Как снизить шум вентилятора в ибп apc

Контроллер вращения вентиляторов для серверного ИБП

Данная статья будет интересна тем людям, которые применяют серверное оборудование в жилых или офисных помещениях, когда нет возможности иметь отдельное помещение.

В моём случае это в той же комнате в которой сплю.

Старый, списанный источник бесперебойного питания APC Smart UPS RT (surt1000xli), американской компании APC, поглощённой Schneider Electric, приведённый в порядок и с новыми аккумуляторами.

На AliExpress была заказана плата контроллера вращения вентиляторов по температуре. К слову сказать, их вариантов достаточно много, каждый может что-то подобрать.

Места подключения на плате отмечены цифрами: 1-2 это питание, которое должно быть равно питанию вентиляторов, в моём случае 24V, поддерживает варианты 12-24-48V. Далее 3-4-5-6 это места для подключения вентиляторов. Разъём 7 для термодатчика. Клеммы 10 для сигнала PWM . Светодиоды 8-9 служат для индикации, где красный питание, а жёлтый скорость вращения вентиляторов, когда они активируются. Места для 11 и 12 в моей плате были не заняты. Это зуммер предупреждения превышения порога температуры в 55 градусов и его выключатель.

Из старого короба вырезал кронштейн для платы, замерял по месту установки. До монтажа платы я попытался привести комплектацию в норму, а именно припаять зуммер и переключатель. Но к сожалению на рынке радиокомпонентов удалось найти только переключатель, зуммер шириной 9 мм. найти не удалось. Зуммер (пьезоизлучатель) кстати с генератором, на плате постоянное питание на него в 5V, а управление осуществляется минусом.

Обратите внимание, что питание на плату я брал с обоих разъёмов для вентиляторов на плате ИБП, потому что например при отключении один вентилятор всё равно продолжает работать, если сетевой провод подключен. Единственное что я сделал, это впаял в проводку диоды Шоттки 1N5818 на 30V-1A, для того что бы не смешивать сигналы. на всякий случай.Датчик температуры был закреплен на одном из шести радиаторов, там есть технологическая резьба и был вкручен пластиковый болт. Сам кронштейн с платой я закрепил на корпусе ИБП одним винтом, там есть готовая резьба и ничего сверлить не пришлось.

Итак по итогу

Работа системы меня устроила. Температура по показаниям встроенного в ИБП датчика стабилизировалась на 32 градусах и скорость вентиляторов составила на мой взгляд менее 1000 об.\мин., когда штатно они раскручиваются на максимум (3000 об.). Что касается алгоритма работы платы контроллера температуры, то диапазон работы начинается после 30 градусов и плавно повышает напряжение до максимума вплоть до 50 градусов, при достижении 55 градусов должен сработать сигнал зуммера. Напряжение на вентиляторе при 30 градусах составило 10-11 вольт, а остановка крыльчатки была при напряжении около 9 вольт. За две недели тестирования показания температуры в Web интерфейсе ИБП практически не менялись, колебались в пределах 31-32 градуса и нагрузки 32-40%. Шум в работе существенно снизился, вентиляторов практически не слышно, в основном выделяется шум от зарядки конденсаторов, специфический высокий свист. Но и в домашних источниках бесперебойного питания он так же присутствует.

