Jak vybrat optimální konfiguraci UPS pro vaši organizaci nepřerušitelný zdroj energie vybavení a domácí přístroje v domě

Je poměrně obtížné odpovědět na otázku o výběru konfigurace nepřerušitelného zdroje napájení, aby bylo zajištěno spolehlivé napájení topných a inženýrských systémů a domácích elektrických spotřebičů. V podstatě se jedná o rovnici s mnoha neznámými. Ostatně dopředu se neví, jak špatné bude napájení sítě a jak dlouhé budou výpadky proudu.

V první fázi je nutné určit celkový výkon všech spotřebičů energie, jejichž provoz musí být zajištěn při absenci síťového napájení. Na základě této hodnoty je nutné vybrat UPS s výkonem o 20 % vyšším, než je hodnota maximálního zatížení. Poté se musíte rozhodnout o kapacitě externího baterie, na základě požadovaného času rezervace.

Většina optimální řešení nepřerušitelné napájení rozdělí zátěž na několik menších skupin spotřebitelů. A vyřešit problém poskytování rezerv odděleně pro různé skupiny spotřebitelů v závislosti na jejich důležitosti. Při volbě konfigurace zdroje nepřerušitelného napájení a baterií je třeba vzít v úvahu, že zvýšení rezervy výkonu UPS nevede k lineárnímu prodloužení doby trvání rezervy. Pro zajištění vysokého zátěžového výkonu je zapotřebí výkonnější UPS a pro zajištění dlouhé doby rezervy je nutné zvýšit kapacitu externích baterií.

Jednoduchý způsob, jak vypočítat dobu zálohování nepřerušitelného napájení

Doba rezervy chodu je určena především dvěma parametry: výkonem užitečného zatížení a celkovou kapacitou všech baterií.

Je však třeba poznamenat, že závislost doby rezervy na těchto parametrech není lineární. Ale pro rychlý hrubý odhad prodlevy můžete použít jednoduchý vzorec.

T=E*U/P(hodiny),

KdeE - kapacitabaterie,U - napětíbaterie,P - výkon zátěževšechna připojená zařízení.

Propracovaná metoda pro výpočet doby zálohování nepřerušitelného napájení

Pro upřesnění výpočtu rezervního času jsou navíc zavedeny speciální koeficienty: účinnost měniče, koeficient vybití baterie, koeficient dostupné kapacity v závislosti na okolní teplotě.

S přihlédnutím k těmto koeficientům má výpočetní vzorec následující podobu.

T=E*U/P*KPD * KRA * KDE(hodiny),

kde KPD (účinnost měniče) je v rozmezí 0,7-0,8,

KRA (poměr vybití baterie) je v rozmezí 0,7-0,9,

KDE (poměr dostupné kapacity) je v rozmezí 0,7-1,0.

Dostupný kapacitní koeficient má komplexní závislost na hodnotě teploty a rychlosti zatížení. Čím nižší je teplota vzduchu, tím nižší je poměr dostupné kapacity. Čím pomaleji se energie baterie spotřebovává, tím vyšší je koeficient dostupné kapacity.

Hotové tabulky hodnot rezervních časů pro systémy nepřerušitelného napájení řady SKAT a TEPLOCOM

Vyžaduje jednu 12V externí baterii

Kapacita v Ah	Výkon zátěže, VA
	100	150	200	250	270
26	2h 18min	1h 22min	55 min	44 min	39 min
40	3h 37min	2h 15min	1h 36min	1h 15min	1h 09min
65	7h 01min	4h 00min	2h 45min	2h 12min	1h 54min
100	12h 00min	7h 12min	5h 00min	3h 40min	3h 26min

Tabulka přibližných dob rezerv

Vyžaduje dvě externí 12V baterie

Kapacita baterie, Ah
	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

Tabulka přibližných dob rezerv

Potřebujete 8 externí baterie napětí 12 voltů

Kapacita baterie, Ah
	500	1000	1500	2000	2500	3000
65	12h 20min	5h 10min	2h 55min	2h 15min	1h 40min	1h 25min
100	19h 25min	8h 40min	5h 20min	3h 40min	2h 45min	2h 15min
120	23h 05m	11h 35min	7h 00min	4h 45min	3h 30min	2h 45min
150	28h 55min	14h 20min	8h 45min	6h 30min	4h 50min	3h 40min
200	38h 30min	19h 10min	12h 45min	8h 45min	7h 00min	5h 20min

Řada značek UPS S.K.A.T. A TEPLOCOM poskytuje schopnost organizovat spolehlivé nepřerušované napájení spotřebitelům různých kapacit a účelů. Nepřerušitelné zdroje napájení umožňují zorganizovat nepřetržité napájení z malého topného kotle nebo oběhového čerpadla až po napájení celého domu nebo kanceláře. Specializované UPS umožňují organizovat nepřerušitelné napájení pro zvláště důležité objekty, jako jsou komunikační systémy, komunikační zařízení, zabezpečovací a řídicí systémy.

