• UPS hesaplama yöntemi ve önemli nüanslar. UPS yedekleme süresi hesaplaması

    Biraz fizik hatırlayalım

    Yük tarafından çekilen gücü tahmin ederken, görünen güç dikkate alınmalıdır. Görünür güç (VA birimi - volt-amper), bir elektrikli cihaz tarafından tüketilen tüm güçtür. Aktif ("W" - Watt ölçü birimi) ve reaktif (ölçü birimi VAR - volt-amper reaktif) güç bileşenlerinden oluşur. Elektrik tüketicileri genellikle hem aktif hem de reaktif bileşenlere sahiptir.

    . Bu tür bir yükte, tüketilen tüm enerji ısıya dönüştürülür. Bir dizi cihaz için bu bileşen ana bileşendir. Bunlar arasında örneğin elektrikli sobalar, aydınlatma lambaları, elektrikli ısıtıcılar, ütüler, ısıtma elemanları vb.

    reaktif yükler . Neredeyse her şey. Endüktif veya kapasitif olabilirler. Yükün endüktif bileşenine sahip bir elektrikli cihazın tipik bir temsilcisi, bir elektrik motorudur. Görünen güç (P) ve aktif güç (Ra), cosФ katsayısı ile birbirine bağlıdır.

    Pa \u003d cosФ x P

    Elektrik tüketicilerinin gücünü hesaplama yöntemi nedir?

    İhtiyaç duyulan güç kriterine göre en uygun UPS modeli seçimini yapabilmek için yükünüzün tükettiği toplam gücü hesaplamanız gerekmektedir. Bu durumda yük, evinizde bulunan (ofis, daire, endüstriyel tesisler) korumaya tabi olan tüm elektrikli cihazlar anlamına gelir.

    Belirli bir cihaz tarafından tüketilen güç en iyi pasaporttan veya bu ürünün kullanım kılavuzundan belirlenir. Bazen güç tüketimi ve cosФ katsayısı cihazın veya cihazın arkasında belirtilir. Farklı cihazlar için belgelerdeki güç miktarının watt veya volt-amper cinsinden gösterilebileceğine dikkat edilmelidir. Cihazların gücünün hesaplanmasında hata yapmamak için her ölçü birimini iki sütunda ayrı ayrı özetledik.

    1. korunacak tüm elektrik tüketicilerini listeleyin;
    2. güçlerini yukarıda bahsettiğimiz gibi toplayalım;
    3. sonuçları bir güç birimine (tercihen volt-amper cinsinden) getirelim. Bunun için:

      Pasaportta aktif güç ve cosФ katsayısı belirtilmişse, tam güce yeniden hesaplamak kolaydır. Bunu yapmak için, "W" içindeki aktif güç cosФ'ye bölünmelidir. Örneğin ürün üzerinde aktif güç 700 W ve cosФ = 0,7 yazıyorsa bu tüketilen toplam gücün 700/0,7=1000 VA olacağı anlamına gelir. cosФ belirtilmemişse, yaklaşık bir hesaplama için onu 0,7'ye eşit olarak alacağız.

    Bu şekilde hesaplanan güç, başka bir sütundaki güçler toplamına eklenmelidir (VA'da özetlenir).

    Not: sadece aktif yüke sahip elektrikli cihazlar için cosФ katsayısı 1'e eşit alınır.

    Son derece önemli bir nokta da dikkate alınmalıdır - başlangıç ​​​​akımları. Çalıştırma sırasındaki herhangi bir elektrik motoru (kompresör), nominal moda göre birkaç kat daha fazla enerji tüketir. Yükün bir elektrik motoru içermesi durumunda (örneğin: bir dalgıç pompa, bir buzdolabı, bir matkap), dengeleyicinin veya UPS'in aşırı yüklenmesini önlemek için etiket güç tüketimi en az 3 (5 ile daha iyi) ile çarpılmalıdır. şu anda cihaz açık. Hesaplamalarınızda bu ayarlamaları yapın.

    Böylece güç hesaplanır.

    Ancak, iki noktayı daha hesaba katalım.

    1. Hayatta, tüm yükün aynı anda çalıştığı neredeyse hiçbir durum yoktur. Aslında misafirlerle tanışırsanız bu saatte çamaşırların yıkanması, gün içinde aydınlatmaların yanmaması vb. Böylece, hesaplanan değer azaltılabilir (yani, yaklaşık 0,3-0,5 faktörü ile çarpılabilir).
    2. Öte yandan, tam yük modunda çalışmak kabul edilemez. "Hassas" bir çalışma modu oluşturmak için, önceki hesaplamalar sonucunda elde edilen gücün yaklaşık% 10-15 oranında arttırılması arzu edilir. Bunu yaparak ekipmanın hizmet ömrünü uzatır, güvenilirliği artırır ve yeni ekipmanı bağlamak için bir güç rezervi yaratırsınız.

    İstenilen sayı bulunur. Şimdi, belirli örneklere dayanarak bir UPS seçeceğiz.

