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[UPS verstehen] So wählen Sie aus
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Die USV versorgt Geräte mit Strom und verhindert größere Verluste im Falle eines Stromausfalls oder eines Stromversorgungsproblems. Es gibt so viele USV-Typen auf der Welt, aber wie wählen Sie diejenige aus, die Ihren Zweck am besten erfüllt?
In diesem Artikel erklären wir alles von grundlegenden Auswahlfaktoren wie Kapazität und Backup-Zeit bis hin zu zusätzlichen Auswahlfaktoren, die nützlich wären, wenn solche Funktionen verfügbar wären.
Bei der Auswahl einer USV gibt es Auswahlfaktoren, die „grundlegende“ Spezifikationen darstellen, und Auswahlfaktoren, die „+α“ sind.
Basisausgabe
+α-Funktionsedition
Wir werden sie in den folgenden Abschnitten ausführlich erläutern.
Zunächst müssen Sie klären, wozu Sie sich durch die Installation einer USV vor Stromausfällen und anderen Stromproblemen schützen möchten. Entscheiden Sie basierend auf diesem Zweck, welche Geräte mithilfe der USV gesichert werden sollen.
Wenn Sie beispielsweise Ihre Daten vor Verlust aufgrund von Stromversorgungsproblemen schützen möchten, müssen Sie Ihre PCs, Server, Netzwerkgeräte, Inspektionsgeräte usw. sichern. Will man hingegen die in einer Fabrik hergestellten „Produkte“ vor „Defekten“ aufgrund von Stromversorgungsproblemen schützen, ist eine Sicherung der Produktionsanlagen und Produktionslinien erforderlich.
Die Größe und der Preis einer USV hängen davon ab, was Sie schützen möchten (zu sichernde Geräte). Daher ist es wichtig, diesen Punkt zuerst zu klären.
Als nächstes muss man sich für „Kapazität“ entscheiden. Mit anderen Worten: Das Bild lautet: „Wie viel Strom kann eine USV liefern?“ Werfen wir einen Blick auf die für die Kapazitätsauswahl erforderlichen Begriffe und Einheiten und wie man sie auswählt.
Die im Katalog aufgeführten Spezifikationen, die die Kapazität der USV angeben, sind „Nennausgangskapazität“. Die Nennausgangskapazität ist die Strommenge, die von einer USV ausgegeben (geliefert) werden kann, und wird im Katalog als „Nennausgangskapazität (Scheinleistung/Wirkleistung): 1 kVA/0,8 kW“ angegeben.
Lassen Sie mich die Einheit VA [Voltampere] erklären, die Ihnen vielleicht nicht bekannt ist. VA [Voltampere] ist das Produkt von V [Volt] und A [Ampere], und die Berechnungsmethode ist V [Spannung] x A [Strom] = VA [Leistungskapazität]. k [Kilo] steht für 1.000.
[Beispiel] Eine 1-kVA-USV (1000 VA) kann Zielgeräte mit einer Spannung von 100 V und einem Gesamtstromwert von bis zu 10 A unterstützen.
Der Unterschied zwischen VA [Scheinleistung] und W [Wirkleistung] wird im herunterladbaren Material „Verstehen Sie die Übersicht über die USV-Auswahl!“ erläutert.
Überprüfen Sie als Nächstes den Stromverbrauch des Backup-Zielgeräts anhand des Katalogs oder der Spezifikationen.
Um Ihnen eine Vorstellung zu geben, stellen wir einige Beispiele für den Stromverbrauch von Geräten in unserer Umgebung vor. Bitte überprüfen Sie den tatsächlichen Stromverbrauch des tatsächlichen Backup-Zielgeräts.
・PC…0,35 kVA
・FA PC … 1 kVA
・Server…2 kVA
・Werksausrüstung…20 bis 300 kVA
・Transportleitung…20 kVA
・Produktionslinie… 100 kVA
Wenn in Katalogen und Spezifikationen der Stromverbrauch angegeben wird, kann anstelle von [VA] auch [W] oder entweder [VA] oder [W] angegeben werden. Wenn nur einer aufgeführt ist, berechnen Sie den anderen anhand des ebenfalls im Katalog oder in den Spezifikationen aufgeführten Leistungsfaktors.
*1 Wenn der Leistungsfaktor nicht angegeben ist, wird er unter der Annahme berechnet, dass der maximale Leistungsfaktor 1,0 (100 %) beträgt.
Eine ausführliche Erläuterung des Leistungsfaktors finden Sie im herunterladbaren Dokument „Verstehen wir den Überblick über die USV-Auswahl!“
Bisher haben wir die Nennausgangskapazität der USV und den Stromverbrauch des Backup-Zielgeräts erläutert. Auf dieser Grundlage wählen wir nun die Nennausgangskapazität der USV aus dem Beispielproblem aus.
Ich möchte einen kompletten Satz Informationshardware mit 703 [VA]/684 [W] wie unten gezeigt mit einer USV sichern.