Existuje několik způsobů, jak zvýšit dobu rezervy energie užitečného zatížení. Všechny tyto způsoby vyplývají ze vzorce pro výpočet doby rezervy.

Pro zvýšení rezervního času můžete zvýšit kapacitu externích baterií, snížit užitečné zatížení a vytvořit optimální provozní podmínky pro UPS a baterie.

První možnost- nejjednodušší, ale nejdražší. Pro zvýšení kapacity baterie si budete muset pořídit dražší baterie a UPS, která umožní jejich efektivní nabíjení. Kromě nákladů na vybavení budete také muset přidělit speciální místnost určenou pro skladování a provoz baterií, vybavenou dobrým ventilačním systémem.

Druhá metoda- snížit zátěž. V první řadě je potřeba rozdělit zátěž do skupin podle potřeby zajistit nepřetržité napájení. Pokud po dlouhou dobu není elektřina, budete si muset vybrat mezi důležitostí zajištění provozu technických systémů vytápění a zásobování vodou a potřebou používat ledničku nebo klimatizaci. Tak moderní lednice umožňuje poskytnout přijatelnou teplotu po dobu asi 20 hodin, pokud jej znovu neotevřete. Další skupinou spotřebitelů je osvětlovací systém, pro osvětlení lze použít autonomní zdroje nepřerušitelného napájení nebo nouzové svítilny s vestavěnou baterií. Nakonec můžete posedět u světla baterky nebo staré dobré svíčky, cokoliv je lepší než odmrazovat topný systém.

Třetí metoda je zlepšit kvalitu údržby UPS a baterií. Zde je nejvíce důležité body udržují zařízení v čistotě a zajišťují dobré teplotní podmínky. Samostatně stojí za zmínku, že je třeba správně nabít baterii a provádět školení o baterii. Často se stává, že nejsou žádné elektrické problémy a baterie nepodléhají cyklům vybíjení a nabíjení. V důsledku toho po několika měsících prudce klesá skutečnou kapacitu baterie K trénování baterie je nutné použít speciální zařízení nebo simulovat periodické výpadky napájení, které umožní bateriím pracovat.

Je nedílnou zárukou spolehlivosti napájecího systému. Parametry UPS musí být přesně srovnatelné se zátěží, která bude k UPS připojena. V opačném případě nepřerušitelné napájení nepřinese požadovaný užitek a peníze budou vyhozené.

Jak vypočítat nepřerušitelný výkon? K tomu je nutné vzít v úvahu řadu parametrů, jejichž klíčem je výkon. Pokud si koupíte UPS, která má menší výkon v porovnání se zátěží, tak to prostě nepůjde. Chcete-li přesně vypočítat výkon, musíte si pamatovat trochu fyziky.

Účiník zátěže, nebo jinak Účiník, je velmi důležitý při výpočtu výkonu nepřerušitelného zdroje napájení. Tento obrázek ukazuje, jaký podíl výkonu zátěž skutečně spotřebovává, tedy činný výkon. Pokud považujeme zatížení za ideální odpor, pak v tomto případě bude hodnota koeficientu rovna jednotce, což je maximální hodnota. Kondenzátory a cívky nejsou spotřebiče energie, takže pro ně je hodnota koeficientu nulová. Zařízení může mít převahu kapacitních i indukčních součástí.

Zařízení s kapacitní součástí zahrnuje počítače a servery. Indukční složka je přítomna v zařízeních s elektromotory, může to být čerpadlo, klimatizace atd. Tato informace je nezbytná v případě, kdy UPS bude zařízení chránit odlišné typy, protože u prvního má účiník tendenci k jednotce a u druhého je v rozsahu od 0,8 do 0,9. V tomto případě je nutné zjistit průměrný účiník, abyste získali přesný výsledek.

