קטגוריות
תעשיית המחשוב מדברת במושג "תשעיות" זמינות. המושג מתייחס לאחוז מהזמן בשנה שהמערכות זמינות, פעילות ויכולות לבצע עבודה. מערכת עם ארבע "תשעיות" זמינה 99.99%, כלומר הציוד מושבת פחות מ 53 דקות בשנה. מערכת עם חמש "תשעיות" זמינה 99.999%, כלומר הציוד מושבת פחות מ 5.3 דקות בשנה.
למערכת אמינה עם מספר "תשעיות" גבוה יש ארבע אלמנטים עיקריים:
אמינות. מודול אל פסק, מפסק סטטי, וציוד הספק אחר צריכים להיות אמינים מאוד, כפי שנמדד על ידי מדד MTBF (זמן ממוצע בין תקלות). בנוסף , מרכיבי המערכת צריכים להיות מורכבים בצורה שמונעת סיבוכיות וכשלים.
פונקציונליות. אל פסק צריך להגן על עומסים קריטיים ממגוון רחב של הפרעות ברשת החשמל. רק אל פסק המרה כפולה יכול לעמוד במשימה זאת.
תחזוקתיות. תכנון המערכת צריך לאפשר הזנת העומס עם חלק ממערכת האל פסק כאשר חלק אחר נמצא בתחזוקה. תחזוקתיות הינו פונקציה של אפשרויות יתירות. כל מערכת אל פסק צריכה להיות בעלת עוקף חיצוי או פנימי.
סבילות לתקלות. המערכת צריכה להיות עמידה בתקלות, תקלה באחד מרכיבי ההספק לא צריכה להשפיע על העומס.
תצורת חיבור פנימית של אל פסק הינם הגורם המשפיע העיקרי על אמינות ופונקציונליות.
תצורות חיבור בין מערכות אל פסק הינם הגורם המשפיע על תחזוקתיות וסבילות לתקלות.
הגורמים המשפיעים על אמינות הם:
• פשטות. מערכת פשוטה יותר תהיה אמינה יותר.
• שימוש ותחזוקת סוללות. אמינות מצברים הינו גורם עיקרי באמינות האל פסק. טופולוגיית האל פסק צריכה למזער פגיעה במערכת המצברים ואת מספר הארועים בהם אל פסק צורך אנרגיה ממצברים.
הגורמים המשפיעים על פונקציונליות הם:
• מגוון ההגנות מהפרעות רשת החשמל. האל פסק צריך להגן על העומס מכל סוגי הפרעות רשת החשמל.
• הבדדה חשמלית. העומס צריך להיות מוגן מהרמוניות, רעשים וקצרים. מייצרים הבדדה בעזרת שנאי מבדל במוצא.
• תאימות לגנרטור. במתקנים קריטיים גנרטור מהווה גיבוי להשלמת האל פסק. לאחר הפסקה בזינת חברת חשמל מופעל הגנרטור וממשיך להזין את האל פסק. כאשר נוצרת עליה חדה בהספק הצריכה תדר ומתח הגנרטור יכולים לרדת מסף מקובל למשך פרק זמן קצר. אל פסק מתוכנן היטב צריך לדעת לעבוד בתנאים אלו.
הגורמים המשפיעים על תחזוקתיות הם:
• תאימות לפס כפול. מערכות פס כפול כוללות שתים או יותר מערכות אל פסק עצמאיות המספקות שתים או יותר מערכות חלוקה. לעומס יש גישה לכל מערכות החלוקה. עומסים עם הזנה כפולה יכולים להשתמש בשתי הרשתות. עומסים עם הזנה אחת דורשים מפסק סטטי במעלה הזינה למעבר בין הרשתות. מעבר זה יכול להתבצע רק אם יש סינכרון מלא בין מערכות האל פסק בכל התנאים, כולל פעולה במצב מצברים. חלק ממערכות אל פסק יכולות להסתנכרן רק למקורות הזינה שלהן.
• תחזוקה תוך כדי עבודה. המצב הרצוי לטפל בחלקים ממערכת האל פסק בזמן שחלקים אחרים ממשיכים לספק את העומס. רק מערכת פס כפול מאפשרת 100% תחזוקה מבלי להפסיק את העומס.
