חדשות היום

אל־פסק (UPS) מוקשח ליישומים צבאיים

אל־פסק (UPS) הוא מכשיר המיועד להגן על ציוד המוזן מרשת חשמל מפני הפרעות אפשריות, בהן הפסקות חשמל, וקפיצות מתח פתאומיות העלולות לגרום נזק לרכיבים אלקטרוניים. מערכות אל־פסק נועדו להגן על מכשור כגון מחשבים, שרתים, ציוד תקשורת, ציוד תעשייתי ועוד וגם לאפשר המשך הפעלת המכשור במשך זמן מסוים על מנת למנוע נזק לציוד.
אל־פסק סטנדרטי מורכב ממטען, שטוען את המצבר, מצבר וממיר, אשר ממיר זרם ישר (DC) מהמצבר לזרם חילופין (AC) במתח קבוע ויציב אשר מזין את המכשור, עליהם נועד להגן, בעת הפסקת חשמל. במרבית המכשירים יש גם התקן תקשורת, שמאפשר לספק מידע על אופן הפעולה של האל־פסק, ולקבל ממנו הוראות, למשל לכיבוי. משך זמן הגיבוי של אל־פסק למקרה של הפסקת חשמל תלוי בקיבולת picהמצבר ובמידת הצריכה של הציוד החשמלי הניזון מהם. ניתן להאריך את פרק זמן הגיבוי על ידי הוספה של מארז עם מצברים.
בשימושים אזרחיים ישנן תצורות של אל־פסק מסוג אינטראקטיבי, אשר מספק חשמל ישירות מהרשת ובעת הפסקת חשמל מהמצבר, ומקוון (on-line) אשר מזין כל הזמן מהמצבר, שניהם עם יציאת זרם חילופין. קיימת גם מערכת גיבוי DC שנועדה להזין ציוד המוזן בזרם ישר.
במערכות צבאיות, אשר נמצאות בבסיס קבוע, או ברכב, או בכלי שייט, או במטוסים, או בפריסה בשטח – הדרישות הינן מגוונות ורבות וכך גם מקורות ההזנה של המכשירים למיניהם. הצורך לתת מענה למגוון האפשרויות הצריך חשיבה מחדש אשר הוביל לתכנון מערכת מודולרית.
מערכת מודולרית, צריכה לתת מענה לנושאים הבאים:
סוג מקור האספקה AC או DC
מתח המוצא הדרוש AC או DC
ההספק הנדרש
אורך זמן התמיכה במקרה של כשל בכניסה
ניידות וגמישות
גודל פיזי שיתפוש למינימום מקום
תנאי סביבה ותאימות ל-MIL-STD
תחזוקה

