3 sarcini pentru instrumentele de măsurare a puterii într-un UPS modern

Scopul surselor de alimentare neîntreruptibilă (UPS) este de a proteja echipamentele critice în timpul unei întreruperi majore de alimentare cu baterie de rezervă. În același timp, funcția de măsurare a consumului de energie este doar una dintre multele disponibile în UPS-urile moderne de clasă enterprise.

De ce merită un articol separat? Să aruncăm o privire și să aflăm câte urgențe pot fi prevenite prin măsurarea constantă a consumului de energie al fiecărei prize UPS.

Rezultatele măsurătorilor: pe ecran, în rețeaua locală și în cloud

În primul rând, să clarificăm cum utilizatorii – și în organizații, acesta este un inginer operațional sau un administrator de sistem – pot citi citirile de sarcină de pe ieșirile UPS.

Sursa poate afișa aceste valori utilizatorului în trei moduri: afișați-le pe monitorul încorporat (toate UPS-urile de clasă enterprise sunt echipate cu monitoare de service mici), transmiteți-le prin rețeaua locală sau afișați-le pe un dispozitiv special. site-ul web al producătorului UPS-ului. Aceasta din urmă se numește monitorizare în cloud.

Prima metodă este folosită destul de rar - cu excepția momentului conectării inițiale a sarcinii la UPS: am conectat un computer, o imprimantă, un echipament de rețea etc., ne-am uitat la monitor - dacă consumul de energie este normal, am mers treaba noastră.

În imagine: exemplu de ecrane de monitorizare de la distanță UPS pe desktop și dispozitive mobile.

În plus, sarcina de monitorizare a consumului de energie al încărcăturii trece la un software (software) special care raportează automat evenimentele critice de energie prin e-mail, SMS sau mesaje push. În acest scop, UPS-ul este echipat cu o placă de rețea și este conectat la rețeaua locală a întreprinderii.

Eaton Intelligent Power Manager este un exemplu de astfel de software. Apropo, aproape toți producătorii de UPS au instrumente software pentru monitorizarea de la distanță a consumului de energie, iar un astfel de software este disponibil pe piață de mai bine de un deceniu.

Printre noile produse pe care pandemia le-a adus în 2020 se numără monitorizarea bazată pe cloud a consumului de energie și a stării tuturor UPS-urilor din rețeaua corporativă.

Ideea este simplă: un administrator de sistem de la distanță nu se poate plimba prin unitate verificând monitoarele UPS – și de multe ori nici măcar nu poate veni la biroul său decât dacă este absolut necesar. Dar folosind tehnologia Internet of Things (IoT), este posibil să afișați citirile UPS pe un site web special, unde administratorul de sistem poate urmări oricând de pe un computer sau smartphone (sau să vizualizeze aceste informații printr-o aplicație mobilă).

Software-ul de monitorizare în cloud, pe lângă afișarea citirilor de la UPS, senzori de temperatură și alte dispozitive „inteligente”, poate trimite mesaje de urgență despre defecțiuni și accidente, precum și afișează analize avansate de date - privind starea bateriei tuturor UPS-ului, consumul total de energie, tensiunea rețelei, temperatura din interiorul UPS-ului și zonelor de birou etc.

Monitorizarea în cloud este furnizată în prezent doar de producătorii de top UPS-uri de clasă enterprise - de exemplu, PredictPulse de la Eaton și APC SmartConnect de la Schneider Electric.

Acum să trecem direct la sarcinile care sunt rezolvate prin măsurarea continuă a consumului de energie al sarcinilor UPS.

Sarcina numărul 1: calculați timpul de alimentare de rezervă

Dacă conduceți o mașină, probabil că sunteți familiarizat cu un astfel de parametru de pe tabloul de bord precum distanța estimată care poate fi parcursă cu combustibilul rămas în rezervor. Uneori, aceste numere sunt critice - de exemplu, dacă trebuie să ajungeți la o benzinărie într-o zonă cu puține benzinării.

O sarcină similară este îndeplinită de funcția de măsurare a consumului de energie al UPS - aceasta rezumă sarcina de pe fiecare priză și îi spune utilizatorului cât timp poate funcționa un computer conectat la UPS sau, de exemplu, un echipament medical sau industrial, cu alimentarea bateriei în cazul o întrerupere a alimentării externe. În plus, acest calcul va fi făcut cât mai precis posibil pe baza nivelului actual de încărcare a bateriei UPS.

Durata de funcționare a UPS-ului cu baterie depinde direct de consumul de energie la sarcină. În general, când volumul de muncă este redus la jumătate, timpul de funcționare se triplează.

Multe UPS-uri de clasă enterprise vă permit să conectați module suplimentare de baterie la dispozitiv, dar există o caracteristică importantă: adăugarea de baterii la UPS poate crește durata încărcării bateriei, dar nu crește puterea nominală a UPS-ului - este setat in functie de caracteristicile electronicului prin blocuri, nu dupa capacitatea bateriei.

Imaginea prezintă un exemplu de ecrane UPS (aici: Eaton 5PX) cu indicarea puterii de sarcină, nivelul bateriei și selectarea segmentului de ieșire.

Bateriile cele mai utilizate în UPS sunt bateriile VRLA (Valve Regulated Lead Acid), cunoscute și sub numele de întreținere. Producătorii recomandă selectarea puterii UPS-ului pentru sarcină, astfel încât aceasta să fie încărcată în termeni de putere cu cel mult 75%.

