Por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV?

Richard Wang 30/2022/XNUMX

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Prefácio

Nossos clientes costumam fazer uma pergunta: Por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV? Na verdade, esta é uma questão baseada no sistema, que envolve considerações de design de muitos aspectos, como a seleção do UPS, a configuração das baterias e o consumo de energia dos sistemas CCTV. Este artigo tentará explicar o problema para você a partir desses aspectos.

1. UPS com bateria interna e pode conectar bateria externa

1.1 UPS típico com bateria interna e pode conectar bateria externa

Em primeiro lugar, precisamos de saber que a função de backup de energia da UPS precisa de ser suportada por baterias. Se quisermos responder por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV, primeiro precisamos saber a capacidade da bateria que o UPS carrega. O tipo mais comum de UPS dedicado no mercado possui uma bateria embutida ou externa. Esse tipo de UPS costuma ser estável, de qualidade confiável e produzido por uma marca confiável. É amplamente utilizado na área de Telecomunicações e TIC. O preço é relativamente alto.

UPS com bateria interna e pode conectar bateria externa

Este tipo de UPS possui uma bateria embutida, que pode suportar toda a operação do sistema através da bateria quando a energia da rede elétrica está offline. Claro, como a capacidade da bateria interna é muito pequena, quanto tempo ela costuma durar. Em muitos casos, quando a energia da rede elétrica está off-line, o sistema pode funcionar com bateria por um longo período, portanto, é necessária uma bateria externa.

vertiv-liebert-gxt5-íons-lítio-ups

Na foto acima está o UPS da série Liebert da Veritiv. Este modelo de UPS possui uma bateria de lítio embutida e uma bateria externa também pode ser usada. Este tipo de UPS também é comum em outras marcas. Então, como distinguir este tipo de UPS?

Configuração da bateria do Vertiv Liebert

A imagem acima foi tirada da folha de dados da série Vertiv Liebert. Entre os modelos de 1000VA, descobrimos que o tempo de execução em plena carga foi de 13 minutos. Nas seções seguintes basearemos nossos cálculos nesses dados.

1.2 Cálculo do cenário da bateria interna

Cenário de bateria interna

Sabe-se que o UPS tem capacidade de 1000 VA e a bateria pode suportar um tempo de execução em carga total de 13 minutos. Com base nesses dados, podemos calcular a capacidade da bateria integrada. O cálculo é o seguinte:

 

     Eletricidade total da bateria interna do no-break = Potência do no-break (VA)* Fator de potência * Tempo de execução em carga total do no-break (hora) = 1000* 0.8 * (13/60) = 173.3Wh

Observe que o parâmetro Power Factor é utilizado para a conversão de potência VA e Watt. O princípio aqui é mais complicado de explicar claramente, porque somos apenas uma aplicação geral de engenharia e o valor de 0.8 é geralmente suficiente neste cenário. Desta forma, obtemos a energia da bateria incorporada do UPS. Precisamos usar este parâmetro para calcular por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV.

     Primeiro, precisamos verificar a folha de dados da câmera para encontrar seu principal parâmetro de especificação, potência máxima. Vamos pegar a seguinte câmera bullet Axis M2035-LE como exemplo:

Câmera bullet Axis M2035-LE
Especificações da câmera

Geralmente, você pode encontrar a seção de potência na folha de dados da câmera, e haverá uma descrição detalhada da potência. Podemos saber que a potência máxima desta câmera da Aixs é de 12.95W. Com este parâmetro e a Eletricidade Total da Bateria Interna do UPS = 173.3Wh que calculamos agora, podemos calcular por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV:

 

Tempo do sistema CCTV de energia UPS = Bateria interna do UPS Eletricidade total/potência máxima da câmera = 173.3Wh/12.95W= 13.38 horas

 

Se juntarmos todos os fatores para ver a fórmula para calcular da seguinte forma:

 

Tempo do sistema CCTV de energia UPS =Bateria interna do UPS Eletricidade total/potência máxima da câmera 

                                                  = (Potência do UPS (VA)* Fator de potência * Tempo de execução de carga total do UPS (hora)) /Potência máxima da câmera

1.3 Cálculo do cenário de bateria externa

Cenário de bateria externa

Geralmente, você pode encontrar a seção de potência na folha de dados da câmera, e haverá uma descrição detalhada da potência. Podemos saber que a potência máxima desta câmera da Aixs é de 12.95W. Com este parâmetro e a Eletricidade Total da Bateria Interna do UPS = 173.3Wh que calculamos agora, podemos calcular por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV:Como calcular UPS e bateria para sistema CCTV Capítulo 4. Aqui simplesmente deduzimos:

Eletricidade da bateria externa = Tensão da bateria (V) * Ampères-hora da bateria (Ah) 

Já sabíamos que no UPS Vertiv Lieberty Series a tensão da bateria externa é de 48 VCC. Supondo que nossa bateria tenha 50Ah, podemos obter o seguinte:

Eletricidade da bateria externa =48V * 50Ah =2400 Wh

De modo geral, o no-break descarregará apenas 80% da capacidade total da bateria, portanto, a capacidade real disponível da bateria externa = 2400 Wh * 80% = 1920 Wh

Sabendo que a potência máxima da câmera é 12.95W, então podemos obter o Tempo do Sistema UPS Power CCTV:

Tempo do sistema CCTV de energia UPS =Bateria Externa UPS Eletricidade Total/Potência Máxima da Câmera 

                                                  =(Tensão da bateria (V) * Ampères-hora da bateria (Ah) * 80% ) / Potência máxima da câmera 

                                                  = 1920Wh/12.95W = 148.26 horas

Portanto, com nossa configuração de bateria assumida, por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV = 148.26 horas

2. UPS com apenas bateria interna

Existem também muitos UPS no mercado que possuem apenas baterias integradas e não suportam baterias externas. Este tipo de UPS é geralmente usado em alguns cenários de baixo consumo de energia e cenários gerais de escritório. A potência geral está entre 300-800VA. Com base neste tipo de UPS, só precisamos descobrir a capacidade da bateria embutida e calculá-la. A seguir, tomamos o BK500/650VA da APC como exemplo para análise:

APC BK500/650VA
Configuração da bateria APC BK500/650VA

Podemos ver que o tipo de bateria aqui é uma bateria de chumbo-ácido com capacidade de 12V/5VAh. Podemos calcular o nível da bateria com base nisso. Lembrete, para obter os princípios básicos do cálculo da capacidade da bateria, consulte: Por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV Capítulo 4. A derivação simples é a seguinte:

 

Eletricidade da bateria interna = Tensão da bateria (V) * Ampères-hora da bateria (Ah) = 12V *5Ah =60Wh 

 

Como dissemos no capítulo anterior, geralmente o UPS manterá 20% do espaço da bateria não utilizado para evitar descarga profunda, para que possamos obter a eletricidade real da bateria interna como 60Wh*80%=48Wh

 

Já sabemos que o consumo máximo de energia da câmera que vamos utilizar (definido no capítulo anterior) é de 12.95W. Pode ser calculado da seguinte forma:

 

Tempo do sistema CCTV de energia UPS =Bateria Externa UPS Eletricidade Total/Potência Máxima da Câmera 

                                                  =(Tensão da bateria (V) * Ampères-hora da bateria (Ah) *80%) / Potência máxima da câmera 

                                                  = ((12V*5Ah)*80%)/12.95W = 3.7 horas

 

Portanto, pode-se calcular que para uma câmera com consumo máximo de energia de 12.95W, este modelo de UPS pode suportar o funcionamento do sistema por 3.7 horas.

 

Observe que estes são cálculos teóricos. Mas todo o sistema CCTV precisa adicionar switch POE, várias câmeras e outros sistemas relacionados. Portanto, a capacidade da bateria desse UPS está longe de ser suficiente.

3. A lacuna entre o cálculo teórico e a implantação prática

3.1 Observe que o sistema CFTV não é apenas uma câmera de segurança

O sistema CCTV é um sistema que inclui muitos equipamentos. Portanto, quando calculamos por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV, devemos calcular o consumo máximo de energia de todos os equipamentos, e não perder isso. A partir do cálculo errado do tempo de autonomia do sistema, afetará a confiabilidade de todo o sistema.

3.2 A maioria dos cenários de CFTV são externos

A maioria dos sistemas CCTV são implantados em ambientes externos. O ambiente externo é relativamente hostil. Haverá problemas como alta temperatura, alta umidade, ar com alta salinidade e dificuldade de manutenção no local. Portanto, o UPS que usamos como exemplo no artigo anterior é apenas para que todos possam entender melhor o processo de cálculo e, na verdade, não é adequado para implantação em ambiente externo. Recomendamos o uso do sistema UPS externo IP65 completo da Edgeware para o cenário de CFTV externo. Apresentamos a experiência relacionada em A história do gabinete UPS externo Edgeware para vigilância por vídeo , bem-vindo à leitura.

4. Resumo

Aqui, respondemos detalhadamente por quanto tempo um UPS pode alimentar um sistema CCTV? Você descobrirá que esse problema está, na verdade, relacionado à configuração da bateria do no-break e precisa ser calculado para obtê-lo. Consulte a fórmula no texto. Se você tiver dúvidas e sugestões, entre em contato conosco.