Ankstesniame įraše apie Sakėme, kad kai kuriuose stelažuose įdiegtas ATS – automatinis rezervo perkėlimas. Tačiau iš tikrųjų duomenų centre ATS dedami ne tik į stovą, bet ir per visą elektros kelią. Skirtingose vietose jie išsprendžia skirtingas problemas:
- pagrindinėse skirstomosiose plokštėse (MSB) AVR perjungia apkrovą tarp įvesties iš miesto ir atsarginės energijos iš dyzelinių generatorių (DGS);
- nepertraukiamo maitinimo šaltiniuose (UPS) ATS perjungia apkrovą iš pagrindinės įvesties į aplinkkelį (apie tai plačiau žemiau);
- stelažuose ATS perjungia apkrovą iš vieno įėjimo į kitą, jei kyla problemų dėl vieno iš įėjimų.
ATS standartinėje DataLine duomenų centrų maitinimo schemoje.
Mes kalbėsime apie tai, kurie AVR naudojami ir kur šiandien.
Yra du pagrindiniai ATS tipai: ATS (automatinis perdavimo jungiklis) ir STS (statinis perdavimo jungiklis). Jie skiriasi veikimo principais ir elementų baze ir yra naudojami įvairioms užduotims atlikti. Trumpai tariant, STS yra išmanesnis ATS. Jis greičiau perjungia apkrovas ir dažniau naudojamas esant didesnėms apkrovoms/srovėms. Jo konfigūracija yra lankstesnė, tačiau ji priklauso nuo tinklo keistenybių: jis gali atsisakyti veikti, jei 2 įėjimai maitinami iš skirtingų šaltinių, pavyzdžiui: iš transformatoriaus ir dyzelinio generatoriaus.
AVR pagrindiniame skirstomajame skydelyje
Pagrindinė duomenų centro ATS prieš dvidešimt metų atrodė kaip sudėtinga kontaktorių ir relių sistema.
AVR modelis nuo 2000-ųjų pradžios.
Dabar AVR yra kompaktiškas daugiafunkcis įrenginys.
Pagrindiniame skirstomajame skydelyje esanti ATS sistema valdo įvesties jungiklius ir duoda komandas paleisti ir sustabdyti dyzelinio generatoriaus agregatą. Kai apkrova viršija 2 MW pagrindinio skirstomojo skydo lygyje, greičio vaikytis nepatartina. Net ir greitai persijungus, užtruks, kol įsijungs dyzelinio generatoriaus agregatas. Ši sistema naudoja lėtesnius ATS ir nustato delsas (nustatymines vertes). Veikia taip: dingus maitinimui duomenų centrui iš transformatorių, ATS įrenginiams duoda komandą: „Transformer, išjunk. Dabar laukiame 10 sekundžių (nustatyta taškas), dyzelinis generatorius, įjunkite, palaukite dar 10 sekundžių.
ATS UPS
Kaip pavyzdį naudodami UPS, pažiūrėkime, kaip veikia antrojo tipo ATS – STS arba statinio perdavimo jungiklis.
UPS kintamoji srovė paverčiama nuolatine srove lygintuvu. Tada prie keitiklio jis vėl virsta kintamąja srove, bet su stabiliais parametrais. Tai pašalina trukdžius ir pagerina energijos kokybę. Kai išjungiamas pagrindinis maitinimo šaltinis baterijomis ir maitina duomenų centrą, kol pradedami eksploatuoti dyzeliniai generatoriai.
Bet ką daryti, jei sugenda vienas iš elementų: lygintuvas, keitiklis ar akumuliatoriai? Šiuo atveju kiekvienas UPS turi aplinkkelio mechanizmą arba aplinkkelį. Su juo prietaisas ir toliau dirba, apeidamas pagrindinius elementus, tiesiai iš įvesties įtampos. Aplinkkelis taip pat naudojamas, kai reikia išjungti UPS ir išnešti jį remontui.
UPS esantis STS reikalingas norint saugiai pereiti prie apėjimo įvesties. Trumpai tariant, STS stebi įvesties ir išvesties tinklo parametrus, laukia, kol jie sutaps, ir saugiomis sąlygomis persijungia.
