3 uppgifter för kraftmätningsverktyg i en modern UPS

Syftet med avbrottsfri strömförsörjning (UPS) är att skydda kritisk utrustning under ett större strömavbrott med batteribackup. Samtidigt är funktionen att mäta energiförbrukningen bara en av många tillgängliga i moderna UPS-enheter i företagsklass.

Varför förtjänar det en separat artikel? Låt oss ta en titt — och ta reda på hur många nödsituationer som kan förhindras genom att ständigt mäta strömförbrukningen för varje UPS-uttag.

Mätresultat: på skärmen, i det lokala nätverket och i molnet

Låt oss först klargöra hur användare – och i organisationer är detta en driftingenjör eller systemadministratör – kan läsa belastningsavläsningarna på UPS-utgångarna.

Källan kan visa dessa värden för användaren på tre sätt: visa dem på den inbyggda monitorn (alla UPS-enheter i företagsklass är utrustade med små servicemonitorer), överföra dem över det lokala nätverket eller visa dem på en speciell UPS-tillverkarens webbplats. Det senare kallas molnövervakning.

Den första metoden används ganska sällan - förutom vid den första anslutningen av belastningen till UPS:en: vi kopplade in en dator, skrivare, nätverksutrustning etc., tittade på bildskärmen - om strömförbrukningen är normal, gick vi ungefär vår verksamhet.

På bilden: exempel på UPS fjärrövervakningsskärmar på stationära och mobila enheter.

Dessutom går uppgiften att övervaka lastens energiförbrukning över till speciell mjukvara (mjukvara) som automatiskt rapporterar kritiska strömhändelser via e-post, SMS eller push-meddelanden. För detta ändamål är UPS-enheten utrustad med ett nätverkskort och är ansluten till företagets lokala nätverk.

Eatons Intelligent Power Manager är ett exempel på sådan programvara. Förresten, nästan alla UPS-tillverkare har mjukvaruverktyg för fjärrövervakning av energiförbrukningen, och sådan mjukvara har funnits på marknaden i mer än ett decennium.

Bland de nya produkterna som pandemin förde med sig 2020 är molnbaserad övervakning av energiförbrukning och status för alla UPS:er i företagsnätverket.

Tanken är enkel: en fjärrsystemadministratör kan inte gå runt på anläggningen och kontrollera UPS-monitorer – och kan ofta inte ens komma till sitt kontor om det inte är absolut nödvändigt. Men med hjälp av Internet of Things (IoT)-tekniken är det möjligt att visa UPS-avläsningarna på en speciell webbplats, där systemadministratören kan titta på när som helst från en dator eller smartphone (eller se denna information via en mobilapplikation).

Molnövervakningsprogramvara, förutom att visa avläsningar från UPS, temperatursensorer och andra "smarta" enheter, kan skicka nödmeddelanden om funktionsfel och olyckor, samt visa avancerad dataanalys — om batteristatus för alla UPS, total energiförbrukning, nätspänning, temperatur inne i UPS:en och kontorsutrymmen, etc.

Molnövervakning tillhandahålls för närvarande endast av ledande UPS-tillverkare i företagsklass – till exempel Eatons PredictPulse och Schneider Electrics APC SmartConnect.

Låt oss nu gå direkt till de uppgifter som löses genom att kontinuerligt mäta energiförbrukningen för UPS-laster.

Uppgift nummer 1: beräkna reservkraftstiden

Om du kör bil är du förmodligen bekant med en sådan parameter på instrumentbrädan som den beräknade sträckan som kan tillryggaläggas med kvarvarande bränsle i tanken. Ibland är dessa siffror kritiska - till exempel om du behöver ta dig till en bensinstation i ett område med få bensinstationer.

En liknande uppgift utförs av UPS:s strömförbrukningsmätningsfunktion — den sammanfattar belastningen på varje uttag och talar om för användaren hur länge en dator som är ansluten till UPS:en eller till exempel medicinsk eller industriell utrustning kan drivas med batteri i händelse av ett avbrott i den externa strömförsörjningen. Dessutom kommer denna beräkning att göras så exakt som möjligt baserat på den aktuella UPS-batteriets laddningsnivå.

Batteriets UPS-driftstid beror direkt på belastningens energiförbrukning. Generellt sett tredubblas drifttiden när arbetsbelastningen halveras.

Många UPS-enheter i företagsklass låter dig ansluta ytterligare batterimoduler till enheten, men det finns en viktig funktion: att lägga till batterier till UPS-enheten kan öka batteribelastningens varaktighet, men det ökar inte UPS-enhetens nominella effekt - det är ställs in enligt elektronikens egenskaper med block, inte efter batterikapacitet.

Bilden visar ett exempel på UPS-skärmar (här: Eaton 5PX) med indikering av belastningseffekt, batterinivå och val av utgångssegment.

De vanligaste batterierna i UPS är VRLA-batterier (Valve Regulated Lead Acid), även kända som underhåll. Tillverkare rekommenderar att man väljer UPS-effekten för lasten så att den laddas i termer av effekt med högst 75 %.

