UPS Непрекъсваемо захранване като основа за цифровизация

Днес никоя компания не може да функционира без цифрови процеси и поддръжка. Независимо дали входящата поща се сканира, служителите в склада извикват задачите си през WLAN, поръчките се приемат през уебсайта или просто са работили на компютъра в офиса: ИТ стои зад всичко - а информационните технологии работят само с електричество. Следователно надеждното захранване е задължителна предпоставка за цифровизация.

Schneider Electric

UPS системите осигуряват висока наличност на ИТ оборудване - от рутери и точки за достъп до WLAN до компютри на работни станции, тънки клиенти и касови системи в зоните за обслужване до сървъри и системи за съхранение в центъра за данни.
Снимка: Schneider Electric

Трудното нещо: Дори кратки повреди или просто прекъсвания на електрозахранването могат да имат значителни последици. Това е по-често, отколкото повечето хора си мислят, защото възможните причини са многобройни. Те включват не само удари от мълнии по време на гръмотевични бури, високоволтови линии, които се срутват под товара на лед и сняг или повредени от падащи дървета, и известния багер, който прерязва захранващия кабел. Автомобили, които се ударят в разпределителна кутия или се сблъскат с електрически стълб, разпределителни кутии, повредени от пътнотранспортни произшествия или гризачи, подправени с кабели, всички създават проблеми. Резултатът винаги е един и същ: захранването отпада.

Последиците са почти толкова разнообразни, колкото и причините. Например Berliner Zeitung трябваше да публикува спешен брой след прекъсване на електрозахранването, Университетът в Бохум трябваше да изпрати хиляди студенти у дома и в супермаркет в Хесен не само че касите не успяха, но и клиентите бяха заключени в супермаркета, защото електрическите отварящи врати вече не работеха.

Прекъсването на електрозахранването в центъра за данни е огромна вреда за всяка компания с оглед на често срещаната днес висока степен на цифровизация на бизнес процесите.
Снимка: Shutterstock/vchal

Тези събития все още са сравнително безвредни. Става по-сериозно и по-скъпо, когато внезапно ИТ системи, на които работят критични за бизнеса системи, се провалят. Те не могат да работят безкрайно в случай на по-продължително прекъсване на захранването, дори с UPS. Въпреки това, подходящо оразмерената UPS система с подходящ софтуер за управление поне гарантира, че системите са правилно изключени. Това избягва досадната и скъпа загуба на данни поради тежък срив. Защитата от пренапрежение на изходите на UPS също е важна. В резултат на това свързаните системи също са защитени срещу пренапрежения и пикове на напрежение.

От какво предпазва непрекъсваемото захранване?

В случай на прекъсване на захранването UPS автоматично се включва. В средата на малкия и домашния офис UPS системите често осигуряват информация с предупредителен тон и LED светлина, когато стартират. В професионална среда тази задача се изпълнява от софтуер. В зависимост от конфигурацията, той информира отговорните по имейл и/или SMS. Освен това той подготвя правилното изключване на защитения компютър, ако повредата продължи по-дълго, отколкото батерията на UPS системата може да захранва.

Защитата срещу неконтролирана повреда не е единственото предимство на непрекъсваемото захранване (UPS). Той също така поглъща колебанията на тока и скоковете на напрежението. Това става все по-важно. Тъй като свързаните компютри и вградените компоненти - от процесора до основната памет до твърдия диск или SSD - непрекъснато си пробиват път до границите на физиката, за да изкарат последните резерви на производителността.

В резултат обаче те реагират все по-чувствително на дори малки нередности в захранването. Не на последно място, експертите предполагат, че енергийният преход с все по-локално разпределено производство на електроенергия ще увеличи нередностите в мрежата. След това те продължават в електрическата мрежа на къщата или компанията, ако тя не е правилно разделена. По-добрите UPS системи правят и това.

Тези нередности дори не трябва да идват от публичната мрежа: те могат да бъдат причинени и от жадни за енергия потребители, стартиращи в същата сграда. В офис среда копирните машини също могат да прехвърлят така наречените хармонични хармоници в линията. Последствията са на пръв поглед необясними и невъзпроизводими софтуерни грешки. Изчислено е, че почти две трети от такива грешки могат да бъдат проследени до прекъсвания в електрозахранването. Възможни са също загуба на данни или дори повреда на твърдия диск.

Какви видове UPS системи съществуват?

