Výpočet výkonu nepřerušitelného zdroje napájení – Časté dotazy o UPS – GrandMotors
Při posuzování výkonu spotřebovaného zátěží by se měl brát v úvahu tzv. zdánlivý výkon. Zdánlivý výkon (měrnou jednotkou je VA, „voltampér“) je celkový výkon spotřebovaný elektrickým spotřebičem. Skládá se z aktivní (měrná jednotka – W, “watt”) a jalové (měrná jednotka – VAR, “voltampér reaktivní”) složky výkonu. Spotřebitelé elektřiny mají často aktivní i jalové složky.
Odporová zátěž. Při tomto typu zátěže se veškerá spotřebovaná energie přemění na teplo. Pro řadu zařízení je tato součást hlavní. Patří sem například elektrická kamna, svítidla, elektrická topidla, žehličky, topná tělesa atd.
Reaktivní zátěže. Téměř všechno ostatní. Ty zase mohou být indukční a kapacitní povahy. Typickým představitelem elektrického zařízení, které má indukční složku zátěže, je elektromotor. Zdánlivý výkon (P) a činný výkon (Pa) souvisí s koeficientem cosφ.
Jaká je metodika výpočtu výkonu elektrických spotřebičů?
Aby bylo možné provést optimální výběr stabilizátoru napětí nebo modelu UPS na základě požadovaného kritéria výkonu, musíte vypočítat celkový výkon spotřebovaný vaší zátěží. Zátěží se v tomto případě rozumí všechny elektrické spotřebiče umístěné ve vaší domácnosti (kancelář, byt, průmyslové prostory), které podléhají ochraně.
Spotřebu energie konkrétním zařízením lze nejlépe určit z datového listu nebo návodu k obsluze tohoto produktu. Někdy je spotřeba energie a koeficient cosφ uveden na zadní stěně zařízení nebo zařízení. Je třeba poznamenat, že hodnota výkonu v dokumentech pro různá zařízení může být uvedena buď ve wattech, nebo ve voltampérech. Aby se předešlo chybám při výpočtu výkonu zařízení, shrnujeme zvlášť pro každou měrnou jednotku ve dvou sloupcích.
- Uvedeme všechny elektrické spotřebiče podléhající ochraně;
- Shrňme jejich pravomoci, jak je uvedeno výše;
- Uveďme získané výsledky na jednu jednotku měření výkonu (nejlépe ve voltampérech).
Pokud je v pasu uveden činný výkon a koeficient cosφ, je snadné jej převést na plný výkon. K tomu je třeba činný výkon ve W vydělit cosφ. Pokud například produkt uvádí aktivní výkon 700 W a cosφ = 0.7, pak to znamená, že celkový spotřebovaný výkon se bude rovnat 700/0.7 = 1000 VA. Pokud cosφ není zadáno, pak pro přibližný výpočet budeme brát hodnotu 0.7.
Takto vypočítaný výkon je třeba přičíst k součtu výkonů ve druhém sloupci (součet ve VA).
Poznámka: pro elektrické spotřebiče pouze s aktivní zátěží se koeficient cosφ bere rovný 1.
Je třeba vzít v úvahu další mimořádně důležitý bod – náběhové proudy. Jakýkoli elektromotor (kompresor) v okamžiku zapnutí spotřebuje několikanásobně více energie než ve jmenovitém režimu. V případě, že je součástí zátěže elektromotor (např.: ponorné čerpadlo, lednička, vrtačka), je třeba její jmenovitý příkon vynásobit minimálně 3 (nejlépe 5), aby nedošlo k přetížení stabilizátoru nebo UPS, když zařízení je zapnuto. Počítače a monitory mají zapínací proudy, které 3krát převyšují jmenovitý proud. Doba trvání startovacího proudu je od 0.25 do 0.5 sekundy. Proveďte tyto úpravy ve výpočtech.
Síla je tedy vypočtena. Vezměme však v úvahu ještě jeden bod: je nepřijatelné, aby stabilizátor nebo UPS pracovaly v režimu plného zatížení. Pro vytvoření „jemného“ režimu provozu stabilizátoru je vhodné zvýšit výkon získaný v důsledku předchozích výpočtů přibližně o 15-20%. Tím zvýšíte životnost zařízení, zvýšíte spolehlivost a vytvoříte výkonovou rezervu pro připojení nového zařízení.
Požadované číslo bylo nalezeno. Nyní na základě konkrétních příkladů zvolíme stabilizátor napětí nebo UPS.
Poznámka: UPS mají také stabilizační vlastnosti.
- Chladnička – do 1 kW
- TV – 0.08 kW
- Pračka – 1.5 kW
- Rychlovarná konvice – 2 kW
- Vysavač – 0.8 kW
- Železo – 1 kW
- Mikrovlnná trouba – 1 kW
- Osvětlení (žárovky – 1 ks) 0.04-0.1 kW.
- Počítače a monitory:
Spotřeba energie moderních CRT monitorů- 15″ – 70-100 W
- 17″ – 90-110 W
- 19″ – 100-150 W
- 22″ – 110-180 W
- 15″ – 25-45 W
- 17″ – 35-50 W
- 19″ – 40-60 W
Tento článek nastiňuje spíše teoretické aspekty problému než praktická doporučení. Chcete-li přejít k řešení konkrétních problémů, kterým čelíte, doporučujeme kontaktovat společnost GrandMotors JSC.