Вимірювана у ватах потужність ДБЖ (або УПС від англ. UPS – Uninterruptable Power Source) є важливим фактором, який слід враховувати при виборі джерела безперебійного живлення. Він визначає, скільки електронних пристроїв може підтримувати система ДБЖ. В цій статті ми розберемося, як вибрати правильний ДБЖ з необхідною ємністю у наступні чотири кроки.
Одиниці вимірювання ДБЖ та їхній взаємозв'язок
Системи ДБЖ оцінюються або в кіловатах (кВт), або в кіловольт-амперах (кВА). Їх можна вважати однаковими за числовим значенням. Наприклад, в схемі постійного струму (ПС) ват = вольт х ампер. Іншими словами 1 кВт дорівнює 1 кВА.
Однак вони не є рівними, коли в системі джерела безперебійного живлення використовується змінний струм (ЗС). Як правило, змінний струм живить будівлі та обладнання у максимально ефективний спосіб. Тому центри обробки даних зазвичай використовують джерела живлення змінного струму. Однак при подачі на трансформатор пристрою змінний струм буде проявляти реактивні характеристики, що зменшує доступну потужність (Вт) у повній потужності (вольт-ампер). Співвідношення цих двох чисел називається коефіцієнтом потужності (КП). Тому в схемах змінного струму ват = вольт х ампер х коефіцієнт потужності. Коефіцієнти потужності відрізняються між собою залежно від обставин. Наприклад, великі системи UPS розроблені на основі коефіцієнта потужності 0.8, тобто ДБЖ 200 кВА може підтримувати лише 160 кВт реальної потужності.
Розрахунок максимального навантаження ДБЖ
Навантаження - це сукупна кількість енергії, яку споживатимуть електричні пристрої. Щоб порахувати навантаження, потрібно скласти перелік обладнання із загальною потужністю, яка необхідна кожному пристрою для належної роботи. Наприклад, якщо ви хочете одночасно запускати ПК потужністю 200 Вт та мережевий роутер потужністю 30 Вт, загальне необхідне навантаження на такий ДБЖ для роутера і комп’ютера становитиме 230 Вт.
Оцінка необхідної ємності ДБЖ
Залежно від коефіцієнтів потужності, ДБЖ, як правило, працює приблизно на 80% від фактичної номінальної потужності, оскільки загальний КП становить 0.8. Тобто джерело безперебійного живлення працює лише близько 80% потужності для підтримки розрахованого навантаження. Наприклад, якщо загальна необхідна потужність (навантаження) становить 300 Вт, краще вибрати ДБЖ потужністю 375 Вт (375 Вт х 0.8 = 300 Вт).
Чи слід вибирати ДБЖ безпосередньо на основі розрахованої потужності?
У вас може закрастись думка, що ДБЖ можна обрати, спираючись виключно на розраховану ємність. Але насправді ми не радимо робити вибір таким чином. На додаток до розрахованої потужності ДБЖ, слід враховувати два основні фактори: запас потужності та максимальний час роботи ДБЖ.
Якщо придбати ДБЖ для котла на 2 кВА з потужністю ДБЖ 1800 Вт (КП = 0.9) для підтримки навантаження 1800 Вт, це буде зовсім "впритул". За таких обставин вся система буде працювати на 100% потужності. Насправді, незалежно від того, які показники КП вказано (навіть якщо КП дорівнює 1), ДБЖ 100 кВА ніколи не підтримуватиме фактичне повне навантаження 100 кВт у реальному світі. Насправді таке джерело не буде працювати на 100% потужності.
Оскільки великі системи UPS є трифазними, давайте візьмемо для прикладу ДБЖ 100 кВА у трифазній системі з потужністю 0,9 КП (90 кВт). Якщо фаза A завантажена до 95%, фаза B - до 60%, а фаза C - лише до 25%, ДБЖ все одно залишатиме 46X2ZkeAgazMLXvagNbujTLkpTeZqYkzp8VTuHYShSnshMbRAuuabXqU85jtNizP5de8KUHWrv72F7rxX6o9wSnZTrXas5R100 кВА), ДБЖ на 90 кВт (100 кВА) не рекомендується, оскільки воно забезпечує лише фактичне навантаження 54 кВт (60 кВА). Якщо вам потрібно повне навантаження 900 Вт, було б доцільно придбати систему на 2 кВА, щоб вона працювала за 50% навантажувальної здатності.
Фактична необхідна ємність джерела безперебійного живлення також може впливати на час роботи ДБЖ у ситуаціях, коли потрібно більше часу для роботи пристроїв. Наприклад, якщо пристрої, які необхідно підключити, знаходяться на різних поверхах або за межами об'єкта, ДБЖ повинен надавати більше часу для підтримки роботи пристроїв. В іншому випадку будь-який збій, спричинений простоєм мережі, може призвести до величезних збитків. Як правило, час роботи збільшується, якщо фактична ємність ДБЖ значно перевищує необхідне навантаження підключеного обладнання. Наприклад, якщо ДБЖ для котла потужністю 1 кВА/900 Вт забезпечує 11 хвилин роботи при 100% навантаженні (900 Вт), можна використовувати ДБЖ від того ж виробника потужністю 2 кВА/1800 Вт, що працює при 50% навантаженні (900 Вт), щоб отримати 24 хвилини роботи.