Jak správně vypočítat zatížení?

Pokud se dobře orientujete v projektování stejnosměrných napájecích systémů, pokračujte ve čtení tohoto článku, pokud si nejste jisti úplností svých znalostí, přečtěte si článek „Projektování stejnosměrných napájecích systémů“ na našem webu.

Pro správný výpočet stejnosměrného napájecího systému potřebujete následující počáteční údaje:

• rozsah vstupního napětí Uin. (AS);
• rozsah výstupního napětí U out. (DC);
• výkon (proud) spotřebovaný zátěží P zátěží. (nakládám);
• jmenovité hodnoty automatických jističů instalovaných pro rozložení zátěže;
• nutnost použít režim N+1;
• nutnost instalovat vypínací stykač pro hluboké vybití baterie (LVD);
• nutnost instalace bezprioritního odpojovače zátěže (PLD);

• požadovaná doba provozu zátěže z dobíjecí baterie (AB) v případě ztráty vstupního napětí (záložního);

• přání týkající se umístění systému a baterie (například: 19 nebo 23palcová verze systému, v samostatné skříni nebo stávajícím racku, baterie jsou umístěny ve stejné skříni nebo na racku, vzdálenost od systému k baterii podél délka kabelu atd., atd. .p.);

• nutnost instalace varistorové ochrany na vstupu;
• potřeba vzdáleného monitorování a ovládání stejnosměrného napájecího systému;
• schopnost měřit symetrii baterie a provádět automatické a manuální testování baterie;
• přítomnost funkce tepelné kompenzace pro nabíjení baterie;
• možnost omezení nabíjecího proudu baterie.

Pamatujte, že další možnosti obvykle systém prodražují, ale v posledních letech bylo mnoho funkcí zahrnuto jako standard. Například tepelná kompenzace nabití baterie, měření symetrie baterie, provádění automatického a ručního testování baterie, omezení nabíjecího proudu baterie atd.

Stále je však lepší zeptat se dodavatele, co je zpočátku součástí vašeho napájecího systému a za co budete muset platit navíc. Možná budete moci ušetřit na jednotlivých prvcích, které ve vašem konkrétním případě nejsou potřeba.

Někdy však platí opačný princip při navrhování systémů pro rozvoj komunikačních míst. Je lepší provést hypotéku znovu, zejména s maximálním možným výkonem systému. Koneckonců může být obtížné a někdy nemožné předvídat nárůst zatížení několik let dopředu.

Například při stavbě systémů od 50 kW a výše vždy doporučuji zákazníkovi nainstalovat do EPU 1-2 prázdné police pro instalaci usměrňovacích modulů. To má malý vliv na cenu zařízení (2-3 %), ale pokud potřebujete zvýšit výkon zátěže, zakoupíte pouze požadovaný počet usměrňovacích modulů a nainstalujete je do stávajícího systému, než abyste kupovali další. Tito. Vaše úspory budou činit až 90 % nákladů na vybavení! A nebudete muset provádět projekční a instalační práce nebo hledat další místa pro umístění stojanů!

Máme tedy potřebná data. Zkusme vypočítat stejnosměrný napájecí systém!
Výkon (proud) systému je součtem zátěžového proudu a výkonu (proudu) pro nabíjení baterie.

Známe výkon (proud) zátěže Vypočítejme výkon (proud) nabití baterie. Pokud je doba zálohování, kterou potřebujete, brána jako „T“ a zátěžový proud jako „I load“, pak lze požadovanou kapacitu baterie – „C“ vypočítat pomocí následujícího vzorce:

C = T x I zatížení.

Dále pomocí tabulky vybití baterie (viz dokumentace baterie) vybereme konkrétní typ baterie.

Obvykle výrobci baterií doporučují nabíjecí proud baterie 10-50 % kapacity baterie. Nyní v závislosti na doporučení výrobce baterie vypočítáme nabíjecí proud baterie (doporučené procento kapacity je lepší ověřit v dokumentaci k baterii nebo od výrobce baterie).

Je třeba pamatovat na to, že při zvyšování výkonu zátěže nestačí přidat do systému pouze moduly usměrňovače, ale pro zachování stanovené doby zálohování je nutné zvýšit kapacitu baterie. V praxi se obvykle přidává další skupina baterií. Zde leží další tajemství navrhování napájecích systémů. Vždy doporučuji zákazníkovi nainstalovat do systému o jeden bateriový jistič více, než je podle výpočtů potřeba. Praxe ukazuje, že po roce provozu dochází v 60 % případů ke zvýšení výkonu zátěže a v důsledku toho dochází k posílení systému a přidání další skupiny baterií.

Máme tedy výkon zátěže (proud) a nabíjecí výkon baterie (proud). Jejich sečtením získáme výkon napájecího systému, který potřebujeme. Nyní se můžeme rozhodnout, kterou řadu napájecích systémů bychom měli zvolit.

Typicky jsou řady stejnosměrných napájecích systémů od jednoho výrobce rozděleny podle typu chlazení usměrňovacích modulů výkonem. Přečtěte si více o zásadách konstrukce napájecích systémů v článku „Projektování stejnosměrných napájecích systémů“ na našem webu.