Jak vypočítat výkon UPS, když znáte účiník zátěže? Pro výpočet výkonu je třeba vynásobit jmenovitý výkon UPS účiníkem. Výsledkem operace je číslo, které ukazuje maximum činný výkon, který může být obsluhován nepřerušitelným zdrojem napájení. Například výkon UPS je 100 kVA a účiník zátěže je 0,9. V tomto případě bude výkon aktivní zátěže 90 kW. Celkový výkon zátěže by neměl přesáhnout 90 kW a je lepší, když je o něco menší.

Těmto potížím při výpočtu výkonu se lze vyhnout, pokud jako indikátor výstupního výkonu použijete nepřerušitelný zdroj napájení. V tomto případě bude výpočet nepřerušitelného napájení proveden bez chyb. Je velkou chybou porovnávat výkony vyjádřené ve voltampérech a wattech, protože hodnoty se výrazně liší.

Je třeba také vzít v úvahu, že výkon spotřebovaný zařízením může být o něco nižší než jmenovitý. To se může stát v různých případech. Pokud například vezmeme v úvahu počítače, jejich výkon je ve většině případů určen výkonem napájecího zdroje. Ale ne ve všech případech je tento výpočetní algoritmus správný. Počítač tedy může mít například zdroj s výkonem 450 W, ale celkový výkon komponent počítače je pouze 120 W. Takových funkcí může být spousta a je třeba je vzít v úvahu při výpočtu nepřerušitelného napájení.

Další situace, kterou je třeba vzít v úvahu pro výpočet provozu UPS, se týká chladničky. Může mít například výkon 250 W, ale stojí za zvážení, že lednice nefunguje stále, ale jen v určitých intervalech. V tomto případě je nutné zjistit roční spotřebu elektrické energie. Při výpočtech musíte použít tuto hodnotu dělenou 9. Je třeba poznamenat, že výkon zátěže musí být počítán ve wattech.

Na některých stránkách můžete najít výpočty napájení UPS online, ale nemohou poskytnout přesné údaje, protože nezohledňují takové nuance. Pokud se přesto rozhodnete takové služby využít, pak k získanému výsledku musíte přidat asi 20%. Je důležité myslet na perspektivu zvýšení výkonu zátěže. Pokud se zatížení v budoucnu zvýší, je lepší okamžitě zakoupit výkonnější UPS. Podobná situace je u služeb, které umožňují vypočítat provozní dobu UPS online.

Výpočet baterie

Pokud potřebujete vypočítat kapacitu UPS pro daný výkon a provozní dobu, použije se jednoduchý vzorec:

Kapacita = 100*čas*zatížení

Čas životnost baterie je vyjádřen v hodinách a výkon zátěže v kilowattech. Ještě jednou si uvědomte, že výkon není vyjádřen ve voltampérech. Například nepřerušitelný zdroj napájení chrání počítač s výkonem 500 W (0,5 kW). Nepřerušitelný zdroj napájení musí poskytovat provozní dobu 2 hodiny. Za takových podmínek má vzorec, který vám umožňuje vypočítat kapacitu baterie pro UPS, následující podobu:

100*0,5kW*8h=400Ah

Pro zátěž o výkonu 500 W je tedy pro zajištění provozu po dobu 8 hodin potřeba kapacita baterie 400 Ah. Tento výpočet kapacity baterie pro UPS je použitelný pro baterie s napětím 12 V. Navíc je třeba vzít v úvahu, že vzorec je vhodný pro dlouhou životnost baterie, konkrétně cca 9-10 hodin. To je způsobeno tím, že závislost kapacity baterie na době nabíjení není lineární.

Pokud je provozní doba kratší, je nutné provést korekce. Je to dáno tím, že krátkodobě je vybíjecí proud velký a baterie předá zátěži jen určitou část své kapacity. Pokud tedy potřebujete pracovní dobu 30 minut, pak je třeba výsledek vydělit dvěma, za 2 hodiny zkrátit o 40 %, za 4 hodiny - 30 %, za 6 hodin - 40 %. Pro stanovení přesné hodnoty je nutné použít přesnou hodnotu účinnosti střídače, který je na UPS instalován a porovnat údaje s vybíjecí křivkou určitého typu baterie.

Po zjištění celkové kapacity je nutné vypočítat počet baterií pro UPS. K tomu je potřeba vydělit celkovou kapacitu kapacitou jedné baterie. V našem případě byla celková kapacita 400 Ah. Předpokládejme, že kapacita jedné baterie je 50 Ah. V tomto případě budeme potřebovat 8 těchto baterií.

