Aszünetmentes tápegységek világában könnyű elveszni a számtalan lehetőség és szempont között. Milyen szünetmentes tápegységet vegyek és mire figyeljek? Összegyűjtöttünk mindent, amit tudni kell szünetmentes tápegység választás előtt.
A szükséges teljesítmény és áthidalási idő kalkulálása mellett azonban fontos szempont, hogy hol kerül elhelyezésre ez a szünetmentes tápegység. A telepítés helyének kiválasztásakor is több faktorra oda kell figyelni, köztük az esetleges vízszivárgásra vagy túlmelegedésre.
Mi lesz a cikkben?
- Miért kritikus a szünetmentes tápegység választás IT-ben és ipari környezetben
- Milyen hálózati zavarok vannak, és milyen károkat okozhatnak
- Döntési szempontok: milyen szünetmentes tápegységet vegyek terhelés és kockázat alapján
- Telepítés és környezet: hűtés, por, páratartalom, bypass
- Mikor kell UPS mellé aggregátor, túlfeszvédelem vagy szűrés
- Hogyan kerülöd el az alul- vagy túlméretezést (költség vs. védelem)
Miért szükséges az UPS?
Először is, mérjük fel pontosan, mire van szükségünk, milyen fejlesztési terveink vannak, és ne feledjük a legfontosabbat: az UPS telepítése elsősorban mindig gazdasági kérdés.
Érdemes mérlegelni, hogy egy áramkimaradás okozhat-e jelentős károkat a vállalat számára.
Az érzékeny fogyasztók (IT, adatközpontok, távközlés és egyre inkább az automatizált gyártás) miatt a tápegység/UPS kiválasztása stratégiai kérdés is: nem elég, hogy „van áram”, annak minősége is számít. A hálózati zavarok, feszültség-ingadozások vagy rövid kimaradások a speciális gyártási és informatikai folyamatokban komoly kiesést, leállást és kárt okozhatnak, ezért a kritikus rendszereket célzottan védeni kell.
Különösen érzékeny területek lehetnek:
- számítástechnika és adatközpont,
- távközlés és adatkommunikáció,
- TV/rádió/műsorszórás,
- elektronikai alkatrész- és chipgyártás,
- speciális elektronika- és gépgyártás,
- műszál- és fóliagyártás,
- nyomdaipar,
- élelmiszeripari folyamatok,
- gyógyszergyártás és vegyipar.
Külső vagy belső okok veszélyeztetik a tápellátást?
Külső oknak tekintjük az áramszolgáltatói oldalról érkező zavarokat. Ám a saját belső okok is jelentős szerepet játszhatnak a zavarok kialakulásában.
Az áramszolgáltatói oldal korlátai
A hálózat felől érkező zavarok (rövid/hosszú kimaradások, feszültségingadozás, betörések, tüskék, túlfeszültség, felharmonikusok, flicker, frekvenciaingadozás) csökkenthetők ugyan beruházásokkal, de prémium, teljesen zavar- és szünetmentes ellátást az áramszolgáltató nem tud garantálni. A hosszú, többórás kimaradások ritkábbak, viszont a rövid kimaradások akár éves szinten sokszor ismétlődhetnek – ezért fontos felmérni, hogy nálunk folyamatos védelem kell-e, vagy elég az ellenőrzött leállítás.
Belső okok és megoldás: helyi védelem, okos kombinációk
Nem csak „kintről jöhet a baj”: a belső hálózat hibái (rossz elosztás, gyenge keresztmetszetek, rosszul beállított védelmek, zavarokat keltő fogyasztók) ugyanúgy problémát okozhatnak, ezért érdemes házon belül is auditálni. Védekezésnél a cél az arányos megoldás: hosszú kimaradásokra aggregátor, érzékeny terhelésekre szünetmentes tápegység (UPS), torzítás/felharmonikusok ellen passzív vagy aktív szűrés / szeparálás, túlfeszültség ellen túlfeszültségvédelem.
A legjobb eredményt gyakran több eszköz költséghatékony kombinációja adja.
Hogyan válasszam ki a legjobb szünetmentes tápegységet? A szünetmentes tápegység kiválasztásának szempontjai
Az ipari szünetmentes tápegységek (UPS) kiválasztásakor fontos figyelembe venni a következő szempontokat: két legfontosabb kérdés a teljesítményigény és az áthidalási idő, ezek mellett azonban számos más szempontot is érdemes megvizsgálni.
