أي UPS تختار؟ لقد أثرنا هذا الموضوع في المقالة السابقة ونظرنا في أنواع مصادر الطاقة غير المنقطعة التي تقدمها الشركات المصنعة. سنتحدث اليوم عن كيفية اختيار مصدر طاقة غير منقطع اعتمادًا على مهامك ونوع أجهزتك، وكذلك حساب طاقة UPS المطلوبة.

يعتمد نوع مصدر الطاقة غير المنقطع الذي تحتاجه على عدة نقاط رئيسية:

1. ما نوع مشاكل الشبكة التي تريد حماية أجهزتك منها؟
2. ميزات تصميم الجهاز الذي تريد توصيله بـ UPS.
3. طاقة الحمل المخطط لها على UPS.
4. عمر البطارية المطلوب.

لذلك، في هذه المقالة سوف ننظر في اختيار مصدر الطاقة غير المنقطعة، مع الأخذ في الاعتبار الأسئلة التالية:

• نقوم بحساب سعة البطارية لعمر البطارية المعروف.
• نحسب عمر البطارية بمعرفة قدرة UPS.

لماذا تحتاج UPS؟

الإجابة على السؤال: ما هو مصدر الطاقة غير المنقطع الذي تختاره يعتمد في المقام الأول على سبب حاجتك إليه.

	لماذا؟	ماذا اشتري
	قم بإيقاف تشغيل الكمبيوتر بشكل صحيح ولديك الوقت لحفظ البيانات أثناء انقطاع التيار الكهربائي.	في هذه الحالة، لا تتردد في استخدام UPS غير مكلف أو غير متصل بالإنترنت مع عمر بطارية يتراوح من 5 إلى 15 دقيقة.
	توفير الطاقة للمعدات في حالة انقطاع التيار الكهربائي لفترة طويلة.	إذا كانت أجهزتك مناسبة لشكل موجة غير جيبية، فقم بشراء UPS غير متصل أو تفاعلي مع الخط، ولكن بسعة أكبر، مع توقع عمر بطارية طويل. يمكنك أن تقرأ أدناه كيفية حساب السعة. أكبر احتياطي لوقت التشغيل في وضع عدم الاتصال بالإنترنت هو لأجهزة UPS المزودة ببطاريات خارجية، نظرًا لإمكانية زيادة السعة باستخدام بطاريات إضافية (متصلة بالتوازي). غالبًا ما تكون مصادر الطاقة غير المنقطعة هذه من فئة باهظة الثمن، مع تحويل مزدوج. إذا لزم الأمر حقًاوقت تشغيل طويل، عشرات الساعات، ربما يكون الحل الأفضل هو شراء مولد.
	قم بحماية المعدات من الجهد الزائد أو المنخفض، والانخفاضات، وعمليات إيقاف التشغيل الخطيرة للمعدات لبضع ثوان (يحب الكهربائيون لدينا سحب المفتاح ذهابًا وإيابًا).	لهذه الأغراض، تحتاج إلى UPS مع وظيفة AVR (تنظيم الجهد التلقائي): UPS تفاعلي للخط أو UPS تحويل مزدوج أكثر تكلفة. غالبًا ما يتم تنفيذ تثبيت الجهد في UPS التفاعلي الخطي بشكل تدريجي، وفي النماذج عبر الإنترنت يعمل المثبت بسلاسة.
	حماية الأجهزة الحساسة من أكبر عدد ممكن من الانقطاعات والاضطرابات الكهربائية.	لهذه الأغراض، فقط نوع مصدر الطاقة غير المنقطعة (UPS) عبر الإنترنت هو المناسب.

لاحظ أنه إذا كنت تحتاج فقط إلى تثبيت الطاقة ولا تحتاج إلى ضمان التشغيل المستقل للمعدات أثناء انقطاع التيار الكهربائي، فمن الأفضل شراء مثبت منفصل.

أيضًا، غالبًا ما يستخدمون مزيجًا من المثبت + UPS غير المكلف (يتم توصيل مصدر الطاقة غير المنقطع بالشبكة بعد المثبت). لا يسمح لك هذا الترادف بضبط الجهد فقط إذا لم يتم توفيره في UPS، ولكنه يعمل أيضًا على إطالة عمر بطاريات UPS.

ما هي المعدات التي تشتري UPS لحمايتها؟

يعتمد اختيار UPS أيضًا على ميزات التصميم للمعدات المتصلة.

القاعدة العامة هي كما يلي: يمكنك توصيل أي جهاز تقريبًا بوحدة UPS باستخدام الموجة الجيبية الصحيحة عند الخرج، ما عليك سوى حساب الطاقة بشكل صحيح. لا يمكن توصيل كافة الأجهزة بأجهزة UPS أخرى، خاصة النوع غير المتصل بالإنترنت.

