Watty a voltampéry – Věčný zmatek

Tento článek vysvětluje rozdíly mezi watty a voltampéry a poskytuje příklady správného a nesprávného použití termínů ve vztahu k zařízení na ochranu napájení. Při odhadu zatížení UPS mnoho lidí nechápe rozdíl mezi měrnými jednotkami, jako jsou watty a voltampéry (VA). Mnoho výrobců UPS a elektrických zařízení tento zmatek dále zvyšuje tím, že mezi těmito parametry správně nerozlišuje.

Pozadí

Výkon spotřebovaný výpočetním zařízením se vyjadřuje ve wattech nebo voltampérech (VA). Výkon, vyjádřený ve wattech, představuje činný výkon spotřebovaný zařízením. Voltampy se nazývají „zdánlivý výkon“ a jsou výsledkem násobení napětí dodávaného do zařízení proudem odebraným zařízením.

Používají se obě charakteristiky – jak watty, tak voltampéry, ale pro různé účely. Jmenovitý výkon ve wattech definuje činný výkon zakoupený od veřejné sítě a tepelné zatížení generované zařízením. Jmenovitý voltampér se používá k výpočtu kabeláže a jističů.

Jmenovité hodnoty voltampér a watt pro některé typy elektrických zátěží (jako jsou žárovky) jsou totožné. U počítačového vybavení se však jmenovité hodnoty wattů a voltampérů mohou výrazně lišit a jmenovité hodnoty voltampérů budou vždy větší nebo rovné jmenovité hodnotě wattů. Poměr wattů k voltampérům se nazývá „účiník“ a vyjadřuje se buď jako číslo (tj. 0,7) nebo jako procento (tj. 70 %).

Jmenovitý výkon počítače ve wattech se může lišit od jmenovitého výkonu ve voltampérech.

Veškerá zařízení informačních technologií včetně počítačů využívají spínané zdroje. Existují dva hlavní typy spínaných zdrojů pro počítače: 1) účiníky s korekcí účiníku a 2) zdroje s kondenzátorem na vstupu. Vizuální kontrolou zařízení není možné určit používaný zdroj energie a tyto informace obvykle nejsou zahrnuty ve specifikacích zařízení. Napájecí zdroje s korekcí účiníku (PFC) přišly na trh v polovině 1990. let; jejich charakteristickým rysem je rovnost jmenovitých hodnot ve wattech a voltampérech (účiník od 0,99 do 1,0). U zdrojů s kondenzátorem na vstupu je jmenovitý výkon od 0,55 do 0,75 charakteristiky proud-napětí (účiník od 0,55 do 0,75).

Všechna velká počítačová zařízení (jako jsou routery, přepínače, disková pole a servery) vyrobená po roce 1996 používají napájecí zdroj s korekcí účiníku. Proto je pro tento typ zařízení účiník 1.

Osobní počítače, malé rozbočovače a příslušenství k PC obvykle používají napájecí zdroje s kondenzátorovým vstupem, takže pro tento typ zařízení je účiník menší než jedna, obvykle kolem 0,65. Velká počítačová zařízení vyrobená před rokem 1996 také obvykle používají tento typ napájecího zdroje s účiníkem menším než jedna.

Jmenovitý výkon UPS

Ups mají maximální charakteristiky ve wattech i voltampérech. Je nepřípustné překročit jeden nebo druhý parametr.

U malých UPS je de facto průmyslovým standardem jmenovitý výkon ve wattech přibližně 60 % I/V jmenovité hodnoty, což je typický účiník většiny počítačů. V některých případech výrobci uvádějí pouze charakteristiku proudového napětí UPS. U malých UPS navržených pro počítačové zátěže, pro které je specifikován pouze voltampérový výkon, lze předpokládat, že příkon UPS je 60 % specifikovaného voltampérového výkonu.

U větších systémů UPS se v poslední době soustředila pozornost na jmenovité výkony UPS, přičemž příkon UPS a jmenovité hodnoty voltampérů jsou obvykle stejné, protože tyto jmenovité hodnoty jsou identické pro normální zátěže. Další informace o problémech s účiníkem u velkých systémů a datových center naleznete v Bílé knize APC 26 Harmonic and Neutral Overload Hazards.

Příklady problémů při výpočtech

Příklad č. 1: Zvažte typickou 1000 VA UPS. Uživatel potřebuje napájet 900wattový ohřívač pomocí UPS. Ohřívač má jmenovitý výkon 900 W a jmenovitý voltampér 900 VA při účiníku 1. Přestože jmenovitý voltampér zátěže je 900 VA, což je v rámci jmenovitého voltampéru UPS, UPS pravděpodobně nezvládne úkol. Důvodem je, že výkon zařízení 900 W převyšuje výkon UPS, což je s největší pravděpodobností 60 % z 1000 VA, tzn. přibližně 600 W.

