مولد ديزل + مصدر طاقة احتياطي مدمج لمراكز البيانات: انتبه إلى أعطال التردد العالي الشائعة هذه

مقدمة

يُعَدُّ استخدام مجموعات مولدات الديزل مع أنظمة التغذية غير المنقطعة (UPS) لتأمين الطاقة الاحتياطية حلاً ناضجًا لتغذية مراكز البيانات. ومع ذلك، فإن اختلاف خصائص الأحمال بين الجهازين غالبًا ما يؤدي إلى ظهور أعطال معقَّدة في الموقع. وفي معظم الحالات، لا يكون المولد ولا نظام UPS نفسه تالِفًا؛ بل تكمن المشكلة في مشكلات التوافق بينهما. وتستعرض هذه المقالة أكثر أعراض الأعطال تكرارًا والأفكار البسيطة لتشخيصها في الموقع.

العطل الأول: تقلُّب الجهد، وزيادة الجهد عن الحد المسموح، واحتراق وحدة تنظيم الجهد التلقائية (AVR) عند تغذية نظام UPS من المولد

الأعراض عندما يعمل المولد بدون حمل أو بحمل خفيف مع وحدة التغذية غير المنقطعة (UPS)، تتقلب جهد الخرج صعودًا وهبوطًا مع تذبذب قراءات جهاز قياس الجهد. وفي الحالات الشديدة، يحترق منظم الجهد التلقائي (AVR) مباشرةً. أسباب تولِّد وحدة التغذية غير المنقطعة (UPS) عند تشغيلها بحمل خفيف طاقةً عكسية سعوية سابقة. أما منظمو الجهد التلقائي (AVR) العادية فهي مصممة للتعامل مع الأحمال الحثية. وعند مواجهة طاقة عكسية سعوية سابقة، تفقد عملية تنظيم التغذية التحريضية تحكُّمها. الحلول تجنَّب توصيل وحدة التغذية غير المنقطعة (UPS) بالمولد في حالة عدم وجود حمل؛ بل ابدأ بتوصيل أحمال حثية مثل مكيفات الهواء أولًا؛ واستخدم منظم جهد تلقائي (AVR) يتمتَّع بقدرة مقاومة للأحمال السعوية؛ وزِد سعة المولد لتصل إلى ١٫٥–٢ ضعف سعة الحمل.

عطل ٢: تحوِّل وحدة التغذية غير المنقطعة (UPS) بشكل متكرر إلى وضع البطارية أثناء تشغيل المولد.

الأعراض يبدأ المولد الديزلي بالتشغيل ويُخرِج الطاقة بشكل طبيعي، لكن وحدة التغذية غير المنقطعة (UPS) تُبلِّغ مرارًا وتكرارًا عن فشل في إدخال الطاقة وتحول تلقائيًّا إلى وضع البطارية باستمرار، ما يؤدي إلى تفريغ شديد للبطارية. أسباب يكتشف جهاز التغذية غير المنقطعة (UPS) تشويهًا في شكل الموجة أو تذبذبًا طفيفًا في التردد القادم من المولد، ويعتبر إمداد الطاقة الداخل غير مطابق للمواصفات. كما أن التداخل التوافقي يُفعِّل أيضًا نظام الحماية. الحلول زيادة سعة المولد؛ تركيب محث دخل؛ فحص لوحة المنظم لاستقرار تردد المولد.

عطل ٣: ارتفاع حرارة المولد دون ظهور إنذار الحمل الزائد

الأعراض الحمل الفعلي للطاقة الفعالة منخفض، لكن درجة حرارة المولد ترتفع ارتفاعًا حادًّا، وتزداد حرارة لفات الملف بشكل مفرط. أسباب يولِّد مُصحِّح جهاز التغذية غير المنقطعة (UPS) تيارًا توافقيًّا هائلًا. ولا تُنتِج التوافقيات طاقة فعالة، لكنها تزيد بشكل كبير من فقدان النحاس في الجزء الثابت، ما يؤدي إلى ارتفاع شديد في حرارة المولد. الحلول عدم اختيار المولد بناءً فقط على القدرة الفعالة؛ تركيب محاثات أو مرشحات؛ ومنع تشغيل جهاز التغذية غير المنقطعة (UPS) لفترات طويلة تحت أحمال منخفضة جدًّا.

عطل ٤: انقطاع المولد فور إغلاق الدائرة عند توصيله بجهاز التغذية غير المنقطعة (UPS)

الأعراض يعمل المولد بشكل طبيعي عند التشغيل المنفصل. وبمجرد إغلاق مفتاح إدخال جهاز التغذية غير المنقطعة (UPS)، ينقطع الوحدة فورًا بسبب حماية التيار الزائد. أسباب عند تشغيل وحدة التزويد بالطاقة غير المنقطعة (UPS)، يُولِّد مكثف المرشح الداخل تيار دخل كبير جدًّا ما يؤدي إلى تيار زائد لحظي. الحلول حوِّل وحدة التزويد بالطاقة غير المنقطعة (UPS) إلى وضع الالتفاف أو استخدم تشغيل الأحمال على مراحل؛ وتجنب تشغيل عدة وحدات UPS في وقتٍ واحدٍ؛ وزِد سعة المولِّد.

عطل ٥: تذبذب ترددي حاد، وتُبلغ وحدة التزويد بالطاقة غير المنقطعة (UPS) عن إنذار خروج التردد عن الحدود المسموح بها.

الأعراض يبدو الجهد طبيعيًّا، لكن التردد ينحرف باستمرار فيُفعِّل إنذار وحدة التزويد بالطاقة غير المنقطعة (UPS). أسباب لا تستطيع لوحة التنظيم الخاصة بمحرك الديزل الاستجابة بسرعة كافية للتغيرات المفاجئة في الأحمال غير الخطية. ويؤدي التذبذب في أحمال وحدة التزويد بالطاقة غير المنقطعة (UPS) إلى تأخُّر في ضبط سرعة محرك الديزل. الحلول افحص لوحة التنظيم والمشغِّل وصيِّنها؛ وتجنب التغيرات المفاجئة الحادة في الأحمال؛ وعيِّن تشغيل وحدات UPS على مراحل.

عطل ٦: تذبذب غير طبيعي بعد عودة التغذية الكهربائية الرئيسية واستعادة التشغيل.

الأعراض بعد عودة التغذية الكهربائية الرئيسية واستعادة النظام إليها، تحدث اضطرابات جهد قصيرة الأمد ما يؤدي إلى إعادة تشغيل بعض المعدات بشكل غير متوقع. أسباب يؤدي تسلسل زمني غير صحيح لتبديل وحدة التحويل التلقائي للطاقة (ATS) إلى تعارض منطقي بين المولد الكهربائي ووحدة التغذية غير المنقطعة (UPS) والشبكة العامة، ما يسبب تياراً دائرية مؤقتاً. الحلول اضبط التأخير في تبديل وحدة التحويل التلقائي للطاقة (ATS) ليتوافق مع وضع تشغيل وحدة التغذية غير المنقطعة (UPS) ومنع التيار الدائري المؤقت.

ملخَّص عملي

معظم الأعطال في أنظمة المولد الكهربائي + وحدة التغذية غير المنقطعة (UPS) في مراكز البيانات ليست ناتجة عن تلف مادي، بل عن مشكلات توافق. تذكَّر هذه المبادئ العملية الثلاثة:

• لا تُقتصد في السعة. ويُوصى بأن تكون سعة المولد الكهربائي ١٫٥ إلى ٢ ضعف إجمالي سعة وحدات التغذية غير المنقطعة (UPS).
• تجنب تشغيل وحدة التغذية غير المنقطعة (UPS) على حمل أقل من ٤٠٪ على المدى الطويل.
• ترتيب التشغيل: وصِّل الأحمال الحثية بالمولد الكهربائي أولاً، ثم شغِّل وحدة التغذية غير المنقطعة (UPS). ولا توصِل وحدة التغذية غير المنقطعة (UPS) مباشرةً بمولد كهربائي غير محمّل أبداً.

الاتصال الإعلامي

شركة شانغهاي أوتيفو للمعدات المحدودة

الموقع الإلكتروني: www.outevo.com

هاتف: +٨٦١٣٢٨٠٠٩١٧٥٣

آن