• עוקף פנימי או חיצוני. כל מערכת אל פסק צריכה להיות מושבתת לתחזוקה ותיקונים. כל אל פסק חייב שיהיה לו מעקף תחזוקה פנימי, לאפשר לעומס לעבוד בזינת הרשת או גנרטור כאשר האל פסק מושבת. עוקף כזה לרוב כולל מפסק סטטי פנימי עם מפסקים או מגענים. אביזרי מיתוג אלו צריכים לעבוד בצורה אמינה כדי להעביר את זינת העומס בין הרשת למוצא האינוורטר ובחזרה.
בנוסף במערכות מתוכננות נכון צריך להיות עוקף חיצוני בצורת לוח חשמל כדי לאפשר לאל פסק להיות מנותק לגמרי לצורך תחזוקה.
הגורמים המשפיעים על סבילות לתקלות הם:
• הזנה בודדת או כפולה. אל פסק בעל קו הזנה בודד קל יותר לתכנון והתקנה, אבל פחות סביל לתקלות מאשר אל פסק עם הזנה נפרדת למיישר ולעוקף הפנימי. מפסק או מגען הכניסה של מערכת זינה בודדת יכול להיות נק' כשל בודדת. כך גם במערכת בעלת הזנות נפרדות, הזנת המיישר והעוקף מאותה מערכת החלפה מייצרת נק' כשל בודדת.
• סבילות לתקלות פנימיות. המבנה הפנימי של האל פסק צריך להיות מסוגל לעמוד בקצרים בזינה, זרמי קצר, העמסת יתר והפרעות ברשת.
תצורות חיבור פנימיות
OFFLINE UPS
התצורה הפשוטה ביותר, בתנאי עבודה רגילים הספק הרשת עובר ישירות דרך האל פסק לעומס הקריטי. מטען ממיר מתח AC למתח DC לטעינת המצברים. בזמן הפסקה בזינה מהרשת האינוורטר ממיר מתח DC מהמצברים למתח AC לזינת העומס.
בתנאי עבודה רגילים האינוורטר עובד במצב המתנה , שומר על סוללות טעונות. אם מתח הרשת יוצא מתווך רצוי, תוך פרק זמן קצר (10ms ) האינוורטר ממשיך להזין את העומס במשיכת הספק מהמצברים. הפילטר מספק דרגה מסוימת של ויסות מתח וניטרול הפרעות קטנות.
התצורה הזאת נקראת "המרה בודדת" (SINGLE CONVERSION) מכיוון שבכל רגע זמן נתון הספק מומר רק פעם אחת (AC → DC, → AC DC). במצב עבודה תקין כמות קטנה של הספק מומרת מ AC → DC כדי לשמור על טעינת המצברים.
בזמן הפרעה בהזנה מהרשת נוצרת הפרעה במתח המוצא, המפסק הסטטי מעביר את המוצא להזנה מאינוורטר.
אל פסק מסוג OFFINE יכול להיות זול מאוד ובעל נצילות גבוה מאוד במצב עבודה תקין. מתאים לשימוש ביתי או להזנת צרכני מחשוב בודדים לא קריטיים. בדרך כלל קיים בתצורה חד פאזית בלבד.
LINE- INTERACTIVE UPS
תצורה דומה ל OFF-LINE אבל בתוספת שנאי או סליל בין מקור הזינה למוצא. המשרן בכניסה מאפשר לאינוורטר של האל פסק להיות "מתואם" עם הזינה מהרשת ולספק מידה מסוימת של רציפות אספקה לעומס. פועל כמו מעגל BUCK / BOOST ועוזר בעליות ושקיעות במתח הזינה.
הממיר שומר על מתח קבוע במוצא, על ידי שינוי זווית מופע במוצא הממיר מתאים את המתח לשינוי המתח בזינה מהרשת ולשינוי העמסה. שינוים תכופים בהעמסה גורמים למשיכת הספק מהמצברים. "המכות" התכופות במצברים גורמים לקיצור חיי המצברים.
