Aku velkost istica zvolit pre pripojenie 16kVA 3-fazovej UPS?

[VladoMC]

Idu nam pripajat 3-fazovu 16kVA ups APC?
V dokumentacii je napisany odporucany istic 100A.
POdla elektrikara je dostatocny 32A istic.
Je to v poriadku?

[František Šohajda]

Co má elektrikář určovat zapojení ?
Odborná firma je snad spacializovaná a školená na jaký jistič je UPS je dimenzovaná !
Každá UPS má svůj návod, kde výrobce určí,  jaký předřadný jistič má být namontován.
Tam platí trochu jiná pravidla! (dance)

[Fuk Tomáš]

V dokumentacii je napisany odporucany istic 100A.
...Je to v poriadku?

Nejspíš máte model, který umí vzít těch 16 kVA i z jediné fáze, takže i když mu dvě padnou, stále jede naplno.

[Jaroslav Vojtek]

ad. Fuk Tomáš:
Nejspíš máte model, který umí vzít těch 16 kVA i z jediné fáze, takže i když mu dvě padnou, stále jede naplno.

Teoreticky správna úvaha, ale takýto typ UPS sa pravdepodobne nevyskytuje. Okrem bežných UPS s prevodom 1f/1f a 3f/3f sa používajú UPS 3f/1f. V takom prípade treba dimenzovať vstupné napájanie (do UPS) na jednofázový výkon 16 kVA. Je to preto, že v prípade prepnutia ByPass-u, je výstup z UPS prepnutý na jednu zo vstupných fáz. V normálnom režime chodu UPS z meniča je vstup UPS napájaný symetricky z troch fáz.

Konkrétne pre váš prípad:
Ak máte UPS 3f/3f, vstupný prúd by mal byť do 24A, t.j. postačuje 3-fázový istič 25 alebo radšej 32A, char. C (pokiaľ výrobca nepožaduje D).
Ak máte UPS 3f/1f, je potrebný istič minimálne 80A char. C, 3f. V normálnom režime bude odber zo siete do 24 A z každej fázy a v režime chodu cez ByPass to bude do 70A z jednej fázy, v ostatných dvoch fázach 0.

Používam zjednodušený výpočet z výstupu UPS. Je to možné preto, lebo výstup je vo VA a väčšina terajších UPS má na svojom vstupe tzv. PFC, tj. UPS odoberá zo siete takmer ideálny W výkon. Takže nejde o nejaké perpetum mobile, ale účinnosť UPS a nabíjací výkon batérií je zjednodušene povedané "skrytý" v rozdieli VA/W.

Jaroslav Vojtek
ELTECO a.s.
výroba, proekcia, inštalácie a servis UPS a MG

[Jiří Schwarz]

Seriozní výrobce ví co chce pro svoje zařízení vytvořit za podmínky a také dobře ví proč to tak chce.
Když jsme připravovali rozvody pro podobné zařízení (jiný výrobce), kromě vedení a jištění, které působilo také jako "lehce předimenzované", nás zaujal požadavek, aby N (nebo PEN) měl dvojnásobný průřez proti L vodičům.

Jak "elektrikář" dospěl k názoru co stačí? Podle zkušeností? On už má zkušenost s takovou UPS? Nebo podle "norem"?
Pokyny výrobce mají vyšší platnost než požadavek normy.

[Tomáš Žabka]

Rovněž bych se přikláněl k p. Schwarzovi, při projektování napájení a jištění jakéhokoli zařízení je vždy třeba dodržet požadavky výrobce, pokud se to tak neudělá a na zařízení cokoli odejde, nebo nepracuje tak jak má, je pak problém s uznáním reklamací a garancí. S UPS je to obzvláště ošemetný, vstupní jištění může být větší z důvodů nabíjení baterek a zároveň krmení zátěže, takže jednoznačně číst manuál a vytvořit podmínky podle něho.

[Jaroslav Vojtek]

p. Schwarz, p. Žabka - vďaka za zdôraznenie pokynov výrobcu. Ja som sa venoval skôr popisu princípu pripájania UPS, ktoré sa často vyskytujú v otázkach profesie elektro.
Písal som o minimálnych parametroch, samozrejme že to nemôže suplovať finálny návrh.

Téma je naozaj ošemetná a dôvody na vyššie dimenzovania vstupov sú rôzne a určuje ich výrobca.

