Hoe u de beste UPS-configuratie voor uw organisatie kiest ononderbroken stroomvoorziening uitrusting en huishoudelijke apparaten in het huis
Beantwoord de vraag over het kiezen van een configuratie van een ononderbroken stroomvoorziening om een betrouwbare stroomvoorziening van verwarmings- en technische systemen te garanderen, huishoudelijke elektrische apparaten best moeilijk. In feite is het een vergelijking met veel onbekenden. Het is immers niet van tevoren bekend hoe slecht de stroomvoorziening zal zijn en hoe lang de stroomstoringen zullen duren.
In de eerste fase is het noodzakelijk om het totale vermogen van alle energieverbruikers te bepalen, waarvan de werking moet worden gegarandeerd als er geen netvoeding is. Op basis van deze waarde is het noodzakelijk om een UPS te selecteren met een capaciteit van 20% hoger dan de maximale belastingswaarde. Daarna moet u de capaciteit van externe accu's bepalen op basis van de benodigde back-uptijd.
Meest optimale oplossing een ononderbroken stroomvoorziening verdeelt de belasting in verschillende kleinere verbruikersgroepen. En om het probleem op te lossen van het apart voorzien van een reserve voor verschillende groepen consumenten, afhankelijk van hun belang. Bij het kiezen van een configuratie voor een ononderbroken stroomvoorziening en batterijen, moet er rekening mee worden gehouden dat een toename van de voorraad UPS-vermogen leidt niet tot een lineaire toename van de looptijd van de reserve. Voorzien hoog vermogen de belasting vereist een krachtigere UPS en om een lange standby-tijd te garanderen, is het noodzakelijk om de capaciteit van de externe batterijen te vergroten.
Een eenvoudige manier om de standby-tijd van een noodstroomvoorziening te berekenen
De gangreservetijd wordt voornamelijk bepaald door twee parameters: het laadvermogen en de totale capaciteit van alle accu's.
Er moet echter worden opgemerkt dat de afhankelijkheid van de standby-tijd van deze parameters niet lineair is. Maar u kunt een eenvoudige formule gebruiken voor een snelle ruwe schatting van de standby-tijd.
T = E * U / P(uren),
waarE - capaciteitaccumulatoren,U - spanningaccumulatoren,Р - laadvermogenalle aangesloten apparaten.
Een verfijnde methode voor het berekenen van de back-uptijd van een noodstroomvoorziening
Om de berekening van de standby-tijd te verduidelijken, worden bovendien speciale coëfficiënten geïntroduceerd: het rendement van de omvormer, de ontladingssnelheid van de batterij, de coëfficiënt van de beschikbare capaciteit afhankelijk van de omgevingstemperatuur.
Rekening houdend met deze coëfficiënten, ziet de berekeningsformule er als volgt uit.
t= E * U / P *KPD * KRA * KDE(uren),
waar KPD (coëfficiënt nuttige actie omvormer) ligt in het bereik van 0,7-0,8,
KRA (Battery Discharge Ratio) ligt in het bereik van 0,7-0,9,
KDE (Available Capacity Ratio) ligt in het bereik van 0,7-1,0.
De beschikbare capaciteitsfactor heeft een complexe afhankelijkheid van de temperatuurwaarde en de mate van toepassing van de belasting. Hoe kouder de luchttemperatuur, hoe lager de beschikbare capaciteitsverhouding. Hoe langzamer de batterij leegloopt, hoe hoger de beschikbare capaciteitsfactor.
