ในกระทู้ที่แล้วเกี่ยวกับ เราบอกว่าบางชั้นวางมีการติดตั้ง ATS - การโอนสำรองอัตโนมัติ แต่ในความเป็นจริงแล้ว ในศูนย์ข้อมูล ATS ไม่เพียงถูกวางไว้ในชั้นวางเท่านั้น แต่ยังอยู่ในเส้นทางไฟฟ้าทั้งหมดอีกด้วย ในสถานที่ต่าง ๆ พวกเขาแก้ไขปัญหาต่าง ๆ :
- ในแผงจำหน่ายหลัก (MSB) AVR จะสลับโหลดระหว่างอินพุตจากเมืองและพลังงานสำรองจากชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล (DGS)
- ในเครื่องสำรองไฟ (UPS) ATS จะเปลี่ยนโหลดจากอินพุตหลักไปเป็นบายพาส (เพิ่มเติมด้านล่างนี้)
- ในชั้นวาง ATS จะเปลี่ยนโหลดจากอินพุตหนึ่งไปยังอีกอินพุตหนึ่งในกรณีที่เกิดปัญหากับอินพุตตัวใดตัวหนึ่ง
ATS ในรูปแบบแหล่งจ่ายไฟมาตรฐานสำหรับศูนย์ข้อมูล DataLine
เราจะพูดถึง AVR ที่ใช้และที่ใดในปัจจุบัน
ATS มีสองประเภทหลัก: ATS (สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ) และ STS (สวิตช์ถ่ายโอนแบบคงที่). พวกเขาแตกต่างกันในหลักการทำงานและฐานองค์ประกอบและใช้สำหรับงานที่แตกต่างกัน กล่าวโดยย่อ STS เป็น ATS ที่ชาญฉลาดกว่า โดยจะสลับโหลดเร็วขึ้นและมักใช้สำหรับโหลด/กระแสที่สูงขึ้น การกำหนดค่ามีความยืดหยุ่นมากกว่า แต่ขึ้นอยู่กับความไม่แน่นอนของเครือข่าย: อาจปฏิเสธที่จะทำงานหากอินพุต 2 อินพุตได้รับพลังงานจากแหล่งที่แตกต่างกัน เช่น จากหม้อแปลงและชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล
AVR ในแผงสวิตช์หลัก
ATS หลักของศูนย์ข้อมูลเมื่อยี่สิบปีที่แล้วดูเหมือนระบบคอนแทคเตอร์และรีเลย์ที่ซับซ้อน
AVR รุ่นตั้งแต่ต้นปี 2000
ปัจจุบัน AVR เป็นอุปกรณ์มัลติฟังก์ชั่นขนาดกะทัดรัด
ระบบ ATS ในแผงสวิตช์หลักจะควบคุมเบรกเกอร์วงจรอินพุตและให้คำสั่งเพื่อสตาร์ทและหยุดชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล เมื่อโหลดมากกว่า 2 MW ที่ระดับแผงสวิตช์หลัก ไม่แนะนำให้ไล่ตามความเร็ว ถึงแม้จะสวิตช์เร็วแต่ก็ยังต้องใช้เวลากว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะเริ่มทำงาน ระบบนี้ใช้ ATS ที่ช้ากว่าและตั้งค่าความล่าช้า (setpoints) มันทำงานดังนี้: เมื่อไฟฟ้าไปยังศูนย์ข้อมูลจากหม้อแปลงหายไป ATS จะสั่งอุปกรณ์: “ปิดหม้อแปลง” ตอนนี้เรารอ 10 วินาที (จุดที่กำหนด) ตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล เปิดเครื่อง รออีก 10 วินาที”
เอทีเอสในยูพีเอส
เป็นตัวอย่าง มาดูกันว่า ATS ประเภทที่สองทำงานอย่างไร - STS หรือสวิตช์ถ่ายโอนแบบคงที่
ใน UPS กระแสสลับจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรงโดยวงจรเรียงกระแส จากนั้นที่อินเวอร์เตอร์จะเปลี่ยนกลับเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ แต่มีพารามิเตอร์ที่เสถียร สิ่งนี้จะช่วยขจัดสัญญาณรบกวนและปรับปรุงคุณภาพพลังงาน เมื่อปิดแหล่งจ่ายไฟหลัก โดยใช้แบตเตอรี่และจ่ายไฟให้กับศูนย์ข้อมูลในขณะที่ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลถูกใช้งาน
