Как да изберете най-добрата UPS конфигурация за вашата организация непрекъсваемо захранванеоборудване и домакински уредив къщата
Отговорете на въпроса за избора на конфигурация на непрекъсваемо захранване, за да осигурите надеждно захранване за отоплителни и инженерни системи, домакински електрически уредидоста трудно. Всъщност това е уравнение с много неизвестни. В крайна сметка не се знае предварително колко лошо ще бъде захранването на мрежата и колко време ще бъдат прекъсванията на тока.
На първия етап е необходимо да се определи общият капацитет на всички консуматори на енергия, чиято работа трябва да бъде осигурена в случай на прекъсване на електрическата мрежа. Въз основа на тази стойност е необходимо да изберете UPS с капацитет 20% по-висок от максималната стойност на натоварване. След това трябва да определите капацитета на външните батерии въз основа на необходимото време за резервно копие.
Повечето оптимално решениеедно непрекъсваемо захранване ще раздели товара на няколко по-малки групи консуматори. И решаване на проблема с осигуряването на резерв отделно за различни групи потребители, в зависимост от тяхната важност. Когато избирате непрекъсваемо захранване и конфигурация на батерията, имайте предвид, че увеличавате резерва UPS захранванене води до линейно увеличаване на продължителността на резерва. Доставя голяма мощнатоварването изисква по-мощен UPS и за осигуряване на голямо резервно време е необходимо да се увеличи капацитетът на външните батерии.
Лесен начин за изчисляване на времето за непрекъсваемо архивиране
Времето за резерв на мощност се определя основно от два параметъра: мощността на полезния товар и общия капацитет на всички батерии.
Трябва обаче да се отбележи, че зависимостта на резервното време от тези параметри не е линейна. Въпреки това, може да се използва проста формула за бърза оценка на резервното време.
T=E*U/P(часа),
къдетоE - капацитетбатерии,U - напрежениебатерии,P - мощност на натоварваневсички свързани устройства.
Подобрен метод за изчисляване на непрекъсваемото време за архивиране
За да се изясни изчисляването на резервното време, допълнително се въвеждат специални коефициенти: ефективност на инвертора, коефициент на разреждане на батерията, коефициент на наличен капацитет в зависимост от температурата на околната среда.
Като се вземат предвид тези коефициенти, формулата за изчисление приема следната форма.
т=E*U/P*KPD * KRA * KDE(часа),
където KPD (фактор полезно действиеинвертор) е в диапазона 0,7-0,8,
KRA (скорост на разреждане на батерията) е в диапазона 0,7-0,9,
KDE (Capacity Available Ratio) е в диапазона от 0,7-1,0.
Наличният коефициент на капацитет има сложна зависимост от стойността на температурата и скоростта на приложение на товара. Колкото по-студена е температурата на въздуха, толкова по-нисък е наличният коефициент на капацитет. Колкото по-бавно се изразходва батерията, толкова по-голяма е стойността на наличния коефициент на капацитет.
