3 مهام لأدوات قياس الطاقة في UPS الحديثة
الغرض من مصادر الطاقة غير المنقطعة (UPS) هو حماية المعدات الحيوية أثناء انقطاع التيار الكهربائي الكبير باستخدام بطارية احتياطية. في الوقت نفسه ، تعد وظيفة قياس استهلاك الطاقة واحدة فقط من العديد من وحدات UPS الحديثة من فئة المؤسسات.
لماذا يستحق مقال منفصل؟ دعنا نلقي نظرة - ونكتشف عدد حالات الطوارئ التي يمكن منعها عن طريق قياس استهلاك الطاقة باستمرار لكل منفذ UPS.
نتائج القياس: على الشاشة وفي الشبكة المحلية وفي السحابة
أولاً ، دعنا نوضح كيف يمكن للمستخدمين - وفي المؤسسات ، مهندس عمليات أو مسؤول نظام - قراءة قراءات التحميل على مخرجات UPS.
يمكن للمصدر عرض هذه القيم للمستخدم بثلاث طرق: عرضها على الشاشة المدمجة (جميع وحدات UPS من فئة المؤسسات مزودة بشاشات خدمة صغيرة) ، أو إرسالها عبر الشبكة المحلية ، أو عرضها على شاشة خاصة موقع الشركة المصنعة لـ UPS. هذا الأخير يسمى مراقبة السحابة.
نادرًا ما يتم استخدام الطريقة الأولى - باستثناء وقت التوصيل الأولي للحمل إلى UPS: قمنا بتوصيل جهاز كمبيوتر وطابعة ومعدات شبكة وما إلى ذلك ، ونظرنا إلى الشاشة - إذا كان استهلاك الطاقة طبيعيًا ، فقد ذهبنا عملنا.
في الصورة: مثال على شاشات المراقبة عن بعد لـ UPS على أجهزة سطح المكتب والأجهزة المحمولة.
بالإضافة إلى ذلك ، تنتقل مهمة مراقبة استهلاك طاقة الحمل إلى برنامج خاص (برنامج) يقوم تلقائيًا بالإبلاغ عن أحداث الطاقة الحرجة عبر البريد الإلكتروني أو الرسائل القصيرة أو رسائل الدفع. لهذا الغرض ، تم تجهيز UPS ببطاقة شبكة ومتصلة بالشبكة المحلية للمؤسسة.
يعد مدير الطاقة الذكي من إيتون مثالاً على مثل هذه البرامج. بالمناسبة ، تمتلك جميع الشركات المصنعة لـ UPS تقريبًا أدوات برمجية للمراقبة عن بُعد لاستهلاك الطاقة ، وقد تم توفير هذه البرامج في السوق لأكثر من عقد من الزمان.
من بين المنتجات الجديدة التي جلبها الوباء في عام 2020 المراقبة المستندة إلى السحابة لاستهلاك الطاقة وحالة جميع UPS في شبكة الشركة.
الفكرة بسيطة: لا يمكن لمسؤول النظام عن بُعد التجول في المنشأة للتحقق من شاشات UPS - وغالبًا ما لا يمكنه حتى الحضور إلى مكتبه ما لم يكن ذلك ضروريًا للغاية. ولكن باستخدام تقنية إنترنت الأشياء (IoT) ، من الممكن عرض قراءات UPS على موقع ويب خاص ، حيث يمكن لمسؤول النظام مشاهدتها في أي وقت من جهاز كمبيوتر أو هاتف ذكي (أو عرض هذه المعلومات من خلال تطبيق الهاتف المحمول).
يمكن لبرنامج المراقبة السحابية ، بالإضافة إلى عرض القراءات من UPS وأجهزة استشعار درجة الحرارة والأجهزة "الذكية" الأخرى ، إرسال رسائل طوارئ حول الأعطال والحوادث ، بالإضافة إلى عرض تحليلات البيانات المتقدمة - حول حالة البطارية لجميع UPS ، وإجمالي استهلاك الطاقة ، الجهد الكهربائي ودرجة الحرارة داخل UPS ومناطق المكاتب ، إلخ.
يتم توفير المراقبة السحابية حاليًا فقط من قبل الشركات المصنعة الرائدة في مجال UPS على مستوى المؤسسات - على سبيل المثال ، PredictPulse من Eaton و APC SmartConnect من Schneider Electric.
الآن دعنا ننتقل مباشرة إلى المهام التي تم حلها عن طريق القياس المستمر لاستهلاك الطاقة لأحمال UPS.