خصوصية	نوع UPS الأمثل	توضيح
العناصر الحساسة لأشكال الموجات غير الجيبية.		الحالة الأكثر شيوعا هي أجهزة بمحرك كهربائي ومضخة وضاغط، بما في ذلك مضخات غلايات الغاز ، وكذلك جميع الأجهزة المنزلية تقريبًا: الثلاجات ، ومجففات الشعر ، والغسالات ، والمثاقب الكهربائية ، وما إلى ذلك. للجيوب الأنفية المتدرجة أو على وجه الخصوص المتعرج تأثير سلبي على المحرك الكهربائي: تنشأ تيارات إيدي ، حثي تنخفض المفاعلة، ونتيجة لذلك، يسخن المحرك إلى درجة الاحتراق. في بعض الأجهزة مثلا طابعات الليزر وآلات النسخقد تكون هناك أيضًا مكونات تتطلب جهد موجة جيبية للتشغيل وسوف تستمر أقل بكثير عند تشغيلها من موجة مربعة أو UPS على شكل موجة متدرجة.
العناصر الحثية (المحاثات، الإختناقات).	UPS نوع على الانترنت.	في كثير من الأحيان يطرح السؤال: هل من الممكن توصيل الأجهزة ذات الحمل الاستقرائي، على سبيل المثال، مصابيح الفلورسنت، بمصدر طاقة منتظم غير متقطع ورخيص؟ في الممارسة العملية، يقومون بتوصيله، ويبدو أن كل شيء يعمل. ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن العديد من الشركات المصنعة لا توصي بذلك بشكل قاطع وتصنف حالات انقطاع التيار الكهربائي غير المنقطع بعد توصيل الحمل الاستقرائي على أنها غير ضمان. بالإضافة إلى ذلك، كانت هناك حالات أدى فيها الحمل التفاعلي إلى إتلاف UPS غير المصمم له.
محول الطاقة (الخطي).	UPS نوع على الانترنت.	عند اختيار UPS للأجهزة التي تحتوي على مصادر طاقة محولة، يجب أن تكون حذرًا من UPS الذي لا ينتج خرج موجة جيبية نقية. عند تغذيته بجهد على شكل جيبية متعرجة أو متدرجة، تزداد خسائر المحول، والتي إذا تم تحميلها بشكل كبير، ستؤدي إلى انخفاض موارد المحول بعشرات المرات. ومن الناحية العملية أيضًا، كانت هناك حالات احترقت فيها وحدة UPS نفسها، التي تم توصيل هذا الحمل بها. من ناحية أخرى، في كثير من الأحيان، تعمل المعدات ذات مصادر طاقة المحولات منخفضة الطاقة، على سبيل المثال، الهواتف اللاسلكية، بهدوء جنبًا إلى جنب مع UPS غير المتصل بالإنترنت. ومع ذلك، فإن العديد من الشركات المصنعة، كما هو الحال في حالة الأحمال الحثية، في أغلب الأحيان لا توصي بتوصيل مصادر طاقة المحولات بوحدات UPS التقليدية. كيفية التمييز بين مصدر طاقة المحول ومصدر طاقة التحويل العادي؟ إذا كنا نتحدث عن مصدر طاقة خارجي، فإن مصدر طاقة النبض عادة ما يكون خفيفًا وصغيرًا، في حين أن مصدر طاقة المحول أثقل وأكبر، نظرًا لوجود المحول نفسه بداخله. من الصعب تحديد نوع مصدر الطاقة المدمج؛ وهنا تحتاج إلى الاعتماد على وثائق الشركة المصنعة. والخبر السار هو أنه في معظم الحالات، يتم الآن استخدام تبديل مصادر الطاقة في المعدات الإلكترونية مثل أجهزة المودم والمحولات وأجهزة التوجيه وأجهزة الكمبيوتر.
العناصر الهيكلية الحساسة لجودة الطاقة.	فقط نوع UPS عبر الإنترنت.	يعلم الجميع تقريبًا أن المعدات حساسة لانخفاض الجهد في الشبكة، أو تحت الجهد (الزائد) بشكل مستمر. ومع ذلك، لا يتم تحديد جودة مصدر الطاقة فقط من خلال الجهد. تتفاعل أيضًا أجهزة الاتصالات الحساسة وأجهزة الصوت والفيديو والقياس والمعدات الطبية بشكل سلبي مع: تردد الطاقة غير المستقر تداخل الترددات الراديوية في الشبكة، تشويه الجهد التوافقي, نبضات الجهد النانوسيكند والميكروثانية. كل هذا لا يمكن أن يشوه تشغيل المعدات فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تقصير عمر الخدمة.
	UPS عبر الإنترنت مع الطاقة المقابلة للحمل.	لا يمكن توصيل المعدات ذات المحركات الكهربائية والمضخات والضواغط والعناصر الهيكلية الأخرى التي تستهلك كمية كبيرة من الكهرباء في وقت بدء التشغيل بوحدات UPS منخفضة الطاقة. يمكن أن تتجاوز تيارات التدفق الاستهلاك القياسي بمقدار 3-7 مرات أو أكثر.

كيفية حساب قوة UPS؟

من أجل اختيار مصدر الطاقة غير المنقطع المناسب، تحتاج إلى حساب الطاقة الإجمالية للمعدات التي ستقوم بتوصيلها به. يمكن توضيح قيم الطاقة في المواصفات الفنية (ورقة البيانات أو التعليمات الخاصة بالجهاز).

دعونا نلقي نظرة على مثال افتراضي.

نريد الاتصال بـ UPS:

• كمبيوتر 250 واط,
• شاشة LCD 60 واط،
• مكيف هواء 2000 واط (cos φ = 0.8).

هناك نقطة واحدة هنا: حتى لو تم التعبير عن قوة جميع الأجهزة بوحدة واحدة، في هذه الحالة بوحدة W، فأنت بحاجة إلى حساب قوتين: فولت أمبير وواط.