Teljesítményigény – Az előzetes mérés megéri!
A teljesítményigény az egyik legfontosabb tényező, és mindig ennek a meghatározása az első lépés. Ehhez ismerni kell az eszközök fogyasztását, amely egyedi mérőóra esetén könnyen kiszámítható.
Érdemes azonban tisztában lenni azzal, hogy az elektromos gépeknek van egy úgynevezett indulási tranziense, ami azt jelenti, hogy a bekapcsoláskor hirtelen megugrik a teljesítményigényük.
Egy 15 kW-os motor esetében ez könnyen lehet 20 kW, vagy akár a többszöröse is. A teljesítményigénynél mindig az indulási tranziens értékkel kell számolni.
Áthidalási idő – Ezzel kerülhető el a legtöbb felesleges költség
Az áthidalási idő azt jelenti, hogy az UPS mennyi ideig képes áramot biztosítani áramkimaradás esetén. Itt találkozunk a legtöbb téves elképzeléssel. Fontos az igény pontos tisztázása.
Sokan órákban gondolkodnak, hiszen már egy tíz perces áramkimaradást is rettenetesen hosszú időnek érzékelünk, ezért szeretnénk sokszorosan túlbiztosítani a rendszert. Erre azonban az esetek többségében nincs szükség.
Az UPS-eknél tudni kell, hogy minél nagyobb az áthidalási idő, annál nagyobb akkumulátorra van szükség, ami költséges, helyigényes és jelentős súllyal bír, ami elhelyezési problémákat vethet fel.
Az áthidalási időre sokkal inkább tíz perces nagyságrendben, mint órákban van szükség, de ez mindig a helyi adottságoktól függ. Amennyiben valóban több órás áthidalási idő szükséges, akkor érdemes egy áramfejlesztő aggregátor telepítésében gondolkodni.
Szintén érdemes a számításkor figyelembe venni, hogy milyen sűrű az áramkimaradás és e szerint méretezni a telepet.
Redundancia és megbízhatóság – Ha fontos adatközpontról van szó
Az adatközpontokban és kritikus rendszerekben elengedhetetlen a redundancia. Ez azt jelenti, hogy ha egy UPS meghibásodik, akkor egy másik azonnal átveszi a feladatát, így biztosítható a folyamatos működés. A redundancia teljes egészében a felhasználón és a felhasználási területtől függ. Ha például egy fontos adatközpontról van szó, akkor nem szabad spórolni rajta.
Skálázhatóság – A bővíthetőség alapja
Sok helyen fontos lehet, hogy a rendszer bővíthető legyen a növekvő igényeknek megfelelően. Például a moduláris rendszerek könnyebben lehetővé teszik a bővítést.
Már az első UPS telepítésénél érdemes végiggondolni, hogy a vállalkozás növekedésével az UPS-ek fejleszthetők legyenek egy újabb modul hozzáadásával. Tudjuk hogy nehéz előre tervezni, de megéri!
Energiahatékonyság – Mennyi áramot fogyaszt az UPS?
Bár az UPS rendszerek igen hatékonyak, minimális veszteség fellép rajtuk. A kettős konverziós rendszerek általában 94–97%-os hatásfokkal működnek, de léteznek kínálatunkban olyan UPS rendszerek, amelyek akár 98–99%-ot is elérnek. Ezt főleg az üzemeltetési költségek során érdemes mérlegelni.
Karbantartás és támogatás – Megtérülő befektetés
Az UPS rendszeres karbantartása elengedhetetlen a megbízható működés érdekében. Évente legalább egyszer szükséges a karbantartás, de vannak helyzetek, ahol gyakrabban is ellenőrizni kell a rendszert.
Mivel ventilátorral hűtik, a por és a szennyeződések az UPS legnagyobb ellenségei, de a karbantartás során az is kiderül, hogy a névleges értékeket tudja-e a rendszer. Ha nem, akkor még a meghibásodás előtt le lehet cserélni egy UPS szerviz keretében.
A legjobb szünetmentes tápegységhez is érdemes szoftveres felügyeleti rendszert integrálni, amelyek távolról is jelzik a problémát
Szoftver és felügyelet – Alap szoftver jár az UPS-hez
Az UPS rendszerekhez alapszintű monitorozó szoftverek járnak, de lehetőség van komolyabb felügyeleti rendszerek integrálására is, amelyek távolról is jelzik a problémát, ezzel megelőzhetők a meghibásodások.
