Джерело безперебійного живлення UPS

Рекламний блок


Джерело безперебійного живлення для комп'ютера є важливим елементом у стабільному функціонуванні серверів будь-якої організації. Сьогодні я хочу поділитися з Вами своїм досвідом тестування серверного варіанту джерела безперебійного живлення (ups).

Сама абревіатура UPS - є скорочення від англійського "Uninterruptible Power Supply", що, власне, і означає "джерело безперебійного живлення" або - ДБЖ. Іноді його ще називають стабілізатором напруги з вбудованим акумулятором.

Коротенько історія така: стояв у нас в IT відділі довгий час один "серйозний" ups від відомої фірми APC - «APC Smart UPS 2200VA».


Источник бесперебойного питания APC Smart UPS 2200VA

Приїхав ДБЖ до нас від наших партнерів з Англії з повністю розрядженими акумуляторними батареями і нестандартних (для великих потужностей) входом на 220V. Тому перевірити чи працює він в принципі можливості не було (та й не хотілося нікому їм серйозно займатися).

І ось нещодавно поставили нас перед фактом: акумулятори до джерела безперебійного живлення купили - підключайте! Не питання. Починаємо підключати. Безперебійник - серйозний, з належною повагою до "пацієнта" водружаем його на стіл (тут одному не так просто впоратися, удвох треба). Наш ДБЖ для сервера 51 кілограм важить, все таки :)


Серверный UPS

Фото вище я спеціально навів для візуального порівняння. Зліва Ви бачите 15-ти дюймовий монітор, а праворуч - наш джерело безперебійного живлення APC. Для більшої наочності ми поставили на нього зверху стандартний ДБЖ «APC Back UPS CS 500VA», початкового рівня, який Ви можете купити в будь-якій комп'ютерній фірмі за 60-80 доларів.

Я розпаковую нові акумулятори, напарник - швидко паяє шнур живлення. Ось як виглядають акумулятори для нашого Smart ups.


Аккумуляторы для APC Smart UPS 2200VA

Це - серце нашого ДБЖ (чотири батареї, по два спарені). Хочу звернути Вашу увагу також на запобіжник, який з'єднує їх разом.


Клеммы

Отже, колега допаивает кабель, я ставлю запобіжники, прикручую клеми, разом виймаємо старі акумулятори та замінюємо на нові. Ось як виглядає акумуляторний відсік в нашому джерелі безперебійного живлення:


Установка аккумуляторов в UPS

Шнурок тут для зручності витягання живлення, що подається на клеми. А ось як виглядає індикаторна панель зарубіжного apc smart ups:


Индикаторы источника бесперебойного питания

Зліва - індикатор навантаження, праворуч - зарядки батарей, посередині кнопки включення і виключення. Як бачите, зверху на кожусі приклеєна інструкція, там всі позначення детально розписані.

Якось після установки даного ДБЖ в серверну ми помітили, що один з його індикаторів світиться оранжевим. Звірившись з інструкцією, встановили, що горить індикатор стабілізації і компенсації напруги. Було схоже, що пристрій виявило падіння напруги в електричній мережі і на ходу компенсує це.

Вирішили використовувати мультиметр для перевірки цього припущення. Виявилося, що в блоці розеток, до яких був підключений UPS, було всього 204 вольта! Розумний прилад перейшов в режим компенсації і повідомив нам про проблему. Хто знає, як би відбилася така "дієта" в 204 вольта на наших серверах? Що ми зробили? Просто звернули штепсель в іншу розетку, де напруга відповідала номіналу. Після цього сигнальний світлодіод згасло.

Продовжимо! Давайте подивимося на задню панель, там теж є дещо цікаве :)


Разъемы подключения UPS-а

Отже, що ми тут бачимо? Знизу-вгору: распаянное колегою харчування, вище - входи для підключення до джерела безперебійного живлення восьми комп'ютерів (або комп'ютерів і моніторів) та ще вище - роз'єму RJ-45 для підключення мережного кабелю і моніторингу ups через локальну мережу.

Поставили, підвели струм, включили - зарядка пішла (індикатор на лицьовій панелі заблимав). Залишили ми ДБЖ на ніч заряджатися.


Источник бесперебойного питания для сервера

На наступний ранок ми вирішили провести натурний експеримент: з'ясувати скільки часу безперебійник "тримає" підключений до нього сучасний офісний комп'ютер з монітором? З ранку підключили до нього обидва пристрої і витягли живить ups кабель з мережі.

Джерело безперебійного живлення тут же радісно сповістив нас звуковим сигналом про зникнення струму і ось так "пищав" він у нас через кожні 20 секунд протягом восьми робочих годин, явно не збираючись розряджатися!