Zaujímavá je aj téma predimenzovania N, ktorá je širšia ako použitie UPS. Dôvodom sú záťaže s pulzným odberom prúdu (iba počas vrcholu napätia). Sú to hlavne zariadenia IT, telekomunikačné zdroje, frekv. meniče a mnoho iných.
Ako som už uviedol, moderné UPS eliminujú vyššie harmonické na svojom vstupe, t.j. voči energetickej sieti. Symetrické sínusové prúdy v jednotlivých fázach majú vektorový súčet nulový, N vodič nie je zaťažovaný vôbec. Problém je na výstupe UPS, kde výrazným pôsobením vyšších harmonických zložiek vzniká v N vodiči prúd aký popisujete, max. do cca 2,7 násobku If. Vysvetlenie je v skoro aritmetickom súčte prúdov, pretože fázové prúdy sa v čase neprekrývajú, ale tečú "postupne" v jednotlivých fázach a do uzla sa vracajú cez N vodič.
Realita našťastie nie je až taká krutá, ale použitie sústavy TN-C v takýchto prípadoch je aj pri vyšších výkonoch hazard.

[Jakub Janoušek]

Kolegové to zde již vystihly, ale stejně si vtípek neodpustím.

1. možnost - Vše je uvedeno v dokumentaci, je dobré se jí řídit.
2. možnost - Napsat přímo výrobce a tip a čekat na odpověď z fóra
3. možnost - Řídit se elektrikářem a když řekne, že by tam plácnul hřebík, tak odkývat krásně sympatické řešení  ;D

[VladoMC]

Dakujem vsetkym za odpovede.
V podstate elektrikar navrhoj 32A istic v domneni ze instaluje 16kVA elektricku pec. Ani ja som nevedel ze UPS moze pri Bypase ist na jednu fazu pri plnom vykone.

OTAZKA: Predmetna ups APC 16kVA sa da napojit aj na jednu fazu (dokumentacia). Aky ma potom zmysel napajat ju na tri fazy, kaza istena 100A isticom, ked ju mozem dat aj na jednu fazu a usetrit za istic za kabel za zasuvky ...

Chapem, ze za normalnych podmienok rovnomerne zatazuje tri fazy ale co sa stane ked pod plnou zatazou dojde k bypassu a zatazi to jednu fazu prudom cca 70A ??

[Fuk Tomáš]

...co sa stane ked...

Být na Vašem místě a chtít vědět, co se stane když..., tak
1) prostuduji podrobně dokumentaci
2) dotáži se technické podpory výrobce
3) a když všechno selže a budu se ptát na diskusním fóru, tak alespoň uvedu, o jaký typ se přesně jedná  ;)  Moje křišťálová koule je čerstvě přeleštěná, ale pořád nic nevidím.

[VladoMC]

Takze UPS je APC SYA16K16RMI.
Dokumentaciu som prestudoval - treba 100A istic.
Som v kontakte so supportom a dovolujem si porovnavat nazory ludi vo fore so supportom.
Zatial je to 1:1 ale vo fore ste rychlejsi, support odpoveda tak den po fore.
Co Vam v dokumentacii nepovedia je ze preco 100A a preco napajat UPS 3-fazovo ked funguje aj na 1-fazu (trvalo nie v poruche).
Z fora od pana Fuka a Vojteka som sa dozvedel a dokumentacii som nasledne aj nasiel vetu ze UPS je na vstupe 3-fazova a na VYSTUPE 1-FAZOVA.
Uz chapem preco 100A (bypass na jednu fazu) a teraz mi este nieje jasne preco by som mal UPS napajat na tri fazy ked moze byt trvalo pripojena aj na jednu. UPS mame dve jednu dame na jednu fazu druhu na druhu a hotovo. Takto budu fazy trvalo zatazene a nedojde na nich k vyraznemu skoku pri bypasse kedy UPS prejde z troch faz na jednu.

[Tomáš Žabka]

Podobnou UPS (výkonově) jsme měli již několikrát v projektu, akorát byla o trochu větší a redundantní. Jako silnoprodaře mě vždycky děsně nadzvedlo, když si MaR na specifikují takovouhle mrchu 3f na 1f a my to musíme napájet a zálohovat. U nás to bylo tak, že UPS měla standardní napájení 3xXX A, ale záložní lajna, která jede v okamžiku přepnutí na static switch si brala 1f výkon (právě kvůli UPS 3f na 1f), takže v podstatě jede na 1f a pokud má člověk podružný rozvaděč nadimenzovaný na 3x250A a teď mu tam najednou jednu fázi sežere takováhle UPS tak bych takový projektanty střílel :-).

Osobně se domnívám, že ideální řešení na návrh velkých UPS je 3f na 3f a za nima distribuční rozvaděč 3f, který tam stejně většinou je, akorát dotyčný projektant pak musí trochu přemýšlet jak to rozhodit, aby to bylo aspoň trochu symetrický.

Prostě obecně velký 1f zátěže dělají bordel v symetrii. :-)

[Fuk Tomáš]

Prostě obecně velký 1f zátěže dělají bordel v symetrii. :-)

Ba že.

Pro VladoMC: Optejde se tech. supportu APC, co přesně bude UPS Symmetra dělat, když jí vypadne na přívodu ausgerechnet ta fáze, která je použita v případě bypassu.
Pořád ještě si dovedu představit, že si v takové situaci bude UPSka dokrmovat baterky, čímž by jednak prodloužila dobu zálohování, jednak snížila hloubku vybití. Málo se ví, že jedno vybití baterek "na doraz" jim sežere 1% životnosti.

[VladoMC]

Takze zhrnutie:

UPS je na vstupe 3-fazova a na vystupe 1-fazova.
Pri bypasse dokaze preniest cely vykon na jednu fazu zapojenu na svorku oznacenu L1.
Na baterie prechadza az pri poklese napatia pod 166V, takze pri celkovom vykone 16kVA a 166V je potrebny 100A istic.
Napajanim na tri fazy sa zabezpeci rozlozenie prikonu a podla supportu aj rychlejsie nabijanie akumulatorov.
Ak vypadne faza pripojena na svorku oznacenu L1 UPS napriek zvysnym dvom fazam prejde na baterie, takze faza na L1 je klucova.
Odpoved na otazku ci je pri 3-fazovom pripojeni nahly skok na  jednu fazu (pri bypasse) na plny vykon UPS zdravy pre energeticku sustavu alebo hlavny istic v rozvadzaci som nedostal.

[Fuk Tomáš]

...Ak vypadne faza pripojena na svorku oznacenu L1 UPS napriek zvysnym dvom fazam prejde na baterie, takze faza na L1 je klucova...

A nedokrmuje při tom ty baterky z těch "živých" fází?
Kdybych tu UPS konstruoval já, tak by mě hanba fackovala, kdybych tam tu fíčuru nedal - veškerý potřebný HW tam k tomu už je.

[Jiří Šotola]

K energii ze 3 fází a k by-passu:
Je rozdíl mezi poruchou sítě a poruchou UPS. Při poruše napájení na jedné z fází si kvalitní UPS bere energii z ostatních fází,
ale při poruše UPS (včetně poruchy HW) skočí UPS automaticky do bypasu vždy na 1. fázi u UPS 3/1. Kvalitní UPS dokonce synchronizují výstup s 1. fází na vstupu, aby při poruše a okamžitém přepnutí bylo napájení zcela nerušené a bez posunutí fáze.

Při současné interní poruše UPS a poruše sítě na 1. fázi, je zálohovaný rozvod bez napájení.

K jištění:
Pro běžné jištění před UPS platí základní poučka: 2x jmenovitý proud UPS. Při znalosti věci je však možné jít na mnohem vyšší a také obráceně na mnohem nižší hodnoty dle konkrétního případu.
Např.: Pro jištění UPS 16 kVA; vstup/výstup: 3f/1f: 70A x3 = 210A. (300% je obvyklá přetížitelnost bypassu kvalitních UPS.)

Základní poučka pro jištění UPS je zcela mimo i v opačném případě, kdy UPS 16kVA je určena pro napájení zařízení s velkou zapínací špičkou. Jmenovitý proud UPS 70A by měl být správně navržen pro špičku, ale jmenovitá zátěž je několikanásobně menší. Pak stačí jistič s nižší jmenovitou hodnotou (cca 2x potřebný proud na výstupu UPS) a motorová chatrakteristika jističe si poradí se špičkou.

Pro správnou dimenzi jističe před UPS je nutné vědět:
- jaký je potřebný maximální ustálený proud za UPS;
- jaká je proudová špička a kolik sekund trvá;
- jaké jsou hodnoty přetížitelnosti uvažované UPS;
- jak moc chceme při provozu využít přetížitelnosti UPS a bypasu UPS;
- jaká je kapacita baterií / příkon nabíječe/regulátoru nabíjení v UPS;
- jaká je celková účinnost UPS;
- jaká je vhodná rezerva dimenze zálohovaného rozvodu do budoucna atp.