Kant-en-klare tabellen voor de standby-tijd van SKAT en TEPLOCOM serie UPS
Eén externe batterij van 12 volt vereist
| Capaciteit, in Ah | Laadvermogen, VA | ||||
| 100 | 150 | 200 | 250 | 270 | |
| 26 | 2u 18min | 1u 22min | 55min | 44min | 39min |
| 40 | 3u 37min | 2u 15min | 1u 36min | 1u 15min | 1u 09min |
| 65 | 7h 01min | 4u 00min | 2u 45min | 2u 12min | 1u 54min |
| 100 | 12u 00min | 7u 12min | 5u 00min | 3u 40min | 3u 26min |
Geschatte standby-tijd:
Vereist twee externe 12 volt batterijen
| Batterijcapaciteit, 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 |
Geschatte standby-tijd:
Nodig 8 externe batterijen spanning van 12 volt
| Batterijcapaciteit, Ah | ||||||
| 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 | |
| 65 | 12u 20min | 5u 10min | 2u 55min | 2u 15min | 1u 40min | 1u 25min |
| 100 | 19u 25min | 8u 40min | 5u 20min | 3u 40min | 2u 45min | 2u 15min |
| 120 | 23u 05min | 11u 35min | 7u 00min | 4u 45min | 3u 30min | 2u 45min |
| 150 | 28u 55min | 14u 20min | 8u 45min | 6u 30min | 4u 50min | 3u 40min |
| 200 | 38u 30min | 19u 10min | 12u 45min | 8u 45min | 7u 00min | 5u 20min |
Bereik van UPS-merken SKAT en TEPLOCOM biedt de mogelijkheid om een betrouwbare ononderbroken stroomvoorziening aan consumenten te organiseren van verschillende capaciteiten en bestemming. Ononderbroken stroomvoorzieningen maken het mogelijk om een ononderbroken stroomvoorziening te organiseren van een kleine verwarmingsketel of circulatiepomp naar de stroomvoorziening van het hele huis of kantoor. Gespecialiseerde UPS'en maken het mogelijk om vooral een ononderbroken stroomvoorziening te organiseren belangrijke sites zoals communicatiesystemen, communicatieapparatuur, beveiligings- en controlesystemen.
Hoe de back-uptijd voor de belasting verhogen?
Er zijn verschillende manieren om de stand-bytijd van de lading te verlengen. Al deze methoden volgen uit de formule voor het berekenen van de standby-tijd.
Om de standby-tijd te verlengen, kunt u de capaciteit van externe batterijen vergroten, het laadvermogen verminderen en optimale bedrijfsomstandigheden voor de UPS en batterijen creëren.
Eerste optie- de eenvoudigste, maar kostbare. Om de capaciteit van de batterijen te vergroten, zul je duurdere batterijen en UPS'en moeten kopen, waardoor ze efficiënt kunnen worden opgeladen. Naast de kosten van apparatuur, zal het ook nodig zijn om een speciale ruimte toe te wijzen voor het opslaan en gebruiken van batterijen, uitgerust met een goed ventilatiesysteem.
Laten we iets uit de natuurkunde onthouden
Bij het schatten van het door de belasting verbruikte vermogen moet rekening worden gehouden met het schijnbare vermogen. Schijnbaar vermogen (eenheid VA - volt-ampère) is al het vermogen dat door het apparaat wordt verbruikt. Het bestaat uit actieve (meeteenheid "W" - Watt) en reactieve (meeteenheid van VAR - volt-ampère reactieve) vermogenscomponenten. Elektriciteitsverbruikers hebben vaak zowel actieve als reactieve componenten.
... Bij dit type belasting wordt alle verbruikte energie omgezet in warmte. Voor een aantal apparaten is dit onderdeel het belangrijkste. Deze omvatten bijvoorbeeld elektrische kachels, verlichtingslampen, elektrische kachels, strijkijzers, verwarmingselementen, enz.Reactieve belastingen ... Vrijwel al het andere. Ze kunnen inductief en capacitief zijn. Een typische vertegenwoordiger van een elektrisch apparaat dat een inductieve component van de belasting heeft, is een elektromotor. Schijnbaar vermogen (P) en actieve kracht(Pa) zijn onderling verbonden door de coëfficiënt cosF.
Pa = cosF x P
Wat is de methode om het vermogen van elektrische verbruikers te berekenen?
Om dat te doen optimale keuze UPS-modellen op criterium vereist vermogen, moet u het totale vermogen berekenen dat door uw belasting wordt verbruikt. Onder belasting, in in dit geval, betekent alle elektrische apparaten die zich in uw huis (kantoor, appartement, productieruimte) bevinden en onderworpen zijn aan bescherming.
