Концентратор питания Power Hub PH-21, PH-22, PH-42

[pavlabor 1 950]

Внимание! Работа с сетью 220 вольт опасно для жизни,
требует специальных знаний и навыков, игнорирование данного предупреждения
может нанести вред Вашему здоровью или повредить Ваше оборудование!
 
Решил выложить небольшой отчет, по эксплуатации данных девайсов.
Причина - позвонил один из покупателей и сказал что у него сгорел UPS.
Собственно тонкости эксплуатации есть у любого железа и кто более детально с ними ознакомлен, у того все лучше работает.
 
И так.
Концентратор питания Power Hub PH-21,

PH-22,

PH-42

 
Устройство предназначено для питания узлов с повышенными требованиями к электропитанию.
Схема обсуждалась тут, может собираться самостоятельно прямо в шкафу.
Характеристики
Входящее переменное напряжение - 220 вольт.
Количество входов - линия питания 220 вольт + два входа для подключения UPS или генератора.
Выходящее  напряжение - постоянное 310 вольт.
Общая мощность - 1000 ватт, 2000 ватт.
Три линии питания, с ограничением в 10 ампер каждая.
Максимально кратковременно допустимый ток на линии 20 ампер.
Варисторная защита питания.
Внимание! Устройство не предназначено для объедения разных фаз!
 
Какие проблемные вопросы решает использование данного девайса.
- Выход из строя UPS не блокирует работу узла.
- Горячая замена UPS без прерывания работы узла.
- Возможность параллельного использования нескольких UPS разных моделей и мощностей.
- Позволяет использовать для резервного питания дешевые генераторы.
- Позволяет использовать альтернативные источники питания.
 
Power Hub PH21,
первая цифра количество входов, вторая рекомендуемая мощность в киловаттах.
 
При эксплуатации телекоммуникационных узлов стабильность напрямую зависит от качества электропитания.
Для повышение устойчивости электропитания используют бесперебойные источники питания - UPS.
Но выход из строя UPS, приводит к остановки работы узла. Если концентратор находится в удаленном селе, то это вызывает простой на несколько часов.
Использование концентратора электропитания PH21, благодаря организации параллельного питанию позволяет уменьшить простои от выхода из строя UPS. При выходе из строя UPS, питание обеспечивается от параллельных источников питания.
Использование PH21 позволяет производить горячую замену UPS без прерывания работы узла. Для обслуживания UPS, замены батарей, PH21 позволяет отключить обслуживаемый UPS, обслужить и подключить обратно, без остановки работоспособности конце
Для повышения надежности работы устройств, они часто проектируются с двумя блоками питания, PH21позволяет организовать подобное решение для питания всего телекоммуникационного узла, путем подключения двух UPS. Параллельное включение, позво
При параллельном подключении могут использоваться UPS любых характеристик но одинаковых по выходному напряжению.
Возможность параллельной работы а также горячей замены позволяет в критических случаях обеспечить бесперебойную работу узла, путем подвоза резервных UPS, аккумуляторов или генераторов.
Благодаря использованию постоянного напряжения, для организации питания PH21 позволяет применять мало бюджетные бензиновые генераторы.
PH21 позволяет использовать не стабильные альтернативные источники питания, например солнечные панели, ветро генераторы.

Відредаговано 2016-12-16 14:43:05 pavlabor

[pavlabor 1 950]

Теперь рассмотрим вопрос с выходом со строя UPS

 

При подборе UPS-ов, обязательное внимание нужно обратить на выходное напряжение UPS-ов.
На видео ниже видно что каждый UPS не может гарантировать абсолютно одинаковое выходное напряжение.

На видео видно что напряжение от двух разных UPS-ов, также разное.

Контролер UPS по импульсу определяет параметры нагрузки, как следствие попытка выдержать паспортные данные выходного напряжения приводит к перегрузку одного UPS-а и блокированию работы второго. как следствие напряжение может разложится в соотношении 1 к 99.
Если первый UPS не рассчитан на суммарную нагрузку, то он сгорит.

