Збірник формул для вимірювання Розрахунок ДБЖ

Правильні розміри та розрахунок джерел безперебійного живлення (ДБЖ) важливі для забезпечення безперебійної роботи ДБЖ. Наприклад, розрахунок так званого часу автономності (мостового часу) є суттєвим для того, щоб знати, скільки часу залишається у разі відключення електроенергії або інших збоїв у роботі мережі, наприклад, щоб мати можливість контрольованого вимкнення серверів та інших систем або вжиття інших заходів. У наступному наборі формул ви знайдете всі необхідні формули для розрахунку та розміщення ДБЖ

У наведеному нижче наборі формул для вимірювання та розрахунку джерел безперебійного живлення (ДБЖ) ви знайдете всі важливі формули для правильного розміщення ДБЖ та обчислення часу автономності!

Будь ласка, також подивіться мої дописи щодо таких двох постів:

Цей збірник формул також повинен представляти особливий інтерес для майбутніх ІТ-спеціалістів (наприклад, ІТ-спеціалістів для системної інтеграції або ІТ-спеціалістів для розробки додатків). У багатьох іспитах IHK для ІТ-спеціалістів є завдання, пов'язані з вимірюванням та розрахунком ДБЖ.

1. Якою високою має бути потужність ДБЖ?

Для визначення потреби/потужності джерела живлення ДБЖ (P_) спочатку потрібно розрахувати загальне навантаження (P_), яке слід підключити до ДБЖ. Для цього спочатку створюється список усіх пристроїв (число = n) (наприклад, сервери, монітори, комутатори тощо) та зазначається їх споживання енергії.

Тоді загальне навантаження P_ є результатом суми всіх індивідуальних споживаних потужностей.

P_ = P_ + P_ + P_ \:. \: P_ Формула (1a) або.

S_ = S_ + S_ + S_ \:. \: S_ Формула (1b), якщо споживана потужність вказана не у Вт, а у ВА (очевидна потужність) (пояснення нижче).

Інформацію про споживану потужність (максимум) зазвичай можна знайти на табличках із назвами блоків живлення окремих пристроїв! В принципі застосовується наступне:

Вихід ДБЖ повинен бути більше загального навантаження!

P_> P_ Формула (2) Це також має сенс з a Запас потужності можна очікувати. Стає наприклад запас потужності припускається 30%, застосовується:

P_> = P_ \ cdot 1,3 Формула (3) Множення з Фактор 1.3 математично еквівалентно “додаванню” на 30% більше загального навантаження, яке, в свою чергу, враховує 30% запасу потужності дорівнює. При необхідному запасі потужності 20% потрібно було б розрахувати коефіцієнт 1,2 тощо..

Тому розрахунок необхідної потужності ДБЖ (P_) дуже простий. Однак слід враховувати, що продуктивність ДБЖ та продуктивність підключених пристроїв в рази Вт (Вт) та разів у Вольт * ампер (ВА) бути вказаним. Потужність у ватах - це так звана Реальна влада (P_) і потужність у VA так звана Явна потужність (S_) (x тут є лише заповнювачем для відповідного пристрою)!

Я не хочу вдаватися до різниці між очевидною та реальною владою тут. Ці знання, як правило, не є необхідними для складання іспиту. Для зацікавлених є дуже добре зроблені відео на YouTube.

Для того, щоб мати можливість розрахувати потребу в енергії ДБЖ (P_ [W]) або (S_ [VA]) для резервного копіювання, усі дані спочатку слід перетворити у вати або VA. Для цього можна використовувати такі наближені формули:

Активна потужність (у Вт) = видима потужність (у ВА) * 0,65

Помітна потужність (у ВА) = ефективна потужність (Вт) * 1,55

P_ [W] \ приблизно S_ [VA] \ разів 0,65 Формула (4) S [VA] \ приблизно P [W] \ разів 1,55 Формула (5) Іноді лише сила струму (в амперах (A) ) означало, що підключений пристрій споживає. Тоді видиму потужність потрібно розрахувати наступним чином.