Bateriile îmbătrânesc și își pierd capacitatea în timp, iar monitorizarea în cloud (cum ar fi monitorizarea printr-o rețea locală) vă permite să observați la timp că capacitatea bateriei a scăzut la un nivel inacceptabil de scăzut. Software-ul de monitorizare urmărește automat astfel de incidente și anunță în prealabil când timpul de înlocuire a bateriei este aproape.

Acest lucru este important pentru alimentarea serverelor, unde o închidere grațioasă a tuturor programelor necesită cel puțin câteva minute. Dacă bateria este veche, UPS-ul se va opri înainte ca programele să fie finalizate și se pot pierde date valoroase.

Modelele moderne de UPS de clasă întreprindere, de exemplu Eaton 5P / 5PX, permit administratorului nu numai să monitorizeze nivelul consumului de energie în UPS, ci și să gestioneze sarcina din sursa de alimentare a bateriei de la rețea, oprită în principal pentru - echipamente esentiale.

Sarcina 2: identificați UPS-ul supraîncărcat și subîncărcat

A doua sarcină de măsurare a consumului de energie este de a preveni o situație în care unele UPS-uri sunt supraîncărcate, în timp ce altele rămân subîncărcate. Supraîncărcarea UPS-ului este de obicei cauzată de două motive:

1) pentru a proteja sursa de alimentare a sarcinii, este selectat un UPS cu putere nominală insuficientă (de exemplu, o sarcină în intervalul 700-1100 V·A este conectată la un UPS·A de 1000 V, astfel încât puterea nominală să fie depășit periodic);

2) personalul necalificat a conectat la UPS mai multe echipamente decât sa calculat inițial (caz posibil - curățătorul a conectat un aspirator profesional puternic la cea mai apropiată priză pe care a văzut-o lângă el, iar această priză era de la UPS).

În cazul unei supraîncărcări, UPS-ul de clasă enterprise caută să maximizeze performanța echipamentului protejat și trimite un semnal de alarmă prin rețea către dispozitivul mobil al administratorului de sistem.

În plus, deoarece echipamentul protejat consumă mai multă putere decât pentru care este proiectat UPS-ul, UPS-ul transferă sarcina direct la rețea printr-un adaptor numit „bypass”.

Apoi, în funcție de logica din UPS, bypass-ul poate rămâne pornit o perioadă, așteptând normalizarea sarcinii. Dacă acest lucru nu se întâmplă și supraîncărcarea continuă, UPS-ul se va opri complet și va opri sarcina.

Imaginea prezintă instalarea modului de funcționare UPS manual, prin monitorul de service al sursei

Sarcina administratorului este de a monitoriza constant situația din întreprindere cu privire la posibila supraîncărcare a anumitor UPS-uri prin monitorizare de la distanță.Dacă sarcina oricărui UPS este aproape de maximul recomandat, atunci administratorul scrie o cerere pentru achiziționarea și instalarea unui UPS de putere mai mare sau redistribuie sarcina unui alt UPS, mai puțin încărcat, în timp ce desfășoară lucrări explicative în rândul lucrătorilor.

Sarcina numărul 3: Observarea unui scurtcircuit sau a unui circuit întrerupt în sarcină

De regulă, un UPS este utilizat pentru a proteja sursa de alimentare a dispozitivelor electronice care au propria lor sursă de alimentare. Uneori, în sursele de alimentare ale unor astfel de dispozitive (servere, routere, imprimante etc.) există o defecțiune și un scurtcircuit.

În acest caz, UPS-ul oprește imediat o astfel de sarcină și emite o alarmă, atât local cu un semnal sonor, cât și ca mesaj prin rețeaua locală sau către un site de monitorizare în cloud. Când se primește o alarmă, se iau măsuri pentru a elimina alarma.

Un alt caz este apariția unui circuit deschis în alimentarea cu sarcină. În acest caz, UPS-ul nu va alarma, dar administratorul poate vedea această situație pe diagramele de sarcină UPS din cloud (sau prin intermediul software-ului de monitorizare prin rețeaua locală) și, de asemenea, poate lua măsuri pentru înlocuirea sursei de alimentare a sarcinii deteriorate.

Având în vedere că, pe lângă echipamentele IT, dispozitivele UPS sunt folosite pentru a face backup pentru alimentarea echipamentelor medicale și industriale, monitorizarea scurtcircuitelor și a circuitelor deschise în sarcină este importantă nu numai pentru a menține funcționarea software-ului și siguranța datelor computerului, ci și pentru sănătatea oamenilor sau pentru executarea fără probleme a proceselor de producție. …

Concluzie

Datorită monitorizării de la distanță (cloud sau rețea locală), măsurarea consumului de energie în grupurile de ieșire UPS are o importanță practică deosebită, ceea ce vă permite să răspundeți în timp util la situațiile de urgență, precum și să redistribuiți uniform sarcina între UPS pentru a obține posibilul cea mai lungă durată de viață a bateriei și creșterea gradului de fiabilitate a puterii dispozitivelor critice...

Utilizarea unui UPS de clasă enterprise cu eficiență ridicată (de exemplu -99% eficiență, ca în Eaton 5PX menționat mai sus) și funcții avansate de service: software pentru monitorizare la distanță / cloud, posibilitatea de a conecta baterii suplimentare, calculul automat al celor rămase timpul de încărcare de la baterii, disponibilitatea software-ului pe trei niveluri de încărcare a bateriilor, care prelungește durata de viață a bateriei cu până la 50% și informarea personalului despre timpul de înlocuire a bateriei - vă permite să protejați cel mai eficient computerul, mediul medical și echipamente industriale in companii de orice marime si industrie.