Jak trójfazowy zasilacz UPS rozdziela energię?


18

W naszej serwerowni mamy 2 zasilacze UPS. Jedna jest 3-fazowa i ma zasilanie 3-fazowe, ale statystyki sieci APC mówią tylko

Napięcie wejściowe: 230,1 V.

Drugi jest jednofazowy bez monitorowania typu sieci.

Co naprawdę chciałbym wiedzieć, a nigdzie się nie dowiem. Co UPS robi z 3 oddzielnymi fazami? Czy używa obu z nich do ładowania akumulatorów, a następnie zapewnia pojedyncze wyjście fali sinusoidalnej? Byłoby to idealne , ponieważ wtedy moglibyśmy efektywnie wykorzystać UPS do konwersji 3 oddzielnych faz (które muszą pozostać, inaczej dostaniesz mocne zasilacze i magiczny dym ucieknie).

Dla porównania ... 3-fazowy to „Smart-UPS RT 8000 XL”.

Pytanie pierwsze: Dlaczego napięcie na interfejsie 3-fazowym zasilacza UPS podaje 230, a nie 415?

Pytanie drugie: co u licha robi UPS z 3 fazami zasilania?

Tak, zajrzałem na stronę APC, ale nie mogłem znaleźć ostatecznej odpowiedzi.

Odpowiedzi:


13

UPS 3Ø będzie miał 3 fazy wchodzące i 3 fazy wychodzące. Następnie umieścisz zasilacz UPS o wartości 3Ø. Zazwyczaj tym obciążeniem będzie panel dystrybucyjny.

Jak powiedział Chris S, powodem, dla którego widzisz 230 V, jest napięcie między nogami. Czy uwaga: masz trzy nogi wobec nodze obwody zamiast jednego .

Powszechną praktyką (przynajmniej jest tutaj .ca) jest zasilanie panelu dystrybucyjnego 3Ø za pomocą UPS 3Ø, a następnie uruchomienie z niego pojedynczych obwodów jednofazowych lub trójfazowych. Podczas zasilania obwodów jednofazowych z panelu dystrybucyjnego 3Ø musisz uważać na natężenie używane przez każdą nogę. Niesymetryczne obciążenie kładzie duży nacisk na transformatory.

Niektóre obciążenia centrum danych są na tyle duże, że przychodzą 3-fazowe, takie jak:

  • system klimatyzacji (duże silniki są odpowiednie do 3Ø)
  • wysokiej klasy macierze pamięci (DS8800, XIV itp.)
  • duże systemy mainframe (serwer Big IBM Power)
  • Blade (zarówno IBM, jak i HP mają systemy blade, które zajmują 3Ø)

Twoje mniejsze ładunki będą działały dobrze na jednej fazie (dwie nogi z 3Ø), po prostu upewnij się, że są wyważone. Twoi elektrycy powinni pomóc. przykładowa konfiguracja


W twoim szczególnym przypadku zasilacz UPS może pracować na wejściu 1 lub 3, ale nie zapewnia wyjścia na 3.

Za kulisami dzieje się prawdopodobnie to, że niektóre z tych wyjść będą odpowiednikami L1-L2, niektóre będą L2-L3, a niektóre będą L3-L1.

Powodem tego jest to, że jeśli weźmiesz wejście 3Ø i przetworzysz je całkowicie w pojedynczy kształt fali, to zapobiegnie użyciu obejścia (ponieważ nie masz już żadnego dopasowania między mocą wejściową i wyjściową).


11

Wszystkie UPS-y działają w ten podstawowy sposób:

Incoming Power       Bypass      (Optional)         Output
========+===========[SWITCH]=======[PFC]=========+========
        |                                        |
        \--[RECTIFIER]--[BATTERIES]--[INVERTER]--/

Tak więc moc wyjściowa prawie zawsze będzie taka sama jak moc wejściowa, dzięki czemu UPS będzie mógł pracować w trybie obejściowym, gdy będzie dostępne zasilanie sieciowe. Jedynym godnym uwagi wyjątkiem są pewne zasilacze DC, które są szalenie drogie (biorąc pod uwagę to, co robią) i bardzo rzadkie.

Jeśli chodzi o pytanie 230v; różnica napięć między dowolnymi dwoma ramionami 3Ø w USA wynosi 230 V lub 208 V (w zależności od usługi). Różnica między każdą nogą a podłożem to 120v, które znasz.