Pracovní doba

Mnoho uživatelů se zajímá o provozní dobu, kterou může konkrétní zdroj nepřerušitelného napájení poskytnout. Jak vypočítat provozní dobu zdroje nepřerušitelného napájení? K tomu potřebujete znát výkon zátěže připojené k UPS, účinnost střídače a celkovou kapacitu baterie.

Celkový výpočet baterií pro UPS je velmi jednoduchý. Ve většině případů zdroje nepřerušitelného napájení obsahují standardní baterie. Chcete-li provést celkový výpočet baterií pro UPS, musíte jejich počet vynásobit kapacitou jedné baterie.

Pro výpočet životnosti baterie UPS se doporučuje vzít účinnost invertoru rovnou 0,85. Celkový výkon zátěže musí být vyjádřen ve wattech. O tom, jak ho najít, jsme si řekli na začátku článku.

Provozní doba UPS se vypočítá pomocí následujícího vzorce:

Čas=celková kapacita baterie*napětí baterie*(účinnost invertoru/výkon zátěže)

Získaná hodnota je přibližná a může se během životnosti zdroje nepřerušitelného napájení měnit. Výpočet doby UPS je přibližný, protože doba závisí na opotřebení baterie a provozních podmínkách, především na teplotě vzduchu. Například zvýšení teploty o jeden stupeň po 40 °C snižuje kapacitu baterie o 5 %, což je velmi významné. Pro maximální termín provozu se doporučuje snížit zatížení zdroje nepřerušitelného napájení každých 10 stupňů po 25 °C o 20 %. Nebo můžete organizovat dobrý systém chlazení a nedovolí vůbec žádný nárůst teploty, za což vám bude nepřerušitelný zdroj jedině vděčný.

Pokud jsou pro vás takové výpočty nesrozumitelné, můžete kontaktovat specialisty v této oblasti nebo použít speciální kalkulačku - výpočetní program UPS. V tomto případě je však nutné použít osvědčený software vytvořený profesionály, aby se předešlo chybám a špatnému výběru UPS. Výhodou takových programů je výpočet. Při výpočtu můžete vybrat typ jádra transformátoru. Výpočty berou v úvahu ztráty, které jsou možné v jádru a měděných drátech.

Mohou nastat případy, kdy absolutně přesné údaje nejsou nutné. V tomto případě můžete použít speciální tabulky, které ukazují životnost baterie pro různé typy zdrojů nepřerušitelného napájení. Tyto tabulky zahrnují provozní dobu v závislosti na kapacitě baterií a celkovém výkonu zátěže. Takto můžete porovnat svá data s tabulkovými a zjistit přibližný čas.

Vědět, jak vypočítat UPS, můžete udělat nejvíce správná volba UPS. Nyní víte, že životnost baterií nezávisí na výkonu UPS nebo celkovém napětí baterie, ale na kapacitě baterií. Při výběru UPS by proto měly být upřednostněny baterie s větší kapacitou v souladu s daným výkonem. Tato volba zajistí maximální autonomii.

Napsat dopis

V případě jakýchkoli dotazů můžete použít tento formulář.

Přepětí je hlavní příčinou poruch počítače. Pro ochranu zařízení před poškozením nainstalujte UPS nebo nepřerušitelný zdroj napájení. Používá se k odstranění různých rušení v elektrické síti:

• Prudký nárůst a pokles napětí;
• Náhlý výpadek proudu;
• Elektromagnetické rušení;
• Vysokofrekvenční impulsy.

Připojte k nepřerušitelnému zdroji napájení systémová jednotka, monitor, audio systém, herní joysticky, modemy, tiskárny a skenery. Pro zajištění spolehlivé ochrany všech zařízení je důležité vědět, jak vybrat správnou UPS pro váš počítač.

Jak vybrat nepřerušitelný zdroj napájení pro váš počítač

Výběr UPS pro počítač začíná určením jejího typu. Jsou tři: zálohovací, interaktivní a online zařízení.