Příklad č. 2: Uvažujme UPS 1000 VA. Uživatel potřebuje napájet 900wattový souborový server pomocí UPS. Souborový server je vybaven napájecím zdrojem s korekcí účiníku, takže jeho charakteristiky jsou následující: 900 W a 900 VA. Přestože charakteristika proudového napětí zátěže je 900 VA, to znamená, že je v rámci proudově napěťové charakteristiky UPS, UPS tento úkol nezvládne. Důvodem je, že výkon zařízení rovných 900 W převyšuje výkon UPS, který je o 60 % 1000 VA, tzn. přibližně 600 W.

Jak se vyhnout chybám ve výpočtech

Speciální program pro výběr UPS umístěný na webových stránkách APC by Schneider Electric www.apc.com pomůže vyřešit tyto problémy, protože se kontroluje výkon zátěže pro specifikované zařízení. Navíc vám tento volič pomůže vyhnout se přetížení jak ve wattech, tak ve voltampérech.

Jmenovité hodnoty zařízení jsou často na typovém štítku uvedeny ve VA, takže je obtížné vypočítat jmenovitý výkon ve wattech. Pokud jsou pro výpočty použity specifikace na typovém štítku, uživatel si může vybrat systém, který vypadá, že splňuje specifikaci VA, ale ve skutečnosti překročí jmenovitý příkon UPS.

Pokud I-V charakteristika zátěže nepřekročí 60 % I-V charakteristiky UPS, zajistí to, že nebude překročen jmenovitý příkon UPS. Pokud tedy nemáte přesné údaje o výkonu zátěže ve wattech, je nejbezpečnější dodržet následující pravidlo: celková charakteristika zátěže na typovém štítku by měla být nižší než 60 % jmenovitého proudového napětí UPS.

Všimněte si, že takový konzervativní přístup k výpočtům obvykle vede k přecenění síly Ups a prodloužení doby odezvy oproti očekávání. Pokud potřebujete optimalizovat svůj systém a přesně vybrat doby odezvy, použijte selektor UPS APC by Schneider Electric na www.apc.com.

Závěr

Specifikace výkonu spotřebovaného počítači často neusnadňuje výběr výkonu UPS. Můžete si vybrat systémy, jejichž vlastnosti budou na první pohled správné, ale přesto povedou k přetížení UPS. Aby byl zajištěn nepřerušovaný provoz systému, UPS by měla být o něco vyšší, než je jmenovité hodnoty zařízení uvedené na typovém štítku. Výkonová rezerva také poskytuje další výhodu delší doby chodu UPS.

Pro podrobnější rady ohledně napájení zařízení a nepřerušitelných zdrojů napájení kontaktujte zaměstnance Ruba Technology. Naši specialisté vám pomohou vybrat a koupit UPS, plně vyhovující požadavkům a vlastnostem technického prostředí konkrétního zařízení.

Měření síly cyklisty je v posledních letech stále důležitější, protože pomáhá efektivněji trénovat a dosahovat vysokých výsledků bez přetěžování.
Technologie to umožňuje – cyklisté to využívají.
Pokud by to někoho zajímalo, můžete si zjistit, jak probíhal výcvik před 50 lety. Tehdy ještě nebylo mnoho počítačů, senzorů a měřičů výkonu.
První měřiče výkonu se objevily v roce 1984 (společnost SRM) a byly dostupné pouze pro profesionální sportovce nejvyšší úrovně. Situace se postupem času změnila a nyní mohou technologii používat i amatéři. Vzhledem k jednoduchosti designu zanechává cenový faktor mnoho tajemství.
Elektroměry však ještě nejsou tak běžným produktem jako pneumatiky nebo řetězy, takže jejich cena je nafouknutá do neuvěřitelných výšin (v průměru kolem 1000 $) a potřeby trhu nejsou tak velké, což znamená, že jsme omezeni na malé objemy výroby, což také významně ovlivňuje tvorbu ceny produktu. Nemluvme o smutných věcech. Konstrukce měřidel a jejich funkčnost se může velmi lišit. Pojďme si se vším poradit. Mimochodem, podobné články jsme psali o brzdách, odpružených vidlicích, MTB pohonech, silničních pohonech, bezklipsových pedálech a cyklocomputerech.

