選用工業(yè)級UPS體系,仍是選用商業(yè)級UPS體系,需求考慮的要素許多。
1 牢靠性
高牢靠性是以體系的規(guī)劃、工藝、配備來表現(xiàn)的。選用工業(yè)級乃至是軍用級元器件,一起還要加大要害元器件的冗余度,以增強(qiáng)體系的抗沖擊才能。在生產(chǎn)工藝上,對邏輯電路和通訊電路有更嚴(yán)厲的屏蔽維護(hù)措施。配備輸入和輸出阻隔變壓器以增強(qiáng)體系的電氣阻隔功用,選用12脈沖整流器技能,內(nèi)置電池維護(hù)開關(guān)、輸入和輸出開關(guān)、靜態(tài)和修理旁路開關(guān)等各種維護(hù)開關(guān)。以上種種,都對工業(yè)級UPS體系提出了較高的要求。以某公司工業(yè)級UPS系列產(chǎn)品為例(外觀見圖1),它具有了以上所述的配備,以原裝的尖端配備而成為具有較高牢靠性的尖端UPS體系。選用了高效能DSP芯片(32位元150MHz,獨(dú)立乘法器)完成全數(shù)字THDV操控16位DSP;并聯(lián)無須平衡電抗,可多機(jī)并聯(lián);內(nèi)置濾波器,THDi<10%,PF=0.96;板件集成度高;逆變與電池選用HCT;信號線/電子線獨(dú)立走線,且無須選用阻隔線;選用銅條/鋁條,下降對模塊應(yīng)力的影響;契合YD/T1095-20085.27的安全要求。以極寬的輸入電壓和頻率規(guī)模，可習(xí)慣惡劣的電網(wǎng)環(huán)境，能夠接受劇烈的負(fù)載動搖沖擊，抵擋和消除各種電網(wǎng)質(zhì)量問題,如諧波、過壓、欠壓、突波、電壓下陷、停電、過載、短路、浪涌電流等發(fā)電機(jī)形式下，兼容錯相作業(yè)。電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。
通風(fēng)方法為下進(jìn)上出,天然對流,獨(dú)立風(fēng)道,熱分流規(guī)劃,習(xí)慣高溫、高濕、粉塵、鹽堿、腐蝕性氣體、轟動等惡劣的作業(yè)環(huán)境。
2 環(huán)境
全球規(guī)模內(nèi),工業(yè)級UPS對環(huán)境具有較強(qiáng)的習(xí)慣才能。作為UPS體系有必要具有應(yīng)對高溫與高濕的才能。但由于其設(shè)備的當(dāng)?shù)匾话憧臻g不大,很難抵達(dá)空氣流通這一條件。也正因如此,UPS的規(guī)劃均有一個要害的半導(dǎo)體組件,例如IGBT、整流器及散熱片。
除了溫度與濕度外,還需考慮周圍的環(huán)境。環(huán)境中可能含有腐蝕性的氣體,時刻長了可能會下降變壓器、電路板及空開等元器件的功用。但工業(yè)級UPS的元器件和配線,或是涂有一層電抗膠,以確保UPS的元器件及配線免遭惡劣環(huán)境的影響,或是配有專用的空氣過濾器。當(dāng)然,這些環(huán)節(jié)增加了工業(yè)級UPS體系的本錢。工業(yè)級UPS的IP等級可達(dá)IP51,所有電路板均噴涂防腐蝕絕緣漆,具有絕緣、防潮、防漏電、防震、防塵、防腐蝕、防老化、耐電暈才能。而常見的商業(yè)級UPS,其IP等級一般僅為IP20。其巨大差異首要是由于工業(yè)級UPS需放置在車間、生產(chǎn)線等嚴(yán)峻粉塵污染環(huán)境,而商業(yè)級UPS一般放置在數(shù)據(jù)中心、效勞器機(jī)房等環(huán)境整齊、溫濕度和潔凈度受控的當(dāng)?shù)?。因而工業(yè)級UPS無疑是惡劣環(huán)境中的不二挑選。圖3為某品牌設(shè)備現(xiàn)場運(yùn)用情況。造成這種場景最首要的原因是此款產(chǎn)品是按慣例的商業(yè)機(jī)進(jìn)行規(guī)劃,特別是風(fēng)道的規(guī)劃十分的不合理。造成粉塵隨風(fēng)道聚留在機(jī)器的首要部件上,這樣的產(chǎn)品運(yùn)用6個月左右會發(fā)作毛病,嚴(yán)峻影響其運(yùn)用壽數(shù)。
工業(yè)級UPS系列選用共同的風(fēng)道規(guī)劃,電子操控部件和首要散熱部件的風(fēng)道徹底阻隔。這樣做的意圖是維護(hù)好首要部件不受污染,一起首要散熱部件的熱量不會對電子部件產(chǎn)生熱*,確保整個體系的牢靠性。圖4為某公司工業(yè)級UPS共同的體系風(fēng)道規(guī)劃相片。