Также стоит понимать, что аккумулятор не стабильный источник питания и допускается падение напряжения от 12 до 10,5 вольт, учитывая что намоточные параметры трансформатора как правило параметр постоянный, то выходное напряжение по мере разрядки аккумулятора также будет проседать.
Также нужно понимать что напряжение двух UPS-ов соединенно через мосты и в плече находится 4 диода с падением напряжения 0,6 вольт на каждом что в сумме равно 2,4 вольт.
Таким образом мы имеем естественный балластное сопротивление которое должно нивелировать конструктивную разность напряжений UPS-ов. Тем не менее данное балластное сопротивление не в состоянии выровнять выходное напряжение 220 и 230 вольт.
 

На самих UPS, производитель может указывать выходное напряжение.

 

Відредаговано 2016-12-16 14:57:30 pavlabor

[pavlabor 1 950]

Совместная работа Сеть+UPS1+UPS2+Ген

Задача подружить всех, выжать побольше пользы с наименьшими затратами.

Сеть 220 вольт, без нагрузки.

UPS, безнагрузки.

Генератор 220 вольт, безнагрузки.

Альтернативное видео

 

Через концентратор питания, без нагрузки.
Выпрямленное напряжение сеть 220 вольт.

Выпрямленное напряжение UPS.

Выпрямленное напряжение на двух UPS.

Выпрямленное напряжение генератор.

 

По панели видно что к концентратору PH-42 подключено 220 вольт и три дополнительных источника питания
два UPS и бензиновый генератор.

Общая нагрузка ток 5,72 ампера

Температура на концентраторе с открытыми кабельными заглушками +49С, с закрытыми заглушками температура поднимается до +70С, в связи с чем напрашивается вывод что для полноценной нагрузки в 2кВт-а, особенно в летнее время данный корпус маловат.

 

Так как UPS транзитом пробрасывают сетевое напряжение, то суммарная осциллограмма состоит из сетевой выпрямленной синусоиды и синусоиды от генератора. За счет плавания частоты сети и генератора, на фото заметны цикличные смещения синусоид.

Моделируем пропадание электричества

По осциллограмме видим что пропал сетевой синус, остался синус генератора и появились два меандра от UPS-ов.
Чтобы рассмотреть меандры, отключаем генератор, на осциллограмме два меандра "плывут" в связи с разной частотой периодически накладываются друг на друга. При этом заметно не только разная частота, но и разное напряжение на UPS-ах.

Отключаем резервную UPS, работаем на одном UPS. В связи с увеличением нагрузки изменилась скважность, тем не менее тестер фиксирует 206 вольт.

Совместная работа бензогенератора и UPS от батарей на концентраторе питания

Нагрузка, ток 5,72 ампера. Распределение потребления при совместной и раздельной работе сети и генератора.
Совместная работа от сети и генератора.

 

Синус сети до концентратора имеет форму

Подключаем к концентратору бензогенератор, тестер определяет ток 2,1 ампера, синус имеет вид.

Отключаем сеть и переходим на работу только бензо-генератора регистрируем напряжение 228 вольт и 5,4 ампера и странную осциллограмму.

 

Ввод бензинового генератора в работу концентратора питания

Отключение бензо генератора от концентратора питания (в связи с отсутствием топлива).

Відредаговано 2016-12-16 17:05:27 pavlabor

[pavlabor 1 950]

Почему не запускается UPS от бюджетного бензинового генератора?
 
Проблемы старта UPS, исследуем синус бензинового генератора.
Как известно при пропадании электричества запустить UPS от бензинового генератора практически невозможно.
Все дело в том, что контроллер UPS-а прежде чем перейти на работу от сети анализирует напряжение, если контролер посчитает что напряжение не соответствует по качеству, он не переключится на работу от сети.
Так чем же уникально напряжение от бензинового генератора?
Начнем с того, что маломощный генератор имеет очень не устойчивую ВАХ,
также контролер напряжения бензинового генератора в большинстве случае построен на ШИМ управлении катушек возбуждения, как следствие имеем следующие осциллограммы.
Генератор Gerrard GPG2500.
Холостой ход.

Нагрузка 500 ват.

Нагрузка 1200 ват.

 
Видео из инета

 

Вывод, что чем круче UPS, тем меньше шансов его запустить от бюджетного генератора.

По крайней мере, без специальных решений, уговорить работать совместно UPS с генератором, не получилось.