الطاقة بالفولت أمبير والواط - ما الفرق؟

تسمى الطاقة التي يتم التعبير عنها بالفولت أمبير (VA، VA). القوة الكاملة. يُظهر الحمل الحقيقي للمعدات، مع مراعاة الحمولة النشطة والمتفاعلة.

تسمى الطاقة، والتي يتم التعبير عنها بالواط (W، W). الطاقة النشطة.

هاتان كميتان مختلفتان، ويجب أخذهما في الاعتبار عند اختيار UPS بالطاقة التي تحتاجها. يعد هذا مهمًا بشكل خاص إذا كنت ستقوم بتوصيل حمولة تفاعلية بـ UPS، حيث أنه في مثل هذه المعدات قد تختلف الطاقة الظاهرة والنشطة بشكل كبير.

حساب الطاقة بالفولت أمبير.

لتحويل الطاقة النشطة (بالواط) إلى الطاقة الكلية بالفولت أمبير، نستخدم الصيغة:

أين:

• VA - القوة الظاهرة،
• ث - القوة النشطة،
• ف - عامل قدرة المعدات.

إذا كانت المعدات تنتمي إلى حمل رد الفعل، وهذا هو تقريبا جميع معدات الشبكات والاتصالات السلكية واللاسلكية وأجهزة الإضاءة والتدفئة، أي المعدات دون الحث، دون طاقة رد الفعل، وكذلك أجهزة الكمبيوتر مع إمدادات الطاقة التحكم في عامل الطاقة (APFC)، يمكن اعتبار العامل الحالي مساويًا لـ 1، أو أفضل بهامش صغير — 0.95.

إذا كنت ستقوم بتوصيل طابعة ليزر، ومكيف هواء، ومصابيح الفلورسنت بجهاز UPS - المعدات التي تحتوي على محركات كهربائية وما شابه ذلك، وكل شيء له محاثة وطاقة تفاعلية، بالإضافة إلى أجهزة الكمبيوتر المزودة بمصادر طاقة بدون APFC، فأنت بحاجة إلى انظر إلى عامل الطاقة الحالي في جواز سفر الجهاز أو على الملصق الموجود على الجدار الخلفي. لهذه التقنية يشار إليها في أغلب الأحيان. يتم تحديد عامل القدرة كعامل القدرة (PF) أو cos φ.

في حالة عدم قيام الشركة المصنعة بالإشارة إلى قيمة عامل الطاقة، ولكن الحمل ليس نشطًا بالكامل بالتأكيد، يمكنك أخذ القيمة الأكثر شيوعًا: 0.7.

دعنا نعود إلى مثالنا.

لا يحتوي مصدر الطاقة في الكمبيوتر على تعديل لعامل الطاقة، لذلك نأخذ قيمة P تساوي 0.7. إنه نفس الشيء على الشاشة. في المجموع نحصل على القوة الكاملة:

• لجهاز كمبيوتر مزود بشاشة: (250+60)/0.7 =442 فولت أمبير،
• لمكيف الهواء: 2000/0.8 = 2500 فولت أمبير،
• معًا: 2942 فا.

فهل يجب علينا شراء مصدر طاقة غير منقطع بقدرة 3000 فولت أمبير؟ خذ وقتك، الأمر ليس بهذه البساطة.

حساب الطاقة بالواط.

غالبًا ما تحدث أبسط الحالات - عندما تكون الطاقة بالواط، يتم استدعاؤها أيضًا الطاقة النشطة، تمت الإشارة إليه بالفعل في وثائق الجهاز. إذا لم يكن الأمر كذلك، فيمكنك تحويل الطاقة من فولت أمبير إلى واط باستخدام نفس المنهجية المستخدمة في الطاقة الإجمالية.

دعونا نحسب قوة أجهزتنا بالواط:

• كمبيوتر مع شاشة - 310 واط،
• مكيف الهواء - 2000 واط،
• معًا: 2310 وات.

في متجرنا على الإنترنت، بين UPS مقابل 3000VA، على سبيل المثال، هناك:

كيفية حساب السعة المطلوبة لمصدر الطاقة غير المنقطع؟

عادة، عند اختيار مصدر طاقة غير منقطع، لدينا بعض المتطلبات المحددة للوقت الذي سيدعم خلاله تشغيل المعدات المتصلة به في حالة انقطاع التيار الكهربائي. تشير العديد من الشركات المصنعة إلى نطاق تقريبي، على سبيل المثال، يكتبون أنه اعتمادا على الحمل، سيكون عمر البطارية 4-20 دقيقة. أو يشيرون إلى أنه عند العمل بأقصى حمل ستكون هذه المرة 5 دقائق.

لكن هذا أمر تقريبي، وعلينا أن نكون متأكدين تمامًا من أن UPS الذي اشتريناه سيوفر تشغيل البطارية لقائمة معينة من المعدات. أو احسب المدة التي سيتحمل فيها نموذج UPS الذي اخترناه حمولتنا.

نقوم بحساب سعة البطارية لعمر البطارية المعروف

لإجراء الحسابات نحتاج:

• إجمالي الطاقة النشطة (بالواط) للمعدات التي سنقوم بتوصيلها بـ UPS (W).
• عمر البطارية (T).
• تصنيف جهد البطارية.

