Záložný zdroj UPS ako základ digitalizácie
Žiadna spoločnosť dnes nemôže fungovať bez digitálnych procesov a podpory. Bez ohľadu na to, či je prichádzajúca pošta skenovaná, zamestnanci v sklade majú prístup k svojim úlohám cez WLAN, objednávky prijímané cez web alebo jednoducho pracujú na počítači v kancelárii: za všetkým stojí IT - a informačné technológie fungujú iba na elektrinu. Spoľahlivé napájanie je preto nevyhnutným predpokladom digitalizácie.
Systémy UPS zabezpečujú vysokú dostupnosť IT zariadení - od smerovačov a prístupových bodov WLAN po počítače pracovných staníc, tenkých klientov a systémy pokladníc v obslužných oblastiach až po servery a úložné systémy v dátovom centre.
Foto: Schneider Electric
Zložitá vec na tom: Aj krátke poruchy alebo len prerušenia napájania môžu mať značné následky. Je to bežnejšie, ako si väčšina ľudí myslí, pretože možných príčin je veľa. Patria sem nielen údery bleskov počas búrok, vedenia vysokého napätia, ktoré sa zrútia pod záťažou ľadu a snehu alebo poškodené padajúcimi stromami, či slávny bager, ktorý prerezáva prívodný kábel. Problémy spôsobujú aj autá, ktoré narazia do spojovacej skrinky alebo narazia do elektrického stĺpu, spojovacie skrinky poškodené dopravnými nehodami alebo zásahy do káblov hlodavcami. Výsledok je vždy rovnaký: vypadne napájanie.
Následky sú takmer rovnako rôzne ako príčiny. Napríklad Berliner Zeitung musel po výpadku prúdu zverejniť mimoriadne číslo, univerzita v Bochume musela poslať tisíce študentov domov a v supermarkete v Hesensku zlyhali nielen pokladne, ale zákazníci boli zamknutí aj v supermarkete, pretože elektrické otváranie dverí už nefungovalo.
Výpadok napájania v dátovom centre predstavuje pre každú spoločnosť obrovské škody vzhľadom na vysoký stupeň digitalizácie obchodných procesov, ktorý je dnes bežný.
Foto: Shutterstock/vchal
Tieto udalosti sú stále porovnateľne neškodné. Stáva sa to vážnejším a nákladnejším, keď náhle zlyhajú systémy IT, na ktorých fungujú kritické systémy. Nemôžu byť prevádzkované donekonečna v prípade dlhšieho výpadku napájania, dokonca ani s UPS. Vhodne dimenzovaný systém UPS s vhodným softvérom na správu však zabezpečuje prinajmenšom správne vypnutie systémov. Vyhnete sa tak nepríjemnej a nákladnej strate údajov v dôsledku silného zlyhania. Je tiež dôležité mať na výstupoch UPS prepäťovú ochranu. Vďaka tomu sú pripojené systémy chránené aj proti prepätiu a napäťovým špičkám.
Pred čím chráni neprerušiteľný zdroj napájania?
V prípade výpadku prúdu UPS automaticky zasiahne. V prostredí malých a domácich kancelárií systémy UPS často poskytujú informácie varovným tónom a LED svetlom, keď sa spustia. V profesionálnom prostredí sa táto úloha vykonáva softvérovo. V závislosti od konfigurácie informuje zodpovedné osoby e-mailom alebo SMS. Pripravuje tiež systematické vypnutie zabezpečeného počítača, ak porucha trvá dlhšie, ako dokáže napájať batéria UPS.
Ochrana pred nekontrolovaným zlyhaním nie je jedinou výhodou zdroja neprerušiteľného napájania (UPS). Absorbuje tiež kolísanie prúdu a skoky napätia. To je čoraz dôležitejšie. Pretože pripojené počítače a vstavané komponenty - od procesora cez hlavnú pamäť až po pevný disk alebo SSD - neustále tlačia cestu k fyzikálnym limitom, aby získali posledné výkonnostné rezervy.
Vďaka tomu však čoraz citlivejšie reagujú aj na malé nepravidelnosti napájacieho zdroja. V neposlednom rade odborníci predpokladajú, že energetická transformácia so stále viac lokálne distribuovanou výrobou elektriny zvýši nepravidelnosti v sieti. Potom pokračujú v domácej alebo firemnej elektrickej sieti, ak nie sú správne oddelené. Robia to aj lepšie systémy UPS.
Tieto nezrovnalosti nemusia pochádzať ani z verejnej siete: môžu ich spôsobiť aj spotrebitelia túžiaci po moci, ktorí začínajú v tej istej budove. V kancelárskom prostredí môžu kopírovacie stroje prenášať do linky aj takzvané harmonické harmonické. Dôsledky sú na prvý pohľad nevysvetliteľné a nereprodukovateľné chyby softvéru. Odhaduje sa, že takmer dve tretiny takýchto chýb možno vysledovať späť k prerušeniu napájania. Možná je aj strata dát alebo dokonca poškodenie pevného disku.
Aké typy systémov UPS existujú?