• Серверная оптимизация
• Компьютерное железо
• Периферия
• Лайфхаки для гиков

Снижаем обороты вентиляторов ИБП

Основной недостаток ИБП с двойным преобразованием, таких как PowerMan 3000 — постоянный шум вентилляторов. Однако если не окончательно избавиться, то существенно его поубавить довольно просто.
Покупка Несколько месяцев назад у нас в доме появилось новое правило: раз в неделю свет обязательно должен моргнуть. Ничего ужасного, если бы не расчёты на настольном ПК длинной недели в полторы-две. После пары-тройки «морганий» невольно начинаешь скучать о нормальном ИБП. Где-то у меня до-сих пор валяется древний интерактивный KIN-425AP, но во-первых его мощности в 425 ВА / 255 Вт давно уже не хватало, во-вторых у него несколько лет как умерла батарейка, а в третьих — как ни странно, спасал от «морганий» он не всегда, даже в лучшие свои годы. Посему, решено было смотреть на online модели, т.е. c постоянным двойным AC-DC-AC преобразованием, означающим нулевое время переключения на аккумулятор, и всегда 220V@50Hz даже при 239V на входе (а по вечерам у нас почему-то именно так). В результате выбор пал на PowerMan 3000, который и был куплен уже почти полгода назад, а вот притушить вентиляторы и написать заметку руки дошли только сейчас. Недостатки Из недостатков можно отметить паршивую работу с импульсной нагрузкой. При заявленном крест-факторе 3:1 и искажениями не хуже 5% слабое «моргание» лампочки накаливания можно наблюдать и при совершенно стандартной нагрузке (монитор + ПК + ноутбук). Если немного поизвращаться, и воткнуть в ИБП паяльный фен Lukey 862D (грубый медленный ШИМ, около 700Вт) моргание становится довольно неприятным. Сравните: Видео снизу «плавает» не только потому, что у меня руки кривые, а ещё и потому, что объектив мобильника пытается перефокусироваться из-за перемен в освещении. Паяльная станция при этом воткнута непосредственно в одну из трёх розеток сзади ИБП, т.е. мигание — не просадка на каком-то внешнем чудо-фильтре питания. Как видно, с синусоидой как таковой ничего криминального не происходит, особенно на фоне ужасов ступенчатой аппроксимации, но вот неспособность погасить моргания на небольшой частоте — немножко напрягает. На данном видео хорошо заметно мерцание лампы при включении фена: БП ПК (как и БП ноутбука, принтера и проч) эти искажения не мешают — работает параллельно с паялкой совершенно спокойно (импульсные БП вообще довольно неприхотливы в этом смысле). Ну и по мелочи — древнющий UPSilon-2000 , предлагающийся в качестве штатного софта(лицензионный ключ и диск в коробке), даже не полностью совместим с ИБП — например, невозможно с его помощью включить/выключить «пищалку» на ИБП. Какая жалость. Да и значения в нём и на встроенном экранчике могут несколько отличаться(хотя это уже больше похоже на ошибки поддержики протокола в прошивке). Протокол обмена — MegaTec, через COM порт. Впрочем, основную свою функцию — запуск пользователского bat скрипта при падении заряда батареи ниже заданного ПО выполняет исправно (и даже позволяет делать это через ACPI (т.е. задавать действия через штатные профили управления питанием в windows). Прочее ПО не пробовал — руки не дошли. Разборка Всё что я нащёлкал в процессе сборки-разборки я без особого разбора выложил сюда. Интересно,что никаких гарантийных пломб я не встретил. Описанный ниже «мой вариант» мода можно собрать (и при необходимости разобрать) не теряя гарантии.
Борьба с шумом Для введения, не мудрствуя лукаво, я приведу впечатления другого человека, нагло скопипащенные с яндекс.маркета:

Валерий Магадов 22 марта отличная модель Опыт использования: несколько месяцев

Достоинства: Истинная синусоида, мощность, микропроцессорный контроль, строгий дизайн

Недостатки: Вентиляторы (2 штуки) работают постоянно не меняя скорости в зависимости от температуры радиаторов инвертора (отсутсвует интеллектуальное управление охлаждением) что приводит к относительно большому уровню шума для жилого помещения. Комментарий: Внутри корпуса стоят два вентилятора JIULONG YM1208PTB1 http://www.compel.ru/infosheet/JIULONG/YM1208PTB1/. При напряжении 12 вольт вентиляторы выдают 3000 об/мин и 33дБ шума. При замере оказалось что вентиляторы запитаны напряжением 9,6В, что дает 2400 об/мин и 26дБ. Соответственно два вентилятора дают 52дБ, что является приличным шумом. Другие вентиляторы ставить не стоит, так как эти имеют подшипники качения и довольно низкий шум для производительности 73,8 м3/час. Отключить их тоже нельзя — блок управления считывает тахометрический сигнал с каждого из вентиляторов и устраивает панику в случае их отключения. Два вентилятора стоят потому, что в блоке стоят два радиатора(видимо по одному на каждый полупериод), также было установлено что в режиме ожидания охлаждать тоже есть что — почему-то греются два силовых дросселя.
Так что решение поставить реобасы пришло само собой. Реобасы были сделаны по распространенной схеме на КР142ЕН12А. Тахометрический провод подсоединять обязательно, таже стоит обратить внимание на нестандартную распиновку трехпинового разъема вентилятора на плате.
Снизив обороты и сделав их немного разными (чтобы избежать резонанса) удалось добиться приемлимого для жилого помещения уровня шума. После экспериментов с различными нагрузками оказалось что температура инверторов не поднимается выше 40С — но на всякий случай регуляторы реобасов я вывел назад. Надеюсь мой опыт окажется полезным, потому что за такие деньги такого уровня UPS нет.