 

Відредаговано 2016-12-16 15:11:11 pavlabor

[MICROWATT 765]

На последнем видео при работе от бензогенератора вибрирует немного синус. Ну и что? Кому это важно или интересно? Нагрузка будет работать спокойно и при гораздо больших колебаниях.
Вообще, это не списано с рекламы магнитных стелек, нефритовых амулетов  или цирконовых браслетов? Очень ведь полезные вещи, хотя и дороговаты...

[pavlabor 1 950]

На последнем видео при работе от бензогенератора вибрирует немного синус. Ну и что? Кому это важно или интересно? Нагрузка будет работать спокойно и при гораздо больших колебаниях.

Вообще, это не списано с рекламы магнитных стелек, нефритовых амулетов  или цирконовых браслетов? Очень ведь полезные вещи, хотя и дороговаты...

Не думаю что сложно взять и проверить, если нет возможности то можно почитать https://www.google.com.ua/search?q=%D0%BD%D0%B5+%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%B0%D0%B5%D1%82%D1%81%D1%8F+%D0%B1%D0%B5%D1%81%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B1%D0%BE%D0%B9%D0%BD%D0%B8%D0%BA+%D0%BE%D1%82+%D0%B3%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B0&spell=1&sa=X&ved=0ahUKEwjk15zBx__QAhXB8ywKHbT1B0UQvwUIFygA&biw=1680&bih=819

Для уфо, даже для перфа, дрели, болгарки данные незначительные колебания, действительно не играют роли, но не для девайса, задача которого как раз и заключается в том чтобы смотреть за качеством сети.

95% UPS-ов вообще не запускается от бюджетных генераторов, из тех кого удалось запустить, в любой момент могут отбросить питание от генератора и перейти на батареи.

А возить прицеп с дорогим генератором минимум киловатт на десять, с качественным синусом и динамикой не совсем удобно.

Відредаговано 2016-12-19 06:01:11 pavlabor

[NiTr0 584]

 

 

А возить прицеп с дорогим генератором минимум киловатт на десять, с качественным синусом и динамикой не совсем удобно.

инверторные гены легче неинверторных сородичей. хоть и стоят много, да.

 

а основная проблема неинверторных - нестабильность частоты при резком набросе нагрузки. почему упсы с ними и не дружат...

[KaYot 3 711]

95% UPS-ов вообще не запускается от бюджетных генераторов, из тех кого удалось запустить, в любой момент могут отбросить питание от генератора и перейти на батареи.

Это не так.

Из десятка UPSов что были у нас - все работали от дешевых китайских генераторов.

При этом у нас помню стоял Powercomm 3кВт, у соседей такой же Powercomm, тож же серии, но 2.2кВт - от одного гены наш работает, их нет.

Т.е. работа-неработа зависит вплоть до схемотехники конкретного экземпляра УПС.

 

Сейчас стоит нормальный онлайновый УПС - он вообще работает на чем угодно, в целях эсперимента включали его в китайского гену мощность 2500Вт - работал и на перегруженом китайце на ура, вплоть до заглохания гены.

[pavlabor 1 950]

Инверторный это круто, и можно перебрать весь зоопарк UPS-ов и найти тот единственный который все же заработает на генераторе и будем молится что при включении отключении абона, не сорвется UPS в штопор и не откажется работать от гены.

Поэтому в связи с тем что нам надоели качели с условностями мы сделали нефритовое кольцо в виде концентратора питания и тему закрыли.

Перебрал десяток UPS-ов и нашол таки один, который запустился от гены - слава Back-UPS 300 APC!

APC Back-UPS Pro 1000VA и APC Power Saving Back-UPS Pro 1500 не захотели дружить с Геной.

Тут коротенький отчет

Тут мы гену на газ переводим.

[harmer 98]

От этого чуда http://50hz.com.ua/generatori/benzogenerator-gerrard-gpg950не запускался ни один упс. Берём отвертку и вольтметр и добавляем хх до тех пор пока напряжение без нагрузки не станет 235 вольт. Подкидываем упсик и он стартует. В морозы нужно хорошо прогреть гену иначе переходит на батарею. 