מגבלה נוספת של מערכות אל פסק מסוג זה הם לא יכולות לבודד את העומס לגמרי מהרשת ללא מעבר לשימוש במצברים. הפרעות קטנות בתדר, רעשים ואיכות חשמל יכולות לעבור ישירות לעומס הקריטי.
כמו אל פסק מסוג OFF-LINE אל פסק מסוג זה יכול להיות זול מאוד ובעל נצילות גבוה.
תאימות עם גנרטורים
בעיות בתאימות בין גנרטורים למערכות אל פסק מסוג Offline ו LINE INTERACTIVEמוכרות. מערכות מסוג LINE-OFF ו LINE INTERACTIVEדורשים מקור יציב של תדר וזווית מופע. מקור תדר יציב נדרש מכיוון שהאל פסק צריך לעקוב אחר תדר הכניסה כדי לבצע תיקון במתח וזרם. לכן תדר המוצא זהה לתדר הכניסה אלה אם האל פסק פועל על מצברים.
בעיה תפעולית נפוצה , הפעלה של צרכנים נוספים מגנרטור המזין אל פסק גורמת לשינוי בתדר הגנרטור. שינוי בתדר בזינה לאל פסק גורם למערכות אל פסק מסוג הנ"ל לעבור לזינה ממצברים. הבעיה מודגשת במיוחד בגנרטורים הפועלים על גז טבעי. מעבר מחזורי להזנה ממצברים יכול לגרום לריקון המצברים ופגיעה באורך חיים.
בעיה נוספת היא ביציבות הגנרטור, בהעברת עומס האל פסק לגנרטור נוצרת ירידת מתח ותדר בגנרטור. האל פסק מזהה מתח ותדר מתחת לסף נדרש ועובר להזנה ממצברים. לאחר שהגנרטור מתייצב האל פסק מבצע העברה בשנית לזינה מגנרטור והבעיה חוזרת.
הפתרון לבעיה הוא בהגדלת חלון התדר ((DELTA f וקצב הסנכרון (df/dt) של האל פסק מעבר למקובל עבור עומס קריטי,Hz 1 ± לחלון תדר ו- Hz/second 1 קצב. בכדי לעבוד בצורה תקינה עם גנרטור , אל פסק מסוג –Offline ו LINE INTERACTIVE צריך להיות מכוון לסנכרון בחלון תדר של Hz 4-8 ± בקצב של Hz/second 4.
בעיות אלה לא מופיעות באל פסק מסוג המרה כפולה. אל פסק המרה כפולה מיישר את מתח הכניסה ויכול לספוג שינוים גדולים בתדר מבלי השפעה על מתח המוצא וללא שימוש במצברים.
בבחירת סט גנרטור לגיבוי אל פסק מומלץ לבחור סט גנרטור בהספק של פי 1.3-3 מהספק האל פסק. הפרמטרים המשפיעים הנם טופולוגית האל פסק וסוג הגנרטור (דיזל או גז) .
אל פסק המרה כפולה Double Conversion On Line
מתח הזינה לאל פסק מיושר למתח DC להזנת פס צבירה DC פנימי. אינוורטר המוצא מייצר ממתח DC מתח AC מבוקר להזנת העומס הקריטי. המצברים מחוברים לפס ה DC ונשארים טעונים במהלך עבודה תקינה. כאשר מתח הזינה מתחת לרף מסוים המצברים מתחילים לספק הספק לאינוורטר.
יתרונות של הטופולוגיה הזאת:
• העומסים הקריטיים מבודדים לגמרי ממתח הזינה.
• העומס הקריטי תמיד מוזן מהאינוורטר, שתמיד מוזן מפס DC פנימי. בנפילת מתח זינה אין נפילת מתח במוצא מכיוון שהאינוורטר כבר פועל במתח כניסה DC .
• תדר ומתח הכניסה יכולים להשתנות, אבל זה לא משפיע על אל פסק המרה כפולה, מכיוון שהמיישר רק מייצר מתח DC להזנת פס DC פנימי. קיימים מערכות אל פסק שיכולות להמשיך להזין את העומס ולהטעין את המצברים גם במתח זינה נמוך ב15% מהנומינלי. יכולים להמשיך להזין את העומס ללא שימוש במצברים במתח זינה נמוך ב20% מהנומינלי. כנ"ל עבור שינוים בתדר מתח הזינה.