Готови таблици на стойностите на резервното време на непрекъсваемите захранвания от серията SKAT и TEPLOCOM
Изисква една външна 12 волтова батерия
| Капацитет, в Ah | Мощност на натоварване, VA | ||||
| 100 | 150 | 200 | 250 | 270 | |
| 26 | 2ч 18мин | 1ч 22мин | 55 мин | 44мин | 39 мин |
| 40 | 3ч 37мин | 2ч 15мин | 1ч 36мин | 1ч 15мин | 1ч 09мин |
| 65 | 7 ч. 01 мин | 4ч 00мин | 2ч 45мин | 2ч 12мин | 1ч 54мин |
| 100 | 12:00 ч | 7 ч. 12 мин | 5ч 00мин | 3ч 40мин | 3ч 26мин |
Приблизително време за резервиране
Изисква две външни батерии 12V
| Капацитет на батерията, Ah | ||||||||||
| 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | |
| 2x40 | 9,37 | 4,06 | 2,31 | 1,51 | 1,36 | 1,22 | 1,07 | 0,53 | 0,39 | 0,34 |
| 2x65 | 16,15 | 7,12 | 4,40 | 3,02 | 2,29 | 1,56 | 1,44 | 1,36 | 1,28 | 1,11 |
| 2x100 | 27,11 | 11,55 | 7,33 | 5,23 | 4,12 | 3,05 | 2,44 | 2,22 | 2,01 | 1,49 |
| 2x120 | 32,37 | 14,52 | 9,44 | 6,10 | 5,11 | 4,12 | 3,14 | 2,51 | 2,33 | 2,15 |
| 2x150 | 40,47 | 17,40 | 11,24 | 8,19 | 5,57 | 5,07 | 4,17 | 3,28 | 2,57 | 2,42 |
| 2x200 | 54,23 | 24,48 | 15,47 | 11,27 | 9,09 | 6,50 | 5,45 | 5,08 | 4,31 | 3,54 |
Приблизително време за резервиране
Задължително 8 външни батериинапрежение 12 волта
| Капацитет на батерията, Ah | ||||||
| 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 | |
| 65 | 12 ч. 20 мин | 5 ч. 10 мин | 2ч 55мин | 2ч 15мин | 1ч 40мин | 1ч 25мин |
| 100 | 19 ч. 25 мин | 8 ч. 40 мин | 5ч 20мин | 3ч 40мин | 2ч 45мин | 2ч 15мин |
| 120 | 23:05 ч | 11 ч. 35 мин | 7ч 00мин | 4 ч. 45 мин | 3ч 30мин | 2ч 45мин |
| 150 | 28 ч. 55 мин | 14 ч. 20 мин | 8 ч. 45 мин | 6 ч. 30 мин | 4ч 50мин | 3ч 40мин |
| 200 | 38 ч. 30 мин | 19 ч. 10 мин | 12 ч. 45 мин | 8 ч. 45 мин | 7ч 00мин | 5ч 20мин |
Линия от марки UPS СКАТи ТЕПЛОКОМосигурява възможност за организиране на надеждно непрекъснато захранване на потребителите различен капацитети назначения. Непрекъсваемите захранвания дават възможност за организиране на непрекъснато захранване от малък отоплителен котел или циркулационна помпа до захранване на цялата къща или офис. Специализираните UPS позволяват организирането на непрекъсваемо захранване особено важни обектикато комуникационни системи, комуникационно оборудване, системи за сигурност и контрол.
Как да увеличим времето за архивиране на зареждане?
Има няколко начина да увеличите времето за архивиране на полезния товар. Всички тези методи следват от формулата за изчисляване на резервното време.
За да увеличите времето за архивиране, можете да увеличите капацитета на външните батерии, да намалите полезния товар, да създадете оптимални условия за работа на UPS и батериите.
Първи вариант- най-простият, но скъп. За да увеличите капацитета на батериите, ще трябва да купувате по-скъпи батерии и UPS, които позволяват ефективно зареждане. В допълнение към цената на оборудването ще е необходимо също така да се разпредели специално помещение за съхранение и работа на батерии, оборудвано с добра вентилационна система.
Нека си припомним малко физика
При оценката на мощността, извлечена от товара, трябва да се вземе предвид привидната мощност. Привидната мощност (VA единица - волт-ампери) е цялата мощност, консумирана от електрически уред. Състои се от активна (мерна единица "W" - Watt) и реактивна (мерна единица VAR - волт-ампер реактивна) компоненти на мощността. Потребителите на електроенергия често имат както активни, така и реактивни компоненти.
. При този тип натоварване цялата консумирана енергия се преобразува в топлина. За редица устройства този компонент е основният. Те включват например електрически печки, осветителни лампи, електрически нагреватели, ютии, нагревателни елементи и др.Реактивни натоварвания . Почти всичко останало. Те могат да бъдат индуктивни или капацитивни. Типичен представител на електрическо устройство, което има индуктивен компонент на товара, е електрическият двигател. Брутна мощност (P) и активна мощност(Ra) са свързани помежду си чрез коефициента cosФ.
Pa \u003d cosФ x P
Какъв е методът за изчисляване на мощността на електрическите консуматори?