От такого http://www.vizual-odessa.narod.ru/generators/16.htmlгены ве упсы стартуют без проблем и манипуляций. И таки да, если резко накинуть нагрузки даже не превышающей мощьность самого гены, то упсик перепрыгивает на батарею, напруга выравнивается до 230 упс переходит на гену и если мощи гены не хватает  проглотить пусковой ток упса и напруга валится упс переходит на батарею и так циклически. На упсах  APC есть кнопочка sensitivity. Жмякает пока не загорится свтетодиод low  и упс работает от любого гены.

Відредаговано 2016-12-20 15:03:00 harmer

[NiTr0 584]

 

 

Берём отвертку и вольтметр и добавляем хх до тех пор пока напряжение без нагрузки не станет 235 вольт

там не вольтметр брать надо а частотомер. и смотреть, как себя ведет при резком набросе нагрузки.

[harmer 98]

Может быть. Но вольтметр тоже спасает.

[NiTr0 584]

не спасает, проблема не в напряжении а в частоте.

[pavlabor 1 950]

Если посмотреть на видео динамику изменения частоты при подключении нагрузки, то как ни странно частоту гена держит неожиданно стабильно.

По поводу напряжения.

Напряжение на гене завышено, при чем до такой степени что пришлось снять 600 вольтовые  разрядники с защиты питания, поставили усиленные варисторы.

При включении линии питания на гене выбивало защиту, при чем не иногда, а стабильно постоянно.

Поэтому напрашивается вывод что напряжение нужно понижать, а не поднимать.

Попробовали проверить идею с инета нагрузить гену мощной нагрузкой, видео отчет ниже.

Выводы следующие - напряжение и частота не является той проблемой, решение которой может перевести связку гена+UPS в стабильное состояние.

В многих UPS которые проходили ремонт в качестве опорного генератора стоит микросхема генератор синуса, она тактует UPS-у не зависимо от того что тот выдает миандр или синус, в некоторых через систему компараторов идет явное сравнение синуса генератора с сетевым синусом, как правило данные обрабатываются контролером. Прошивы не рыл, не благодарное это дело, но если сравнеие идет в контролере UPS-ы, то ни тестер, ни частотомер не поможет. Нужно менять архитектуру или покупать другую UPS-у.

Может быть бывают такие гены и UPS-ы где этот номер проходит, есть даже такие UPS-ы которые запускаются даже без каких либо подгрузок, у нас этот вариант не сработал. Более того, даже если бы и сработал, решение считаю не стабильным, потому что в процессе работы могут вводится/выводится нагрузки, в следствии чего при попытке отключить сервак можно обесточить всю серверную.

С использованием концентратора, все эти качели - решены.

А именно, не нужно задуривать голову какого гену или UPS покупать - покупаю любую включил и поехал.

Відредаговано 2016-12-21 08:14:26 pavlabor

[NiTr0 584]

 

 

Выводы следующие - напряжение и частота не является той проблемой, решение которой может перевести связку гена+UPS в стабильное состояние.

 

таки приводит. при завышенной частоте у нас упс не переключался на гену. при заниженной - тоже. оптимально - поставить около 54Гц. а еще лучше - купить инверторного гену, который выдает стабильный синус независимо от нагрузки, вплоть до остановки движка от перегруза.

[harmer 98]

 

 

С использованием концентратора, все эти качели - решены.

Каким образом? Постоянка на вход упса? Тогда и моно ещё проще решить не покупая концентратора. Мост перед упсом и все дела? 

[pavlabor 1 950]

Мост перед упсом и все дела?

Можно поделится опытом?

Потому как лично я, таким образом сжог одну упсу.

Собственно и не удивительно, если контролер не запускается на кривом синусе, с какой стати он должен запускаться вообще без синуса?

[pavlabor 1 950]

Прижал морозец,  снять показания с кондиционера работающего на нагрев.
На улице мороз, солнечная сторона -10,8°С.

на теневой стороне -10,8°С.

В офисе работает кондиционер на отопление Mitsubishi Heavy SRK35ZMP-S/SRC35ZMP-S
http://mitsubishi.kh.ua/conditioner/mitsubishi-heavy-srk35zmp-ssrs35zmp-s
На входе во внутренний блок +18.2°С, на выходе +41,8°С.

Так как кондишин инверторный ток колебался от 2,04А

до 4,30А

Наружный блок, благодаря автоматической системе очистки(анти обледенения) в прекрасном состоянии.