Було прийнято рішення - залишити його в такому стані на ніч. Природно, що прийшовши вранці, ми не побачили "дива" і наш серверний ДБЖ все таки розрядився, але скільки він героїчно "тримав" підключений до нього комп'ютер - так і залишилося для нас загадкою :)

У висновку статті я хотів би коротко зупинитися на тому, які ж бувають джерела безперебійного живлення, від яких перешкод в електричній мережі захищають і дати кілька загальних рекомендацій, щоб стаття була не просто описова, але і корисна нашим читачам.

Отже, на які ж три основні категорії можна розділити всі ДБЖ? Представимо це у вигляді списку:

  • Off-Line UPS або Back UPS
  • Line-Interactive UPS або Smart UPS
  • On-Line ДБЖ
  • Давайте зупинимося на кожному з пунктів більш докладно. До першої категорії відносяться відносно недорогі пристрої (наприклад, згадуваний вже нами «APC Back UPS CS 500VA»). Основне їх завдання полягає в тому, щоб подавати напругу тоді, коли воно зникає повністю або перестає відповідати стандартним параметрам (падає, наприклад, з 220 вольт до 180-ти). З додаткових функцій максимум - фільтрація перешкод в електричній мережі.

    Головна перевага таких ДБЖ - простота конструкції і, як наслідок, їх низька вартість. Одним з істотних мінусів є те, що навіть при короткочасній зміні параметрів електричної мережі ups буде включатися і переходити в режим живлення від батарей ("знамениті" часті клацання ДБЖ під час роботи за комп'ютером).

    До другої категорії відносяться вже пристрою на порядок дорожче (наш APC Smart UPS 2200VA до них відноситься), які часто називають «Smart ups». Хоча, сама по собі ця фраза - "розумний джерело безперебійного живлення" не говорить ні про що. А ось що дійсно важливо, так це - наявність в цих пристроях ланцюгів стабілізації напруги. Це означає, що "розумний" ДБЖ не просто "чекає", коли зміни в електричній мережі досягнуть певного рівня, але і "на льоту" виправляє і коригує їх. Саме - стабілізує напругу.

    Найбільш технологічними (але і незрівнянно більш дорогими) є третя категорія пристроїв. Їх ще називають "джерела з подвійним перетворенням електроенергії". Напруга в них спочатку випрямляється, а потім з нього назад робиться змінну, але вже з параметрами, близькими до ідеальних. При такій реалізації можна моментально перейти на внутрішній джерело енергії, також виключаються фазові скачки напруги.

    Давайте пригадаємо з Вами, які ж бувають несправності в електричній мережі? Це:

  • зникнення напруги
  • «провал» напруги
  • підвищення напруги
  • пониження напруги
  • електромагнітні та радіочастотні перешкоди
  • високовольтні імпульси
  • високочастотні імпульси
  • Ось від усіх цих "жахів" і покликані захищати нас джерела безперебійного живлення. Інша справа, що відносно дешеві варіанти справляються далеко не з усім цим переліком.

    Які ж рекомендації можна дати при купівлі безперебійники? Перш за все треба зрозуміти різницю між максимальною активною потужністю ДБЖ, яка вимірюється у ватах (Вт) та повною потужністю, вимірювану у вольт-амперах (ВА). Вати це споживана за секунду енергія. Це, те суті, та частина ВА, яка реально використовується. Саме ж ВА це просто витвір напруги на струм.

    Дивіться, наш ДБЖ «APC Smart UPS 2200VA» має в кінці дві літери «VA», вони ж - вольт-ампер (ВА). Треба розуміти що це - не те ж саме, що і значення Вт. Хоча, продавці в магазинах техніки часто плутають ці поняття і зрівнюють ВА і Вт, що є абсолютно не вірно. Мабуть саме за цієї плутанини багато фірм почали випускати джерела безперебійного живлення з абревіатурою PFC (Power Factor Corrected). Для них 1 ВА прирівнюється до 1 Вт.

    Отже, яким же чином нам перевести вольт-ампер в вати? Дуже просто! Для джерел безперебійного живлення, які використовуються для захисту комп'ютерів є сталий коефіцієнт «0,7». Нам треба значення у ВА просто на нього помножити і ми отримаємо потужність ДБЖ в ватах.

    Давайте спробуємо на практиці: обчислимо потужність нашого ДБЖ для сервера «APC Smart UPS 2200VA». Перемножуємо 2200VA * 0.7 = 1540 Vt (ват), тобто - 1,5 кіловата (кВт).



    Рекламний блок