UPS méretezés

A szünetmentes áramforrásoknál is jól meghatározható a lényegi funkcióik alapján, hogy mit kell figyelembe vennünk.

UPS teljesítménye, a teljesítményigény meghatározása alapján

A szükséges teljesítmény nagyságának a meghatározása az első lépés, mivel ez az elsődleges egy UPS kapcsán.

Áramszünet esetén, az ellátandó fogyasztóknak üzemszerűen előálló maximális összteljesítményével kell alapesetben kalkulálnunk.

Pontosabban a leálláskori teljesítményeket kell figyelembe venni. Ennek értékével kapcsolatban segítséget jelent ha tudjuk, hogy mekkora ez az érték. A legjobb, ha meg tudunk győződni pontosan a fogyasztásról, vagy legalább hozzávetőleg meg tudjuk határozni, hogy abból kiindulva tovább tudjunk számolni.

Nagyon fontos tudni, hogy a VA (VoltAmper) nem feltétlenül egyenértékű a W (Watt) értékkel. Bár a kettő között egyértelmű összefüggés van, de hogy pontos értékeket kapjuk, néhány további adatot is ismernünk kell. Az egyszerűség kedvéért -- ha más lehetőség nem kínálkozik -- érdemes a fogyasztókra írt teljesítményfelvételek összegzése által kapott értéknél minimum 25%-al nagyobb teljesítményű UPS-t választani. A nagyobb teljesítmény alapvetően nem okoz gondot, míg az "alul-méretezés" végzetes lehet, mert pont a funkcióját nem tudja betölteni, hiszen a túlterhelés elleni védelem azonnal lekapcsolja a rákapcsolt fogyasztókat, illetve magát a berendezést is.

Fogyasztó teljesítményigényének gyakorlati meghatározásáról szóló tájékoztatónk >> ITT!

UPS tartásideje, és a tartásidő kiszámítása

A tartásidő, azaz hogy mennyi ideig fogja ellátni az UPS a berendezéseinket villamos energiával, nagyban függ attól, hogy mekkora;

- a berendezésbe épített vagy hozzá kapcsolt akkumulátorok valós kapacitása,

>- a fajlagos terhelőáram az akkumulátoron,

- az akkumulátorok aktuális töltöttségi szintje,

- az UPS működéséből adódó hatásfok, (átalakítási veszteségek,...)

- a fogyasztó és az UPS kimeneti oldalán a kialakuló teljesítménytényező

- milyen a környezeti hőmérséklet...

Mindezeket figyelembe véve számolható ki egy közelítő, elméleti tartásidő, mely számításnak alapvetően az akkumulátor lesz a kiindulási alapja, de a teljesség igénye nélküli számítás.

Akku -fesz.(V) * kapacitás(Ah-ban, terhelőárammal korrigált értéke) * darabszám * UPS hatásfoka [pl.85%=0,85] * Teljesítménytényező [cosϕ]

Fogyasztók összteljesítménye[VA]

>>> Az így kapott érték, órában adja meg, hogy elvileg mennyi ideig lesz alkalmas a berendezések üzemeltetésére az adott UPS az Akkumulátorral.

Az hogy elméleti, az nagyon hangsúlyos, mivel az alábbi számítás nem tartalmazza, az akkumulátor 5%-nál nagyobb kisütőáramából adódó veszteséget. Ez azt is jelenti a gyakorlatban, hogy pl.

7,2 Ah kapacitású akkumulátor:

- 7,2 Ah töltésmennyiség leadására 20 óra alatt 0,36 Amperes terhelés esetén képes,.

- 6,3Ah leadására képes 0,7A-es terhelőáram esetén, (9 órás időtartam)

- 4,55Ah 3,5A terhelőáram esetén, (1,3 órás időtartam)

- 3,85Ah 7A esetén (33 perces időtartam),

- 2,8Ah 14A esetén (12 perces időtartam)

- 2,52Ah 21A-es terhelés esetén (7,2 perc időtartam)

Vagyis ha 1 db teljesen feltöltött 7,2 Ah kapacitású 12 voltos akkumulátorral szolgáltatunk (21[Amper]x12[Volt])~250VA-es összteljesítményt, akkor a 2,52Ah kapacitással tudunk érdemben kalkulálni a tartásidő kiszámításakor. Az alábbi számításban 85%-os hatásfokkal, és 0,8 cosϕ-vel, kalkulálunk. (170W-os teljesítmény a fogyasztón!)

12[V] * 2,52[Ah] * [1db] * 0,85[Hatásfok] * 0,8[cosϕ] 170[W]		12 V 7,2 Ah akkumulátor
Peukert állandó
1,5	0,05 óra, azaz 2 perc 44 másodperc
1,25	0,13 óra, azaz 7 perc 31 másodperc
1,16	0,18 óra, azaz 10 perc 50 másodperc

Vagyis ha 1 db teljesen feltöltött 7,2 Ah kapacitású 12 voltos akkumulátorral szolgáltatunk (14[Amper]x12[Volt])~170VA-es össz teljesítményt, akkor a 2,8Ah kapacitással tudunk érdemben kalkulálni a tartásidő kiszámításakor. Az alábbi számításban 85%-os hatásfokkal, és 0,8 cosϕ-vel, kalkulálunk. (115,6W-os teljesítmény a fogyasztón!)

12[V] * 2,8Ah[Ah] * 1[db] * 0,85[Hatásfok] * 0,8[cosϕ] 115,6[W]		12 V 7,2 Ah akkumulátor
Peukert állandó
1,5	0,08 óra, azaz 4 perc 52 másodperc
1,25	0,20 óra, azaz 12 perc 11 másodperc
1,16	0,28 óra, azaz 16 perc 56 másodperc

>> Akkumulátorokkal és azok terhelőáramaival, tárolt energialeadási és tartásidővel kapcsolatos számítási ismeretek itt. <<

FONTOS TUDNI,

- hogy az akkumulátorok öregedésével a töltéstároló képességük is folyamatosan csökken.

Mindezekről részletesebben az akkumulátorokkal kapcsolatban lehet olvasni. Itt >>> Akkumulátorokról.

- és arról, hogy a terhelés nyilván nem egy állandó érték a legtöbb esetben, hanem folyamatosan változó lehet, főleg akkor, amikor egy mentési folyamat zajlik le.

Akku -fesz.: Akkumulátorok feszültsége (V)
Akku -kapacitás: Töltéstároló képesség (Ah)
Akku darabszáma
UPS hatásfoka [pl.85%=0,85]
Teljesítménytényező [cosϕ]