QUINT ipari tápegységek IQ technológiával

Az intelligens akkumulátor-menedzsment megnöveli a rendelkezésre állást

A Phoenix Contact által kifejlesztett IQ-technológia intelligenssé teszi a szünetmentes tápegységeket (UPS). Ha a hálózat kiesik, a felhasználó most először bízhatja magát 100 százalékig a csatlakoztatott terheléseket folyamatosan ellátó akkumulátorra.

A hálózat letörései vagy a tápfeszültség kimaradása megszakítják az üzemi munkamenetet, vagy a legrosszabb esetben annak teljes leállásához vezetnek. A probléma megoldására és ezzel az állásidők minimalizálására a felhasználók minden szakterületen a szünetmentes tápegységek (UPS) alkalmazását tekintik alapkoncepciónak. Egy ilyen megoldás három funkcionális egységből áll össze: az áramellátó tápegységből, az elektronikus átkapcsoló egységből és az energiatárolóból. A tápegység mindaddig ellátja energiával a fogyasztókat, amíg a primer oldalon rendelkezésre áll a hálózati feszültség. Ha kiesik a hálózat, közbelép az elektronikus átkapcsoló egység. Amint a neve is mutatja, szünetmentes módon átkapcsol az energiatárolóra, így a rákapcsolt terhelések áramellátása folyamatos marad. Az ehhez szükséges energiát az energiatároló szolgáltatja.

Az akkumulátor, mint kiszámíthatatlan komponens

Lássunk egy példát a szünetmentes tápegység működésének érthetőbbé tételéhez. Egy palackozó berendezés ipari PC-jét még nagy feszültségingadozások esetén is 24 V egyenfeszültséggel kell ellátni. A berendezés csak így tud tovább működni, vagy tartós kiesések esetén szabályozott módon így állítható le. A felhasználó a szükséges terhelő áram és a kívánt áthidalási idő függvényében választja ki a megfelelő akkumulátort - a példabeli alkalmazásnál egy 3,4 Ah kapacitású akkumulátor-modult, amely 5 A terhelőáramot képes 20 percig szolgáltatni. Mivel az üzemeltető számára még a rövid kiesések is sok pénzbe kerülnek, már két év elteltével új akkumulátort állít be, és azt gondolja, hogy ezzel megbízhatóan gondoskodott a berendezésről.

A tapasztalat azt mutatja, hogy ez sajnos nincs mindig így. A jelenleg a piacon kapható összes megoldás tartalmaz ugyanis egy ismeretlen tényezőt: az akkumulátort. Ez van annak a hátterében, hogy a szokásos UPS-megoldásoknál nem lehet a következő kérdéseket megválaszolni: teljesen fel van töltve az akkumulátor? Ha nem: mennyi ideig képes a bemeneti feszültség kimaradása esetén a csatlakoztatott terheléseket ellátni? Elhasználódott-e már az akkumulátor, vagy a magas környezeti hőmérséklet miatt erősen elöregedett-e? Képes-e egyáltalán elegendő energiát leadni? Az öregedési folyamatok miatt még az is előfordulhat, hogy az 5 A terhelőáramot már nem 20 percig, hanem csak 5 percig képes áthidalni. Így a palackozó berendezés a legrosszabb esetben a megbízhatatlan táphálózat miatt anélkül áll le, hogy a folyamat lényeges adatait menteni lehetett volna.

Az IQ-technológia tájékoztat a töltési állapotról és a várható élettartamról

A Quint UPS-IQ intelligens tápegység meghatározza az akkumulátor összes lényeges állapotjellemzőjét. Ezzel biztosítja az elengedhetetlen átláthatóságot annak érdekében, hogy a tápellátás stabilitását mindig és az akkumulátor optimális kihasználása mellett lehessen fenntartani. Az intelligens akkumulátor-menedzsment ismeri a csatlakoztatott akkumulátor pillanatnyi töltöttségi állapotát, és kiszámítja ebből a hátralevő üzemidőt. Ennek alapján elkerülhető a csatlakoztatott eszközök feszültség-kimaradása, valamint az ipari PC-k idő előtti leállása. A példabeli palackozó berendezés esetében az üzemeltető számára információt nyújt a Quint UPS-IQ UPS arról, hogy a pufferidő még tényleg 20 perc, vagy adott körülmények között már csak 15 perc. Egy beállítható küszöbérték elérésekor a berendezés potenciálmentes reléérintkezőn keresztül vagy szoftveresen küldhet figyelmeztető jelzést. A felhasználónak így lehetősége nyílik arra, hogy kellő időben reagáljon.