Für eine USV mit einer Kapazität, die diese Anforderung erfüllt, muss die in 2-1 erläuterte Nennausgangskapazität [kVA]/[kW] der USV den Stromverbrauch des Backup-Zielgeräts, 703 [VA]/684 [W], übersteigen. , jeweils..
In Anbetracht der oben genannten Punkte haben wir uns für unsere USV „E11B 1,0 kVA-Modell“ entschieden. Vergleichen wir die Kapazität der USV und des Backup-Zielgeräts.
Das Obige zeigt, dass die Ausgangskapazität der USV den Stromverbrauch des Backup-Zielgeräts decken kann.
Bei der Auswahl einer USV muss man jedoch einen gewissen Spielraum lassen und sich für eine USV mit einer bestimmten „Kapazität“ entscheiden, und nicht für eine USV, die nur den Strom des zu sichernden Geräts verbraucht. Daher haben wir uns dieses Mal schließlich für das „Modell E11B 1,5 kVA“ entschieden, welches die aktuellste Größe darstellt.
Jetzt können Sie eine USV auswählen, die den Stromverbrauch des Backup-Zielgeräts komfortabel abdeckt.
Das nächste, was nach der Kapazität zu entscheiden ist, ist die Backup-Zeit (Aufbewahrungszeit). Werfen wir einen Blick darauf, wie Sie wählen sollten.
Die Überbrückungszeit ist ein Wert, der angibt, wie lange die USV im Falle eines Stromausfalls, beispielsweise eines Stromausfalls, Strom liefern kann. Der Katalog wird in Minuten geschrieben, z. B. ○ Minuten.
Die erforderliche Überbrückungszeit variiert stark je nach „Wie lange muss die Stromversorgung erfolgen? Was möchten Sie während der Stromversorgung tun?“ Ein Beispiel ist unten dargestellt.
[Es gab einen Stromausfall! ]
Bei der Auswahl einer USV auf der Grundlage der Überbrückungszeit ist es notwendig, den numerischen Wert namens „Lastfaktor“ zu verstehen. Der Lastfaktor ist das Verhältnis der Lastkapazität zur USV-Kapazität. Nehmen wir zum Beispiel an, dass wir eine USV mit einer Nennkapazität von 10 kVA verwenden, um ein Gerät mit einem Stromverbrauch von 2 kVA zu unterstützen. Dann beträgt der Lastfaktor 2 [kVA] ÷ 10 [kVA] = 20 %.
Wie Sie den Lastfaktor konkret berechnen, erklären wir Ihnen anhand des Beispiels in 2-3 oben. Die erforderliche Backup-Zeit beträgt dieses Mal 8 Minuten.
Nehmen wir an, dass wir die gleiche Hardware wie zuvor sichern und eine USV „E11B 1,5 kVA-Modell“ mit einer Ausgangskapazität von 1500 VA / 1200 W verwenden. Der USV-Lastfaktor ist „VA 1500 VA > 703 VA (47 %)“ und „W 1200 W > 684 W (57 %)“, daher verwenden wir W 57 %, was strengere Bedingungen hat. Der Belastungsfaktor ist nun ermittelt.
Sehen Sie sich als Nächstes das im USV-Katalog aufgeführte Diagramm „Lastfaktor-Überbrückungszeit“ an. In diesem Fall, in dem der Auslastungsfaktor 57 % beträgt, können Sie sehen, dass die Backup-Zeit „10 Minuten oder mehr“ beträgt. Daher kann festgestellt werden, dass die erforderliche Backup-Zeit von 8 Minuten sichergestellt wurde.
Bisher haben wir die grundlegendsten Punkte bei der Auswahl einer USV erläutert: „Backup-Zielgerät“, „Kapazität“ und „Backup-Zeit“.
Von nun an stellen wir die Spezifikationen vor, die für die Auswahl der USV-Spezifikationen erforderlich sind. Überprüfen Sie unbedingt den Katalog und die Spezifikationen der USV und des zu sichernden Geräts.
Die Eingangsspannung ist die Spannung, die von der kommerziellen Stromquelle an die USV gesendet wird. Die Ausgangsspannung ist die Spannung, die von der USV an das Backup-Zielgerät gesendet wird. Eingang und Ausgang haben grundsätzlich die gleiche Spannung. Sie sind in 100-V- und 200-V-Systeme unterteilt, die sich oft je nach Land unterscheiden, wobei 100 V in Japan die gängige Variante sind.
Die Frequenz variiert je nach Region, in der die USV verwendet wird, und beträgt 50 Hz im Osten Japans und 60 Hz im Westen Japans. Auch im Ausland unterscheiden sich die Frequenzen. Achten Sie bei der Auswahl einer USV darauf, dass diese mit der örtlichen Frequenz kompatibel ist.
Es gibt zwei Arten der Stromübertragung: einphasig und dreiphasig. Im Allgemeinen wird einphasiger Strom für Haushaltssteckdosen verwendet und ist häufig in USVs mit geringer Kapazität zu finden. Andererseits wird Dreiphasenstrom häufig für kommerzielle Zwecke wie Fabriken verwendet, und USVs mittlerer bis großer Kapazität sind oft dreiphasig.
