yksin- ja rinnankäytettävät UPS-järjestelmät
SISÄLLYSLUETTELO 1. Johdanto... 5 2. Järjestelmän kuvaus... 5 2.1 Yleiskuvaus... 5 2.2 Järjestelmän rakenne... 8 3. Turvaohjeet... 9 3.1 Toimitus ja säilytys... 9 3.1 Asennus... 9 3.3 Käyttäjälle sallitut toiminnot... 9 4. Toimitus ja käsittely... 9 4.1 Purkaminen pakkauksesta ja vastaanottotarkastus... 10 4.2 Siirtäminen... 10 5. Asennus... 11 5.1 Ympäristö... 11 5.2 Lattiakuormitus... 12 5.3 80-130 kva UPS-yksiköiden ja akkukaappien asennus... 12 5.4 Teholiitännät... 15 6. Tietokone- ja hälytysliitännät... 23 6.1 UPS-järjestelmän liittäminen tietokoneeseen... 23 6.2 Potentiaalivapaat relelähdöt... 24 6.3 Hätäpysäytysliitäntä (EPO)... 24 6.4 Tulot... 25 6.5 Lisäkorttipaikat (X)... 26 7. Ohjeet käyttäjälle... 26 7.1 Graafinen ohjaustaulu... 26 7.2 Valikkorakenne... 27 7.3 Järjestelmän manuaalinen ohjaus... 29 7.4 Huoltokytkimen käyttö... 30 7.5 UPS-järjestelmän käynnistys... 31 7.6 UPS-järjestelmän pysäyttäminen... 32 8. Rinnankytketty UPS-järjestelmä... 33 8.1 Johdanto... 33 8.2 Rinnakkais varmennetun tai kapasiteettikäytön valinta... 34 8.3 Asennusvaatimukset... 34 8.4 Järjestelmän käynnistäminen... 38 8.5 Järjestelmän poiskytkeminen... 39 8.6 Järjestelmän rinnankäyttömoduuli (SPM 9340)... 40 9. Huolto... 41 10. Takuu... 42 11. Tekniset tiedot... 42
Copyright 2003 Tämän ohjekirjan osittainenkin kopiointi on kielletty ilman julkaisijan kirjallista suostumusta. Julkaisija on kaikin tavoin varmistanut tämän ohjekirjan sisältämien tietojen oikeellisuuden, mutta ei vastaa mahdollisten virheiden tai puutteiden seurauksena aiheutuvista vahingoista. Oikeus laitteen rakennemuutoksiin pidätetään.
1. Johdanto Tässä ohjekirjassa annetaan perustiedot UPS=Uninterruptible power supplies (katkeamaton tehonsyötön järjestelmä) IGBT- ja tyristori (SCR) tasasuuntaaja 80-130 kva:n UPS-järjestelmistä: niiden toimintaperiaatteista, ominaisuuksista, käytöstä sekä menettelystä vika- ja häiriötilanteissa. Ohjekirja sisältää myös tiedot laitteiston kuljetuksesta, varastoinnista ja käsittelystä sekä asennusohjeet. Tässä ohjekirjassa esitetyt suunnitteluohjeet käsittelevät yksinomaan UPS-yksiköiden järjestelmälle asettamia erityisvaatimuksia. UPS-laitteiden asennuksessa on noudatettava Suomessa voimassa olevia sähköasennusmääräyksiä. Tämä ohjekirja on ensisijaisesti tarkoitettu laitteiden pääkäyttäjien, heidän esimiestensä sekä sähkö- ja elektroniikka-asentajien käyttöön. UPS-järjestelmä on asennettava tässä ohjekirjassa annettujen ohjeiden mukaisesti. Kiinteät asennukset on annettava ainoastaan ammattitaitoisten henkilöiden tehtäväksi. Sähköturvallisuuden laiminlyönti voi johtaa vakavaan sähkötapaturmaan, jopa kuolemaan. 2. Järjestelmän kuvaus Katkeamaton tehonsyöttöjärjestelmä (UPS) suojaa erilaisia herkkiä elektronisia laitteita, kuten tietokoneita, työasemia, kassapäätteitä, kriittisen tärkeitä mittaus- ja tietoliikennejärjestelmiä, prosessinohjausjärjestelmiä jne. heikkolaatuiseen verkkovirtaan liittyviltä ongelmilta ja täydellisiltä sähkökatkoksilta. Herkät elektroniset laitteet on suojattava sähköisiltä häiriöiltä. Ulkoiset häiriöt, kuten salamaniskut, voimalaitosviat ja radiolähetykset, sekä esimerkiksi sähkömoottoreiden, ilmastointikoneiden ja hitsauslaitteiden aiheuttamat sisäiset häiriöt, saattavat aiheuttaa häiriöitä (verkkokatkoksia, ali- tai ylijännitteitä, hitaita jännitevaihteluja, taajuusvaihteluja, jännitteen ja virran yliaaltoja sekä transientti- ja muita häiriöjännitteitä) herkkiä laitteita syöttävässä vaihtovirtaverkossa. UPS poistaa kaikki tällaiset häiriöt tulevasta sähkövirrasta ja pitää jännitteen tasaisena ja tarvittaessa erottaa syöttämänsä kuorman häiriölähteestä. Näin verkkosyötössä esiintyvät häiriöt eivät pääse kriittiseen järjestelmään, jossa ne voivat tuhota ohjelmistoja ja tietokonelaitteistoja, sekä aiheuttaa toimintahäiriöitä laitteistoissa. 2.1 Yleiskuvaus UPS on kaksoiskonmuunnos- on-line-ups, joka on tarkoitettu tietokonejärjestelmien ja muiden älykkäiden järjestelmien suojaukseen esim. mittaus- ja teollisuusautomaatiosovelluksissa. UPS tasasuuntaa tulevan verkkojännitteen, vaihtosuuntaa sen ja syöttää jatkuvaa, puhdasta tehoa kriittisiin järjestelmiin. Syöttäessään kuormaa UPS pitää samalla akut jatkuvasti ladattuina ja jatkaa kuorman katkotonta tehonsyöttöä, jos verkkovirtaa ei ole käytettävissä. Jos sähköhäiriö kestää yli varakäyntiajan, UPS kytkeytyy pois estääkseen akkujen täydellisen tyhjenemisen. Verkkojännitteen palattua UPS käynnistyy automaattisesti ja alkaa taas syöttää kriittistä kuormaa ja ladata akustoa. 5
Lohkokaavio UPSin lohkokaavio sisältää seuraavat moduulit ja toiminnot: Verkossa ja kuormassa esiintyvät transientit vaimennetaan RFI-suodattimessa. Vaihtojännite tasasuunnataan ja sen suuruutta säädetään tasasuuntaajassa, joka syöttää invertteriä ja pitää akuston ladattuna. Verkkokatkoksen aikana kuormaa syötetään akuista. Vaihtosuuntaaja muuttaa tasajännitteen takaisin vaihtojännitteeksi, jolla kuormaa syötetään. Jos vaihtosuuntaaja ylikuormittuu tai ei pysty syöttämään kuormaa, staattinen ohituskytkin siirtää kuorman ohituslinjaan. UPS voidaan ohittaa huoltoa varten huoltokytkimellä. Ohjaus- ja valvontapiirit valvovat ja ohjaavat UPS-järjestelmän toimintaa ja kertovat käyttäjälle järjestelmän toimintatilan valodiodinäytöin ja äänihälytyksin. UPS lähettää tiedot järjestelmän toiminnasta potentiaalivapaiden relelähtöjen ja RS232- sarjaliitännän kautta. Nämä tiedot sisältävät tiedot vaihtovirtaverkosta, kuormasta ja UPSin omasta toiminnasta. Tietoja käytetään varmistamaan tietokoneohjelmien ja -datan täydellinen suojaus. Kuva 1. UPS-järjestelmän lohkokaavio. Harmonic Control TM (yliaaltokompensointi) IGBT-tasasuuntaajalla Yliaallot aiheuttavat säännöttömyyttä verkon sähkön laadussa (täydellisessä sinimuotoisessa aallonmuodossa) ja niitä voidaan tarkastella sekä jännite- että virtayliaaltoina. Suodatus on nykyisin yleisin tapa rajoittaa yliaaltojen vaikutuksia verkon syöttämissä järjestelmissä ja laitteissa. Perinteiset yliaaltosuodattimet ovat yliaaltotaajuudelle viritettyjä sarjaresonanssipiirejä. 6
