Medida em “watts”, a capacidade de carga do UPS é um fator importante a considerar ao escolher um UPS (fonte de alimentação ininterrupta). Determina quantos dispositivos eletrônicos o sistema UPS pode suportar. Esta postagem explicará como escolher o UPS certo com a capacidade de carga necessária nas quatro etapas a seguir.

Clarify UPS Measurement Units
Os sistemas UPS são classificados em quilowatts (kW) ou em quilovolt-amperes (kVA). Por exemplo, em um circuito de corrente contínua (CC), watts = volts x amperes. Em outras palavras, 1 kW = 1 kVA.

Porém, eles não são iguais quando o sistema de alimentação ininterrupta utiliza CA (corrente alternada). Normalmente, a CA alimenta edifícios e equipamentos de forma mais eficiente. Portanto, os data centers geralmente usam fontes de alimentação AC UPS. Porém, ao atingir o transformador do dispositivo, a CA apresentará características reativas, o que reduz a potência disponível (watts) em potência aparente (volt-amperes). Portanto, em circuitos CA, watts = volts x amperes x fator de potência. Os fatores de potência diferem entre si em diferentes cenários. Por exemplo, grandes sistemas UPS são projetados com base em um fator de potência de 0,8, o que significa que um UPS de 100 kVA só pode suportar 80 kW de potência real.
A reatância reduz a potência utilizável (watts) disponível a partir da potência aparente (volt-amperes). A razão entre esses dois números é chamada de fator de potência (FP). Portanto, a fórmula de potência real para circuitos CA é watts = volts x amperes x fator de potência. Infelizmente, o PF raramente é indicado para a maioria dos equipamentos, mas é sempre um número de 1,0 ou menos, e praticamente a única coisa com um PF 1,0 é uma lâmpada.

Calcule a carga máxima do UPS

A carga é a quantidade combinada de energia que os dispositivos elétricos consumirão. Para calcular a carga, deve-se fazer uma lista de equipamentos, que inclui o total de watts que cada equipamento necessita para funcionar corretamente. Por exemplo, se
você deseja executar um PC de 120 W, um roteador VPN de 30 W, um servidor de 960 W, dois switches de rede de 280 W e um dispositivo de armazenamento de 480 W ao mesmo tempo, a carga total necessária é de 2.150 W.

Estime a capacidade de carga necessária do UPS

Afetado pelos fatores de potência, o UPS geralmente opera com cerca de 80% da capacidade nominal real, uma vez que o PF geral é 0,8. Ou seja, o sistema de alimentação ininterrupta só funciona em torno de 80% da capacidade para suportar a carga calculada. Por exemplo, se a capacidade/carga total necessária for 200 W, é melhor escolher um UPS com capacidade de 250 W (250 W x 0,8 = 200 W) ou mais.

Dados da placa de identificação em sistemas UPS
O maior problema ao calcular o dimensionamento da unidade UPS é determinar sua carga real. Muitos fabricantes de hardware de dados ainda fornecem dados de potência inadequados ou enganosos em seus equipamentos. Eles tendem a fornecer informações bastante precisas se
usados ​​corretamente. Mas nenhuma ferramenta pode fornecer uma estimativa precisa da carga total; cabe a você desenvolver números realistas.
Cuidado ao usar a placa de identificação. Esta é uma classificação de legalidade e geralmente fornecerá uma classificação de volt-ampere muito mais alta do que a unidade jamais consumirá. Por exemplo, considere uma unidade com uma placa de identificação que indica 90 a 240 volts em 4 a 8 amperes com uma fonte de alimentação de 500 W. Na leitura da placa de identificação, os números estão invertidos. A amperagem maior acompanha a tensão mais baixa. Se você assumir 120 volts nominais a 8 amperes, obterá 960 VA. Um PF de 0,95 renderia 912 W. Nenhuma fonte de alimentação é tão ineficiente e uma fonte de alimentação quase nunca funciona com potência total.
Portanto, é altamente improvável que este dispositivo consuma mais de 500 W
de potência, mas se você quiser ser realmente conservador, multiplique por 1,1 e calcule
550 W de potência de entrada.

Devo escolher um UPS diretamente com capacidade de carga estimada do UPS?

Pode-se pensar que é viável escolher um UPS diretamente de acordo com a capacidade de carga estimada do UPS. Na verdade, não é recomendado selecionar o UPS correspondente com base apenas na capacidade de carga estimada do UPS. Além da capacidade estimada do UPS, dois fatores principais, espaço de manobra e tempo de funcionamento do UPS, devem ser levados em consideração.

Espaço de manobra

Não haveria margem de manobra se alguém comprasse um UPS de 1kVA com capacidade de 900W (PF = 0,9) para suportar uma carga calculada de 900W. Sob tais circunstâncias, todo o sistema funcionaria a 100% da capacidade. Na verdade, independentemente de como as classificações de PF são declaradas (mesmo que o PF seja 1), um UPS de 100 kVA nunca suportará uma carga total real de 100 kW no mundo real do data center. Não funcionará com 100% da capacidade.
Como os grandes sistemas UPS são trifásicos, tomemos aqui um UPS de 100kVA em um sistema trifásico com PF de 0,9 (capacidade de 90 kW) como exemplo. Tal como a tabela abaixo mostra, se a Fase A for carregada a 95%, a Fase B a 60% e a Fase C a
apenas 25%, a UPS ainda terá 40 kVA, ou 36 kW, não utilizados. Portanto, se a carga real necessária for de 90 kW (100 kVA), um UPS de 90 kW (100 kVA) não é recomendado, pois oferece apenas uma carga real de 54 kW (60 kVA). Se for necessária uma carga completa de 900 W, seria aconselhável obter um sistema de 2 kVA para funcionar com 50% da capacidade de carga.

Tempo de execução do no-break

A capacidade de carga real necessária do UPS também pode ser afetada pelo tempo de funcionamento do UPS em situações em que é necessário mais tempo para os dispositivos funcionarem. Por exemplo, se os dispositivos que precisam ser conectados estiverem em andares diferentes ou em locais externos, o no-break deverá oferecer mais tempo para manter os dispositivos funcionando. Caso contrário, qualquer falha causada por tempo de inatividade da rede poderá resultar em perdas imensuráveis. Normalmente, haverá mais tempo de funcionamento se a capacidade real de carga do UPS for muito maior que a carga necessária. Imagine se um UPS de 1kVA/900W oferece 11 minutos de autonomia com 100% de carga (900 W), seria possível usar um UPS de 2kVA/1800W do mesmo fabricante funcionando com 50% de carga (900 W) para obter 24 minutos de autonomia.