信頼性の高い電源 これは、すべての施設管理者が、実際には持っていない限り、自分が持っていると想定していることの 1 つです。. サーバールームに入ると、UPS ディスプレイに明るい緑色のステータスが表示されました。, まだバッテリーバンクが何ヶ月も死んでいた. 誰も知らなかった. トラブルの最初の兆候は、公共施設がしゃっくりしてすべてが沈黙した瞬間でした.
私たちが想定していることと実際の真実の間にあるギャップが、機能停止の原因となります。. この記事では、セールストークを使わずに、そのギャップを埋めるエンジニアリングの選択について説明します。, 綿毛なしで, 次に何をするかはあなたに推測させずに.
バッテリーが嘘をつく理由
ほとんどの UPS バッテリは、アラームをトリガーしない形で故障します。. VRLA (バルブ制御式鉛酸) バッテリーが失われる可能性があります 80% 偶然の電圧チェックでは正常に見える表面電荷を保持しながら、その容量の最大値を維持します。. 10分間実行される毎年恒例の「負荷バンクテスト」では、テストが終了する前にバッテリストリングがほとんど温まらないため、これを見逃すことがよくあります.
実際に機能するのはインピーダンス追跡です. すべての健康な細胞には既知の内部抵抗があります. 細胞が劣化すると, その抵抗は上昇します. ベースラインを 20 ～ 25% 上回る上昇は、驚くべき精度で障害を予測します。多くの場合、容量テストで問題が発見される数か月前に発生します。. 私はこのキャッチ文字列を見たことがあります。 40% 電圧のみのモニターでは「正常」を報告しながら、定格容量を超える.
UPS がストリングごとまたはセルごとのインピーダンス監視を提供していない場合, あなたは盲目で飛んでいます.
電気技師が推測し続ける高調波問題
私が働いていた施設には永続的な問題がありました: 主配電盤でランダムにブレーカーがトリップする, 通常は真夜中に. メンテナンスでブレーカーを交換しました, 締め付けられた接続, 変圧器も交換しました. 何も解決しませんでした.
電力品質アナライザーが真実の物語を語った. サーバー ラックには、高い第 3 高調波成分を含む電流が流れていました. 三相 Y 方式の場合, これらの第 3 高調波電流は中性点では相殺されません。. 中性線が運んでいたのは 140% 相電流の, 加熱する, 相負荷が定格を大幅に下回っているにもかかわらず、サーマルブレーカーがトリップする原因となります。.
修正は大きなブレーカーではありませんでした; それは電力を浄化していました. 低調波整流器を備えたダブルコンバージョンUPS (「IGBT整流器」または「アクティブフロントエンド」と呼ばれることが多い) 発生源での高調波電流を除去. ブレーカーが落ちなくなりました, そして変圧器は再び冷えました.
現実世界の電源: 製品紹介
その場しのぎの修正から脱却する必要がある組織向け, LiFePO₄ バッテリーと統合モニタリングを備えたよく設計されたダブルコンバージョン UPS は、クリーンな環境を実際に実現するプラットフォームを提供します。, 信頼できるパワー.
このようなシステムの中核となるのはダブルコンバージョン トポロジです。, 入力 AC が DC に整流され、その後反転されてクリーンな AC に戻されます。. 負荷がユーティリティを低下させることはありません, うねる, または高調波. インバータが連続運転するため転送時間がゼロ. 最新のユニットは、このモードで 96 ～ 97% の効率を達成します。, 効率を高めるオプションの「エコ」モードを使用すると、 99% 安定した使用状況の間.
バッテリーの選択は長期的なコストとリスクを決定します. LiFePO₄ (リン酸鉄リチウム) で 2,000 ～ 3,000 サイクルを実現 80% 放電深度 - VRLA の寿命の 5 ～ 10 倍. より高い周囲温度にも耐えます, 多くの場合、バッテリー室専用の冷却が不要になります. そのエネルギー密度は鉛酸の 2 ～ 3 倍です, キャビネットが保持されていました 10 VRLA ランタイムは数分間保持できます 30 リチウムで数分, または、床面積の 3 分の 1 で同じランタイムを実現.
モニタリングを組み込む必要がある, 後から追加されない. システムはすべてのイベントをログに記録する必要があります。, 転送, バッテリの放電、ネットワーク管理または建物管理プラットフォームとの統合. インピーダンス追跡は自動であるべきです, を示すセルに対してアラートが設定されている場合、 20% ベースラインを上回る. 各バッテリーモジュールの温度センサーは、熱イベントになる前に局所的な過熱を検出します。.
N+1 並列モジュールにより冗長性を実現. 一般的な構成では 3 つを使用します。 100 をサポートする kVA モジュール 200 kVA負荷. モジュールに障害が発生した場合、またはサービスが必要な場合, 残りの 2 つは中断することなく全荷重を運びます. 外部メンテナンス バイパスにより、負荷がオンラインのままである間、サービスのために UPS 全体の電源を切ることができます。この機能は省略されることが多いですが、計画的なメンテナンス期間と緊急シャットダウンの違いを生み出します。.
ついに, 発電機の互換性の問題. UPS 整流器は滑らかな動作を示す必要があります。, 発電機への低高調波負荷. 最新のユニットの多くは、上記の入力力率を達成しています 0.99 全高調波歪みあり 5%, 発電機のサイズをオーバーサイズにするのではなく、実際の負荷に近いサイズにすることができます。 30% 歪みを補正するにはそれ以上.
これらの要素が組み合わさると, 電源は信頼できるものになります。次の監査まで耐えられることを期待するものではありません。.
簡単に始める方法
既存の施設を管理している場合, 予算サイクル全体を待たないでください. 電力品質の監査から始める. メインのフィードにクラス A メーターを 1 週間設置します. 実際のサグ周波数を捕捉する, 高調波成分, そしてプロファイルをロードします. そのデータだけでリスクがどこにあるかがわかります.
次, バッテリー監視を確認してください. セルごとのインピーダンスの傾向が確認できない場合, あなたは盲点を持って行動しています. UPS がサードパーティ製バッテリ監視システムをサポートしていない場合は、サードパーティ製バッテリ監視システムの追加を検討してください。.
それから, 最も重要な負荷、つまりダウンした場合に業務を停止させる負荷に注目してください。. スタンバイまたはラインインタラクティブ UPS ユニットから電力が供給されている場合, 次の予算サイクルでそれらをダブルコンバージョンユニットに置き換える計画. 1 回の停止に比べてコストの差は小さい.
ついに, 実際にテストする. メンテナンス期間中に UPS モジュールを取り外し、残りのモジュールが負荷を引き受けることを確認します. 負荷をかけた発電機に移し、1時間運転させます。. これらのテストでは、どの検査でも検出できない弱点が明らかになります。.
目標はシンプルです: 電源を見えなくする. ユーティリティが点滅する場合, UPSはブリップなしでそれを処理する必要があります. バッテリーが劣化すると, システムは数週間前に通知するはずです. 発電機が始動すると, 移行はシームレスである必要があります. それが設計された信頼性の姿です.
そしてそれは、仮定に基づいて業務を行うことを拒否することから始まります.
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