PW9340 UPS-moduulien kehittynyt IGBT-suuntaajateknologia rajoittaa tasasuuntaajan synnyttämät yliaallot 3 %:iin, mikä lisää huomattavasti järjestelmän toimintavarmuutta ja mahdollistaa edullisempien generaattorikokojen käytön, koska generaattorien käämityshäviöt ovat mahdollisimman vähäiset. Kun tehokerroin on lisäksi käytännössä yksi, minimoituu myös huollon-, suojaus- ja kaapelointitarve. Lisäksi UPS säästää asennustilaa ja investointikustannuksia, koska lisäsuodattimia ei tarvita. Virta- ja jänniteyliaallot voivat aiheuttaa: Lisähäviöitä johdoissa ja kaapeleissa Muuntajien ja generaattorien ylilämpenemisen ja niiden eliniän lyhenemisen Katkaisijoiden virhelaukaisuja ja virhetoimintoja Tietokoneiden, tietoliikennelaitteiden, monitorien, elektronisten testilaitteiden yms. virhetoimintoja Loistehon kompensointikondensaattorien ylikuormittumisen, pahimmassa tapauksessa rinnakkaisresonanssipiirin jollekin yliaallolle Advanced Battery Management (ABM) TM (akkujen valvontamoduuli) ABM valvoo akkujen varaustilaa ja lataa ne ainoastaan tarvittaessa. Tästä on suurta hyötyä, koska suurimman osan ajasta akut eivät tarvitse lataamista. ABM-järjestelmän käyttö lisää akkujen käyttöikää jopa 50 %. Myöskään kuorma ei koskaan romahda akkuvaurioiden vuoksi. Akun käyttöikä riippuu ensi sijassa akun sisäisestä korroosiosta. Korroosiota aiheuttaa pääasiassa akun läpi kulkeva virta. Mitä suurempi virta akun läpi kulkee, sitä lyhyempi on akun elinikä. Akun läpi kulkee virta aina akun purkautuessa tai akkua ladattaessa. Latauksen purkautumiseen ei voi käytännössä vaikuttaa, koska se riippuu katkosten määrästä syöttävässä verkossa. Lataamista voidaan kuitenkin hallita ja se käynnistetään seuraavissa tilanteissa: - Kytkettäessä yksikkö päälle päälle/poiskytkimellä - 18 vuorokauden kuluttua viimeisestä lataamisesta - Jos kennojännite alenee asetetun jännitetason alapuolelle Perinteiset UPS-yksiköt lataavat akkuja jatkuvasti. Tämä merkitsee, että akkujen läpi kulkee virta jatkuvasti aiheuttaen korroosiota. Lisäksi perinteinen on-line-invertteri syöttää akkuihin myös korroosiota aiheuttavia yliaaltovirtoja. Hot Sync TM rinnankäytettäville UPS-järjestelmille Rinnankäytettävässä UPS-järjestelmässä vähintään kaksi UPS-yksikköä kytketään rinnan siten, että siinä epätodennäköisessä tapauksessa, että toinen pettää, toinen alkaa automaattisesti syöttää kuormaa. Perinteisessä varmennetussa järjestelmässä tämä on toteutettu rinnankäyttöä ohjaavalla logiikkapiirillä, joka antaa käskyt erikseen jokaiselle UPS-yksikölle. Valitettavasti seurauksena voi olla koko UPS-järjestelmän toiminnan häiriintyminen yhden ainoan ohjauslogiikassa sattuvan vian seurauksena. Powerware Hot Sync TM on kehitetty juuri tällaisen tilanteen estämiseksi. Hot Sync varmistaa rinnankäyttöjärjestelmässä 100-prosenttisesti katkeamattoman sähkönsyötön. Sen ainutlaatuinen digitaalinen rakenne eliminoi perinteisissä rinnankäytettävissä UPS-järjestelmissä mahdolliset yhdestä viasta johtuvat järjestelmätasoiset toimintahäiriöt ja moninkertaistaa järjestelmän toimintavarmuuden. Patentoitu Hot Sync mahdollistaa kahden tai useamman UPS-yksikön käytön saman kuorman varmennettuun rinnansyöttöön tahdistamalla yksiköt täydellisesti. Yhteistä logiikkaa ei tarvita vaan kuorma jakautuu automaattisesti yksiköiden kesken kaikissa kuormitustilanteissa. 7
2.2 Järjestelmän rakenne UPS-järjestelmä koostuu itse laitteesta ja katkeamattoman tehonsyötön varmistavasta ulkoisesta akusta. Saatavana on monia järjestelmävaihtoehtoja. Kuva 2. UPS-yksiköiden, akun ja SPM9340-moduulien mitat. UPS-järjestelmän päämitoitusperusteet ovat seuraavat: UPSin lähtöteho on valittava suojattavan järjestelmän kokonaistehontarpeen mukaan. Lähtötehon tulisi kuitenkin olla jonkin verran tätä suurempi suojattavan järjestelmän mahdollista laajennusta varten ja todellisen tehontarpeen laskennassa tai mittauksessa mahdollisesti esiintyvien epätarkkuuksien varalta. Akku on mitoitettava halutun varakäyntiajan mukaan. Huomaa, että varakäyntiaika on pitempi, jos kuorma on pienempi kuin UPSin nimellisteho. Lisälaitteet Järjestelmä voidaan varustaa monilla lisälaitteilla sen räätälöimiseksi asennuspaikan ja kuorman asettamien vaatimusten mukaiseksi. UPS-järjestelmään on saatavana seuraavat lisälaitteet: Ulkoiset akkukaapit ja telineet Ulkoiset ohituskytkinkotelot Ulkoiset ohituslinjan erotusmuuntajat Ulkoinen SPM9340-moduuli rinnankäytettäviin UPS-järjestelmiin Monikielinen kaukovalvontataulu View UPS (tuotenro 1011747) Laajennuspaikat lisäliitäntöjä varten: RS232-sarjaliintämoduuli (tuotenro 1103992143) SNMP/Web -tietoliikennemoduuli (tilausnro IPK-0330) Modbus/Jbus -tietoliikennemoduuli (saatavana vuodesta 2002) AS/400 -relemoduuli (tuotenro 1018460) Integroitu modeemi (tuotenro 1019017) 8
3. Turvaohjeet Koska UPS-yksikkö toimii on-line-tilassa ja sisältää akuston, jonka lähtöliittimissä on suuri virta ja jännite, kaikkien järjestelmän käyttöön ja huoltoon osallistuvien henkilöiden on erittäin tärkeää lukea tässä luvussa annetut turvaohjeet. 3.1 Toimitus ja säilytys Kaappien suuren painon ja akkuihin varastoituneen suuren energiamäärän vuoksi laitteita on käsiteltävä varoen. UPS-yksiköt on pidettävä pakkaukseen merkityssä asennossa eikä niitä saa pudottaa. 3.2 Asennus Älä käytä laitteistoa ympäristössä, jossa on tulenarkoja kaasuja tai höyryjä. Sähkölaitteiden käyttö tällaisessa ympäristössä on vaarallista. Älä myöskään asenna UPS-yksiköitä ilmatiiviiseen tilaan. UPS-järjestelmä on asennettava tässä ohjekirjassa annettujen ohjeiden mukaisesti. Asennuksen saavat suorittaa ainoastaan ammattitaitoiset henkilöt. Sähköturvallisuuden laiminlyönti voi johtaa vakavaan sähkötapaturmaan, jopa kuolemaan. VAROITUS! Älä avaa UPS-yksikköä tai akkukaappia! Tietyissä kaappien sisällä olevissa komponenteissa on suurjännite ja niiden koskettaminen on hengenvaarallista. Yksikön sisäosiin kohdistuvia toimenpiteitä saavat suorittaa ainoastaan valmistajan tai valmistajan edustajan valtuuttamat henkilöt. 3.3 Käyttäjälle sallitut toiminnot Käyttäjän on sallittu suorittaa ainoastaan seuraavat toimenpiteet: UPS-yksikön käynnistäminen ja pysäyttäminen (ei ensimmäistä käyttöönottoa). Käyttöliittymän käyttäminen. Tiedonsiirtokaapelien liittäminen. UPS-yksikön toiminnan valvonta Powerwaren toimittaman ohjelmiston avulla. Nämä toimenpiteet on suoritettava tässä ohjekirjassa annettujen ohjeiden mukaisesti mahdollisimman huolellisesti ja poikkeamatta missään kohdin annetuista ohjeista. Poikkeaminen ohjeista voi aiheuttaa vakavan sähkötapaturman. 4. Toimitus ja käsittely UPS-laitteet toimitetaan kiinnitettyinä erikoisrakenteisiin kuormalavoihin, joita on helppo siirtää haarukkatrukilla tai hydraulisella siirtolaitteella. Älä pinoa lavoja päällekkäin. Herkästi rikkoutuvan elektroniikan ja akkuihin varastoituneen suuren energiamäärän vuoksi UPS-laitteita ja akkukaappeja on käsiteltävä varoen. UPS-yksiköt ja akkukaapit on aina pidettävä pystyasennossa eikä niitä saa pudottaa. UPS-järjestelmän suuren painon vuoksi laitteiden siirrossa on noudatettava varovaisuutta. Katso UPS-laitteiden mitat ja painot teknisistä tiedoista. 9