Вот только вентилляторы работают не совсем на постоянной скорости — их скорость зависит от мощности потребителей. А 26дБ+26дБ совсем не равно 52Дб. Но это всё мелочи. Под схемой видимо понимается что-то вроде этого ( отсюда). Вариант, безусловно, имеет право на существование. У меня было две идеи — совсем радикальная: попытаться завести в ИБП СВО, и совсем примитивная — воспользоваться переходниками с резистором от обычных Zalman ZM-F2. Как можно убедиться из картинок ниже — СВО прицепить довольно проблеатично — в ИБП имеются два больших и множество более мелких радиаторов. Не говоря уж о подозрительном массиве керамических резисторов. Идея с резистором проста как валенок. Вот он: Небольшая загвоздка лишь в том, что в ИБП разъёмы вентиляторов отличны от привычных компьютерных не только по размеру, но и по распиновке. Хотя на первый взгляд — весьма похожи. Приходится дорабытывать напильником: и менять местами проводки в разъёмах: Номинал резисторов — 55,6 Ом. Т.е. штатный ток в 0,2 А зарежется примерно в 2 раза, что и требуется. Шумомера у меня нет, но если кому интересно — относительные уровни шума нетрудно оценить по записи: В результате, ИБП шумит не громче системника. В нем едва слышны Koolance PMP-450 и БП (с заменённым вентиллятором). 5x Zalman ZM-F2 (на пониженных настройками материнской платы оборотах) и 2x Scythe Kaze Jyuni, 120mm, 800rpm можно считать бесшумными. Температура Для проверки температурного режима ИБП гонялся при нагрузке в ~1.6 КВТ (что в несколько раз больше типичной в ходе использования). Пришлось приспособить пылесос :). Результат — не выше 50 градусов цельсия. При ~25 в комнате. Сколько в аналогичной ситуации давали вентиляторы на полном ходу я замерить, конечно же, забыл. При ежедневной нагрузке в ~500 ВТ температура не вылезает за 38 градусов. Резюме: Просто, дёшево и сердито. Всегда бы так.

other_material_inline_bottom

Замена вентилятора на ИБП

Очень нужна консультация по ИБП On-line UPS (какая то старая модель).
Достался мне по случаю данный аппарат, все бы хорошо, но вот беда — вентилятор на нем гудит, как реактивный самолет. Работает он в постоянно-стабильном режиме, скорость и шум не меняются. Снял я этот вентилятор, оказался 12В; 0,42А; 36дБ; 3000об/мин — китай. Купил бесшумный гидродинамический 12В; 0,11А; 17дБ; 1800об/мин, когда подключил его он закрутил практически бесшумно, но бесперебойник сразу после включения и инициализации запикал и показал «неисправность вентилятора», когда я поставил назад старый, он замолк и неисправность погасла.

Вопрос дилетанта к Профи и Специалистам: что ему (ИБП) не понравилось — снижение оборотов или снижение силы тока, на что мне обратить внимание при выборе следующего карлсона?

Спасибо, буду очень благодарен за помощь!

P.S. А может есть возможность как то обмануть сей гаджет, чтоб довольствовался тем, что я ему вставил и не выдавал ошибку? Он же промышленный, на большие нагрузки рассчитан, а я хочу ему доверить комп+роутер, не должен сильно то греться.