• אינוורטר המוצא יכול להכיל שנאי מבדל שיוצר מוליך אפס חדש להבדדה מוחלטת מרעשים.
• אינוורטר המוצא יכול להסתנכרן לכל אות פנימי או חיצוני במצב עבודה תקין. במצב עבודה תקין האל פסק מסתנכרן לכניסת העוקף תחזוקה שלו. כאשר פועל ממצברים, בדרך כלל יסתנכרן לשעון פנימי. בעבודה בפס כפול אפשר לסנכרן את האל פסק לאות חיצוני בכל מצבי פעולה: תקין , מצברים או גנרטור.
סיכום תצורות חיבור פנימיות
• אל פסק מסוג Offline הינו פתרון זול לשימושים פשוטים. לשימושים חד פאזיים בלבד.
• אל פסק מסוג LINE- INTERACTIVE מספק ביצועים מתאימים לרשתות קטנות. עמדות עבודה חד פאזיות ושרתים לא קריטיים.
• אל פסק מסוג המרה כפולה נותן מענה הטוב ביותר לכל סוגי ההפרעות. מומלץ לאפליקציות קריטיות חד ותלת פאזיות.
תצורות חיבור בין מערכות אל פסק
Single Module System
מיישר האל פסק ממיר מתח AC מהרשת (או גנרטור) ומייצר מתח DC. חלק ממתח ה DC טוען את המצברים והרוב משמש את האינוורטר לזינת העומס.
בתצורת חיבור זאת בזמן תחזוקת מצברים, במצב עוקף (Bypass) חשוף עומס קריטי למתח רשת החשמל (לא מוגן). עבור מערכת פשוטה של מודול אל פסק בודד נדרשים בין 2-4 שעות תחזוקה בשנה. זה מגביל את הזמינות ל 99.95%.
בנוסף, האל פסק לא יכול להגן על העומס הקריטי מתקלות וקצרים במורד הזרם או מתקלה באל פסק עצמו.
אל פסק בודד מקבל ציון טוב על אמינות ופשטות הוא מתאים לחברות שיכולות לתאם השבתה למערכת לצורך תחזוקה או שינוים. חשוב מאוד בבחירת אל פסק לתצורה בודדת ערך MTBF גבוה מאוד.
Parallel Redundant System
מערכת מקבילית כוללת לפחות שני מודולי אל פסק מחוברים לפס חלוקה משותף. המערכת כוללת מספיק מודולי אל פסק לספק עומס מרבי צפוי ולפחות מודול אחד מחובר במקביל לצורך יתירות. לכל מודול יש מצברים נפרדים.
במצב עבודה רגיל, כל מודולי אל פסק פועלים וחולקים את העומס באופן שווה. אם אחד המודולים כשל או שיש צורך להוציא מודול לתחזוקה, לשאר המודולים יש מספיק קיבולת להמשיך להזין את מלוא העומס. עדיין יש צורך לעבור לעוקף (Bypass) או להשבית לגמרי בין 1-4 שעות בשנה לצורך תחזוקת פס הצבירה, מפסקים ורכיבי מערכת אחרים. בנוסף יכול להיות צורך להשבית את העומס לצורך טיפול בציוד בין האל פסק לעומס. תצורת חיבור מקבילית של מערכות אל פסק מספקת זמינות של 99.99% . בדרך כלל מספקים יחד עם מודולי אל פסק לחיבור מקבילי ארון שליטה למפעיל. הארון מספק מידע על המערכת והתראות על מצב המערכת. הארון מבדד בין מודול למודול ומגן על המערכת מתקלה במודול אחד. בנוסף הארון כולל מפסק סטטי של כל המערכת ועוקף (Bypass).
ארון השליטה לא נדרש לצורך שיתוף עומסים בין מודולי אל פסק המחוברים במקביל. לדוגמה, מודולי אל פסק זהים של חברת Liebert יחלקו עומס בתווך של 15% ללא כל בקרה. זאת בגלל תכנון אינוורטר מוצא ותאום אמפדנסים ביצור. בתוספת בקרת שיתוף עומסים פשוטה חלוקת עומסים תהיה בתווך של אחוזים בודדים.