與工業(yè)級UPS對環(huán)境的高習(xí)慣性相反,商業(yè)級UPS一般放置在受控的環(huán)境中,,對環(huán)境的習(xí)慣才能較差。但它具有了體系監(jiān)控的功用,有利于確保UPS以及要害的效勞器、路由器、存儲器等設(shè)備處于最佳的功用情況。如果工業(yè)級UPS體系也具有相關(guān)功用,以習(xí)慣IT運(yùn)用的所需,如體系監(jiān)控,那工業(yè)級UPS在牢靠性要求比較高的商用要求下也是十分好的挑選之一。
3 制冷
工業(yè)級UPS對高溫環(huán)境下的作業(yè)才能給予特別的規(guī)劃考慮。元器件的規(guī)劃不只需求習(xí)慣工業(yè)環(huán)境的作業(yè)要求,還應(yīng)能接受各種要害負(fù)載的改變。也正因如此,大部分工業(yè)級UPS都配備了可監(jiān)控的冗余電扇體系。與此相反,商業(yè)級UPS則須作業(yè)在空調(diào)的環(huán)境下。
某公司的工業(yè)級UPS選用了N+1冗余通風(fēng)規(guī)劃。即電扇冗余,作業(yè)中的電扇發(fā)作毛病時,仍能正常作業(yè)。一起,還選用了RPM電扇轉(zhuǎn)速檢測監(jiān)控技能,當(dāng)轉(zhuǎn)速低于預(yù)設(shè)值時會報(bào)警,杜絕了由于電扇損壞致使UPS高溫停機(jī)才報(bào)警的可能。另外,風(fēng)道的規(guī)劃按照元器件對溫度的靈敏程度進(jìn)行順序冷卻,通風(fēng)方法為下進(jìn)上出,天然對流,獨(dú)立風(fēng)道,熱分流規(guī)劃,再輔以高規(guī)范等級和高冗余度的元器件,使其即便在40℃高溫且無風(fēng)冷的情況下仍能接連作業(yè)。
4 操作
工業(yè)級UPS體系一般是由現(xiàn)場的技能人員來維護(hù)的,所以需求能夠做到模塊級修理,因而機(jī)器規(guī)劃有必要考慮現(xiàn)場對要害部件的阻隔才能,一起預(yù)備充分的修理闡明文檔等。修理本身不只需求時刻,還要求在修理時,機(jī)器切換到旁路作業(yè)情況,工業(yè)級UPS還有必要具有比運(yùn)用于機(jī)房環(huán)境的商業(yè)級UPS更強(qiáng)的接受才能。
工業(yè)級UPS體系在非冗余形式下的運(yùn)用也很典型:有專用分配體系的電源模塊,唯一后備就是旁路電源,電源模塊也逐步趨向于更小。檢測儀器與進(jìn)程操控或要害PLC這些要害項(xiàng)都需求維護(hù),以確保存儲或確?，F(xiàn)有情況不被丟掉,因而體系下游的受控部分所得到的維護(hù)電源就更少了。
大部分機(jī)房中的UPS體系都是冗余配備,不只是為了確保電源本身的作業(yè)容量,而且能夠在一組電源停止作業(yè)的情況下防止對要害負(fù)載的危害。長時刻依托旁路電力關(guān)于任何一個IT司理來講都不是一個規(guī)范的操作程序,其危險太大了。而擔(dān)任修理這些雜亂體系的技能人員則會以一個組件的方法處理這些作業(yè),如現(xiàn)場阻隔機(jī)器部件及更換備用部件,這樣能夠削減停機(jī)時刻并使體系更快地康復(fù),亦可下降數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營危險。
5 作業(yè)壽數(shù)
工業(yè)級UPS體系在規(guī)劃時會加大元器件的規(guī)劃余量,這樣UPS體系在典型的工業(yè)環(huán)境作業(yè)中將有超越100,000h的MTBF。但有一些元件,如制冷電扇、DC電容器等元器件會下降運(yùn)用壽數(shù)。乃至?xí)陀诒４嬉?guī)劃余量。像發(fā)電廠等工業(yè)級UPS的用戶,一般會將UPS的運(yùn)用壽數(shù)設(shè)定在20～30年內(nèi)。石化職業(yè)的UPS的作業(yè)壽數(shù)大約為10～15年。
在商業(yè)級UPS商場上,UPS的類型會在5年內(nèi)過期。而現(xiàn)代數(shù)據(jù)技能的改變也會使數(shù)據(jù)中心的壽數(shù)少于5年。對商場要求十分了解的供貨商,會將規(guī)劃投入更多地集中在如何使商業(yè)級UPS價格更廉價、體積更小,功率更高的問題上。
6 效勞方法
不論是工業(yè)級仍是商用級UPS,設(shè)備的效勞拜訪方法都很重要。
在工業(yè)環(huán)境中,UPS會依據(jù)車間的布局?jǐn)[放在不同的地址。在分布式放置(即UPS坐落維護(hù)設(shè)備的鄰近)和集中式放置(即UPS坐落維護(hù)設(shè)備的輔佐設(shè)備中)。這兩種情況下,大部分設(shè)備維護(hù)人員都喜愛前端拜訪的效勞方法,無需拆除側(cè)板或背板就能夠進(jìn)行修理、查看和預(yù)見性的維護(hù)。