    Gücü belirleme görevini kolaylaştırmak için, ev aletlerinin elektrik tüketimine ilişkin yaklaşık verileri içeren bir tablo sağlayabilirsiniz.

    • Buzdolabı - 1 kW'a kadar
    • Televizyon - 0,08 kW
    • Çamaşır makinesi - 1,5 kW
    • Elektrikli su ısıtıcısı - 2 kW
    • Elektrikli süpürge - 0,8 kW
    • Demir - 1 kW
    • Mikrodalga fırın - 1 kW
    • Aydınlatma (akkor lambalar - 1 adet) - 0,06 kW.
    • Bilgisayarlar ve monitörler:

    Modern CRT monitörlerin güç tüketimi

    • 15" 70-100W
    • 17" 90-110W
    • 19" 100-150W
    • 22" 110-180W

    Modern LCD monitörlerin güç tüketimi

    • 15" - 25-45W
    • 17" - 35-50W
    • 19" - 40-60W

    biraz teori

    Kesintisiz güç kaynağının (UPS) herhangi bir yükle çalışma süresini hesaplamak için, amper-saat (A * h) olarak ifade edilen akü kapasitesini bilmeniz gerekir. Ancak UPS'lerin özelliklerinde genellikle amper-saat değil volt-amper (VA * A) yani güç yazarlar. Ancak bu sadece güç değil, pazarlamacılar tarafından icat edilen ideal çıkış gücüdür. Buradaki anahtar kelime "ideal" dir. Yani, gerçek dünyada var olamayacak olan. olarak belirtelim Pideal.

    Daha dürüst üreticiler, geleneksel olarak watt olarak ifade edilen etkin gücü gösterir. olarak belirtelim etkili . Etkili güç, ideal güçten güç faktörü ile çarpılarak elde edilir:

    Etkili = k * Pideal

    güç faktörü nedir k ? UPS'in çıkışına, akü tarafından sağlanan 12V'u bağlı cihazlara güç sağlamak için gereken 220V'a dönüştüren bir invertör takılmıştır. Çıkış akımı AC olduğu için güç kaybı 1/sqrt(2)=0.70 olur. Artı, kesintisiz devrenin güç kaynağını bu gücün dışında tutuyoruz ve yaklaşık olarak 0,6'ya eşit bir katsayı elde ediyoruz.

    Örneğin, tipik bir APC Smart UPS 500 ofis kesintisiz güç kaynağının gücü 500 VA'dır. Bu mükemmel KGK'nın içine takılan akünün sağlayabileceği güç. etkili formülümüze ve katsayımıza göre güç, idealin yalnızca 0,6'sı, yani 300 watt olacaktır.

    Şimdi bir soru. Neden önce volt-amper yazdık, sonra watt yazmaya başladık? Her ikisi de güç için ölçü birimidir. Geleneksel olarak, volt-amper cinsinden ideal güç yazılır ve watt cinsinden etkin güç yazılır. Ancak bunlar aynı boyuttaki niceliklerdir.

    Cihaz çalışma süresinin hesaplanması

    Şimdi, UPS ile çalışan bir cihazın çalışma süresinin nasıl hesaplanacağını anlayacağız. Örneğin, 50 watt tüketen yönetilen bir Cisco yönlendiricimiz var. 50 watt tüketir ne demek? Bu, bir saat içinde işi için 50 watt güç harcayacağı anlamına gelir. Yani aslında 50 W/h yazmak gerekecekti. Bu değeri şu şekilde gösterelim dgüç (güç talebi - güç tüketimi).

    UPS'imizin etkin güç rezervi yalnızca 300 watt'tır. Bu, ekipman 50 W / h tüketiyorsa, UPS'imizin aşağıdakiler için yeterli olduğu anlamına gelir:

    300 W / 50 Wh = 6 saat

    Yani, süreyi hesaplamak için formül şöyle olacaktır:

    T = Etkili / Dgüç

    Yani, eğer Dpower W / h biriminde olacak, o zaman zaman saat cinsinden olacaktır.

    Ve sonuç olarak, biraz saçmalık

    Gücün boyutlarına (volt * amper) baktığımızda, okul fizik dersinden elektrik gücü formülünü hatırlıyoruz:

    P = U*I

    Nerede:

    • P, pilin Volt-Amp (V*A) cinsinden ifade edilen gücüdür,
    • V, volt (V) olarak ifade edilen pil voltajıdır,
    • I, pil tarafından üretilen ve amper (A) cinsinden ifade edilen akımdır.

    Şimdi, kesintisiz güç kaynaklarının genellikle 12V voltajlı pillere sahip olduğunu bilerek, pilin verebileceği mevcut gücü bulabiliriz:

    ben \u003d P / U \u003d 500/12 \u003d 41,6 A

    Oh, nifiga kendin, 41.6 A! Bu ne tür bir akım? Bu normal akımdır. Direnç olmadığında sadece bir kısa devre akımıdır ve akım ideal güce göre hesaplanır. Ancak aküye kısa devre yapmayacaksınız, yükü UPS'e bağlayacaksınız.