• Záložní systémy nepřerušitelného napájení pracují ve dvou režimech. Pokud je v síti napětí, „filtrují“ příchozí proudy a činí je bezpečnými pro zařízení. Při absenci napětí fungují jako záložní baterie. Jinými slovy, pokud dojde k výpadku proudu, budete moci s počítačem nějakou dobu pracovat.
  Výhoda: nízká cena
  nedostatky: relativně dlouhá doba odezvy (až 15 ms), která může být pro některé typy zařízení kritická.
• Interaktivní UPS jsou na rozdíl od pohotovostních vybaveny vestavěným stabilizátorem napětí. Pokud se zatížení sítě mírně změnilo, zařízení to opraví. K přepnutí na bateriový provoz dochází pouze při zásadních změnách v síti.
  Výhoda: rychlá doba odezvy, univerzální, vhodný jak pro počítače, tak pro všechna související zařízení.
  Chyba: není vhodný pro zařízení s vysokými rozběhovými proudy.
• Online UPS jsou klasifikovány jako profesionální zařízení. Přeměňují přicházející střídavý proud na stejnosměrný proud, „procházejí“ ho a opět vydávají střídavý proud s přesné napětí 220 V.
  Výhoda: Vhodné pro ochranu vysoce citlivých a drahých zařízení.
  nedostatky: velmi drahé a hlučné, instalované v místnostech, kde nejsou žádní lidé.

Další důležitý parametr– výdrž baterie zařízení. Uvádí ji výrobce v technickém listu zařízení a pohybuje se od 10 do 50 minut. Může se lišit v závislosti na počtu připojených zařízení.

Jak vypočítat výkon UPS pro počítač

Nejprve určete typ počítače, který máte, a rozhodněte se, jaké další zařízení k němu chcete připojit. Vypočítejte jejich celkový výkon. Buďte opatrní: výkon zařízení je indikován ve wattech (W) a UPS je zpravidla indikován ve voltampérech (VA). Musíte si sami správně vypočítat výkon UPS pro váš počítač.

• Standard kancelářský počítač obsahuje systémovou jednotku, monitor, reproduktory a tiskárnu. Jejich celkový výkon je asi 500 W. Převod na voltampéry: 500*1,4=700 VA.
• Herní počítač se skládá ze systémové jednotky, jednoho nebo dvou monitorů, výkonného reproduktorového systému a také joysticků, volantů a dalšího vybavení. Herní počítače mnohem výkonnější než kancelářské, proto bude přibližný celkový výkon vyšší - asi 800 W. Provedeme výpočet podle vzorku a dostaneme 1120 VA.

Jak připojit UPS k počítači

Připojení UPS k PC je poměrně jednoduché. Je nutné mít přepěťovou ochranu - triko.

1. Záložní zdroj připojíme k zapnutému přepěťová ochrana. To je nezbytné pro dobití baterie zařízení.
2. Veškeré vybavení: systémová jednotka, monitor, ozvučení- připojit k UPS.
3. Zapněte počítač správně. Stiskněte tlačítko napájení UPS a počkejte, dokud se nerozsvítí zelené světlo. Signalizuje, že zařízení je připraveno k použití. Teprve poté zapneme počítač. Pouze v tomto případě bude vaše zařízení spolehlivě chráněno před přepětím.

Jakou UPS vybrat? Toto téma jsme nastolili v předchozím článku a podívali se na typy nepřerušitelných zdrojů napájení, které výrobci nabízejí. Dnes budeme hovořit o tom, jak vybrat nepřerušitelný zdroj napájení v závislosti na vašich úkolech a typu vašeho zařízení, a také vypočítat požadovaný výkon UPS.

Jaký druh nepřerušitelného napájení potřebujete, závisí na několika hlavních bodech:

1. Před jakými problémy se sítí chcete chránit své zařízení?
2. Designové prvky zařízení, které chcete připojit k UPS.
3. Plánovaný výkon zátěže na UPS.
4. Požadovaná výdrž baterie.

V tomto článku se tedy podíváme na výběr nepřerušitelného zdroje napájení, přičemž vezmeme v úvahu následující otázky:

• Vypočítáme kapacitu baterie pro známou životnost baterie.
• Vypočítáme životnost baterie se znalostí kapacity UPS.

Proč potřebujete UPS?

Odpověď na otázku: jaký zdroj nepřerušitelného napájení zvolit, závisí především na tom, proč jej potřebujete.