Jos UPS-järjestelmää ei asenneta välittömästi toimituksen jälkeen, huomioi seuraavat seikat: UPS-laitteet on säilytettävä alkuperäisissä kuljetuspakkauksissaan. Suositeltava säilytyslämpötila on +15 C +25 C. Laitteisto on suojattava pölyltä, kosteudelta ja sään vaikutuksilta. Jos järjestelmä varastoidaan pitkäksi aikaa, akkuja on ladattava vähintään 8 tunnin ajan joka 6. kuukausi akkujen pitämiseksi toimintakunnossa. 4.1 Purkaminen pakkauksesta ja vastaanottotarkastus Pura laitteisto kuljetuspakkauksestaan ja poista kaikki pakkausmateriaali ja suojakartongit. Jos vastaanottotarkastuksessa havaitaan laitteen tai jonkin sen osan vaurioituneen kuljetuksen aikana, tulee kuljetuspakkaukset ja pakkausmateriaalit säilyttää esitettäviksi kuljetusliikkeelle tai myyjälle tarkastusta varten. Jos vaurio on näkyvä, hakemus vahingonkorvausta varten on tehtävä välittömästi. Huomaa: tarkasta iskun/kaatumisen ilmaisin. Tee korvaushakemus kuljetusvahingosta seuraavasti: Kuljetusliikkeelle 7 päivän kuluessa laitteiston vastaanotosta. Laitteiston purkaminen kuormalavalta on esitetty kuvassa 3 (ks. myös kuljetuspakkaukseen merkityt ohjeet). Tarkasta pakkausluettelosta, että toimitus sisältää kaikki luetteloon merkityt komponentit. UPS-yksikön, SPM9340- ja akkukaapin poistaminen kuormalavalta: Kuva 3. UPS-yksikön ja akkukaapin siirtämiseksi pois kuormalavalta kiinnitä luiska kuormalavaan. UPS-järjestelmä on tarkastettu perusteellisesti tehtaalla. Jos vaurioita tai puutteita ei ole, voit nyt aloittaa laitteiston asennuksen. 4.2 Siirtäminen UPS-yksiköt voidaan siirtää haarukkatrukilla tai hydraulisella siirtolaitteella. Koska yksiköt ovat painavia, tarkasta ensin, että lattiapinnat kestävät siirron. Ota huomioon yksiköiden painopiste (ks. luku 11). 10
5. Asennus UPS-yksiköt on rakennettu siten, että kaikkiin tärkeisiin osiin pääsee käsiksi etukautta. Kaikki kaapelit ja sulakkeet on mitoitettava sähköasennusmääräysten mukaisesti. 5.1 Ympäristö Laitteisto on asennettava noudattaen kaikkia tässä luvussa ja luvussa 11 (tekniset tiedot) ympäristölle asetettuja vaatimuksia. Jos niiden noudattaminen laiminlyödään, valmistaja ei takaa henkilöiden turvallisuutta asennuksen ja käytön aikana eikä laitteiston moitteetonta toimintaa. UPS-yksikön ja akun asennuspaikkaa valittaessa on noudatettava seuraavia ohjeita: Laitteita ei saa altistaa äärilämpötiloille eikä kosteudelle. Akkujen käyttöiän maksimoimiseksi ympäristön lämpötilan tulee olla +15 C 25 C. Laitteet on suojattava sään vaikutuksilta (erityisesti kosteudelta). UPS voidaan asentaa seinää vasten, koska jäähdytysaukot sijaitsevat laitteen kattolevyssä. Laitteen taakse tai sivuille ei tarvitse jättää vapaata tilaa. UPSin yläpuolelle on kuitenkin jätettävä vähintään 250 mm:n vapaa tila. Huoltoa varten yksiköiden edessä on oltava riittävästi (vähintään 1 m) vapaata tilaa käyttöä ja huoltoa varten. Ks. kuva 4. Akku suositellaan asennettavaksi UPS-yksikön viereen, ohjaustaulun ja verkkokaapelin sijainnin vuoksi sen oikealle puolelle. Kuva 4a. 80-130 kva UPS-järjestelmän tilavaatimukset käyttöä, huoltoa ja ilmanvaihtoa varten. 11
5.2 Lattiakuormitus UPS-yksiköiden ja akkukaappien suuren painon vuoksi asennuksen suunnittelussa on otettava huomioon myös lattiakuormitus. Asennusalustan lujuuden on sekä piste- että jaetun kuormituksen osalta täytettävä taulukon 1 vaatimukset. Kuvaus Paino (kg) Pistekuormitus ( kg/cm 2 ) 80-130 kva U PS moduulit/ 1040/ 0.89/ 1234/ SPM 9340 moduuli 310 0.28 382 BAT HR250 -akkukaappi 1050 0.92 1438 BAT HR305 -akkukaappit 1200 1.05 1644 BAT HR350 -akkukaappi 1350 1.18 1849 BAT CD475 -akkukaappi 1800 1.58 2465 Jaettu kuormitus ( kg/ m 2 ) Taulukko 1. UPS-moduulien, SPM9340-moduulin ja akkukaappien lattiakuormitus. Kuva 4b. UPS-moduulien, SPM9340-moduulin ja akkukaappien lattiakuormitus. 5.3 UPS-järjestelmän ja akkukaappien asennus Akkukaapit voidaan asentaa UPS-yksikön oikealle (tai vasemmalle) puolelle moduulin yhteyteen tai erilleen UPS-yksiköstä. Asennettaessa akkukaapit UPS-yksikön yhteyteen on yksikön sivulevy poistettava. Irrotettu sivulevy kiinnitetään kaappiryhmän viimeiseen akkukaappiin. Akkukaappien mukana toimitetaan kiinnityslevyt, jotka asennetaan UPS-yksiköiden ja akkukaappien väliin, ks. kuva 5. Huom! Metallista valmistetut akkukaapit ja telineet on liitettävä joko suojajohtimeen tai eristettävä akusta ja asennuspaikasta (SFS-EN 50272-2) 12
Kuva 5. UPS-yksikön ja akkukaappien liittäminen toisiinsa. Akkukaappien lämpötila-anturien lisääminen ja poistaminen Jokainen akkukaappi on varustettu lämpötila-anturilla. Akkukaapista lähtevä kaapeli liitetään UPSin käyttäjäliitännässä olevan riviliittimen TB5 nastoihin 5 ja 6. Varmista oikea napaisuus. Ks. kuva 6b. Käytettäessä useita ulkoisia akkukaappeja, niiden lämpötilan mittaus on yhdistettävä. Ks. kuva 6b. Lämpötila-anturi sijaitsee akkukaapin kattolevyn alla. Akkuliitännät tehdään kuvien 6b ja 7 mukaisesti. Akkukaappien lämpötila-antureita valvotaan DALLAS-verkon kautta (TB5-liitin UPSyksikössä) ja jokaisella anturilla on tunnistusta varten oma sarjanumero. Anturien lisäämiseksi ja poistamiseksi noudata seuraavia ohjeita. Akkukaappien asennuksen jälkeen ja ennen UPS-järjestelmän käynnistystä liitä johtimet TB5-liittimen nastoista 5 ja 6 ensimmäisen akkukaapin liittimeen X1. Lämpötila-anturin lisäämiseksi valitse tämän jälkeen LCD-näytöltä Add New Temp Sensor ja vahvista valinta painamalla Select. Tämä anturi on nyt valittu anturiksi numero 1 (akkukaappi 1). Tämän jälkeen liitä johtimet akkukaapista 2 akkukaapin 1 liittimeen X2 ja valitse Add New Temp Sensor ja vahvista valinta painamalla Select. Toista menettely, kunnes kaikki anturit on valittu. Akkukaappien tai anturien enimmäismäärä on kahdeksan (8). Poistettaessa lämpötila-antureita niissä ilmenevän vian takia tai muusta syystä, valitse LCD-näytöltä Remove Temp Sensor ja valitse poistettava anturi. Vahvista anturin poisto painamalla Select. Tämän jälkeen kyseisen akkukaapin lämpötilaa ei enää valvota. Huomaa, että mikäli akkukaappi on asennettu, mutta siihen ei ole kytketty lämpötila-anturia, lämpötilan kompensointi ei välttämättä toimi oikein. Lämpötilan kompensointi voidaan kytkeä pois ohjelmavalikosta. Lämpötila-anturia vaihtaessasi poista ensimmäinen anturi edellisessä kappaleessa kuvatulla tavalla ja liitä sen jälkeen uusi anturi ja valitse se ensimmäisessä kappaleessa kuvatulla tavalla. Uuden anturin tunnukseksi tulee kaappiryhmän ensimmäinen vapaana oleva numero. 13