Batterier åldras och tappar kapacitet med tiden, och molnövervakning (som övervakning över ett lokalt nätverk) gör att du i tid kan märka att batterikapaciteten har sjunkit till en oacceptabelt låg nivå. Övervakningsmjukvaran spårar automatiskt sådana incidenter och ger råd i förväg när batteribytestiden är nära.

Detta är viktigt för att driva servrar, där en graciös avstängning av alla program kräver minst några minuter. Om batteriet är gammalt kommer UPS:en att stängas av innan programmen är slutförda och värdefull data kan gå förlorad.

Moderna UPS-modeller i företagsklass, till exempel Eaton 5P / 5PX, tillåter administratören inte bara att övervaka nivån på energiförbrukningen i UPS:en, utan också att hantera belastningen i batteriströmförsörjningen från elnätet, avstängd huvudsakligen för icke -nödvändig utrustning.

Uppgift 2: identifiera över- och underbelastad UPS

Den andra uppgiften med att mäta strömförbrukningen är att förhindra en situation där vissa UPS:er är överbelastade medan andra förblir underbelastade. UPS-överbelastning orsakas vanligtvis av två orsaker:

1) för att skydda strömförsörjningen av belastningen väljs en UPS med otillräcklig märkeffekt (till exempel ansluts en belastning i området 700-1100 V·A till en 1000 V UPS·A så att märkeffekten är periodiskt överskrids);

2) okvalificerad personal kopplade mer utrustning till UPS:en än vad som ursprungligen beräknats (möjligt fall - dammsugaren kopplade in en kraftfull professionell dammsugare i det närmaste uttaget som han såg bredvid sig, och detta uttag var från UPS).

I händelse av överbelastning försöker UPS-enheten i företagsklass att maximera prestandan för den skyddade utrustningen och skickar en larmsignal över nätverket till systemadministratörens mobila enhet.

Dessutom, eftersom den skyddade utrustningen drar mer ström än UPS:en är designad för, överför UPS:en belastningen direkt till elnätet via en adapter som kallas «bypass».

Sedan, beroende på logiken i UPS:en, kan bypass vara på ett tag och vänta på att belastningen ska normaliseras. Om detta inte händer och överbelastningen fortsätter, kommer UPS:en att stängas av helt och stänga av belastningen.

Bilden visar installationen av UPS-driftläget manuellt via källans servicemonitor

Administratörens uppgift är att ständigt övervaka situationen i företaget angående eventuell överbelastning av vissa UPS:er genom fjärrövervakning.Om belastningen på någon UPS är nära det rekommenderade maxvärdet, skriver administratören en ansökan om köp och installation av en UPS med högre effekt eller omfördelar belastningen till en annan, mindre belastad UPS, samtidigt som han utför förklarande arbete bland arbetarna.

Uppgift nummer 3: Observation av en kortslutning eller en öppen krets i lasten

Som regel används en UPS för att skydda strömförsörjningen av elektroniska enheter som har sin egen strömförsörjning. Ibland finns det ett fel och en kortslutning i strömförsörjningen till sådana enheter (servrar, routrar, skrivare, etc.).

I det här fallet stänger UPS:en omedelbart av sådan belastning och avger ett larm, både lokalt med en ljudsignal och som ett meddelande över det lokala nätverket eller till en övervakningsplats i molnet. När ett larm tas emot vidtas åtgärder för att eliminera larmet.

Ett annat fall är utseendet på en öppen krets i lastförsörjningen. I det här fallet larmar inte UPS:en, men administratören kan se denna situation på UPS:s belastningsdiagram i molnet (eller genom övervakningsprogramvaran över det lokala nätverket) och även vidta åtgärder för att ersätta den skadade strömförsörjningen.

Med tanke på att förutom IT-utrustning används UPS-enheter för att säkerhetskopiera ström för medicinsk och industriell utrustning, övervakning av kortslutningar och öppna kretsar i lasten är viktigt inte bara för att upprätthålla driften av programvara och säkerheten för datordata, utan också för människors hälsa eller problemfritt genomförande av produktionsprocesser. …

Slutsats

Tack vare fjärrövervakning (moln eller lokalt nätverk) är mätningen av energiförbrukningen i UPS-utgångsgrupper av stor praktisk betydelse, vilket gör att du kan reagera i tid på nödsituationer, samt jämnt omfördela belastningen mellan UPS-enheter för att uppnå möjliga längsta batteritid och ökad strömtillförlitlighet för kritiska enheter...

Användningen av en UPS i företagsklass med hög effektivitet (till exempel -99 % effektivitet, som i den tidigare nämnda Eaton 5PX) och avancerade servicefunktioner: programvara för fjärr-/molnövervakning, möjligheten att ansluta ytterligare batterier, automatisk beräkning av återstående laddningstid från batterierna , tillgången på trenivåprogramvaruladdningsbatterier, som förlänger batteriets livslängd med upp till 50 %, och informera personalen om tidpunkten för batteribyte — gör att du kan skydda datorn på bästa sätt, medicinsk och industriutrustning i företag av alla storlekar och branscher.