Profesionálny systém UPS tomu bráni. Nielenže premosťuje čas v prípade úplného výpadku napájania, ale tiež zaisťuje, že napätie je ideálne pre prevádzku počas normálnej prevádzky. Elektrina cez ne prechádza a filtruje sa. Pre neprerušiteľný zdroj napájania sa v zásade používajú tri funkčné princípy:
Offline (tiež známe ako „pohotovostný režim“)
Interaktívna linka (tiež sieťová interaktívna, delta konverzia alebo samostatná konverzia UPS)
Online (tiež sa nazýva dvojitá konverzia alebo UPS s dvojitou konverziou)
Offline UPS
Napájací zdroj offline (podľa normy IEC 62040-3.2.20 normy UPS triedy 3) je určený na ochranu jednotlivých zariadení, ako je počítač alebo pokladničný systém. Tieto obzvlášť lacné UPS vypadnú, keď vypadne napájanie alebo napätie klesne pod určitú hodnotu. Ako naznačuje názov „offline UPS“, zariadenie je v pohotovosti ako pozorovateľ a je aktivované v prípade núdze. To sa však môže stať veľmi rýchlo. Čas odozvy je štyri až desať milisekúnd. Bežne ho môžu preklenúť súčasné počítače. Systémy offline sa však nestarajú o spracovanie napätia.
Line-Interactive UPS
Neprerušiteľný zdroj napájania s interaktívnou technológiou linky (podľa IEC 62040-3.2.18 alebo triedy 2) chráni pred úplným výpadkom napájania a pripravuje napätie v dôležitých oblastiach počas normálnej prevádzky. Ak to chcete urobiť, Napájanie je vždy vedené cez UPS. Týmto spôsobom môže tlmiť vrcholy alebo v prípade poklesu zvýšiť napätie späť na normálne hodnoty.
Sieťovo kompatibilná séria APC Smart-UPS s funkciou SmartConnect poskytuje ďalšie sieťové pripojenie. Portál slúži výlučne ako bezpečné rozhranie pre vzdialený monitoring. Po registrácii môžu predajcovia alebo koncoví zákazníci dostávať automatické upozornenia na stav, aktualizácie firmvéru a odporúčania týkajúce sa výmeny batérií a údržby prostredníctvom špeciálne zabezpečeného webového portálu.
Foto: Schneider Electric
Čas odozvy od dvoch do štyroch milisekúnd je kratší ako u offline UPS. Lineárne interaktívny alebo dvojito konverzný UPS tak ponúka ochranu pred krátkym podpätím a prepätím, ale je lacnejší ako online UPS. Účinnosť moderných systémov UPS tejto triedy sa pohybuje medzi 95 a 98 percentami. Takže sami ťažko „spotrebujete“ elektrinu.
Online UPS
Ako už názov napovedá, online UPS (podľa IEC 62040-3.2.16 alebo triedy 1) bez prerušenia napája pripojené spotrebiče sieťovým napätím. Pojmy dvojitá konverzia UPS a dvojitá konverzia UPS, ktoré sú tiež bežné, poskytujú informácie o tom, ako to funguje.
V prevádzke vstupné napätie sa prevádza permanentne a dvakrát: Najprv jednotka UPS prevedie sieťové napätie na jednosmerné napätie, ktoré sa potom prevedie späť na striedavé napätie pre pripojené spotrebiče. To má výhodu v tom, že výstupné napätie sa veľmi blíži dokonalej sínusovej krivke. Citlivé zariadenia dostávajú najkvalitnejšiu elektrinu, čo má pozitívny vplyv na funkciu a životnosť. Preto je pri kúpe online UPS obzvlášť dôležité zabezpečiť, aby bola vysoko efektívna.
Dokonca ani v prípade úplného výpadku elektrickej siete si nič nevšimnete, pretože všetky zariadenia tak či tak získavajú energiu zo systému UPS. To si však vyžaduje veľa práce. Podľa nevyhnutných základných fyzikálnych zákonov to vedie k elektrickým stratám a odpadovému teplu.
Správna údržba batérie UPS
S online UPS a lineárnym interaktívnym UPS sú batérie neustále v prevádzke, s offline UPS musia byť k dispozícii, keď sú potrebné. Aby sa zabezpečilo, že batéria UPS si zachováva svoju účinnosť, mali by ste ju pravidelne kontrolovať a včas vymeniť. Z tohto dôvodu sa odporúčajú pravidelné testy batérie.
Dnes dokonca aj systémy UPS v základnej úrovni signalizujú, že je potrebné vymeniť batériu. Na spodnej časti štyroch LED diód je tu zobrazený zdroj Back-UPS CS 650 od spoločnosti APC od spoločnosti Schneider Electric. Pretože jednotka UPS často nie je priamo v zornom poli používateľa, má zmysel na údržbu systémov UPS používať vhodný softvér alebo spravované služby, najmä vo väčších inštaláciách.
Foto: APC od spoločnosti Schneider Electric
V prípade jednoduchších systémov UPS je to možné vykonať na zariadení. S kvalitnejšími neprerušiteľnými zdrojmi napájania je možné vykonať testy aj na diaľku pomocou softvéru dodávaného výrobcom. Na odľahčenie pracovníkov IT v podnikoch je možné využiť aj spravovanú službu pre systémy UPS. Takáto ponuka dáva predajcom možnosť zostať v kontakte so svojimi zákazníkmi namiesto toho, aby ich stratili po nákladnom jednorazovom predaji najlacnejším dodávateľom.
Na jednej strane je pre spoločnosti výhodné, že ich už aj tak ťažko zamestnaní pracovníci sa nemusia starať o ďalšiu úlohu, ktorá si vyžaduje pravidelnú pozornosť. Na druhej strane, keď si vyberiete správneho partnera a výrobcu, môžete akékoľvek ďalšie akvizičné náklady premeniť na prevádzkové náklady. Spravovanú službu pre systémy UPS možno v zásade porovnávať so službou riadenej tlače, pri ktorej sa poskytovateľ služieb stará aj o spoľahlivé a na potreby založené dodávky spotrebného materiálu a náhradných dielov - iba v takom prípade sa namiesto toneru a atramentu dodávajú nové batérie, v prípade potreby sa použijú a staré sa zlikvidujú.