 
Ориентировочно при t, 18°С ρ, плотность воздуха 1210 кг/м3.
Теплоемкость при t, 18°С ρ, 1005 Cp, Дж/(кг·град).
http://thermalinfo.ru/svojstva-gazov/gazovye-smesi/fizicheskie-svojstva-vozduha-plotnost-vyazkost-teploemkost-entropiya

Расход воздуха в форсированном / рабочем / дежурном - 9.6 / 7.4 / 5.5 м3/мин
http://www.orionairsales.co.uk/mitsubishi-heavy-industrial-air-conditioning-srk35zmp-s-wall-mounted-35-kw--12000-btu-heat-pump-inverter-240v50hz-3447-p.asp
Рабочий 7.4 х 60 = 444 м3/час, что составляет 444х1,210=537,24кг.
Согласно показаниям, температура на входе 18.2, на выходе 41.8°С, разница равна 23,6°С.
Рассчитываем количество поступающей тепловой энергии в час,
1005 х 537,24 х 23,6 = 12 742 258 Дж, переводим в электрический эквивалент 22 959 024 / 3600 = 3 539,52 ват, или 3,54 кВт/ч.
Показание тока равно 4,31А, напряжение 228 вольт, что составляет 948,2ВА, или 0,948кВт/ч.
таким образом при внешней температуре -10.8°С, 3,54/0,948=COP 3,73.

Відредаговано 2017-01-08 13:06:45 pavlabor

[MICROWATT 765]

Допустим, что все описанное про тепловой насос  верно.
Но при чем тут это к "концентратору" в теме?

[KaYot 3 711]

А где ж еще хвастаться достижениями народного хозяйства?

[MICROWATT 765]

Совершенно ясно, что это очередная пустопорожняя писанина, это легко показать.
Ладно, пусть  автор не умеет считать, но суть эксперимента должен ведь понимать? Не совсем понятно как по замыслу эксперимента циркулирует тепло. От чего оно отбирается и куда накачивается тепловым насосом

 Тут тепло  отбирается с улицы или гоняется по кругу в помещении? Температура на входе кондиционера в 18С откуда берется? Ведь на  улице минус 11С, в помещении +18С. Как из уличных минус 11 получаем на входе кондиционера +18*С?
 

Відредаговано 2017-01-08 22:01:12 MICROWATT

[pavlabor 1 950]

В данной теме больше не про концентратор, а отчет по его работе.

Здесь затронуты разные типы UPS, попытки подружить с бюджетным генератором, пример работы генератора на пропане.

Кондишин, это не посудомоечная машина, а одно из устройств, которое предназначено для надежной работы серверной.

Проще сказать, любая серверная стоит на трех китах - UPS, генератор и кондиционер.

Все сложил в одном месте для удобства, хотя сначала думал разместить в теме "Морозецъ"

 

По поводу - "Как из уличных минус 11 получаем на входе кондиционера +18*С?".

Это сплит система, состоящего из двух блоков, внешнего и внутреннего.

Собственно сегодня это основной формфактор кондишина.

Температура на входе, это температура закачиваемого воздуха во внутренний блок

[MICROWATT 765]

ну так что в сухом остатке? Вы хотели сказать, что эта запутанная система выдает тепла в 3.5 раза больше, чем потребляет энергии?
на картинке есть минус 15С, но минус 11 - нет. множественные картинки мало поясняют.

Відредаговано 2017-01-09 18:26:08 MICROWATT

[ingr 74]

MICROWATT, тут показано, що при мінусових температурах (відносно великих, по Цельсію) вдається витягнути енергію шляхом ще більшого охолодження зовнішнього повітря. Звичайні (старі) кондиціонери такого не можуть. Сучасні (інверторні), як виявляється, реально можуть.

Як опалення практикують системи "зовнішнє повітря - внутрішня вода". Але, кажуть, що якщо є гроші на покупку такої системи, то краще їх поставити на депозит а з процентів палити дровами. Або пеллетами. І ще трошки має лишитися.

Відредаговано 2017-01-09 19:07:41 ingr

[harmer 98]

Инвертор тут не при чём. Тут дело в компрессоре который способен работать при высоких давлениях. А какой у него двигатель не имеет значения. За счёт инвертора получается снизить затраты на электроэнергию за счёт плавности пуска.