Parus16.ru

Парус №16
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сделай сам своими рукамиО бюджетном решении технических, и не только, задач

Выбор источника бесперебойного питания (ИБП) исходя из мощности нагрузки

Статья о том, как сделать приблизительный расчёт мощности потребляемой компьютером и выбрать подходящий Источник Бесперебойного Питания (ИБП) или UPS (Uninterruptible Power Supply), как его иногда называют.

Так как источникам бесперебойного питания присущи свойства генераторов, их мощность обозначают в Вольт-Амперах (VA).

Желательно, чтобы числовое значение мощности нагрузки, которую принято обозначать в Ваттах (W), было в два раза меньше мощности ИБП обозначенной в Вольт-Амперах (VA). Подробнее на https://oldoctober.com/ru/

Такое соотношение создаёт некоторый запас по мощности, который не только не вредит компьютеру и ИБП, но и может продлить жизнь аккумулятора, который встроен в ИБП.

Самые интересные ролики на Youtube

Близкие темы.

Как изготовить универсальный кабель для ИБП (UPS) своими руками?
Измерение тока и напряжения произвольной формы.
Выбор источника бесперебойного питания (ИБП) для компьютера.
Подключение непривычных нагрузок и источнику бесперебойного питания (UPS).

Как определить максимальную потребляемую мощность компьютера?

Главное, что нужно знать, так это то, что значение мощности, которое указано на блоке питания системного блока имеет весьма относительное отношение к потребляемой мощности этого самого системного блока. https://oldoctober.com/ru/

Рассмотрим для примера этикетку, которая приклеена к одному из блоков питания повышенной мощности.

На ней указана мощность 650W. Если представить себе, что системный блок потребляет такую мощность по 12 часов в день, то:

650Ватт х 12час х 30дней = 234 КВатт/час

Получилось бы 234 киловтт/часа за один месяц и это не считая энергии потребленной монитором!

Если у вас, как и у нас тариф 0,11$ за киловатт/час, то:

0,11$ х 234 = 25,74$

Кроме того, компьютер должен был бы выделить тепло в количестве:

234 КВатт/час х 860 = 0,2 Гигакалории.

Конечно, такие компьютеры существуют, но это отнюдь не бюджетные компьютеры, которые составляют подавляющее большинство.

Обычно мощность, потребляемая системным блоком, в два-три раза меньше той, что указана на корпусе импульсного блока питания. Кроме того, потребляемая мощность современных компьютеров зависит от величины загрузки процессора и при максимальной загрузке, потребляемая мощность может превышать среднюю на 20-50%. При сборке же компьютера всегда руководствуются максимальной потребляемой мощностью.

Читайте так же:
Группа по ремонту компьютеров

Если определение потребляемой мощности монитора не вызывает трудности, так как её значение указано на корпусе монитора, то определить мощность системного блока без специального прибора, не так просто. Покупать же специализированный прибор для одного измерения тоже нецелесообразно.

Дело в том, что обычные любительские стрелочные и цифровые тестеры (мультиметры) рассчитаны на измерения переменного тока только синусоидальной формы. Форма же тока протекающего через входные цепи импульсного источника питания сильно отличается от синусоидальной.

К сожалению, нельзя указать какой-то определённый коэффициент для пересчёта показаний, полученных с помощью обычных любительских приборов, так как он будет зависеть от многих факторов, а главное, от конструкции тестера. Величина этого коэффициента может колебаться от 1,2 до 1,8.

Однако если выбирать ИБП c некоторым запасом, как это было описано выше, то коэффициент пересчёта для определения мощности системного блока можно выбрать в районе 1,7 — для цифровых приборов и 1,4 — для стрелочных.

Пример.

При работе системного блока через цепь питания протекает ток, в зависимости от загрузки процессора и HDD, от 0,4 до 0,5 Ампера.

Напряжение сети при этом — 220 Вольт.

Если эти показания были получены с помощью цифрового мультиметра, то:

0,5А х 220В х 1,7 = 187 Ватт.

