รอยเท้าและคอขวดทางสถาปัตยกรรมในตู้โทรคมนาคมแบบเดิม
ในการออกแบบสถานีฐานโทรคมนาคมและห้องเครือข่ายแบบดั้งเดิม ความต้องการโหลด DC (เช่น อุปกรณ์สื่อสารหลัก -48Vdc) และโหลด AC (เช่น เซิร์ฟเวอร์ 1ph 230Vac หรือระบบตรวจสอบเสริม) พร้อมกัน ได้บังคับให้วิศวกรต้องติดตั้งสถาปัตยกรรมสองแบบที่แตกต่างกัน: ชั้นวางตัวแปลงโทรคมนาคมโดยเฉพาะ และหน่วยแหล่งจ่ายไฟสำรอง (UPS) แยกต่างหาก
สถาปัตยกรรมแบบสองระบบนี้ก่อให้เกิดคอขวดทางเทคนิคที่สำคัญสองประการสำหรับผู้ให้บริการเครือข่ายทั่วโลก:
- การสิ้นเปลืองพื้นที่ทางกายภาพอย่างรุนแรง: แชสซี UPS แยกต่างหาก กล่องกระจาย AC ภายนอก และชั้นวางพลังงาน DC ใช้พื้นที่แนวตั้งมากเกินไป ทำให้ตู้โทรคมนาคมที่คับแคบ (โดยเฉพาะตู้ขนาดเล็ก 5G ภายนอก) หมดหน่วยแร็ค (U) ที่ใช้งานได้อย่างรวดเร็ว
- ความเสี่ยงที่เพิ่มขึ้นของจุดล้มเหลวเดียว: กลไกการสลับพลังงานระหว่างภาค AC และ DC มักจะอาศัยสวิตช์ถ่ายโอนแบบสแตติก (STS) ภายนอกหรือลิงก์รีเลย์ที่ซับซ้อน ซึ่งเพิ่มโอกาสความล้มเหลวของการเชื่อมต่ออย่างมาก
นวัตกรรมทางสถาปัตยกรรมของ Rectiverters แบบบูรณาการ
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพื้นที่ภายในตู้ให้ถึงที่สุด ระบบ rectiverter แบบบูรณาการที่ใช้สถาปัตยกรรมตัวแปลงแบบสามพอร์ตสองทิศทางกำลังเข้ามาแทนที่ชุด UPS แบบสแตนด์อโลนมาตรฐานอย่างรวดเร็วในการจัดซื้อ B2B โทรคมนาคมทั่วโลก
เทคโนโลยีรุ่นต่อไปนี้ได้รวมวงจรตัวแปลงและอินเวอร์เตอร์เข้าไว้ในแชสซีมาตรฐาน 1U เดียว (ระบบตัวแปลงและอินเวอร์เตอร์แบบบูรณาการ) ที่ด้านอินพุต ระบบจะเชื่อมต่อโดยตรงกับกริดไฟฟ้า AC เฟสเดียว (อินพุตหลัก 1ph) ในขณะที่ทำงานพร้อมกันกับแบตเตอรี่สำรอง -48Vdc ที่ด้านเอาต์พุต ระบบจะส่งพลังงานผ่านช่องเสียบ IEC 320-C13 เกรดอุตสาหกรรม 3 ช่องที่รวมอยู่ด้วย เพื่อส่งออกพลังงาน AC ที่เสถียร ในขณะเดียวกันก็ควบคุมบัส DC ด้วย โทโพโลยีที่ปฏิวัติวงการนี้ได้ย่อโครงสร้างพื้นฐานอุปกรณ์หลายเครื่องแบบเดิมขนาด 3U-4U ให้เหลือเพียง rectiverter แบบแร็คเมาท์ 1U ที่กะทัดรัด ซึ่งแก้ไขข้อจำกัดด้านพื้นที่ของตู้โทรคมนาคมได้อย่างสมบูรณ์
มาตรฐานทางกายภาพและไฟฟ้าที่เข้มงวดสำหรับความน่าเชื่อถือระดับโทรคมนาคม
เมื่อเปลี่ยนจากการกำหนดค่า UPS แบบดั้งเดิมไปสู่ฮาร์ดแวร์ rectiverter แบบบูรณาการ ผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อ B2B และผู้รวมระบบจะต้องประเมินหลักฐานพารามิเตอร์เฉพาะเพื่อรับประกันประสิทธิภาพภายใต้สภาวะอุตสาหกรรมที่รุนแรง:
- ความสมบูรณ์ของการเชื่อมต่อ DC สำหรับงานหนัก: เพื่อทนต่อการสั่นสะเทือนระดับจุลภาคทางกายภาพอย่างต่อเนื่องที่เกิดจากพัดลมระบายความร้อนของตู้ ขั้วต่ออินพุต/เอาต์พุต DC (DC in-/output) กำหนดให้ใช้ขั้วต่อสายเคเบิล LUG (M6) ที่แข็งแรงพร้อมแรงบิดที่เข้มงวดที่ 6 Nm. พารามิเตอร์แรงบิดสูงนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการสัมผัสทางกายภาพอย่างต่อเนื่อง ลดความเสี่ยงของการเพิ่มความต้านทานการสัมผัสหรือความเสียหายจากความร้อน
- วิศวกรรมขั้วต่อ AC ที่แม่นยำ: ขั้วต่อ PE, L1 และ N ด้าน AC ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาแรงบิดในการขันให้แน่นที่ 0.7 +/-10% Nm, รองรับสายเคเบิลเกรดอุตสาหกรรมขนาด 2.5 - 4 มม.² เพื่อขจัดความล้าและความปรากฏของสายไฟหลวมตลอดอายุการใช้งานที่ยาวนาน
- การควบคุมฉนวนโรงงานสี่ชั้นที่จำเป็น: เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถเปลี่ยนอุปกรณ์ที่สำคัญต่อความปลอดภัยได้อย่างสมบูรณ์ ทุกระบบจะต้องผ่านการทดสอบฉนวนแรงดันไฟฟ้าสูงอย่างครอบคลุม (AC ถึง PE, DC ถึง PE) การตรวจสอบการแยกข้ามภายใน (AC ถึง DC) และการทดสอบความสมบูรณ์ของพันธะกราวด์ก่อนการจัดส่ง ค่าทดสอบทั้งหมดจะต้องได้รับการรับรองว่าเป็น "ควบคุมและยอมรับ" ในรายงานการทดสอบจากโรงงาน
คู่มือการเลือกเชิงกลยุทธ์สำหรับการอัพเกรดพลังงานแบบบูรณาการ
ผู้วางแผนโครงสร้างพื้นฐานโทรคมนาคมที่ทำการประเมินเพื่อเปลี่ยน UPS ควรประเมินเกณฑ์มาตรฐานทางเทคนิคต่อไปนี้อย่างเคร่งครัด:
- การถ่ายโอนแหล่งที่มาแบบไร้รอยต่อ 0ms: ระบบจะต้องมีการถ่ายโอนเวลา 0ms ที่แท้จริงระหว่างกริด AC และแบตเตอรี่สำรอง เพื่อป้องกันโหลดโหนดขอบจากความเสี่ยงของการลดลงของแรงดันไฟฟ้าหรือการรีบูตชั่วคราว
- ความสามารถในการปรับขนาดแบบแยกส่วน: สถาปัตยกรรมชั้นวางพลังงาน 1U จะต้องมีคุณสมบัติการขยายที่เชื่อมต่อกันได้ง่าย รองรับการเชื่อมโยงชั้นวางพลังงานสูงสุดสี่ชั้นหรือมากกว่า เพื่อรองรับการติดตั้งฮาร์ดแวร์เครือข่ายในอนาคต
- การตรวจสอบบัสระดับฮาร์ดแวร์: อินเทอร์เฟซการสื่อสาร CAN BUS ในตัวและเอาต์พุตสัญญาณเตือนรีเลย์ Form C ของฮาร์ดแวร์เป็นสิ่งจำเป็น ทำให้ระบบสามารถส่งข้อมูลสุขภาพแบบเรียลไทม์ไปยังตัวควบคุม Smartpack แบบรวมศูนย์ได้