    29 Mart 2016

    Matematiksel hesaplamalar kullanarak pil ömrünün doğru hesaplanması önemsiz bir iş değildir. Bu bağlamda, hesap makinelerinde hesaplama algoritmasını uygulayarak görevi basitleştirdik:

    Ancak, pil ömrünü belirleme yaklaşımlarına bakalım.

    1) Basit Formül

    T = AB / P

    • E - Ah cinsinden pil kapasitesi
    • U - voltaj
    • P - W cinsinden yük gücü.

    Bu, 5-15 saat aralığındaki deşarjlar için çok yaklaşık bir sonuç veren oldukça basitleştirilmiş bir formüldür. Özerklik zamanını hızlı bir şekilde zihinsel olarak tahmin etmek için uygundur. Algoritma, kısa deşarjlar için pil enerji verimliliğindeki düşüşü ve uzun deşarjlar için artışı ve ayrıca çeşitli katsayıları dikkate almaz.

    Katsayılarla geliştirilmiş bir formül var:

    T \u003d Uab * Sak * K * h * Kr * Kg / Ryük

    • T, kesintisiz güç kaynağının pil ömrü, h;
    • Uab - akü voltajı, V;
    • Çuval pil kapasitesi, Ah;
    • K - devredeki pil sayısı;
    • h, dönüştürücünün verimliliğidir (h=0,75-0,9), genellikle yüke bağlı olarak değişir;
    • Kp - boşaltma derinliği katsayısı 0,8 -0,9 (%80 -%90), %80 olarak kabul edilmelidir;
    • Kg - kullanılabilir kapasite katsayısı (deşarj moduna ve sıcaklığa bağlıdır, pil özelliklerine bakın)
    • Rload - yük gücü.

    Bu algoritma nispeten doğru sonuçlar verir, ancak 1 saat veya daha uzun deşarjlar için. Kısa süreli deşarjlarda, kurşun asitli akülerin doğrusal olmayan deşarj fonksiyonu nedeniyle sonuçlar oldukça bozulabilir. Makalede benzer bir yöntem kullandık.

    2) Peckert'in formülü

    T=Cp/I^n

    • T - saat cinsinden süre
    • Cp - Peckert kapasitansı (1A akımla deşarj olurken pil kapasitesi)
    • ben - deşarj akımı
    • n, Peckert üssüdür

    Peukert üssü bazen pil özelliklerinde listelenir ve pilin C sınıfı verilerine (farklı deşarj sürelerindeki kapasite) göre hesaplanır. Peckert'in kapasitesi - Ср=R(C/R)^n formülüyle hesaplanır (R, bu kapasiteye karşılık gelen saat cinsinden derecelendirmedir, örneğin 10).

    Hesaplayıcılarımız, invertörlerin verimliliği ve deşarj derinliği dikkate alınarak bu formüle dayalıdır. Hem kısa hem de uzun deşarjlar için özerklik süresini yüksek doğrulukla hesaplarlar.

    3) Pil özelliklerinden tablolara göre hesaplama

    Adım 1. Görünür gücün akü yükü gücüne hesaplanması

    Rakb \u003d (Yük * cos (φ) * Knagr) / KPDinv

    • Pload - kVA cinsinden güç
    • cos(φ) - güç faktörü karakteristiği (yük karakteristiği)
    • Knagr - UPS'in yükleme derecesi
    • KPDinv - inverter verimliliği

    Örneğin, 0,8 güç faktörü ile %70 yükte çalışan bir 120kVA UPS alın:

    Rakb \u003d (120000 * 0,8 * 0,7) / 0,94 \u003d 71 489W - UPS aküden güç aldığında tüm akü bankasına düşecek olan bu yüktür.

    Adım 2. Bir akü üzerindeki yükün hesaplanması

    Bir pildeki yükü yeniden hesaplayalım. Kural olarak, büyük UPS'lerde aküler 32-40 adetlik seri olarak bağlanır. 40 aküde bir aküdeki yükü hesaplamak için:

    71 489W/40=1 788W.

    Pillerin veri listesinde, kural olarak, 6 adet olan hücre başına güç (Pel) belirtilir. 12V pil içinde. Buradan:

    Pel = 1788/6 = 298W.

    Adım 3. Pillerin deşarj tablolarının incelenmesi ve seçimi.

    Makalede, pillerin alt türlerini çeşitli kullanım amaçları bağlamında ele aldık. Temel özelliklerden biri enerji verimliliğidir, örn. pilin belirli bir süre içinde ne kadar güç sağlayabileceği.

    İki farklı seriye ait 100Ah Delta akülerin deşarj tablolarına bakalım.

    Delta DTM 12100l:

    Delta HRL 12100:

    Eleman başına yükümüzün 298W olduğunu hatırlayın. Deşarj derinliği - hücre başına 10.8V veya 1.80V. Böylece bu tablolardan DTM 12100 l'nin yükü yaklaşık 13,8 dakika (orantılı olarak düşünülebilir, bozulmalar minimumdur), Delta HRL 12100 - 16,3 dakika tutacağı sonucuna varabiliriz. sipariş farkı 15% . Bu arada, fiyat farkı yaklaşık olarak aynı.

    4) Gerçek deşarjların gerçekleştirilmesi

    Elbette gerçek deşarj testleri idealdir. Pillerin 10. şarj-deşarj döngüsü ile maksimum kapasite kazandığı dikkate alınmalıdır.

    Hangi UPS'i seçmeli? Bu konuyu daha önceki bir yazımızda gündeme getirmiştik ve üreticilerin sunduğu kesintisiz güç kaynağı türlerini inceledik. Bugün, görevlerinize ve ekipmanınızın türüne bağlı olarak kesintisiz bir güç kaynağının nasıl seçileceğinden ve gerekli UPS gücünü hesaplamaktan bahsedeceğiz.

    Hangi kesintisiz güç kaynağına ihtiyaç duyduğunuz birkaç ana noktaya bağlıdır:

    1. Ekipmanı ne tür ağ sorunlarından korumak istiyorsunuz?
    2. UPS'e bağlamak istediğiniz ekipmanın tasarım özellikleri.
    3. UPS üzerinde planlanan yük gücü.
    4. Gerekli pil ömrü.

    Bu nedenle, bu yazıda aşağıdaki soruları dikkate alarak kesintisiz güç kaynağı seçimini ele alacağız:

    • Bilinen bir pil ömrü için pil kapasitesini hesaplıyoruz.
    • UPS'in kapasitesini bilerek akü ömrünü hesaplıyoruz.

    Neden bir UPS'e ihtiyacınız var?

    Sorunun cevabı: hangi kesintisiz güç kaynağının seçileceği, öncelikle ona neden ihtiyaç duyduğunuza bağlıdır.

    Ne için? ne satın alınır
    Bilgisayarı düzgün bir şekilde kapatın ve elektrik kesintisi sırasında verileri kaydetmek için zamanınız olsun. Bu durumda, pil ömrü 5-15 dakika olan ucuz, çevrim dışı veya hat etkileşimli bir UPS almaktan çekinmeyin.
    Yeterince uzun bir elektrik kesintisi olması durumunda ekipmana güç sağlayın.

    Ekipmanınız için sinüzoidal olmayan bir dalga formu uygunsa, çevrimdışı veya hat etkileşimli, ancak daha yüksek kapasiteli, uzun pil ömrü beklentisiyle bir UPS satın alın. Kapasitenin nasıl hesaplanacağını aşağıda okuyabilirsiniz.

    Ek akülerle (paralel bağlı) kapasiteyi artırma yeteneği nedeniyle, çevrimdışı çalışma süresinin en büyük marjı harici akülü UPS içindir. Bu tür kesintisiz güç kaynakları, çoğunlukla çift dönüşümlü pahalı olanlar kategorisindendir.

    Eğer gerekliyse Gerçekten uzun çalışma süresi, onlarca saat, belki de en iyi çözüm bir jeneratör satın almak olacaktır.

    Ekipmanı birkaç saniyeliğine aşırı gerilimden veya düşük gerilimden, düşmelerden, tehlikeli kapanmalardan koruyun (elektrikçilerimiz anahtarı ileri geri çekmeyi sever). Bu amaçlar için, bir AVR (Otomatik Voltaj Regülasyonu) UPS'e ihtiyacınız vardır: hat etkileşimli bir UPS veya daha pahalı bir çift çevrimli UPS. Lineer-etkileşimli UPS'de voltaj stabilizasyonu çoğunlukla kademeli, kaba bir biçimde gerçekleştirilir, çevrimiçi modellerde stabilizatör sorunsuz çalışır.
    Hassas ekipmanı maksimum sayıda arızadan ve elektrik şebekesindeki parazitlerden koruyun. Bu amaçlar için yalnızca kesintisiz bir çevrimiçi tip uygundur.

    Yalnızca güç dengelemeye ihtiyacınız varsa ve elektrik kesintisi sırasında ekipmanın otonom çalışmasını sağlamanız gerekmiyorsa, ayrı bir dengeleyici satın almanız daha iyi olur.

    Ayrıca, çoğu zaman bir dengeleyici + ucuz bir UPS kombinasyonu kullanırlar (kesintisiz güç kaynağı, dengeleyiciden SONRA ağa bağlanır). Böyle bir tandem, yalnızca UPS'te sağlanmıyorsa voltajı düzenlemenize izin vermekle kalmaz, aynı zamanda UPS akülerinin ömrünü de uzatır.

    Korumak için ne tür bir ekipman satın alırsınız?

    Hangi kesintisiz güç kaynağının seçileceği, bağlı ekipmanın tasarım özelliklerine de bağlıdır.

    Genel kural şudur: Çıkışta doğru sinüs dalgasına sahip hemen hemen her ekipmanı bir UPS'e bağlayabilirsiniz, sadece gücü doğru hesaplamanız gerekir. Tüm ekipmanlar, özellikle çevrimdışı tip, UPS'in geri kalanına bağlanamaz.

    tuhaflık Optimum UPS Tipi Açıklama

    Sinüzoidal olmayan dalga biçimlerine duyarlı öğeler.