商業(yè)級UPS一般會安頓在專用房間中,這種構(gòu)成有助于制冷和電源分配。大部分的商業(yè)級UPS體系傾向于集中式放置,這樣維護(hù)人員從正面或反面即可對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。
7 運(yùn)送
工業(yè)和商業(yè)UPS的運(yùn)送都需求較大的本錢開銷,都需進(jìn)行特別的規(guī)劃和縝密的場所預(yù)備。UPS設(shè)備在抵達(dá)客戶的現(xiàn)場時,一般是裝在運(yùn)送用的板條箱中。將設(shè)備布置入位一般需求****車、吊車或起重機(jī)等。
工業(yè)UPS因內(nèi)部配備較高,所以機(jī)器相對也會較重。因而工業(yè)UPS在規(guī)劃和設(shè)備時,需特別注意轉(zhuǎn)移和承重等問題。
8 后備時刻
商業(yè)級UPS的電池后備時刻是依運(yùn)用而定,如果有備用發(fā)電機(jī),后備時刻只需求支撐到發(fā)電機(jī)電源安穩(wěn)后即可。一般商業(yè)級UPS運(yùn)用密封閥控的鉛酸電池,其后備時刻在10～30min的規(guī)模內(nèi)。由于商業(yè)級UPS電池的后備時刻一般不需求像工業(yè)運(yùn)用中那樣,充電時刻也不受注重。而典型的商業(yè)級UPS充電器是將一個后備時刻為15～30min的鉛酸電池在8～10h內(nèi)充至95%的容量即可。
比較而言,工業(yè)級UPS體系的充電器容量就大得多,由于電池的后備時刻是60min到8h或更長。則UPS至少得具有在充電器中有滿足的重復(fù)充電容量的這一特性。這一點(diǎn)在工業(yè)運(yùn)用中特別重要,如發(fā)電廠一般會運(yùn)用后備時刻為4～8h的UPS電池。
9 物理規(guī)劃
工業(yè)級UPS的機(jī)柜是由質(zhì)量好且厚度在2mm或以上的厚鋼板制成。為更好的維護(hù)裝于其間的UPS,還會在機(jī)箱外表刷上一層厚厚的專用防護(hù)噴涂。一般工業(yè)級UPS的電源及操控組件在防濕及防污染方面都能夠抵達(dá)IP40或IP42規(guī)范,乃至可抵達(dá)IP51。而商業(yè)級UPS選用的是塑料機(jī)箱,且內(nèi)部無特別的防濕防污處理,防護(hù)等級只能抵達(dá)IP20。
10 工業(yè)EMI/RFI
數(shù)據(jù)中心溝通電分配體系的規(guī)劃可維護(hù)UPS免受來自溝通干線和旁路輸入饋線的EMI/RFI的影響。專用輸入電源饋線與絕緣變壓器的運(yùn)用不只削減了EMI/RFI,一起也削減了溝通干線上的有用漏電的電流。
在一些工業(yè)運(yùn)用中,UPS的溝通輸入電源來自開關(guān)設(shè)備或電機(jī)操控中心(MCC),而且一般與一些電動噪音大的負(fù)載(如變速驅(qū)動等設(shè)備)共享母線銜接,關(guān)于這一運(yùn)用,輸入阻隔變壓器顯得特別重要。
11 通訊
通訊功用在UPS體系的挑選中占據(jù)著十分重要的位置。SNMP及以太網(wǎng)是UPS體系信息最常用的搜集方法。商業(yè)級UPS通訊功用可能遭到場所及環(huán)境的約束。正因如此,Modbus通訊協(xié)議、以太網(wǎng)或繼電器輸入/輸出接口在工業(yè)運(yùn)用中遭到歡迎。
工業(yè)級UPS內(nèi)置了帶有環(huán)境監(jiān)控功用和繼電器輸入/輸出接口的網(wǎng)絡(luò)管理卡,使得它不只能夠在工業(yè)運(yùn)用中大顯身手,在對管理功用要求很高的商業(yè)級運(yùn)用中,也顯得揮灑自如。
12 結(jié)束語
工業(yè)級UPS與商業(yè)級UPS有著顯著不同的規(guī)劃思路。在出資初期,兩類UPS逐個對照并研究其具體運(yùn)用中的差異,盡管運(yùn)用初期可能不會有清晰的差異,但通過一段時刻后,將會發(fā)現(xiàn)工業(yè)UPS在功用方面的優(yōu)勢。購買時應(yīng)考慮環(huán)境情況、運(yùn)營期望值、安穩(wěn)性要求、通訊才能以及運(yùn)用壽數(shù)期限等要素。工業(yè)級UPS的各類配備附件標(biāo)明其初期本錢更大,但是從全體本錢并與其20～30年的產(chǎn)品壽數(shù)比較,工業(yè)級UPS初期本錢的高投入保證了長時刻安穩(wěn)的出資報(bào)答。表1和表2給出工業(yè)級UPS與一般商業(yè)用UPS的差異和比較，僅供參考。
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