3 oppgaver for strømmålingsverktøy i en moderne UPS

Formålet med avbruddsfri strømforsyning (UPS) er å beskytte kritisk utstyr under et større strømbrudd med batteribackup. Samtidig er funksjonen med å måle energiforbruk bare en av mange tilgjengelige i moderne UPS-er i bedriftsklassen.

Hvorfor fortjener den en egen artikkel? La oss ta en titt – og finne ut hvor mange nødsituasjoner som kan forhindres ved å kontinuerlig måle strømforbruket til hver UPS-uttak.

Måleresultater: på skjermen, i det lokale nettverket og i skyen

La oss først avklare hvordan brukere – og i organisasjoner er dette en driftsingeniør eller systemadministrator – kan lese belastningsavlesningene på UPS-utgangene.

Kilden kan vise disse verdiene til brukeren på tre måter: vise dem på den innebygde skjermen (alle UPSer i bedriftsklassen er utstyrt med små servicemonitorer), overføre dem over det lokale nettverket eller vise dem på en spesiell nettstedet til UPS-produsenten. Sistnevnte kalles skyovervåking.

Den første metoden brukes ganske sjelden - bortsett fra på tidspunktet for første tilkobling av lasten til UPS: vi koblet til en datamaskin, skriver, nettverksutstyr, etc., så på skjermen - hvis strømforbruket er normalt, gikk vi ca. vår virksomhet.

Avbildet: eksempel på UPS fjernovervåkingsskjermer på stasjonære og mobile enheter.

I tillegg går oppgaven med å overvåke lastens energiforbruk over til spesiell programvare (programvare) som automatisk rapporterer kritiske strømhendelser via e-post, SMS eller push-meldinger. For dette formålet er UPS-en utstyrt med et nettverkskort og er koblet til bedriftens lokale nettverk.

Eatons Intelligent Power Manager er et eksempel på slik programvare. For øvrig har nesten alle UPS-produsenter programvareverktøy for fjernovervåking av energiforbruk, og slik programvare har vært tilgjengelig på markedet i mer enn et tiår.

Blant de nye produktene som pandemien brakte i 2020 er skybasert overvåking av energiforbruk og statusen til alle UPS-er i bedriftsnettverket.

Ideen er enkel: En ekstern systemadministrator kan ikke gå rundt på anlegget og sjekke UPS-skjermer – og kan ofte ikke engang komme til kontoret sitt med mindre det er absolutt nødvendig. Men ved å bruke IoT-teknologien (Internet of Things) er det mulig å vise UPS-avlesningene på et spesielt nettsted, hvor systemadministratoren kan se når som helst fra en datamaskin eller smarttelefon (eller se denne informasjonen gjennom en mobilapplikasjon).

Programvare for skyovervåking, i tillegg til å vise avlesninger fra UPS, temperatursensorer og andre "smarte" enheter, kan sende nødmeldinger om funksjonsfeil og ulykker, samt vise avansert dataanalyse — på batteristatusen til alle UPS, totalt energiforbruk, nettspenning, temperatur inne i UPS-en og kontorområder osv.

Skyovervåking tilbys foreløpig kun av ledende UPS-produsenter i bedriftsklassen – for eksempel Eatons PredictPulse og Schneider Electrics APC SmartConnect.

La oss nå gå direkte til oppgavene som løses ved å kontinuerlig måle energiforbruket til UPS-laster.

Oppgave nummer 1: beregne reservestrømtiden

Hvis du kjører bil, er du sannsynligvis kjent med en slik parameter på dashbordet som estimert distanse som kan kjøres med gjenværende drivstoff i tanken. Noen ganger er disse tallene kritiske - for eksempel hvis du trenger å komme deg til en bensinstasjon i et område med få bensinstasjoner.

En lignende oppgave utføres av UPS-funksjonen for måling av strømforbruk — den oppsummerer belastningen på hvert uttak og forteller brukeren hvor lenge en datamaskin koblet til UPS-en eller for eksempel medisinsk eller industrielt utstyr kan fungere på batteristrøm i tilfelle et avbrudd i den eksterne strømforsyningen. I tillegg vil denne beregningen gjøres så nøyaktig som mulig basert på gjeldende batteriladenivå for UPS.

Batteriets UPS-driftstid avhenger direkte av strømforbruket. Generelt, når arbeidsmengden halveres, tredobles driftstiden.

Mange UPS-er i bedriftsklassen lar deg koble ekstra batterimoduler til enheten, men det er en viktig funksjon: å legge til batterier til UPS-en kan øke varigheten av batteribelastningen, men øker ikke den nominelle effekten til UPS-en - det er satt i henhold til egenskapene til elektronikken med blokker, ikke etter batterikapasitet.

Bildet viser et eksempel på UPS-skjermer (her: Eaton 5PX) med indikasjon på lasteeffekt, batterinivå og valg av utgangssegment.

De mest brukte batteriene i UPS er VRLA (Valve Regulated Lead Acid) batterier, også kjent som vedlikehold. Produsenter anbefaler å velge UPS-effekten for lasten slik at den lades i form av kraft med ikke mer enn 75 %.