نحن نستخدم الصيغة:

أين:

• T - وقت التشغيل المستقل المخطط (ح)،
• P - قوة المعدات المتصلة (W)،
• KPD - كفاءة مصدر الطاقة غير المنقطع (يمكنك أن تأخذ حوالي 0.85).

وصيغة تحويل السعة من Wh إلى السعة في AH:

لنفترض أننا نحتاج إلى جهاز الكمبيوتر والشاشة من المثال أعلاه للعمل لمدة ساعتين بعد انقطاع التيار الكهربائي.

القدرة (وات) = 2 * 310 / 0.85 = 730 وات.

ومع ذلك، عادة ما يتم الإشارة إلى سعة البطارية بوحدة أمبير/ساعة. لتحويل سعة الوات/ساعة إلى أمبير/ساعة، ستحتاج إلى تحديد الجهد المقنن للبطاريات.

لبطاريات 12 فولت:

السعة (أ*ح) = 730/12 == 60.83 ≈ 61 أمبير.

لبطاريات 24 فولت:

730/24 = 30.42 ≈ 30 أمبير.

نظرًا لأن UPS يستخدم في أغلب الأحيان 1-2 بطاريات، وفي كثير من الأحيان 4، بسعة 7-9AH، سيكون من الصعب علينا اختيار UPS قياسي لقيم السعة الإجمالية هذه. من الأفضل شراء مصدر طاقة غير منقطع مع إمكانية توصيل بطاريات خارجية واختيار السعة وفقًا لاحتياجاتك.

كتالوج UPS مع إمكانية توصيل البطاريات الخارجية.

كفاءة UPS (حوالي 0.85).

نحن نستخدم الصيغ:

• V - جهد البطارية المقدر (V)،
• آه - سعة بطارية واحدة (آه)،
• N هو عدد البطاريات.

• E - السعة الإجمالية (وات)،
• KPD - كفاءة مصدر الطاقة غير المنقطع (افتراضيًا، يمكنك أن تأخذ 0.85،
• P هو استهلاك الطاقة للمعدات المتصلة.

لنأخذ PowerCom BNT-800AP USB UPS كمثال. تدعي الشركة المصنعة أن عمر البطارية يصل إلى 5 دقائق عند أقصى حمل. ما هي المدة التي يمكن أن يعمل فيها جهاز الكمبيوتر والشاشة لدينا باستهلاك طاقة يبلغ 310 واط؟

السعة الإجمالية (Wh) UPS = 12V * 7.2AH * 1 = 86.4 Wh.

الوقت = 86.4*0.85 / 310 = 0.237 ساعة ≈ 14 دقيقة.

خاتمة

الآن دعونا نلخص بإيجاز.

من أجل اختيار UPS، يجب عليك:

• يُعرِّف، ما هو نوع UPS الذي تحتاجه.
• احسب الطاقة الإجمالية والنشطة المطلوبة لـ UPS، مع الأخذ في الاعتبار تيارات البدء وهامش صغير.
• إذا كنت بحاجة إلى الحفاظ على الطاقة لفترة معينة، فاحسب مقدار سعة UPS المطلوبة لهذا الغرض. واعتمادًا على السعة المحسوبة، يمكنك شراء مصدر طاقة عادي غير منقطع أو UPS ومجموعة من البطاريات الإضافية له.

موقع إلكتروني

كيفية اختيار تكوين UPS الأمثل لتنظيم إمدادات الطاقة غير المنقطعة للمعدات والأجهزة المنزلية في المنزل

من الصعب جدًا الإجابة على سؤال حول اختيار تكوين مصدر الطاقة غير المنقطع لضمان إمداد طاقة موثوق به لأنظمة التدفئة والهندسة والأجهزة الكهربائية المنزلية. في الأساس، هذه معادلة بها العديد من المجهولات. بعد كل شيء، ليس من المعروف مقدما مدى سوء إمدادات الطاقة في الشبكة، ومدة انقطاع التيار الكهربائي.

في المرحلة الأولى، من الضروري تحديد الطاقة الإجمالية لجميع مستهلكي الطاقة الذين يجب ضمان تشغيلهم في غياب مصدر الطاقة الرئيسي. بناءً على هذه القيمة، من الضروري اختيار UPS بقدرة أعلى بنسبة 20% من قيمة الحمل القصوى. بعد ذلك، عليك تحديد سعة البطاريات الخارجية، بناءً على وقت النسخ الاحتياطي المطلوب.

الحل الأمثل لإمدادات الطاقة غير المنقطعة هو تقسيم الحمل إلى عدة مجموعات أصغر من المستهلكين. وحل مشكلة توفير الاحتياطيات بشكل منفصل لفئات مختلفة من المستهلكين حسب أهميتها. عند اختيار تكوين مصدر الطاقة والبطاريات غير المنقطعة، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن زيادة احتياطي طاقة UPS لا يؤدي إلى زيادة خطية في مدة الاحتياطي. لتوفير طاقة تحميل عالية، يلزم وجود UPS أكثر قوة، ولضمان فترة احتياطية طويلة، من الضروري زيادة سعة البطاريات الخارجية.

طريقة بسيطة لحساب وقت النسخ الاحتياطي لإمدادات الطاقة غير المنقطعة

يتم تحديد وقت احتياطي الطاقة بشكل أساسي من خلال معلمتين: قوة الحمولة والسعة الإجمالية لجميع البطاريات.

ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن اعتماد الوقت الاحتياطي على هذه المعلمات ليس خطيًا. ولكن للحصول على تقدير تقريبي سريع لوقت الركود، يمكنك استخدام صيغة بسيطة.

T=E*U/P(ساعات)،

أينه - القدرةبطاريات,يو - الجهدبطاريات,ف - قوة التحميلجميع الأجهزة المتصلة.

طريقة محسنة لحساب وقت النسخ الاحتياطي لإمدادات الطاقة غير المنقطعة

ولتوضيح حساب الوقت الاحتياطي، يتم إضافة معاملات خاصة أيضًا: كفاءة العاكس، ومعامل تفريغ البطارية، ومعامل السعة المتاحة اعتمادًا على درجة الحرارة المحيطة.

وبأخذ هذه المعاملات في الاعتبار، تأخذ صيغة الحساب النموذج التالي.

ت=ه*ش/ف*KPD * KRA * كيدي(ساعات)،

حيث تتراوح KPD (كفاءة العاكس) بين 0.7-0.8،

KRA (نسبة تفريغ البطارية) تتراوح بين 0.7-0.9،

KDE (نسبة السعة المتاحة) تتراوح بين 0.7-1.0.

يعتمد معامل السعة المتاحة بشكل معقد على قيمة درجة الحرارة وسرعة تطبيق الحمل. كلما كانت درجة حرارة الهواء أكثر برودة، انخفضت نسبة السعة المتاحة. كلما كان استهلاك طاقة البطارية أبطأ، زاد معامل السعة المتاحة.

جداول جاهزة لقيم الوقت الاحتياطي لأنظمة الإمداد بالطاقة غير المنقطعة من سلسلة SKAT وTEPLOCOM

مطلوب بطارية خارجية واحدة 12 فولت

القدرة، في آه	قوة التحميل، VA
	100	150	200	250	270
26	2س 18د	1 ساعة و 22 دقيقة	55 دقيقة	44 دقيقة	39 دقيقة
40	3س 37د	ساعتان و15 دقيقة	1 ساعة و 36 دقيقة	1 ساعة و 15 دقيقة	1س 09د
65	7h 01min	4 ساعات و 00 دقيقة	ساعتان و45 دقيقة	ساعتان و12 دقيقة	1 س 54 دقيقة
100	12h 00min	7 ساعات و 12 دقيقة	5 ساعات و 00 دقيقة	3 ساعات و 40 دقيقة	3س 26د

جدول أوقات الاحتياطي التقريبية

يتطلب بطاريتين خارجيتين 12 فولت

سعة البطارية، آه
	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
2x40	9,37	4,06	2,31	1,51	1,36	1,22	1,07	0,53	0,39	0,34
2x65	16,15	7,12	4,40	3,02	2,29	1,56	1,44	1,36	1,28	1,11
2x100	27,11	11,55	7,33	5,23	4,12	3,05	2,44	2,22	2,01	1,49
2x120	32,37	14,52	9,44	6,10	5,11	4,12	3,14	2,51	2,33	2,15
2x150	40,47	17,40	11,24	8,19	5,57	5,07	4,17	3,28	2,57	2,42
2x200	54,23	24,48	15,47	11,27	9,09	6,50	5,45	5,08	4,31	3,54

جدول أوقات الاحتياطي التقريبية

يتطلب 8 بطاريات خارجية بجهد 12 فولت

سعة البطارية، آه
	500	1000	1500	2000	2500	3000
65	12 ساعة و 20 دقيقة	5 ساعات و 10 دقائق	ساعتان و55 دقيقة	ساعتان و15 دقيقة	1 ساعة و 40 دقيقة	1 ساعة و 25 دقيقة
100	19 ساعة و 25 دقيقة	8 ساعات و40 دقيقة	5 ساعات و 20 دقيقة	3 ساعات و 40 دقيقة	ساعتان و45 دقيقة	ساعتان و15 دقيقة
120	23س 05م	11 ساعة و 35 دقيقة	7h 00min	4 ساعات و 45 دقيقة	3 ساعات و 30 دقيقة	ساعتان و45 دقيقة
150	28 ساعة و 55 دقيقة	14 ساعة و 20 دقيقة	8 ساعات و 45 دقيقة	6 ساعات و 30 دقيقة	4 ساعات و 50 دقيقة	3 ساعات و 40 دقيقة
200	38 ساعة و 30 دقيقة	19س 10د	12 ساعة و 45 دقيقة	8 ساعات و 45 دقيقة	7h 00min	5 ساعات و 20 دقيقة

خط العلامات التجارية UPS S.K.A.T.و تيبلوكوميوفر القدرة على تنظيم إمدادات الطاقة دون انقطاع موثوقة للمستهلكين من مختلف القدرات والأغراض. تتيح مصادر الطاقة غير المنقطعة تنظيم مصدر طاقة غير منقطع من غلاية تسخين صغيرة أو مضخة دورانية لتشغيل المنزل أو المكتب بأكمله. تتيح وحدات UPS المتخصصة تنظيم إمدادات الطاقة غير المنقطعة للأشياء ذات الأهمية الخاصة، مثل أنظمة الاتصالات ومعدات الاتصالات وأنظمة الأمن والتحكم.

كيفية زيادة وقت النسخ الاحتياطي للتحميل؟

هناك عدة طرق لزيادة وقت احتياطي طاقة الحمولة. كل هذه الطرق تتبع صيغة حساب وقت الاحتياطي.