Да направя оптимален избор UPS модели по критерий необходимата мощност, трябва да изчислите общата мощност, консумирана от вашия товар. под товар, в този случай, означава всички електрически уреди, намиращи се във вашия дом (офис, апартамент, производствени помещения), които подлежат на защита.
Консумирана мощност конкретно устройство, най-добре е да се определи от паспорта или ръководството за употреба на този продукт. Понякога консумацията на енергия и коефициентът cosФ са посочени на гърба на устройството или устройството. Трябва да се отбележи, че количеството мощност в документите за различни устройства може да бъде посочено или във ватове, или във волт-ампери. За да избегнем грешки при изчисляване на мощността на устройствата, ние обобщаваме отделно за всяка мерна единица в две колони.
- избройте всички електрически консуматори, които трябва да бъдат защитени;
- нека обобщим техните правомощия, както беше споменато по-горе;
- нека доведем резултатите до една единица мощност (за предпочитане във волт-ампери). За това:
Ако активната мощност и коефициентът cosФ са посочени в паспорта, тогава е лесно да го преизчислите до пълна мощност. За да направите това, активната мощност в "W" трябва да бъде разделена на cosФ. Например, ако на продукта е написано, че активната мощност е 700 W и cosФ = 0,7, то това означава, че общата консумирана мощност ще бъде 700/0,7=1000 VA. Ако cosФ не е посочено, тогава за приблизително изчисление ще го вземем равно на 0,7.
Мощността, изчислена по този начин, трябва да се добави към сумата от мощностите в друга колона (сумирана във VA).
Забележка: за електрически уреди, които имат само активно натоварване, коефициентът cosФ се приема равен на 1.
Друг изключително важен момент- пускови токове. Всеки електродвигател (компресор) в момента на включване консумира няколко пъти повече енергия, отколкото в номинален режим. В случай, когато натоварването включва електродвигател (например: потопяема помпа, хладилник, бормашина), консумацията на мощност на табелката трябва да се умножи по поне 3 (по-добре с 5), за да се избегне претоварване на стабилизатора или UPS в момента, в който устройството е включено. Направете тези корекции във вашите изчисления.
И така, мощността е изчислена.
Нека обаче вземем предвид още две точки.
- В живота практически няма случаи, когато абсолютно целият товар работи едновременно. Всъщност, ако срещнете гости, малко вероятно е бельото да се пере по това време, осветлението да не се включва през деня и т. н. На практика има такова нещо като "фактор за едновременно включване". По този начин изчислената стойност може да бъде намалена (т.е. умножена приблизително с коефициент 0,3-0,5).
- От друга страна е недопустимо да се работи в режим пълно натоварване. За да създадете "нежен" режим на работа, е желателно да увеличите мощността, получена в резултат на предишни изчисления, с приблизително 10-15%. По този начин увеличавате експлоатационния живот на оборудването, повишавате надеждността и създавате резерв от мощност за свързване на ново оборудване.
Желаният номер е намерен. Сега, въз основа на конкретни примери, изберете UPS.
За да улесните задачата за определяне на мощността, можете да предоставите таблица с приблизителни данни за консумацията на електроенергия домакински уреди.
- Хладилник - до 1 kW
- Телевизор - 0,08 kW
- Пералня- 1,5 kW
- Електрическа кана - 2 kW
- Прахосмукачка - 0,8 kW
- Желязо - 1 kW
- Микровълнова фурна - 1 kW
- Осветление (лампи с нажежаема жичка - 1 бр.) - 0,06 kW.
- Компютри и монитори:
Консумация на енергия модерни монитори CRT
- 15" 70-100 W
- 17" 90-110W
- 19" 100-150W
- 22" 110-180W
Консумирана мощност на модерни LCD монитори
- 15" - 25-45W
- 17" - 35-50W
- 19" - 40-60W
Това е основна гаранция за надеждността на захранващата система. Параметрите на UPS трябва да бъдат строго съпоставими с товара, който ще бъде свързан към UPS. В противен случай непрекъсваемото захранване няма да донесе желаните ползи и парите ще бъдат изразходвани напразно.
Как да изчислим непрекъсваемо захранване?За да направите това, е необходимо да се вземат предвид редица параметри, ключът от които е мощността. Ако закупите UPS, който има по-малко мощност от товара, той просто няма да работи. За да изчислите точно мощността, трябва да запомните малко физика.