На корпусе монитора указана мощность – 120 Ватт.

187 + 120 = 307 Ватт.

Рассчитываем мощность источника бесперебойного питания (ИБП):

307 х 2 = 600.

Выбираем источник мощностью 600VA (Вольт-Ампер).

Измерение силы переменного тока протекающего через системный блок.

На рисунке показано, как включить амперметр переменного тока в цепь питания системного блока.

Внимание, при использовании цифрового мультиметра для измерения тока, используйте для подключения специально предназначенные для этого гнёзда оснащённые шунтом! Обычно возле таких гнёзд имеется надпись — «10А» или «20А».

Не делайте никаких переключений в измерительных цепях между включением и выключением системного блока, так как это равносильно прерыванию питания!

Близкие темы.

Как изготовить универсальный кабель для ИБП (UPS) своими руками?
Измерение тока и напряжения произвольной формы.
Выбор источника бесперебойного питания (ИБП) для компьютера.
Подключение непривычных нагрузок и источнику бесперебойного питания (UPS).

Менее близкие, но тоже околокомпьютерные темы.

Как выбирать бюджетный компьютер.
Снижение шума системного блока компьютера.
Как разобрать и смазать вентилятор если он тарахтит.
Переделка Parallel ATA шлейфа.

Нашли ошибку в тексте? Выделите ошибочный текст мышкой и нажмите Ctrl + Enter
Спасибо за помощь!

Как рассчитать мощность ИБП для коттеджа?

Чтобы определить мощность ИБП для резервного питания на основе инвертора и аккумуляторных батарей от собственника объекта недвижимости не требуется проведение сложных математических расчетов. Нужно только суммировать мощность потребителей электроэнергии, применить коэффициент, учитывающий пиковую нагрузку приборов с активной мощностью (с электрическими двигателями – насосы, котлы отопления, холодильник, пылесос и пр.), и, оставив некоторый запас на случай одновременного включения всего оборудования, рассчитать мощность. На практике же дело обстоит немного иначе, поскольку приходится учитывать дополнительные факторы.

Читайте так же:
Блок питания finepower dnp 550

Коэффициент мощности: что важно о нем знать?

Расчет ИБП для коттеджа

В мощности электрооборудования могут преобладать как емкостные, так и индуктивные компоненты. Индуктивный компонент мощности электрооборудования присутствует в приборах с электрическим двигателем, а это все холодильное оборудование, устройства кондиционирования и вентиляции воздуха, иные конструкции, в которых при пуске возникает пиковая нагрузка, а при работе – переменные значения потребляемой мощности в зависимости от режима этой работы. Иными словами, если оборудование потребляет постоянную мощность электрического тока (компьютеры, телевизоры и пр.), то коэффициент в расчетах стандартно принимается равным единице. А если чаще используется оборудование с электрическими двигателями, которое при пуске потребляет мощность, превышающую номинальную, то коэффициенты применяются иные – взять значение можно по конкретному типу оборудования

Емкость АКБ

Если говорить об аккумуляторных батареях, применяемых в ИБП для дома или коттеджа, то тут важно учитывать следующие факторы:

  • Стандартно емкость АКБ системы рассчитывается по следующей формуле: суммарная емкость аккумуляторов в Втч (ваттчасах) / средняя арифметическая мощность потребителей, устанавливаемых в резерв.
  • При меньшем времени работы, чем расчетные значения, требуются коэффициенты. Чем меньше время работы мощных потребителей, тем больше ток разряда. Нужно учитывать КПД инвертора системы бесперебойного питания.
  • Нужно учитывать именно расчётную среднюю арифметическую мощность. Например, если погружной насос имеет мощность 2400 Вт и он работает примерно 1 час в сутки, то для него средняя арифметическая мощность резервирования составит 100 Вт.

Сколько времени будет работать ИБП?