Kuva 6a. Akkukaappien liittäminen 80-130 kva UPS-järjestelmään. Kuva 6b. Lämpötila-anturien liittäminen akkukaappeihin. 14
5.4 Teholiitännät Sähkösuunnittelun ja UPS-järjestelmän asennuksen saavat suorittaa ainoastaan koulutetut ja ammattitaitoiset henkilöt. Kaikki teholiitännät on tehtävä kaapeliliittimiä käyttäen. VAROITUS! UPSissa on suuri jännite ja virta, jotka voivat aiheuttaa jopa kuolemaan johtavan sähkötapaturman ja vaurioittaa laitteistoa. Asiakkaan tulee hankkia kaapelit UPSin liittämiseksi vaihtovirtaverkkoon. UPSin ja ulkopuolisen akkukaapin asennustarkastus ja laitteiston käyttöönotto on annettava valmistajan tai valmistajan valtuuttaman henkilön suoritettavaksi. UPS-järjestelmässä on seuraavat teholiitännät: 3-vaihe ja maadoitusliitäntä tasasuuntaajalle (myös IGBT-mallissa nollaliitin) 3-vaihe ja nolla N sekä maadoitusliitäntä verkkosyötölle 3-vaihe ja nolla N sekä maadoitusliitäntä kuormalle +, - ja PE -liitäntä akuille Kaikki tulo- ja lähtökaapelit liitetään oven takana olevan etulevyn takana oleviin liittimiin. Johdot voidaan vetää UPS-kaapin päällä tai pohjassa olevista läpivienneistä. UPSissa on kaksi yksivaiheista ulosottoa L-N. Liitäntä tehdään liittimiin X5 (vain IGBTmallissa). Verkkosyötöt on suojattu 10 A automaattisulakkeilla F14 ja F15 (vain IGBTmallissa). Ks. kuva 8a. Kuva 7. 80-130 kva UPS-järjestelmän akkuliitännät akkukatkaisimeen F1, kaapelien läpiviennin tapahtuessa pohjasta A), päältä B). Huom! Vaihdettaessa oikosulkukoskettimen paikkaa akkukatkaisimessa F1 älä muuta sisäistä johdotusta. Ks. kuva 7. 15
Kuva 8a. Kytkinten ja liittimien sijainti 16
Teholiitäntöjen tekniset tiedot Muiden liitäntöjen kiristysmomentit riippuvat kaapeliliittimien tyypistä ja materiaalista. Käytettäessä alumiinisia kaapeliliittimiä muista käyttää liitännöissä hapettumista estävää tahnaa. UPS sisältää kaikki teholiitäntöjen vaatimat ruuvit. Kaapelien mitoituksessa ja asennuksessa on noudatettava voimassaolevia sähköasennusmääräyksiä. Tasasuuntaajatulo Litteä kuparikisko 35x4 mm Nolla Ohitustulo/UPS-lähtö Litteä kuparikisko 25x3 mm Nolla Maadoitus Litteä kuparikisko 30*5mm Akkuliitäntä Liitin 32 mm Ruuvi M10 / 17 mm kuusiokolo Ruuvi M8 / 13 mm kuusiokolo (IGBT-malli) Ruuvi M10 / 17 mm kuusiokolo Ruuvi M8 / 17 mm kuusiokolo Ruuvi M8 / 13 mm kuusiokolo Ruuvi M8 / 8 mm kuusiotappiavain, kiristysmomentti 28 Nm (IGBT-malli) Katkaisinliitännässä on käytettävä 150 mm 2 kaapelille sopivaa DIN 46234:n mukaista kaapeliliitintä (IGBT-malli). Huom! Akkukaappien oikosulkusuojaus on toteutettu 400 A sulakkeilla. Akkukatkaisin toimii ylikuormitussuojana ja erotuslaitteena. Yleiset turvallisuusvaatimukset edellyttävät, että 400 A sulakkeen yhteydessä on käytettävä vähimmäiskooltaan 95 mm 2 kuparikaapelia. Jos käytät kahta rinnankytkettyä akkukaapelia, kaapelikoon tulee olla 2 x 95 mm 2. Nämä vaatimukset voivat kuitenkin vaihdella maasta toiseen. Kuva 8b. Kaapeliläpivientien sijainti. 17
Verkkosyötön ja kuorman liitäntä Nämä liitännät on suoritettava seuraavassa järjestyksessä: 1. Katkaise syöttö jakelupisteeseen, johon UPS aiotaan liittää. 2. Turvallisuuden vuoksi poista sulakkeet asianomaisista piireistä. Varmista mittaamalla, että syöttövirtapiiri on varmasti jännitteetön. 3. Kiinteä verkkojohto on varustettava helppopääsyiseen paikkaan sijoitetulla erotuslaitteella. Kytkimen koskettimien katkaisuvälin tulee olla vähintään 3 mm. Koska SCR-mallissa ei ole automaattista tehon takaisinsyötön erotuslaitetta, kaikki UPS-järjestelmän asennuspaikan ulkopuolella olevat ensiövirtapiirien erottimet on varustettava varoituskilvillä, jotka varoittavat tästä laitoksen sähköalan kunnossapitohenkilöstöä. Varoituskilven tulee sisältää seuraava tai vastaava teksti: EROTA KATKEAMATON TEHONSYÖTTÖJÄRJESTELMÄ (UPS) ENNEN TYÖSKENTELYÄ TÄSSÄ PIIRISSÄ. 4. Tarkasta, että laitteiston sähköliitännät on oikein tehty. Tarkasta myös, että sulakkeiden tai virrankatkaisimien nimellisarvot vastaavat 80-130 kva järjestelmiä koskevan taulukon 3 tai 4 arvoja. Noudatettavat arvot riippuvat siitä, käytetäänkö kaksi- vai yksikaapelista tuloliitäntää. 5. UPS tulee liittää kuvien 9 ja 10 mukaisesti. 6. Käytettäessä yksikaapeliasennusta, UPSin mukana toimitetut yhdyskaapelit on liitettävä tasasuuntaaja- ja ohitustuloliittimien välille. Yhdyskaapelit on merkitty L1, L2, L3. 7. Liitä tulo- ja lähtökaapelit UPS-järjestelmään. Jos kuorma vaatii nollajohtimen käyttöä, ohitustulo on varustettava nollajohtimella. 8. Varmista, että UPS-yksikön lähtökaapeli on liitetty kuormaan. 9. Suorita myös tietokone- ja hälytysliitännät luvun 6 mukaisesti. Nämä liittimet sijaitsevat käyttäjäliitännässä yksikön oikean ovenpuoliskon takana. 10. Käytettäessä ulkoista ohituskytkintä ota ensin yhteyttä valmistajan edustajaan. UPS on nyt liitetty vaihtovirtaverkkoon ja kuormaan, mutta virtaa ei ole kytketty. Varmista vielä, että liitännät on oikein tehty. 18
Kuva 9a. Viisijohtiminen UPS-asennus kaksikaapelisella tuloliitännällä (IGBT-mallit). Teho Sulake 1 Sulake 2 Sulake 3 Kaapeli A Kaapeli B Kaapeli C Kaapeli D 80 kva 160 A 160 A 400 A 70 70 70 95 100 kva 160 A 200 A 400 A 95 70 70 120 130 kva 200 A 200 A 400 A 120 95 95 150 Taulukko 3a. Viisijohtimisten 80-130 kva UPS-asennusten sulake- ja kaapelikoot kaksikaapelisella tuloliitännällä. Huomaa, että sulakenumerot ja kaapelikirjaimet tarkoittavat kuvan 9a numeroita/kirjaimia. Käytä asennuksessa gg/gl tyyppisiä sulakkeita. Huomaa, että ulkoisten akkukaappien mukana toimitetut akkukaapelit on tarkoitettu UPSin viereen tapahtuvaa akkukaapin asennusta varten. 19
Kuva 9b. Viisijohtiminen UPS-asennus kaksikaapelisella tuloliitännällä (SCR-mallit). Teho Sulake 1 Sulake 2 Sulake 3 Kaapeli Taulukko 3b. Viisijohtimisten 80-130 kva UPS-asennusten sulake- ja kaapelikoot kaksikaapelisella tuloliitännällä. Huomaa, että sulakenumerot ja kaapelikirjaimet tarkoittavat kuvan 9b numeroita/kirjaimia. Käytä asennuksessa gg/gl tyyppisiä sulakkeita. Huomaa, että ulkoisten akkukaappien mukana toimitetut akkukaapelit on tarkoitettu UPSin viereen tapahtuvaa akkukaapin asennusta varten. A Kaapeli B Kaapeli C Kaapeli D 80 kva 160 A 160 A 400 A 70 70 70 95 100 kva 160 A 200 A 400 A 95 70 70 120 130 kva 200 A 200 A 400 A 120 95 95 150 20