Коефициент на мощност на натоварване или по друг начин фактор на мощносттаима много важностпри изчисляване на мощността на непрекъсваемо захранване. Тази фигура показва каква част от мощността действително консумира товарът, тоест активната мощност. Ако разглеждаме товара като идеално съпротивление, тогава в този случай стойността на коефициента ще бъде равна на единица, което е максимална стойност. Кондензаторите и бобините не са консуматори на енергия, така че за тях стойността на коефициента е нула. В оборудването е възможно преобладаването както на капацитивни, така и на индуктивни компоненти.
Оборудването с капацитивен компонент включва компютри и сървъри. Индуктивният компонент присъства в устройства с електрически двигатели, може да бъде помпа, климатик и др. Тази информация е необходима, когато UPS ще защити оборудването различен тип, тъй като първият коефициент на мощност клони към единица, а вторият е в диапазона от 0,8 до 0,9. В този случай трябва да намерите среден коефициентсила за получаване на точни резултати.
Как да изчислим мощността на UPS, като знаем фактора на мощността на товара?За да изчислите мощността, умножете номиналната мощност на UPS по коефициента на мощност. В резултат на операцията се получава число, което показва максималната активна мощност, която може да обслужва непрекъсваемото захранване. Например, мощността на UPS е 100 kVA, а факторът на мощността на натоварването е 0,9. В този случай активната мощност на товара ще бъде 90 kW. Общата мощност на натоварване не трябва да надвишава 90 kW и е по-добре, ако е малко по-малка.
Такива трудности при изчисляване на мощността могат да бъдат избегнати чрез използване на непрекъсваемо захранване като индикатор за изходна мощност. В този случай изчисляването на непрекъсваемото захранване ще се извърши без грешки. Голяма грешка е да се сравняват мощности, изразени във волт-ампери и ватове, тъй като стойностите се различават значително.
Трябва също да се има предвид, че консумираната от оборудването мощност може да бъде малко по-ниска от номиналната. Това може да се случи в различни ситуации. Например, ако разгледаме компютрите, тогава тяхната мощност в повечето случаи се определя от мощността на захранването. Но не във всички случаи такъв алгоритъм за изчисление е правилен. Така например компютърът може да има захранване с мощност 450 W, но общата мощност на компонентите на компютъра е само 120 W. Може да има много такива характеристики и те трябва да се вземат предвид при изчисляване на непрекъсваемото захранване.
Друга ситуация, която трябва да се вземе предвид, за да се изчисли работата на UPS, е свързана с хладилника. Например, той може да има мощност от 250 W, но трябва да се има предвид, че хладилникът не работи постоянно, а само на определени интервали. В този случай трябва да разберете годишната консумация на електроенергия. При изчисленията трябва да използвате тази стойност, разделена на 9. Трябва да се отбележи, че мощността на натоварване трябва да се разглежда във ватове.
На някои сайтове можете да намерите онлайн изчисляването на мощността на UPS, но те не могат да дадат точни данни, тъй като не отчитат такива нюанси. Ако все пак решите да използвате такива услуги, тогава в допълнение към резултата трябва да добавите около 20%. Важно е да се помисли за перспективата за увеличаване на мощността на натоварване. Когато натоварването се увеличи в бъдеще, по-добре е незабавно да закупите по-мощен UPS. Подобна е ситуацията и с услугите, които ви позволяват да изчислявате времето за работа на UPS онлайн.
Изчисление на батерията
Ако е необходимо да се изчисли капацитетът на UPS за дадена мощност и време на работа, тогава се прилага проста формула:
Капацитет= 100*време*мощност на натоварване
Време живот на батериятаизразена в часове, а мощността на натоварване в киловати. Забележете отново, че мощността не се изразява във волтампери. Например, непрекъсваемо захранване защитава компютър с 500 W (0,5 kW). Непрекъсваемото захранване трябва да осигурява време на работа от 2 часа. При тези условия формулата, която ви позволява да изчислите капацитета на батерията за UPS, приема следната форма:
100*0,5kW*8h=400Ah
По този начин за товар с мощност 500 W е необходима батерия с капацитет 400 Ah, за да се осигури работа в продължение на 8 часа. Това изчисление на капацитета на UPS батерията е приложимо за батерия 12 V. Освен това трябва да се има предвид, че формулата е подходяща за дълъг живот на батерията, а именно около 9-10 часа. Това се дължи на факта, че зависимостта на капацитета на батерията от времето за зареждане не е линейна навсякъде.