Stroomverbruik specifiek apparaat, kunt u het beste afleiden uit het paspoort of de gebruiksaanwijzing van dit product. Soms worden het stroomverbruik en de cosF-factor aangegeven op de achterkant van het apparaat of apparaat. Opgemerkt moet worden dat de hoeveelheid stroom in documenten voor verschillende apparaten kan worden aangegeven in watt of in volt-ampère. Om fouten bij het berekenen van het vermogen van apparaten te voorkomen, vatten we voor elke meeteenheid afzonderlijk samen in twee kolommen.
- we lijsten alle te beschermen elektrische verbruikers op;
- hun bevoegdheden samenvatten zoals hierboven aangegeven;
- we brengen de verkregen resultaten naar één eenheid van vermogensmeting (bij voorkeur in volt-ampères). Voor deze:
Als het actief vermogen en de cosF-coëfficiënt in het paspoort zijn aangegeven, is het eenvoudig om dit opnieuw te berekenen naar vol vermogen. Hiervoor moet het actieve vermogen in "W" worden gedeeld door cosF. Als het product bijvoorbeeld zegt dat het actieve vermogen 700 W is en cosF = 0,7, dan betekent dit dat het verbruikte schijnbare vermogen gelijk zal zijn aan 700 / 0,7 = 1000 VA. Als cosФ niet is gespecificeerd, nemen we voor een benaderende berekening gelijk aan 0,7.
Het aldus berekende vermogen moet worden opgeteld bij de som van de vermogens in de andere kolom (opgeteld in VA).
Opmerking: voor elektrische apparaten met alleen ohmse belasting wordt de cosF-factor op 1 genomen.
Er is nog een extreem belangrijk punt- startstromen. Elke elektromotor (compressor) verbruikt op het moment van inschakelen meerdere malen meer energie dan in nominale modus:... In het geval dat de belasting een elektromotor omvat (bijvoorbeeld: een dompelpomp, koelkast, boormachine), moet het nominale stroomverbruik worden vermenigvuldigd met ten minste 3 (bij voorkeur 5) om overbelasting van de stabilisator of UPS te voorkomen wanneer het apparaat is ingeschakeld. Breng deze aanpassingen aan in uw berekeningen.
Het vermogen is dus berekend.
We houden echter rekening met nog twee punten.
- In het leven zijn er praktisch geen gevallen waarin absoluut alle lading tegelijkertijd werkt. Inderdaad, als je gasten ontmoet, is het onwaarschijnlijk dat de was op dit moment wordt gewassen, de verlichting overdag niet aangaat, enz. In de praktijk bestaat er zoiets als "gelijktijdige inschakelcoëfficiënt". Zo kan de berekende waarde worden verlaagd (d.w.z. vermenigvuldigd met ongeveer een factor 0,3-0,5).
- Aan de andere kant is het onaanvaardbaar om in de modus volle lading... Om een "sparende" bedrijfsmodus te creëren, is het wenselijk om het verkregen vermogen als resultaat van eerdere berekeningen met ongeveer 10-15% te verhogen. Hiermee verlengt u de levensduur van de apparatuur, verhoogt u de betrouwbaarheid en creëert u zelf een gangreserve voor het aansluiten van nieuwe apparatuur.
Het vereiste cijfer is gevonden. Nu gebaseerd op specifieke voorbeelden, selecteer de UPS.
Om het bepalen van het vermogen te vergemakkelijken, kunt u een tabel geven met geschatte gegevens over het elektriciteitsverbruik huishoudelijke apparaten.
- Koelkast - tot 1 kW
- Televisie - 0,08 kW
- Wasmachine- 1,5 kW
- Elektrische waterkoker - 2 kW
- Stofzuiger - 0,8 kW
- IJzer - 1 kW
- Magnetron - 1 kW
- Verlichting (gloeilampen - 1 st.) - 0,06 kW.