    En yaygın durum elektrik motorlu, pompalı, kompresörlü cihazlar, gaz kazanları için pompalar ve hemen hemen tüm ev aletleri dahil: buzdolapları, saç kurutma makineleri, çamaşır makineleri, elektrikli matkaplar vb. Kademeli bir sinüzoidal veya ayrıca bir kıvrımlı elektrik motorunu olumsuz etkiler: girdap akımları oluşur, endüktif direnç düşer sonuç olarak, motor yanmaya kadar aşırı ısınır.

    Bazı cihazlarda, örneğin, lazer yazıcılar, fotokopi makineleriçalışması için sinüs dalgası gerektiren bileşenler de olabilir ve kare dalga veya kademeli dalga biçimli bir UPS ile çalıştırıldıklarında, bunlar çok daha az dayanır.

    Endüktif elemanlar (endüktörler, bobinler).

    UPS çevrimiçi tipi.

    Oldukça sık şu soru ortaya çıkıyor - örneğin flüoresan lambalar gibi endüktif yüke sahip cihazları normal bir ucuz kesintisiz güç kaynağına bağlamak mümkün mü? Uygulamada bağlanırlar ve her şey çalışıyor gibi görünür. Ancak, birçok üreticinin kategorik olarak bunu önermediği ve endüktif bir yükü garanti dışı olanlara bağladıktan sonra kesintisiz bir güç kaynağının arıza durumlarını sınıflandırdığı unutulmamalıdır.

    Ayrıca, reaktif bir yükün kendisi için tasarlanmamış bir UPS'e zarar verdiği durumlar da olmuştur.

    Transformatör (doğrusal) güç kaynağı.

    UPS çevrimiçi tipi.

    Transformatörlü güç kaynaklarına sahip cihazlar için UPS seçerken, saf sinüs dalgası vermeyen bir UPS konusunda dikkatli olmanız gerekir. Gerilim bir kıvrımlı veya kademeli bir sinüzoidal şeklinde sağlandığında, transformatördeki kayıplar artar ve bu, ağır bir şekilde yüklenirse, transformatörün kaynaklarında on kat azalmaya yol açar. Ayrıca pratikte, böyle bir yükün bağlı olduğu UPS'nin kendisinin yandığı durumlar da vardı. Öte yandan, kablosuz telefonlar gibi düşük güçlü trafo güç kaynaklarına sahip ekipmanlar, çevrimdışı bir UPS ile birlikte sessizce çalışır.

    Bununla birlikte, çoğu üretici, endüktif yük durumunda olduğu gibi, çoğu zaman trafo güç kaynaklarının geleneksel UPS'lere bağlanmasını önermez.

    Bir trafo güç kaynağını geleneksel bir anahtarlamalı güç kaynağından nasıl ayırt edebilirim? Harici bir güç kaynağından bahsediyorsak, o zaman bir darbeli güç kaynağı genellikle hafif ve küçüktür ve içine bir transformatör yerleştirildiği için bir transformatör güç kaynağı daha ağır ve daha büyüktür. Yerleşik güç kaynağının türünü belirlemek daha zordur, burada üreticinin belgelerine odaklanmanız gerekir.

    İyi haber şu ki, çoğu durumda, modemler, anahtarlar, yönlendiriciler, bilgisayarlar gibi elektronik teknolojisinde artık kullanılan darbeli güç kaynaklarıdır.

    Gıda kalitesine duyarlı yapısal unsurlar.

    Yalnızca çevrimiçi tip UPS.

    Neredeyse herkes, teknolojinin ağdaki voltaj düşüşlerini veya sürekli olarak hafife alınan (fazla tahmin edilen) voltajı acı bir şekilde algıladığını bilir. Bununla birlikte, güç kaynağının kalitesi yalnızca voltajla belirlenmez. Hassas telekomünikasyon, ses-görüntü, ölçüm, tıbbi ekipman da aşağıdakilere olumsuz tepki verir:

    • kararsız güç frekansı,
    • ağda radyo frekansı paraziti,
    • harmonik gerilim bozulması,
    • nanosaniye ve mikrosaniye voltaj darbeleri.

    Bütün bunlar sadece ekipmanın çalışmasını bozmakla kalmaz, aynı zamanda ömrünü de azaltır.

    Uygun yük kapasitesine sahip UPS çevrimiçi tipi.

    Çalıştırma anında büyük miktarda elektrik tüketen elektrik motorları, pompalar, kompresörler ve diğer yapı elemanlarına sahip ekipmanlar, düşük güçlü bir UPS'e bağlanmamalıdır. Yolverme akımları standart tüketimi 3-7 kat veya daha fazla aşabilir.

    UPS gücü nasıl hesaplanır?

    Doğru kesintisiz güç kaynağını seçmek için, ona bağlayacağınız ekipmanın toplam gücünü hesaplamanız gerekir. Güç değerleri teknik şartnamede (pasaport veya teknik için talimatlar) belirtilebilir.

    Varsayımsal bir örnek ele alalım.