Ако времето за работа е по-малко, тогава трябва да се направят корекции. Това се дължи на факта, че при кратко време разрядният ток е голям и батерията дава на товара само част от капацитета си. Така че, ако имате нужда от работно време от 30 минути, тогава резултатът трябва да бъде разделен на две, за 2 часа намалете с 40%, за 4 часа - 30%, за 6 часа - 40%. За да определите точната стойност, трябва да използвате точна стойностЕфективността на инвертора, който е инсталиран на UPS, и сравнете данните с кривата на разряда определен типбатерии.
След като се намери общият капацитет, е необходимо да се изчисли броят на батериите за UPS. За да го изпълните, трябва да разделите общия капацитет на капацитета на една батерия. В нашия случай общият капацитет беше 400 Ah. Да приемем, че капацитетът на една батерия е 50 Ah. В този случай се нуждаем от 8 от тези батерии.
Работни часове
Много потребители се интересуват от времето за работа, което може да осигури едно или друго непрекъсваемо устройство. Как да изчислим времето за работа на непрекъсваемото захранване?За да направите това, трябва да знаете мощността на свързания товар към UPS, ефективността на инвертора и общия капацитет на батерията.
Общото изчисляване на батериите за UPS е изключително лесно. В повечето случаи непрекъсваемите захранвания съдържат стандартни батерии. За да извършите общо изчисление на батериите за UPS, трябва да умножите техния брой по капацитета на една батерия.
За да се изчисли живота на батерията на UPS, се препоръчва ефективността на инвертора да се вземе равна на 0,85. Общата мощност на натоварване трябва да бъде изразена във ватове. Говорихме как да го намерите в началото на статията.
Изчисляването на времето за работа на UPS се извършва по следната формула:
Време = общ капацитет на батерията * напрежение на батерията * (ефективност на инвертора / мощност на натоварване)
Получената стойност е приблизителна и може да се промени по време на живота на непрекъсваемото захранване. Изчисляването на времето на UPS е приблизително, тъй като времето зависи от износването на батерията и условията на работа, главно от температурата на въздуха. Така например повишаване на температурата с един градус след маркировката от 40 ° C намалява капацитета на батерията с 5%, което е много важно. За максимален срокобслужване, се препоръчва да се намали натоварването на непрекъсваемото захранване на всеки 10 градуса след 25 ° C с 20%. Или можете да организирате добра системаохлаждане и изобщо да не се допуска повишаване на температурата, за което непрекъсваемият източник ще бъде само благодарен.
Ако такива изчисления са неразбираеми за вас, тогава можете да се свържете със специалисти в тази област или да използвате специален калкулатор - програма за изчисляване на UPS. В този случай обаче е необходимо да се използва доказан софтуер, създаден от професионалисти, за да се избегнат грешки и грешен избор на UPS. Предимството на такива програми е изчислението. При изчисляване можете да изберете вида на ядрото за трансформатора. Изчисленията отчитат загубите, които са възможни в сърцевината и медните проводници.
Възможно е да има случаи, когато няма нужда от абсолютно точни данни. В този случай можете да използвате специални таблици, които показват живота на батерията различни видовенепрекъсваеми захранвания. Тези таблици включват времето за работа в зависимост от капацитета на батериите и общата мощност на натоварване. По този начин можете да сравните данните си с таблицата и да разберете приблизителното време.
Знаейки как да се изчисли UPS може да направи най-много правилен избор UPS. Сега знаете, че животът на батерията не зависи от мощността на UPS или от общото напрежение на батерията, а от капацитета на батериите. Следователно, когато избор на UPSнеобходимо е да се даде предпочитание с по-голям капацитет на батериите в съответствие с дадената мощност. Този избор ще осигури максимална автономия.