תצורת חיבור מקבילית קונבנציונלית נפוצה בתעשייה בגלל אמינותה אבל חלוקה ביציאה עדיין מוגבלת לפס חלוקה יחיד למערכת. תצורת חיבור מקבילית מתאימה לחברות שיכולות להרשות השבתת המערכת לצורך תחזוקה או שינוי תצורה. אבל לא מתאימה לאפליקציות קריטיות בהם "אסור" מצב תקלה או מעבר לעוקף (Bypass). מכיוון תצורת חיבור מקבילית חשופה לתקלות בין האל פסק לעומס.
מקרה פרטי מערכות "1+1"
מקרה פרטי של מערכת מקבילית זה מערכת 1+1 כדוגמת Liebert Npower 1+1R. מערכות אלו לא דורשות ארון שליטה.
היתרון הבולט הנו מחיר זול יותר ופשטות. במערכות קטנות (מתחת ל KVA 150) שליטה על המערכת פחות חשובה מאשר מערכות גדולות. החיסרון בחוסר אפשרויות בבקרה ושליטה מלאה על המערכת. בדרך כלל למערכות "1+1" אין מפסק סטטי ברמת מערכת. התצורה הזאת מסתמכת על מפסקים סטטיים של כל מודול בנפרד להעברת עומסים והתמודדות עם עומסי יתר זמניים.
בשיקולי זמינות תצורה 1+1 דומה לתצורת חיבור מקבילית, הם דורשות 1-4 שעות השבתה בשנה לצורך תחזוקה, לכן הזמינות שלהם % 99.99 .
Isolated Redundant System
בתצורת חיבור מבודדת יש אחד או יותר מודולי אל פסק הפועלים כראשי ומודול אל פסק נוסף המשמש לגיבוי ( Jocker). כל מודול ראשי מזין את פס העומסים שלו, מודול הגיבוי משמש לזינת העוקף (Bypass ) של המודולים הראשיים.
התצורה הזאת מאפשרת לבודד מודולים לצורך תחזוקה ללא הפרעה לעומס הקריטי. המפעיל יכול להעביר את העומס ממודול ראשי למודול גיבוי לצורך תחזוקה או בדיקה.
עדיין יש להשבית את כל המערכת בין 1-4 שעות בשנה לתחזוקת מערכת בדומה לתצורת חיבור מקבילית הזמינות מוגבלת ל % 99.99.
מכיוון שמודול אל פסק גיבוי ( ( Jocker משמש לזינת עוקף של מודול אל פסק ראשי, כל המודולים הראשיים מסנכרנים את המוצא שלהם לפי מתח מוצא ממודול אל פסק גיבוי. אם יהיה כשל במתח זינה למודול אל פסק ראשי, המודול ימשיך להזין את העומס הקריטי דרך המצברים שלו. אם מתח הזינה למודול הראשי (מחח"י או גנרטור) לא יתחדש לפני שהמצברים יתרוקנו, העומס יעבור אוטומטית להזנה ממודול אל פסק גיבוי ומודול אל פסק ראשי יכובה. שאר המודולים הראשיים (אם קיימים) יעבירו אוטומטית את כניסת העוקף שלהם לעוקף משני (אם קיים).
אם אל פסק ראשי בתקלה, העומס יעבור אוטומטית להזנה ממודול אל פסק גיבוי. מכיוון שהמודול גיבוי כבר לא זמין כמקור עוקף למודולים ראשיים אחרים, מודולים אלה ישנו את כניסת העוקף שלהם לעוקף מוזן מרשת החשמל. כאשר המודול הראשי הראשון יחזור לעבודה תקינה, כל המודולים הראשיים ישנו בחזרה את כניסת העוקף שלהם ליציאה ממודול אל פסק גיבוי.
יש שלוש יתרונות עיקריים לתצורת חיבור זאת:
1. אל פסק גיבוי מאפשר להפסיק מודול אל פסק אחר מבבלי להעביר את העומס הקריטי לעוקף.
2. מקור הזינה לעוקף הראשון (מפסק PBB) הנו מתח מאל פסק ולא מרשת החשמל.