AVR stove
Taigi, prie stovo yra prijungti du maitinimo įėjimai. Jei jūsų įranga turi du maitinimo šaltinius, galite lengvai prijungti ją prie skirtingų PDU ir nebijote prarasti vieną įvestį. Ką daryti, jei jūsų serveryje yra vienas maitinimo šaltinis?
Stovas naudojamas ATS, kad pelnas iš dviejų įėjimų nenueitų veltui. Jei kyla problemų su vienu iš įėjimų, ATS perjungia apkrovą į kitą įvestį.
Atsisakymas: jei galite, venkite įrangos su vienu maitinimo šaltiniu, kad išvengtumėte sistemos gedimo vietos. Toliau parodysime, kokie yra šios sujungimo schemos trūkumai.
Stovo ATS užduotis yra taip greitai perjungti įrangą į darbinį įvestį, kad nenutrūktų jos veikimas. Eksperimentiškai nustatytas tam reikalingas greitis: ne daugiau kaip 20 ms. Pažiūrėkime, kaip tai buvo atrasta.
Serverių įrangos veikimo gedimai atsiranda dėl įtampos kritimų (dėl darbų pastotėse, galingų apkrovų prijungimo ar avarijų). Iliustruoti, kaip įrenginiai gali atlaikyti skirtingos amplitudės ir trukmės įtampos šuolių, buvo sukurtos CBEMA (Computer and Business Equipment Manufacturers Association) elektros įrangos saugos kreivės. Dabar jos žinomos kaip ITIC (Information Technology Industry Council) kreivės, jų variantai įtraukti į IEEE 446 ANSI standartus (tai mūsų GOST analogas).
Pažiūrėkime tvarkaraštį. Mūsų užduotis – užtikrinti, kad įrenginiai veiktų „žaliojoje zonoje“. ITIC kreivėje matome, kad įranga yra pasirengusi „toleruoti“ daugiausiai 20 ms kritimą. Todėl siekiame, kad stove esantis ATS veiktų per 20 ms, o dar geriau – dar greičiau.
Šaltinis: .
ATS įrenginys. Įprastas ATS mūsų duomenų centro stove užima 1 vienetą ir gali atlaikyti 16 A apkrovą.
Ekrane matome iš kurios įvesties maitinamas ATS, kiek sunaudoja prijungti įrenginiai amperais. Atskiru mygtuku pasirinkite, ar teikti pirmenybę pirmajai ar antrajai įvesties įvestims. Dešinėje yra prievadai, skirti prisijungti prie ATS:
- Ethernet prievadas - prijungimo stebėjimas;
- Nuoseklus prievadas – prisijunkite per nešiojamąjį kompiuterį ir pažiūrėkite, kas vyksta žurnaluose;
- USB - įdėkite „flash drive“ ir atnaujinkite programinę-aparatinę įrangą.
Prievadai yra keičiami: galite atlikti visas šias operacijas, jei turite prieigą prie bent vieno iš jų.
Galinėje pusėje yra kištukai pagrindiniam ir atsarginiam įėjimams prijungti bei lizdų grupė IT įrangai prijungti.
Išsamias AVR charakteristikas peržiūrime per žiniatinklio sąsają. Ten galite reguliuoti perjungimo jautrumą ir matyti žurnalus.
AVR žiniatinklio sąsaja.
ATS montavimas ir prijungimas. AVR geriau montuoti aukštyje stovo viduryje. Jei iš anksto nežinome stelažo konfigūracijos, tai įrangą su vienu maitinimo šaltiniu galima pasiekti laidais tiek iš apačios, tiek iš viršaus.
Tačiau yra niuansų: standartinio stovo gylis yra daug didesnis nei AVR gylis. Rekomenduojame jį įrengti kuo arčiau šaltojo praėjimo dėl dviejų priežasčių:
- Prieiga prie priekinio skydelio. Jei ATS montuosime arčiau karštojo praėjimo, matysime indikaciją, bet negalėsime prie jo prisijungti per prievadus. Tai reiškia, kad negalėsime peržiūrėti žurnalų arba iš naujo paleisti įrenginio.