<b>Co je měřič výkonu?</b>

Nejprve pochopme pojem moci.
Výkon je energie potřebná k pohybu hmoty na danou vzdálenost za jednotku času, měřeno ve wattech.
Některé programy a aplikace používají k analýze výkonu ujetou vzdálenost, rychlost a některé další parametry. Takové výpočty však mají velmi velkou chybu, takže je vhodnější použít samostatné zařízení.
Měřiče výkonu nebo měřiče výkonu umožňují měřit výkon v reálném čase a ukládat data pro pozdější analýzu. Elektroměry se prodávají s hlavní jednotkou i bez ní. Některé cyklopočítače umožňují připojení k nim prostřednictvím komunikačních protokolů ANT+ nebo Bluetooth. Pokud se trochu hlouběji ponoříte do technických vlastností elektroměrů, jednoduše změří míru, o kterou se klika nebo jakákoli jiná součást, kterou je zabudována do ohybů. Ano, zakřivení ojnice není okem viditelné, ale přesné přístroje dokážou tyto hodnoty zaznamenat.
V podstatě se jedná o přesné váhy, jejichž údaje se spojují s kadencí, úhlem kliky a dalšími parametry pro získání požadované hodnoty výkonu na výstupu. Příklad vah je uveden z nějakého důvodu, protože používají podobný princip. Tento princip je dokonce začleněn do vážicích systémů na velkých jeřábech. Obecnou a nejvýznamnější nevýhodou každé konstrukce je její náchylnost ke kolísání teplot v okolí. Pokud by kolo a např. klika byly v bytě při teplotě +25 a trénink probíhal venku při teplotě pouhých 5 stupňů, pak klika změní svou délku a tím dojde k chybě v měření.
Výrobci se snaží navrhovat software pro své produkty tak, aby zohledňoval teplotu, ale další kalibrace pravděpodobně pomůže.

<b>Proč používat měřič výkonu?</b>

Použití měřičů výkonu je odůvodněno skutečností, že ukazatele tréninku a času na známém úseku silnice mohou být ovlivněny směrem a silou větru a tlakem v pneumatikách. mohou být ovlivněny mnoha různými proměnnými. Zařízení pomáhá odfiltrovat všechny nepotřebné informace a vidět skutečný ukazatel vaší fyzické zdatnosti. Nezáleží na tom, jakou rychlostí úsek kvůli větru projedete, důležité je, abyste na něm dodali požadovanou úroveň výkonu. Zařízení je vhodné jako drahá hračka, ale je důležité si uvědomit, že jeho údržba bude vyžadovat finanční prostředky, protože se jedná o přesnou a jemnou elektroniku, která miluje něhu a pozornost.
S pomocí měřičů výkonu můžete dosáhnout vysokých výsledků v poměrně krátké době, pokud si stanovíte jasné cíle; můžete pečlivě prozkoumat své schopnosti a identifikovat slabiny; Při soutěžích můžete inteligentně a rovnoměrně rozložit zátěž tak, aby vám předčasně nedošel dech. Možností je mnoho. Je také důležité pochopit, že nezávislé studie nemusí přinést očekávaný výsledek, má smysl se obrátit na odborníky ve svém oboru. Moderní trenéři profesionálních závodníků považují měřič výkonu za nejúčinnější nástroj, který jim umožňuje velmi přesně sledovat aktuální pokroky a provádět změny v tréninkovém cyklu. Před rozšířeným používáním měřičů výkonu se cyklisté museli spoléhat na tepovou frekvenci. Ale srdce nemůže reagovat na změny zátěže okamžitě, jako to dělá elektronika. A podstata tréninku se neomezuje pouze na rozvoj schopností srdce, i když tento faktor je také velmi důležitý, podstata tréninku se omezuje na zvýšení schopnosti produkovat více energie. Zařízení navíc pomáhá výrazně šetřit čas potřebný k tréninku. Koneckonců, můžete jednoduše okamžitě vydat cílový výkon a spolehnout se, že hodnoty přístroje jej udrží na požadované úrovni po určitou dobu.
Udržet puls v požadovaném rytmu a dosáhnout jeho zvýšení na potřebnou úroveň není vzhledem k větší setrvačnosti těla v čase příliš pohodlné.
A opět při různých tepových frekvencích může indikátor napájení zůstat na stejné úrovni.

