sexta-feira, 4 de julho de 2014

Mantendo energia em alta e sempre disponível – UPS TS SHARA 1500

A fabricante TS SHARA disponibilizou para avaliação em de seus UPSs, o modelo Professional1500 2BS full-range o qual passou algumas semanas comigo. Foi um teste de uso real. Tenho em meu escritório uma estrutura já protegida por outro UPS. Sendo assim ficou mais simples apurar as características do TS SHARA sendo aplicado em caso de uso real.
 Figura 01 – TS SHARA Professional 1500 2BS full-range

Uma curiosidade, apenas aqui no Brasil os equipamentos para prover energia em caso de pico de luz ou indisponibilidade são chamados de “no-break”. Esta categoria de produto é mundialmente conhecida como UPS, ou seja, “Uninterruptible Power Supply” (fonte de energia sem interrupção). Aliás esta designação faz mais sentido frente ao objetivo deste tipo de dispositivo, manter a energia sem interrupção em caso de sua falta. Certa vez há muitos anos eu tive curiosidade de saber quais tipos de “no-break” existiam no exterior e por mais que eu procurasse por este nome não conseguia achar. Até que percebi este detalhe da nomenclatura. Mas isso já outra história.

 
Figura 02 – TS SHARA Professional 1500 2BS full-range visão traseira mostrando suas 8 tomadas

Há muitas características que compõem e diferenciam um UPS. Porém a mais importante delas é sua função nativa de manter vários equipamentos em funcionamento na situação de pico de energia ou mesmo no caso de sua interrupção. Isso é óbvio, porém há alguns UPSs de menor qualidade que, por exemplo, têm ciclos de entrada em funcionamento mais lentos que inviabiliza seu uso para determinadas aplicações. Mais adiante vou abordar mais este aspecto. Neste momento vamos aos resultados práticos mais tangíveis do teste que é a autonomia conseguida com este UPS. Durante a avaliação o TS SHARA 1500 esteve submetido à demanda dos seguintes equipamentos:
  • Switch de 24 portas 10/100/1000 Mbps marca Netgear
  • Roteador Dual Wan Cisco Linksys RV042
  • Modem de Internet da operadora NET ARRIS TG862
  • Modem de Internet da operadora VIVO DLINK DSL-500B
  • Roteador WiFi Dual Band Netgear WNDR3700
  • Monitor LCD Samsung SyncMaster 226BW (nem sempre ligado)
  • Servidor de virtualização rodando VMware ESXi 5.1, Core i7 2600K (3.4 Ghz)
  • Firewall virtual Endian rodando em uma máquina virtual (host acima)
  • Servidor de mídia (Windows 7) rodando em uma máquina virtual (host acima)

 
Figura 03 – principais dispositivos protegidos pelo TS SHARA Professional 1500 2BS full-range

Este conjunto de dispositivos é típico em um escritório de porte pequeno ou médio, situação adequado ao modelo de uso deste UPS. Todos estes aparelhos consomem em operação normal entre 150W e 170W. Isto foi medido de forma objetiva com acessório chamado Kill-A-Watt, que em tempo real mostra entre outras informações o consumo, voltagem, amperagem, etc.


figura 04 – medidor Kill-A-Watt usado no teste para apurar o gasto de energia

Ter esta informação é muito importante uma vez que o tempo de autonomia de um UPS é inversamente proporcional à carga (consumo de energia) que ele é submetido. Uma confusão comum no mercado é fazer certas falsas inferências. O TS SHARA testado tem o número 1500 em seu nome porque é a capacidade máxima recomendada, ou seja 1500 VA (volt ampere). Por conta deste fato algumas pessoas pensam que ele suporta até 1500 Watts de carga, o que não é verdade. Sem entrar em detalhes muito técnicos um UPS bem dimensionado não pode trabalhar no limite de sua capacidade para não haver risco de sobrecarga e também para que ele possa entregar autonomia que seja minimamente útil. De nada adiantaria um UPS oferece alguns segundos de proteção apenas.

Este modelo, segundo as especificações do fabricante entrega 60 minutos de autonomia quando submetido a uma carga de 80 Watts (um PC, um monitor LCD de 15” e uma impressora jato de tinta). Meu ambiente de testes por ser um pouco mais complexo exigia entre 145W e 170W.

Importante destacar que normalmente dispositivos como switches, roteadores, modems de Internet têm consumo baixo, entre 10W e 25W. E são extremamente importantes permanecerem funcionado para manter a operação normal durante uma falta de luz. O PC usado usa um processador bastante rápido, mas que conserva energia em regime de baixa demanda. Por isso nos testes apareceram variações na autonomia fruto da atividade sendo realizada em cada uma das máquinas virtuais, uso de Internet, rede, etc.


Figura 05 – autonomia em diversas situações

O gráfico acima mostra várias situações dentro de um regime de uso normal, alternando maior ou menor demanda. No pior caso obtive 25 minutos de autonomia e no melhor caso 37 minutos (em média 32 minutos). Levando em conta o dado do fabricante (60 minutos com 80W de carga) os números são equivalentes, explicada a diferença pelo regime de uso (80W contra 145-170W).