3. תצורה פשוטה להתקנה, הלקוח יכול להוסיף לא פסק קיים אל פסק נוסף שיזין את כניסת העוקף של האל פסק הקיים ולקבל מערכת זו.
יש חמשה חסרונות עיקריים לתצורה חיבור זאת:
1. נדרש ציוד מיתוג מסובך יותר מבתצורת חיבור מקבילית. מערכת משני מודולי אל פסק (ראשי וגיבוי) דורשת לפחות עוד מפסק אחד לבחירת מקור הזנה לעוקף בין מתח רשת למוצא אל פסק גיבוי.
2. MTBF של המערכת יהיה נמוך יותר מתצורות חיבור מקבילית או בודדת. התצורה משפרת את הזמינות של המערכת אבל מוסיפה סיבוכיות בטור ולא במקביל. לאורך חיי המערכת יש חשש לכשל במפסקים.
3. נדרש מעגל מיוחד לבחירה בין מקורות זינה לעוקף של מודול אח פסק ראשי (מתח רשת או אל פסק גיבוי)
4. הסיבוכיות הנוספת אינה זולה. המערכת יכולה להיות פשוטה וזולה למערכת של שני מודולים אבל הסיבוכיות עולה במערכות גדולות יותר.
5. כל פס עומס מוגבל לקיבולות של מודול אל פסק בודד.
לסיכום תצורה זאת משפרת את תחזוקתיות של המערכת ועמידה בתקלות. התוצאה הטובה ביותר מתקבלת במערכות משני מודולים (ראשי וגיבוי). התצורה פחות יעילה במערכות עם שניים או יותר מודולים ראשיים.
Distributed-Redundant System
בתצורת חיבור זאת קיימים שתיים או יותר מערכות אל פסק עצמאיות, כל אחת מסוגלת להזין את מלוא העומס הקריטי. כל מערכת מזינה לרשת חלוקה נפרדת. אין חיבור בין שתי רשתות חלוקה.
הערה: אם לא כל העומסים במורד הזרם מסוג שתי הזנות, מוצא מערכות אל פסק צריך להיות מסונכרן. קיימות מערכות לשמירה על סינכרון כדוגמת Liebert Load Bus Sync (LBS). LBS דואג שמוצא שני האל פסקים יהיה בהפרש של מספר מעלות בלבד, גם אם העוקף לא זמין ואל פסק פועל על מצברים. זאת אומרת שניתן להעביר את העומסים במורד הזרם בין שני מקורות זינה. ניתן להשתמש במפסק סטטי במורד הזינה לביצוע שינוי בהזנה לעומסים בין שתי מערכות אל פסק מסונכרנות.
יתרונות עיקריים לתצורת חיבור זאת:
1. תצורת חיבור מפולגת מספקת שיפור ניכר בתחזוקתיות וסבילות לתקלות ביחס תצורת חיבור בודדת יחידה, מקבילית או מבודדת. ברשתות עם הזנות כפולות, המשתמש יכול להעביר את כל הצרכנים מאל פסק אחד לשני לצורך תחזוקת האל פסק, מפסקים וציוד חלוקה אחר. המשתמש יכול לבצע תחזוקה שוטפת ללא העברת העומסים הקריטיים לעוקף (מתח רשת לא מוגן).
2. . מערכת מפולגת יכולה להיות פשוטה וזולה יותר ממערכת מקבילית או מבודדת.
3. פשטות המערכת עושה אותה יותר אמינה מתצורת חיבור מבודדת. היתירות במקביל ולא בטור. עם יציאות אל פסק נפרדות ומפסק סטטי במורד הזרם, לעומס הקריטי יש פונקציונליות של "ציוד בעל שתי הזנות". יש הפרדה חשמלית בין מערכות אל פסק וזרם תקלה באחת לא ישפיע על השניה. כל העומס יכול להמשיך להיות מוזן מהמערכת שלא נפגעה מהתקלה.
מדוע אפשרות לLBS חשובה ?
LBS (Load Bus Sync) שומר על מוצא שתי מערכות אל פסק מסונכרן, גם אם הם מוזנים ממקורות זינה שונים. במצב רגיל כל אל פסק מסתנכרן למתח זינה בעוקף שלו. כל עוד זינת מתח כניסה לעוקף של כל אל פסק מאותה רשת החשמל, הם ישארו מסונכרנים במצב עבודה רגיל. אבל אם אחד מהם או שניהם פועלים על מצברים או על זינה מגנרטור מתחי המוצא לא יהיו מסונכרנים.