Külső, világos áttérésű Bypass alkalmazása – Enélkül ne rendeljen UPS-t!
A külső, világos áttérésű bypass lehetővé teszi, hogy az UPS-t annak karbantartása vagy meghibásodása esetén teljesen kiszakaszoljuk, így biztosítva a folyamatos áramellátást. Hasznos kiegészítője UPS rendszerünknek ami sok bosszúságtól menti meg a felhasználót. Külső bypass nélkül ne rendeljen UPS-t!
Speciális UPS topológiák
Az UPS-ek nemcsak a szünetmentes áramellátást biztosítják, hanem képesek a feszültségingadozásokat is kiküszöbölni. A feszültségingadozás a villamos áram-ellátás sajátosságából adódik, mivel az áramtermelést mindig a pillanatnyi fogyasztáshoz kell igazítani.
A hálózati fogyasztás hirtelen változása vagy a megújuló energiatermelők (pl. napelemek) kiegyensúlyozatlansága folyamatos frekvencia ingadozást okoz. A szünetmentes, vagyis az Online, kettős konverziós UPS másik fontos feladata a bejövő áram tökéletessé kondicionálása.
Magyarországon a hálózati frekvencia 50 Hz, de valójában ez 49,8 és 50,1 Hz között ingadozhat. Sok fogyasztónál ez nem jelent problémát, de az IT-eszközök, adatközpontok, PLC-k és nagyobb ipari gépek érzékenyek a frekvenciaingadozásra. Ezt az UPS topológiák különböző típusaival lehet kiegyenlíteni.
UPS topológiák alaptípusai:
- Offline (VFD) UPS
- Line-interactive (VI) UPS
- Online, kettős konverziós (VFI) UPS
Offline (VFD) UPS
A legolcsóbb UPS rendszerek közé sorolható. Akkumulátoros szünetmentes áramellátást biztosít, de frekvencia kiegyenlítést nem végez. Ipari felhasználásra csak nagyon korlátozott területen alkalmas.
Line-interactive (VI) UPS
Ez a rendszer már képes frekvencia kiegyenlítésre is, de csak korlátozott védelmet nyújt. Előnye, hogy a hatásfoka igen magas, 97–99%. Kevésbé kritikus fogyasztók, háztartások esetén ajánlott.
A Balmex online kettős konverziós szünetmentes tápegységei folyamatosan tiszta áramot és stabil hálózati működést biztosítanak
Online kettős konverziós (VFI) UPS
A legmegbízhatóbb és legösszetettebb megoldás az online kettős konverziós UPS, amely folyamatosan tiszta áramot biztosít. A bemeneti AC (váltó)áramot DC (egyen)árammá alakítja és azzal tölti az akkumulátort, majd ezt a DC áramot alakítja vissza AC-vá.
Ennek a kettős konverziónak köszönhetően tud nagyon egyenletes frekvenciát és feszültségszintet biztosítani. Ugyanakkor a hatásfoka valamivel rosszabb (94–97%), mint a Line-interactiv UPS-nek.
Következő lépés a szünetmentes tápegység választás után a megfelelő hely kiválasztása a telepítéshez
Az ipari szünetmentes tápegységek (UPS) választása és telepítése során számos logisztikai és technikai kérdést is mérlegelni kell. Az ilyen eszközök tömege akár több száz kilogramm is lehet, ami komoly kihívásokat jelent a beszállítási útvonal és a telepítési hely megközelíthetősége szempontjából. Például egy tűzlétra tetejére rendkívül nehéz felvinni egy 400 kilós akkumulátort.
A szellőzés is kritikus tényező, az UPS-nek szabadon kell tudnia kapni és kiadni a levegőt. Falra tolt szekrénnyel nem fog megfelelően működni a berendezés, elegendő hellyel kell kalkulálni a kifújó rostély számára. Nagyobb rendszereknél ugyan beállítható, hogy felfelé fújja ki a levegőt, de ezt sem szabad lefedni. Továbbá a szervizelhetőség érdekében is szükség van elég helyre a berendezés körül.
Nedvesség esetén az elektronikai alkatrészek károsodhatnak, így az UPS telepítés helyének száraznak kell lennie.
A 2023-as nyári tapasztalatok alapján például pincékben és alacsony földszinti helyiségekben komoly vízkárokat szenvedhet az UPS, és ezeket nem elég kiszárítani, hanem csere vagy felújítás szükséges.