Az akkumulátor hátralevő élettartama szintén ismert. Ez tervezhetővé teszi a szervizelési műveleteket. Ha az akkumulátort az optimális időpontban cserélik ki, akkor elkerülhetők azok a költségek, amelyek a túl korai csere vagy meghibásodás miatt keletkeznek. Különösen a helyileg egymástól távol elhelyezkedő alkalmazásoknál fontos tényező az, hogy az akkumulátor még két évig, vagy már csak két hónapig dolgozik megbízhatóan. A szélerőművekben például a vészvilágítást a torony belsejében akkumulátorok táplálják. Ha valami probléma merül fel, a szerelő veszély nélkül fel tud menni a gondolába. Az energiatároló cseréje mindazonáltal magas költségekkel jár. Az akkumulátor aktuális élettartamáról szóló jelentés itt felesleges munkaráfordítás és anyagköltség megtakarítását teszi lehetővé.

A Quint UPS-IQ szünetmentes tápegységek 5, 10, 20 és 40 A kimenő áramértékekkel kaphatók a 24 V-os egyenfeszültségű alkalmazásokhoz. A váltakozó áramú alkalmazásokat a modul 400 W/500 VA kimenő teljesítménnyel, 85 és 264 V AC közötti feszültséggel szolgálja ki. Az összes berendezés választhatóan VRLA-technológiájú, 1,3 és 38 Ah közötti kapacitású energiatárolókkal, vagy nagy környezeti hőmérséklet esetén különösen nagy teljesítményű lítium-ion akkumulátorokkal kombinálható. Nyolc órányi pufferidő érhető el 5 A terhelőáram esetén, vagy 30 percnyi 40 A terhelőáramnál.

A paraméterezés nagyobb rugalmasságot biztosít

Az üzemeltető az UPS-CONF szoftver segítségével felügyelheti az UPS-megoldását. Ez a segédprogram többek között folyamatosan tájékoztat az akkumulátorok pillanatnyi állapotáról. A jobb áttekinthetőség érdekében a program az összes fontos üzemi paramétert grafikusan ábrázolja, a fontos üzenetek az előtérben jelennek meg. Azok a felhasználók, akik számára a plug&play megoldás nem nyújt elég rugalmasságot, maguk konfigurálhatják a Quint UPS-IQ tápegységet. A PC-n egyedileg módosíthatók és így optimálisan az adott berendezéshez illeszthetők az olyan értékek, mint a riasztási küszöbértékek vagy az előre beállítható pufferidők. Az akkumulátor maximális töltőárama vagy a töltés befejezésének feszültsége szintén adaptálható paraméterek. A rendszer naplófájlban archiválja az eseményeket és az olyan információkat, hogy mikor és milyen hosszan hidalta át a Quint UPS-IQ a hálózat-kimaradásokat. A szoftver a Phoenix Contact E-shop letöltési menüjéből ingyenesen letölthető.

Összefoglalás

A legrosszabb esetben már rövid hálózati letörések és kimaradások is a termelés leállásához vezethetnek. A nemzetközi versenyben ezért előnyben vannak az olyan gyártók, akik a gépeiket és berendezéseiket kedvezőtlen környezeti feltételek között is megbízhatóan üzemeltetni tudják. Ez az a háttér, amelynek hatására a Phoenix Contact az IQ-technológiával a szünetmentes tápegységek új generációját fejlesztette ki, amely a berendezések rendelkezésre állását jelentős mértékben növeli.

Hamza Attila

A cikkhez kapcsolódó további információk