แต่จะเกิดอะไรขึ้นหากองค์ประกอบใดองค์ประกอบหนึ่งล้มเหลว: วงจรเรียงกระแส อินเวอร์เตอร์ หรือแบตเตอรี่? ในกรณีนี้ UPS ทุกเครื่องมีกลไกบายพาสหรือบายพาส ด้วยอุปกรณ์ดังกล่าวอุปกรณ์ยังคงทำงานต่อไปโดยข้ามองค์ประกอบหลักโดยตรงจากแรงดันไฟฟ้าขาเข้า บายพาสยังใช้เมื่อคุณต้องการปิด UPS และนำออกไปซ่อมแซม
จำเป็นต้องใช้ STS ใน UPS เพื่อถ่ายโอนไปยังอินพุตบายพาสอย่างปลอดภัย กล่าวโดยสรุป STS จะตรวจสอบพารามิเตอร์เครือข่ายอินพุตและเอาต์พุต รอให้พารามิเตอร์ตรงกัน และสลับภายใต้สภาวะที่ปลอดภัย
AVR ในชั้นวาง
ดังนั้นอินพุตไฟสองตัวจึงเชื่อมต่อกับชั้นวาง หากอุปกรณ์ของคุณมีแหล่งจ่ายไฟสองเครื่อง คุณสามารถเชื่อมต่อกับ PDU ที่แตกต่างกันได้อย่างง่ายดาย และคุณไม่กลัวที่จะสูญเสียอินพุตเดียว จะเกิดอะไรขึ้นถ้าเซิร์ฟเวอร์ของคุณมีแหล่งจ่ายไฟเพียงอันเดียว?
ในชั้นวาง ATS ถูกใช้เพื่อให้กำไรจากสองอินพุตไม่สูญเปล่า หากมีปัญหากับอินพุตตัวใดตัวหนึ่ง ATS จะเปลี่ยนโหลดเป็นอินพุตอื่น
ข้อสงวนสิทธิ์: หากทำได้ ให้หลีกเลี่ยงอุปกรณ์ที่มีแหล่งจ่ายไฟเพียงตัวเดียวเพื่อหลีกเลี่ยงการสร้างจุดขัดข้องในระบบ ต่อไปเราจะแสดงข้อเสียของรูปแบบการเชื่อมต่อนี้
หน้าที่ของ ATS ในชั้นวางคือการสลับอุปกรณ์เป็นอินพุตการทำงานอย่างรวดเร็วจนไม่มีการหยุดชะงักในการทำงาน พบความเร็วที่ต้องการสำหรับสิ่งนี้จากการทดลอง: ไม่เกิน 20 ms เรามาดูกันว่าสิ่งนี้ถูกค้นพบอย่างไร
ความล้มเหลวในการทำงานของอุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์เกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าตก (เนื่องจากการทำงานที่สถานีย่อย การเชื่อมต่อของโหลดที่ทรงพลัง หรืออุบัติเหตุ) เพื่อแสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์สามารถทนต่อแอมพลิจูดและระยะเวลาของแรงดันไฟกระชากที่แตกต่างกันได้อย่างไร CBEMA (สมาคมผู้ผลิตอุปกรณ์คอมพิวเตอร์และธุรกิจ) ได้รับการพัฒนาเส้นโค้งความปลอดภัยของอุปกรณ์ไฟฟ้า ปัจจุบันรู้จักกันในชื่อเส้นโค้ง ITIC (สภาอุตสาหกรรมเทคโนโลยีสารสนเทศ) ซึ่งตัวแปรต่างๆ เหล่านี้รวมอยู่ในมาตรฐาน IEEE 446 ANSI (นี่คืออะนาล็อกของ GOST ของเรา)
เรามาเช็คตารางเวลากันดีกว่า หน้าที่ของเราคือตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ทำงานใน "โซนสีเขียว" บนกราฟ ITIC เราจะเห็นว่าอุปกรณ์พร้อมที่จะ "ยอมรับ" การจุ่มสูงสุด 20 ms ดังนั้นเราจึงตั้งเป้าให้ ATS ในแร็คทำงานได้ภายใน 20 มิลลิวินาที หรือดีกว่านั้นคือเร็วกว่าด้วยซ้ำ
ที่มา: .
อุปกรณ์เอทีเอส. ATS ทั่วไปในชั้นวางศูนย์ข้อมูลของเราใช้พื้นที่ 1 ยูนิตและสามารถรับน้ำหนักได้ 16 A
บนจอแสดงผล เราจะเห็นว่า ATS จ่ายไฟจากอินพุตใด อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อใช้ไปเท่าใดในหน่วยแอมแปร์ ใช้ปุ่มแยกต่างหากเพื่อเลือกว่าจะให้ความสำคัญกับอินพุตแรกหรืออินพุตที่สอง ด้านขวามีพอร์ตสำหรับเชื่อมต่อกับ ATS:
- พอร์ตอีเทอร์เน็ต — เชื่อมต่อการตรวจสอบ
- พอร์ตอนุกรม - เข้าสู่ระบบผ่านแล็ปท็อปและดูว่าเกิดอะไรขึ้นในบันทึก
- USB - ใส่แฟลชไดรฟ์และอัพเดตเฟิร์มแวร์
พอร์ตต่างๆ สามารถใช้แทนกันได้: คุณสามารถดำเนินการทั้งหมดเหล่านี้ได้หากคุณมีสิทธิ์เข้าถึงอย่างน้อยหนึ่งพอร์ต
ด้านหลังมีปลั๊กสำหรับเชื่อมต่ออินพุตหลักและอินพุตสำรอง และกลุ่มเต้ารับสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ไอที
เราดูคุณสมบัติโดยละเอียดของ AVR ผ่านทางเว็บอินเตอร์เฟส ที่นั่นคุณสามารถปรับความไวในการสลับและดูบันทึกได้
เว็บอินเตอร์เฟส AVR
การติดตั้งและการเชื่อมต่อ ATS. ควรติดตั้ง AVR ให้สูงตรงกลางแร็คจะดีกว่า หากเราไม่ทราบการกำหนดค่าของชั้นวางล่วงหน้า คุณสามารถเข้าถึงอุปกรณ์ที่มีแหล่งจ่ายไฟเดียวได้ด้วยสายไฟจากทั้งด้านล่างและด้านบน
แต่มีความแตกต่าง: ความลึกของชั้นวางมาตรฐานนั้นมากกว่าความลึกของ AVR มาก เราขอแนะนำให้ติดตั้งให้ใกล้กับทางเดินเย็นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ด้วยเหตุผลสองประการ:
- การเข้าถึงแผงด้านหน้า หากเราติดตั้ง ATS ใกล้กับช่องทางเดินร้อน เราจะเห็นข้อบ่งชี้ แต่จะไม่สามารถเชื่อมต่อผ่านพอร์ตได้ ซึ่งหมายความว่าเราไม่สามารถดูบันทึกหรือรีบูตอุปกรณ์ได้
AVR กะพริบอยู่ที่ไหนสักแห่งในส่วนลึก - ไม่สามารถเข้าถึงพอร์ตได้อีกต่อไป - เครื่องทำความเย็น. แนะนำให้ใช้ AVR ที่อุณหภูมิไม่เกิน 45°C อย่างไรก็ตามไม่มีพัดลมระบายความร้อนของตัวเองเป็นเพียงอุปกรณ์โลหะที่มีไส้อิเล็กทรอนิกส์ รักษาอุณหภูมิที่ต้องการได้สองวิธี:
- กระแสลมที่พัดมาจากภายนอก
- ตัวยึดที่ช่วยขจัดความร้อนส่วนเกิน
หากเราติดตั้ง ATS ที่ด้านข้างของทางเดินร้อน และนอกจากนี้ ประกบเข้ากับเซิร์ฟเวอร์จำนวนหนึ่ง เราก็จะได้เตา ในกรณีที่ดีที่สุด AVR จะทำให้สมองไหม้และสูญเสียการติดต่อกับโลกภายนอก ในกรณีที่เลวร้ายที่สุด มันจะเริ่มสุ่มเปลี่ยนโหลดหรือละทิ้งมัน
AVR กำลังหันหน้าไปทางทางเดินที่มีอากาศร้อน
มีกรณีหนึ่ง วิศวกรที่ออกรอบได้ยินเสียงคลิกที่ไม่คุ้นเคย
ในส่วนลึกของทางเดินอันร้อนแรง ใต้กองเซิร์ฟเวอร์ ATS ถูกค้นพบซึ่งเปลี่ยนจากอินพุตหลักไปเป็นอินพุตสำรองอยู่ตลอดเวลาAVR ถูกเปลี่ยนแล้ว บันทึกแสดงให้เห็นว่าตลอดทั้งสัปดาห์มีการสลับทุกวินาที - รวมมากกว่าครึ่งล้านสวิตช์ นั่นเป็นวิธีที่มันเป็น
AVR อื่นๆ ใดบ้างที่มีอยู่ในชั้นวาง?