رقم المهمة 1: حساب وقت الطاقة الاحتياطية
إذا كنت تقود سيارة ، فمن المحتمل أن تكون على دراية بمثل هذه المعلمة الموجودة على لوحة القيادة مثل المسافة المقدرة التي يمكن قطعها مع الوقود المتبقي في الخزان. في بعض الأحيان تكون هذه الأرقام مهمة - على سبيل المثال ، إذا كنت بحاجة إلى الوصول إلى محطة وقود في منطقة بها عدد قليل من محطات الوقود.
يتم تنفيذ مهمة مماثلة بواسطة وظيفة قياس استهلاك طاقة UPS - فهي تلخص الحمل على كل منفذ وتخبر المستخدم عن المدة التي يمكن أن يعمل فيها الكمبيوتر المتصل بـ UPS أو ، على سبيل المثال ، المعدات الطبية أو الصناعية التي يمكن أن تعمل على طاقة البطارية في حالة انقطاع التيار الكهربائي الخارجي. بالإضافة إلى ذلك ، سيتم إجراء هذا الحساب بأكبر قدر ممكن من الدقة بناءً على مستوى شحن بطارية UPS الحالي.
يعتمد وقت تشغيل UPS للبطارية بشكل مباشر على استهلاك طاقة الحمل. بشكل عام ، عندما ينخفض عبء العمل إلى النصف ، يتضاعف وقت التشغيل ثلاث مرات.
تسمح لك العديد من وحدات UPS على مستوى المؤسسات بتوصيل وحدات بطارية إضافية بالجهاز ، ولكن هناك ميزة مهمة: يمكن أن تؤدي إضافة البطاريات إلى UPS إلى زيادة مدة تحميل البطارية ، ولكنها لا تزيد من الطاقة المقدرة لـ UPS - إنها كذلك يتم ضبطها وفقًا لخصائص الكتل الإلكترونية ، وليس سعة البطارية.
تُظهر الصورة مثالاً لشاشات UPS (هنا: Eaton 5PX) مع إشارة إلى طاقة التحميل ومستوى البطارية واختيار جزء الإخراج.
البطاريات الأكثر استخدامًا في UPS هي بطاريات VRLA (حمض الرصاص المنظم بالصمام) ، والمعروفة أيضًا باسم الصيانة. يوصي المصنعون باختيار طاقة UPS للحمل بحيث يتم شحنها من حيث الطاقة بنسبة لا تزيد عن 75٪.
تتقادم البطاريات وتفقد سعتها بمرور الوقت ، وتتيح لك المراقبة السحابية (مثل المراقبة عبر شبكة محلية) أن تلاحظ في الوقت المناسب أن سعة البطارية قد انخفضت إلى مستوى منخفض بشكل غير مقبول. يتتبع برنامج المراقبة تلقائيًا مثل هذه الحوادث وينصح مسبقًا عندما يقترب وقت استبدال البطارية.
هذا مهم لتشغيل الخوادم ، حيث يتطلب إيقاف تشغيل جميع البرامج بضع دقائق على الأقل. إذا كانت البطارية قديمة ، فسيتم إيقاف تشغيل UPS قبل اكتمال البرامج وقد تُفقد البيانات القيمة.
نماذج UPS الحديثة من فئة المؤسسات ، على سبيل المثال Eaton 5P / 5PX ، تسمح للمسؤول ليس فقط بمراقبة مستوى استهلاك الطاقة في UPS ، ولكن أيضًا لإدارة الحمل في مصدر طاقة البطارية من التيار الكهربائي ، الذي تم إيقاف تشغيله بشكل أساسي لغير - المعدات الأساسية.
المهمة 2: تحديد UPS المحملة والمحملة بشكل زائد
تتمثل المهمة الثانية لقياس استهلاك الطاقة في منع المواقف التي تكون فيها بعض وحدات UPS محملة بشكل زائد بينما يظل البعض الآخر غير محمل. يحدث الحمل الزائد لـ UPS عادة لسببين:
1) لحماية مصدر الطاقة الخاص بالحمل ، يتم تحديد UPS مع طاقة مصنفة غير كافية (على سبيل المثال ، حمولة في حدود 700-1100 V · A متصل بـ 1000 V UPS · A بحيث تكون الطاقة المقدرة تجاوزت بشكل دوري) ؛
2) قام أفراد غير مؤهلين بتوصيل المزيد من المعدات بـ UPS مما تم حسابه في الأصل (حالة محتملة - قام المنظف بتوصيل مكنسة كهربائية احترافية قوية في أقرب مقبس رآه بجانبه ، وكان هذا المقبس من UPS).