Batterier eldes og mister kapasitet over tid, og skyovervåking (som overvåking over et lokalt nettverk) lar deg merke i tide at batterikapasiteten har sunket til et uakseptabelt lavt nivå. Overvåkingsprogramvaren sporer automatisk slike hendelser og gir råd på forhånd når batteribyttetiden er nær.

Dette er viktig for å drive servere, der en grasiøs nedleggelse av alle programmer krever minst noen få minutter. Hvis batteriet er gammelt, vil UPS-en slå seg av før programmene er fullført og verdifull data kan gå tapt.

Moderne UPS-modeller i bedriftsklassen, for eksempel Eaton 5P / 5PX, lar administratoren ikke bare overvåke nivået på energiforbruket i UPS-en, men også å håndtere belastningen i batteristrømforsyningen fra strømnettet, slått av hovedsakelig for ikke- -nødvendig utstyr.

Oppgave 2: identifiser overbelastet og underbelastet UPS

Den andre oppgaven med å måle strømforbruket er å forhindre en situasjon der noen UPS-er er overbelastet mens andre forblir underbelastet. UPS-overbelastning skyldes vanligvis to årsaker:

1) for å beskytte strømforsyningen til lasten, velges en UPS med utilstrekkelig merkeeffekt (for eksempel kobles en last i området 700-1100 V·A til en 1000 V UPS·A slik at merkeeffekten er periodisk overskredet);

2) ukvalifisert personell koblet mer utstyr til UPS-en enn opprinnelig beregnet (mulig tilfelle - støvsugeren plugget en kraftig profesjonell støvsuger inn i nærmeste stikkontakt som han så ved siden av seg, og denne kontakten var fra UPS-en).

I tilfelle overbelastning søker UPS-en i bedriftsklassen å maksimere ytelsen til det beskyttede utstyret og sender et alarmsignal over nettverket til systemadministratorens mobile enhet.

I tillegg, siden det beskyttede utstyret trekker mer strøm enn UPS-en er designet for, overfører UPS-en lasten direkte til strømnettet via en adapter kalt «bypass».

Deretter, avhengig av logikken i UPS-en, kan bypass forbli på en stund og vente på at belastningen skal normaliseres. Hvis dette ikke skjer og overbelastningen fortsetter, vil UPS-en slå seg helt av og slå av lasten.

Bildet viser installasjonen av UPS-driftsmodus manuelt, gjennom kildens servicemonitor

Administratorens oppgave er å kontinuerlig overvåke situasjonen i bedriften angående mulig overbelastning av visse UPS-er gjennom fjernovervåking.Hvis belastningen på en UPS er nær det anbefalte maksimum, skriver administratoren en søknad om kjøp og installasjon av en UPS med høyere effekt eller omfordeler belastningen til en annen, mindre belastet UPS, mens han utfører forklarende arbeid blant arbeiderne.

Oppgave nummer 3: Observasjon av kortslutning eller åpen krets i lasten

Som regel brukes en UPS for å beskytte strømforsyningen til elektroniske enheter som har egen strømforsyning. Noen ganger er det en funksjonsfeil og en kortslutning i strømforsyningen til slike enheter (servere, rutere, skrivere, etc.).

I dette tilfellet slår UPS-en umiddelbart av slik belastning og avgir en alarm, både lokalt med et lydsignal og som en melding over det lokale nettverket eller til et overvåkingssted i skyen. Når en alarm mottas, iverksettes tiltak for å eliminere alarmen.

Et annet tilfelle er utseendet til en åpen krets i lastforsyningen. I dette tilfellet vil ikke UPS-en alarmere, men administratoren kan se denne situasjonen på UPS-lastdiagrammene i skyen (eller gjennom overvåkingsprogramvaren over det lokale nettverket) og også iverksette tiltak for å erstatte den skadede strømforsyningen.

Tatt i betraktning at i tillegg til IT-utstyr, brukes UPS-enheter til å sikkerhetskopiere strøm til medisinsk og industrielt utstyr, overvåking av kortslutninger og åpne kretsløp i lasten er viktig ikke bare for å opprettholde driften av programvare og sikkerheten til datadata, men også for folks helse eller problemfri gjennomføring av produksjonsprosesser. …

Konklusjon

Takket være fjernovervåking (sky eller lokalt nettverk), er måling av energiforbruk i UPS-utgangsgrupper av stor praktisk betydning, noe som lar deg reagere i tide på nødsituasjoner, samt jevnt omfordele belastningen mellom UPS for å oppnå mulig lengst batterilevetid og økende strømpålitelighet for kritiske enheter...

Bruken av en UPS i bedriftsklassen med høy effektivitet (for eksempel -99 % effektivitet, som i den nevnte Eaton 5PX) og avanserte servicefunksjoner: programvare for fjern-/skyovervåking, muligheten til å koble til ekstra batterier, automatisk beregning av gjenværende ladetid fra batteriene , tilgjengeligheten av tre-nivå programvare ladebatterier, som forlenger levetiden til batteriet med opptil 50 %, og informere personalet om tidspunktet for batteribytte — lar deg mest effektivt beskytte datamaskinen, medisinsk og industrielt utstyr i bedrifter av enhver størrelse og bransje.