【IT168 资讯】IT 设备在电源中断时如何维持操作?第79号白皮书“在线式 UPS 设计与在线交互式UPS设计的技术比较”深入回答了这个问题，为便于参考在附录B中进行了重复描述。实质上，IT 设备的开关模式电源供电 (SMPS) 必须承受暂时的电源干扰从而能够从正弦AC输入电压获得电源。国际标准IEC 61000-4-11中的规范定义了SMPS负载可承受电压扰动的大小和持续时间限制。类似地，信息科技产业协会(ITI，以前名为计算机及商业设备制造商协会 [CBEMA])公布了一个应用说明，该说明描述了“大部分信息技术设备 (ITE) 通常能够承受(功能不中断)的AC输入电压包络线”。

　　选择适当的转换开关

　　大型静态开关比机架安装式开关的容量要高得多。虽然数据中心的大部分IT设备所需功率低于6 kW，但有些设备(如地板安装的存储设备)却要求较高的功率。这些情况下，必须使用大型静态开关向该设备提供电源冗余。但是，这种规模的关键IT设备通常具有不需要静态开关的冗余电源/电线。其中还包括了不使用转换开关的方案。以下小节详细描述了所有选择条件因素。

　　总拥有成本

　　总拥有成本包括购买和安装转换开关的投资成本，以及与使用开关相关联的运营成本。该主题在APC第37号白皮书“避免数据中心和网络机房基础设施因过度规划造成的资金浪费”中进一步讨论。

　　投资成本

　　过度规划的高容量静态开关不但会增加单位使用功率的成本，而且会导致商机错失成本。大型静态开关(大于10kVA)通常以固有硬件的形式包含在建筑物的电气基础设施中。小型ATS和静态开关可以非常方便地插入插座，因而避免了雇用电工的开支。

　　运营成本

　　运营成本包括电力使用成本、维护成本和所涉税金。与机电开关相比，静态开关由于组件数量多而效率较低。将高容量静态开关用于小负载时，效率问题就更严重。维护成本会根据供应商的推荐而有所不同;但总体而言，静态开关由于复杂性更高，组件数更多，所需的维护费用要高于ATS的维护费用。选择转换开关时通常不会考虑所涉税金，但取决于数据中心的规模，在这一方面有可能节省大量的资金。APC第115号白皮书“模块化、可移植的数据中心基础设施的会计和税务优势”说明为什么模块化、可移植的电子设备能够归入节税型(从更大程度上合理避税)商务设备。使用易于安装和移动的转换开关便能够由此获益。

　　易管理性

　　电气基础设施的易管理性对于IT和电信网络的完整性很重要。通常只有在开关必须切换到备用电源时，关键故障模式才表现出来。这对于静态开关更加重要，因为它们的故障模式明显多于机电开关。远程管理的转换开关使 IT 管理者和设备管理者可以监视状态、记录事件、配置设置、执行固件升级以及通过电子邮件和SNMP接收报警。开关应该允许通过 HTTP (Web)、SNMP 和 Telnet 的基于标准的管理。

　　转换时间

　　如果支持 IT 和电信设备，转换开关必须能在 20 毫秒或更少时间内在电源间切换。

　　安装简易程度

　　考虑到IT设备的更新频率较高(1 ½到2年)，转换开关应该能够快速进行重新配置。例如，当单路设备移动位置时，转换开关应该便于重新配置。

　　可靠性

　　总体而言，系统越复杂，在组件和控件以及人工干预等方面出错的概率就越大。静态开关本质上就比机电开关复杂，因此在运行和修理时需要对它们有更充分的了解。机电开关受限于继电器所可能达到的切换次数。该应用中的继电器其操作次数的典型额定值是100,000次。数据中心环境中的转换开关平均每年经历四次切换。 因此，相对于数据中心，继电器的寿命更长。

　　维修质量

　　系统出故障时，使用工厂修复/整修过的模块替换整个模块是所有 IT 管理者或设备管理者的目标。可在机架上安装的静态和机电开关可被完整替换，这与大型STS在标准不够完善或无标准环境中的现场修理不同。但是，大部分静态开关都内置了旁路断路器，以便在继续为负载供电的同时进行维护和维修操作。根据配置方案的不同，替换小型机电开关而不关闭关键负载也是可能的。

　　电源同步

　　在两个市电电源间切换时，电源有可能不同步，这可能会损坏开关的下游设备或导致断路器断开。切换速度越快，转换开关尺寸越大，发生此情况的可能性就越高。因此，大型静态开关比小型开关更容易出现此问题。使用机电开关进行非同步切换不会给负载带来任何问题，但是可能会导致开关中的继电器发生熔接现象，因此，此类型的一些开关会额外包含一个继电器以防止出现电弧。

　　可扩展性

　　虽然数据中心的设备大约每两年更新一次，但是数据中心的预期寿命可能超过 10 年。在更新过程中，管理者需要面对不同的电源密度、不同的冗余级别、不同的电压和插座类型。通过引入可扩展性，可以优化系统规模、简化规划以及降低与这些变量相关联的初始投资成本。转换开关越大，它就越难以扩展和适应这些持续的变更，特别是对于要避免停机的情况。使用小型转换开关可以让管理者应对业务需求的变更，而无需关闭关键系统。

　　混合布置的单路和多路设备

　　大多数数据中心都是按照业务流程或部门来组织IT设备，而不是专门按照单路和双路设备来进行组织。因此，数据中心的大多数机架都混合安装有单路和双路设备。大多数情况下，双路设备需要两条独立的电源线和电源插线板。而单路设备需要一条独立的电源线和电源插线板。对于大型地板安装的静态开关而言，这成为一个难题，因为同一机架现在必须提供3条独立的电源线和电源插线板，而这要占据网络缆线和设备所需的空间。相反，小型机架安装式转换开关可以直接从两路电源线和电源插线板取电，而单路设备直接插到开关 上的插座中即可。

　　结论

　　数据正日益成为业务的关键因素，因此最关键任务设备采用双路供电也就不足为奇了。但是，IT 管理者和设备管理者仍然为不知如何做出决定而烦恼：如何最有效地为机架中其余的单路设备提供冗余市电电源，或者是 否有必要为其提供冗余电源。通过直接为机架提供市电冗余，可以使 10 kVA 以下单路设备的电源可用性达到最优化。使用机架安装式静态转换开关或机架安装式 ATS 可以做到这一点。但是，根据本白皮书中所列的标准，非常好的解决方案应该是机架安装式 ATS。