لزيادة وقت الاحتياطي، يمكنك زيادة سعة البطاريات الخارجية، وتقليل الحمولة، وإنشاء ظروف تشغيل مثالية لأجهزة UPS والبطاريات.

الخيار الأول- أبسط، ولكن أغلى. لزيادة سعة البطارية، سيتعين عليك شراء بطاريات أكثر تكلفة ووحدة UPS التي تسمح بشحنها بكفاءة. بالإضافة إلى تكلفة المعدات، ستحتاج أيضًا إلى تخصيص غرفة خاصة مصممة لتخزين وتشغيل البطاريات، ومجهزة بنظام تهوية جيد.

تحديد الغرض من استخدام UPS والغرض الأساسي منه. مؤشر مهم هو تكرار الاستخدام ونوع الحمل المتصل. في حالة اختيار UPS للاستخدام المنزلي، أو الاستخدام المنزلي مع انقطاع التيار الكهربائي النادر، يمكن النظر في نوع الخط التفاعلي أو النوع الاحتياطي. في حالة التطبيقات التجارية أو الصناعية، ستكون هناك حاجة إلى جهاز متصل بالإنترنت. يرجى ملاحظة أن هذه توصيات عامة لتحديد الاختيار الصحيح لفئة UPS، اتصل بقسم مبيعات أنظمة إمدادات الطاقة المضمونة (+380 44 383 3663).

3. اختيار UPS حسب الخصائص

باستخدام الآلة الحاسبة، حدد UPS بناءً على المعلمات المحددة. تحتوي قاعدة بيانات الآلة الحاسبة على أكثر من 16000 طراز من مصادر الطاقة غير المنقطعة ومحولات الجهد، ويعتمد اختيار UPS على قاعدة بيانات محدثة، حيث تتواجد معظم العلامات التجارية الأجنبية: General Electric، INVT، Riello UPS، Socomec، Borri، Emerson، Eaton، APC، Legrand، Voltitronic، Ippon، بالإضافة إلى الشركات المصنعة الأوكرانية: Reserve، Volter، SinPro، Integral، Phantom وغيرها. تحتوي قاعدة البيانات أيضًا على محولات جهد مستقلة وهجينة من النوع التفاعلي والنسخ الاحتياطي Victron Energy، Power Star، Stark Country. و MeanWell و TBS Electronics وغيرها.

انتباه!لا تحتوي قاعدة البيانات على نماذج ميزانية للإنتاج الأوكراني والصيني، والتي لا تفي بالخصائص التقنية المذكورة، ولا توفر شحنًا كافيًا للبطارية وتنتمي إلى فئة غير موثوقة من الأجهزة.

اعتبارًا من عام 2017، يمكننا تسليط الضوء على بعض العلامات التجارية التي أثبتت جدواها والتي فازت بحصة كبيرة من السوق الأوكرانية. بشكل تقليدي، يمكن تقسيم UPS والعاكسات إلى عدة قطاعات بناءً على التكلفة، لكن لا ينبغي أن تفترض أنه كلما كان المنتج أرخص، كلما فشل في كثير من الأحيان. كما تظهر تجربة استخدام عملائنا، حتى UPS غير المكلفة يمكن أن تعمل بكفاءة لا تقل عن ذلك، لأن الشيء الرئيسي هو إجراء المواصفات الفنية الصحيحة واختيار النموذج المناسب الذي يتوافق تمامًا معها.

تعد قوة ونوع الحمل المتصل العامل الرئيسي الذي يجب أن يؤثر على اختيار نموذج معين لإمدادات الطاقة غير المنقطعة. سيسمح لك حساب طاقة UPS للحمل بشكل صحيح بشراء جهاز يعمل بكفاءة عند إيقاف تشغيل الشبكة، دون دفع مبالغ زائدة مقابل الواط الإضافي الذي أعلنته الشركة المصنعة.

حساب قوة UPS حسب الحمل

لتجنب المواقف التي يتم فيها إيقاف تشغيل UPS تحت الحمل دون سبب واضح، ضع في الاعتبار المعلمات الكهربائية التالية للأجهزة المتصلة ومصدر الطاقة غير المنقطع نفسه:

• الطاقة النشطة للأجهزة المتصلة (W).
• عامل القوى. بالنسبة لجهاز كمبيوتر عادي، فهو 0.6-0.7، بالنسبة لمعدات الخادم، يميل إلى 1 (يتم استخدام قيمة 0.95 في الحسابات)، للأجهزة المنزلية ذات المحرك الكهربائي - 0.7-0.8. المعامل ضروري لتحديد إجمالي استهلاك الطاقة (VA).
• حجم تيار البداية. ذات صلة بالأجهزة ذات المحركات الكهربائية. يمكن أن يكون هذا الرقم 3-10 أ. هذا هو عدد المرات التي يجب فيها زيادة طاقة UPS لضمان تشغيل المحرك. وإلا، فسوف تواجه موقفًا لا يدعم فيه UPS الحمل عند إيقاف تشغيل شبكة إمداد الطاقة الرئيسية.
• الكفاءة المتأصلة لإمدادات الطاقة غير المنقطعة. يعتمد على نوع UPS، وعادة ما يكون في حدود 0.7-0.9.

للحصول على قيمة تقريبية لقوة مصدر الطاقة غير المنقطعة، تحتاج ببساطة إلى مضاعفة قيم جميع الخصائص المحددة. لن يضر إضافة هامش 10-20%.