ИБП Galaxy 5000

Высокие эксплуатационные характеристики в сетях большой
ИБП серии Galaxy 5000 обеспечивают помехозащищенное стабильное электропитание чувствительных потребителей:

• оптимальный режим функционирования,
• увеличение эксплуатационного ресурса.

• Топология двойного преобразования обеспечением нагрузки независимо от наличия или отсутствия сетевого напряжения;
• ШИМ контроля цифровой обработки сигналов переменной ширины и частоты.
• Новейшая технология с шестью компактными модулями six-pack IGBT .
• Суммарный коэффициент гармонических искажений выходного тока менее 2%.

• возможность параллельного подключения до 6 модулей в целях поддержки более высокой нагрузки или избыточного резервирования;
• диапазон времени обеспечения резервного питания от 5 минут до 8 часов;
• различная архитектура с применением технологии Upsilon STS;
• совместимость с индуктивными нагрузками и нагрузками с опережающим током;
• возможность установки дополнительного оборудования (разрядник для подавления высоковольтных атмосферных выбросов, реле обратной защиты и т. д.).

• небольшая опорная поверхность,встроенные аккумуляторные батареи номинальной мощностью до 80 кВА;
• суммарный коэффициент гармонических искажении входного тока менее 3%, что позволяет избежать лишней кабельной разводки, установки защитных прерывателей и генераторных агрегатов.

• КПД в режиме оперативного двойного преобразования составляет 94 %, а в экономичном режиме может Достигать 97 %, что выгодно отразится на оплате коммунальных услуг.

• Высокая отказоустойчивость,встроенные функции автоматического и ручного байпаса.
• Малое число конструктивных элементов и избыточное охлаждение в целях повышения надежности.
• Высокое предельно допустимое значение мощности короткого замыкания и перегрузочная способность, способствующие улучшению селективной защиты по выходу ИБП.
• Время обеспечения резервного питания контролируется системой управления аккумуляторными батареями Digibat.

• большой дисплей с высоким разрешением (120Н93мм 320Н240пик.)
• динамическое отображение;
• 2 500 записей журнала регистрации событий;
• функции телеуправления, совместимые с широким ассортиментом систем сетевого и коммунального управления

Функции связи

ИБП серии Galaxy 5000 могут быть включены во все виды сетей:

• для сообщения данных о состоянии ИБП;
• для автоматического завершения работы (в контролируемом режиме) операционных систем подключенных серверов;
• для работы в группе ИБП;

Удобство для технического обслуживания

• Все конструктивные элементы легко доступны.
• Устройство снабжено системой контроля жизненного цикла для своевременного проведения предупредительного обслуживания

Типовые особенности

• топология двойного преобразования (EN50091: напряжение и частота на выходе ИБП не зависят от входа) с встроенным автоматическим байпасом;
• зарядный выпрямитель IGBT с функцией коррекции мощности для обеспечения низкого суммарного коэффициента гармонических искажений входного тока;
• малый пусковой зарядный выпрямитель для обеспечения совместимости с генераторным агрегатом;
• до 8 часов резервного питания;
• функция холодного пуска (без сетевого напряжения);
• встроенные аккумуляторные батареи до 80 кВА;
• прерыватель для защиты от глубокой разрядки;
• избыточное охлаждение с питанием от вторичного источника энергии;
• возможность параллельного включения модулей;
• последовательный запуск ИБП (при параллельной конфигурации) для сокращения мощности генераторного агрегата;
• многоязычный графический интерфейс;
• светодиодная индикация;
• ведение журнала событий на 2 500 записей;
• аварийное обесточивание;
• оснащен релейной платой мониторинга.

Техническое обслуживание MGE PowerServices

• Ввод в эксплуатацию: пусконаладочные работы с вашей установкой в соответствии с рекомендациями фирмы-изготовителя.
• Удаленное обслуживание: дистанционный контроль посредством модема.
• Договоры о техническом обслуживании: вариант, удовлетворяющий вашим конкретным требованиям.
• Замена аккумуляторных батарей: оптимальное соответствие между ИБП и батареями.
• Мониторинг состояния батарей: контроль и непрерывный анализ состояния каждой ячейки.
• Выездная проверка: анализ и рекомендации, основанные на технических условиях эксплуатации.