Професионалната UPS система предотвратява това. Той не само свързва времето в случай на пълно спиране на захранването, но също така гарантира, че напрежението е идеално за нормална работа. Електричеството преминава през тях и се филтрира в процеса. По принцип за непрекъсваемото захранване се използват три функционални принципа:

Офлайн (известен също като „готовност“)

Линеен интерактивен (също мрежов интерактивен, делта преобразуване или единично преобразуване UPS)

Онлайн (наричан още двойно преобразуване или двойно преобразуване UPS)

Офлайн UPS

Офлайн UPS (съгласно IEC 62040-3.2.20 от UPS клас 3) е предназначен за защита на отделни устройства, като компютър или касова система. Тези особено евтини UPS се включват, когато захранването отпадне или напрежението падне под определена стойност. Както подсказва името "офлайн UPS", устройството е готово за наблюдател и се активира при спешни случаи. Това обаче може да се случи много бързо. Времето за реакция е от четири до десет милисекунди. Обикновено може да бъде свързан от настоящите компютри. Офлайн системите обаче не се грижат за обработката на напрежението.

Line-Interactive UPS

Непрекъсваемото захранване с линейна интерактивна технология (съгласно IEC 62040-3.2.18 или клас 2) предпазва от пълно спиране на захранването и подготвя напрежението във важни зони по време на нормална работа. За да направите това, Захранването винаги се насочва през UPS. По този начин той може да амортизира върховете или в случай на спад да вдигне напрежението обратно към нормалното.

Съвместимата с мрежата серия APC Smart-UPS с функция SmartConnect осигурява допълнителна мрежова връзка. Служи изключително като безопасен интерфейс за дистанционно наблюдение. След регистрация прекупвачите или крайните клиенти могат да получават автоматични известия за състояние, актуализации на фърмуера и препоръки за промени в батерията и поддръжка чрез специално защитен уеб портал.
Снимка: Schneider Electric

Времето за реакция от две до четири милисекунди е по-кратко, отколкото при офлайн UPS. Линейно-интерактивният или двойно преобразуващ UPS по този начин предлага защита срещу краткотрайно понижаване и пренапрежение, но е по-евтин от онлайн UPS. Ефективността на съвременните UPS системи от този клас е между 95 и 98 процента. Така че едва ли сами „консумирате“ електричество.

Онлайн UPS

Както подсказва името, онлайн UPS (съгласно IEC 62040-3.2.16 или клас 1) доставя свързани товари с мрежово напрежение без прекъсване. Термините с двойно преобразуване UPS и двойно преобразуване UPS, които също се използват, предоставят информация за това как работи.

В операция входното напрежение се преобразува постоянно и два пъти: Първо UPS преобразува мрежовото напрежение в постоянно напрежение, което след това се преобразува обратно в променливо напрежение за свързаните товари. Това има предимството, че изходното напрежение се доближава много до перфектна крива на синус. Чувствителните устройства получават най-качественото електричество, което има положителен ефект върху функцията и експлоатационния живот. Следователно е особено важно при закупуването на онлайн UPS да се гарантира, че той е с висока ефективност.

Дори в случай на пълен отказ на електропреносната мрежа, няма да забележите нищо, тъй като така или иначе всички устройства получават захранването си от UPS системата. Това обаче изисква много работа. Според неизбежните основни закони на физиката това води до електрически загуби и отпадъци от топлина.

Правилна поддръжка на батерията на UPS

С онлайн UPS и линеен интерактивен UPS батериите се използват непрекъснато, а с офлайн UPS те трябва да са готови, когато са необходими. За да може батерията на UPS да запази работата си, тя трябва да се проверява редовно и да се подменя навреме. За тази цел се препоръчват редовни тестове на батерията.

Днес дори UPS системите в зоната за входно ниво сигнализират, че батерията трябва да бъде сменена. Back-UPS CS 650 от APC на Schneider Electric е показан тук през дъното на четирите светодиода. Тъй като UPS често не е директно в полезрението на потребителя, има смисъл да се използва подходящ софтуер или управлявани услуги за поддръжка на UPS системи, особено в по-големи инсталации.
Снимка: APC от Schneider Electric

В случай на по-опростени UPS системи, това може да се направи на устройството. С по-висококачествени непрекъсваеми захранвания, тестовете могат да се извършват и дистанционно, използвайки софтуера, предоставен от производителя. За да се облекчи ИТ персоналът в компаниите, може да се използва и управлявана услуга за UPS системи. Подобна оферта дава възможност на прекупвачите да поддържат връзка със своите клиенти, вместо да ги губят след скъпа, еднократна продажба на най-евтиния доставчик.

От една страна, за компаниите е изгодно, че и без това тежко заетият им персонал не трябва да се грижи за допълнителна задача, която изисква редовно внимание. От друга страна, когато изберете правилния партньор и производител, можете да конвертирате всички други разходи за придобиване в текущи разходи. Управлявана услуга за UPS системи може основно да се сравни с управлявана услуга за печат, при която доставчикът на услуги се грижи и за надеждната и основаваща се на нуждите доставка на консумативи и резервни части - само в този случай вместо тонер и мастило се доставят нови батерии, използва се при необходимост и старите се изхвърлят.