Время работы системы резервирования для дома определяется следующими факторами:

  • Мощность нагрузки. Здесь нет линейного расчета, поскольку работа 20 минут пылесоса и 3 часов системы освещения при прочих равных условиях даст разные значения – учитываются коэффициенты для каждого типа приборов.
  • КПД инвертора. Базовый показатель – указывает, насколько эффективно преобразуется накопленный постоянный ток в переменный для питания бытовых потребителей. Также влияет наличие выпрямителя тока, который отвечает за стабилизацию выходного напряжения.
  • Суммарная емкость аккумуляторных батарей. Во-первых, определяемся с типом АКБ – для коттеджа оптимальным будет применение аккумуляторов типа AGM по сроку службы и возможностям по току заряда-разряда. Во-вторых, основное значение имеет способ подключение АКБ в системе: параллельное или последовательное.
Читайте так же:
Журнал историй в компьютере

Что учесть при расчете и выборе?

Оборудование для систем резервирования электропитания выпускают разные производители, и у каждого различные решения, направленные на конкретные задачи. Прежде всего, стоит понимать, что время автономной работы ИБП напрямую зависит от количества и объема установленных аккумуляторных батарей, но не только от них. Учитывается КПД, мощность инверторной системы, номинальная и пиковая мощность потребителей электрической энергии в коттедже, основное назначение оборудования, его подключение к источникам автономного энергоснабжения (например, солнечным панелям, ветрогенераторам), к используемым аккумуляторам. Поэтому самостоятельный расчет оптимального ИБП только на основе мощности и последующий выбор оборудования – сложная задача, если не консультироваться с профессионалами. Лучше всего при выборе оборудования положиться на специалистов, которые рассчитают и подберут оптимальный вариант системы резервирования.

Что касается мощности в целом, то нужно учитывать её вместе с номинальной емкостью аккумуляторов и заявленным временем работы – это простейший способ подобрать самостоятельно подходящий источник бесперебойного электропитания для вашего коттеджа, если вы хотите сами выбрать резервное электроснабжение для коттеджа.

Расчет работы источника бесперебойного питания

Расчет работы источника бесперебойного питания

Назначение источников бесперебойного (вторичного) питания – подача электричества при кратковременном отключении центральной сети. Исходя из этого определения, расчет времени работы ИБП – мероприятие, определяющее выбор подходящего устройства. Именно этот параметр позволит пользователю как-то планировать свои действия, когда местная подстанция внезапно прекратит снабжение. Поэтому, приобретая оборудование, стоит знать, какие факторы влияют на данный показатель.

Как рассчитать «бесперебойник»?

В основе любых расчетов, связанных с электроснабжением, всегда лежит количество и мощность нагружающих сеть приборов. К резервному питанию обычно подключают не все бытовые устройства, а лишь те, работоспособность которых критически важна. Включая (с учетом предполагаемой нагрузки):

  • Элементы водяной системы отопления во избежание «разморозки» трубопровода зимой – 1 – 1.5 кВт;
  • Водонагреватель (опционально) – 0.5 – 1 кВт;
  • Холодильник или морозильная камера в теплый сезон, при наличии скоропортящихся продуктов – 0.5 – 1 кВт;
  • Оборудование вентиляционной системы при открытом типе топливного котла отопления – 200 – 500 Вт;
  • Компоненты насосно-очистной системы, отключение которых приведет к попаданию загрязнений в трубопровод – 200 – 500 Вт;
  • Устройства охранной и пожарной сигнализаций – 200 – 500 Вт;
  • Освещение – 200 – 500 Вт;
  • Средства связи – 200 – 500 Вт.
Читайте так же:
Видеокарта не показывает изображение вентилятор крутится

На самом деле, расчет работы источника бесперебойного питания производят, учитывая необходимый запас. Поэтому в нашем примере расчетная нагрузка составит примерно 3.5 кВт. Конечно, отопительные системы, основанные на электрическом котле или тэнах, потребляют в 3 – 4 раза больше энергии. Однако при работе в аварийном режиме главной задачей является сохранение положительной температуры теплоносителя. Речь о комфортном микроклимате не идет. Соответственно, расход энергии становится минимальным.

