3 Aufgaben für Leistungsmessgeräte in einer modernen USV
Der Zweck unterbrechungsfreier Stromversorgungen (USV) besteht darin, kritische Geräte während eines größeren Stromausfalls durch Batterie-Backup zu schützen. Gleichzeitig ist die Funktion zur Messung des Energieverbrauchs nur eine von vielen, die in modernen USVs der Enterprise-Klasse verfügbar sind.
Warum verdient es einen separaten Artikel? Werfen wir einen Blick darauf – und finden Sie heraus, wie viele Notfälle verhindert werden können, indem der Stromverbrauch jeder USV-Steckdose kontinuierlich gemessen wird.
Messergebnisse: auf dem Bildschirm, im lokalen Netzwerk und in der Cloud
Lassen Sie uns zunächst klären, wie Benutzer – und in Organisationen ist dies ein Betriebsingenieur oder Systemadministrator – die Lastwerte an den USV-Ausgängen ablesen können.
Die Quelle kann dem Benutzer diese Werte auf drei Arten anzeigen: Sie kann sie auf dem eingebauten Monitor anzeigen (alle USVs der Enterprise-Klasse sind mit kleinen Servicemonitoren ausgestattet), sie über das lokale Netzwerk übertragen oder sie auf einem speziellen Gerät anzeigen Website des USV-Herstellers. Letzteres nennt man Cloud-Monitoring.
Die erste Methode wird ziemlich selten verwendet – außer beim ersten Anschluss der Last an die USV: Wir haben einen Computer, einen Drucker, Netzwerkgeräte usw. angeschlossen, auf den Monitor geschaut – wenn der Stromverbrauch normal ist, haben wir weitergemacht unser Geschäft.
Im Bild: Beispiel für USV-Fernüberwachungsbildschirme auf Desktop- und Mobilgeräten.
Darüber hinaus wird die Überwachung des Energieverbrauchs des Verbrauchers einer speziellen Software (Software) übertragen, die kritische Stromereignisse automatisch per E-Mail, SMS oder Push-Nachrichten meldet. Zu diesem Zweck ist die USV mit einer Netzwerkkarte ausgestattet und an das lokale Netzwerk des Unternehmens angeschlossen.
Ein Beispiel für eine solche Software ist der Intelligent Power Manager von Eaton. Übrigens verfügen fast alle USV-Hersteller über Softwaretools zur Fernüberwachung des Energieverbrauchs, und solche Software ist seit mehr als einem Jahrzehnt auf dem Markt erhältlich.
Zu den neuen Produkten, die die Pandemie im Jahr 2020 mit sich brachte, gehört die cloudbasierte Überwachung des Energieverbrauchs und des Status aller USVs im Unternehmensnetzwerk.
Die Idee ist einfach: Ein Remote-Systemadministrator kann nicht durch die Anlage laufen und die USV-Monitore überprüfen – und kann oft nicht einmal in sein Büro kommen, es sei denn, es ist absolut notwendig. Mithilfe der Internet-of-Things-Technologie (IoT) ist es jedoch möglich, die USV-Messwerte auf einer speziellen Website anzuzeigen, wo der Systemadministrator jederzeit von einem Computer oder Smartphone aus zuschauen kann (oder diese Informationen über eine mobile Anwendung anzeigen kann).
Cloud-Überwachungssoftware kann nicht nur Messwerte von USVs, Temperatursensoren und anderen „intelligenten“ Geräten anzeigen, sondern auch Notfallmeldungen über Fehlfunktionen und Unfälle senden sowie erweiterte Datenanalysen anzeigen – zum Batteriestatus aller USVs, zum Gesamtenergieverbrauch usw. Netzspannung, Temperatur innerhalb der USV und Bürobereiche usw.
Cloud-Überwachung wird derzeit nur von führenden USV-Herstellern der Enterprise-Klasse bereitgestellt – zum Beispiel PredictPulse von Eaton und APC SmartConnect von Schneider Electric.
Kommen wir nun direkt zu den Aufgaben, die durch die kontinuierliche Messung des Energieverbrauchs von USV-Lasten gelöst werden.
Aufgabe Nummer 1: Berechnen Sie die Notstromzeit
Wenn Sie ein Auto fahren, kennen Sie wahrscheinlich einen Parameter auf dem Armaturenbrett wie die geschätzte Entfernung, die mit dem verbleibenden Kraftstoff im Tank zurückgelegt werden kann. Manchmal sind diese Nummern von entscheidender Bedeutung – zum Beispiel, wenn Sie in einem Gebiet mit wenigen Tankstellen zu einer Tankstelle gelangen müssen.
Eine ähnliche Aufgabe übernimmt die USV-Stromverbrauchsmessfunktion – sie fasst die Belastung jeder Steckdose zusammen und teilt dem Benutzer mit, wie lange ein an die USV angeschlossener Computer oder beispielsweise medizinische oder industrielle Geräte im Falle eines Ausfalls mit Batteriestrom betrieben werden können eine Unterbrechung der externen Stromversorgung. Darüber hinaus wird diese Berechnung so genau wie möglich auf der Grundlage des aktuellen Ladezustands der USV-Batterie durchgeführt.
Die Betriebszeit der Batterie-USV hängt direkt vom Stromverbrauch der Last ab. Generell gilt: Bei einer Halbierung der Arbeitsbelastung verdreifacht sich die Einsatzzeit.
Bei vielen USVs der Enterprise-Klasse können Sie zusätzliche Batteriemodule an das Gerät anschließen. Es gibt jedoch eine wichtige Funktion: Das Hinzufügen von Batterien zur USV kann die Dauer der Batterieladung verlängern, erhöht jedoch nicht die Nennleistung der USV – das ist der Fall Die Einstellung richtet sich nach den Eigenschaften der Elektronik nach Blöcken und nicht nach der Batteriekapazität.
Das Bild zeigt ein Beispiel für USV-Bildschirme (hier: Eaton 5PX) mit Anzeige der Lastleistung, des Batteriestands und der Auswahl des Ausgangssegments.
Die am häufigsten verwendeten Batterien in USVs sind VRLA-Batterien (Valve Regulated Lead Acid), auch Wartungsbatterien genannt. Hersteller empfehlen, die USV-Stromversorgung für die Last so auszuwählen, dass diese maximal zu 75 % leistungsmäßig aufgeladen wird.
Akkus altern und verlieren mit der Zeit an Kapazität. Mithilfe der Cloud-Überwachung (z. B. Überwachung über ein lokales Netzwerk) können Sie rechtzeitig erkennen, dass die Akkukapazität auf ein unzulässig niedriges Niveau gesunken ist. Die Überwachungssoftware verfolgt solche Vorfälle automatisch und weist im Voraus darauf hin, wann die Batterie ausgetauscht werden muss.
Dies ist wichtig für die Stromversorgung von Servern, bei denen das ordnungsgemäße Herunterfahren aller Programme mindestens einige Minuten dauert. Wenn die Batterie alt ist, schaltet sich die USV ab, bevor die Programme abgeschlossen sind, und wertvolle Daten können verloren gehen.
Moderne USV-Modelle der Enterprise-Klasse, zum Beispiel Eaton 5P / 5PX, ermöglichen dem Administrator nicht nur die Überwachung des Energieverbrauchs in der USV, sondern auch die Steuerung der Belastung der Batteriestromversorgung aus dem Netz, die hauptsächlich für Nicht-Betrieb ausgeschaltet ist -wesentliche Ausrüstung.
Aufgabe 2: Identifizieren Sie überlastete und unterlastete USV
Die zweite Aufgabe der Messung des Stromverbrauchs besteht darin, zu verhindern, dass einige USV-Anlagen überlastet sind, während andere unterlastet bleiben. Eine USV-Überlastung wird normalerweise aus zwei Gründen verursacht:
1) Um die Stromversorgung der Last zu schützen, wird eine USV mit unzureichender Nennleistung ausgewählt (z. B. wird eine Last im Bereich von 700–1100 V·A an eine 1000 V-USV·A angeschlossen, sodass die Nennleistung erreicht ist). regelmäßig überschritten);
2) Unqualifiziertes Personal hat mehr Geräte an die USV angeschlossen als ursprünglich berechnet (möglicher Fall: Der Reinigungskraft steckte einen leistungsstarken Profi-Staubsauger in die nächstgelegene Steckdose, die er neben sich sah, und diese Steckdose stammte von der USV).
Im Falle einer Überlastung versucht die USV der Enterprise-Klasse, die Leistung der geschützten Geräte zu maximieren und sendet ein Alarmsignal über das Netzwerk an das mobile Gerät des Systemadministrators.
Da die geschützten Geräte außerdem mehr Strom verbrauchen, als für die USV ausgelegt ist, überträgt die USV die Last über einen Adapter namens „Bypass“ direkt auf das Stromnetz.
Abhängig von der Logik in der USV kann der Bypass dann eine Weile eingeschaltet bleiben und darauf warten, dass sich die Last normalisiert. Geschieht dies nicht und die Überlastung bleibt bestehen, schaltet die USV komplett ab und schaltet die Last ab.
Das Bild zeigt die manuelle Installation des USV-Betriebsmodus über den Servicemonitor der Quelle
Die Aufgabe des Administrators besteht darin, die Situation im Unternehmen hinsichtlich einer möglichen Überlastung bestimmter USVs durch Fernüberwachung ständig zu überwachen.Liegt die Belastung einer USV nahe am empfohlenen Maximum, stellt der Administrator einen Antrag auf Kauf und Installation einer USV mit höherer Leistung oder verteilt die Last auf eine andere, weniger belastete USV um und führt dabei Aufklärungsarbeiten unter den Arbeitern durch.
Aufgabe Nummer 3: Beobachtung eines Kurzschlusses oder einer Unterbrechung in der Last
In der Regel dient eine USV der Absicherung der Stromversorgung elektronischer Geräte, die über eine eigene Stromversorgung verfügen. Manchmal kommt es in den Netzteilen solcher Geräte (Server, Router, Drucker etc.) zu einer Fehlfunktion und einem Kurzschluss.
In diesem Fall schaltet die USV diese Last sofort ab und gibt einen Alarm aus, sowohl lokal mit einem akustischen Signal als auch als Meldung über das lokale Netzwerk oder an eine Überwachungsstelle in der Cloud. Wenn ein Alarm eingeht, werden Maßnahmen zur Beseitigung des Alarms ergriffen.
Ein weiterer Fall ist das Auftreten eines offenen Stromkreises in der Lastversorgung. In diesem Fall löst die USV keinen Alarm aus, aber der Administrator kann diese Situation auf den USV-Lastdiagrammen in der Cloud (oder über die Überwachungssoftware über das lokale Netzwerk) sehen und auch Maßnahmen zum Austausch der beschädigten Laststromversorgung ergreifen.
Wenn man bedenkt, dass USV-Geräte neben IT-Geräten auch zur Notstromversorgung von medizinischen und industriellen Geräten verwendet werden, ist die Überwachung von Kurzschlüssen und Unterbrechungen in der Last nicht nur wichtig, um den Betrieb der Software und die Sicherheit der Computerdaten aufrechtzuerhalten, sondern auch für die Gesundheit der Menschen oder den reibungslosen Ablauf von Produktionsprozessen. …
Abschluss
Dank der Fernüberwachung (Cloud oder lokales Netzwerk) ist die Messung des Energieverbrauchs in USV-Ausgangsgruppen von großer praktischer Bedeutung, sodass Sie rechtzeitig auf Notfallsituationen reagieren und die Last gleichmäßig zwischen USVs verteilen können, um das Mögliche zu erreichen längste Batterielebensdauer und erhöhte Stromversorgungszuverlässigkeit kritischer Geräte ...
Der Einsatz einer USV der Enterprise-Klasse mit hohem Wirkungsgrad (zum Beispiel -99 % Wirkungsgrad, wie beim oben genannten Eaton 5PX) und erweiterten Servicefunktionen: Software zur Fern-/Cloud-Überwachung, Möglichkeit zum Anschluss zusätzlicher Batterien, automatische Berechnung der verbleibenden Ladezeit der Akkus, die Verfügbarkeit einer dreistufigen Software zum Laden von Akkus, die die Lebensdauer des Akkus um bis zu 50 % verlängert, und die Information des Personals über den Zeitpunkt des Akkuwechsels – ermöglicht Ihnen den effektivsten Schutz des Computers, medizinischer Geräte und Industrieausrüstung in Unternehmen jeder Größe und Branche.