Дополнительное оборудование:

• система экологичного режима эксплуатации;
• карты параллельной связи (до 6 штук);
• программное обеспечение для мониторинга и обесточивания;
• развязывающий трансформатор;
• кабельный ввод верхний;
• промышленный вариант IP 32;
• система контроля блока батарей В2000 или Cellwatch;
• система управления 2-мя защитными прерывателями цепи батарей;
• реле обратной защиты для 1-й и 2-й сетей электропитания;
• внешний ручной байпас: 160 кВА, 360 кВА и 600 кВА;
• электромагнитная совместимость: С2;
• модуль синхронизации;
• дублирующие вентиляторы и система обнаружения ошибок.

Технические характеристики
Номинальная мощность (кВА, PF = 0.8)	20	30	40	60	80	100	120
Источник питания переменного тока
Диапазон входного напряжения	250-470 В трехфазный
Источники: 1-ая сеть или 2-ая сеть	Раздельно или совместно
Частота	50-60 Гц±8%
Коэффициент гармонических искажений входного тока
Коэффициент входной мощности	>0,99
Вход системы байпаса
Номинальное входное напряжение	340-470 В три фазы + нейтраль
Частота	50/60 Гц ± 8%
Выход
Выходное напряжение	380-400-415 В ±3% три фазы + нейтраль
Стабилизация напряжения	± 1%
Частота	50/60 Гц
Перегрузочная способность	150% – 1 мин., 125% – 10 мин.
Коэффициент гармонических искажений выходного тока
Макс. Пик-фактор нагрузки	3:1
Аккумуляторные батареи
Время резервного питания	От 5 минут до 8 часов с типовым встроенным зарядным выпрямителем
Тип	Необслуживаемые кислотно-свинцовые, обслуживаемые кислотно-свинцовые, никель-кадмиевые
Общий КПД
Режим двойного преобразования	94
Экономичный режим	97%
Параметры окружающей среды и шума
Температура хранения	-25…+45°C
Рабочая температура	+ 40 °C
Рабочая высота	1000м
Параллельная работа
Количество ИБП	до 6 устройств
Стандарты и лицензии
Эксплуатация и безопасность	IEC/EN 62040-1, IEC/ EN 60950
Эксплуатация и конструкция	IEC/EN 62040-3
Конструкция и изготовление	ISO 14001, ISO 9001, IEC 60146
ЭМС: помехозащищенность	IEC 61000-4 – от 2 до 6
ЭМС: излучение	IEC 62040-2 С3
Лицензии	TUV – LCIE – CEM – CE Mark
Размеры и вес ( длина 850 мм т высота 1900 мм)
20	30	40	60	80	100	120
ИБП без батарей (ширина в мм) 710
Вес	400 кг				520 кг
ИБП с батареями (ширина в мм) 1010
От 5 до 35 минут	738 кг		888 кг	1050 кг
От 10 до 50 минут 3	732 кг		888 кг	975 кг
От 15 до 90 минут 3	975 кг
От 20 до 110 минут 3	738 кг	888 кг
От 30 до 120 минут 3	888 кг	975 кг
Аккумуляторный шкаф (ширина и вес)
От 5 до 35 минут (мм) 3	710
От 5 до 35 минут (кг) 3	885 кг	980 кг
От 10 до 50 минут (мм) 3	710					1010
От 10 до 50 минут(кг) 3	885 кг					1142 кг	1307 кг
От 15 до 90 минут (мм) 3	710				1010	1010	2х1010
От 15 до 90 минут (кг) 3	885 кг				1142 кг	1307 кг	1764 кг
От 30 до 120 минут (мм) 3	710	1010	2х710	710х1010	2х1010
От 30 до 120 минут (кг) 3	882 кг	1307 кг	1764 кг	2439 кг	2742 кг