<b>Typy měřidel</b>

Princip fungování elektroměrů jsme již stručně popsali. Vychází ze změn geometrických parametrů objektu, na kterém je senzor umístěn.
Není těžké uhodnout, že systém lze zabudovat nejen do klik, ale do jakéhokoli prvku, který stojí v cestě přenosu energie z nohou do pneumatiky. Je důležité si uvědomit, že zařízení vyžaduje napájení pro provoz a přenos dat do hlavní jednotky a hmotnost zařízení by měla být minimální, protože je umístěno na rotačních prvcích, což zvyšuje hmotnost setrvačníku.
Typy zařízení se dělí podle způsobu umístění: do klik, předních ozubených kol, pedálů, zadního náboje a vozíku.

<b>Spojovací tyče</b>

Nejčastější umístění je v ojnicích. Většina výrobců např. SRM, stáže и kvarq sleduje tuto cestu, protože není třeba vymýšlet nové návrhy, jsou zabudovány do standardních systémů prostřednictvím určitých úprav. Možnosti rozpočtu zahrnují umístění senzoru do levé kliky a spoléhají na data pouze z jedné nohy. Ale opět platí, že přesná kalibrace v továrně umožňuje odečítání poměrně přesně. Jak se s tímto okamžikem vypořádají, není zcela jasné, ale můžeme věřit jen svým očím. Koneckonců, testy ukazují nevýznamné rozdíly v odečtených výkonech mezi různými způsoby umístění senzorů. Kliky zahrnují umístění snímače na přední hvězdy. Toto uspořádání umožňuje měřit výkon dvou nohou jedním snímačem, což zvyšuje přesnost a snižuje cenu produktu. I když hvězdy mají tendenci se opotřebovávat a budete se s tím muset smířit.

<b>Přeprava</b>

Umístění středového držáku měřiče výkonu umožňuje použít starší standardy osazení klik na čtyřhran nebo Shimano OctaLink.
Narazil jsem na takové provedení od firmy Ergomo a fungovalo to s vlastní hlavní jednotkou, která se připojovala přes vodiče.
Společnost má podobné řešení rotor a nazývá se INpower, ojnice však musí být také od tohoto výrobce, všestrannost je diskutabilní. Umístění snímačů měřiče výkonu na nápravě vozíku se také nachází v Easton/RaceFace.
Konstrukce je považována za nejsložitější, protože instalace vyžaduje demontáž velkého počtu prvků, ale takové umístění současně poskytuje vysokou úroveň ochrany před vlivy prostředí.

<b>Pedály</b>

Měření výkonu pomocí pedálů je nejuniverzálnější, protože drahý komponent lze snadno přenést na jakékoli jiné kolo během několika minut. Vše, co k tomu potřebujete, je klíč na pedály.
Nevýhodou je zranitelnost. Ostatně, i když na vašem kole nejsou nikde žádné škrábance, na pedálech se určitě najdou (koneckonců, rádi si kolo opřete pedálem o zeď nebo obrubník). Precizní elektronika tento způsob zacházení nemá ráda. A pády pravděpodobně nebudou mít pozitivní vliv na provoz zařízení. Nejstaršími výrobci tohoto typu elektroměrů jsou Garmin Vector и Přesně.
I zde existují varianty se dvěma i jedním pedálem pro měření.

<b>Zadní náboj</b>

Umístění jemné elektroniky do zadního náboje musí být velmi náročný úkol, protože za téměř 20 let je na trhu jediný výrobce, který to dokáže.
napájecí kohoutek nabízí ke koupi buď samotný náboj nebo celou sestavu kola.
Tento způsob je v rámci přepínání mezi jízdními koly považován za nejjednodušší, protože k němu nejsou potřeba ani klíče, jako je tomu u umístění senzorů v pedálech. Poté však budete muset trénovat na závodních kolech a náboj bude mít svá vlastní omezení, protože již nebudete muset volit jeho hmotnost a použitá ložiska. Kromě toho může míra znečištění obvodu ovlivnit měření.

Od roku 2014 nadšený cyklista. Nemohl jsem vydržet, když motorka při používání vydávala cizí zvuky, které ho nutily vše opakovaně procházet, mazat a obnovovat. Rád se noří do spletitostí, a proto četné generální opravy jeho kola později vyústily v práci cyklomechanika. Prošel jsem si trnitou cestu od Shimano Acera na Comance Tomahawk přes SLX až po XTR na Specialized S Works a pak jsem jednoduše přešel na levné silniční kolo s vybavením Campagnolo Xenon 10. Mám za sebou cyklistický maraton Kuyalnik (MTB) 2019, kde jsem obsadil 5. místo na Light route místě. V současné době zůstává aktivním uživatelem jízdních kol a své znalosti v této oblasti nadále prohlubuje.