התאמת מערכת אל פסק לדרישות הצבאיות

התאמת מערכת אל פסק לדרישות הצבאיות

ואמנם מערכת מודולרית כזו המבוססת על לוח-אם חכם (BackPlane) המתאימה למסד “19, הוצעה לשמש כפתרון שיאפשר את התצורות השונות לאספקת כח ללא הפסקה במערכות צבאיות. לוח-אם חכם כזה, מחייב להשתמש במודולי הספק במארז ובמחברים זהים, לסוגים השונים על מנת לאפשר תצורות שונות לפי הנדרש, החלפת תצורה בקלות והרחבה של ההספק (Power) עם איזונו בחלוקת הספק (Power sharing) לעומס. מודולי ההספק לצורך העניין הם:
אל־פסק עם כניסת DC
אל־פסק עם כניסת AC
ספק כח AC/DC
מארז סוללות
סדרת מוצרי האל־פסק PowergridM, הינה המימוש של התפישה המודולרית. זהו פיתוח של חברת AJ Power Source Inc. האמריקאית. קו המוצרים נחשף רק לפני כשנה. עד החשיפה, במשך 5 שנים הסדרה שימשה את חברת Northrop Grumman כמוצר סודי, שצבר נסיון והוכיח יכולת. בתהליך הזה התקבל PowergridM, כמרכיב חיוני במערכות הבקרה של מל”טים כמו: Global Hawk, Predator, Hunter ו-Firebird. פלטפורמות מל”ט נוספות אימצו את המוצר למערכות בקרת הטיסה שלהם בהתבסס על יכולתה לספק כח ללא-הפסק. אחרי שנתיים של סקירה הנדסית, ניתוח ובדיקה, המוצר אושר רשמית על ידי CCB של צבא ארה”ב, לניהול צריכת החשמל עבור מערכות טילי הפטריוט.
התכנון של המוצר, מייצג את פריצת הדרך המשמעותית ביותר מבחינה טכנולוגית, מזה יותר מ-20 שנים, במערכות אל־פסק מהמדף (COTS), לתחום הצבאי והתעשייתי עם תנאי סביבה קשים. קו המוצרים מבוסס על התפישה של מודולריות, עם מארז מותאם למסד “19, המאפשר גמישות בתצורה של המערכת לדרישות שונות של הספק וזמן גיבוי.
קו המוצרים מכיל מודולים מסוג אל־פסק וגם ספקי כח AC-DC. שני הסוגים מוצעים בתצורה של “עומדים בפני עצמם” (Standalone) וכן כאלה הנתקעים בלוח אם אחורי (Backplane). חיבור מקבילי של מספר מודולים מאפשר קבלת הספק רב יותר או זמן גיבוי ארוך יותר. יחידות האל־פסק (UPS) מסדרת PowergridM, הינן הראשונות שתוכננו לשלב את הטכנולוגיה המתקדמת של סוללות ליתיום ברזל פוספט – LiFePO4, וכן הראשונות המאפשרות שילוב של מספר יחידות במקביל ללוח אם אחורי. המערכת מאפשרת הרחבה של יחידות אל פסק ומארזי סוללות נוספות במקביל, וכל זה כיחידת Plug & Play.
המוצר מאפשר פתרונות לתחום רחב של אתגרים, עבור משתמשים ומתכננים, עם הגידול בדרישות של מערכות C4I (Command, Control, Communications, Computers and Intelligence). בזכות מערכת ניהול הספק משולבת (IPMS-Integrated Power Management System) מתאפשר מענה גמיש ואמין, בתנאי סביבה משתנים ויחד עם זאת גידול משמעותי בזמינות התפעולית.
החברה מציעה פתרונות במודולי אל־פסק עצמאיים או נתקעים בלוח אם, בגודל של 1U והספק של 800W, 1,000W, 1,200W וכן בגודל של 2U עם הספק של 2,400W או 3,000VA. האפשרויות של התצורה אינן מוגבלות. ניתן להגיע להספק כולל של עד 12,000W. ישנה אפשרות להזנה משני מקורות אספקה בנפרד או בו זמנית של מתח חילופין (VAC) ומתח ישר (VDC). ישנה מערכת חיישן וזיהוי מקור האספקה אשר מזהה כשל במקור האספקה (AC) ואז במיתוג אוטומטי ישנו מעבר למקור השני (DC), כל זה ללא הפרעה במתח המוצא.
מתחי ההזנה האפשריים הם:
100-264VAC @ 47-63Hz
115VAC @ 400Hz
22 – 30VDC
היציאות האפשריות הן לזרם חילופין והן לזרם ישר הן:
120VAC או 230VAC סינוס אמיתי
12VDC, 24VDC, 28VDC או 48VDC
לוח האם האחורי, שבו נתקעים המודולים אינו דורש חווט ומאפשר החלפת מודולים “חמה” (Hot Swap), וגם יתירות בהספק המוזן, בנוסף להגנה מפני מתחי יתר, התחממות יתר וזרם כניסה ראשוני. לוח האם משלב בתוכו ערוץ תקשורת פנימי המאפשר את החיבור בין המודולים והסוללות ואגב כך חלוקת ההספק בין המודולים ובכך מבטיח את יציבות ואמינות האספקה יחד עם אפשרות תקשורת חיצונית SNMP.
לוח האם מוצע בגדלים של ו-5U, כאשר קיימת אפשרות לשרשר בין שני לוחות אם וניתן להגיע לגודל של 10U. לוח האם מצויד במערכת קרור משופרת המאפשרת זרימת אוויר ביחידות התקועות, דבר המגדיל את השרידות של המערכת במקומות סגורים.
בנוסף לספקי הכח, ישנו מודול של סוללות, המאפשר הוספת סוללות לאל־פסק בהתאם לזמן הגיבוי הנדרש. היחידה מבוססת כאמור על סוללות LiFePO4, במארז ™Cold Pak, שהינו פיתוח קנייני של היצרן, ואשר מקטין משמעותית את המשקל יחד עם זאת משפר את הנצילות, האמינות, הבטיחות ואת אורך החיים הפעיל. מארז הסוללות הינו ידידותי לסביבה.

זאב למפל, יורוביז

תגובות סגורות