ชั้นวางเบื้องต้น ATS. ในศูนย์ข้อมูลของเรา ATS ดังกล่าวทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายพลังงานเพียงแหล่งเดียวในแร็ค: ทำงานเป็น ATS+PDU ครอบคลุมหลายยูนิต สามารถรับโหลดได้ 32 A เชื่อมต่อกับขั้วต่ออุตสาหกรรมและสามารถจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ได้สูงสุด 6 kW สามารถใช้ได้เมื่อไม่สามารถติดตั้ง PDU มาตรฐานได้ และอุปกรณ์หน่วยเดียวในชั้นวางไม่รองรับโหลดที่สำคัญ
แร็ค เอสทีเอส. STS แบบติดตั้งบนชั้นวางใช้สำหรับอุปกรณ์ที่ไวต่อไฟกระชาก ATS นี้สวิตช์เร็วกว่า ATS
STS นี้ใช้พื้นที่ 6 ยูนิตและมีอินเทอร์เฟซ "วินเทจ" เล็กน้อย
มินิ-AVR. มีเด็กทารกประเภทนี้อยู่บ้าง แต่ในศูนย์ข้อมูลของเราไม่เป็นเช่นนี้ นี่คือ mini-ATS สำหรับเซิร์ฟเวอร์เดียว
ATS นี้เชื่อมต่อโดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟของเซิร์ฟเวอร์
เราค้นหา AVR ในอุดมคติได้อย่างไร
เราทดสอบ ATS ต่างๆ มากมายและตรวจสอบว่า ATS มีพฤติกรรมอย่างไรในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง
ต่อไปนี้คือวิธีที่เราจำลอง AVR เพื่อตรวจสอบ:
- เราเชื่อมต่อกับเครื่องบันทึกคุณภาพเครือข่ายเซิร์ฟเวอร์และอุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมายสำหรับการโหลด
- เราหุ้มฉนวนชั้นวางด้วยปลั๊กหรือฟิล์มเพื่อให้ได้อุณหภูมิสูง
- ความร้อนถึง 50°C;
- ปิดอินพุตสลับกัน 20 ครั้ง;
- เราจะดูว่ามีไฟฟ้าขัดข้องหรือไม่ และเซิร์ฟเวอร์รู้สึกอย่างไร
- หาก AVR ผ่านการทดสอบ ให้ตั้งอุณหภูมิไว้ที่ 70°C
ภาพถ่ายด้วยกล้องถ่ายภาพความร้อนจากการทดสอบรายการใดรายการหนึ่ง
เครื่องวิเคราะห์เครือข่ายจะบันทึกแรงดันไฟฟ้าเมื่อเวลาผ่านไป ในการบันทึกเราจะเห็นว่าสวิตช์กินเวลานานแค่ไหน: ในขณะนี้คลื่นไซน์ถูกขัดจังหวะ
อย่างไรก็ตาม เราจะทำการทดสอบ AVR: เราจะตรวจสอบความแข็งแกร่งของอุปกรณ์ของคุณและบอกคุณว่าเกิดอะไรขึ้น 😉
AVR ในแร็ค: ภัยคุกคามที่ซ่อนอยู่
ปัญหาหลักของ ATS ที่ติดตั้งในชั้นวางคือสามารถสลับโหลดจากอินพุตหลักไปเป็นอินพุตสำรองเท่านั้น แต่ไม่ได้ป้องกันการลัดวงจรหรือการโอเวอร์โหลด หากเกิดการลัดวงจรบนแหล่งจ่ายไฟ เบรกเกอร์ในระดับที่สูงกว่าจะทำงานเพื่อป้องกัน: บน PDU หรือในแผงจ่ายไฟ เป็นผลให้อินพุตหนึ่งถูกปิด ATS เข้าใจสิ่งนี้และสลับไปที่อินพุตที่สอง หากไฟฟ้าลัดวงจรยังคงอยู่ เบรกเกอร์วงจรอินพุตตัวที่สองจะตัดการทำงาน ผลก็คือ ปัญหาที่เกิดขึ้นกับอุปกรณ์ชิ้นเดียวอาจทำให้ทั้งแร็คสูญเสียพลังงานได้
ฉันขอย้ำอีกครั้ง: คิดพันครั้งก่อนที่จะติดตั้ง ATS ในชั้นวางและใช้อุปกรณ์ที่มีแหล่งจ่ายไฟเพียงอันเดียว
ที่มา: will.com