	Proč?	Co koupit
	Při výpadku napájení správně vypněte počítač a získejte čas na uložení dat.	V tomto případě klidně vezměte levná off-line UPS nebo lineárně-interaktivní s výdrží baterie 5-15 minut.
	Zajistěte napájení zařízení v případě dlouhého výpadku proudu.	Pokud je vaše zařízení vhodné pro nesinusový průběh, kupte si off-line nebo line-interaktivní UPS, ale se zvýšenou kapacitou, s očekáváním dlouhé životnosti baterie. Níže si můžete přečíst, jak vypočítat kapacitu. Největší rezerva výdrže baterie je s UPS s externími bateriemi, kvůli možnosti zvýšit kapacitu pomocí přídavných baterií (zapojených paralelně). Takové zdroje nepřerušitelného napájení jsou nejčastěji z kategorie drahých, s dvojitou konverzí. Pokud je to potřeba opravdu dlouhá doba provozu, desítky hodin, možná nejlepším řešením by bylo pořízení generátoru.
	Chraňte zařízení před přepětím nebo podpětím, poklesy a vypínáním nebezpečným pro zařízení na několik sekund (naši elektrikáři rádi vytahují vypínač tam a zpět).	Pro tyto účely potřebujete UPS s funkcí AVR (automatické nastavení napětí): line-interactive UPS nebo dražší dvojitá konverze. Stabilizace napětí u lineárně-interaktivních UPS je nejčastěji implementována stupňovitou, hrubou formou, u online modelů stabilizátor funguje plynule.
	Chraňte citlivá zařízení před co největším počtem elektrických přerušení a rušení.	Vhodné pouze pro tyto účely nepřerušitelné napájení on-line typu.

Upozorňujeme, že pokud potřebujete pouze stabilizaci výkonu a nepotřebujete zajistit autonomní provoz zařízení při výpadku proudu, je vhodnější zakoupit samostatný stabilizátor.

Také poměrně často používají kombinaci stabilizátor + levný UPS (nepřerušitelný zdroj je připojen do sítě PO stabilizátoru). Takový tandem umožňuje nejen regulovat napětí, pokud to není v UPS k dispozici, ale také prodlužuje životnost baterií UPS.

Jaké zařízení si kupujete UPS, abyste je chránili?

Výběr UPS závisí také na konstrukčních vlastnostech připojeného zařízení.

Obecné pravidlo zní: k UPS se správnou sinusovkou na výstupu můžete připojit téměř jakékoli zařízení, stačí jen správně vypočítat výkon. Ne všechna zařízení mohou být připojena k jiným UPS, zejména offline typu.

Zvláštnost	Optimální typ UPS	Vysvětlení
Prvky citlivé na nesinusové průběhy.		Nejčastějším případem je zařízení s elektromotorem, čerpadlem, kompresorem, včetně čerpadel plynových kotlů, stejně jako téměř všechny domácí spotřebiče: ledničky, vysoušeče vlasů, pračky, elektrické vrtačky apod. Stupňovitá sinusovka, nebo ještě více meandr, působí na elektromotor negativně: vznikají vířivé proudy, klesá indukční reaktance, následkem čehož se motor přehřívá až do spálení. V některých zařízeních, např. laserové tiskárny, kopírky Mohou také existovat součásti, které k provozu vyžadují sinusové napětí a při provozu z UPS se čtvercovým nebo stupňovitým průběhem vydrží mnohem méně.
Indukční prvky (tlumivky, tlumivky).	On-line typ UPS.	Poměrně často vyvstává otázka: je možné připojit zařízení s indukční zátěží k běžnému levnému nepřerušitelnému napájení, např. zářivky? V praxi to propojí a zdá se, že vše funguje. Je však třeba mít na paměti, že mnoho výrobců to kategoricky nedoporučuje a případy nepřerušitelného výpadku napájení po připojení indukční zátěže klasifikují jako bez záruky. Navíc se vyskytly případy, kdy reaktivní zátěž poškodila UPS, která pro ni nebyla navržena.
Transformátorové (lineární) napájení.	On-line typ UPS.	Při výběru UPS pro zařízení s transformátorovým napájením si musíte dávat pozor na UPS, která neprodukuje čistý sinusový výstup. Při napájení napětím ve formě meandru nebo stupňovité sinusoidy se ztráty v transformátoru zvyšují, což při silném zatížení povede k desetinásobnému snížení zdrojů transformátoru. V praxi se také vyskytly případy, kdy shořela samotná UPS, ke které byla taková zátěž připojena. Na druhou stranu poměrně často zařízení s transformátorovými zdroji s nízkým výkonem, například radiotelefony, pracují tiše v tandemu s off-line UPS. Řada výrobců však, stejně jako v případě indukčních zátěží, nejčastěji nedoporučuje připojovat transformátorové zdroje ke klasickým UPS. Jak odlišit transformátorový zdroj od běžného spínaného zdroje? Pokud se bavíme o externím zdroji, tak pulzní zdroj je obvykle lehký a malý, zatímco transformátorový zdroj je těžší a větší, a to díky tomu, že samotný transformátor je umístěn uvnitř. Typ vestavěného zdroje je obtížnější určit, zde se musíte spolehnout na dokumentaci výrobce. Dobrou zprávou je, že ve většině případů se spínané napájecí zdroje nyní používají v elektronických zařízeních, jako jsou modemy, přepínače, směrovače a počítače.
Konstrukční prvky citlivé na kvalitu elektrické energie.	Pouze on-line typ UPS.	Téměř každý ví, že zařízení je citlivé na poklesy napětí v síti nebo trvale pod (pře)pětím. Kvalitu napájení však neurčuje pouze napětí. Citlivá telekomunikační, audio-video, měřicí a lékařská zařízení také negativně reagují na: nestabilní frekvence napájení, vysokofrekvenční rušení v síti, harmonické zkreslení napětí, nanosekundové a mikrosekundové napěťové impulsy. To vše může nejen narušit provoz zařízení, ale také zkrátit jeho životnost.
	On-line UPS s výkonem odpovídajícím zátěži.	K nízkopříkonovým UPS nelze připojit zařízení s elektromotory, čerpadly, kompresory a dalšími konstrukčními prvky, které v době spouštění spotřebovávají velké množství elektřiny. Náběhové proudy mohou překročit standardní spotřebu 3-7krát i vícekrát.