ما هي عواقب حساب حمل UPS بشكل غير صحيح؟

سيؤدي اختيار مصدر ذو طاقة أقل إلى حقيقة أنه عند إيقاف تشغيل الشبكة الرئيسية، لن تتمكن UPS من تزويد الأجهزة التي يتم تزويدها بالكهرباء وسيتم إيقاف تشغيلها. بالمناسبة، هذا الوضع نموذجي ليس فقط عند التبديل إلى طاقة البطارية. وينطبق هذا بشكل خاص على الأجهزة التي تعمل على مبدأ التحويل المزدوج ووحدات UPS التفاعلية. إذا كانت طاقة مصدر الطاقة غير المنقطعة غير كافية، فسيحدث انتقال مستمر إلى وضع الالتفافية. أي أنه سيتم إعادة توصيل الحمل بالشبكة الرئيسية، بدلاً من تلقي طاقة مستقرة من المحول.

تجدر الإشارة إلى أن التشغيل المتوازي لـ UPS على الحمل لن يحل المشكلة. يعد توصيل 2-3 مصادر بمستهلك واحد أمرًا صعب التنفيذ من الناحية الفنية. والحقيقة هي أن الحد الأقصى من المزامنة لأوضاع التشغيل ستكون مطلوبة. وهذا يصعب تحقيقه حتى عند اختيار الأجهزة حسب خصائصها. قد يكون الحل هو مشاركة الحمل ثم توصيل المستهلكين الفرديين بوحدات UPS مختلفة. إذا لم يكن ذلك ممكنا، فسيتعين عليك شراء مصدر طاقة غير منقطع ذو طاقة أعلى.

مميزات تشغيل UPS بدون تحميل

هناك نقطة أخرى يجب الانتباه إليها عند الاختيار وهي استهلاك الطاقة لمصدر الطاقة غير المنقطع. يعتمد مقدار استهلاك UPS بدون تحميل على وضع تشغيل الجهاز في وقت معين. هناك حالتان رئيسيتان يختلف فيهما استهلاك الطاقة بشكل كبير:

• مع بطارية مشحونة بالكامل، تعتمد كمية الطاقة المستهلكة فقط على تيار عدم التحميل للجهاز، أي على ميزات تصميم UPS. بالنسبة للأجهزة عالية الجودة، لا يتجاوز هذا الرقم 5-10 واط. لكن الأجهزة الموجودة في شريحة أسعار الميزانية ستنفق 20 واط أو أكثر لتلبية احتياجاتها الخاصة.
• تحدث زيادة في الاستهلاك الذاتي خلال فترة شحن البطارية. عادة لا يتجاوز التيار القياسي في هذا الوضع 0.15 من سعة البطارية. وبضرب هذه القيمة بجهد الشحن، تحصل على الطاقة التي يستهلكها مصدر الطاقة غير المنقطع.

حساب وقت احتياطي طاقة الحمل من UPS

تؤثر قوة الحمل المتصل أيضًا على الاستقلالية العامة للجهاز عند قطع اتصال الشبكة. لتحديد الحد الأقصى لوقت النسخ الاحتياطي، تحتاج إلى معرفة سعة (C) والجهد (V) للبطارية، ومقدار الطاقة المتصلة (P) وكفاءة المصدر. تبدو الصيغة كما يلي:

T = C × V × الكفاءة / P

يتطلب الحساب الأكثر دقة الذي يسمح لك بتحديد وقت تشغيل UPS اعتمادًا على الحمل مراعاة المعاملات الإضافية. خذ في الاعتبار المعامل الذي يحدده منحنى تفريغ البطارية. كلما زادت الطاقة المتصلة، زاد تيار التفريغ وزادت سرعة تخلي البطارية عن كل طاقتها. وعلى هذه المؤشرات تعتمد قيمة معامل التوضيح. يرجى ملاحظة أن حجم هذه القيمة يتغير بشكل غير خطي.

بالمناسبة، هذا ليس المعامل التوضيحي الوحيد. عند إجراء حسابات دقيقة، سيتعين عليك أن تأخذ في الاعتبار نوع البطارية وعمرها ودرجة الحرارة المحيطة.

إذا كانت الحسابات الكهربائية صعبة بالنسبة لك، فيمكنك استخدام الآلة الحاسبة عبر الإنترنت لتحديد قوة UPS اعتمادا على معلمات الحمل المتصل. ولكن يمكن الحصول على نتيجة أكثر دقة من خلال استشارة الطبيب المختص. اتصل بنا الآن أو اطلب معاودة الاتصال مجانًا. سنساعدك في تحديد المعلمات المثالية لمصدر الطاقة غير المنقطع للتشغيل في ظروفك.

29 مارس 2016

إن حساب عمر البطارية بدقة باستخدام الحسابات الرياضية ليس مهمة تافهة. وفي هذا الصدد، قمنا بتبسيط المهمة من خلال تطبيق خوارزمية الحساب في الآلات الحاسبة:

ومع ذلك، دعونا نلقي نظرة على طرق تحديد عمر البطارية.

1) صيغة بسيطة

تي = إي يو / بي

• هـ - سعة البطارية بآه
• يو - الجهد
• P - تحميل الطاقة في W.

