UPS可以保护设备免受更多的停电。 我有一个施耐德SURTA2200XL UPSes( 手册在这里 )。 它可以防止以下所有情况:
我认为这也可以防止严重扭曲的电源电压波形,但我不确定。
对于可以容忍电源故障的设备,我怎样才能确定他们是否可以容忍过压和限电?
有没有方法来防止欠压,过电压和电源浪涌,而不需要花费全面的UPS?
背景:我pipe理的城镇有两座高架电线,冬季暴风雨,有枪的人,还有偶尔的雷击。 这些情况相结合,创造了一些相当敌对的季节性事件。 我们每年通常会损失less量但重要的设备来进行主电源事件。 在线UPS上的设备似乎没有问题。 直接连接到主电源的设备似乎很脆弱。 我们的其中一个站点碰巧和一位电工大师在同一座大楼里,公司也是一些偏远村庄的电力公司。 所以,无论好坏,这个解决scheme主要是由电工而不是IT专业人士通知的。
直接连接到主电源的设备似乎有三种常见的威胁:
在我的地区,有两种常见的欠压或欠压的原因:
在您附近的大dynamic负载可能会导致您的站点电压波动。 您在现场看到的电压将在负载closures时达到最大值,在负载开启时达到最小值。 我们其中一个地点附近的dynamic负载(电工认为它可能是一个油炸锅或热水器)会导致两相之一的电压在106和142伏之间波动。 偶尔和暂时地,同一阶段莫名其妙地下降到98伏特。
当多相系统中只有一相中断时,中断相的电压不会变为零。 这是因为许多多相装置(如熔炉,热水器,电机)会将一些电压反馈回中断阶段。 所以,直接连接到主电源的其他单相设备(如接入交换机和监视器)将会看到一些低的交stream电压。 在最近的一个阶段,我测量的电压在20到80伏之间。
根据我迄今的经验,只要电压稳定,106-142伏似乎不会造成危害。 然而,在最近的阶段中断期间经历的20至80伏被certificate是有害的。 在此期间,一台非pipe理型交换机和两台监视器的电源被损坏,必须更换。 这与许多通用电源的90-240伏input电源规格大致一致。 换句话说,当一个相位中断时,你可能会使直接连接到该电路的所有设备接通不合规格的电源 。
一些工业设备(例如大型电机,伺服电机和加热器)将谐波和/或瞬态电压反馈回电网。 一旦进入电网,整个社区的力量就会受到这些瞬变和谐波的污染。 欧洲要求有些设备不受电源谐波和瞬变的影响。 北美没有这样的要求。 在以前的职业生涯中,我devise了经过欧洲抗扰度testing的电子设备。 当受到电网电源瞬态和谐波时,电源的输出电压偶尔会变得非常规范。 我testing过的那些有问题的电源是黑盒子,与我看到在我们的网站上为交换机,路由器,显示器和笔记本电脑供电的less数几个人没有什么区别。
这个故事的寓意是: 如果你的电源有足够的瞬变和/或谐波,那么你的一些适配器偶尔会产生一个超出规格的输出电压。
这是一个有趣的。 高电压,我的意思是数千伏特。 有两种常见的原因可能会导致您的站点出现高电压:
在我们这个地区,电源杆顶部的导体电压一般是14,400伏。 你在电杆上看到的灰色圆柱形变压器和你在分区看到的那些地面金属盒子将电力转换成通常馈送到你的站点的数百伏电压。 显然人们喜欢用极顶变压器进行目标练习。 问题是变压器是油冷的。 当油浴被例如子弹穿透时,冷却油泄漏出来。 在没有油的情况下,绕组最终会变得足够热以致初级绕组和次级绕组之间的绝缘击穿。 当发生这种情况时,全部14,400伏特左右的电压被应用到你的站点,直到一个断路器或另一个跳闸。 这一切通常发生得比眼睛能看到的要快,但正常的断路器,熔断器和电涌保护器不能正确或快速地处理此事件,以防止损坏设备。
至less在我们这个地区,雷电会引起电气设备的问题,所以我没有任何经验。 但是,我可以告诉的是,对于短路变压器和雷击,保护设备的措施是相似的。
你可能会认为我列举的威胁在某种程度上是电力公司减轻负担的责任。 就我所能确定的,至less在我的BC省,事实并非如此。 例如, BC Hydro的“系统电压控制”政策明确允许电压偏差为+/- 20%,一次只需几分钟。 我甚至还没有find考虑瞬变和谐波的政策。 当然,电力公司也不可能对他们的变形金刚的破坏行为负责。
首先,在线UPS似乎提供了最好的防范所有这些威胁。 他们还支持设备的正常关机。 在我的网站上,至less从物理上和成本上来看,在整个网站上的所有易受攻击的设备都由在线UPS供电是不切实际的。 那么,如何处理必须连接到主电源的设备呢? 我正在使用两个单独的策略来处理威胁:
这里的概念是,只有当主电源符合某些电源质量标准时,您的整个站点才与主电源连接。 当这些标准不符合时,整个站点的电源就会断开。 正确设置,这将完全消除由于欠压和限电造成的损坏 – 如果一个相被中断,则两个相立即与主电源完全断开。
作为参考,我使用Bender VME420以及接触器与面板进纸器一起保护我的问题最多的站点。 您可以编程以适应您的需求。 当电源超出我的规格时,它基本上只是打开一个电磁接触器 – 偶尔会这样做。 主电源恢复正常一段时间后,我已经重新closures了。
我也想监测谐波和瞬态,但我还没有find一个这样做的设备呢。
这里的策略是,当高压施加到您的馈线,两个设备串联工作。 首先,专门devise的电涌保护器(SPD)充当电气分stream器和撬棍,以将到达现场的电压限制在典型的数百伏特。 这是通过在高电压出现之后很快通过非常高的电stream来实现的。 SPD本身并不是很有用。 它会很快过热,然后失败,不提供进一步的保护。
拼图的其他部分是SPD上游的高断路容量 (HRC)保险丝。 当SPD分stream保持电压所需的高电stream时,SPD上游的熔断器将熔断。 这必须发生得非常快,SPD不会过热和失效。 要求保险丝具有较高的断裂能力,因为我们所处理的电压足够高,以至于即使在熔断后,也能够穿过普通的保险丝。
作为参考,我使用这个西门子SPD在我的问题最多的网站。
这个策略应该保护您的网站免受雷击和变压器短路。
安装这些设备需要在我的pipe辖范围内以及大多数其他司法pipe辖区的持牌电气承包商。
总而言之,安装这种保护装置的部件和劳动力约为2500美元。 我估计,限电每年损失1000到2000美元的生产力和零件损失。 所以我预计在两三年后会有回报。 如果我们的变压器短路或者我们有雷击,应该立即付钱。 另一方面,如果你有相当干净可靠的主电源,所有这些东西可能都不值得。
我认为这也可以防止严重扭曲的电源电压波形,但我不确定。
这是“在线式UPS”,这种UPS具有双重转换,即两个主要部分:一个是对电池进行充电的电源/整stream器,其次是逆变器。 所以,这是理想的保护。 如果input电压 – 逆变器是独立的,只要电池容量在最小值以上,就与波形无关。
有没有方法来防止欠压,过电压和电源浪涌,而不需要花费全面的UPS?
有电压调节器和电涌保护器,但它不能提供上述规定的隔离,因为至less有一个需要的容量(电池很好地工作)。 有两种主要types的调节器:机械和电子/电路。 机械对稳定性没有效果:有一定范围的input电压,如果没有input电压,则逻辑控制器会操作电机驱动器,并改变变压器上的位置,这些用于一般的稳定,而不是浪涌保护,对于高电stream,因为它也便宜 – 小逻辑部分+变压器+驱动器,就这些。 在电路一的情况下,一切都取决于电容器,它可以部分保护您免受一些问题,但仍非常不稳定的情况下,它不能控制输出电压。 这两种方法都不能解决input电压频率问题,即在柴油发电机上运行时。
由于input上的整stream器,在线UPS通常不关心input频率。
对于不受UPS保护的设备,主电源应该如何处理?
那么,使用电涌保护器。 而在input电压变化太大的地方 – 增加稳压器。
毫无疑问,每一个任务关键设备在任何情况下都不应该像你所说的那样受到任何“限制”的威胁。
现在,关于UPS的问题,只有您可以决定是否真的需要一切具备辅助电池电量。 你应该问自己:“运行在这个服务器上的应用程序能否等待权力回来?” 这可能需要几小时,甚至几天,这取决于中断的性质。
有多种“稳定”电源的设备,如电涌保护器,稳压器和滤波器,可以固定电源的谐波(波形)。 对于REFERENCE,您可以查看这种设备的APC范围并自行决定。
如果最终得出的结论是,在每次停电后可以停留几分钟的时间,那么您可以随时使用久经考验的真正的(尽pipe技术含量极低的)气体发电机。 将噪音恶魔与电源线并联,在调理硬件之前,当一切都变黑时,只需拉动电源线即可。