为什么不能使用计算机UPS为燃气锅炉供电?

一年前,我试图了解为什么不能使用普通的汽车电池而不是专门用于不间断电源。这篇文章中,还研究了一些来自专用充电电池销售商的恐怖故事,并对两个电池的容量进行了测量,每个电池由四个在UPS中使用了一年的汽车电池组成。不幸的是,我没想到要在安装新电池后立即进行这种测量,但我答应一年后再进行一次测量,以使我了解一年中电池容量下降了多少。我计划以带有更新数据的注释的形式来执行此操作,但是在测量过程中,我注意到UPS用电池运行时-与之连接的锅炉无法工作。

这是一个转折!


一点背景


一年前,当安装UPS时,燃气锅炉就尽可能地简单,只需最少的电子装置,即可手动点火。实际上,手动点火是锅炉的唯一缺点,因为当关闭电源时,锅炉出于安全原因熄灭了割炬,并且无法将其点燃。 UPS解决了这个问题,但仍然存在一个问题:强风吹过,割炬可能会吹出。这种情况并不经常发生,但给您带来一些不便。大约六个月前,他们决定用稍微更``智能''的锅炉代替锅炉,以自动点燃燃烧器,并用涡轮机为锅炉提供必要的牵引力,因此无需使用长排气管。

新旧锅炉之间存在一个根本区别-相依性。对于新锅炉,必须将相连接到L,将零相连接到N,否则锅炉将点燃燃烧器并几乎立即将其熄灭,出现错误“无法点燃燃烧器”。假设在过渡到电池期间,UPS交换相位和零,因此锅炉停止工作。带有氖气的指示器螺丝刀表明从UPS出来的两根电线都有一个相。电压表显示,相与地之间的电压为150V,零与地之间的电压为90V,相位与零之间的电压分别为和。这种对准显然不适合锅炉。

让他们说话


专门用于锅炉的UPS的卖方对此写了什么变得很有趣。实际上,从侧面看,锅炉和计算机的UPS之间的差异与汽车和UPS的电池大致相同。它们的主要区别可能是,用于连接电池的某些电线较长,专为外部电池而设计,而另一些则较短。但这是将同一功率的价格提高2-3倍的原因吗?更不用说这样的事实,您可以购买自用的UPS,由于保修期结束而被注销,价格比同类锅炉的专用UPS低10倍。

为锅炉供电时,只能使用在线不间断电源



通常,您会看到离线(在线交互式)UPS不适合为锅炉供电,原因是它们有太多时间从外部电源切换到电池。但实际上,很容易验证。将锅炉电源插头从插座中拔出并重新插入就足够了。切换时间花了半秒钟,但是锅炉不仅没有报告错误,而且甚至没有注意到已关闭。在线互动式UPS切换了多长时间? 5到10,甚至50毫秒,但在任何情况下都将少于手动关机。

但是离线式UPS不具有稳压功能。尽管某些型号具有1-2步校正输出电压的事实,但是切换通常使用继电器进行,非常适合电压稳定升高或降低的情况。但是,如果电压不断波动,则UPS将迅速耗尽继电器资源,尤其是在最大功率下运行时。在这种情况下,有必要在UPS之前安装稳压器,或立即使UPS联机,无论输入电压如何,UPS始终会尝试在输出端保持稳定的电压。

为加热锅炉供电,您需要一个“正弦波”



使用电池供电时,最便宜,最简单的计算机UPS会在输出端生成非正弦波形,因为输入电压的形状和频率对于开关电源不是很重要。但是燃气锅炉在其设计中至少包含一个循环泵,几乎可以肯定,它不会像“改良的正弦波”那样工作,并且会发出嗡嗡声,但效果却很糟糕。我不知道这种操作模式会在多大程度上影响其寿命,但听起来令人恐惧,并且强烈希望将其关闭。

然而,在销售中,有相当多的PC用UPS在输出端生成“正确的正弦”。一些制造商在“ Smart”名称中添加了此类型号,但是无论如何,您都应注意设备的特性,即“ Output signal shape”列。但是,即使UPS是离线型并且输出是“正弦波近似值”,您也可以购买足以使锅炉运行的逆变器,并将其连接到UPS电池,从而形成具有合适信号形状的廉价在线UPS。在这种情况下,您可以使用充电器来存放适当类型的电池,而不是UPS。

正确定相以正确供应加热锅炉



现在是有趣的部分。自动点火锅炉具有火焰传感器,可在打火机破裂而无法点燃时关闭燃气。这些传感器可以是机械的(对于手动启动的锅炉而言),也可以是电动的;在第二种情况下,它们可以响应加热,辐射或电离。在这里,对于电离火焰传感器,当它们由UPS供电时会出现问题。在一般情况下,解决问题的方法非常简单:您需要将UPS之前的零连接到UPS之后的零。仅此而已。

确实,有一个警告:如果UPS是通过插头连接到网络的,那么建议直接从插座上用单独的电线引出零线,因为否则可以将插头插入错误的一侧(您当然可以在跳线的零点之间插入一个小型断路器,但它更像是拐杖。比修复)。好吧,当然,假设它是一间私人住宅,那么它就有一个接地回路,并且连接到中性线(如果有的话,连接到RCD),即 进行零接地(如果电路不是TT!),当然锅炉本身也要接地。在UPS之后,将电线选择为零,当从市电供电时,电线执行零功能。

UPS必须有较长的备用电源来为加热锅炉供电



由于某种原因,在本段中,经常引用%Company%Back Power 500类型的计算机UPS作为示例,其中电池的容量为7Ah,并且由于在运行过程中使用了变压器,电池的寿命特别受跳线限制为5分钟电池过热会导致塑料盒变形。尽管如此,即使如此弱的UPS仍可长时间使用电池工作,您只需要用容量更大的UPS更换电池并增加主动冷却功能即可。以我为例,这种UPS用汽车电池工作了20个小时,支持PC的运行,消耗功率在150W左右。简而言之,备用时间不取决于UPS,而取决于电池容量。

UPS充电器不适用于如此大的电池容量。


从上一段来看,经常会出现以下情况:一旦UPS开箱即用7Ah电池供电,而现在将其设置为70Ah,则充电器将无法提供大电流并无法给电池充满电。声明部分正确,UPS中的充电器确实对可以为电池充电的最大电流有所限制,但这并不意味着它不能为电池充电。只是充电时间会增加。当然,如果每天几个小时按时供电,这将成为一个问题,并且电池根本没有时间充电。但是在这种情况下,没有什么可以阻止与UPS并联将功能更强大的充电器(例如太阳能控制器)连接到同一电池的。要记住的主要事情是,在充电器说明中,必须告知逆变器和UPS无法执行此操作。

最好并联而不是串联连接电池



有意见认为,采用12V电池电压的UPS并并联连接多个电池以增加总容量比采用24 / 48V UPS并串联相同的电池更好。作为一个论点,通常需要串联电池来平衡电池,但是每个电池都由6个元素组成,而电池设计基本上没有提供这些元素的平衡,因此可以忽略不计。以我为例,将4个12V电池连接到两个UPS,使用两年后,电池电压之差小于十分之一伏特。

重要的是用更大的电池更换电池


在某些UPS中,通过按前/后面板上的按钮来执行校准,在其他UPS中,当通过RS232 / USB连接到PC时,只能从服务菜单执行校准,但是原则上不提供此功能。但是可以相信,如果不执行校准,UPS不会完全消耗电池,即使电池容量增加,电池也不会像旧电池那样工作。尽管实际上并非如此。如果不进行校准,UPS将无法正确显示电池剩余电量的百分比,但这不会影响UPS确定电池已完全放电时的电量。这仅会影响设备,连接已连接到UPS的接口连接器,并且根据设置,在电池剩余电量达到一定百分比后,可根据命令断开此设备的连接。

以我为例,APC Smart 3000 UPS大约在一年前进行了校准,但是尽管电池没有更换,但电池容量和电压百分比的图表显示,UPS大约是第一个。从中可以看出,无论电池电压如何,UPS都会线性地将百分比从100%降低到23%,然后电荷会“挂起” 23%数小时,然后逐渐降低到11%。不幸的是,我没有等到完全放电,而是不得不施加外部电源,这时开始出现了一些令人费解的事情。根据时间表判断,电池上的电压开始上升,充电开始,相反,充电百分比下降直到下降到1%,然后才开始平稳上升,这已经取决于电池上的电压了。 UPS可能没有撒谎,要求每年进行一次以上的校准,但这没有很大的理由,因为UPS本身将通过电池上的电压断开连接(如果未设置电池寿命限制),但不会按百分比断开连接。

结论


最后,我想给出测量电池容量的结果。在新板上,放电寿命已被电池寿命所取代,但由于100%的时间未对UPS参数进行监视,因此在括号中显示了根据监视的电源时间,其余时间未写入数据。冰箱和冰柜与第一台UPS断开连接,而第一台UPS同时具有启动电流,超过了UPS的最大容量,导致其关闭。第二台UPS连接了两台PC,其中一台全天候工作,因此称为服务器。

参量1号电池2号电池
型号BRAVO 6CT-90VL秋明蝙蝠熊75
最大容量 目前90Ah,760A75Ah,610A
购买时的成本(每件)2200擦2400擦
安装日期2014年11月9日2014年11月11日
起伏APC Smart-UPS 3000VA, 2700, 230, 50
, , ,, , ,
25 ( 238 )120 ( 182 )
24 201628 2016
18 30 , 42.77 30 , 58.2
46.6 , 48.845.6 , 46.8
12 , 42.914 , 54.0
55.2 - 0.05
,




测量是使用略微更新的中国功率计进行的,该功率计看起来与上次测量的功率计相似,但由于使用了高质量的分流器而不是堆叠的SMD电阻,因此具有更高的精度。由于第一个UPS的电池放电时间过长,我最终决定连接一个冷藏室作为额外的负载,但是在启动过程中,电池上的电压急剧消耗,UPS决定“一切”,尽管电压“低于”并且“没有”负载,可以看出,没有强大的用户,UPS仍可以使用电池工作,也许还可以证明,功率计的连接线不是很粗(18 AWG),并且由于它们上的压降,UPS我看到“电池上的电压低于实际电压。使用第二台UPS时,也没有门框,尽管原因很简单,但我迫不及待要等到UPS放电后才退出,因为我确实想睡觉,但是容量不多,而且我不希望在整个晚上都关闭服务器。

通常,可以注意到,容量不仅没有减少,而且在第一个UPS的情况下甚至增加了。部分原因是由于今年他几乎在所有时间都连接到网络(第一年每天与网络断开连接),并且他以柔和的方式工作,并且从他身上卸下了两个强大的负载。总的来说,这篇文章看起来有点混乱,但是我希望它对某人有用,当然,我会乐于听取批评意见,并在评论中回答问题。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398015/


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