Потужна потужність (ВА) = струм (А) * робоча напруга (В)

S_ [VA] = I_ [A] \ cdot U_ [V] Формула (6) Відповідна активна потужність може тоді,

P_ [W] = S_ [VA] \ cdot 0,65 формула (7) може бути розрахована.

Це означає, що робоча напруга U_ [V] відповідного пристрою повинна бути відома. Робоча напруга зазвичай становить 230 В..

Приклад розрахунку:

До ДБЖ слід підключити такі пристрої:

Сервер (750 Вт)
Брандмауер (100 ВА)
Вимикач (0,5 А/230 В)

Слід очікувати резерву потужності 25%. Який мінімальний вихід ДБЖ?

Рішення та підхід:

P_ = загальне навантаження (у Вт) = 750 Вт + 100ВА \ помножено на 0,65 + 0,5А \ помножено на 230В \ помножено на 0,65 = 889,75 Вт \ прибл. 890 Вт (округлено), див. Формулу (1)

Необхідну потужність ДБЖ (P_), включаючи запас потужності 25%, можна розрахувати за формулою,

P_ = 890 Вт \ cdot 1,25 = 1112,5 Вт \ приблизно 1113 Вт (округлено).

або якщо очевидна сила шукається за допомогою:

S_ = 1112,5 Вт * 1,55 = 1724,38 ВА \ приблизно 1725 ВА (округлено).

Відповідь:

Потужність ДБЖ повинна бути не менше 1113 Вт або 1725 ВА!

2. Розрахунок часу автономності (час мосту, час роботи) T_
Час автономності або мостовий час - це час, який ДБЖ може з'єднати у випадку відключення електроживлення або відмови напруги. Формула для обчислення часу автономності (також звана формулою виконання):

N_… кількість акумуляторів (батарей) в штуках [1]

U_ ... напруга акумуляторів (батарей) у вольтах [V]

Q_ ... ємності акумуляторів (батарей) **у вольтах * ампер [VA]

S_ ... загальне навантаження (загальне видиме навантаження) у вольтах * A1мпер [VA]

Приклад:

Два дискові масиви з одним Споживання енергії кожного 360 ВА мають бути підключені до Інтернет-ДБЖ. ДБЖ містить 24 акумулятори С кожен 12 В Напруга і один ємність з 3,6 А-а кожен.

У разі збою живлення ДБЖ повинен підтримувати роботу дискових масивів до тих пір, поки батареї не отримають Залишковий заряд 35% досягнуто. Тоді дискові масиви слід контрольовано вимикати.

Як довго ДБЖ може підтримувати роботу дискових масивів (Час автономії), якщо передбачається, що всі 24 акумулятори заряджаються до 100% при відключенні електроенергії?

Рішення та рішення:

Спочатку розраховуємо загальне навантаження S_, підключене до ДБЖ (див. Формулу (1):

S_ \: = \: 2 \ cdot 360 \: VA \: = \: 720 \: VA

Таким чином, загальне навантаження відповідає видимій потужності 720 ВА, яку повинен забезпечувати ДБЖ. Тепер питання в тому, як довго це може протриматися.

Якщо навантаження підключеного пристрою вказано у ватах у завданні або вказано у ватах та ВА, їх потрібно спочатку перетворити на видиму потужність!

Час автономності можна розрахувати за формулою (8),

Фактор 0,65 у формулі виникає за допомогою акумуляторів лише до 35% їх загальної потужності хочуть розвантажити. Отже, у формулі для потужності не використовується 3,6 Аг (100%), але 3,6 А * * 0,65 (100% - 35% = 65%).

Відповідь:**

Час автономності (час роботи) становить 0,94 години або приблизно 56 хвилин! Тоді залишається лише 35% від загальної ємності акумуляторів.