    UPS'e bağlanmak istiyoruz:

    • 250 watt için bilgisayar,
    • 60W LCD monitör,
    • 2000 W için klima (cos φ = 0,8).

    Burada bir nokta var: tüm cihazların gücü bir birimde ifade edilse bile, bu durumda W olarak, iki güç hesaplamanız gerekir: volt-amper ve watt olarak.

    Volt-amper ve watt cinsinden güç - fark nedir?

    Volt-amper (VA, VA) cinsinden ifade edilen güce güç denir. tam güç. Aktif ve reaktif dikkate alınarak ekipmanın gerçek yükünü gösterir.

    Watt (W, W) cinsinden ifade edilen güce güç denir. aktif güç.

    Bunlar iki farklı değerdir ve ihtiyacınız olan güce sahip bir UPS seçerken her ikisi de dikkate alınmalıdır. Bu, UPS'e reaktif bir yük bağlayacaksanız özellikle önemlidir, çünkü bu tür ekipmanlarda görünen ve aktif güç çok farklı olabilir.

    Volt-amper cinsinden gücün hesaplanması.

    Aktif gücü (vat cinsinden) volt-amper cinsinden görünür güce dönüştürmek için aşağıdaki formülü kullanırız:

    Nerede:

    • VA - toplam güç,
    • W - aktif güç,
    • P, ekipmanın güç faktörüdür.

    Ekipman aktif bir yüke aitse ve bu hemen hemen tüm ağ, telekomünikasyon ekipmanı, aydınlatma ve ısıtma cihazları, yani endüktanssız, reaktif gücü olmayan ekipman ve ayrıca güç faktörü kontrollü (APFC) güç kaynaklarına sahip bilgisayar ekipmanıdır. , mevcut katsayı 1'e eşit veya daha iyisi küçük bir farkla alınabilir - 0.95.

    UPS'e lazer yazıcı, klima, flüoresan lambalar - elektrik motoru vb. cihaz pasaportundaki veya arka duvardaki etiketteki güç faktörüne bakmak için. Böyle bir teknik için en sık belirtilir. Güç faktörü, Güç Faktörü (PF) veya cos φ olarak gösterilir.

    Üreticinin güç faktörünün değerini belirtmediği, ancak yükün kesinlikle tam olarak aktif olmadığı durumda, en yaygın değeri alabilirsiniz: 0,7.

    Örneğimize geri dönelim.

    Güç faktörü ayarı olmadan bilgisayardaki güç kaynağı, bu nedenle P'nin değerini 0,7'ye eşit olarak alıyoruz. Monitör benzer. Toplamda, toplam gücü elde ederiz:

    • monitörlü bir bilgisayar için: (250 + 60) / 0,7 \u003d 442 VA,
    • klima için: 2000/0,8 =2500 VA,
    • Birlikte: 2942 VA.

    Ne yani, 3000VA'ya kesintisiz güç kaynağı mı alıyoruz? Acele etmeyin, o kadar kolay değil.

    Gücün watt cinsinden hesaplanması.

    Çoğu zaman, en basit durum ortaya çıkar - güç watt cinsinden olduğunda buna aynı zamanda denir aktif güç, ekipman belgelerinde zaten listelenmiştir. Değilse, Görünen Güç ile aynı metodolojiyi kullanarak gücü Volt-Amp'tan Watt'a dönüştürebilirsiniz.

    Ekipmanımızın gücünü watt cinsinden hesaplayalım:

    • monitörlü bilgisayar - 310 W,
    • klima - 2000 W,
    • Birlikte: 2310 W.

    Online mağazamızda, 3000'e UPS arasındaÖrneğin VA'da şunlar bulunur:

    Kesintisiz güç kaynağının gerekli kapasitesi nasıl hesaplanır?

    Genellikle, bir kesintisiz güç kaynağı seçerken, elektrik kesintisi durumunda kendisine bağlı ekipmanın çalışmasını destekleyeceği süre için bazı özel gereksinimlerimiz vardır. Birçok üretici yaklaşık bir aralık belirtir, örneğin, yüke bağlı olarak pil ömrünün 4-20 dakika olacağını yazarlar. Veya maksimum yükte çalışırken bu sürenin 5 dakika olacağını belirtin.

    Ancak bu yaklaşık bir değerdir ve satın aldığımız UPS'in belirli bir ekipman listesi için pil ömrü sağlayacağından emin olmamız gerekir. Veya seçtiğimiz bir UPS modelinin yükümüzü ne kadar süre taşıyacağını hesaplayın.

    Bilinen bir pil ömrü için pil kapasitesini hesaplıyoruz

    Hesaplamalar için ihtiyacımız olan:

    • UPS'e (W) bağlayacağımız ekipmanın toplam aktif gücü (vat cinsinden).
    • Pil ömrü (T).
    • Nominal akü voltajı.

    Formülü kullanıyoruz:

    Nerede:

    • T - planlanan otonom çalışma süresi (h),
    • P, bağlı ekipmanın gücüdür (W),
    • KPD - kesintisiz güç kaynağının verimliliği (yaklaşık 0,85 alabilirsiniz).