Kuva 10a. Viisijohtiminen UPS-asennus yksikaapelisella tuloliitännällä (IGBT-mallit). Teho Sulake 2 Sulake 3 Kaapeli 80 kva 160 A 400 A 70 70 95 100 kva 200 A 400 A 95 95 120 130 kva 250 A 400 A 150 150 150 Taulukko 4a. Viisijohtimisten 80-130 kva UPS-asennusten sulake- ja kaapelikoot kaksikaapelisella tuloliitännällä. Huomaa, että sulakenumerot ja kaapelikirjaimet tarkoittavat kuvan 10a numeroita/kirjaimia. Käytä asennuksessa gg/gl tyyppisiä sulakkeita. Huomaa, että ulkoisten akkukaappien mukana toimitetut akkukaapelit on tarkoitettu UPSin viereen tapahtuvaa akkukaapin asennusta varten. A Kaapeli C Kaapeli D 21
Kuva 10b. Viisijohtiminen UPS-asennus yksikaapelisella tuloliitännällä (SCR-mallit). Teho Sulake 2 Sulake 3 Kaapeli Taulukko 4b. Viisijohtimisten 80-130 kva UPS-asennusten sulake- ja kaapelikoot kaksikaapelisella tuloliitännällä. Huomaa, että sulakenumerot ja kaapelikirjaimet tarkoittavat kuvan 10b numeroita/kirjaimia. Käytä asennuksessa gg/gl tyyppisiä sulakkeita. Huomaa, että ulkoisten akkukaappien mukana toimitetut akkukaapelit on tarkoitettu UPSin viereen tapahtuvaa akkukaapin asennusta varten. A Kaapeli C Kaapeli D 80 kva 160 A 400 A 70 70 95 100 kva 200 A 400 A 95 95 120 130 kva 250 A 400 A 150 150 150 22
6. Tietokone- ja hälytysliitännät UPS-yksikkö sisältää liitännän UPS-järjestelmän ja tietokoneen väliseen suoraan kommunikointiin. Se koostuu RS232-sarjaliitännästä, neljästä lisäkorttipaikasta (X), kahdesta potentiaalivapaasta releestä ja neljästä ohjelmoitavasta hälytystulosta. Nämä liitännät sijaitsevat UPS-yksikön oikean ovenpuoliskon takana. Liitäntöihin tulevat tiedonsiirtokaapelit tulee sijoittaa oven takana olevassa levyssä oleviin kaapelinpitimiin. Kaapelit vedetään oven alta. (Ks. kuva 11 ja 8b). Kuva 11. Käyttöliittymä HUOM! Mikään luvussa 6 mainittu liitäntä ei saa olla galvaanisesti kytketty vaihtovirtaverkkoon liittyvään virtapiiriin. Koskettimet on eristettävä tehokkaasti verkosta. Johdot on asennettava erilleen kaikista tehokaapeleista. 6.1 UPS-järjestelmän liittäminen tietokoneeseen UPS toimitetaan täydellisenä järjestelmäratkaisuna Software Suite -ohjelmistolla varustettuna. UPS liitetään tietokoneeseen mukana toimitetulla tiedonsiirtokaapelilla. (Huom: jos käytät muuta kaapelia, varmista nastajärjestyksen yhteensopivuus taulukosta 5). Varmista ohjelmiston käyttöohjeista, että tietokoneesi käyttöjärjestelmälle on tuki. Tietoja Software Suite -ohjelmiston asennuksesta, eri tietokonejärjestelmistä ja liitynnästä paikallisverkkoihin (esim. SNMP) saat valmistajan edustajalta tai laitteiston toimittajalta. RS232-sarjaliitäntä RS232-sarjaliitännässä J3 on 9-nastainen naaraspuolinen D-liitin. Liitännän kautta siirretään tietoja vaihtovirtaverkosta, kuormasta ja itse UPS-järjestelmästä. Liitäntää J3 käytetään tietokoneen tai modeemin kytkemiseen järjestelmään. Nastajärjestys on esitetty alla olevassa taulukossa. RS232-liitäntä ei saa olla galvaanisesti kytketty mihinkään vaihtovirtaverkkoon liittyvään virtapiiriin ja sen tulee olla tehokkaasti eristetty verkosta. 23
Tiedonsiirtonopeudeksi voidaan LCD-ruudulta valita1200/2400/9600/19200 bps. Sopivan asetuksen löydät ohjelmistokäsikirjasta. Sarjaportilla on seuraava formaatti: Data bits 8 Parity None Stop bits 1 Handshake None Nasta nro Signaali Suunta UPSista Kuvaus 2 RxD Ulos Tuleva data 3 TxD Sisään Lähtevä data 5 G ND Signaalimaa 9 + V Ulos Teholähde 8-12 VDC Taulukko 5. RS232-liitäntä (J3), 9-nastainen naaraspuolinen D-liitin. 6.2 Potentiaalivapaat relelähdöt Releliitäntä sisältää kaksi potentiaalivapaata relettä, jotka erottavat täydellisesti UPSjärjestelmän ja tietokoneen toisistaan. Releen 1 oletusarvo on UPS päällä/ok/upshälytys. Kun rele 1 toimii, UPS on Päällä/OK. Releen 2 oletusarvo on Akut Päällä. Kun UPS syöttää kuormaa akuista, rele 2 toimii. Kuvassa 12 on esitetty releet lepotilassa. Kuva 12. Ohjelmoitavat lähtöreleet. Kummassakin potentiaalivapaat koskettimet. Huom! Relekoskettimien nimellisarvot ovat maks. 1 A/30 VAC tai 0,2 A/60 VDC. Kaikki relelähdöt on galvaanisesti erotettu muista UPSin virtapiireistä (IEC 60950, SFS-EN 50091-1-1). Relekoskettimet eivät saa olla galvaanisesti kytkettyjä vaihtovirtaverkkoon liittyviin virtapiireihin. Koskettimet on eristettävä tehokkaasti verkosta. 6.3 Hätäpysäytysliitäntä (EPO) Tätä tuloa käytetään UPSin poiskytkentään kaukokäytöllä. Toimintoa voidaan käyttää UPS-järjestelmän alasajoon hätätilanteessa tai kuorman ja UPSin alasajoon lämpöreleen ohjaamana, esimerkiksi huonelämpötilan noustessa liian korkeaksi. Kaukoohjausjohdot liitetään riviliittimen TB5 nastoihin 3 ja 4. (Ks. kuva 11). EPO-liittimen nastat on yhdistetty tehtaalla. Kun tämä liitäntä avataan, logiikkapiirit kytkevät pois UPSin välittömästi estäen tehonsyötön kuormaan. UPSin käynnistämiseksi uudelleen EPO-liittimen nastat on yhdistettävä ja UPS käynnistettävä manuaalisesti. Nastojen on oltava oikosuljettuina, jotta UPS voisi jälleen toimia. Suurin vastus on 10 ohmia. Liitäntä ei saa olla galvaanisesti kytketty vaihtovirtaverkkoon liittyviin virtapiireihin ja se on eristettävä tehokkaasti verkosta. 24
6.4 Tulot UPSin tiedonsiirtolaite sisältää neljä tuloa (riviliitin TB2: nastat 1-2, 3-4, 5-6, 7-8 hälytyksiä varten). Nämä tulot antavat esimerkiksi tiedon, kun UPS-järjestelmää syötetään generaattorista. Niitä voidaan käyttää myös invertterin pysäytykseen ja käynnistykseen kaukokäytöllä sekä UPS-järjestelmän ohitukseen kaukokäytöllä. Tulot voidaan aktivoida liittämällä kaksi nastaa yhteen asianomaisessa liittimessä. Näillä tuloilla on seuraavat arvot: Syöttö generaattorista. Tulo TB2:1, 2 Tätä tuloa käytetään estämään siirto staattiseen ohituslinjaan, kun UPSia syöttää epävakaa vaihtovirtalähde. Generaattorin apukoskettimen johtimet liitetään liittimen TB2 nastoihin 1 ja 2 (ks. kuva 11). Normaalikäytössä liittimen nastoja 1 ja 2 ei saa kytkeä yhteen. Kun generaattorin säätölaitteen apukoskettimet aikaansaavat kytkennän näiden nastojen välille, logiikkapiirit estävät UPSin kytkeytymisen epävakaaseen virtalähteeseen. Liitäntä 1-2 on toimitettaessa avoin. Kaukokäyttölähtö päällä/pois. Tulo TB2: 3, 4 Tätä tuloa käytetään UPS-lähdön poiskytkemiseen kaukokäytöllä. On/off-johtimet on liitetty liittimen TB2 nastoihin 3 ja 4. (Ks. kuva 11). Normaalikäytössä liittimen nastoja 3 ja 4 ei saa liittää yhteen. Kun apukosketin aikaansaa kytkennän näiden nastojen välille, invertteri kytkeytyy pois ja staattinen kytkin avautuu. Invertterin uudelleenkäynnistämiseksi