Uwaga dodatkowa: nie próbuj rozdzielać odnóg 3Ø na poszczególne obwody. Spowoduje to wprowadzenie komponentu DC do wewnętrznych transformatorów UPS (powodując, że zawiodą one wkrótce lub spektakularnie). To samo należy powiedzieć o energii z sieci, chociaż 1. Jest wystarczająco dużo, aby zwykle równoważyć 2. Wykorzystanie / nadużycie jest tak małe w porównaniu do sieci, że zniekształcenia nie byłyby zauważalne (oczywiście nie w przypadku UPS, na którym pracujesz przy obciążeniu 50% +).


Mamy 80 nieparzystych stacji roboczych i niedługo dostaniemy 20-nieparzyste serwery typu blade M610e. Mamy dość problem z obciążeniem i nie możemy tego zrobić bez podziału 3 faz na osobne obwody na neutralne. Jesteśmy w Wielkiej Brytanii, jeśli to robi różnicę.
— Tom O'Connor,

Obudowa kasetowa Dell nie ma opcji zasilania 3-fazowego? Naprawdę? Ponadto dwa z tych zasilaczy nie wystarczą na 80 stacji roboczych i 20 M610e (średnio około 200 W na każdą) ... Prawdopodobnie znajdujesz się między kamieniem a trudnym miejscem na tym.
— Chris S

1
Nie chcesz rozdzielać na osobne obwody do neutralnych; chcesz podzielić na osobne obwody w następujący sposób: (L1-L2, L2-L3, L3-L1)
— MikeyB

Przykręć stacje robocze. Nie chcemy ich w UPS. Po prostu wskazałem, że mamy dużo sprzętu.
— Tom O'Connor,

Nie ma specjalnie znaczenia, jak rozdzielisz nogi, jeśli masz zamiar to zrobić. Kluczem jest to, że nierówne obciążenia niszczą transformatory. Podział ich na 3 nogi 230v 2Ø oznacza, że ​​każda z trzech kombinacji dzieli obciążenie na 2 nogi. Więc jeśli masz powiedziane obciążenie 10A, 10A, 12A; wtedy jedna noga zostanie wyłączona o 1A zamiast o 2A. Naprawdę lepiej jest dopasować swoje USPes do rzeczywistego obciążenia, 3Ø dla obciążeń 3Ø, 1Ø dla obciążeń 1Ø ... ale tak.
— Chris S

5

Zgaduję, że odpowiedź MikeyB dotyczy dość wysokiej jakości konfiguracji.

W miejscu, w którym ostatnio pracowałem, mieliśmy zainstalowany zasilacz UPS 10 kVA, który miał wejścia z każdej z trzech faz, ale wszystkie były tylko jednofazowe.

Jednostka była zasilaczem UPS online - tzn. Wszystkie trzy fazy stale ładowały akumulatory, a następnie moc baterii byłaby stale przekształcana w jednofazowy prąd przemienny.

Miałem nadzieję, że jeśli jedna faza ulegnie awarii, jednostka będzie kontynuować pracę na pozostałych dwóch fazach, ale inżynier instalacji powiedział mi, że jeśli którakolwiek z faz miałaby problem, jednostka byłaby zasilana z akumulatora.

W przypadku wspomnianego zasilacza - Smart-UPS RT 8000 XL - wyjściami są IEC C13 (przewód czajnika), IEC C19 i jedno wyjście z trzema zaciskami - nie mogą to być wyjścia trójfazowe, ponieważ nie mają wystarczającej liczby przewodów.


Zastanawiam się, jaka jest wewnętrzna topologia tego UPS. Moc wejściowa - 3 fazy wzrostowe - jednostka dystrybucyjna - 3 x 120 V na wyjściu, czy moc wejściowa - jednostka dystrybucyjna (3 x 120 V) - 3 x 120 V na wyjściu - 3 x 120 V na wyjściu?
— Dan Neely

Ach, w tym przypadku różne wtyczki wyjściowe są na różnych fazach. Wyjaśniła moją odpowiedź.
— MikeyB

Ale czy wszystkie wyniki były w różnych fazach? Czy istnieje coś takiego, co może pobierać 3-fazowy sygnał wejściowy, ukryty i prezentować jedną pojedynczą fazę, z 3-krotnością możliwości obsługi prądu w stosunku do jednej fazy?
— Tom O'Connor,

Tom, ten projekt można zbudować, ale znalazłby niewielu klientów. Dobry zasilacz UPS musi „obejść” - płynnie przełączać obciążenie między zasilaczem UPS a zasilaniem ulicznym. (Przydatne, gdy baterie wyczerpią się, falowniki ulegną awarii lub konieczna jest konserwacja.) Czy możesz wymyślić sposób płynnego przełączenia obciążenia jednofazowego na źródło trójfazowe, najlepiej z usterką mniejszą niż, powiedzmy, 1/4 cyklu Przebieg prądu przemiennego?
— Paul
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.