מערכות אל פסק – 40 שנה אחרי…. מה נשתנה?
מאמר נוסטלגי ולא טכני
כעת, שאני בגמלאות, יש פנאי להיזכר ולהתרפק על זכרונות ואירועים מהעבר ולבחון את האבולוציה שחלה בתחום מערכות אל פסק.
כן כן, עברו למעלה מ- 40 שנה (!) כמעט 42 מהיום בו עשיתי היכרות עם מערכת האל פסק הראשונה שראיתי בחיי.
היתה זו מערכת מתוצרת חברת Electronics Exide ארה"ב בהספק של 375 kVA מקדם הספק 8.0 מרשימה ביותר מבחינת גודלה (רוחב 80.4 מטר,
גובה 08.2 מטר, עומק 1 מטר ומשקלה כ- 6 טון).
המערכת הספציפית הזו היתה במתקן רגיש ביותר עם מצבריה "רטובה" (כן היו פעם מצברים "רטובים" המחייבים טיפול ומילוי מים מזוקקים) לזמן גיבוי של 3 שעות, דהיינו
מצבריה שמשקלה כ -70 טון (!).
הייתי מוקסם ומהופנט, זו הייתה חשיפה ראשונה שלי לעולם חדש, בו ביליתי למעלה מ- 40 השנים הבאות בימים ובלילות. עולם מרתק המכיל בתוכו ממש את כל הספקטרום בין חשמל
AC ,חשמל DC ,אלקטרוניקה, מכניקה, מיקרו אלקטרוניקה, אלקטרוניקת הספק ואלקטרוכימיה.
כל אלה היו עולם חדש, שכן עד כה חשמל היה עבורי בטווח בין סוללת אבץ פחם של 5.1 וולט למפסק ראשי של 3X25 אמפר ומפסק פחת בבית הורי.
למרבה הפלא, ההיכרות עם "המפלצת" המתוארת לעיל לא הייתה חריגה בימים ההם.
מדובר בתקופה שלא היו בה מחשבים אישיים או שרתים כפי שמוכרים לנו היום וכול אתר מחשבים המכונה היום Center Data גרר אחריו "תחנת כוח" קטנה בהספקים גדולים ובעצם
לא היו מערכות אל פסק קטנות, אלו התחילו להופיע בשוק עם כניסת דור מחשבים חדש שדרש מערכות קטנות יותר בטווח של 150-30 קווא ולאחריהם עם הופעת המחשבים
האישיים החלו לצוץ מערכות בהספקים קטנים יותר.
מה השתנה בין מערכת אל פסק 375 kVA של אז לעומת אלו של היום???
מידות ומשקל:
כפי שציינתי לעיל, המערכת שקלה 6 טון (ללא מצברים) ורוחבה 8.4 מטר.
היום – מערכת זהה בהספק, ואף גדולה, בעלת ביצועים טכניים טובים יותר, שוקלת כשישית מהמשקל ורוחבה כרבע מרוחב ה"מפלצת" .
השינוי המשמעותי במשקל נובע מטכנולוגיה Transformerless ,דהיינו ללא שנאים, הקיימת במערכות המודרניות.
במערכות הישנות היו שנאים מבדלים הן במעגל המיישר והן במעגל הממיר. הסיבה העיקרית שהשתמשו בשנאים מבדלים היתה על מנת להשיג מתח DC (מצברים) צף על מנת
להגדיל את הבטיחות ולא לסכן את אנשי השירות שכאמור חלק מתפקידם היה לבדוק משקל סגולי של האלקטרוליט שבמצברים וכן הוספת מים מזוקקים בעת הצורך.
המעבר למצברים אטומים VRLA מנע את הצורך בפעולות אלה ואפשר מתח DC שאינו צף וייתר את הצורך בשנאים מבדלים.
ביצועים טכניים:
נצילות מערכת אל פסק
נצילות מערכת אל פסק של כ- 400 kVA לפני 40 שנה היתה מרשימה ביותר – %93 בהספק מלא.
היום, לאחר 40 שנה, הנצילות הינה כ- 96% ואף 97% .לכאורה, שיפור קטן של כ- 4-3% במהלך 40 שנה.
ההבדל המשמעותי בנושא הנצילות הוא ערכי הנצילות שלא בהספק מלא.
בסדרי גודל של 50-40% העמסה (מצב קיים באתרים בעלי יתירות) השיפור בנצילות עם השנים הוא עצום ומגיע לכדי 8-6% לעומת המערכות הישנות.
הסיבות לשיפור בנצילות הן, בין היתר, אי שימוש בשנאים מבדלים בדרגת המיישר והממיר וכן שימוש ברכיבי מיתוג מסוג IGBT המאפשרים מיתוג בתדר גבוה, הקטנת מסננים
ומשנקים והקטנת הפסדי מיתוג.
מעבדים:
לא רק במשקל, במידות ובנצילות חלה התקדמות מרשימה ב 40 שנים האחרונות. השימוש במעבדים במערכות האל פסק הינו בגדר מהפך, הן מבחינת הביצועים והן מבחינת השירות.
אני זוכר היטב את מלאכת הכיולים שנדרשו לבצע כחלק מהליך ההפעלה, ובוודאי לאחר תיקון והחלפת כרטיס אלקטרוני .
במערכת אל פסק של אותה תקופה היו כ- 30 כרטיסים אלקטרוניים, המכילים כ- 80 נגדים משתנים (פוטנציומטרים) שכיוון כל אחד ואחד מהם קריטי לפעילות תקינה של המערכת.
הפעלת מערכת UPS והכנתה למסירה נמשכה זמן רב ודרשה מיומנות גבוהה מאנשי השירות.
פנלי הפעלה
גם פנלי ההפעלה של המערכות החדשות הינם בגדר מהפכה, לעומת מה שהיה בעבר.
כיום, כידוע, מדובר במסכי מחשב צבעוניים עם תפריטי מדידות, היסטוריה, סטטיסטיקות וגרפים ומגוון בלתי מוגבל של תצוגות נתונים.
בעבר היו פנלי הפעלה עם מודדים אנלוגיים כבדים ומגושמים, אך דבר אחד לא נוכל לקחת מהם: מבט של חלקיק שניה על הפנל ומיקום המחטים האנלוגיים של המודדים מאפשר
להבין מה מצב המערכת. יופי של פעם!
אפשר בקלות לרשום חוברת מלאה המפרטת את השינויים והשדרוגים שעברו מערכות האל פסק בשנים אלו אך היריעה קצרה מלהכילה.
בכול תת מערכת ובכול פרמטר שמרכיב את מערכת האל פסק חלו שינויים מרחיקי לכת- החל במידות, במשקל, בנצילות, ב-MTTR, ב-MTBF, בעיוותים הרמוניים בזרם הכניסה,
ב Factor Crest, במשטרי עבודה, במשטרי בדיקה בעומס, בעבודה מקבילית, באגירת האנרגיה ובתחומים רבים נוספים.
השינוי המשמעותי מכולם הוא המחיר של מערכת אל פסק שירד בצורה דרסטית לאורך השנים.
כתב: עמוס פורן, יונירום אלקטרוניקס
לנו ביונירום נסיון רב של למעלה מ- 200 שנות נסיון בתחום מערכות אל פסק.