ja staattisen kytkimen sulkemiseksi nastojen välinen kytkentä on avattava. Ulkoinen ohituskytkin. Tulo TB2: 5, 6 Jos UPS on varustettu ulkoisella ohituskytkimellä, sen tilaa voidaan valvoa liittimen TB2 nastojen 5 ja 6 kautta. Ulkoisen ohituskytkimen apukoskettimen johtimet liitetään liittimen TB2 nastoihin 5 ja 6. (Ks. kuva 11). Normaalikäytössä tämän liitännän tulee olla avoin. Käytettäessä ulkoista ohituskytkintä ota ensin yhteyttä valmistajan edustajaan. Ympäristöhälytys. Tulo TB2: 7, 8 Ympäristöhälytystulo on tarkoitettu UPSin liittämiseen rakennuksen hälytyspiiriin, kuten lämpötila-anturiin tai palovaroittimeen. Hälytystulon koskettimen johtimet liitetään liittimen TB2 nastoihin 7 ja 8 (Ks. kuva 11). Tieto hälytyksestä saadaan käyttäjälle RS232-porttien kautta. Kun tämä liitäntä on avoin, hälytystietoa ei saada. Huom! Ohjelmoitavat aputulot (syöttö generaattorista, ulkoinen ohituskytkin, kaukokäyttölähtö päällä/pois, ympäristöhälytys) eivät saa olla galvaanisesti kytkettynä vaihtovirtaverkkoon liittyviin virtapiireihin. Niihin liitettyjen laitteiden ja kaapeleiden tulee olla tehokkaasti eristetty verkosta. Huom! Ohjelmoitavat tulot EIVÄT ole galvaanisesti erotettuja toisistaan. Käytä kuivia koskettimia. 25
6.5 Lisäkorttipaikat (X) Lisäkorttipaikat mahdollistavat UPS-järjestelmän käytön erilaisissa verkkoympäristöissä ja liitynnän erityyppisiin laitteisiin. Powerware 9340 on yhteensopiva esim. seuraavien lisäkorttien kanssa: RS232-moduuli toista sarjaporttia varten Modbus/Jbus -moduuli teollisuusautomaatiojärjestelmään liityntää varten AS400-relemoduuli, kun tarvitaan lisää relelähtöjä SNMP/Web-moduuli varustettuna joustavalla SNMP/Web -tietoliikenneportilla Modeemimoduuli kaukovalvontatoimintoja varten 7. Ohjeet käyttäjälle Tämä luku sisältää tarvittavat ohjeet UPS-järjestelmän käyttöä varten. Järjestelmän ohjaustaulun näyttö antaa käyttäjälle tiedot UPS-järjestelmän toimintatilasta, mittausarvoista, hälytyksistä ja tapahtumista. Näytön alla on toimintopainikkeet järjestelmän ohjausta ja asettelua varten. Käyttöönoton aikana valmistajan edustaja kouluttaa käyttäjät järjestelmän käyttöön. 7.1 Graafinen ohjaustaulu Ohjaustaulussa on viisi LEDiä ja LCD-näyttö UPSin toimintatilan näyttöä varten. Hälyttävät viat ilmaistaan äänihälytyksellä. Kuva 13. Ohjaustaulun päänäyttö. LED-ilmaisut Vihreä LED, joka palaa kun lähtöliittimissä on jännite ja UPS on normaalissa toimintatilassa tai staattisesti ohitettuna. Keltainen LED, joka palaa kun UPS toimii akkukäytöllä. Keltainen LED, joka palaa kun UPS on käynnissä ja ohitettuna. Keltainen LED, joka palaa kun UPS on vastaanottanut tiedon, joka ei vaadi välittömiä toimenpiteitä. Punainen LED, joka palaa kun UPS on vastaanottanut hälytyksen, joka vaatii välittömiä toimenpiteitä. LCD-näytön alla on viisi näppäintä valikkotoimintojen valitsemiseksi. 26
7.2 Valikkorakenne UPSin päävalikosta voit valita näytölle erilaisia järjestelmän toimintaan ja ohjaukseen liittyviä tietoja. Valikko sisältää seuraavat toiminnot: Events Näyttää luettelon aktiivisista tapahtumista ja tapahtumien historialokin. Meters Setup Näyttää järjestelmän tai syötettävän kuorman toiminta-arvot. Tältä näytöltä voit säätää näytön kontrastia, asettaa kellonajan ja päivämäärän tarkistaa sovellusohjelman versionumeron jne. UPSjärjestelmän oletusarvojen muuttamiseksi on annettava salasana (oletusarvo = USER). Paluu päävalikkoon ja näyttää graafisesti virran kulun UPSjärjestelmän sisäisten komponenttien läpi tosiaikaisesti. Näihin valikoihin pääset painamalla niiden alla olevia toimintanäppäimiä. Voit siirtyä valikkokohdasta toiseen käyttämällä nuolinäppäimiä. 27
28
7.3 Järjestelmän manuaalinen ohjaus Painettaessa näppäintä näyttöruudulle ilmestyy järjestelmän ohjausnäyttö (System Controls). Voit siirtyä ohitukselle ja takaisin normaalikäytölle tältä ruudulta painamalla näppäimiä Bypass (ohitus) ja Normal (normaalikäyttö). Turvatoimintona UPS voidaan lukita ohitukselle ohjelman avulla, jolloin annetaan hälytys. Normaalikäytölle palaamiseksi paina Reset. Näitä toimintoja valvoo UPS-järjestelmän ohjelmisto ja ne toteutetaan, mikäli ehdot käyttötilojen väliselle siirrolle ovat hyväksyttävät. 29
Näppäintoiminnot Näppäin, jota painamalla pääset kielen valintavalikkoon (tulevissa malleissa). Näppäin, jota painamalla pääset järjestelmän ohjausvalikkoon: PALAUTUS - OHITUS - NORMAALIKÄYTTÖ Näppäin, jota painamalla kuittaat hälytykset ja hiljennät äänihälytyksen. 7.4 Huoltokytkimen käyttö UPS on varustettu huoltokytkimellä yksikön ohittamiseksi huollon aikana. Kytkin sijaitsee yksikön oven takana. Huoltokytkimellä on kolme asentoa: UPS - normaali asento, jossa invertteri/staattinen kytkin syöttää tehoa kuormaan. BYPASS- MIDDLE UPS ohitetaan mekaanisesti ja kuormaa syötetään ohituslinjan kautta. Tässä asennossa järjestelmää voidaan testata kuormaa häiritsemättä. Kun 80-130 kva UPS kytketään pois ja huoltokytkin on ohitusasennossa sekä F1 ja F2 on avattu, UPS on erotettu tulevista ja lähtevistä linjoista. keskiasento, jota käytetään vain siirryttäessä huolto-ohitukselta normaalikäyttöön. Tässä asennossa UPS ei ole galvaanisesti erotettu ohituslinjasta ja kuormaa syötetään mekaanisen ja staattisen ohituskytkimen kautta. Älä jätä kytkintä tähän asentoon. Huom! Tätä kytkintä käytetään hyvin harvoin. Jos ohituksen tulotaajuus tai -jännite ei ole oikea eikä UPS-järjestelmää ole tahdistettu verkkoon tai staattista kytkintä ei ole suljettu, huoltokytkimen asettaminen Bypass- tai UPS-asentoon saattaa aiheuttaa lyhyen katkon lähtöjännitteessä. Jos kuorma kytketään huolto-ohitukselle, UPS ei enää suojaa kriittistä kuormaa! Kytkeminen huolto-ohitukselle Ennen kuin kytket järjestelmän huolto-ohitukselle, kytke yksikkö staattiselle ohitukselle painamalla valikon System Control näppäintä Bypass. Tämän jälkeen varmista, että UPS on ohitustilassa (LED Bypass palaa). Käännä huoltokytkin S2 asentoon Bypass. 30