ה LBS מורכב מכרטיס אלקטרוני בכל אל פסק ולוח פיקוד קטן עם בורר מצבים. מספר מינימלי של אותות ייחוס נלקח מכל אל פסק ללוח פיקוד LBS. אין עוד חיבורים בין פיקוד ושליטה של מערכות אל פסק בכדי לספק עצמאות פעולה מרבית למערכות. מערכת LBS נמצא בהמתנה כל עוד הפרש מופע של מוצאי מערכות אל פסק נמצא בתווך מותר. אם מתרחש תזוזת מופע מעבר למותר, LBS מופעל ומסנכרן את מערכות האל פסק אחד לשני לפי מצב בורר מצבים.
הצורך באל פסק המרה כפולה
בתצורת חיבור זאת נדרש שמודולי אל פסק יסתנכרנו אחד לשני בכל המצבים, גם אם שניהם פועלים על מצברים או הזנות שונות לא מסונכרנות. רק אל פסק המרה כפולה מסוגל לזה. אל פסק המרה בודדת (Ofline, Line-interactive) יכול רק להסתנכרן למקורות זינה שלו בלבד.
Selective-Redundant System
חלקים מהמתקן הנם קריטיים ודורשים הגנה 24X7 ותחזוקתיות של מערכת פס כפול, מערכת מבוזרת. אבל חלקים אחרים במתקן קריטיים פחות ויכולים להסתפק במערכת אל פסק בודדת או מקבילה. אחת הגישות לספק את שתי הדרישות הנ"ל זה מערכת סלקטיבית.
ניתן לראות בסירטוט מבנה רב קומות, חלק מהקומות מוזנות מאל פסק בודד מגובה גנרטור לצורך הגנה בסיסית. בנוסף, בקומות מסוימות ישנם צרכנים קריטיים כשרתים , מרכזי נתונים וכו'. אותם מזינים במערכת פס כפול.
מערכת כזאת יוצרת מערכות אל פסק נפרדות מפולגות במתקן אחד. ניתן לדאוג לסנכרון כל האל פסקים גם במצב עבודה דרך מצברים.
ניתן להעביר עומסים מזינה מרשת אל פסק מרכזית לאל לפסק מקומי.
Hybrid AC-DC Power System
במתקני טלקום יש דרישה לציוד מוזן ב48VDC. זה כולל ציוד טלפוניה וציוד רשתות.
מערכות טלקומוניקציה מסורתיות מורכבות ממספר מיישרים מחוברים במקביל להמרה מתח AC למתח 48VDC- לטעינת מצברים וציוד קריטי. זמן מקובל לאספקת זינה ממצברים בין 1- 24 שעות.
בניגוד, רוב הציוד במרכזי מידע פועל במתח 230VAC מגובה באל פסק. לאל פסק טיפוסי יש כ-15 דקות גיבוי מצברים וגנרטור חירום להפסקות זינה ארוכות.
נוצר מצב ששתי רשתות מתח אלו צריכות להתקיים יחד באותו המתקן.
פתרון של LIebert מתחיל במערכת אל פסק מפולגת. שני מערכות אל פסק נפרדות מזינות שתי רשתות חלוקה נפרדות. כל רשת מזינה מיישר DC המייצר 48VDC לציוד טלקומוניקציה. ציוד הDC מקבל שתי הזנות משני המיישרים .
יתרון ראשון של תצורה זאת ביטול מצברי 48VDC לרשת 48VDC. כעת ציוד DC מגובה במצברי האל פסק ובגנרטור חירום ה"שייכים" למערכת הAC.
ישנו חסכון בהנדסה, אחסון, אחזקה, מלאי וסיבוכיות המערכת.
התצורה הזאת מתאימה למתקנים בהם יש שילוב של מערכות DC ו AC .
מקור
1. High-Availability power systems , part I : UPS Internal Technology
2. High-Availability Power Systems, Part II: Redundancy Options