- Computers en beeldschermen:
Energieverbruik moderne monitoren CRT
- 15 "70-100W
- 17 "90-110W
- 19 "100-150W
- 22 "110-180W
Stroomverbruik van moderne LCD-monitoren
- 15 "- 25-45 W
- 17 "- 35-50 W
- 19 "- 40-60 W
Het is een integrale garantie van de betrouwbaarheid van het voedingssysteem. De UPS-parameters moeten strikt vergelijkbaar zijn met de belasting die op de UPS wordt aangesloten. Anders zal de ononderbroken stroomvoorziening niet de gewenste voordelen opleveren en wordt het geld verspild.
Hoe een ononderbroken stroomvoorziening berekenen? Om dit te doen, moet u rekening houden met een aantal parameters, waarvan de sleutel kracht is. Als je een UPS koopt die minder krachtig is dan de belasting, werkt hij gewoon niet. Om het vermogen nauwkeurig genoeg te berekenen, moet je een beetje natuurkunde onthouden.
Laadvermogensfactor of anderszins: Krachtfactor heeft erg essentieel bij het berekenen van het vermogen van een ononderbroken stroomvoorziening. Deze afbeelding laat zien welk deel van het vermogen de belasting daadwerkelijk verbruikt, dat wil zeggen actief vermogen. Als we de belasting beschouwen als een ideale weerstand, dan is in dit geval de waarde van de coëfficiënt gelijk aan één, namelijk maximale waarde... Condensatoren en spoelen zijn geen stroomverbruikers, daarom is de coëfficiëntwaarde voor hen gelijk aan nul. De apparatuur kan worden gedomineerd door zowel capacitieve als inductieve componenten.
Apparatuur met een capacitieve component omvat computers en servers. De inductieve component is aanwezig in apparaten met elektromotoren, het kan een pomp, airconditioner, enz. Zijn. Deze informatie is nodig in het geval dat de UPS apparatuur zal beschermen verschillende soorten, omdat voor de eerste de arbeidsfactor neigt naar eenheid, en voor de tweede ligt deze in het bereik van 0,8 tot 0,9. In dit geval moet u vinden gemiddelde verhouding kracht om een nauwkeurig resultaat te krijgen.
Hoe bereken ik het vermogen van de UPS gezien de vermogensfactor van de belasting? Om het vermogen te berekenen, vermenigvuldigt u het vermogen van de UPS met de vermogensfactor. Als resultaat van de operatie wordt een getal verkregen dat het maximale actieve vermogen weergeeft dat de noodstroomvoorziening kan leveren. De UPS-capaciteit is bijvoorbeeld 100 kVA en de belastingsfactor is 0,9. In dit geval is het actieve vermogen van de belasting 90 kW. Het totale belastingsvermogen mag niet hoger zijn dan 90 kW, en het is beter als het iets minder is.
Dergelijke moeilijkheden bij het berekenen van het vermogen kunnen worden vermeden door de UPS te gebruiken als indicator van het uitgangsvermogen. In dit geval wordt de berekening van de ononderbroken stroomvoorziening foutloos uitgevoerd. Het is een grote fout om de vermogens uitgedrukt in volt-ampères en watts te vergelijken, aangezien de waarden aanzienlijk verschillen.
Houd er ook rekening mee dat het stroomverbruik van de apparatuur iets lager kan zijn dan het nominale vermogen. Dit kan in verschillende gevallen gebeuren. Als we bijvoorbeeld kijken naar computers, dan wordt hun vermogen in de meeste gevallen bepaald door het vermogen van de voeding. Maar dit rekenalgoritme is niet in alle gevallen correct. Zo kan er bijvoorbeeld een voeding met een vermogen van 450 W op een computer worden geïnstalleerd, maar is het totale vermogen van de computercomponenten slechts 120 W. Er kunnen veel van dergelijke functies zijn en hiermee moet rekening worden gehouden bij het berekenen van een ononderbroken stroomvoorziening.
Een andere situatie waarmee rekening moet worden gehouden om de werking van de UPS te berekenen, heeft te maken met de koelkast. Het kan bijvoorbeeld een vermogen van 250 W hebben, maar houd er rekening mee dat de koelkast niet altijd werkt, maar alleen na bepaalde intervallen. In dit geval moet u het jaarlijkse elektriciteitsverbruik weten. In berekeningen is het noodzakelijk om deze waarde gedeeld door 9 te gebruiken. Opgemerkt moet worden dat het belastingsvermogen moet worden afgelezen in watt.