Напиши писмо
За всеки въпрос можете да използвате този формуляр.
29 март 2016 г
Точното изчисляване на живота на батерията с помощта на математически изчисления не е тривиална задача. В тази връзка опростихме задачата, като внедрихме алгоритъма за изчисление в калкулатори:
Нека обаче разгледаме подходите за определяне на живота на батерията.
1) Проста формула
T = E U / P
- E - капацитет на батерията в Ah
- U - напрежение
- P - мощност на натоварване в W.
Това е силно опростена формула, която дава много приблизителен резултат за разряди в диапазона 5-15 часа. Подходящ за бързо мислено оценяване на времето на автономия. Алгоритъмът не отчита намаляването на енергийната ефективност на батерията при кратки разряди и увеличение при дълги разряди, както и различни коефициенти.
Има подобрена формула с коефициенти:
T \u003d Uab * Sak * K * h * Kr * Kg / Rload
- T е животът на батерията на непрекъсваемото захранване, h;
- Uab - напрежение на акумулатора, V;
- Капацитет на батерията на чувала, Ah;
- K - броят на батериите във веригата;
- h е ефективността на преобразувателя (h=0,75-0,9), често варира в зависимост от натоварването;
- Kp - коефициент на дълбочина на разтоварване 0,8 -0,9 (80% -90%), трябва да се счита за 80%;
- Kg - коефициент на наличен капацитет (зависи от режима на разреждане и температурата, вижте характеристиките на батерията)
- Rload - мощност на натоварване.
Този алгоритъм дава относително точни резултати, но за дълги разряди от 1 час или повече. При кратки разряди резултатите могат да бъдат силно изкривени поради функцията на нелинейно разреждане на оловно-киселинните батерии. Използвахме подобен метод в статията.
2) Формулата на Пекерт
T=Cp/I^n
- T - време в часове
- Cp - Пекертов капацитет (капацитет на батерията при разреждане с ток 1A)
- I - разряден ток
- n е степента на Пекерт
Експонентът на Peukert понякога е посочен в спецификациите на батерията и се изчислява въз основа на данните за C-рейтинг на батерията (капацитет при различни времена на разреждане). Капацитетът на Пекерт се изчислява по формулата - Ср=R(C/R)^n (R е оценката в часове, съответстваща на този капацитет, например 10).
Въз основа на тази формула, като се вземе предвид ефективността на инверторите и дълбочината на разреждане, нашите калкулатори са базирани. Те С висока прецизностизчисляване на времето за автономност както за кратки, така и за дълги разряди.
3) Изчисляване по таблици от спецификациите на батерията
Стъпка 1. Изчисление пълна мощностпри натоварване на батерията
Rakb \u003d (Pload * cos (φ) * Knagr) / KPDinv
- Зареждане - мощност в kVA
- cos(φ) - характеристика на фактора на мощността (характеристика на натоварването)
- Knagr - степента на натоварване на UPS
- KPDinv - ефективност на инвертора
Например, вземете 120kVA UPS, работещ при 70% натоварване с фактор на мощност 0,8:
Rakb = (120000 * 0,8 * 0,7) / 0,94 = 71 489 W -това е това натоварване, което ще падне върху цялата батерия, когато UPS се захранва от батерията.
Стъпка 2. Изчисляване на натоварването на една батерия
Нека преизчислим натоварването на една батерия. По правило в големите UPS батериите се свързват последователно с количество от 32-40 бр. За да изчислите натоварването на една батерия при 40 батерии:
71 489W/40=1 788W.
В списъка с данни на батериите по правило се посочва мощността на клетка (Pel), от които 6 бр. в 12V батерия. следователно:
Pel = 1788/6 = 298 W.
Стъпка 3. Изучаване на таблиците за разреждане на батериите и избор.
В статията разгледахме подвидовете батерии в контекста на различни предназначения. Един от основни характеристикие възвръщаемостта на енергията, т.е. колко мощност може да достави батерията за определено време.
Нека разгледаме таблиците за разреждане на 100Ah Delta батерии от две различни серии.