    Ve Wh cinsinden kapasiteyi AH cinsinden kapasiteye dönüştürme formülü:

    Yukarıdaki örnekteki bilgisayar ve monitörün elektrik kesintisinden sonra 2 saat çalışmasını istediğimizi varsayalım.

    Kapasite (Wh) = 2 * 310 / 0,85 = 730 Wh.

    Bununla birlikte, pil kapasitesi genellikle amper-saat cinsinden belirtilir. Watt-saat cinsinden kapasiteyi amper-saat cinsinden dönüştürmek için pillerin nominal voltajını belirtmeniz gerekecektir.

    12V piller için:

    Kapasite (A*h) = 730/12 == 60,83 ≈ 61Ah.

    24V piller için:

    730/24 = 30,42 ≈ 30Ah.

    Çoğu zaman UPS, 7-9AH kapasiteli 1-2 pil, daha az sıklıkla 4 kullandığından, bu tür toplam kapasite değerleri için standart bir UPS seçmemiz zor olacaktır. Harici pilleri bağlayabilen ve ihtiyaçlarınıza göre kapasite seçebilen bir kesintisiz güç kaynağı satın almak en iyisidir.

    Harici akü bağlama imkanı sunan UPS kataloğu.

  • UPS verimliliği (yaklaşık olarak 0,85 alabilirsiniz).
  • Formülleri kullanıyoruz:

    • V, pillerin nominal voltajıdır (V),
    • AH - bir pilin kapasitesi (AH),
    • N, pil sayısıdır.
    • E - toplam kapasite (Wh),
    • KPD - kesintisiz güç kaynağının verimliliği (varsayılan olarak 0,85,
    • P, bağlı ekipmanın güç tüketimidir.

    Örnek olarak PowerCom BNT-800AP USB UPS'i alın. Üretici, maksimum yükte 5 dakikalık bir pil ömrü olduğunu iddia ediyor. Ve bilgisayarımız 310 W güç tüketen bir monitörle ne kadar süre çalışabilir?

    Toplam kapasite (Wh) UPS = 12V * 7,2AH * 1 = 86,4 Wh.

    Süre \u003d 86,4 * 0,85 / 310 \u003d 0,237 saat ≈ 14 dakika.

    Çözüm

    Şimdi kısaca özetleyelim.

    Bir UPS seçmek için şunları yapmalısınız:

    • Tanımlamak, ne tür bir UPS'e ihtiyacınız var?
    • Ani akımları ve küçük bir marjı hesaba katarak UPS'in gerekli toplam ve aktif gücünü hesaplayın.
    • Belirli bir süre gücü korumanız gerekiyorsa, bunun için ne kadar UPS kapasitesi gerektiğini hesaplayın. Ve hesaplanan kapasiteye bağlı olarak, normal bir kesintisiz güç kaynağı veya bir UPS ve bunun için bir dizi ek pil satın alın.
    İnternet sitesi

    Kesintisiz bir güç kaynağının güç değeri, bir UPS seçerken dikkate alınması gereken en önemli teknik parametrelerden biridir. En azından UPS gücünün yanlış hesaplanması, kesintisiz güç kaynağının sürekli olarak aşırı yüklenmesine yol açacaktır, bu da ana amacını - ekipmanı korumak - yerine getiremeyeceği anlamına gelir. En kötü durumda, UPS önemli ölçüde aşırı yüklenirse, kritik yüke giden güç kaynağında bir elektrik kesintisine neden olabilir.

    UPS güç hesabı. teori.

    Kesintisiz bir güç kaynağının anma gücü, kendisine bağlı yükün gücüne göre belirlenir. Burada yük altında, UPS'e bağlanması planlanan tüm elektrikli cihazların toplam gücünü kastediyoruz. Bu nedenle, yük gücünü doğru bir şekilde hesaplamak ve hesaplamaya göre kesintisiz bir güç kaynağı seçmek gerekir. Önemli bir açıklama, hesaplamanın yükün hem toplam hem de aktif gücünden devam etmesi gerektiğidir. Okul fiziği dersinden bazı verileri hatırlayalım.

    Görünür güç (ölçü birimi VA, VA - volt-amperdir), yük tarafından tüketilen tüm güçtür. Görünür güç iki bileşenden oluşur - aktif güç (birim W, W - Watt) ve reaktif güç (birim var, var - reaktif volt-amper). Kural olarak, yüklerin büyük çoğunluğunun hem aktif hem de reaktif bileşenleri vardır.

    - tüketilen tüm enerjinin ısıya dönüştürüldüğü yük. Böyle bir yükün reaktif bileşeni ihmal edilebilecek kadar küçüktür. Aktif yükler arasında çeşitli ısıtma cihazları (ısıtıcılar, ısıtma elemanları vb.), akkor lambalar, ütüler ve elektrikli sobalar bulunur. Kural olarak, elektrikli ev aletleri üreticisi, böyle bir yükün gücünü watt cinsinden belirtir.