Kytkeminen UPS-tilaan Ennen kuin käännät huoltokytkimen ohitukselta UPS-asentoon, varmista että LED Bypass palaa. Varmista, että UPS palaa normaalitilaan. Joudut ehkä palauttamaan järjestelmän normaalitilaan painamalla valikon System Control näppäintä Normal. Jos tasasuuntaajassa ei ole tulojännitettä tai jännite ei ole sallituissa rajoissa, UPS pysyy ohitustilassa niin kauan kuin ohituksen tulojännite on sallituissa rajoissa. Jos ohitusjännite poikkeaa sallituista arvoista tai tasasuuntaajan tulojännite palaa sallittuihin arvoihin, yksikkö siirtyy normaalitilaan. 7.5 UPS-järjestelmän käynnistys Varmista, että UPS on asennettu oikein sekä akku-, vaihe-, nolla- ja suojamaadoitusjohtimet on liitetty. Kytkinten ja katkaisimien sijainti on esitetty kuvassa 7 ja 8. UPS voidaan käynnistää myös akkukäytöllä. Kun alla esitetyt käynnistystoimenpiteet on suoritettu, UPS käynnistyy vaikka verkkovirtaa ei ole käytettävissä tai se on liian heikkolaatuista. Tällöin UPS syöttää kuormaa akuista tai kytkeytyy staattiselle ohitukselle, jos ohituslinjan jännite ja taajuus ovat hyväksyttävät. Akkukäynnistyksessä UPS ei siirry normaalitilaan, jos ohitusjännite on sallituissa rajoissa. UPS siirtyy normaalitilaan, kun tasasuuntaajan tulojännite palaa sallittuihin rajoihin tai ohitusjännite ei ole enää hyväksyttävä. Akkukäynnistyksen aikana UPS lataa akuista DC-liitännän kondensaattoreita, mikä pidentää käynnistysaikaa. UPS-järjestelmän käynnistys kuorma jännitteisenä (ohituskytkin S2 ohitusasennossa ja lähtöliittimissä jännite, ks. kuva 8a). Avaa UPS-yksikön ovet. Tarkasta, että on/off-kytkin S1 on OFF-asennossa. Tarkasta, että huoltokytkin S2 on ohitusasennossa. Aseta katkaisimet F1 (IGBT-mallit) ja F2 ON-asentoon. Sulje oikea ovenpuolisko. Käynnistä UPS kääntämällä kytkin S1 ON-asentoon. UPS testaa nyt sisäiset toimintonsa. Se käynnistyy 10-15 sekunnin kuluessa (Noin 1 minuutin kuluttua, jos tasasuuntaajatulossa ei ole jännitettä). Tarkasta, että keltainen ohitus-led palaa. Varmista, ettei ole saatu aktiivisia hälytyksiä, jotka vaativat välittömiä toimenpiteitä. Aseta huoltokytkin S2 UPS-asentoon. Sulje vasen ovenpuolisko. 31
UPS-järjestelmän käynnistys kuorma jännitteettömänä (ohituskytkin S2 ohitus- tai UPS-asennossa ja lähtöliittimissä ei jännitettä, ks. kuva 8a). Avaa UPS-yksikön ovet. Tarkasta, että on/off-kytkin S1 on OFF-asennossa. Tarkasta, että huoltokytkin S2 on UPS-asennossa. Aseta katkaisimet F1 (IGBT-mallit) ja F2 ON-asentoon. Sulje oikea ovenpuolisko. Käynnistä UPS kääntämällä kytkin S1 ON-asentoon. UPS testaa nyt sisäiset toimintonsa. Se käynnistyy 10-15 sekunnin kuluessa (Noin 1 minuutin kuluttua, jos tasasuuntaajatulossa ei ole jännitettä). Sulje vasen ovenpuolisko. 7.6 UPS-järjestelmän pysäyttäminen UPS-järjestelmää ei tarvitse sulkea työpäivän päättyessä. Yksikkö on suunniteltu toimimaan jatkuvasti kuormitettuna asennuspäivästään lähtien siihen asti kun akkuja on vaihdettava. UPS-järjestelmän kytkeminen huoltotilaan: Mene valikkoon System Control LCD-näytöllä (ks. kohta 8.1) ja paina Bypass siirtyäksesi staattiseen ohitustilaan. Tarkasta, että ohitus-led palaa. Jos ohitus-led ei pala, tarkasta aktiivisista tapahtumista syy siihen. Avaa ovet. Aseta huoltokytkin S2 ohitusasentoon. Aseta on/off-kytkin S1 OFF-asentoon Aseta katkaisimet F1 (IGBT-mallit) ja F2 OFF-asentoon. UPS lakkaa syöttämästä tehoa ja kytkeytyy sisäisesti irti akuista. Kuormaa syötetään mekaanisen ohituslinjan kautta UPS-järjestelmän sammuttaminen ja kuorman irtikytkeminen: Avaa ovet. Aseta on/off-kytkin S1 OFF-asentoon Aseta katkaisimet F1 (IGBT-mallit) ja F2 OFF-asentoon. UPS lakkaa syöttämästä tehoa ja kytkeytyy sisäisesti irti akuista ja irti kuormasta. 32
8. Rinnankytketty UPS-järjestelmä 8.1 Johdanto Enintään neljä UPS-moduulia (Hot Sync TM ) voidaan kytkeä rinnan varmennetulle tai kapasiteettikäytölle. Kuva 14. 1-4 rinnankäytettävän UPS-moduulin kytkentäkaavio käytettäessä valmistajan SPM9340-kaappeja (lisävaruste). 33
8.2 Varmennetun tai kapasiteettikäytön valinta Rinnankäyttöjärjestelmäksi (saatavana v. 2002) voidaan valita N+1 varmennettu tai kapasiteettikäyttö. Valintaparametrit näytetään ohjaustaulun LCD-ruudulla. Tehdasasetus on N+1 varmennettu rinnankäyttöjärjestelmä, jolloin käyttäjä saa hälytyksen, jos kuorma ylittää +1 varmennustason. 8.3 Asennusvaatimukset Järjestelmä on suunniteltu siten, että kaikkiin tärkeisiin osiin pääsee käsiksi etukautta. Tehokaapelit vedetään yksikön pohjan kautta. Signaalikaapelit on vedettävä tehokaapeleista erillään oikean ovenpuoliskon alareunassa olevasta aukosta. Tehokaapelit Kaikki tulo-, ohitus- ja lähtökaapelit ja rinnankäyttöjärjestelmän ohituskaapelit on mitoitettava sähköasennusmääräysten mukaisesti. UPS PW9340-80I PW9340-100I PW9340-130I UPS PW9340-80I PW9340-100I PW9340-130I a) '1+1'xUPS-moduulia (varmennettu) b) 1xUPS-moduuli (kapasiteetti) 80 kva 160 kva 100 kva 200 kva 130 kva 260 kva a) '3+1' x UPS-moduulia (varmennettu) b) 3xUPS-moduulia (kapasiteetti) 240 kva 320 kva 300 kva 400 kva 390 kva 520 kva a) '2+1'xUPS-moduulia (varmennettu b) 2xUPS-moduulia (kapasiteetti) a) b) 4xUPS-moduulia (kapasiteetti) Taulukko 6. UPS-järjestelmien nimellistehot (a = varmennettu, b = tehokäyttö) rinnankäytössä. 1. Kaapeli on mitoitettava nimellisvirralle. Huomaa nollajohtimen (N) oikea, kuormituslajin mukainen mitoitus. 2. Kaapeli on mitoitettava vähintään 70 C suurimmalle käyttölämpötilalle ja kaapeleina on käytettävä asianmukaisilla liittimillä varustettuja kuparikaapeleita. 3. Kaapelin on täytettävä määräystenmukainen oikosulkusuojaustaso (huomaa oikea sulakekoko). Huom! Ohitus- ja lähtökaapelit saavat erota kokonaispituudeltaan enintään 10 % ja niiden on oltava samaa tyyppiä. Kun johdon impedanssi on näin sama, kaapelien kuormitus jakautuu tasaisesti staattisessa ohituksessa. Jos näitä ohjeita ei noudateta, rinnankytketty UPS-järjestelmä voi jäädä ohitukselle ylikuormituksen tai kuormituksen muutoksen jälkeen. 34
Suositeltavat kaapelit ja sulakkeet Kaikki kaapelit ja sulakkeet on mitoitettava sähköturvallisuusmääräysten, käytössä olevan verkkojännitteen ja nimellisvirran mukaisesti. UPS-moduuli V irta K aapeli (Cu) Sulake (S11/21/31/41) 2 80 kva 116 A 50 mm 125 A 2 100 kva 145 A 70 mm 160 A 2 130 kva 188 A 95 mm 200 A Taulukko 7. UPS-moduulien lähtöjen suositeltavat kaapelit ja sulakkeet, ks. SPM9340-moduulin katkaisinten S11/21/31/41 kytkentäkaavio. Järjestelmän ohitus V irta Kaapeli (Cu) Sulake A 2 2xPW9340-080I=160 kva 232 A 150 mm 250 A 2 2xPW9340-100I=200 kva 290 A 185 mm 315 A 2 3xPW9340-080I=240 kva 348 A 300 mm 400 A 2 2xPW9340-130I=260 kva 377 A 300 mm 400 A 2 3xPW9340-100I=300 kva 435 A 2 x 150 mm 500 A 2 3xPW9340-100I=300 kva 435 A 2 x 150 mm 2 x 250 A 2 4xPW9340-080I=320 kva 464 A 2 x 150 mm 500 A 2 4xPW9340-080I=320 kva 464 A 2 x 150 mm 2 x 250 A 2 3xPW9340-130I=390 kva 565 A 2 x 240 mm 630 A 2 3xPW9340-130I=390 kva 565 A 2 x 185 mm 2 x 315 A 2 4xPW9340-100I=400 kva 580 A 2 x 240 mm 630 A 2 4xPW9340-100I=400 kva 580 A 2 x 185 mm 2 x 315 A 2 4xPW9340-130I=520 kva 754 A 2 x 300 mm 800 A 2 4xPW9340-130I=520 kva 754 A 2 x 300 mm 2 x 400 A Taulukko 8. UPS-moduulien ohitustulon suositeltavat kaapelit ja sulakkeet, ks. SPM9340-moduulin ohituskytkimen S51 kytkentäkaavio. 35