Nachdem die Spezifikationen ausgewählt wurden, müssen auch die Liefer- und Installationsmethoden bestätigt werden. Um Probleme beim Einzug zu vermeiden, prüfen Sie unbedingt vorab, ob Sie den Aufstellort sichern können, ob der Boden stabil genug ist und ob es keine Probleme mit der Verkabelung oder dem Lieferweg gibt.
Bisher haben wir erklärt, wie man eine USV anhand ihrer Kapazität und Überbrückungszeit sowie ihrer Spezifikationen auswählt. Von nun an stellen wir vor, wie man eine USV anhand der zusätzlichen Funktionen auswählt, die Lust auf mehr machen.
Lassen Sie uns zunächst über die Stromversorgungsmethode sprechen. Es gibt verschiedene Stromversorgungsmethoden für USVs, wobei die Bezeichnungen je nach Hersteller variieren. Wir möchten Ihnen die Eigenschaften jedes unserer Sanyo SANYO DENKI CO., LTD.-Produkte vorstellen.
Die Vorteile sind: (1) niedrige Kosten, (2) relativ geringe Größe und (3) Energieeinsparung. Andererseits besteht der Nachteil darin, dass es bei einem Stromausfall zu einer „vorübergehenden Unterbrechung“ der Stromversorgung kommt, sodass ein gewisser Spannungsabfall und Wellenformstörungen unvermeidbar sind. Diese Stromversorgungsmethode wird empfohlen, wenn Sie Wert auf Preis- und Energieeinsparungen legen und bereit sind, einen vorübergehenden Stromausfall in Kauf zu nehmen.
Detailseite: Was ist Passive Bereitschaft?
Die Vorteile sind: (1) Die Stromversorgung kann während eines Stromausfalls ohne Unterbrechung erfolgen und (2) es gibt keine Wellenformstörung. Andererseits ist es relativ teuer und verbraucht viel Strom. Dies ist die empfohlene Stromversorgungsmethode, wenn Ihnen eine unterbrechungsfreie Stromversorgung und die Zuverlässigkeit der Stromversorgung wichtiger sind als die Kosten.
Detailseite: Was ist eine USV mit Doppelwandler Online?
Das „Parallele Verarbeitung“ weist die besten Eigenschaften des „Passive Bereitschaft“ und des „Doppelwandler Online“ auf. Es sorgt für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung bei einem Stromausfall und ist in der Lage, die Wellenform anzupassen und gleichzeitig einen geringen Stromverbrauch zu erzielen.
Detailseite: Was ist eine USV Parallele Verarbeitung?
In USVs sind zwei Arten von Batterien installiert: Blei-Säure-Batterien und Lithium-Ionen-Batterien. Waren früher Blei-Säure-Batterien üblich, werden sie neuerdings durch Lithium-Ionen-Batterien ersetzt.
Herkömmliche Blei-Säure-Batterien haben eine Batterielebensdauer von 2 bis 5 Jahren, Lithium-Ionen-Batterien haben jedoch eine lange Lebensdauer von 10 Jahren *2. Es reduziert nicht nur die Wartungskosten aufgrund einer längeren Lebensdauer, sondern bietet auch eine Reihe von Vorteilen, darunter kleinere und leichtere USVs und weniger Kapazitätsverluste aufgrund von Alterung.
*2 Variiert je nach Nutzungsumgebung und Umgebungstemperatur
Detailseite: Ausführlicher Vergleich von USV-Lithium-Ionen-Batterien und Blei-Säure-Batterien!
Abschließend möchten wir die „LAN-Schnittstellenkarte“ vorstellen, eine optionale Funktion für diejenigen, die die Effizienz der USV-Wartung verbessern und das IoT in ihren Fabriken fördern möchten.
Durch den Anschluss LAN-Schnittstellenkarte (LAN-Karte) an eine USV und deren Anschluss an das Fabriknetzwerk ist es nun möglich, mehrere USVs gleichzeitig zu überwachen und zu steuern. Wenn Sie außerdem eine LAN-Karte verwenden, die die Modbus-Kommunikation unterstützt, und in Ihrem Werk bereits „IoT-Geräte mit Modbus-Kommunikation“ wie z. B. SPS installiert sind, können Sie die USV problemlos an Peripheriegeräte anschließen und diese alle auf einmal überwachen kann zum IoT und zur Visualisierung von Fabriken beitragen.
Dieses Dokument fasst zusammen, was wir dieses Mal erklärt haben, sowie eine detailliertere Erklärung.
Bitte laden Sie es herunter und verwenden Sie es!
Betreut von: Dr. Kiyotaka Izumiya, Senior Technical Advisor, Sales Division SANYO DENKI CO., LTD.
Aktualisierungsdatum: /Veröffentlichungsdatum:
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