Формула расчета

Несмотря на сложность устройства некоторых видов ИБП, основа их конструкции — аккумуляторная батарея. Именно ее характеристики влияют на время резервного питания. Формула, применяемая для его вычисления, имеет вид — Т = U * С * h * К * Kg / P. Здесь (с учетом взятых для примера величин):

  • T – продолжительность автономного питания;
  • U – напряжение, выдаваемое задействованной АКБ – 60 В;
  • C – емкость задействованной АКБ – 120 А * ч;
  • h – КПД ИБП – 0.9 (90%);
  • K – глубина разряда батареи – 0.9 (90%);
  • Kg – доступная емкость – 0.9 (90%);
  • P – суммарная нагрузка – 3.5 кВт.

Подставив примерные значения в формулу, получаем T = 60 * 120 * 0.9 * 0.9 * 0.9 / 3500

1.5 ч. Очевидно, этого времени вряд ли хватит для восстановления электроснабжения. Однако, зная, как рассчитать время работы ИБП, можно заранее перераспределить нагрузку или увеличить количество аккумуляторов. Желательно еще помнить о том, что не всякий «бесперебойник» годится для питания целого дома. Лучший вариант в этом случае – устройство двойного преобразования.

Расчёт времени автономной работы системы видеонаблюдения

Система видеонаблюдения состоит из видеокамер, термокожухов, мониторов, видеорегистров (или комьютеров с установленными платами видеозахвата – компьютер-видеосервер), источников бесперебойного питания (ИБП) с блоками аккумуляторных батарей (АКБ).

Для выбора источника бесперебойного питания определяем суммарную потребляемую мощность системы видеонаблюдения.

Читайте так же:
Выгрузить колонку массива 1с

Будем считать, что система состоит из 25 камер видеонаблюдения (9 устанавливаем в здании, 16 на территории), одного компьютера-видеосервера и видеомонитора.

Рассчитываем суммарную потребляемую мощность системы видеонаблюдения. Пример расчёта приведён в таблице:

Расчет суммарной потребляемой мощности системы видеонаблюдения

Определившись с суммарной потребляемой мощностью переходим на сайт APC.COM в раздел источники бесперебойного питания (ИБП). Выбираем помощь в выборе (рис.1), на следующей странице – конфигурация по нагрузке (рис.2).

Выбор источника бесперебойного питания Выбор конфигурации источника бесперебойного питания по нагрузке

Вводим параметры: общая нагрузка, время автономной работы

Мастер выбора источника бесперебойного питания

Дополнительную мощность выбираю равной 20% для того, чтобы учесть снижения ёмкости АКБ в процессе эксплуатации за счёт старения. Для систем пожарной автоматики этот коэффициент равен 25%, так, что лучше ставить 25%, т.к. для обоих систем используются аналогичные блоки АКБ.

Выбираем показать решения и получаем варианты источников бесперебойного питания с необходимым количеством блоков АКБ

Предложения мастера выбора источника бесперебойного питания

Для каждого ИБП (с индексом XL) производитель приводит удобный график отражающий зависимость времени автономной работы при различных значениях потребляемой мощности с различным количеством АКБ:

График зависимости времени автономной работы источника бесперебойного питания от нагрузки

Из графика например, видим, что для обеспечения времени автономной работы равного 400 минутам при суммарной потребляемой мощности системы равной 1000 Вт для выбранного источника бесперебойного питания необходимо 4 блока АКБ.

В статье требования к времени автономной работы системы видеонаблюдения привёл перечень ТНПА содержащих требования к электроснабжению систем видеонаблюдения.

Денис Маркевич – проектирую слаботочные системы более 12 лет. Хобби – блогинг, бег, велосипед. В блоге делюсь опытом, отвечаю на вопросы.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector