Как рассчитать время автономной работы ИБП от батарей в зависимости от нагрузки: формулы и методика расчета
Время работы ИБП при отсутствии сетевого электроснабжения — один из основных параметров бесперебойника. Вопреки бытующему мнению, этот показатель никоим образом не зависит от мощности устройства. Основную роль играют емкость используемых АКБ, а также параметры подключаемой нагрузки.
На основании этих данных уже можно рассчитать приблизительное время автономной работы ИБП. Для автоматики газового котельного оборудования, серверного или телекоммуникационного оборудования, систем жизнеобеспечения, потребуются более точные данные. В этом случае следует учитывать ряд дополнительных факторов, влияющих на продолжительность работы.
Рассчитываем время работы ИБП от батареи для простых случаев
Такая методика вполне подойдет для определения гарантированной продолжительности работы компьютера, систем аварийного освещения. Небольшая погрешность, которая обязательно появится при подобных расчетах, не станет критической, поэтому ей вполне можно пренебречь. Чтобы вычислить время работы ИБП от аккумулятора для таких условий, понадобятся следующие данные:
- Емкость в А*ч (С) и напряжение АКБ в вольтах (V).
- Суммарное значение мощности подключаемой нагрузки в ваттах (Р).
- Коэффициент полезного действия источника бесперебойного питания (ŋ).
Этого вполне достаточно, чтобы получить ориентировочное максимальное время работы ИБП. Обращаем внимание, использовать значение КПД обязательно. Формула расчета имеет вид:
T = C x V x ŋ / P
При расчете получаем значение Т в часах.
Уточненный расчет времени работы ИБП
Более точный расчет автономной работы ИБП выполняют с введением ряда поправочных коэффициентов, учитывающих фактическое состояние (емкость) аккумуляторной батареи и условия эксплуатации.
Перед тем как рассчитать время работы ИБП при отключении центрального энергоснабжения, потребуется оценить следующие параметры:
- Какой тип АКБ используется, сколько лет (месяцев) батарея эксплуатируется. Любой аккумулятор не способен отдавать все 100% накопленной энергии. Для большинства свинцово-кислотных необслуживаемых герметизированных модификаций (VRLA, AGM) этот показатель обычно не превышает 80%. Более эффективны Gel батареи, они способны отдавать 90-95% энергии. Но режим постоянной работы с глубоким разрядом приводит к существенному снижению емкости АКБ, что должно учитываться с введением в расчет коэффициента глубины разряда Кг. Обычно при расчете принимают значение 0,8-0,9.
- Большое значение, особенно для старых батарей, имеет температура в помещении. Оптимальными считаются условия при +250С. При 00С принимается поправочный коэффициент Кт 0,88. Но особо негативно сказывается эксплуатация в условиях повышенных температур. При превышении оптимального температурного режима на каждые 10
- Рассчитывая время работы ИБП в зависимости от нагрузки, следует учитывать, что номинальная мощность (указанная на подключаемом приборе) отличается от фактически потребляемой. Например, компьютер оснащен блоком питания на 200 Вт. Но фактическая мощность, необходимая для работы процессора, видеокарты и других элементов, будет существенно меньшей. То же самое справедливо для циркуляционных насосов или компрессора холодильника, ведь эти устройства не работают постоянно. Учитывайте это, определяя значение суммарной подключаемой мощности.
- Играет роль и величина силы тока, при котором происходит разряд. Так, если для отдачи всей емкости аккумулятору потребуется 10 часов, то коэффициент Квр можно принимать равным 1. Получить точные данные можно, изучив разрядную кривую определенного типа АКБ.
Исходя из этих данных, подбор ИБП по мощности и времени работы должен осуществляться на основании следующей формулы:
Т = С х V x ŋ x Кг x Кт x Квр / P
Полученное значение будет более точным, что даст возможность выбрать оптимальный вариант устройства бесперебойного питания.
Расчет по формуле Пекерта
Выполнить расчет времени работы ИБП, можно использовать специальную формулу, зная основные параметры аккумуляторов.
Полученные после расчетов данные показывают, как долго проработает батарея при определенной нагрузке.
Расчеты проводятся по формуле: t=Cак/In. Чтобы узнать время работы, потребуются данные:
- Cак – емкость конкретной аккумуляторной батареи в мА*ч;
- I – сила тока в конкретной электрической сети;
- n– экспонента.
Экспонента — постоянная переменная, она указана в характеристиках конкретной аккумуляторной батареи.
После проведенных расчетов устанавливается время работы в часах. Стоит учитывать, что при повышенной нагрузке скорость разряда батареи увеличивается.
Использование таблиц из спецификаций АКБ для расчета
Точный расчет ИБП можно получить с помощью таблиц спецификаций АКБ. Работа с таблицами осуществляется в несколько шагов:
- Расчет формулы полной мощности аккумулятора по формуле;
- Расчет нагрузки на один конкретный аккумулятор в ИБП.
- Изучение разрядных таблиц и подбор оборудования с подходящими параметрами в зависимости от полученных данных.
Как повысить автономность, используя различные режимы работы ИБП
Автономная схема работы ИБП — один из основных режимов эксплуатации при отключении центрального электроснабжения. Но при определенных условиях емкости батарей недостаточно для обеспечения всех потребителей, а возможность подключения дополнительных АКБ отсутствует. Тогда приходится прибегать к следующим способам:
- Работа ИБП от генераторов. Учитывайте то, что большинство бесперебойников чувствительны к скачкам напряжения, погрешности по частоте. А такие проблемы характерны для многих генераторов. Поэтому необходимо тщательно подходить к совместимости определенных марок оборудования.
- Параллельная работа ИБП так же допускается только при синхронизации параметров выходного напряжения. Достичь этого очень сложно. Поэтому рекомендуется не включать несколько устройств в параллельную работу, а распределить нагрузку и использовать для каждой группы отдельный ИБП.
.jpg)
Рассчитать ориентировочный период работоспособности устройства поможет онлайн калькулятор времени работы ИБП. Но более правильным будет воспользоваться помощью специалиста. Звоните или закажите обратный звонок прямо сейчас. Поможем бесплатно.
Расчет времени автономной работы ИБП
Расчет времени автономной работы ИБП
Для расчета времени автономной работы источника бесперебойного питания ИБП можно пользоваться усредненными данными для ИБП большинства производителей. Например при нагрузке ИБП 100% — время автономии составляет 4…8 минут, 75% — 7…12 минут, 50% — 12…20 минут. Или специальными таблицами в которых указывается время автономной работы источника бесперебойного питания ИБП для различных величин мощности в нагрузке и емкости встроенных аккумуляторных батарей АКБ. Важно учитывать, что значения времени автономной работы указываемые производителем, являются оценочными и не являются основанием для возникновения обязательств поставщика или рекламаций покупателя. Следует помнить, что производители источников бесперебойного питания ИБП указывают значения мощности ИБП, емкости аккумуляторных батарей и времени автономной работы для работы при температуре 20…25С. Именно такая температура является оптимальной для работы ИБП и АКБ. Но реальные условия эксплуатации источников бесперебойного питания ИБП отличаются от идеальных.
Определение точного времени автономии ИБП не простая задача, учитывающая множество параметров, которые различны для каждого случая расчета. Упрощенно-приблизительно время автономной работы источника бесперебойного питания ИБП при работе от аккумуляторной батареи АКБ можно рассчитать по формуле:
Т=E*U/P(час.
)
Е— емкость аккумуляторной батареи АКБ (Ачас.)
U— напряжение аккумуляторной батареи (В)
P— мощность нагрузки ИБП (Вт)
Если техническое задание покупателя допускает погрешности во время работы источника бесперебойного питания ИБП, то можно производить расчет по такой формуле.
При перебоях в подаче напряжения электропитания на ответственную нагрузку требуется обеспечение ее автономной работы. Использование в схеме электропитания ИБП (источников бесперебойного питания) позволяет решить эту задачу. Время автономной работы ИБП является основным показателем при выборе таких устройств для конкретного оборудования. Время автономной работы ИБП зависит от мощности нагрузки и емкости аккумуляторных батарей АКБ. К ответственным потребителям можно отнести серверы, схемы управления отопительными котлами, сложное лабораторное оборудование для проведения циклических исследований, медицинское оборудование для систем обеспечения жизнедеятельности. Для более точного расчета времени автономной работы источника бесперебойного питания ИБП при работе от аккумуляторных батарей АКБ для ответственных потребителей, формула для расчета должна учитывать коэффициент полезного действия КПД инвертора (обычно это значение 0,75…0,8), количество АКБ в батарее, степень износа АКБ, глубину разряда АКБ (0,8…0,9. Аккумуляторные батареи снижают свою емкость до 5% на каждый градус превышения температуры после 40С.) , коэффициент доступной емкости аккумуляторной батареи (он определяется из соотношения значений емкости в режиме разряда АКБ и температуры окружающей среды), температуру окружающей среды (при повышении окружающей температуры выше 25С необходимо снизить мощность нагрузки ИБП на 20% для каждых 10С превышения температуры.).
При выборе источника бесперебойного питания лучше покупать ИБП с дополнительными возможностями, например с возможностью подключения стабилизатора, дополнительных зарядных плат.
Такая конфигурация ИБП позволит сэкономить в будущем при увеличении мощности нагрузки.
Расчет индивидуальной конфигурации источника бесперебойного питания ИБП лучше отдать специалистам.
Расчет времени автономной работы котла от ИБП / ООО «КИТ» Домодедово
Определение необходимого времени автономной работы ИБП
Важно обеспечить бесперебойную работу систем жизнеобеспечения вашего дома. Одним из основных является система отопления. При этом основными потребителя электрического тока является отопительный котел, автоматика котла и циркуляционные насосы.
В случае, если отключения бывают не продолжительными (не более одних суток), то задача бесперебойного электроснабжения можно решить с помощью установки ИБП необходимой мощности. Если же длительность отсутсвия тока превосходит сутки, то целесообразнее использовать комбинацию ИБП и электрогенератора.
Определение электрической мощности приборов системы отопления времени автономной работы ИБП системы отопления дома
После определения желаемого времени автономной работы системы отопления, проводится расчет общей электрической мощности прибор системы отопления требующих бесперебойной работы.
Значение электрической мощности котельного оборудования и циркуляционных насосов указывается в технических паспортах приборов. Для расчета конфигурации источника бесперебойного питания и подготовки проекта автономного энергоснабжения можно использовать приблизительные значения мощности приборов.
Приблизительная мощность отопительного оборудования:
Электрическая мощность настенных газовых отопительных котлов обычно находится в диапазоне от 100 до 200 Вт.
Электрическая мощность напольных газовых котлов отопления обычно находится в диапазоне от 50 до 150 Вт.
Электрическая мощность циркуляционных насосов обычно находится в диапазоне от 50 до 200 Вт.
Значения некоторых распространенных газовых котлов вы найдете в статье Электрическая мощность настенных газовых котлов и Электрическая мощность напольных газовых котлов.
Аналитический метод расчета времени автономной работы ИБП для котельного оборудования
Длительность автономной работы ИБП с внешними аккумуляторными батареями зависит в первую очередь от общей емкости всех АКБ. Фактически, при работе ИБП происходит перевод энергии заряда аккумуляторных батарей в электрическую энергию с напряжением 220 Вольт. Так как инвертор бесперебойника не является абсолютно идеальным прибором и имеет потери, то необходимо учитывать коэффициент его полезного действия. Кроме того, аккумуляторные батареи не могут высвободить все 100 % энергии, нужно учитывать коэффициент доступной емкости АКБ.
С учетом этих коэффициентов формула расчета принимает следующий вид:
T = E * U / P * KPD * KDE (часов),
где E — емкость всех подключенных АКБ, U — напряжение АКБ, P — мощность нагрузки, KPD примерно равен 0,8, KDE равен примерно 0,9.
Коэффициенты доступной емкости и полезного действия не являются фиксированными величинами. Эти коэффициенты зависят от скорости расхода энергии, от температуры и влажности воздуха.
Приведем несколько примеров расчетов времени автономной работы ИБП.
- Используются АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 60 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 150 Вт.
В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
T = 60 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 3,5 ч - Используются АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 150 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 150 Вт.
В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
T = 150 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 8,6 ч - Используются два АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 150 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 150 Вт.
В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
T = 2 х 150 х 12 / 150 х 0,8 х 0,9 = 17,2 ч - Используются два АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 120 Ач. ИБП осуществляет питание напольного котла отопления электрической мощностью 50 Вт и двух циркуляционных насосов мощностью 100 Вт каждый.
В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
T = 2 х 120 х 12 / (50 + 2 х 100) х 0,8 х 0,9 = 8,3 ч - Используются три АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 200 Ач. ИБП осуществляет питание напольного котла отопления электрической мощностью 50 Вт и трех циркуляционных насосов мощностью 100 Вт каждый
В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
T = 3 х 200 х 12 / (50 + 3 х 100) х 0,8 х 0,9 = 14,8 ч - Используются три АКБ напряжением 12 Вольт и емкостью 200 Ач. ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 130 Вт
В этом случае получаем время автономной работы ИБП:
T = 3 х 200 х 12 / 130 х 0,8 х 0,9 = 40 ч
ИБП осуществляет питание настенного котла отопления электрической мощностью 150 Вт.Использование таблиц для расчета времени автономного бесперебойного питания котла
Для расчета времени резерва источников бесперебойного питания для систем отопления можно использовать специальную таблицу. Таблица составлена на основе использования формулы расчета времени автономной работы ИБП. При расчете данных использовались следующие значения вспомогательных коэффициентов: КПД источника бесперебойного питания 80%, коэффициент доступной емкости аккумуляторной батареи 90%.
Таблица расчета времени автономной работы ИБП для котлов отопления по общей емкости подключенных АКБ в зависимости от величины полезной нагрузки.
| Общая емкость и напряжение АКБ | Нагрузка 100 Вт | Нагрузка 150 Вт | Нагрузка 200 Вт | Нагрузка 300 Вт | Нагрузка 400 Вт | Нагрузка 500 Вт |
| 40 Ач, 12 В | 3,5 ч | 2,3 ч | 1,7 ч | — | — | — |
| 60 Ач, 12 В | 5,2 ч | 3,5 ч | 2,6 ч | — | — | — |
| 100 Ач, 12 В | 8,6 ч | 5,8 ч | 4,3 ч | 2,9 ч | 2,2 ч | 1,7 ч |
| 150 Ач, 12 В | 13 ч | 8,6 ч | 6,5 ч | 4,3 ч | 3,2 ч | 2,6 ч |
| 200 Ач, 12 В | 17,3 ч | 11,5 ч | 8,6 ч | 5,8 ч | 4,3 ч | 3,5 ч |
| 300 Ач, 12 В | 25,9 ч | 17,3 ч | 13 ч | 8,6 ч | 6,5 ч | 5,2 ч |
| 400 Ач, 12 В | 34,6 ч | 23 ч | 17,3 ч | 11,5 ч | 8,6 ч | 6,9 ч |
| 500 Ач, 12 В | 43,2 ч | 28,8 ч | 21,6 ч | 14,4 ч | 10,8 ч | 8,6 ч |
| 600 Ач, 12 В | 51,8 ч | 34,6 ч | 25,9 ч | 17,3 ч | 13 ч | 10,4 ч |
Указано время для НЕПРЕРЫВНОГО режима работы.
В циклическом режиме работы время увеличится пропорционально.
Время работы в значительной степени может отличаться от полученных значений, в зависимости от типа производителя АКБ, а также от остаточной емкости АКБ.
При выборе ИБП для котла отопления следует учитывать следующие параметры:
- максимальную полную мощность подключаемой полезной нагрузки с учетом реактивной нагрузки
- максимальную разрешенную емкость подключаемых АКБ
- время заряда батарей указанной емкости.
Специалисты компании «КИТ» будут рады оказать Вам квалифицированные помощь в подборе, монтаже и обслуживании стабилизаторов напряжения и ИБП для Вашего котельного оборудования.
С компанией «КИТ» надежно и удобно!
расчет времени работы аккумуляторной батареи
Формула для рассчета времени работы ИБП
от аккумулятора.
Расчет количества аккумуляторов для системы бесперебойного питания в зависимости от величины нагрузки (в Вт*час) и времени необходимой непрерывной работы от аккумуляторов в часах.
Метод расчета при постоянной мощности потребления.
Задано: Суммарная мощность потребления в Вт*час и время необходимой непрерывной работы от аккумуляторов.
1) Выбирается тип инвертора в зависимости от суммарной мощности потребления (коэффициент запаса по мощности для инвертора — 0,75), но учтите, что большинство электроприборов не работает постоянно (холодильники, насосы, СВЧ-печи, лампочки, телевизоры и т.д.)
2) Выбирается напряжение аккумуляторной батареи в зависимости от типа инвертора — 12 В, 24 В, 48 В или 96 В.
3) Определяется необходимая емкость батареи:
|
Е = Р(Вт) * Т (час) * КПД * 1.2 ____________________________________________ U(в) |
где:
Е , А/час — искомая емкость батареи
Р , Вт — суммарная мощность потребления в Вт (Не кВт!)
T , час — необходимое время непрерывной работы в часах.
(Не минутах или секундах.)
КПД — КПД инвертора или ИБП (это если известно. Если неизвестно, смело принимайте его равным 0.7). КПД — это соотношение количества полученной электроэнергии к затраченой.
U , В — напряжение батареи ИБП.
U — значение не обязательно одной батареи 12В или 6В, а ВСЕХ батарей, одновременно подключенных к источнику бесперебойного питания. А «вся» батарея может состоять из нескольких стандартных батарей подключенных последовательно и иметь итоговое напряжение 24, 36, 48, 96, 220, 440 и т.д. Вольт.
1,2 — коэффициент запаса (20% запас гарантирует сохранность батарей)
|
Если полученная емкость велика и не удается ее получить одной батареей, тогда суммарная емкость набирается несколькими аккумуляторными батареями |
Как определить время резерва ИБП для котла отопления
Каким должен быть резерв электропитания котла отопления
Тема данной статьи — длительность резерва электропитания котла отопления.Обеспечить надежное теплоснабжение дома очень важно. А значит, нужно обеспечить надежное электропитание котла отопления и циркуляционных насосов системы отопления. Отключения электроэнергии в домах случаются достаточно часто.
Причинами отключения могут быть:
- аварии на линии электропередач;
- аварии на трансформаторных подстанциях;
- проведение ремонтных или профилактических работ в электросети;
- отключения электроэнергии в случае недостаточных генерирующих мощностей в регионе.
Каким же должен быть резерв электропитания Вашего котла отопления? Ответ на этот вопрос зависит от характера и периодичности отключений электроэнергии в вашем районе.
Если отключения электроэнергии бывают часто, и длительность их существенна, то требуется мощный источник бесперебойного питания приборов системы отопления. Если отключения очень редкие, и длительность их небольшая, то можно использовать ИБП с небольшой длительностью резерва. Еще один важный критерий — наличие отдельного электрогенератора, позволяющего обеспечить электропитание дома при длительных отключениях энергии.Определяем оптимальную конфигурацию ИБП для питания системы отопления
Для определения конфигурации источника бесперебойного питания необходимо определиться с двумя следующими величинами:
- мощность источника бесперебойного питания;
- емкость аккумуляторных батарей источника.
В первую очередь нужно рассчитать суммарную мощность всех потребителей электроэнергии, которые будут подключены к данному источнику бесперебойного питания.
Как правило, к ИБП подключаются котел отопления и циркуляционные насосы отопления (в случае их наличия в системе отопления).
Точную мощность приборов системы отопления можно узнать в паспортных данных этих устройств. Если паспортных данных нет, то можно использовать примерные таблицы мощностей электроприборов или данные информационных сайтов производителей данного оборудования.
Во вторую очередь будем определять емкость аккумуляторных батарей источника бесперебойного питания для обеспечения необходимой длительности резерва. Чем больше емкость используемых АКБ, тем больше длительность резерва. При этом следует учитывать и максимальную емкость подключаемых батарей, которую может обеспечить конкретный источник бесперебойного питания.
<h3>Линейный способ расчета времени резерва ИБП
Для простого расчета длительности резерва питания можно использовать следующую формулу:
T = E * U / P (часов),
где Е — емкость аккумуляторов, U — напряжение аккумуляторов, Р — мощность нагрузки всех подключаемых приборов.
Данная формула дает очень приблизительный результат. На самом деле зависимость времени резерва от емкости аккумуляторов нелинейная. Кроме того, эффективная емкость аккумуляторных батарей, как правило, значительно ниже номинальной емкости. При уменьшении остаточной емкости батареи происходит и снижение напряжения АКБ. Для более точного расчета нужно использовать формулу расчета времени резерва бесперебойника, учитывающую поправочные коэффициенты.
Расчет времени резерва ИБП с учетом дополнительных коэффициентов
Для более точного определения времени резерва нужно использовать следующие коэффициенты:- KPD (коэффициент полезного действия инвертора) в диапазоне 0,7—0,8;
- KRA (коэффициент разряда аккумуляторов) в диапазоне 0,7—0,9;
- KDE (коэффициент доступной емкости) в диапазоне 0,7—1,0.
T = E * U / P * KPD * KRA * KDE (часов),
Значение этих коэффициентов найти достаточно сложно, они не являются постоянными величинами. Коэффициент доступной емкости зависит от значения температуры и скорости полезной нагрузки. С уменьшением температуры воздуха коэффициент доступной емкости снижается. С увеличением скорости расхода энергии значение коэффициента доступной емкости уменьшается. Коэффициент доступной емкости АКБ снижается по мере старения аккумулятора и зависит также от скорости и периодичности заряда.
Для упрощения расчета можно принять значения всех коэффициентов равными среднему значению 0,8. В этом случае формула определения времени резерва имеет вид:
T = E * U / P * 0,5 (часов),
Таблицы времени резерва ИБП TEPLOCOM
Источники бесперебойного питания TEPLOCOM разработаны специально для обеспечения надежного электропитания оборудования систем отопления. Источники рекомендованы для работы с котлами отопления всех известных производителей отопительного оборудования.
ИБП TEPLOCOM являются надежными приборами, имеют большой запас перегрузочной мощности, имеют надежную систему защиты от аварий в сети и по линии нагрузки.Таблица времени резерва ИБП TEPLOCOM 300
ИБП TEPLOCOM 300 — специализированный источник бесперебойного питания для котлов отопления и циркуляционных насосов. Номинальная мощность нагрузки — 300 ВА. Ниже приводится готовая таблица расчета длительности резерва в зависимости от емкости аккумуляторных батарей и величины полезной нагрузки.Как видно из таблицы, длительность автономной работы оборудования от данного источника питания находится в диапазоне от 30 минут до 12 часов в зависимости от емкости АКБ и значения нагрузки. При нагрузке 150 ВА время резерва при работе от АКБ 26 Ач составляет 1 час 30 минут, при работе от АКБ 100 Ач — 7 часов.
Таблица времени резерва ИБП TEPLOCOM 600
ИБП TEPLOCOM 600 — специализированный источник бесперебойного питания для котлов отопления и циркуляционных насосов. Номинальная мощность нагрузки — 600 ВА. Ниже приводится готовая таблица расчета длительности резерва в зависимости от емкости аккумуляторных батарей и величины полезной нагрузки.Как видно из таблицы, длительность автономной работы оборудования от данного источника питания находится в диапазоне от 1 часа до 46 часов в зависимости от емкости АКБ и значения нагрузки. При нагрузке 300 ВА время резерва при работе от двух АКБ 40 Ач составляет 2 часа, при работе от двух АКБ 200 Ач — 13 часов.
Таблица времени резерва ИБП TEPLOCOM 1000
ИБП TEPLOCOM 1000 — специализированный источник бесперебойного питания для котлов отопления и циркуляционных насосов. Номинальная мощность нагрузки — 1000 ВА. Ниже приводится готовая таблица расчета длительности резерва в зависимости от емкости аккумуляторных батарей и величины полезной нагрузки.Как видно из таблицы, длительность автономной работы оборудования от данного источника питания находится в диапазоне от 20 минут до 54 часов в зависимости от емкости АКБ и значения нагрузки.
При нагрузке 500 ВА время резерва при работе от двух АКБ 40 Ач составляет 1 час 20 минут, при работе от двух АКБ 200 Ач — 9 часов.
Расчет времени автономной работы ИБП
Резервирование питания ТСО.. Дежурный режим ТСО.. Режим тревоги ТСО.. Аккумуляторная батарея (АБ).. Номинальная емкость АБ.. Минимальное напряжение АБ.. Разрядные характеристики АБ.. Источники бесперебойного питания.. РИП-12.. Расчет времени работы ИБП.. В качестве резервных источников питания в ТСО широко используются блоки бесперебойного питания со встроенными или внешними аккумуляторными батареями (АБ). К их основным техническим характеристикам относятся выходное напряжение источника при питании от сети и от АБ, номинальный и максимальный токи нагрузки, величину пульсаций и др. Необходимо также учитывать допустимый диапазон напряжения сети, диапазон рабочих температур и т.д.Однако самой важной технической характеристикой, несомненно, является время резервирования питания при отключении сети. Нередко в документации оно вообще не указывается. А так как чаще всего резервный источник питания поставляется без АБ, то за обеспечение времени резерва никто не отвечает, и его расчет производится простейшим образом, только исходя из номинальной емкости АБ, которая указывается, как произведение тока разряда в амперах и времени разряда в часах. Иногда учитывается снижение емкости в процессе эксплуатации за счет старения АБ, например на 25%.
Такой подход к оценке времени работы ИБП неприемлем. Почему? Давайте разбираться.
Зависимость емкости АБ от тока разряда
В блоках бесперебойного питания используются герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы по ГОСТ Р МЭК 61056-1-99 «Портативные свинцово-кислотные аккумуляторы и батареи (закрытого типа). Часть 1. Общие требования, функциональные характеристики. Методы испытаний». Они не требуют обслуживания в процессе эксплуатации, работоспособность обеспечивается в любом положении, выделяющийся газ рекомбинируется на 99%, а для исключения повышения давления во всех элементах имеются предохранительные клапаны.
Производители АБ отмечают, что для нормальной эксплуатации достаточно наличия естественной вентиляции.
ГОСТ Р МЭК 61056-1-99 представляет собой полный аналог международного стандарта МЭК 61056-1 (1991), что позволяет однозначно трактовать характеристики АБ отечественных и зарубежных производителей. В маркировке АБ указывается производитель, тип батареи, ее номинальное напряжение, равное удвоенному числу элементов АБ (n*2, В), а также гарантированная емкость (С20) и дата выпуска. Например, АБ, состоящая из 6 элементов, имеет номинальное напряжение 12 В, а указанная емкость 7 А*ч гарантирует, что свежеизготовленная АБ при температуре +25 °С обеспечивает ток разряда 0,35 А в течении 20 часов при снижении напряжения не более, чем до 10,5 В.
При проектировании резервных источников питания необходимо учитывать, что емкость АБ значительно снижается при повышении тока разряда.
На рис. 1 приведены зависимости выходного напряжения АБ емкостью 7 А*ч при различных токах разряда (разрядные характеристики). На разрядных характеристиках наблюдаются три зоны. В течение примерно 1 минуты после подключения к АБ нагрузки происходит линейное снижение напряжения до уровня, величина которого зависит от тока разряда.Далее в течение некоторого времени напряжение остается достаточно стабильным, а затем происходит его резкое снижение до защитного отключения.
При повышении тока разряда АБ емкостью 7 А*ч до 1,08 А, время разряда сокращается до 5 часов, что соответствует емкости 5,4 А*ч, а при токе 4,4 А разряд происходит за 1 час (при снижении напряжения до критических 9,5 В), что соответствует емкости 4,4 А*ч…
Таким образом, при увеличении тока разряда емкость АБ нелинейно уменьшается, а время резерва при этом оказывается существенно меньше, чем можно было предположить, исходя из номинальной емкости батареи. Очевидно, что нужно учитывать эту особенность АБ при проектировании источников резервного питания.
Оптимальным вариантом является расчет времени работы ИБП (при отключении основного питания) по разрядным характеристикам аккумуляторной батареи.
Пример расчета времени работы ТСО
Определение времени работы ИБП при отключении основного и резервного питания рассмотрим на примере расчета системы электропитания технических средств охраны (ТСО) газораспределительной станции (ГРС).
Исходные данные:
● Электропитание ГРС осуществляется по II категории электроснабжения;
● В качестве резервного питания используется микротурбинная газовая установка «Capston C30»;
● В качестве бесперебойного питания ТСО используется РИП-12 с возможностью подключения двух аккумуляторных батарей 17А*ч.
Подключение РИП-12 к сети переменного тока 220 В выполняется кабелем ВВГ 3х1,5. Все аппаратные средства ТСО подключаются к контуру заземления. Сопротивление заземления не должно превышать 4 Ом. Для заземления (зануления) используется свободная жила кабеля ВВГ 3х1,5. Автоматические выключатели для подключения оборудования охранной сигнализации к сети ~220 входят в комплект поставки блок-боксов. Заземление бронекабелей на входе в здание выполняется проводом ПВ1 1х1,5 – 660В, подключенным к шине заземления. Все работы по монтажу кабелей, проводов и настройке оборудования охранной сигнализации выполняются в соответствии с ПУЭ, РД 78.145-93, РД78.36.003-2002, техническими описаниями и инструкциями по эксплуатации приборов.
В качестве источника бесперебойного питания выбран источник питания РИП-12 исполнения 01, который предусматривает возможность подключения двух внешних аккумуляторных батарей 17 А*ч.
Исходные данные для расчета тока потребления оборудованием ТСО, работающем в дежурном режиме и в режиме тревоги, приведены в таблице 1.
| | Ток потребления, мА | Дежурный режим | Режим тревоги | |||
| Дежурный режим | Режим тревоги | |||||
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | ||||
Для определения времени работы устройств ТСО в дежурном режиме и режиме тревоги при отключении основного и резервного питания рассчитаем необходимую емкость аккумуляторов ИБП исходя из того, что система электропитания в соответствии с Техническими требованиями должна обеспечивать работу оборудования ТСО в дежурном режиме в течении не менее 24 часов.
С=I потр.х 24ч = 1,105А х 24ч = 26,52 А*ч
Используем РИП-12 исп.01 с двумя аккумуляторными батареями.
Суммарная емкость двух аккумуляторных батарей составляет 34 А*ч/12В.
Номинальная емкость аккумулятора, это емкость, которую отдает аккумулятор при 20-часовом разряде до напряжения 10,5 В (для 12-вольтового аккумулятора). При токах разряда, отличающихся от 20-часового разрядного тока, реальная емкость аккумулятора будет отличаться от номинальной.
Для определения времени работы устройств ТСО в дежурном режиме и режиме тревоги воспользуемся разрядными характеристиками используемой аккумуляторной батареи, представленными на рис.2.
Из номограммы следует, что 20-часовой разрядный ток для номинальной емкости источника, составленного из двух АБ- 17А*ч равен 0,05С или 0,05х34=1,7А.
Построив графики токов нагрузки оборудования охранной сигнализации в дежурном режиме и в режиме тревоги (0,033С и 0,036С), определяем время работы ТСО в соответствующих режимах работы, как проекции на ось времени точек пересечения токов нагрузки с горизонтальной линией напряжения U=10,5В.
Время работы устройств ТСО составит:
– в режиме тревоги – 27,5 ч;
– в дежурном режиме – 30 ч.
Если статья Вам понравилась и Вы цените вложенные в этот проект усилия – у Вас теперь есть возможность внести посильный вклад в развитие сайта на странице «Поддержка проекта».
Похожие статьи: Системы безопасности. Особенности проектирования
Внимание!
Всех интересующихся практической электротехникой приглашаю на страницы своего нового сайта «Электрика для дома». Он посвящен основам электротехники и электричества с акцентом на домашние электрические установки и процессы, в них происходящие.
Время работы инвертора от аккумулятора
Изучив эту статью, вы узнаете, какие батареи лучше всего подходят для организации бесперебойного питания загородного дома, и при необходимости сможете рассчитать, сколько проработает инвертор от аккумулятора при отключении централизованной подачи, топливного генератора или других источников энергии.
Кроме этого, мы дадим советы по продлению срока автономной работы системы электроснабжения на базе преобразователей.
Тип АКБ
Для систем бесперебойного или резервного электроснабжения подойдут только батареи глубокого цикла. В отличие от стартерных (автомобильных) аналогов они способны переносить длительные зарядку и разрядку.
Изделия долговечны. Ресурса современных моделей хватает на 12 и более лет эксплуатации. Автомобильный аналог выйдет из строя после 10 разрядок.
Аккумуляторные батареи глубокого цикла бывают:
- гелевыми (GEL), электролит представляет собой гелеобразную массу;
- свинцово кислотными (AGM), электролит находится в порах пластин, изготовленных из тонких стеклянных волокон.
Оба вида батарей имеют свои достоинства и недостатки.
Гелевые модели отличаются более высоким КПД. Устройства можно размещать в любом положении, т. к. жидкий электролит отсутствует. Возможна даже работа инвертора от аккумулятора с поврежденным корпусом. GEL-технология была разработана для авиационной и военной промышленностей. По статистике гелевые батареи работают чуть дольше AGM-аналогов в циклическом режиме эксплуатации.
К недостаткам оборудования относят: необходимость поддержки точного тока подзарядки (гелевые батареи применяют с микропроцессорными контроллерами) и возможность разбухания и взрыва АКБ при закипании электролита.
В AGM-аккумуляторах вышеперечисленные недостатки отсутствуют. К достоинствам батарей этого типа также относят высокую стойкость к глубоким разрядам (устройства выдерживают более 600 таких циклов).
AGM-технология обеспечивает поддержание стабильно высокой силы тока при любой степени заряда батареи. Еще одно достоинство таких АКБ — низкий саморазряд. За год простоя емкость уменьшится всего лишь на 20 %.
Расчет времени автономной работы системы резервного электроснабжения
Расчет мощности инвертора потребует построения специальной таблицы. В два столбца внесите список электроприборов и потребляемую ими мощность. Получится примерно так.
Чем выше емкость АКБ или системы батарей, тем дольше проработает подключенное оборудование при отсутствии централизованного электроснабжения или доступа к другим источникам энергии.
Для расчета времени автономной работы инвертора напряжения от аккумуляторов нужно знать:
- емкость и количество батарей;
- мощность, потребляемую нагрузкой в течение часа.
В процессе расчетов следует учитывать тот факт, что максимальная мощность электроприборов не отражает реальную нагрузку на АКБ. Устройства включаются и выключаются. Во многих случаях потребляемая оборудованием мощность находится гораздо ниже максимального значения.
Рассмотрим пример. В данном случае к инвертору подключены:
- электрический чайник;
- холодильник класса А;
- 15 энергосберегающих ламп;
- двигатель и система управления откатных ворот;
- котел с принудительной горелкой;
- 4 циркуляционных насоса системы отопления;
- скважинный насос.
Вычисляем среднечасовую норму энергопотребления приборов. Получаем следующее.
| Электрический чайник 2кВт, кипятящий воду в течении 6 мин, т.е. 1/10 часа (при условии, что он включался только оди раз за этот час) | 200 Вт/ч |
| Холодильник А-класса | 70 Вт/ч |
| Энергосберегающие лампы освещения (каждая по 20 Вт/ч), допустим, всего горит 15 ламп | 300 Вт/ч |
| Ворота 1,5 кВт, время открытия и закрытия — 1 минута (2часа = 1/30 часа) | 50 Вт/ч |
| Котел с принудительной горелкой 100 Вт/ч и 4 циркуляционных насоса отопления по 75 Вт/ч каждый | 400 Вт/ч |
| Насос скважины 3 кВт, включается 3 раза на 2 мин в течение часа (6 мин = 1/10 часа) | 300 Вт/ч |
| Итого в сумме: | 1320 Вт/ч |
Теперь рассчитаем общую емкость имеющихся аккумуляторов. Допустим, в системе 12 12-вольтовых АКБ (емкость каждой — 200 апмер-час). Получаем 12*12*200 = 28800 Ватт/ч.
Учитываем коэффициент потерь. В примере рассмотрены новые аккумуляторы. КПД максимальный – 95 %. Получаем 2800*0,95=27360 Вт/ч.
Теперь разделим это значение на среднечасовую нагрузку и в итоге получим время работы инвертора от аккумулятора. 27360/1320 = 20,7 ч. Округлим результат в меньшую сторону. Получилось, что ресурса системы батарей хватит на 20 часов автономной работы подключенного оборудования.
В данном примере мы рассмотрели типовой (теоретический) расчет. На время автономной работы устройств влияет множество разных факторов. Среди них:
- возраст и степень заряда аккумуляторных батарей;
- температура окружающей среды;
- реальный режим эксплуатации подключенной техники;
- и др.
Как продлить время автономной работы нагрузки
- Устанавливайте не лампы накаливания, а энергосберегающие аналоги.
- Вместо верхнего освещения подключите к инвертору розетки торшеров и пользуйтесь ими исключительно при необходимости.
- Не добавляйте в систему «лишнее» постоянно работающее оборудование. Пример — циркуляционные насосы теплых полов.
- Используйте альтернативные источники энергии. Солнечные панели и ветрогенераторы значительно продлевают время автономного электроснабжения.
23 января 2017
Калькулятор времени работы ИБП
/ времени автономной работы от батареи — Battery Backup Power, Inc.
Калькулятор для конкретной модели: Рассчитайте приблизительное время работы или время автономной работы для конкретных моделей ИБП (источник бесперебойного питания) Battery Backup Power, Inc., используя нагрузку в ваттах и раскрывающееся меню модели / конфигурации. В калькуляторе будет сгенерирована интерактивная ссылка на продукт в зависимости от выбранной вами модели / конфигурации.
Видео:
Калькулятор:
Расчет приблизительного времени резервного питания по модели:
* Этот калькулятор чрезвычайно точен, так как
построен в соответствии с проектными характеристиками ИБП
Android-приложение: Калькулятор времени работы ИБП с резервным аккумулятором теперь доступен в магазине приложений Google Play! Воспользуйтесь мастером или быстрым калькулятором, чтобы найти систему резервного копирования, которая соответствует вашему желаемому времени резервного копирования или превышает его.
Ссылка на приложение в Google Play Store: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.batterybackuppower.calculator
Приложение для iOS: Калькулятор времени работы ИБП с резервным аккумулятором теперь доступен в Apple App Store! Воспользуйтесь мастером или быстрым калькулятором, чтобы найти систему резервного копирования, которая соответствует вашему желаемому времени резервного копирования или превышает его.
Ссылка в Apple App Store: https://apps.apple.com/us/app/battery-backup-time-calculator/id1473888443?ls=1
Видео:
Ручной / универсальный калькулятор: Рассчитайте приблизительное время работы или время автономной работы любого источника бесперебойного питания (ИБП), используя нагрузку в ваттах, нагрузку устройства (в ваттах), количество батарей, напряжение батареи и ампер-час батареи.
Рассчитайте расчетное время резервного питания по спецификациям:
* Этот калькулятор не учитывает производителя инвертора / ИБП
Схемы защиты батареи, которые могут отключать батарею
при 10-35% вместо 0%.
Используйте стрелки влево / вправо для навигации по слайд-шоу или смахивайте влево / вправо при использовании мобильного устройства
Как рассчитать продолжительность работы вашей системы ИБП
Для расчета времени работы ИБП вам понадобится определенная формула. Но прежде чем обсуждать формулу расчета, мы хотели бы представить ключевые элементы, входящие в эту формулу, которые следует учитывать при измерении времени работы ИБП.
Время поддержки ИБП зависит от мощности ИБП (Потребляемая мощность), мощности нагрузки ， и емкости батареи. (Однако это не имеет ничего общего с характеристиками источника бесперебойного питания.) Разумно полагать, что чем меньше мощность нагрузки, тем больше будет время автономной работы; соответственно, когда мощность нагрузки постоянна, чем больше емкость аккумулятора, тем дольше будет время.
Например, если потребляемая мощность составляет 1000 Вт, то устройство номинальной мощностью 1500 Вт с 12 аккумуляторными блоками обеспечит большее время автономной работы, чем устройство мощностью 3000 Вт с 6 аккумуляторными блоками.Таким образом, чтобы обеспечить максимальное время работы вашего конкретного приложения, лучшим решением не обязательно будет выбирать ИБП с максимальной мощностью в пределах вашего бюджета, а выбрать систему ИБП с увеличенной мощностью, которая соответствует вашим требованиям к нагрузке, и добавить батареи. чтобы поддержать это.
Зная их, вы легко поймете формулу для расчета времени резервного питания ИБП.
Хотя при подключении батареи к устройству редко бывает 100% -ный КПД, следующая формула будет основана на этой ситуации:
Обычно используется формула: 10-кратная емкость батареи (в ампер-часах), деленная на нагрузка на устройство (в ваттах).Формулу можно найти на этикетке свинцово-кислотного аккумулятора.
Если вы длительное время используете устройство через аккумуляторный блок, рекомендуется регулярно заряжать аккумулятор. Потому что это сократит срок службы батареи, если вы будете использовать батарею до тех пор, пока она не разрядится.
Вы также можете найти онлайн-калькулятор времени работы ИБП, который поможет быстро рассчитать время резервного питания ИБП. Это бесплатно. Или вы можете написать по электронной почте [email protected] и попросить о помощи.
Как долго работает ИБП? | Как рассчитать срок службы батареи по формуле времени работы ИБП?
Заявление об отказе от ответственности: «TradaMaker поддерживается его читателями.Предположим, что все ссылки являются партнерскими. Если вы покупаете что-то по одной из наших ссылок, мы берем небольшую комиссию с Amazon или других партнеров. Это помогает нам оплачивать работу этого веб-сайта. Спасибо! »
Если ваша работа зависит от постоянного подключения к Интернету. Вам необходимо надежное оборудование, подключение к Интернету и источник питания. Источник бесперебойного питания (или ИБП) является важным элементом оборудования, обеспечивающим непрерывное и стабильное питание вашей рабочей станции или офис.Обычный вопрос среди пользователей и потенциальных покупателей: на сколько хватает ИБП для настройки вашей рабочей станции? А как рассчитать время автономной работы по формуле времени работы ИБП?
Срок службы батареи ИБП в основном зависит от двух факторов: (1) емкости батареи ИБП и (2) требований к нагрузке устройств, подключенных к ИБП. Если вы хотите рассчитать время работы ИБП, лучшим и наиболее точным методом является использование кривых разряда производителя.
В этом посте я объясню теорию, лежащую в основе расчета формулы времени работы ИБП, и как лучше всего выбрать ИБП для ваших нужд, используя кривые разряда производителя.
Что такое источник бесперебойного питания?
Источник бесперебойного питания — это резервная батарея (обычно литий-ионная), обеспечивающая питание подключенных устройств при выходе из строя их источника питания.
Сбой питания может быть простым отключением электроэнергии или каким-либо другим фактором, который может вызвать падение напряжения ниже допустимого уровня. Некоторые устройства ИБП также предназначены для защиты от скачков напряжения.
ИБП работает как мост между источником питания и запитанными устройствами и начинает работать только тогда, когда мощность падает ниже установленного уровня.Будучи небольшим устройством, источник бесперебойного питания может обеспечивать питание вашего компьютера, Интернета или других устройств в течение ограниченного времени. Обычно достаточно времени для отключения устройств или в некоторых случаях достаточно, чтобы дождаться восстановления питания.
Зачем нужен ИБП?
При выполнении важной, чувствительной к подключению работы через Интернет, подключение становится незаменимым.
Источник бесперебойного питания практически необходим всем, кто полагается на постоянное подключение. Потеря связи может привести к потере несохраненной работы по проекту, потере потока данных в реальной торговой ситуации или ненадежной связи.
Источник бесперебойного питания также очень полезен в местах с неустойчивыми и ненадежными источниками питания. ИБП может помочь сгладить кратковременные перебои в электроснабжении.
Отключение питания даже на пару секунд может стать катастрофой для тех, кто работает над живыми приложениями. Страх внезапно отключиться от сети — настоящий страх, особенно среди внутридневных трейдеров. Также профессии, такие как брокеры, веб-разработчики, онлайн-учителя, и любая профессия, требующая бесперебойного подключения к Интернету.
В этих случаях источник бесперебойного питания является важной частью оборудования рабочей станции.
Важные технические характеристики ИБП
При выборе ИБП, подходящего для ваших нужд, необходимо учитывать несколько ключевых характеристик.
Три наиболее важных характеристики — это емкость аккумулятора и два номинальных значения мощности — ВА и Вт. Это важно понимать:
- Емкость аккумулятора (Ач) — Емкость аккумулятора — это мера заряда, накопленного в аккумуляторе.Измеряется в ампер-часах (Ач)
- ВА Номинальная мощность (ВА) — ВА — это максимальный заряд аккумулятора. «VA» представляет собой допустимую мощность ИБП. Измеряется в ВА (Вольт * Ампер).
- Номинальная мощность Вт (Вт) — это реальная мощность ИБП. Измеряется в ваттах (Вт), единицах измерения мощности. Номинальная мощность ИБП в ваттах — это фактическая выходная мощность ИБП.
Обратитесь к короткому видеоклипу ниже, чтобы понять основные различия между VA и ваттами.
Другие характеристики, заслуживающие внимания:
- Подключение питания — ИБП имеет штекерный разъем переменного тока, который подключается к розетке переменного тока (переменного тока), питая устройство и заряжая аккумулятор.
- Розетки питания — Каждый ИБП имеет несколько розеток. Количество розеток будет зависеть от количества устройств, которые вы хотите запитать.
- Защита от перенапряжения — Некоторые устройства ИБП служат средством защиты ваших устройств от скачков напряжения.Избегайте повреждения вашего электрооборудования.
Как долго работает ИБП?
Срок службы батареи ИБП определяется двумя тремя факторами:
- Емкость батареи (Ач) — Емкость батареи является мерой заряда, накопленного в батарее и обычно измеряется в ампер-часах (Ач ). Он определяется как количество часов, в течение которых аккумулятор может выдавать ток при напряжении аккумулятора.
- Мощность Нагрузка поддерживаемых устройств (Вт) — Каждое устройство, поддерживаемое ИБП, имеет свои собственные требования к источнику питания.Измеряется в ваттах (Вт). Общая нагрузка, поддерживаемая ИБП, представляет собой сумму всех требований к питанию отдельных устройств.
- Шина постоянного тока (В) — Требуется ли напряжение для работы инвертора. Диапазон шин постоянного тока составляет от 12 В (1 аккумулятор) до 180 В (40 аккумуляторов).
Емкость батареи определяет, как долго ИБП проработает под нагрузкой. Количество энергии, подаваемой источником бесперебойного питания в любой момент времени, определяет срок службы батареи.
Прочие соображения:
Срок службы батареи ИБП зависит от множества факторов.К этим факторам относятся:
- Коэффициент мощности — это дробная часть от 0 до 1, которая представляет ток нагрузки, обеспечивающий полезную энергию устройствам. Для многих устройств ток течет в батарею, а затем возвращается в нее, не передавая питание оборудованию. Коэффициент мощности учитывает разницу между номинальной мощностью в ВА и ваттах. Для любых расчетов используйте номинальную мощность в ваттах.
- Эффективность ИБП — Не вся емкость батареи доступна для работы нагрузки.Некоторая энергия батареи теряется в кабелях и соединениях. Также инверторы используют часть энергии батареи для работы внутренней электроники. Неэффективность может быть учтена с использованием коэффициента эффективности. например 70%. Также имейте в виду, что с возрастом батареи со временем теряют способность обеспечивать полную нагрузку.
- Тип батареи — Важное примечание: Доступно огромное количество типов батарей. Различные батареи разряжаются с разной скоростью. При более высоких нагрузках батареи разряжаются экспоненциально быстрее, чем при более низких нагрузках.
Важное примечание: Для точной оценки срока службы батареи важно обращаться к кривым разрядки производителя.
В следующих разделах я объясню, как оценить время работы любого ИБП на основе простой формулы времени работы ИБП. Затем я подробно расскажу об этом расчете, как лучше определять время работы конкретных источников бесперебойного питания на основе расчетов отдельных производителей.
Формула времени работы ИБП
Формула времени работы ИБП может использоваться для оценки того, может ли количество устройств поддерживаться в течение необходимого периода времени.
Формула времени работы ИБП рассчитывает время работы на основе емкости батареи и общей нагрузки на ИБП.
Время работы ИБП — это коэффициент емкости батареи (Ач) к нагрузке (А) на ИБП:
Время = Ач / А
Как рассчитать формулу времени работы ИБП | Расчет выбора ИБП
Первое, что я хочу повторить, это следующие расчеты для теоретических целей. они предназначены ТОЛЬКО как РУКОВОДСТВО. Любая формула, используемая для расчета времени работы источника бесперебойного питания, основана на нескольких предположениях.Эти расчеты не учитывают эффективность ИБП или типы батарей — батареи значительно различаются между производителями. Для точной оценки срока службы батареи всегда обращайтесь к кривым разрядки и рекомендациям отдельных производителей.
Как рассчитать теоретическое время работы с использованием формулы времени работы ИБП
Сначала определите все критически важные устройства для резервного копирования. Например, компьютер, мониторы, интернет-маршрутизатор и модем.
Затем определите требования к питанию каждого устройства.Проверьте технические характеристики каждого устройства. Часто требования к мощности устройства не указаны в ваттах. Но вместо этого указаны напряжение и ток.
Проверьте этикетку вашего устройства или технические характеристики потребляемой мощности (Вт).
Некоторые производители указывают мощность для своих устройств. Если не просто поищите входное напряжение и ток. Эти значения могут быть переменного или постоянного тока. Значения переменного тока обычно имеют высокое напряжение (обычно 120 или 240 В, в зависимости от страны) и низкие токи.Постоянный ток обычно имеет низкое напряжение и немного более высокие токи.
Следующая формула рассчитывает потребляемую мощность (Вт) каждого устройства на основе требований к напряжению (В) и току (А):
Вт = В x A (Вт = Вольт x Ампер) (1)
Общая нагрузка (Вт) всех устройств — это сумма потребляемой мощности (Вт) всех устройств.
Wt = W1 + W2 + W3 +… (2)
Чтобы рассчитать силу тока нагрузки (A), измените формулу (1) выше:
A = Wt / V ( 3) , где V = напряжение батареи постоянного тока e.g 12 В
Время работы ИБП — это отношение емкости батареи (Ач) к общей нагрузке (А).
Время = AH / A (4)
Теоретический пример: Если у вас есть настольный компьютер, потребляющий 120 Вт, два монитора по 70 Вт и Интернет-модем 10 Вт. Сложив эти количества, вам потребуется 270 Вт для этой системы.
Если у вас есть ИБП с батареей 12 В, емкость батареи 2.9 Ач и номинальная мощность 300 Вт. Мы знаем, что источник бесперебойного питания может поддерживать нагрузку 270 Вт, поскольку она меньше номинальной мощности 300 Вт.
Мы можем рассчитать силу тока нагрузки на ИБП по формуле (3). 270 Вт / 12 В = 22,5 А.
Следовательно, ожидаемое время работы ИБП будет 2,9 Ач / 22,5 А = 0,13 часа или 7 минут 44 секунды.
Имейте в виду, что этот расчет не учитывает некоторые другие факторы, перечисленные выше, такие как неэффективность источника бесперебойного питания или изменение типа батареи.
Для этого и более точного расчета времени работы ИБП используйте кривые разряда ИБП производителей:
Как рассчитать время работы с помощью кривых разряда ИБП производителей | Расчет наилучшего выбора ИБП
Практический пример:
Для более точной оценки срока службы ИБП. Используйте кривые разгрузки производителя. Ниже приводится краткое описание того, как определить время работы источника бесперебойного питания с помощью кривых разряда.
В этом примере используется источник бесперебойного питания Cyberpower CP1500PFCLCD
- Рассчитайте общую нагрузку в ваттах от всех устройств, подключенных к ИБП.См. Формулу (2) выше. В этом примере можно использовать нагрузку 350 Вт со всех устройств.
- См. Кривую нагнетания производителя.
- Интерполируйте время работы из кривой нагрузки на разряд.
- Время работы оценивается как 20 минут.
Лучшие источники бесперебойного питания
Ниже приведены некоторые из моих любимых устройств бесперебойного питания на рынке. Эти источники бесперебойного питания идеально подходят для домашней рабочей станции.
Cyberpower CP1500PFCLCD
Cyberpower CP1500PFCLCD идеально подходит в качестве решения для резервирования отдельной рабочей станции. Это дает достаточно времени, чтобы закрыть открытые позиции и безопасно выключить вашу систему.
Идеально подходит для областей с частыми перепадами напряжения. Автоматическая регулировка напряжения корректирует незначительные колебания. Это означает, что вы можете торговать с меньшим риском в реальной среде.
Он может обеспечить мощность до 900 Вт. Идеально подходит для множества устройств или нескольких более крупных.Всего у него 10 розеток. У всех есть защита от перенапряжения. 5 из этих розеток имеют резервное питание от батареи.
Cyberpower CP1500PFCLCD Кривая разряда производителя
Cyberpower CP1500PFCLCD Кривая разряда производителя — Данные получены с Cyberpowersystems.comКак рассчитать номинальную мощность инвертора и время автономной работы от инверторной батареи ~ Обучение электротехнике
Пользовательский поиск
Инверторные системы являются обычным явлением в наших домах и на рабочем месте, где они играют важную роль в обеспечении бесперебойного питания чувствительных нагрузок и устройств.Для домашних приложений необходимо правильно подобрать инвертор, чтобы он мог удовлетворить ожидаемую нагрузку.
Инверторы преобразуют постоянное напряжение в переменное. У них есть система батарей, которая обеспечивает достаточное время резервного питания для обеспечения непрерывного питания дома. Затем система инвертора преобразует напряжение батареи в напряжение переменного тока через электронные схемы. В инверторной системе также есть некоторая система зарядки, которая заряжает аккумулятор при питании от электросети. При питании от сети аккумулятор инвертора заряжается, и в то же время питание подается на нагрузки в доме.При сбое электроснабжения от сети аккумуляторная система начинает подавать питание через инвертор на нагрузки в доме, как показано ниже:
Как выбрать размер и рассчитать требования к мощности инвертора
Мощность инвертора указывается в ВА или кВА.
Мощность в ВА = напряжение переменного тока x ток переменного тока в амперах
Мощность в кВА = напряжение переменного тока x ток переменного тока в амперах / 1000
Мощность в ваттах = напряжение переменного тока x ток переменного тока в амперах x коэффициент мощности
Где PF = коэффициент мощности
Мощность в кВт = напряжение переменного тока x ток переменного тока в амперах x коэффициент мощности / 1000
Также Мощность в Вт = Мощность в ВА x PF
Мощность в кВт = Мощность в кВА x PF
Предположим, мы хотим, чтобы инвертор выдерживал следующие нагрузки:
1.Осветительная нагрузка, 300Вт
2. 3 постоянных вентилятора по 70 Вт, каждый
3. 2 ЖК-телевизора, 100Вт
4. 1 музыкальная система для домашнего кинотеатра, 200 Вт,
5. 1 соковыжималка, 150 Вт
Подаваемая мощность в кВт = мощность в кВА x PF
Мощность в кВА = мощность в кВт / PF = мощность в кВт / 0,8 (номинальный коэффициент мощности = 0,8, что является стандартным для домов)
Общая нагрузка в ваттах = 300 + (3 x 70) + 200 + 200 + 150 = 1060 Вт = 1,06 кВт
Мощность в кВА = 1.06 / 0,8 = 1,325
Для работы с вышеуказанными нагрузками требуется инвертор стандартной мощности 1,5 кВА.
Как рассчитать время автономной работы инвертора от батареи
Время автономной работы батарей в инверторной системе зависит от количества батарей, а также от их емкости в ампер-часах.
Время автономной работы инвертора рассчитывается как:
Время поддержки = мощность аккумулятора в ватт-часах (Втч) / подключенная нагрузка в ваттах (Вт)
Мощность аккумулятора в Вт-ч = Емкость аккумулятора в А-ч x Напряжение аккумулятора (В) x Количество аккумуляторов
Сократим формулу, используя следующие символы:
Пусть BUT = время автономной работы в часах
C = емкость аккумулятора
АчV = напряжение аккумулятора в вольтах
N = количество батарей, подключенных последовательно или параллельно, в зависимости от обстоятельств.
$ P_L $ = подключенная нагрузка в ваттах (Вт)
Сейчас
$$ НО = {\ frac {C * V * N} {P_L}} $$
В приведенном выше примере предположим, что мы выбрали инверторную систему 24 В, 1,5 кВА, которая должна использовать две батареи 12 В, соединенные последовательно, и предположим, что емкость наших батарей составляет 200 Ач каждая, тогда:
С = 200 Ач
В = 12В
N = 2
$ P_L $ = 1,060 Вт
$$ НО = {\ frac {200 * 12 * 2} {1060}} = 4.53 часа $$
Как рассчитать время автономной работы ИБП — raiyawrites
У меня семилетний опыт работы в трех разных компаниях, и я работал с оборудованием от столь же сложного, как RADAR, до столь же простого, как UPS. Да, вот где я сейчас работаю. Я наблюдаю за техническим обслуживанием и ремонтом ИБП, установленных во всех аэропортах Пакистана, так что да, если вы находитесь в каком-либо пакистанском аэропорту, когда гаснет свет, а ИБП не включается, вы знаете, кто виноват. Недавно, тестируя ИБП, я хотел узнать, есть ли способ оценить время автономной работы ИБП, фактически не проходя всю процедуру тестирования, проводимую в моей мастерской.Некоторые поисковые запросы показали, что действительно есть способ выяснить это. Так как я хочу, чтобы мои читатели были в курсе всех новых вещей, которые я изучаю, вот и:
Для не инженеров, вольт — это не 220 В переменного тока, а напряжение ваших батарей, которое обычно составляет 12 В или 24 В. Второе — это количество батареек. В домах у нас обычно всего одна батарея.
Ампер — это номинальный ток батареи, а коэффициент мощности — это номинальный коэффициент мощности, указанный на ИБП.Как безопасное правило можно брать 0,8 или 0,9.
Нагрузка должна быть в ВА = VoltsAmps означает, если у вас есть нагрузка, указанная в ваттах. Разделите его на 0,8, чтобы получить ВА этой нагрузки.
Если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь спрашивать, поскольку я знаю, что этот пост может быть трудным для понимания нетехнических специалистов.
Вы также можете использовать этот очень полезный веб-сайт для выполнения этого расчета. Для этого нужно просто ввести цифры, и все готово:
https: //www.backupbatterypower.ru / pages / ups-run-time-calculator
— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —
Нравится то, что я пишу?
Следуй за мной:
Facebook: Raiya Writes
Twitter: @raiyatweets
Наймите меня: Райя Хашми (независимый журналист, редактор и писатель)
Нравится:
Нравится Загрузка …
Связанные Расчетыдля солнечных батарей и резервного аккумулятора
Воспользуйтесь приведенным ниже калькулятором для собственных расчетов солнечных батарей и резервных батарей.
Уравнения
Используйте следующие уравнения для определения размера солнечной батареи и требований к резервному аккумулятору на основе номинального напряжения системы 12 В.
| Потребляемая мощность на каждую единицу оборудования | Мощность = напряжение × ток | Вт = В × А |
|---|---|---|
| Суточная нагрузка в ампер-часах для каждой единицы оборудования | Нагрузка в ампер-часах = мощность / напряжение × часы работы в день (ч) Сложите нагрузку в ампер-часах для всей системы. | Ач = Вт / В × часы работы в день (ч) |
| КПД и нагрузка с поправкой на потери для всей системы | Скорректированная нагрузка = нагрузка в ампер-часах / 0,8 | Ач (корр.) = Ач / 0,8 |
| Солнечные часы в наихудшем случае (ESH) (ч) | Определить по картам или метеорологическим данным. | |
| Требования к току солнечной батареи (А) | Треб. Солнечного тока= Скорректированная нагрузка / ESH (ч) | A = Ач (корр.) / ESH (ч) |
| Количество параллельно включенных солнечных панелей (N) | Кол-во панелей = требуется солнечный ток. / токовый выход на панель | N (панель) = A / A / панель |
| Автономное время или резервное время (Ач) | Автономия = нет. дней × скорректированная нагрузка /% разрядки | Ач (рез.) = N (дней) × Ач (корр.) /% Расхода |
| Размер батарейного блока (резервного) | Банк батарей = автономность (Ач) / Ач на батарею | Банк = Ач (разр.) / Ач / аккумулятор |
Калькулятор
Пример
Постоянная станция с приемником Trimble, сотовым телефоном, модемом и компьютером, расположенная в Боулдере, штат Колорадо, примерно на широте 40´02´´ северной широты, 105´14´´ западной широты, на высоте 1602 метра.
Потребляемая мощность:
| Оборудование | Мощность | Часов / день |
| Приемник Trimble 4000SSi | 9 Вт | 24 |
| Сотовый телефон | 15 Вт | 4 |
| Модем сотового телефона | 10 Вт | 4 |
| Компьютер | 20 Вт | 4 |
Суточная нагрузка в ампер-часах:
| Оборудование | Расчет | Ач |
| Приемник Trimble 4000SSi | 9 Вт / 12 В x 24 часа | 18.0 |
| Сотовый телефон | 15Вт / 12В x 4ч | 5,0 |
| Модем сотового телефона | 10Вт / 12В x 4ч | 3,33 |
| Компьютер | 20Вт / 12В x 4ч | 6,67 |
| Итого | 33,0 |
КПД и нагрузка с поправкой на потери:
33 Ач / 0.8 = 42 Ач.
Эквивалент солнечных часов в наихудшем случае (ESH) для Боулдера, Колорадо:
3,5 часа
Текущие требования к солнечной батарее:
42 Ач / 3,5 ч = 12 А
Количество параллельно подключенных солнечных панелей:
В настоящее время в проектах UNAVCO используются три солнечных модуля:
Siemens PC-4JF мощностью 75 Вт (4,4 A 17,0 В)
Siemens M75 мощностью 48 Вт (3,02 A 15.9 В)
Solarex MSX-30, номинальная мощность 30 Вт (1,68 A 17,8 В)
При выборе модуля M75 необходимы четыре панели для покрытия текущих требований к солнечной батарее: 12 А / 3,02 А на панель = 3,97 панели
Автономность или резервное время:
Выбор пяти дней автономной работы с максимальной разрядкой 50%:
5 × 42 Ач / 50% = 420 Ач аккумулятор
Размер блока батарей (резервный):
В настоящее время в конструкциях UNAVCO используются три типа герметичных батарей глубокого разряда:
Дека 90Ач
Дека 66Ач
Дека 30Ач
Например, если вы выберете Deka 90Ah, для обеспечения необходимой автономности потребуется пять батарей.420 Ач / 90 Ач на батарею = 4,67 батареи.
[решено] Как рассчитать мои требования к ИБП
Вы можете взять свою нагрузку и время выполнения (время выполнения = сколько времени у вас будут требования к батарее) и отфильтруйте их в зависимости от ваших другие требования (розетки, топология ИБП, напряжение, частота, входной шнур, так далее). Вы можете использовать такие инструменты, как наш переключатель ИБП или аналогичные инструменты от других поставщиков, если вы хотите использовать самостоятельный подход к ИБП. калибровка. Если вам нравится подход «сделай сам» и вы хотите продолжить исследования самостоятельно, проверить этот ИБП руководство по покупке и 12 главных вопросов к Учитывайте при выборе систем ИБП для сетевых / серверных приложений технический документ тоже.Также у нас есть полная загрузка калькулятор, который может помочь в этом процессе во многих случаях. Хотя в этом случае, на большинстве калькуляторов, которые я видел, T430 либо указан на 1100 ватт (что является для него самым большим блоком питания) или вообще не указан.
В качестве альтернативы вы можете отказаться от своих требований на нашем
инженеры по применению, и они могут составить несколько возможных решений для
вы можете выбрать из (после полудня, и я могу настроить вступление, или вы можете заполнить
контактная форма здесь).Это простой и бесплатный способ разгрузить часть работы и получить опыт
Вход.
Здесь мы углубимся в подробности, если вы возьмете максимум консервативный подход к подбору размеров блока питания, у вас 4500 ватт (у вас вероятно, никогда не достигнет этого числа). Как отмечали другие, Сервер обычно не использует полную мощность источника питания. Некоторые используют практическое правило: умножайте размер блока питания на 0,7, чтобы избежать завышения размера (и сверх оплаты), или вы можете развернуть и подтвердить фактическую максимальную потребляемую мощность для сервера.Я буду использовать консервативное значение 4500 Вт / 750 Вт на сервер здесь, но мы можем детализировать и лучше количественно оценить это число, чтобы убедиться, что вы не получите слишком большой размер. При 4500 Вт вам, вероятно, удастся получить эффективный Здесь ИБП 5 кВА, нагрузка близка к 100%. Для справки хочу рассказать люди должны загружать ИБП между 60-80%, я думаю, что это хороший баланс между фактическим использованием мощности, за которую вы платите, и оставлением некоторого «покачивания» комната »для добавления новой нагрузки и увеличения использования.Учитывая это, если вы хотите поставив все на 1 ИБП, вы увидите что-то вроде SU6000RT4UHV плюс PDU, чтобы предоставить вам нужные розетки.
В качестве альтернативы вы можете пойти по пути разделения нагрузки через меньшие системы ИБП. Это откроет дверь для вариантов ИБП на 120 вольт, и теоретически устранить единые точки отказа. Для таких серверов я обычно поощряют людей использовать маршрут онлайн-ИБП, но как только вы попадаете в этот маршрут меньший диапазон производительности, некоторые более дешевые линейные интерактивные блоки становятся возможными тоже.
Затем вам нужно будет ответить на вопрос: сколько времени мне нужно вещи, которые нужно оставить, когда погаснет свет? И при необходимости добавьте батарейки. Для Например, если мы возьмем консервативный подход к определению нагрузки (4500 Вт, опять же, я не думаю, что вы когда-нибудь действительно наберете это число) и используйте SU6000RT4UHV, у вас будет 3 минуты работы с прилагаемыми батареями, но можно увеличить это время до 21 минуты, добавив BP192V12-3U. Один из лучших инструментов на нашем сайте — это таблицы времени выполнения для данного ИБП, позволяет увидеть, что дает вам добавление батарей при заданной нагрузке.Здесь стол для SU6000RT4UHV. Что, вероятно, будет проехать сколько нужно инвестировать в аккумуляторы: нужно ли вам, чтобы ИБП оставался включенным ровно на генератор, чтобы включиться, или он вам понадобится, чтобы поддерживать нагрузку самостоятельно в течение пока?
Примечание: я бы посоветовал вам рассмотреть возможность добавления резервного источника бесперебойного питания. на оба источника питания, если это возможно с учетом вашего бюджета.
Надеюсь, это поможет. Многие детали будут сводиться к тому, с чем вам придется работать, например, с бюджетом, электроснабжением, розетками и т. Д., Поэтому, если у вас есть время поговорить с инженером по применению, свяжитесь со мной, и я найду что-нибудь для настройки .Возможно, вы действительно захотите попробовать это у нескольких поставщиков, если это ваш первый раз подбирая ИБП.