في حالة الحمل الزائد ، يسعى UPS على مستوى المؤسسات إلى تعظيم أداء المعدات المحمية وإرسال إشارة إنذار عبر الشبكة إلى الجهاز المحمول لمسؤول النظام.
بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن المعدات المحمية تستهلك طاقة أكبر مما تم تصميم UPS من أجله ، فإن UPS ينقل الحمل مباشرة إلى التيار الرئيسي عبر محول يسمى «تجاوز».
بعد ذلك ، اعتمادًا على المنطق في UPS ، يمكن أن يظل التجاوز قيد التشغيل لفترة من الوقت ، في انتظار عودة الحمل إلى طبيعته. إذا لم يحدث ذلك واستمر الحمل الزائد ، فسيتم إغلاق UPS تمامًا وإيقاف الحمل.
توضح الصورة تثبيت وضع تشغيل UPS يدويًا ، من خلال شاشة خدمة المصدر
تتمثل مهمة المسؤول في مراقبة الموقف في المؤسسة باستمرار فيما يتعلق بالحمل الزائد المحتمل لبعض وحدات UPS من خلال المراقبة عن بُعد.إذا كان الحمل على أي UPS قريبًا من الحد الأقصى الموصى به ، فسيقوم المسؤول بكتابة تطبيق لشراء وتركيب UPS عالي الطاقة أو يعيد توزيع الحمل على UPS آخر أقل تحميلًا ، أثناء إجراء العمل التوضيحي بين العمال.
رقم المهمة 3: مراقبة ماس كهربائى أو دائرة مفتوحة في الحمل
كقاعدة عامة ، يتم استخدام UPS لحماية مصدر الطاقة للأجهزة الإلكترونية التي تحتوي على مصدر طاقة خاص بها. في بعض الأحيان يكون هناك عطل في إمدادات الطاقة لهذه الأجهزة (الخوادم ، وأجهزة التوجيه ، والطابعات ، وما إلى ذلك).
في هذه الحالة ، يقوم UPS فورًا بإيقاف هذا الحمل وإصدار إنذار ، سواء محليًا بإشارة مسموعة أو كرسالة عبر الشبكة المحلية أو إلى موقع مراقبة في السحابة. عند تلقي الإنذار ، يتم اتخاذ الإجراءات للقضاء على الإنذار.
حالة أخرى هي ظهور دائرة مفتوحة في توريد الحمولة. في هذه الحالة ، لن ينبه UPS ، ولكن يمكن للمسؤول رؤية هذا الموقف على مخططات تحميل UPS في السحابة (أو من خلال برنامج المراقبة عبر الشبكة المحلية) وأيضًا اتخاذ تدابير لاستبدال مصدر طاقة الحمل التالف.
بالنظر إلى أنه بالإضافة إلى معدات تكنولوجيا المعلومات ، تُستخدم أجهزة UPS لدعم الطاقة للمعدات الطبية والصناعية ، كما أن مراقبة الدوائر القصيرة والدوائر المفتوحة في الحمل أمر مهم ليس فقط للحفاظ على تشغيل البرامج وسلامة بيانات الكمبيوتر ، ولكن أيضًا من أجل صحة الناس أو تنفيذ عمليات الإنتاج بدون مشاكل. ...
خاتمة
بفضل المراقبة عن بُعد (الشبكة السحابية أو المحلية) ، فإن قياس استهلاك الطاقة في مجموعات إخراج UPS له أهمية عملية كبيرة ، مما يسمح لك بالاستجابة في الوقت المناسب لحالات الطوارئ ، وكذلك إعادة توزيع الحمل بالتساوي بين UPS لتحقيق إمكانية أطول عمر للبطارية وزيادة موثوقية الطاقة للأجهزة المهمة ...
استخدام UPS من فئة المؤسسات بكفاءة عالية (على سبيل المثال -99٪ كفاءة ، كما هو الحال في Eaton 5PX المذكورة أعلاه) ووظائف الخدمة المتقدمة: برنامج للمراقبة عن بُعد / السحابة ، والقدرة على توصيل بطاريات إضافية ، والحساب التلقائي للباقي وقت الشحن من البطاريات ، وتوافر البرامج ثلاثية المستويات لشحن البطاريات ، والتي تطيل من عمر البطارية حتى 50٪ ، وإبلاغ الموظفين بوقت استبدال البطارية - تتيح لك حماية الكمبيوتر والطبية والطبية بشكل أكثر فاعلية المعدات الصناعية في الشركات مهما كان حجمها وصناعتها.