Op sommige sites kunt u de berekening van het vermogen van de UPS online vinden, maar ze kunnen geen nauwkeurige gegevens geven, omdat ze geen rekening houden met dergelijke nuances. Als u toch besluit om dergelijke services te gebruiken, moet u naast het verkregen resultaat ongeveer 20% toevoegen. Het is belangrijk om na te denken over het vooruitzicht om het laadvermogen te vergroten. Als de belasting in de toekomst toeneemt, is het beter om meteen een krachtigere UPS aan te schaffen. Een vergelijkbare situatie is met services waarmee u de bedrijfstijd van de UPS online kunt berekenen.
Batterijberekening
Als u de capaciteit van de UPS voor een gegeven vermogen en bedrijfstijd moet berekenen, wordt een eenvoudige formule gebruikt:
Capaciteit = 100 * tijd * laadvermogen
Tijd autonoom werk wordt uitgedrukt in uren en het belastingsvermogen in kilowatt. We vestigen er nogmaals uw aandacht op dat vermogen niet wordt uitgedrukt in volt-ampères. Een ononderbroken stroomvoorziening beschermt bijvoorbeeld een computer met 500 W (0,5 kW). De onderbrekingsvrije stroomvoorziening moet een looptijd van 2 uur bieden. Onder deze omstandigheden heeft de formule voor het berekenen van de batterijcapaciteit voor de UPS de volgende vorm:
100 * 0,5 kW * 8 uur = 400 Ah
Dus voor een belasting met een vermogen van 500 W is een batterijcapaciteit van 400 Ah vereist om een werking van 8 uur te garanderen. Een dergelijke berekening van de batterijcapaciteit voor een UPS is toepasbaar voor een batterij met een spanning van 12 V. Daarnaast moet er rekening mee worden gehouden dat de formule geschikt is voor een lange batterijduur, namelijk ongeveer 9-10 uur. Dit komt doordat de afhankelijkheid van de batterijcapaciteit van de oplaadtijd niet overal lineair is.
Als de bedrijfstijd korter is, is het noodzakelijk om wijzigingen aan te brengen. Dit komt door het feit dat met een korte tijd de ontlaadstroom groot is en de batterij de belasting slechts een bepaald deel van zijn capaciteit geeft. Dus als u een werktijd van 30 minuten nodig heeft, moet het resultaat door twee worden gedeeld, gedurende 2 uur moet het met 40% worden verminderd, gedurende 4 uur - 30%, gedurende 6 uur - 40%. Om de exacte waarde te bepalen die u moet gebruiken exacte waarde Efficiëntie van de omvormer die op de UPS is geïnstalleerd en vergelijk de gegevens met de ontlaadcurve van een bepaald type batterijen.
Nadat de totale capaciteit is gevonden, moet het aantal batterijen voor de UPS worden berekend. Om het te voltooien, moet u de totale capaciteit delen door de capaciteit van één batterij. In ons geval was de totale capaciteit 400 Ah. Laten we aannemen dat de capaciteit van één accu 50 Ah is. In dit geval hebben we 8 van dergelijke oplaadbare batterijen nodig.
Werkuren
Veel gebruikers zijn geïnteresseerd in de bedrijfstijd die deze of gene UPS kan bieden. Hoe de bedrijfstijd van een ononderbroken stroomvoorziening berekenen? Hiervoor moet u het vermogen van de aangesloten belasting op de UPS, het rendement van de omvormer en de totale capaciteit van de batterij weten.
De totale berekening van batterijen voor een UPS is uiterst eenvoudig. In de meeste gevallen bevatten ononderbroken voedingen typische batterijen. Om een totale berekening van batterijen voor de UPS uit te voeren, moet u hun aantal vermenigvuldigen met de capaciteit van één batterij.
Om de levensduur van de batterij van de UPS te berekenen, wordt aanbevolen om het rendement van de omvormer gelijk te stellen aan 0,85. Het totale vermogen van de belasting moet worden uitgedrukt in watt. We hebben het aan het begin van het artikel gehad over hoe je het kunt vinden.
