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智能,成就出色的系统可用性

作者:Anja Moldehn 林涛, 菲尼克斯电气2011.12.20阅读 4066

        菲尼克斯电气最新推出的IQ技术使得不间断电源UPS)智能化。一旦主电源失效,用户会及时发现,UPS能迅速切换到电池模式,提供负载持续的供电
        主电源掉电或者供电故障,最严重情况会导致所有负载运行停止。为了减少不必要的宕机,不间断电源(UPS)通常作为标准配置为客户采用。不间断电源方案包含三个功能单元:电源、电子转换单元和储能模块(如电池)。

        当主电源供电时,电源直接给负载供电。而一旦主电源发生故障www.cechina.cn,此时电子转换单元将供电回路转换到储能模块,由储能模块给负载持续的供电。
        电池——不容忽视的装置
        在此示例不间断电源如何工作:
        食品厂灌装线的工业PC,即使受到剧烈的电压波动,仍然需要持续稳定的24VDC供电,只有这样才能保证灌装线的安全操作和数据监控。根据负载电流大小和所需的缓冲时间,客户可以选择相匹配的电池:一个3.4Ah电池模块就能保证5A负载维持20分钟的供电。因为即使短暂的故障也会对公司造成重大的经济损失,所以每几年采购一批新电池就等于实现了可靠性的供电乃至整个工厂的可靠运行。
        但经验表明,情况并不完全如此,这是因为目前市场上现有工业级方案中都存在一个未知的隐患:电池。正是因为传统的UPS方案无法解答以下的疑问:
        电池是否已经充满了?如果没有CONTROL ENGINEERING China版权所有,当输入主电路发生故障时,电池到底能为负载提供多长时间的供电?电池是否已经老化了吗?且是因为高温环境造成的吗?此时老化的电池还能正常供电吗?而老化的结果,有可能会导致电池只能为5A负载供电5分钟,而不是额定的20分钟。最糟的是:不可靠的供电会导致工厂灌装线停车且无法备份相关过程数据。
        IQ智能技术——提供充电状态和预测寿命信息
        智能QUINT UPS-IQ能够检测电池一系列相关状态。清晰的参数显示,确保电池能实时优化。智能化的电池管理能够掌握电池的实际充电状态,并由此计算出剩余缓冲时间,从而避免负载供电中断造成工业PC提前宕机。同样以工厂灌装线为例,操作人员可以从QUINT UPS-IQ不间断电源接收到准确的信息:实际工况条件下仅能维持15分钟,而不是预设的20分钟。
        当可调的保护阈值达到临界点时,QUINT UPS-IQ可以通过继电器触点向客户发出报警信号,也可以通过软件进行报警,使用户能尽早做出响应。同时也可以获悉电池的剩余寿命,以便提前规划维护计划。在适宜时间更换电池,可以避免过早更换造成不必要的浪费,也能避免过迟更换引起的故障产生。特别是在分散式大型系统应用中,知悉并确保电池能继续可靠的运行两年以上还是短短两个月是非常关键的。例如,在风力发电机系统中,塔筒内的应急照明系统由电池供电,如果出现风机故障,技术人员能安全的经塔筒进入机舱。所以电池的有效性非常重要,电池必须定期更换,由此会产生高额的费用。因此如果能实时监测电池的剩余寿命并信号输出到主控系统,就能减少不必要的维护次数和材料费用。
        持续双向通讯——加速充电进程
        QUINT UPS-IQ不间断电源和电池之间实时通讯是持续监视和智能管理的前提。除了现有的正负极接线以外,通过增加一条数据线来达到UPS和电池之间实时数据交换的目的。QUINT UPS-IQ能迅速识别所连接的电池,并能自动读出电池的序列号和容量信息,根据电池型号和现有环境条件CONTROL ENGINEERING China版权所有,自动地选择最佳的充电特性,由此可明显的延长电池的使用寿命。同时电池将实时上传电压、电流值以及温度信息,以致UPS能掌握整个电池的充电状态。QUINT UPS-IQ通过与电池以及上级开关电源进行通讯,了解当前实际负荷情况,在确保满足负载供电的前提下,实时优化充电电流,能够快速给电池充电。因此,相比传统的UPS,QUINT UPS-IQ系统能节省一半的充电时间。
        QUINT UPS-IQ产品系列输出电流包括5A,10A,20A和40A控制工程网版权所有,是24VDC UPS应用的最佳选择。而针对工业现场交流不间断供电的需求,我们也推出了输出功率为400 W/500 VA,输出电压为85-264VAC的交流UPS。

        所有UPS不仅能匹配1.3Ah- 38Ah铅酸电池,同时也能匹配性能更强、适用于高温环境下的锂离子电池,缓冲时间最大能达到5A/8小时,40A/30分钟。
        可参数化——大大增加灵活性
        操作人员可以通过UPS-CONF软件监视UPS系统,如实时报告电池实时状态。

        为了提高信息透明度,所有操作参数都能通过图形显示,并且在界面显著位置显示关键信息。用户能通过闪存对UPS快速组态,灵活方便,同时也可以通过PC设置报警阈值、缓冲时间、最大充电电流、充电电压终值等值,这意味着客户能优化匹配特定的系统。QUINT UPS-IQ同时将UPS能记录何时缓冲主电源故障和持续的时间等事件,信息将自动存储在日志文件中www.cechina.cn,客户可以随时查看和调用,以致对整个系统供电状况或故障时间清楚了解和定位。UPS-CONF软件为免费软件,您可以在菲尼克斯电气的官方网站E-shop平台上免费下载。
        SFB技术——节省成本的选择性保护方案
        如果用户将QUINT UPS-IQ和QUINT SFB电源组合使用,将为相关负载带来更高附加值。QUINT SFB电源具有大功率输出裕度,150%负载输出能力保证可靠的启动大负载。同时能输出6倍额定输出电流维持12ms,以快速脱扣短路回路中的标准断路器,该技术为选择性触发(SFB)专利技术。如今新一代QUINT UPS-IQ同样支持选择性触发功能,保证整个UPS系统都能实现安全的系统供电。
        结论
        菲尼克斯电气全新QUINT UPS-IQ模块,能保证在主电源供电时或者失去主电源时系统的最高可靠性,是工业UPS中的革命性产品!
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