Delta DTM 12100l:
Delta HRL 12100:
Припомняме, че нашето натоварване на елемент е 298W. Дълбочина на разреждане - 10.8V или 1.80V на клетка. Така от тези таблици можем да заключим, че DTM 12100 l ще издържи натоварването за около 13,8 минути (може да се счита пропорционално, изкривяванията са минимални), Delta HRL 12100 - 16,3 минути. разлика в поръчката 15% . Между другото, разликата в цената е приблизително същата.
4) Извършване на реални разряди
Разбира се, истинските тестове за освобождаване от отговорност са идеални. Трябва да се има предвид, че батериите печелят максимален капацитетдо 10-ия цикъл на зареждане-разреждане.
Малко теория
За да изчислите времето за работа на непрекъсваемо захранване (UPS) с произволен товар, трябва да знаете капацитета на батерията, който се изразява в ампер-часове (A * h). Въпреки това, в UPS спецификацииобикновено пишат не ампер-часове, а волт-ампери (V * A), тоест пишат мощност. Но това не е просто сила, а идеал изходяща мощностизмислени от търговците. Ключова думатук - "идеален". Тоест такъв, който не може да съществува в реалния свят. Нека го означим катоПидеал.
По-честните производители посочват ефективната мощност, която традиционно се изразява във ватове. Нека го означим катоЕфективно . Ефективната мощност се получава от идеалната мощност чрез умножаване по коефициента на мощност:
Peffective = k * Pideal
Какъв е факторът на мощносттак ? На изхода на UPS е инсталиран инвертор, който преобразува 12V, захранвани от батерията, в 220V, необходими за захранване на свързаните устройства. Тъй като изходният ток е AC, загубата на мощност е 1/sqrt(2)=0,70. Освен това изключваме от тази мощност захранването на самата непрекъсваема верига и получаваме коефициент приблизително равен на 0,6.
Например, типично APC Smart UPS 500 офис непрекъсваемо захранване има мощност от 500 VA. Тозиперфектно мощност, която може да бъде предоставена акумулаторна батерияинсталиран вътре в UPS.Ефективно мощността, според нашата формула и коефициент, ще бъде само 0,6 от идеалната, тоест 300 вата.
Сега един въпрос. Защо първо написахме волт-ампери, а след това започнахме да пишем ватове? И двете са мерната единица за мощност. Традиционно във волт-ампери се записва идеалната мощност, а във ватове ефективната мощност. Но това са количества от едно и също измерение.
Изчисляване на времето за работа на устройството
Сега ще разберем как да изчислим времето за работа на устройство, захранвано от UPS. Например, имаме управляван рутер на Cisco, който консумира 50 вата. Какво искаш да кажеш, че консумира 50 вата? Това означава, че за един час той ще изразходва 50 вата мощност за работата си. Това означава, че всъщност би било необходимо да се напишат 50 W / h. Нека означим тази стойност като Dpower (потребление на мощност - консумация на енергия).
Имаме UPS на склад ефективна мощностсамо 300 вата. Това означава, че ако оборудването консумира 50 W / h, тогава нашия UPS е достатъчен за:
300 W / 50 Wh = 6 часа
Тоест формулата за изчисляване на времето ще бъде:
T = ефективна / D мощност
Тоест, ако Dpower ще бъде в единицата W / h, тогава времето ще бъде в часове.
И в заключение, малко глупости
Разглеждайки размерите на мощността (волт * ампер), си припомняме формулата за електрическа мощност от училищния курс по физика:
P = U*I
Където:
- P е мощността на батерията, изразена във волт-ампери (V*A),
- V е напрежението на батерията, изразено във волтове (V),
- I е токът, генериран от батерията, изразен в ампери (A).
Сега, знаейки, че непрекъсваемите захранвания обикновено имат батерии с напрежение 12V, можем да разберем силата на тока, която батерията може да даде:
I = P / U = 500/12 = 41,6 A
О, нифига себе си, 41,6 А! Какъв ток е това? Това е нормален ток. Просто е актуална късо съединениекогато няма съпротивление, а токът се изчислява въз основа на идеалната мощност. Но вие няма да накъсите батерията, ще свържете товара към UPS.