Kažkur gilumoje mirksi AVR – prievadas nebepasiekiamas. - Šaldymas. AVR rekomenduojama naudoti ne aukštesnėje kaip 45°C temperatūroje. Tačiau jis neturi savo ventiliatorių aušinimui, tai tik metalinis įrenginys su elektroniniu užpildu. Palaikykite norimą temperatūrą dviem būdais:
- oro srautai, pučiantys jį iš išorės;
- tvirtinimo detalės, kurios pašalina šilumos perteklių.
Jei ATS sumontuosime karšto praėjimo šone ir papildomai sumušsime jį su serverių pyragu, tai gausime viryklę. Geriausiu atveju AVR perdegs smegenis ir praras ryšį su išoriniu pasauliu, blogiausiu – ims atsitiktinai perjungti apkrovą arba jos atsisakys.
AVR garuoja priešais karštą koridorių.
Buvo atvejis. Inžinierius išgirdo nebūdingus spragtelėjimus.
Įkaitusio koridoriaus gilumoje, po krūva serverių, buvo aptiktas ATS, kuris nuolat persijungdavo iš pagrindinės įvesties į atsarginę.AVR buvo pakeistas. Žurnalai rodė, kad visą savaitę jis persijungdavo kas sekundę – iš viso daugiau nei pusė milijono jungiklių. Taip ir yra
Kokie kiti AVR yra stove?
Įvadinis stovas ATS. Mūsų duomenų centre toks ATS veikia kaip vienintelis energijos paskirstymo šaltinis stove: veikia kaip ATS+PDU. Užima kelis vienetus, atlaiko 32 A apkrovą, jungiasi pramoninėmis jungtimis ir gali maitinti iki 6 kW įrenginių. Jis gali būti naudojamas, kai nėra galimybės montuoti standartinių PDU, o vieno bloko įranga stove neaptarnauja kritinių apkrovų.
Stovas STS. Ant stovo montuojamas STS naudojamas viršįtampiams jautriai įrangai. Šis ATS persijungia greičiau nei ATS.
Ši konkreti STS užima 6 vienetus ir turi šiek tiek „vintažinę“ sąsają.
Mini-AVR. Tokių kūdikių yra, bet mūsų duomenų centre taip nėra. Tai mini ATS vienam serveriui.
Šis ATS yra tiesiogiai prijungtas prie serverio maitinimo šaltinio.
Kaip mes ieškome idealaus AVR
Mes išbandome daugybę skirtingų ATS ir tikriname, kaip jie elgiasi aukštos temperatūros sąlygomis.
Štai kaip mes tyčiojamės iš AVR, norėdami jį patikrinti:
- prie jo prijungiame tinklo kokybės registratorių, serverį ir dar kelis įrenginius apkrovai;
- stelažą izoliuojame kamščiais arba plėvele, kad pasiektume aukštą temperatūrą;
- pašildyti iki 50°C;
- pakaitomis išjunkite įvestis 20 kartų;
- žiūrime, ar nebuvo elektros energijos tiekimo sutrikimų ir kaip jaučiasi serveris;
- Jei AVR išlaiko testą, pašildykite iki 70°C.
Nuotrauka su termovizoriumi iš vieno iš bandymų.
Tinklo analizatorius registruoja įtampą laikui bėgant. Įraše matome, kiek truko perjungimas: šiuo metu nutrūko sinusinė banga
Beje, AVR paimsime išbandyti: patikrinsime įrenginio stiprumą ir pasakysime, kas atsitiko 😉
AVR stove: paslėpta grėsmė
Pagrindinė ant stovo montuojamo ATS problema yra ta, kad jis gali tik perjungti apkrovą iš pagrindinio į atsarginį įėjimą, tačiau neapsaugo nuo trumpojo jungimo ar perkrovų. Jei maitinimo šaltinyje įvyksta trumpasis jungimas, apsaugai veiks aukštesnio lygio grandinės pertraukiklis: PDU arba skirstomojoje plokštėje. Dėl to vienas įėjimas išjungiamas, ATS tai supranta ir persijungia į antrą įvestį. Jei trumpasis jungimas vis tiek išlieka, suveikia antrasis įvesties grandinės pertraukiklis. Dėl to dėl vienos įrangos problemos gali nutrūkti viso stovo maitinimas.
Taigi dar kartą kartoju: prieš montuodami ATS į stovą ir naudodami įrangą su vienu maitinimo šaltiniu, pagalvokite tūkstantį kartų.
Šaltinis: www.habr.com