De berekening van de bedrijfstijd van de UPS wordt uitgevoerd volgens de volgende formule:
Tijd = totale batterijcapaciteit * batterijspanning * (omvormerrendement / laadvermogen)
Deze waarde is bij benadering en kan veranderen gedurende de levensduur van de ononderbroken stroomvoorziening. De berekening van de UPS-tijd is bij benadering, aangezien de tijd afhankelijk is van de slijtage van de batterij en de bedrijfsomstandigheden, voornamelijk van de luchttemperatuur. Dus bijvoorbeeld een stijging van de temperatuur met één graad na het merkteken van 40 ° C vermindert de batterijcapaciteit met 5%, wat zeer significant is. Voor maximale looptijd service wordt aanbevolen om de belasting van de UPS voor elke 10 graden na 25°C met 20% te verminderen. Of je kunt organiseren goed systeem koelen en helemaal geen temperatuurstijging toelaten, waarvoor de ononderbroken stroomvoorziening alleen maar dankbaar zal zijn.
Als dergelijke berekeningen voor u onbegrijpelijk zijn, kunt u zich wenden tot specialisten op dit gebied of een speciale rekenmachine gebruiken - een UPS-berekeningsprogramma. In dit geval is het echter noodzakelijk om beproefde software te gebruiken die is gemaakt door professionals om fouten en de verkeerde keuze van UPS te voorkomen. Het voordeel van dergelijke programma's is de berekening. Bij het berekenen kunt u het type kern voor de transformator kiezen. De berekeningen houden rekening met de verliezen die mogelijk zijn in de kern en koperdraden.
Er kunnen momenten zijn waarop absoluut nauwkeurige gegevens niet nodig zijn. In dit geval kunt u speciale tabellen gebruiken die de levensduur van de batterij weergeven voor verschillende soorten ononderbroken stroomvoorziening. Deze tabellen bevatten de gebruiksduur afhankelijk van de capaciteit van de batterijen en het totale vermogen van de belasting. Zo kunt u uw gegevens vergelijken met tabelgegevens en de geschatte tijd achterhalen.
Weten hoe je de UPS moet berekenen, kan het meeste opleveren goede keuze UPS. Nu weet je dat de levensduur van de batterij niet afhangt van het vermogen van de UPS of van de totale spanning van de batterij, maar van de capaciteit van de batterijen. Daarom, bij een UPS kiezen het is noodzakelijk om de voorkeur te geven aan een grotere batterijcapaciteit in overeenstemming met het opgegeven vermogen. Deze keuze zorgt voor maximale autonomie.
Schrijf een brief
Voor elke vraag kunt u dit formulier gebruiken.
29 maart 2016
Nauwkeurige berekening van de levensduur van de batterij met behulp van wiskundige berekeningen is geen triviale taak. In dit opzicht hebben we de taak vereenvoudigd door het berekeningsalgoritme in rekenmachines te implementeren:
Laten we echter eens kijken naar de benaderingen voor het bepalen van de levensduur van de batterij.
1) Eenvoudige formule
T = E U / P
- E - batterijcapaciteit in Ah
- U - spanning
- P is het laadvermogen in watt.
Dit is een sterk vereenvoudigde formule die een zeer ruwe schatting geeft voor lozingen in het bereik van 5-15 uur. Geschikt om snel de autonomietijd in gedachten te berekenen. Het algoritme houdt geen rekening met de afname van de energie-efficiëntie van de batterij bij korte ontladingen en een toename van lange ontladingen, evenals met verschillende coëfficiënten.
Er is een verbeterde formule met coëfficiënten:
T = Uab * Sak * K * h * Cr * Kg / Rnagr
- T is de levensduur van de batterij van de ononderbroken stroomvoorziening, h;
- Uab - batterijspanning, V;
- Sac accucapaciteit, Ah;
- K is het aantal batterijen in het circuit;
- h - efficiëntie van de omzetter (h = 0,75-0,9), varieert vaak met de grootte van de belasting;
- Кр - coëfficiënt van de afvoerdiepte 0,8 –0,9 (80% –90%), 80% moet worden overwogen;
- Кg - coëfficiënt van beschikbare capaciteit (afhankelijk van de ontladingsmodus en temperatuur, zie de kenmerken van de batterij)
- Rnagr - laadvermogen.
Dit algoritme geeft relatief nauwkeurige resultaten, maar voor lange ontladingen van 1 uur of langer. Bij korte ontladingen kunnen de resultaten ernstig vertekend zijn vanwege de niet-lineaire ontladingsfunctie van loodzuuraccu's. We gebruikten een vergelijkbare methode in het artikel.
2) formule van Peckert
T = Cp / ik ^ n
- T - tijd in uren
- Cp - Peckert-capaciteit (batterijcapaciteit bij 1A ontlading)
- I - ontlaadstroom
- n - Peckert-exponent
De Peckert-exponent wordt soms aangegeven in de kenmerken van de batterij en wordt berekend op basis van de gegevens van de C-classificatie van de batterij (capaciteit bij verschillende ontlaadtijden). De Peckert-capaciteit wordt berekend met de formule - Ср = R (C / R) ^ n (R is de classificatie in uren die overeenkomt met de gegeven capaciteit, bijvoorbeeld 10).
Onze rekenmachines zijn gebaseerd op deze formule, rekening houdend met het rendement van omvormers en de ontladingsdiepte. zij met hoge precisie bereken de autonomietijd voor zowel korte als lange ontladingen.
3) Berekening volgens tabellen uit batterijspecificaties
Stap 1. Berekening volle kracht in de kracht van de lading op de batterijen
Rakb = (Pload * cos (φ) * Knagr) / efficiëntieinv
- Pload - vermogen in kVA
- cos (φ) - vermogensfactorkarakteristiek (belastingskarakteristiek)
- Knagr - de mate van belasting van de UPS
- KPDinv - efficiëntie van de omvormer
Laten we bijvoorbeeld een 120 kVA UPS nemen die werkt op 70% belasting met een arbeidsfactor van 0,8:
Rakb = (120.000 * 0,8 * 0,7) / 0,94 = 71 489W - het is deze belasting die op de hele batterijbank zal vallen wanneer de UPS wordt gevoed door de batterij.
Stap 2. De belasting van één batterij berekenen
Laten we de belasting van één batterij opnieuw berekenen. In de regel worden in grote UPS'en batterijen in serie geschakeld met een hoeveelheid van 32-40 stuks. Om de belasting van één batterij bij 40 KB te berekenen:
71 489W / 40 = 1 788W.
In het gegevensblad van batterijen wordt in de regel het vermogen per cel (Pel) aangegeven, waarvan 6 stuks. op 12V batterij. Vandaar:
Pel = 1788/6 = 298W.
Stap 3. Studie van ontlaadtabellen van batterijen en selectie.
In het artikel hebben we de ondersoort van batterijen onderzocht in de context van verschillende beoogde toepassingen. Een van de basiskenmerken: Is de energie-output, d.w.z. hoeveel de batterij in een bepaalde tijd kan geven.
Laten we eens kijken naar de tabel voor 100Ah Delta-batterijen in twee verschillende series.
Delta DTM 12100 l:
Delta HRL 12100:
Bedenk dat onze celbelasting 298W is. De ontladingsdiepte is 10,8V of 1,80V per cel. Uit deze tabellen kunnen we dus concluderen dat de DTM 12100 l de belasting ongeveer 13,8 minuten zal weerstaan (het kan als proportioneel worden beschouwd, de vervormingen zijn minimaal), Delta HRL 12100 - 16,3 minuten. bestelling verschil 15% ... Het prijsverschil is trouwens ongeveer hetzelfde.
4) Echte ontladingen uitvoeren
Natuurlijk zijn ontladingstests in de echte wereld ideaal. Houd er rekening mee dat batterijen winnen maximale capaciteit tegen de 10e laad-ontlaadcyclus.