Jak vypočítat výkon UPS?

Abyste si vybrali ten správný zdroj nepřerušitelného napájení, musíte vypočítat celkový výkon zařízení, které se k němu chystáte připojit. Hodnoty výkonu lze objasnit v Technické specifikace(pas nebo pokyny k vybavení).

Podívejme se na hypotetický příklad.

Chceme se připojit k UPS:

• 250W počítač,
• 60W LCD monitor,
• 2000 W klimatizace (cos φ = 0,8).

Je zde jeden bod: i když je výkon všech zařízení vyjádřen v jedné jednotce, v tomto případě ve W, musíte vypočítat dva výkony: ve voltampérech a wattech.

Výkon ve voltampérech a wattech – jaký je rozdíl?

Výkon, který se vyjadřuje ve voltampérech (VA, VA) je tzv plná síla. Zobrazuje skutečné zatížení zařízení s přihlédnutím k aktivnímu a reaktivnímu.

Výkon, který se vyjadřuje ve wattech (W, W), se nazývá činný výkon.

Jedná se o dvě různé veličiny a obě je třeba vzít v úvahu při výběru UPS s výkonem, který potřebujete. To je zvláště důležité, pokud se chystáte k UPS připojit jalovou zátěž, protože v takovém zařízení se může zdánlivý a činný výkon výrazně lišit.

Výpočet výkonu ve voltampérech.

Pro převod činného výkonu (ve wattech) na celkový výkon ve voltampérech použijeme vzorec:

Kde:

• VA - zdánlivý výkon,
• W - činný výkon,
• P - účiník zařízení.

Pokud zařízení patří do aktivní zátěže, a to je téměř všechna síťová, telekomunikační zařízení, osvětlovací a topná zařízení, to znamená zařízení bez indukčnosti, bez reaktivní síla, a počítačová technologie U napájecích zdrojů s nastavením účiníku (APFC) může být činitel proudu roven 1 nebo lépe s malou rezervou 0,95.

Pokud se chystáte připojit UPS laserová tiskárna, vzduchotechnika, zářivky - zařízení, která mají elektromotory a podobně, vše kde je indukčnost a jalový výkon, dále počítače s napájecími zdroji bez APFC, aktuální účiník se musí podívat do pasu zařízení nebo na nálepka na zadní stěně. U této techniky je nejčastěji indikována. Účiník je označen jako Účiník (PF) nebo cos φ.

V případě, že výrobce neuvedl hodnotu účiníku, ale zátěž zjevně není plně aktivní, můžete použít nejběžnější hodnotu: 0,7.

Vraťme se k našemu příkladu.

Zdroj v počítači nemá úpravu účiníku, proto bereme hodnotu P rovnou 0,7. Na monitoru je to stejné. Celkem získáme plný výkon:

• pro počítač s monitorem: (250+60)/0,7 =442 VA,
• pro klimatizaci: 2000/0,8 = 2500 VA,
• Dohromady: 2942 VA.