Järjestelmän CANBUS-liitäntä UPS-rinnankäyttömoduuleille toimitetaan 10 m pituinen päätevastuksilla (2x120 ohmia) varustettu moduulien välinen CANBUS-yhdyskaapeli, joka on liitettävä kahden vierekkäisen UPS-moduulien liittimien TB4 välille sivulla 34 esitetyn kaavion mukaisesti. Tähän tarkoitukseen on käytettävä suojajohtimella varustettua enintään 40 m pituista kierrettyä parikaapelia. CANBUS on lineaarinen tiedonsiirtoliitäntä. Se ei saa muodostaa silmukkaa. 3-4 UPSmoduulia käsitettävissä järjestelmissä poistetaan ääriliittimien välillä olevat päätevastukset. Ainoastaan CANBUS-ketjun ensimmäisessä ja viimeisessä UPSmoduulissa tulee olla päätevastus kaapelin päissä, jotka liitetään TB4-liittimen nastoihin 1 CANH ja 2 CANL. Figure 15. UPS-moduulien tiedonsiirtoliittimet TB4 sekä CANBUS-yhdyskaapeli päätevastuksineen. Huom! Huomaa napaisuus - nastat 1 CANH ja 2 CANL eivät saa sekaantua UPSmoduulien välillä. Suojajohdin liitetään molemmissa päissä TB4-liittimen nastaan 3 COMMON. Hot Sync TM liitäntä 6-nastaiseen rinnankäyttölinjaan UPS-rinnankäyttömoduuleille toimitetaan CANBUS-kaapelin lisäksi 6-nastainen yhdyskaapeli moduulien välistä tiedonsiirtoa varten. Kaapeli muodostaa varmennetun tiedonsiirtoliitännän vierekkäisten UPS-moduulien A18 liikennöintikorttien välille. A18 liikennöintikorteissa on rinnakkaiset liittimet X3 ja X4. 6-nastainen rinnakkaiskaapeli on liitettävä näiden kahden liittimen välille kaikissa UPSmoduuleissa. Kaapelin tulee muodostaa silmukka tiedonsiirtovarmuuden takaamiseksi. Jokaisen rinnankytketyn tiedonsiirtokaapelin suojajohdin on liitettävä toisesta päästä PE-liittimeen. PE-liitin sijaitsee UPS-kaapin rungossa A18 liikennöintikortin vieressä. Kuva 16. A18 liikennöintikortin liittimet X3 ja X4. 36
Signaali järjestelmän ohituskytkimen S51 koskettimelta Rinnankäytettävissä (varmennettu tai kapasiteettikäyttö) UPS-järjestelmissä on yleensä ulkoinen sulkeutuva ohituskytkin, jonka kytkentä on esitetty alla olevassa kaaviossa. Kuva 17. SMP9340-moduulien kytkentäkaavio. Ohituskytkin S51 on jokaisessa UPS-moduulissa varustettava apukoskettimella, joka liitetään hälytysliittimen TB2 nastoihin 5 ja 6. 37
Kuva 18. UPS-moduulien hälytysliitin TB2. Huom! Huomaa napaisuus - signaalin on oltava sama kaikille UPS-moduuleille. Jos näitä ohjeita ei noudateta, seurauksena voi olla suuria yliaaltovirtoja ohituslinjaan/upslähtöön ja kuorman putoaminen. UPS-yksiköiden sisäisen mekaanisen ohituskytkimen käyttö on ehdottomasti kielletty. Ohituskytkimen käyttövipu on poistettava, jos sellainen on asennettu. Kytkettäessä yksikkö asennosta UPS asentoon BYPASS apukoskettimen on sulkeuduttava ennen päävirtapiirin koskettimien sulkeutumista. Ohituskytkimen apukoskettimen sulkeutumisajan on oltava enintään 10 ms. Järjestelmän yhteinen ohitussignaali ohittaa rinnankytkettyjen UPS-moduulien staattisen kytkimen riippumatta sisäisestä ohitustilanteesta tai suuntauksen synkronoinnista. 8.4 Järjestelmän käynnistäminen Varmista, että teho- ja ohjausjohdotukset on tehty oikein ennen yhdenkään UPSmoduulin käyttöönottoa. Varmista, että sekä tasasuuntaajatulossa että sisäisessä ohitustulossa on jännite. Varmista, että maadoitusliitännät on tehty UPS-lähtöjen liitospaneeleihin. 1, 2, 3 tai 4 moduulia käsittävät rinnankäyttöjärjestelmät käynnistetään seuraavasti: 1. Tarkasta, että UPS-moduulit ovat valmiita käynnistettäviksi - avaa etuovi ja tarkasta: - Pääkytkin S1, tulopiirin katkaisin F2 ja akkukatkaisin F1 ovat OFF-asennossa. 2. Tarkasta, että ohituskytkin S51 on BYPASS-asennossa ja katkaisimet S11/21/31/41 ovat ON-asennossa (ks. myös SPM9340-moduulin kytkentä liitospaneeleihin). Huom! Rinnankytkettyjen UPS-moduulien akkukäynnistys on suoritettava ohituskytkin S51 asetettuna asentoon UPS. 3. Käynnistä kaikki UPS-moduulit 30 sekunnin kuluessa yksittäisen moduulin ylikuormittumisen estämiseksi: - Aseta tulopiirin katkaisimet F2 ja akkukatkaisimet F1 ON-asentoon. - Käynnistä UPS-moduulit asettamalla kytkin S1 ON-asentoon. 4. Varmista, että kaikki UPS-moduulit ovat käynnistyneet: - Vihreä UPS päällä-led palaa verkkosyötöllä - keltainen akku-led BATTERY palaa vain kun UPS-moduuleja syötetään akuista. 5. Tarkasta, että keltainen ohitus-led BYPASS palaa etupaneelissa. Tämä varmistaa, että signaali ulkoisen ohituskytkimen S51 apukoskettimelta on OK (ks. myös SPM9340-moduulin kytkentä liitäntäpaneeleihin). 38
6. Siirrä kriittinen kuorma rinnankytketylle UPS-järjestelmälle asettamalla ulkoinen ohituskytkin S51 asentoon UPS (ks. myös SPM9340-moduulin kytkentä liitäntäpaneeleihin). 7. Tarkasta UPS-moduulien LCD-ruudulta, että järjestelmä toimii invertterin syöttämänä staattisen ohituslinjan sijasta. Näillä edellytyksillä rinnankytketty UPS-järjestelmä syöttää nyt kriittistä kuormaa. 8.5 Järjestelmän poiskytkeminen UPS-järjestelmää ei tarvitse pysäyttää työpäivän päättyessä. Yksikkö on suunniteltu toimimaan jatkuvasti kuormitettuna asennuspäivästään lähtien siihen asti kun akkuja on vaihdettava. N+1 varmennetussa käytössä on mahdollista kytkeä irti yksittäinen UPS-moduuli huoltoa varten. Kapasiteettikäytössä kuorma on ensin siirrettävä ohituslinjaan ulkoisella ohituskytkimellä S51 (ks. myös SPM9340-moduulin kytkentä liitospaneeleihin). Rinnankytketty varmennettu UPS-moduuli voidaan kytkeä pois seuraavalla tavalla, jos kriittisiä hälytyksiä ei ole saatu: 1. Tarkasta, että kaikki UPS-moduulit ovat toiminnassa - avaa valitsemasi UPSmoduulin etuovi ja tarkasta: - Pääkytkin S1, tulopiirin katkaisin F2 ja akkukatkaisin F1 ovat ON-asennossa. 2. Tarkasta ohjaustaulusta, että rinnankytketty UPS-järjestelmä on toiminnolla N+1 varmennettu. Huom! Jos järjestelmä on kapasiteettikäytöllä ja kuormitus ylittää N+1 varmennustason, kuorma on kytkettävä ohituslinjaan ulkoisella ohituskytkimellä S51. Kuorma on kytkettävä pois, jos rinnankytketyssä UPS-järjestelmässä ei ole ohituskytkintä S51 (ks. myös SPM9340-moduulin kytkentä liitospaneeleihin). 3. Aseta pääkytkin S1, tulopiirin katkaisin F2 ja akkukatkaisin F1 OFF-asentoon. - Valittu UPS-moduuli ei enää syötä kuormaa. 4. Aseta ulkoisessa SPM9340-kaapissa tai vastaavassa liitospaneelissa oleva poiskytkettyä UPS-moduulia vastaava katkaisin S11/21/31/41 OFF-asentoon. Tämä estää suurjännitteen poiskytketyn UPS-moduulin lähdössä. 39