Mas havia uma surpresa reservada para a segunda parte do teste. A TS SHARA também forneceu o módulo adicional de baterias que complementa este modelo. Trata-se de um habitáculo para duas baterias automotivas de 12V e 45aH e que tem aparência semelhante ao UPS. Eles são agregados por meio de um conector (mostrado na figura 06). Simples assim, com aparelhos desligados faz-se a conexão e após ligá-lo esperar algo entre 12 a 14 horas para o conjunto obter máxima carga e estar pronto para prover máxima autonomia em caso de falta de energia.


Figura 06 – Módulo de expansão de baterias

Evidentemente tive minha curiosidade aguçada e por isso também testei algumas situações de  falta de energia para saber quanto mais teria de autonomia neste cenário. Lembro que na primeira parte do teste (sem o módulo extra) na média pude ficar 32 minutos sem energia.

 
Figura 07 – autonomia em diversas situações – com módulo extra

Em regime de uso muito semelhante ao do primeiro teste obtive autonomia de 187 minutos no pior caso e 241 minutos no melhor caso, média de 222 minutos. Estes resultados também são compatíveis com a informação do fabricante que informa 8 horas de autonomia sob regime de uso de 80 Watts. No meu caso foram 4 horas aproximadamente, mas com o dobro do consumo.

UPSs mais bem preparados dispõem de capacidade de monitoração e isso é muito importante. O TS SHARA não traz o software “na caixa”, mas ele está disponível para download no site da empresa. Um cabo USB padrão “impressora” (quadrado em uma ponta e chato na outra) é necessário (não incluído) para conectar o PC ao UPS e usar o software PowerNT.

A figura abaixo mostra o painel de informação principal exibindo voltagem de entrada (recebida da tomada), voltagem de saída (alimentando os dispositivos), percentual de carga da bateria, nível de solicitação (em percentagem) e frequência da corrente elétrica.

 
Figura 08 – software PowerNT

Eu senti falta da informação “autonomia estimada”. Questionada a TS SHARA informou que não há como obter com precisão esta informação uma vez que o padrão de consumo é variável e por isso este dado não está presente no software.

Há também como programar uma ação a ser tomada após “x” minutos do UPS entrar em operação, como por exemplo, desligar o computador ou hiberná-lo. No meu caso, sem o módulo de bateria extra, eu programei para hibernar meu PC após 25 minutos.

Outras informações úteis estão disponíveis em forma de gráfico como, por exemplo, a variação da carga ao longo do tempo. O gráfico da figura abaixo mostra bem isso em um período no qual as variações foram pequenas, oscilando entre 11% e 20% (maior parte do tempo perto dos 12%). Acho particularmente útil este gráfico para conhecer o perfil de uso e com isso poder estimar o tempo de autonomia baseado em experiências anteriores.

 
Figura 09 – monitoração da carga em função do tempo

O TS SHARA 1500 apresenta muitas características técnicas importantes que merecem destaque. Segundo o site do fabricante:
  • Line Interactive (Nobreak Interativo com Regulação On-Line);
  • Tensão de entrada FULL RANGE inteligente;
  • Função True RMS;
  • Autoteste na inicialização;
  • Microprocessador CISC/Flash;
  • Forma de onda senoidal por aproximação (PWM) controle de largura e amplitude;
  • Circuito desmagnetizador;
  • 2 baterias internas de 12V / 7Ah;
  • Conector (engate rápido) para expansão de autonomia;
  • Expansão de autonomia;
  • Painel com leds indicativos: rede e inversor;
  • Inversor sincronizado com a rede (sistema PLL);
  • 8 tomadas tripolares de saída padrão 2P+T NBR14136;
  • Proteção contra sobrecarga de potência em rede e bateria com alarme e desligamento automático;
  • Proteção contra sobreaquecimento no inversor e transformador com alarme sonoro e desligamento automático;
  • Proteção contra sub e sobre tensão na rede elétrica;
  • Proteção contra curto-circuito em rede e inversor;
  • Desligamento automático ao final do tempo de autonomia;
  • Proteção para baterias que evita consumo desnecessário das baterias;
  • Proteção contra descarga total das baterias;
  • Aviso para substituição das baterias quando necessário;
  • Recarregador inteligente de baterias: carga mesmo em níveis baixos (inclusive com Nobreak desligado);
  • Inibidor de Alarme sonoro;
  • Comunicação inteligente USB e software de gerenciamento compatível com sistema operacional Windows;
  • Proteção para linha telefônica;
  • Chave liga-desliga embutida e temporizada que evita acionamentos acidentais;
  • Função Blecaute – DC Start (permite ser ligado na ausência de rede elétrica);
  • Estabilizador de 8 estágios de regulação (modelo mono);
  • Estabilizador de 16 estágios de regulação (modelo full-range);
  • Filtro de linha interno;
  • Porta fusível externo com unidade reserva;
  • Correção da tensão de saída, em TRUE-RMS;
  • Alarme intermitente visual e sonoro para queda de rede e final do tempo de autonomia;
  • Autonomia típica de até 1 hora com baterias internas (1 micro, 1 monitor LCD de 15" e 1 impressora a jato de tinta) com 80W de potência total;
  • Autonomia típica de até 8 horas com baterias externas, (1 micro, 1 monitor LCD de 15" e 1 impressora) com 80W de potência total.
Dentre tantos atributos quero relembrar algo muito básico e ao mesmo tempo muito importante. Quando equipamentos são ligados a um UPS com as qualidades deste TS SHARA a energia que alimenta os dispositivos é tratada pelo dispositivo. No software PowerNT pude constatar que a tensão de entrada era de 127 V e a tensão de saída de 112 V. Isso significa que todas as alterações de tensão que possam ocorrer são atenuadas e compensadas pelo UPS proporcionando assim uma corrente regular e estabilizada. Já vi UPSs sendo usados em conjunto com estabilizadores de tensão o que é algo redundante e desnecessário. Também existe a função de filtro de linha.