هذه صيغة مبسطة للغاية تعطي نتيجة تقريبية جدًا للإفرازات في حدود 5-15 ساعة. مناسب لتقدير وقت الاستقلالية في رأسك بسرعة. لا تأخذ الخوارزمية في الاعتبار انخفاض إنتاج طاقة البطارية أثناء عمليات التفريغ القصيرة والزيادة أثناء عمليات التفريغ الطويلة، فضلاً عن المعاملات المختلفة.

هناك صيغة محسنة مع المعاملات:

T = Uab * Sak * K * h * Kr * Kg / Pnagr

• T – عمر البطارية لإمدادات الطاقة غير المنقطعة، ح؛
• Uab – جهد البطارية، V؛
• سعة بطارية ساك، آه؛
• ك - عدد البطاريات في الدائرة؛
• h – كفاءة المحول (h=0.75-0.9)، وغالباً ما تختلف تبعاً للحمل؛
• Kr – معامل عمق التفريغ 0.8 –0.9 (80%-90%), ينبغي اعتباره 80%;
• كجم – معامل السعة المتاحة (يعتمد على وضع التفريغ ودرجة الحرارة، راجع خصائص البطارية)
• Rload - تحميل الطاقة.

تعطي هذه الخوارزمية نتائج دقيقة نسبيًا، ولكن لعمليات التفريغ طويلة المدى لمدة ساعة واحدة أو أكثر. في حالات التفريغ القصيرة، يمكن أن تكون النتائج مشوهة للغاية بسبب وظيفة التفريغ غير الخطية لبطاريات الرصاص الحمضية. استخدمنا طريقة مماثلة في المقال.

2) صيغة بيوكيرت

تي = حزب المحافظين / أنا ^ ن

• T – الوقت بالساعات
• Cp – سعة Peckert (سعة البطارية عند تفريغها بتيار 1A)
• أنا - التفريغ الحالي
• ن – الأس بيوكيرت

يُشار أحيانًا إلى أس بيوكيرت في خصائص البطارية، ويتم حسابه بناءً على بيانات تصنيف C للبطارية (السعة في أوقات تفريغ مختلفة). يتم حساب سعة Peukert بواسطة الصيغة – Ср=R(C/R)^n (R هو التصنيف بالساعات المقابلة لهذه السعة، على سبيل المثال، 10).

تعتمد حاسباتنا على هذه الصيغة، مع الأخذ بعين الاعتبار كفاءة المحولات وعمق التفريغ. يقومون بحساب وقت الاستقلالية بدقة عالية لكل من عمليات التصريف القصيرة والطويلة.

3) الحساب باستخدام الجداول من مواصفات البطارية

الخطوة 1. حساب إجمالي الطاقة في طاقة حمل البطارية

Rakb = (تحميل*cos(φ)*Knagr)/efficiencyinv

• التحميل - الطاقة بالكيلو فولت أمبير
• cos(φ) – خاصية عامل القدرة (خاصية الحمل)
• كناجر - مستوى تحميل UPS
• كفاءة الاستثمار – كفاءة العاكس

على سبيل المثال، لنأخذ UPS بقدرة 120 كيلو فولت أمبير يعمل عند حمل بنسبة 70% مع عامل طاقة قدره 0.8:

ركب= (120000*0.8*0.7)/0.94=71,489 واط -هذا هو الحمل الذي سيقع على بنك البطارية بالكامل عندما يتم تشغيل UPS من البطارية.

الخطوة 2. احسب الحمل على بطارية واحدة

دعونا نعيد حساب الحمل على بطارية واحدة. كقاعدة عامة، في بطاريات UPS الكبيرة، يتم توصيلها في سلسلة بكمية 32-40 جهاز كمبيوتر شخصى. لحساب الحمل على بطارية واحدة بها 40 بطارية:

71,489 واط/40=1,788 واط.

تشير ورقة بيانات البطارية عادةً إلى الطاقة لكل خلية (Pel)، والتي يوجد منها 6 قطع. في بطارية 12 فولت. لذلك:

ريل = 1788/6 = 298 واط.

الخطوة 3. دراسة جداول تفريغ البطارية واختيارها.

نظرنا في المقالة إلى الأنواع الفرعية للبطاريات في سياق الاستخدامات المقصودة المختلفة. واحدة من الخصائص الأساسية هي إنتاج الطاقة، أي. مقدار الطاقة التي تستطيع البطارية توفيرها في وقت معين.

دعونا نلقي نظرة على جداول التفريغ لبطاريات دلتا 100 أمبير من سلسلتين مختلفتين.

دلتا دي تي إم 12100 لتر:

دلتا HRL 12100:

دعونا نتذكر أن الحمل على العنصر هو 298 واط. عمق التفريغ – 10.8 فولت أو 1.80 فولت لكل عنصر. وبالتالي، من هذه الجداول، يمكننا أن نستنتج أن DTM 12100 لتر سوف يدعم الحمل لمدة 13.8 دقيقة تقريبًا (يمكن حسابه بشكل متناسب، والتشويه هو الحد الأدنى)، دلتا HRL 12100 - 16.3 دقيقة. فرق الطلب 15% . بالمناسبة، فرق السعر هو نفسه تقريبا.

4) إجراء التصريفات الحقيقية

وبطبيعة الحال، فإن الحل الأمثل هو إجراء اختبارات البت الفعلية. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن البطاريات تصل إلى سعتها القصوى بحلول الدورة العاشرة للشحن والتفريغ.