3 taken voor energiemeters in een moderne UPS

Het doel van ononderbroken voedingen (UPS) is om kritieke apparatuur te beschermen tijdens een grote stroomstoring met een back-upbatterij. Tegelijkertijd is de functie van het meten van het energieverbruik slechts een van de vele functies die beschikbaar zijn in moderne UPS'en van bedrijfsklasse.

Waarom verdient het een apart artikel? Laten we eens kijken - en ontdekken hoeveel noodsituaties kunnen worden voorkomen door constant het stroomverbruik van elk UPS-stopcontact te meten.

Meetresultaten: op het scherm, in het lokale netwerk en in de cloud

Laten we eerst eens kijken hoe gebruikers - en in organisaties is dit een operations engineer of systeembeheerder - de belastingswaarden op de UPS-uitgangen kunnen lezen.

De bron kan deze waarden op drie manieren aan de gebruiker weergeven: ze weergeven op de ingebouwde monitor (alle enterprise-class UPS'en zijn uitgerust met kleine servicemonitors), ze verzenden via het lokale netwerk of ze weergeven op een speciale website van de UPS-fabrikant. Dit laatste wordt cloudmonitoring genoemd.

De eerste methode wordt vrij zelden gebruikt - behalve bij de eerste aansluiting van de belasting op de UPS: we hebben een computer, printer, netwerkapparatuur, enz. onze zaken.

Afgebeeld: voorbeeld van UPS-monitoringschermen op afstand op desktops en mobiele apparaten.

Bovendien wordt de bewaking van het energieverbruik van de belasting overgedragen aan speciale software (software) die automatisch kritieke stroomgebeurtenissen meldt via e-mail, sms of pushberichten. De UPS is hiervoor voorzien van een netwerkkaart en wordt aangesloten op het lokale netwerk van de onderneming.

Eaton's Intelligent Power Manager is een voorbeeld van dergelijke software. Trouwens, bijna alle UPS-fabrikanten hebben softwaretools voor het op afstand monitoren van het energieverbruik, en dergelijke software is al meer dan tien jaar op de markt verkrijgbaar.

Een van de nieuwe producten die de pandemie in 2020 met zich meebracht, is cloudgebaseerde monitoring van het energieverbruik en de status van alle UPS'en in het bedrijfsnetwerk.

Het idee is eenvoudig: een systeembeheerder op afstand kan niet door de faciliteit lopen om UPS-monitoren te controleren en kan vaak niet eens naar zijn kantoor komen, tenzij het absoluut noodzakelijk is. Maar met behulp van de Internet of Things (IoT)-technologie is het mogelijk om de UPS-metingen weer te geven op een speciale website, waar de systeembeheerder op elk moment kan meekijken vanaf een computer of smartphone (of deze informatie kan bekijken via een mobiele applicatie).

Cloudbewakingssoftware kan niet alleen meetwaarden van UPS'en, temperatuursensoren en andere "slimme" apparaten weergeven, maar ook noodberichten over storingen en ongevallen verzenden, evenals geavanceerde gegevensanalyses weergeven - over de batterijstatus van alle UPS, het totale energieverbruik, netspanning, temperatuur in de UPS en kantoorruimtes, enz.

Cloudmonitoring wordt momenteel alleen geleverd door toonaangevende UPS-fabrikanten van ondernemingsklasse, bijvoorbeeld PredictPulse van Eaton en APC SmartConnect van Schneider Electric.

Laten we nu direct naar de taken gaan die worden opgelost door continu het energieverbruik van UPS-belastingen te meten.

Taak nummer 1: bereken de back-upstroomtijd

Als u auto rijdt, kent u waarschijnlijk zo'n parameter op het dashboard als de geschatte afstand die kan worden afgelegd met de resterende brandstof in de tank. Soms zijn deze cijfers van cruciaal belang, bijvoorbeeld als u naar een benzinestation moet in een gebied met weinig benzinestations.

Een vergelijkbare taak wordt uitgevoerd door de UPS-functie voor het meten van het stroomverbruik: deze vat de belasting van elk stopcontact samen en vertelt de gebruiker hoe lang een computer die is aangesloten op de UPS of bijvoorbeeld medische of industriële apparatuur op batterijvoeding kan werken in het geval van een stroomstoring. een onderbreking van de externe voeding. Bovendien wordt deze berekening zo nauwkeurig mogelijk gemaakt op basis van het huidige laadniveau van de UPS-batterij.

De bedrijfstijd van de batterij-UPS hangt rechtstreeks af van het stroomverbruik van de belasting. Over het algemeen geldt dat wanneer de werklast wordt gehalveerd, de bedrijfstijd verdrievoudigt.

Met veel zakelijke UPS'en kunt u extra batterijmodules op het apparaat aansluiten, maar er is een belangrijke functie: het toevoegen van batterijen aan de UPS kan de duur van de batterijbelasting verlengen, maar verhoogt niet het nominale vermogen van de UPS - het is ingesteld volgens de kenmerken van de elektronica door blokken, niet door batterijcapaciteit.

De afbeelding toont een voorbeeld van UPS-schermen (hier: Eaton 5PX) met indicatie van belastingsvermogen, batterijniveau en selectie van uitgangssegmenten.

De meest gebruikte batterijen in UPS zijn VRLA-batterijen (Valve Regulated Lead Acid), ook wel onderhoudsbatterijen genoemd. Fabrikanten raden aan om het UPS-vermogen voor de belasting zo te kiezen dat het qua vermogen met niet meer dan 75% wordt opgeladen.

Accu's verouderen en verliezen capaciteit in de loop van de tijd, en door cloud monitoring (zoals monitoring over een lokaal netwerk) merk je tijdig dat de accucapaciteit tot een onaanvaardbaar laag niveau is gedaald. De bewakingssoftware houdt dergelijke incidenten automatisch bij en adviseert van tevoren wanneer het bijna tijd is om de batterij te vervangen.

Dit is belangrijk voor het voeden van servers, waar het correct afsluiten van alle programma's minstens een paar minuten duurt. Als de batterij oud is, wordt de UPS uitgeschakeld voordat de programma's zijn voltooid en kunnen waardevolle gegevens verloren gaan.

Moderne UPS-modellen van bedrijfsklasse, bijvoorbeeld de Eaton 5P / 5PX, stellen de beheerder niet alleen in staat om het niveau van energieverbruik in de UPS te bewaken, maar ook om de belasting van de batterijvoeding van het lichtnet te beheren, voornamelijk uitgeschakeld voor niet -essentiële uitrusting.

Taak 2: Identificeer overbelaste en onderbelaste UPS

De tweede taak van het meten van het stroomverbruik is het voorkomen van een situatie waarin sommige UPS'en overbelast raken terwijl andere onderbelast blijven. UPS-overbelasting wordt meestal veroorzaakt door twee redenen:

1) om de voeding van de belasting te beschermen, wordt een UPS met onvoldoende nominaal vermogen geselecteerd (een belasting in het bereik van 700-1100 V·A wordt bijvoorbeeld aangesloten op een 1000 V UPS·A zodat het nominale vermogen periodiek overschreden);

2) ongekwalificeerd personeel heeft meer apparatuur op de UPS aangesloten dan oorspronkelijk berekend (mogelijk geval - de schoonmaker heeft een krachtige professionele stofzuiger aangesloten op het dichtstbijzijnde stopcontact dat hij naast zich zag, en dit stopcontact was van de UPS).

In het geval van een overbelasting probeert de enterprise-class UPS de prestaties van de beschermde apparatuur te maximaliseren en stuurt een alarmsignaal via het netwerk naar het mobiele apparaat van de systeembeheerder.

Bovendien, aangezien de beschermde apparatuur meer stroom verbruikt dan waarvoor de UPS is ontworpen, schakelt de UPS de belasting rechtstreeks over naar het lichtnet via een adapter die «bypass» wordt genoemd.

Vervolgens kan de bypass, afhankelijk van de logica in de UPS, nog een tijdje aanblijven, wachtend tot de belasting weer normaal is. Gebeurt dit niet en blijft de overbelasting bestaan, dan schakelt de UPS volledig uit en schakelt de belasting uit.

De afbeelding toont de handmatige installatie van de UPS-bedrijfsmodus via de servicemonitor van de bron

De taak van de beheerder is om de situatie in de onderneming met betrekking tot de mogelijke overbelasting van bepaalde UPS'en voortdurend te monitoren door middel van monitoring op afstand.Als de belasting van een UPS dicht bij het aanbevolen maximum ligt, schrijft de beheerder een aanvraag voor de aankoop en installatie van een krachtigere UPS of verdeelt hij de belasting over een andere, minder belaste UPS, terwijl hij verklarend werk verricht onder de werknemers.

Taak nummer 3: Waarneming van een kortsluiting of een open circuit in de belasting

In de regel wordt een UPS gebruikt om de stroomvoorziening te beveiligen van elektronische apparaten die over een eigen stroomvoorziening beschikken. Soms is er een storing en kortsluiting in de voedingen van dergelijke apparaten (servers, routers, printers, enz.).

In dit geval schakelt de UPS die belasting onmiddellijk uit en geeft een alarm, zowel lokaal met een akoestisch signaal als als bericht via het lokale netwerk of naar een monitoringsite in de cloud. Wanneer een alarm wordt ontvangen, worden acties ondernomen om het alarm op te heffen.

Een ander geval is het verschijnen van een open circuit in de belastingsvoeding. In dit geval geeft de UPS geen alarm, maar kan de beheerder deze situatie zien op de UPS-laadtabellen in de cloud (of via de monitoringsoftware via het lokale netwerk) en ook maatregelen nemen om de beschadigde voeding van de belasting te vervangen.

Aangezien naast IT-apparatuur UPS-apparaten worden gebruikt als back-up van stroom voor medische en industriële apparatuur, is het bewaken van kortsluitingen en open circuits in de belasting niet alleen belangrijk om de werking van software en de veiligheid van computergegevens te behouden, maar ook voor de gezondheid van mensen of het probleemloos uitvoeren van productieprocessen. …

Conclusie

Dankzij bewaking op afstand (cloud of lokaal netwerk) is de meting van het energieverbruik in UPS-uitgangsgroepen van groot praktisch belang, waardoor u tijdig kunt reageren op noodsituaties en de belasting gelijkmatig over de UPS kunt verdelen om de mogelijke langste batterijlevensduur en toenemende stroombetrouwbaarheid van kritieke apparaten...

Het gebruik van een enterprise-class UPS met hoge efficiëntie (bijvoorbeeld -99% efficiëntie, zoals in de eerder genoemde Eaton 5PX) en geavanceerde servicefuncties: software voor monitoring op afstand/cloud, de mogelijkheid om extra batterijen aan te sluiten, automatische berekening van de resterende oplaadtijd van de batterijen, de beschikbaarheid van software voor het opladen van batterijen met drie niveaus, waardoor de levensduur van de batterij tot 50% wordt verlengd, en het informeren van het personeel over het tijdstip van batterijvervanging — stelt u in staat om de computer, medische en industriële apparatuur in bedrijven van elke omvang en branche.