Een beetje theorie
Om de bedrijfstijd van een noodstroomvoorziening (UPS) bij elke belasting te berekenen, moet u de batterijcapaciteit weten, uitgedrukt in ampère-uren (A * h). Echter, in UPS-kenmerken meestal schrijven ze geen ampère-uren, maar vol-ampères (V * A), dat wil zeggen, ze schrijven vermogen. Maar dit is niet alleen kracht, maar ideaal uitgangsvermogen:, uitgevonden door marketeers. trefwoord hier - "ideaal". Dat wil zeggen, een die in de echte wereld niet kan bestaan. Laten we het aanduiden als Pideal.
Eerlijkere fabrikanten geven het effectieve vermogen aan, dat traditioneel wordt uitgedrukt in watt. Laten we het aanduiden als Peffectief ... Het effectieve vermogen wordt verkregen uit het ideale vermogen door te vermenigvuldigen met de arbeidsfactor:
Peffectief = k * Pideal
Wat is de arbeidsfactor? k ? In de UPS is aan de uitgang een omvormer geïnstalleerd die de door de accu geleverde 12V omzet in de 220V die nodig is om de aangesloten apparaten van stroom te voorzien. Aangezien de geleverde stroom AC is, is het vermogensverlies 1 / sqrt (2) = 0,70. Bovendien sluiten we de voeding van het UPS-circuit zelf uit van dit vermogen en krijgen we een coëfficiënt van ongeveer 0,6.
Een conventionele kantoor-UPS APC Smart UPS 500 heeft bijvoorbeeld een vermogen van 500 V*A. Deze perfect kracht die kan leveren accumulator batterij geïnstalleerd in de UPS. effectief het vermogen, volgens onze formule en coëfficiënt, zal slechts 0,6 van het ideaal zijn, d.w.z. 300 watt.
Nu de vraag. Waarom schreven we eerst volt-ampères, en begonnen toen watts te schrijven? En dit en dat is een maateenheid voor macht. Traditioneel wordt het ideale vermogen geschreven in volt-ampère en het effectieve vermogen in watt. Maar dit zijn hoeveelheden van dezelfde dimensie.
De bedrijfstijd van het apparaat berekenen
Nu zullen we begrijpen hoe we de bedrijfstijd kunnen berekenen van een apparaat dat wordt aangedreven door een UPS. We hebben bijvoorbeeld een door Cisco beheerde router die 50 watt verbruikt. Wat betekent het verbruikt 50 W? Dit betekent dat hij voor zijn werk 50 watt vermogen per uur kwijt is. Dat wil zeggen dat het in feite nodig zou zijn om 50 W / h te schrijven. We duiden deze hoeveelheid aan als Dpower (stroomvraag - stroomverbruik).
We hebben een UPS-voorraad effectieve kracht slechts 300 watt. Dit betekent dat als de apparatuur 50 W / h verbruikt, onze UPS voldoende is voor:
300 W / 50 W / h = 6 h
Dat wil zeggen, de formule voor het berekenen van de tijd is als volgt:
T = Peffectief / Dpower
Dat wil zeggen, als Dpower zal zijn in eenheden van W / h, dan is de tijd in uren.
Eindelijk een beetje delirium
Kijkend naar de afmetingen van vermogen (volt * ampère), herinneren we ons uit de school natuurkunde de formule voor elektrisch vermogen:
P = U * I
Waar:
- P is het batterijvermogen, uitgedrukt in volt-ampère (V * A),
- V is de accuspanning, uitgedrukt in volt (V),
- I is de stroom die door de batterij wordt gegenereerd, uitgedrukt in ampère (A).
Nu we weten dat ononderbroken voedingen meestal batterijen bevatten met een spanning van 12V, kunnen we de stroomsterkte ontdekken die de batterij kan geven:
ik = P / U = 500/12 = 41,6 A
Oh, nifiga zelf, 41,6 A! Wat is deze stroom? Dit is een normale stroom. Het is gewoon actueel kortsluiting, als er geen weerstand is, en de stroom berekend op basis van het ideale vermogen. Maar u zult de batterij niet kortsluiten, u sluit de belasting aan op de UPS.
