar el voltaje de suministro usando el LATR en el rango de 190 - 236 V, el voltaje de salida estaba en el rango de 228 - 230 Hz. La frecuencia de salida estaba en el rango de 50 - 50.1 Hz.
Después de apagar la alimentación en la entrada del UPS, después de 2 minutos, el software comenzó el proceso de apagado de la computadora (en la configuración predeterminada), como resultado, la computadora se apagó correctamente sin perder datos antes de que la batería se descargara. Al realizar la prueba en el modo en que el UPS no pudo apagar el servidor, la carga continuó durante 5 minutos desde el momento de la desconexión de la red eléctrica hasta que la batería se descargó por completo. Todo este tiempo, el voltaje de salida estuvo en el rango 228 - 230 V, la frecuencia - 50 - 50.1 Hz. Es importante que la duración de la batería sea más larga que el valor calculado que proporcionó el programa PowerChute Business Edition, lo que significa que los pronósticos de este programa son una estimación confiable desde abajo, como debería ser.
Después de una descarga completa, la batería se carga en 3 horas (si la batería se carga por primera vez, lleva más tiempo cargarla, aproximadamente 5 horas). Tal carga rápida requiere altas corrientes, por lo que el ventilador está funcionando en este momento.
Para el 100% de la carga, se toma el componente activo del consumo de energía igual a 800 vatios. Las pruebas mostraron que un ligero exceso de esta carga conduce a una indicación de sonido, pero no implica la inclusión de un bypass. La activación de derivación automática, como se muestra en los experimentos, ocurre si la corriente en la carga excede 4.5 A. A un voltaje de salida de 230 V, esto corresponde a una potencia de carga de 1035 W, lo que significa una carga del 129%. Después de la transición automática al modo de derivación, la alarma sonora se apaga. Recomendamos encarecidamente evitar el funcionamiento regular del UPS cuando se carga por encima del 100%, el bypass debería activarse automáticamente solo en situaciones críticas.
Y, por último, las características "inteligentes" del APC Smart-UPS On-Line SRC1KI. Este UPS tiene una llamada Smart Slot, un lugar para instalar unidades adicionales. Cuando esta ranura no está en uso, está cubierta por una cubierta asegurada con dos tornillos. Los bloques inteligentes le permitirán controlar los parámetros y controlar el UPS a través de Internet. Además, el uso de bloques "inteligentes" permitirá el uso de este UPS en grandes proyectos para crear redes de suministro de energía "inteligentes".
El UPS en línea SRC1KI Smart-UPS de APC es la mejor opción para usar con servidores en pequeñas y medianas empresas. La forma del voltaje de salida, cerca de la sinusoide ideal, le permite alimentar no solo computadoras, sino también dispositivos que tienen potentes motores eléctricos, como cajeros automáticos. Su tamaño compacto y su bajo peso permiten instalar UPS donde es necesario proporcionar una fuente de alimentación temporal a equipos sensibles a la forma de voltaje de los generadores de gas.
En caso de que no tenga suficiente potencia SRC1KI en línea Smart-UPS APC de APC, tiene sentido prestar atención a su SRC2KI en línea Smart-UPS APC "hermano mayor". Su potencia de salida máxima es de 1600 W / 2000 VA. Para garantizar una potencia de salida tan alta, era necesario instalar no dos, sino cuatro baterías enteras con un voltaje de 12 V, el voltaje nominal de dicha batería era de 48 V. La masa del UPS aumentó a 18 kg, pero las dimensiones (220 mm x 145 mm x 504 mm) cambiaron poco , excepto que el ancho aumentó en 104 mm. Los parámetros restantes son los mismos que los del UPS monitoreado. El número de salidas IEC se ha incrementado a 4, de modo que se pueden alimentar más dispositivos desde el UPS al mismo tiempo.
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