    - diğer tüm yükler. Bir reaktif yük endüktif veya kapasitif olabilir. Endüktif karaktere sahip reaktif bileşenli bir yükün tipik bir temsilcisi bir elektrik motorudur. Elektrik motorunun P toplam gücü ve aktif güç P a, cos φ katsayısı ile birbirine bağlıdır.

    Cos φ değeri genellikle ürünün teknik veri sayfasında belirtilir.

    UPS güç hesabı. Metodoloji.

    Çoğu zaman, kesintisiz güç kaynağı üreticileri, ekipmanın teknik özelliklerinde UPS'nin toplam ve aktif gücünü belirtir. Daha az sıklıkla, tam gücün bir göstergesini ve çıkış güç faktörünün değerini bulabilirsiniz. İkinci durumda, UPS'in aktif gücü formül kullanılarak hesaplanabilir.

    Burada
    P, UPS'in toplam gücüdür
    P a - UPS'in aktif gücü
    PF - çıkış güç faktörü (kesintisiz güç kaynağının teknik özelliklerinde belirtilmiştir)

    Güç ile gerekli kesintisiz güç kaynağı modelini seçmek için, UPS'e bağlamayı planladığınız elektrikli cihazların toplam gücünü hesaplamanız gerekir. Hesaplama hem aktif hem de tam yük gücü için yapılmalıdır, yani sonunda iki sayı almalısınız - tam yük gücü (volt-amper cinsinden) ve aktif yük gücü (vat cinsinden). Hesaplama algoritması yaklaşık olarak aşağıdaki gibidir

    1. UPS'e bağlamayı planladığınız elektrikli ekipmanların bir listesini yapın.

    2. Her bir cihazın toplam gücünü aşağıdaki yollardan biriyle belirleyin

    • Tam güç, üretici tarafından cihazın pasaportunda belirtilir.
    • Ekipmanın aktif gücü pasaportta belirtilmişse, aşağıdaki formülü kullanarak toplam gücü hesaplayın.

    Burada
    P, cihazın toplam gücüdür
    P a - cihazın aktif gücü
    cos φ - güç faktörü (cihaz pasaportunda belirtilmiştir). Pasaportta cos φ belirtilmemişse, hesaplama için cos φ = 0,7 olduğu gerçeğinden hareket ederiz. Aktif yük için (ısıtıcılar, akkor lambalar, vb.) cos φ = 1.

    3. Önemli not. UPS'e bir elektrik motoru veya elektrik motoru içeren bir elektrikli cihaz bağlamayı planlıyorsanız, gücü hesaplarken çalıştırma akımlarını dikkate almalısınız. Çalıştırma anında herhangi bir elektrik motoru, nominal çalışma modunda olduğundan çok daha fazla güç tüketir. Bu nedenle kesintisiz güç kaynağının aşırı yüklenmesini önlemek için cihazın gücünün anma değeri en az 5, tercihen 7 ile çarpılmalıdır.

    4. Yükünüzün toplam gücünün değerini elde etmek için, tüm cihazlar için alınan verileri toplayın.

    5. Yükünüzün aktif gücünü de aynı şekilde hesaplayınız. Aktif gücü hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanın.

    Güç hesabı. Güce göre UPS seçim kuralı

    Böylece, yükümüzün gücünün iki değerine sahibiz - tam güç ve aktif güç. Güce göre UPS seçimi için temel kural şudur: Kesintisiz güç kaynağının anma gücü, yükünüzün gücünden %25 daha fazla olmalıdır. Ayrıca, bu kural hem UPS'nin tam gücü hem de aktif güç için çalışmalıdır. Elbette, anma gücü yük gücüne eşit veya ondan biraz daha büyük olan bir UPS seçebilirsiniz. Bu seçenek kabul edilebilir ve işe yarayacaktır, ancak %100 yüklü bir UPS'nin hizmet ömrü, yükü nominalin %80'ini geçmeyen bir UPS'in hizmet ömründen önemli ölçüde (birçok kez) daha az olacaktır.

    UPS güç hesabı. Bazı elektrikli cihazların yaklaşık gücü

    Aşağıdakiler, çeşitli ev aletlerinin elektrik tüketimi için kılavuz değerlerdir.

    Aletler.

    TV - 80 watt.
    Çamaşır makinesi - 500 ... 2000 W.
    Buzdolabı - 1000 W.
    Mikrodalga - 1000 watt.
    Elektrikli su ısıtıcısı - 2000 W.
    Elektrikli soba - 1000 ... 2000 W.
    Elektrikli süpürge - 200 ... 3000 W.
    Demir - 400 ... 2000 W.
    Ev tipi akkor lamba - 25 ... 75 W.
    Ev tipi floresan lamba - 5 ... 30 W.

    Bilgisayar Teknolojisi.

    Ağ yönlendiricisi, hub - 10 ... 20 W.
    Kişisel bilgisayarın sistem birimi - 200 ... 1000 W.
    Sunucu sistem birimi - 300 ... 1500 W.
    CRT monitör - 15 ... 200 W.
    LCD monitör - 20 ... 60 W.