Vízkárt szenvedett UPS
Régebbi épületekben gyakran előfordul, hogy az áramellátás nem megfelelő a kívánt teljesítményhez, ezért infrastrukturális fejlesztésre lehet szükség. A kábelvezetésre is figyelmet kell fordítani, például hogy alulról vagy felülről érkeznek-e a táp- és hálózati kábelek, mivel ez egyaránt befolyásolhatja az eszköz optimális működését.
A szünetmentes tápegység működési körülményei
A UPS berendezések olyanok, mint a megállás nélkül működő porszívók: folyamatosan szívják a levegőt. Emiatt nagyon fontos, hogy ne helyezzük őket poros környezetbe. Ha kültérre kerülnek, mint például a telekommunikációs hálózatok külső szekrényei esetében, akkor különösen oda kell figyelni, hogy ne szívják be a rovarokat és a zöldhulladékot.
A szünetmentes tápegység hosszú élettartamának érdekében tiszta levegőre van szükség. Egy ipari épületben azonban számos veszélyforrás leselkedik a készülékre, legyen az:
- por, finom szemű föld vagy homok,
- kondenzálódó vagy sós levegő,
- olajgőz, illetve
- maró gőzök és gázok,
mint az uszodákban előforduló klórgőz, vagy az ipari környezetben esetenként előforduló konduktív grafitpor, ami tűz- és robbanásveszélyt jelenthet. Ezek a tényezők a berendezés belső alkatrészeire csapódnak le, ezáltal jelentősen csökkenthetik annak élettartamát.
Megoldásként említhetjük a magasabb IP-védelmi besorolású szünetmentes tápegység választását, de ez nem nyújt végtelen és mindenre kiterjedő megoldást. Jobb választás lehet az UPS telepítés helyiségét teljesen elkülöníteni vagy túlnyomás alatt tartani.
Magyarországi hőmérsékleti viszonyok között az UPS elektronika nem mutat túlzott hőérzékenységet, mivel 0-40°C közötti tartományban stabilan működik. Ugyanakkor óvni kell attól, hogy közvetlen napfény érje, mert ez túlmelegedéshez vezethet.
Az akkumulátor telepítés kritériumai
Mire kell figyelni akkumulátor telepítése előtt?
Szünetmentes tápegység választásakor az akkumulátorról is döntést kell hozni, és itt is vannak mérlegelésre váró szempontok. Az ólom akkumulátorok ma még mindig költséghatékony választásnak számítanak, azonban több tényezőt is figyelembe kell venni, mielőtt mellettük döntenénk. Ha nagy teljesítményt kívánunk hosszú időre biztosítani a szünetmentes tápegységünkkel, akkor az ólom akkumulátorok jelentős helyet igényelnek.
Emellett fontos, hogy az alapozás vagy födém megfelelő teherbírással rendelkezzen, hiszen a nagyobb teljesítményű rendszerek több akkumulátort igényelnek, ami mázsás tömeget jelenthet. Az ólom akkumulátorok optimális működéséhez konstans 20-21°C-os hőmérséklet, azaz a gyakorlatban légkondicionált helyiség szükséges. Ennek hiányában az akkumulátorok élettartama jelentősen csökkenhet.
Ezzel szemben a lítium-ion akkumulátorok, bár drágábbak, több előnnyel is rendelkeznek: akár négyszer hosszabb élettartamot ígérnek, súlyuk pedig hozzávetőlegesen csak 40%-a az azonos teljesítményű ólom akkumulátoroknak. Ráadásul 40°C-os hőmérsékletig tartósan működőképesek, bár itt is fontos, hogy a közvetlen napsütéstől óvnunk kell őket.
Segítünk a megfelelő szünetmentes tápegység választásban
Szakmai tapasztalatunk és referenciáink jól tükrözik mélyreható termékismeretünket. Elkötelezetten dolgozunk, hogy szakértelmünkkel minden esetben a legjobb megoldást kínáljuk ügyfeleinknek.
Nem csupán értékesítési pontként állunk rendelkezésére: szaktanácsadással és precíz tervezéssel segítjük az optimális döntéshozatalt. Ha IT vagy ipari szünetmentes tápegység választással kapcsolatos kérdése merül fel, keressen minket bátran, és bízza magát szakértő kezekre.