Měli bychom si tedy koupit 3000VA nepřerušitelný zdroj napájení? Nespěchejte, není to tak jednoduché.

Výpočet výkonu ve wattech.

Nejčastěji nastává ten nejjednodušší případ – když je výkon ve wattech, tak se také říká činný výkon, je již uvedeno v dokumentaci k zařízení. Pokud ne, můžete převést výkon z voltampérů na watty pomocí stejné metodiky jako pro celkový výkon.

Spočítejme si výkon našeho zařízení ve wattech:

• počítač s monitorem - 310 W,
• klimatizace - 2000 W,
• Dohromady: 2310 W.

V našem internetovém obchodě mezi UPS za 3000VA, například, tam jsou:

Jak vypočítat požadovanou kapacitu zdroje nepřerušitelného napájení?

Obvykle máme při výběru zdroje nepřerušitelného napájení nějaké specifické požadavky na dobu, po kterou bude podporovat provoz k němu připojeného zařízení v případě výpadku proudu. Mnoho výrobců uvádí přibližný dojezd, například píší, že v závislosti na zátěži bude výdrž baterie 4-20 minut. Nebo uvádějí, že při práci na maximální zatížení bude tato doba 5 minut.

To je však přibližné a musíme si být naprosto jisti, že námi zakoupená UPS bude poskytovat bateriový provoz pro určitý seznam zařízení. Nebo si spočítejte, jak dlouho náš vybraný model UPS udrží naši zátěž.

Vypočítáme kapacitu baterie pro známou životnost baterie

Pro výpočty potřebujeme:

• Celkový činný výkon (ve wattech) zařízení, které se chystáme připojit k UPS (W).
• Životnost baterie (T).
• Jmenovité napětí baterie.

Použijeme vzorec:

Kde:

• T - doba plánovaného autonomního provozu (h),
• P - výkon připojeného zařízení (W),
• KPD - účinnost nepřerušitelného napájení (můžete si vzít asi 0,85).

A vzorec pro převod kapacity ve Wh na kapacitu v AH:

Řekněme, že potřebujeme, aby počítač a monitor z výše uvedeného příkladu fungovaly 2 hodiny po výpadku proudu.

Kapacita (Wh) = 2 * 310 / 0,85 = 730 Wh.

Kapacita baterie se však obvykle udává v ampérhodinách. Chcete-li převést watthodinovou kapacitu na ampérhodiny, budete muset určit jmenovité napětí baterií.

Pro 12V baterie:

Kapacita (A*h) = 730/12 == 60,83 ≈ 61Ah.

Pro 24V baterie:

730/24 = 30,42 ≈ 30Ah.

Vzhledem k tomu, že UPS používá nejčastěji 1-2 baterie, méně často 4, s kapacitou 7-9AH, bude pro nás obtížné vybrat standardní UPS pro takové hodnoty celkové kapacity. Nejlepší je pořídit si nepřerušitelný zdroj s možností připojení externích baterií a výběrem kapacity podle vašich potřeb.

Katalog UPS s možností připojení externích baterií.

Účinnost UPS (přibližně 0,85).

Používáme vzorce:

• V - jmenovité napětí baterie (V),
• AH - kapacita jedné baterie (AH),
• N je počet baterií.

• E – celková kapacita (Wh),
• KPD - účinnost nepřerušitelného zdroje napájení (ve výchozím nastavení můžete vzít 0,85,
• P je spotřeba energie připojeného zařízení.

Vezměme si příklad UPS PowerCom BNT-800AP USB. Výrobce udává výdrž baterie 5 minut při maximální zátěži. Jak dlouho vydrží náš počítač a monitor pracovat se spotřebou 310 W?

Celková kapacita (Wh) UPS = 12V * 7,2AH * 1 = 86,4 Wh.

Čas = 86,4*0,85 / 310 = 0,237 hodin ≈ 14 minut.

Závěr

Nyní si to stručně shrňme.

Abyste si mohli vybrat UPS, musíte:

• Definovat, jaký typ UPS potřebujete.
• Vypočítejte požadovaný celkový a činný výkon UPS s ohledem na startovací proudy a malou rezervu.
• Pokud potřebujete udržet napájení po určitou dobu, spočítejte, jakou kapacitu UPS k tomu potřebujete. A podle vypočítané kapacity si kupte běžný nepřerušitelný zdroj nebo UPS a k tomu sadu přídavných baterií.

webová stránka