Outro fator importante é o tempo e resposta, ou seja, a velocidade de comutação entre prover a energia a partir da fonte externa ou a partir das baterias. Alguns trabalham o tempo todo a partir das baterias enquanto outros têm um ciclo (muito curto) de comutação entre “sem energia” para “por bateria”. Mas o que importa para o usuário final é que equipamentos não sintam a transição (e por conseguinte não sejam ressetados/religados na transição). E isso jamais aconteceu durante as dezenas de vezes que simulei falta de energia durante os testes.

Conclusão

O TS SHARA Professional 1500 2BS full-range é um UPS bastante eficaz. Ele cumpre totalmente seu objetivo que é oferecer proteção contra picos de energia (estes que ocorrem com certa frequência interrompendo a força por alguns segundos) bem como interrupções mais prolongadas (entre 25 e 37 minutos nos meus testes).

A possibilidade de contar com módulo de expansão é extremamente útil. A instalação é muito simples, apenas encaixar um conector. Mas o maior valor é principalmente multiplicar por quase 7 vezes a autonomia. Há casos e casos que podem ou não requerer este tipo de uso e expansão. Assim alguém pode obter este UPS sem o módulo de expansão e se descobrir que precisa de mais autonomia basta ampliar o sistema.

Eu senti falta de apenas dois recursos. Por mais impreciso que seja estimar a autonomia restante é um recurso ainda útil. Dessa forma não apenas o usuário pode ter uma ideia de quanto tempo ainda resta de carga (alguns UPSs mostram esta informação em um visor) bem como o software PowerNT poderia ser configurado para desligar o equipamento quando houvesse apenas 5%, 10% ou 15% da carga restando e não um valor fixo definido em minutos como é hoje. Outra falta que senti, principalmente em um UPS de maior capacidade como este é a possibilidade dele ser gerenciado via rede Ethernet (UPS conectado na rede e acessado via navegador como IE, Chrome, etc.). Geralmente UPSs com este tipo de recurso permitem que agentes sejam instalados em diferentes computadores (ou servidores) para que se o UPS chegar no nível crítico de carga mandar um sinal na rede e comandar o desligamento de todos os computadores alimentados por ele. Acredito que a TS SHARA deva ter este recurso em UPSs mais sofisticados.

Consultada, a TS SHARA informou que o preço do produto é : UPS Professional 1500 2Bs /BA Full Range a partir de R$ 670,00, UPS Professional 1500 2Bs/BA mono 115V a partir de  R$ 610,00 e a expansão de autonomia  para baterias Automotivas Externas - opcional:  Rack para 2BA com cabo engate rápido polarizado (sem baterias): R$ 197,00.

Esta linha chamada “
Professional” tem produtos de capacidade entre 1000 VA e 1700 VA. A TS SHARA tem uma ampla linha de produtos que vai filtros de linha, pequenos e simples estabilizadores, UPSs compactos, profissionais de média potência (como este testado) até UPSs de alta potência (entre 10 KVA e 300 KVA!!!). É um fabricante que está consolidado no mercado e seus produtos podem ser encontrados facilmente no varejo (real ou virtual).

 
Figura 10 – TS SHARA Professional 1500 2BS full-range em ação








7 comentários:

  1. tenho os modelos abaixo funcionando
    UPS Compact Pro 1200 Full Range
    UPS Compact Pro 1400 Full Range

    ResponderExcluir
  2. Guilherme Silberstein11 de julho de 2014 21:16

    Xando, como sempre, muito bem escrito. Uma pergunta em relação às baterias externas: tem diferença utilizar uma bateria 12v automotiva versus uma 12v estacionária? obrigado!

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. As baterias que me foram entregues para teste eram automotivas. Acho isso bem conveniente uma vez que e muito fácil encontrar estas baterias no mercado!

      Excluir
  3. Guilherme, se o nobreak não vier com a ligação para bateria automotiva tem sim. Você estará injetando uma corrente acima do que o circuito aguenta, podendo levar à queima da parte de Potencia do nobreak.

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Bom ponto, não tinha pensado nisso! Obrigado pela participação.

      Excluir
  4. Xandó : Seu escritório já foi mais organizado ....

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Celso, Celso!! Já foi, mas de vez em quando eu arrumo de novo!! :-) Abs

      Excluir