Například společnost Power-One má napájecí systémy, které se výkonově překrývají takto:

Napájení systému

Název systému

04 – 1,6 kW

0,4 – 1,6 kW

0,4 – 3,2 kW

1,2 – 4,8 kW

2,0 – 20,3 kW

2,0 – 26,1 kW

2,0 – 69.6 kW

Aspiro 1RU- 1600W

Aspiro 2RU- 2400W

Aspiro 2RU- 3200W

Aspiro přední přístup

Přístup opatrovníka (19“)

Přístup strážce (23“)

Guardian Central (pro 1 skříňku)

Při výběru napájecího systému je nutné vzít v úvahu, že všechny moderní systémy EPU mají modulární princip konstrukce a celkový výkon systému je tvořen jako celkový výkon všech modulů instalovaných v systému. Tito. Při výpočtu systému se budete muset spolehnout na výkonový stupeň jednoho modulu.

Vysvětlím na příkladu: pokud jste spočítali výkon (proud) zátěže + výkon (proud) nabití baterie = 8,5 kW, pak můžete použít systém Guardian Access (19“) (maximální výkon 20,3 kW) nebo systém s nucenou ventilací Guardiar Access (23“) (maximální výkon 26,1 kW).

Příklad výpočtu:
Zdrojová data:
Výkon zátěže (proud) – 18 A
Doba zálohování 24 hodin
C = T x I zatížení. = 18A x 24 hodin = 432 Ah

Pro napájení zátěže proudem 18A po dobu 24 hodin budete potřebovat baterii s kapacitou minimálně 432 Ah. Přesnější údaje bereme z vybíjecí charakteristiky, kterou najdete v dokumentaci k baterii.

Pro napájení v telekomunikacích se obvykle používají přední 12V baterie. Jsou speciálně navrženy pro použití v 19 a 23 palcových telekomunikačních skříních. Z provozního hlediska je lepší instalovat alespoň 2 skupiny baterií, aby byla umožněna výměna a běžná údržba. V tomto příkladu můžete použít 4 skupiny baterií s předním konektorem po 170 Ah.

Stojí za zmínku, že je vhodné instalovat baterie s předními svorkami do 4 bloků na polici. Do 150palcového rámu skvěle pasují baterie s kapacitou až 110 Ah včetně, obvykle 19 mm široké. Baterie s větší kapacitou jsou obvykle široké 125 mm nebo větší, takže budou vyžadovat 23″ skříňovou konstrukci (rack). Můžete použít i 19palcové řešení, ale s větší hloubkou (například s hloubkou 800 mm). V tomto případě lze baterii umístit za 19palcovou lištu. To samozřejmě není úplně pohodlné, ale pokud je ve stejné skříni s napájecím systémem a baterií umístěno další 19palcové zařízení, může se takové řešení stát jediným možným.

3 skupiny x 150 Ah = 450 Ah

Předpokládejme, že nabíjecí proud doporučený výrobcem baterie je 10 % kapacity baterie. Tito. K nabití baterie potřebujeme proud 45A.

Celkový výkon (proud) systému bude:
I = nakládám + nabití baterie I = 18A + 45A = 63A (3402 W při 54V)
Vybereme napájecí systém vhodný pro daný výkon.

Aspiro Front Access se třemi moduly usměrňovače XPGe12.48 (1200 W). Tito. Výkon systému bude 3,6 kW. Pokud používáte režim N+1, musíte nainstalovat 4 moduly. Celkový výkon systému bude 4,8 kW.

Chtěl bych poznamenat, že 3 skupiny baterií na předním terminálu lze umístit do skříně 1800x600x600 mm (23 palců) spolu se samotným napájecím systémem. Tito. EPU systém s baterií zabere jeden rackový prostor 600×600 mm, pokud to výška místnosti a zatížení podlahy dovolí.

Pro umístění baterie do skříně je nutné nainstalovat 2 police (jedna skupina baterií je instalována na spodní straně skříně a tři skupiny na policích) a standardní symetrické kabely a baterie pro skříň o výšce 1,8 metrů.

Doplníme potřebné funkce (PLD, LVD, varistorová ochrana, zátěžové jističe) a specifikace napájecího systému je hotová!

Ve světě inženýrství, stavba a elektrotechnika ⚡️ pochopení pojmu celkové zatížení je základním kamenem úspěchu design a bezpečný provoz systémů. Celková zátěž je celková мощностьkterá se spotřebovává všechny elektrické spotřebiče nebo mechanismy v určitém systému. Správně vypočítat celkové zatížení není jednoduché vzorec, to je záruka zabezpečení, stabilní práce a ekonomickou efektivitu.

Představit si pro sebeže navrhujete elektrickou síť pro novostavbu bytového domu. Je třeba zvážit vše možné zatížení: osvětlení, domácnost zařízení, topení, klimatizace a mnohem více. Pokud podceníte celkově zatížení, pak síť může přetíženícož povede k vyhoření dráty, výpadek proudu и, přinejhorším pouzdro, k ohni. Pokud, naopak, odhad nadhodnotíte мощность, pak utratíte více peněz pro vybavení, který bude většinu času nečinný. Tak, správný výpočet celkové zátěže je uměním balancovat mezi bezpečnostní a ekonomickou efektivitu.

V tomto článku podrobně popisujeme pojďme to vyřešitjak vypočítat celkové zatížení v různých situace, od jednoduchých domácností zařízení a končící komplexními průmyslovými systémy. Podíváme se na různé vzorce, faktory, které jsou potřeba účet pro, a dát praktické tipykteré vám pomohou vyhnout se chybám.

Kliknutím na odkaz otevřete požadovanou sekci: