UPS untuk Panel Kontrol: Tipe, Kapasitas VA/W, Waktu Backup

Sebuah mesin dari Jepang tiba di pabrik Anda, dan di dalam panel kontrolnya ada UPS kecil. Label pada UPS tertulis "AC100V", buku manualnya menyebut tipenya joji shoyo kyuden, sedangkan listrik pabrik Anda 230 V (1 fasa) atau 400 V (3 fasa) pada 50 Hz. Atau Anda sendiri yang menyusun spesifikasi panel dan harus memutuskan UPS apa yang dipasang dan berapa besarnya.

Jawaban singkatnya: pilih tipe UPS dari toleransi beban terhadap gangguan, tentukan kapasitas supaya beban tidak melewati rating VA maupun W, dan tentukan waktu backup dari urutan shutdown yang benar-benar dibutuhkan. Setelah itu, pastikan input UPS cocok dengan listrik di lokasi, karena panel buatan Jepang sering dirancang untuk 100 V atau 200 V.

UPS (Uninterruptible Power Supply) adalah perangkat yang terus memberi daya ke beban dari energi yang tersimpan di baterai saat listrik padam atau terganggu. Artikel ini membahas peran UPS di panel kontrol (dan batasnya), tiga tipe UPS AC, kapasitas VA dan W, waktu backup, serta listrik Jepang 100 V/200 V dan 50/60 Hz. Di akhir ada checklist dan daftar pertanyaan yang bisa dikirim ke supplier Jepang.

Beberapa istilah Jepang yang sering muncul di gambar panel dan manual UPS:

• mu-teiden dengen sochi: perangkat catu daya tanpa putus, yaitu UPS
• joji inverter kyuden hoshiki: UPS online (double-conversion)
• line-interactive hoshiki: UPS line-interactive
• joji shoyo kyuden hoshiki: UPS offline (standby); shoyo berarti listrik komersial (jaringan listrik)
• shuntei: pemadaman sesaat (momentary interruption); shunji den'atsu teika (disingkat shundei di sebagian dokumen): tegangan turun sesaat (voltage sag)
• backup jikan: waktu backup, disebut juga runtime atau hold time

Daftar isi

1. Peran UPS di Panel Kontrol (dan yang Bukan Perannya)
2. Dua Tugas UPS: Melewati Gangguan Singkat dan Memberi Waktu untuk Shutdown
3. Tiga Tipe UPS: Online, Line-Interactive, dan Offline
4. Menentukan Kapasitas UPS untuk Panel Kontrol: VA, W, dan Faktor Daya
5. Waktu Backup: Membaca Kurva Runtime
6. Listrik Jepang: 100 V/200 V dan 50/60 Hz
7. Mengimpor atau Mengekspor Panel yang Berisi UPS
8. Checklist: Meninjau UPS untuk Panel Kontrol
9. Pertanyaan untuk Dikirim ke Supplier Jepang
10. Batasan Panduan Ini
11. FAQ
12. Sumber

Peran UPS di Panel Kontrol (dan yang Bukan Perannya)

Dalam kondisi normal, UPS menerima listrik jaringan, menyuplai beban, dan menjaga baterainya tetap terisi. Saat input padam atau keluar dari rentang yang diizinkan, UPS mempertahankan output dari energi yang tersimpan. Baterai ada yang terpasang di dalam unit, ada yang berada di kabinet baterai terpisah, dan ukurannya mulai dari unit kecil di bawah meja sampai sistem besar yang menopang server dan peralatan penting pabrik.

Energi itu dipakai dengan dua cara. UPS bisa memikul beban sampai generator menyala, atau menjaga peralatan tetap hidup cukup lama untuk di-shutdown dengan tertib sebelum baterai habis. Di pabrik proses, beban yang dilindungi biasanya sistem kontrol dan monitoring seperti DCS (distributed control system).

Batas utamanya adalah cakupan. UPS hanya menjaga apa yang tersambung ke outputnya. Listrik panel kontrol yang tetap hidup tidak berarti pompa, motor, atau perangkat jaringan yang disuplai dari sirkuit lain ikut terus berjalan.

Gambar 1 menunjukkan pembagian umum antara sirkuit kontrol yang dilindungi dan sirkuit daya motor.

Gambar 1: UPS Melindungi Sirkuit Kontrol, Bukan Sirkuit Motor

Contoh konseptual. Panel kontrol dan PC monitoring disuplai dari UPS, sedangkan motor memakai sirkuit daya yang terpisah.

Kabel sinyal tidak digambar. Masukkan switch jaringan dan perangkat lapangan ke cakupan yang dilindungi bila aplikasinya membutuhkan.

Bahkan di dalam satu panel, daya kontrol AC, catu daya DC, dan perangkat jaringan bisa berada di sirkuit yang berbeda. Tandai cakupan output UPS pada gambar kabel panel supaya beban yang terlewat ketahuan.

Tiga tipe dalam artikel ini adalah desain AC-in, AC-out. Jika kontrol Anda berjalan pada 24 V DC, putuskan apakah UPS AC menyuplai power supply DC, atau sisi DC-nya yang di-backup langsung. Apa pun pilihannya, catat tegangan dan arus yang dibutuhkan, serta perangkat mana yang menerima sinyal gangguan listrik dan perintah shutdown.

Dua Tugas UPS: Melewati Gangguan Singkat dan Memberi Waktu untuk Shutdown

UPS di panel kontrol mengerjakan salah satu dari dua tugas, atau keduanya. Ia melewati gangguan listrik singkat supaya proses tetap berjalan, atau memberi waktu saat pemadaman panjang agar data tersimpan dan peralatan berhenti dengan aman. Menjaga proses tetap jalan dan menghentikannya dengan tertib membutuhkan beban yang dilindungi dan waktu backup yang berbeda.

Melewati Tegangan Turun dan Pemadaman Sesaat

Tegangan turun sesaat (shunji den'atsu teika) adalah penurunan tegangan singkat yang belum tentu sampai nol, sedangkan pemadaman sesaat (shuntei) adalah hilangnya suplai dalam waktu singkat. Gangguan jaringan akibat petir dan starting beban besar bisa menimbulkan keduanya, dan kejadian sesingkat itu pun dapat membuat perangkat kontrol trip. Bagi beban, kabel putus, steker tercabut, atau alat proteksi yang bekerja juga sama saja dengan listrik padam.

UPS memantau inputnya. Saat input keluar dari rentang yang ditetapkan untuk model itu, UPS pindah ke baterai atau menjaga output tetap dalam batas.

Bedakan dua spesifikasi ini:

• Waktu transfer (milidetik): berapa lama output terputus saat UPS pindah ke baterai. Ini menentukan apakah beban bertahan melewati perpindahan.
• Waktu backup (detik sampai menit): berapa lama baterai sanggup memikul beban. Ini menentukan apakah energinya cukup untuk menyelesaikan penyimpanan data dan shutdown.

Transfer yang cepat tidak berguna kalau baterai yang sudah lemah tidak sanggup menahan beban cukup lama. Baterai besar juga tidak berguna kalau jeda transfernya lebih panjang daripada yang bisa ditoleransi beban, karena kontrol langsung mati saat perpindahan. Sesuaikan tegangan, frekuensi, dan bentuk gelombang output dengan spesifikasi input peralatan yang tersambung.

Noise pada kabel daya dan noise pada kabel sinyal membutuhkan penanganan yang berbeda di tempat yang berbeda. Tentukan fungsi dan penempatan noise filter, lalu gabungkan dengan konversi daya di UPS.

Gangguan di hulu dan hubung singkat pada output UPS juga membutuhkan proteksi yang berbeda. Petakan di seluruh sistem suplai perangkat mana yang memisahkan gangguan yang mana, termasuk MCCB (haisen-yo shadanki, sering disebut NFB) dan ELB/ELCB (pemutus arus bocor).

Melindungi Data Produksi

Peralatan produksi mencatat nilai ukur, riwayat alarm, dan kondisi proses ke komputer. Jika listrik tiba-tiba hilang, file atau database yang sedang ditulis bisa rusak, dan catatan terakhir sebelum berhenti bisa hilang.

Dengan menaruh perangkat pencatat di UPS, tersedia waktu untuk menyimpan data dan menutup aplikasi. PC yang tersambung ke UPS tidak otomatis menyimpan data. Software shutdown, koneksi jaringan atau serial, atau sinyal kontak kering (dry contact) harus memberi perintah ke PC, dan urutan shutdown (apa yang disimpan, layanan mana yang dihentikan) adalah bagian dari desain daya.

Melindungi PC monitoring saja tidak cukup jika switch jaringannya mati, sebab data dari perangkat lain tidak akan sampai lagi. Jika pencatatan harus berlanjut, telusuri seluruh jalurnya: pengukuran, kontrol, jaringan, dan tempat penyimpanan.

Sebagian desain meneruskan status UPS, seperti "pakai baterai" dan "baterai hampir habis", ke controller sebagai kontak kering. Sepakati arah dan arti setiap sinyal supaya controller tahu apa yang bisa dideteksinya selama pemadaman.

Gambar 2 menunjukkan urutan kejadian dari listrik padam sampai shutdown selesai.

Gambar 2: Selesaikan Penyimpanan dan Penghentian Selagi Baterai Masih Ada

Contoh urutan. Lebar kolom tidak menunjukkan lamanya tiap langkah.

01 Gangguan listrikPindah ke bateraiDeteksi gangguan dan beri tahu perangkat yang dilindungi

02 Simpan dan siapkanFinalkan catatanTulis data yang diperlukan dan tutup aplikasi

03 Hentikan peralatanIkuti urutan penghentianPindah ke kondisi yang ditetapkan dan selesaikan shutdown OS

04 Sisakan cadanganSelesai sebelum baterai habisAntisipasi variasi, penurunan kondisi baterai, dan start-up berikutnya

Pilih waktu backup yang mencakup semua langkah yang dibutuhkan, termasuk penghentian

Urutan antara penghentian peralatan dan penyimpanan data bergantung pada prosesnya. Waktu transfer (ms) dan waktu backup yang dibahas di sini (detik sampai menit) adalah spesifikasi yang terpisah.

Memindahkan peralatan ke kondisi aman butuh lebih dari sekadar daya. Dibutuhkan kondisi dan urutan penghentian yang jelas, jadi putuskan bersama desain interlock output mana yang tetap hidup dan mana yang dilepas saat listrik hilang.

Contohnya, controller mungkin masih menyala, tetapi bila katup solenoid atau udara instrumen yang menggerakkan katup tidak tersedia, aksi yang dimaksud bisa saja tidak selesai. Periksa cakupan UPS dan kondisi yang dituju peralatan saat listrik padam sebagai dua pertanyaan terpisah.

UPS tidak menggantikan backup data. Salin data yang sudah tersimpan ke media lain juga, karena UPS melindungi dari hilangnya listrik, bukan dari kerusakan hardware atau kesalahan operator.

Pemulihan perlu didesain sendiri. Output UPS yang kembali, PC yang boot ulang, dan peralatan yang mulai berjalan lagi adalah tiga kejadian yang berbeda. Tetapkan kondisi pengisian baterai dan urutan start yang dibutuhkan, dan pastikan output yang aktif sebelum pemadaman tidak menyala kembali secara tak terduga.

Tiga Tipe UPS: Online, Line-Interactive, dan Offline

UPS AC terdiri dari tiga tipe utama. Dalam bahasa Jepang disebut joji inverter (online), line-interactive, dan joji shoyo (offline/standby). IEC 62040-3, standar kinerja UPS (padanannya di Jepang adalah JIS C 4411-3), mengklasifikasikan UPS menurut ketergantungan outputnya pada input, dan ketiga tipe itu biasanya masuk ke kelas berikut:

• VFI (voltage and frequency independent): UPS online, double-conversion
• VI (voltage independent): UPS line-interactive
• VFD (voltage and frequency dependent): UPS offline (standby)

Ketiganya mengisi baterai dan menyuplai beban saat listrik padam. Bedanya ada pada jalur daya normal, cara mengatur tegangan, waktu transfer ke baterai, serta rugi daya dan panas.

Satu unit juga bisa berpindah kelas menurut mode operasinya. Schneider Electric mencatat bahwa UPS double-conversion dalam mode efisiensi tinggi (eco) dapat berkinerja sebagai VFD, jadi periksa kelasnya untuk mode yang akan Anda pakai.

UPS Online (Double-Conversion)

UPS online mengubah AC masuk menjadi DC bahkan saat operasi normal, lalu membentuk ulang AC dengan inverter. Beban selalu disuplai dari inverter, dan baterai berada di sisi DC.

Gambar 3: UPS Online Membentuk Ulang Output Bahkan Saat Normal

Jalur normalnya adalah rectifier, DC bus, dan inverter. Saat memakai baterai, inverter output yang sama tetap bekerja.

Pengisian/pengosongan baterai dan rangkaian proteksi disederhanakan. Pada mode bypass, daya tidak melewati jalur konversi normal, dan proteksi yang diberikan UPS berubah.

Saat input hilang, sisi DC mengambil daya dari baterai dan inverter yang sama terus menjaga output AC. Karena jalur dayanya tidak berpindah, tidak ada jeda saat UPS pindah dari operasi normal ke baterai.

UPS online mengatur tegangan dan frekuensi output dengan baik, sehingga dipakai untuk server dan peralatan kontrol dengan syarat kualitas daya yang ketat. Untuk mengetahui seberapa jauh suatu unit memisahkan beban dari gangguan input, periksa nilai di datasheet, seperti rentang tegangan input dan regulasi output.

Karena selalu mengonversi daya, UPS online memiliki rugi konversi dan menghasilkan panas lebih banyak. Pilih lokasi pemasangan berdasarkan suhu panel dan jalur aliran udara, dan sisakan ruang bebas yang diminta pembuat untuk pendinginan dan perawatan.

Sebagian model punya bypass yang menyalurkan listrik jaringan langsung ke output saat beban lebih atau gangguan internal. Pada mode bypass, inverter tidak membentuk ulang output, jadi jangan berasumsi beban mendapat proteksi yang sama seperti saat operasi normal.

"Tanpa jeda saat pindah ke baterai" tidak sama dengan "tanpa jeda pada semua gangguan". Pisahkan perpindahan ke baterai dari kondisi transfer saat gangguan dan perawatan. Tergantung apa yang harus tetap hidup saat gangguan, pertimbangkan konfigurasi redundan atau bypass perawatan.

UPS Line-Interactive

UPS line-interactive menyuplai beban lewat jalur listrik jaringan saat operasi normal dan mengoreksi fluktuasi tegangan dengan AVR (automatic voltage regulator). Ketika tegangan input naik atau turun, AVR menyesuaikan output, misalnya dengan mengganti tap transformator.

Gambar 4: Koreksi Tegangan Saat Normal vs. Suplai Baterai Saat Padam

Contoh konseptual AVR dengan tap autotransformer. Input dan output memakai kabel bersama, jadi ini bukan desain terisolasi.

Jalur pengisian dan rangkaian kontrol tidak digambar. Koreksi AVR saat operasi normal dan perpindahan ke baterai adalah dua aksi yang berbeda.

Selama masih dalam rentang AVR, UPS mengoreksi tegangan tanpa memakai baterai. Ketika input keluar dari rentang yang bisa dipakai atau padam, UPS memindahkan beban dari jalur listrik jaringan ke baterai dan inverter.

Perpindahan itu memakan waktu, jadi bandingkan dengan lamanya gangguan yang bisa ditoleransi beban. Angka seperti "beberapa milidetik" adalah nilai datasheet per model, bukan angka yang berlaku untuk semua unit.

Dibandingkan UPS offline, UPS line-interactive menambah regulasi tegangan saat operasi normal, dan dipakai untuk server dan perangkat pendukungnya. Bentuk gelombang output dan peredaman noise bergantung pada desain masing-masing, jadi jangan berasumsi "line-interactive" otomatis berarti "tanpa penyaringan noise".

Jika fluktuasi input sering melewati rentang AVR, UPS akan berulang kali pindah ke baterai. Saat membandingkan tipe, variasi tegangan yang terukur di lokasi dan frekuensi gangguan adalah masukan yang berguna.

UPS Offline (Standby)

UPS offline meneruskan listrik jaringan ke beban saat operasi normal sambil mengisi baterai. Begitu mendeteksi listrik padam atau gangguan input lain, UPS memindahkan beban ke baterai lewat inverter.

Gambar 5: UPS Offline Memindahkan Output Saat Input Terganggu

Sketsa fungsi dari saklar transfer. Ini bukan bentuk relay atau saklar semikonduktor yang sebenarnya.

Menunjukkan jalur listrik jaringan yang dipakai saat normal dan jalur baterai yang dipakai saat gangguan. Periksa bentuk gelombang output dan fitur proteksi tiap model secara terpisah.

Karena tidak ada konversi inverter yang terus-menerus, UPS offline mengonsumsi sedikit daya di dalam unit. Banyak modelnya kecil dan ringan, dan dipakai untuk PC serta perangkat pendukung di tempat yang suplai listriknya stabil.

Ada waktu transfer antara gangguan input dan operasi baterai. Pilih unit dengan membandingkan waktu transfer itu dengan jeda yang bisa ditoleransi beban.

Saat memakai baterai, sebagian model mengeluarkan gelombang sinus dan sebagian lagi gelombang kotak (square wave). Sesuaikan bentuk gelombang dengan kebutuhan catu daya beban. Unit yang kapasitasnya cukup pun bisa salah pilih jika bentuk gelombangnya tidak cocok dengan beban.

Omron, misalnya, menyatakan bahwa model gelombang kotaknya tidak boleh dipakai untuk PC atau server dengan catu daya PFC (power factor correction), maupun beban induktif seperti kumparan dan motor.

Beban seperti motor dan transformator, serta beban dengan arus inrush besar, perlu dicek terhadap syarat sambungan dari pembuatnya. Menyambungkan beban motor pabrik ke UPS kecil serba guna adalah persoalan desain tersendiri, terpisah dari perlindungan daya kontrol.

Gambar 6 menyandingkan ketiga tipe tersebut.

Gambar 6: Perbandingan Jalur Normal, Transfer, dan Regulasi Tegangan

Hanya karakteristik umum. Pastikan bentuk gelombang, waktu transfer, dan fitur bypass pada datasheet tiap model.

Butir	Online (double conversion)	Line-interactive	Offline (standby)
Nama dalam bahasa Jepang	Joji inverter kyuden	Line-interactive	Joji shoyo kyuden
Kelas IEC 62040-3 yang umum	VFI	VI	VFD
Jalur daya normal	Melalui rectifier dan inverter	Jalur listrik jaringan plus AVR	Jalur listrik jaringan
Perpindahan ke baterai	Tanpa jeda dari operasi normal	Ada waktu transfer	Ada waktu transfer
Regulasi tegangan saat operasi normal	Inverter membentuk output	AVR dalam rentangnya	Mengikuti input listrik jaringan
Yang perlu dicek	Kualitas output, rugi daya, panas, perilaku bypass	Rentang AVR, waktu transfer, seberapa sering input berfluktuasi	Waktu transfer, bentuk gelombang output, kualitas listrik di lokasi

Pemetaan kelas IEC menurut Schneider Electric White Paper 1. Kelas satu unit bisa berubah menurut mode operasinya (misalnya mode eco).

Menentukan Kapasitas UPS untuk Panel Kontrol: VA, W, dan Faktor Daya

Rating output UPS memuat dua angka: daya semu dalam volt-ampere (VA) dan daya aktif dalam watt (W). Beban yang tersambung harus berada dalam kedua rating itu. VA yang besar saja tidak cukup, dan Omron mencatat bahwa melewati salah satunya akan memicu alarm beban lebih.

Rating W biasanya lebih rendah daripada rating VA, dan rasionya adalah faktor daya output UPS. Schneider Electric menjelaskan bahwa rating W secara tradisional sekitar 60% dari VA, dan model yang lebih baru memiliki rating W dan VA yang lebih berdekatan. Jangan mengira-ngira rasionya; baca kedua angka di datasheet.

Sebagai contoh hitungan, anggap ada tiga beban: controller 120 W / 150 VA, PC monitoring 180 W / 225 VA, dan switch jaringan 40 W / 50 VA. Angka ini hanya rekaan untuk perhitungan. Untuk pemilihan sungguhan, pakai konsumsi daya maksimum tiap perangkat dari datasheet-nya.

Sekarang anggap Anda memilih UPS hipotetis dengan rating 1.000 VA / 300 W. Rating VA-nya masih longgar, tetapi beban 340 W sudah melewati rating 300 W. Cocokkan daftar beban dengan kedua rating setiap kali.

Margin juga mencakup penambahan beban di kemudian hari dan variasi beban. Meskipun masih di dalam rating, arus inrush saat start bisa membuat UPS beban lebih, jadi evaluasi konsumsi tunak dan puncak sesaat secara terpisah.

Waktu Backup: Membaca Kurva Runtime

Waktu backup untuk UPS yang sama berubah menurut beban dalam watt. Terapkan beban aktual Anda pada tabel atau kurva runtime dari pembuat, dan pastikan waktunya cukup untuk menyimpan data dan shutdown.

Mengalikan tegangan baterai dengan amp-jam (V × Ah) memberi gambaran kasar energi yang tersimpan. Waktu backup yang sebenarnya juga bergantung pada kondisi pengosongan, rugi konversi, dan tegangan akhir pengosongan (end-of-discharge voltage), sehingga membagi energi itu dengan beban dalam watt tidak menunjukkan kinerja suatu model.

Susun waktu yang dibutuhkan dari langkah-langkah yang harus terjadi: menunggu deteksi gangguan listrik, menyimpan catatan, menghentikan peralatan, dan shutdown OS. Jangan asal menetapkan angka tetap seperti 10 menit. Masukkan waktu langkah-langkah itu saat pemrosesan padat, ditambah cadangan sebelum waktu habis.

Penurunan kondisi baterai dan suhu sekitar sama-sama memotong waktu yang tersedia. Fuji Electric, misalnya, menyarankan memilih waktu backup minimal dua kali waktu yang dibutuhkan, dan menyatakan bahwa di akhir umur baterai waktu backup turun menjadi setengah nilai awal. Tentukan margin supaya UPS tetap mencakup waktu yang dibutuhkan sampai jadwal penggantian baterai.

Panas di dalam panel, aliran udara yang terhalang, dan lokasi pemasangan yang panas memperpendek umur baterai dan UPS. Tetapkan interval penggantian baterai dari jenis baterai dan kondisi suhu yang disyaratkan model itu.

Pada output UPS, arus hubung singkat yang tersedia berbeda antara operasi inverter dan bypass. Bandingkan karakteristik hubung singkat dan beban lebih UPS dengan karakteristik trip circuit protector dan sekering, lalu rancang konfigurasi cabang dan koordinasi proteksi untuk kedua mode.

Dalam perawatan, tinjau riwayat alarm, kondisi baterai, perubahan beban, dan waktu backup yang dibutuhkan secara berkala. Menunggu pemadaman sungguhan adalah cara yang buruk untuk menemukan baterai yang lemah, jadi gabungkan fungsi self-test model itu dengan uji terencana yang dampaknya ke proses dikendalikan.

Listrik Jepang: 100 V/200 V dan 50/60 Hz

Suplai tegangan rendah di Jepang berbeda dari Indonesia, dan perbedaan itu langsung terlihat pada name plate UPS. Tegangan stopkontak standarnya 100 V, dan banyak gedung memakai sistem 1 fasa 3 kawat (tanso sansen-shiki) yang memberi 100 V antara fasa dan netral serta 200 V antar-fasa. Pabrik juga memakai 3 fasa 200 V, dan panel yang disuplai 200 V dapat memakai trafo kontrol untuk menurunkan ke 100 V bagi sirkuit kontrolnya.

Frekuensinya terbagi menurut wilayah. Jepang timur memakai 50 Hz dan Jepang barat 60 Hz, dengan batas kira-kira dari Sungai Fuji di Shizuoka sampai daerah Itoigawa di Niigata. Karena Sungai Fuji membelah Prefektur Shizuoka sendiri, garis itu tidak mengikuti batas prefektur, jadi pastikan frekuensi untuk pabrik tertentu, bukan hanya prefekturnya.

Tabel berikut membandingkan nilai nominal stopkontak di Jepang dengan beberapa negara tujuan peralatan Jepang, termasuk Indonesia.

Negara	Tegangan nominal (stopkontak 1 fasa)	Frekuensi
Jepang	100 V	50 Hz (timur) / 60 Hz (barat)
Indonesia	230 V (sebagian dokumen menulis 220 V)	50 Hz
Amerika Serikat	120 V	60 Hz
India	230 V	50 Hz
Thailand, Vietnam	230 V	50 Hz
Malaysia	230 V (dalam praktik sering sekitar 240 V)	50 Hz
Filipina	230 V	60 Hz

Inilah artinya bagi UPS di panel buatan Jepang yang dipakai di Indonesia:

• Tegangan input: UPS berating "AC100V" dibuat untuk 100 V Jepang. Pada suplai 230 V, UPS itu perlu trafo step-down ke 100 V, atau diganti dengan UPS yang ratingnya sesuai tegangan setempat. Output 100 V juga harus cocok dengan tegangan kontrol panel.
• Frekuensi input: datasheet UPS Jepang mencantumkan frekuensi input terukur, misalnya "50/60 Hz ±4 Hz". Periksa apakah rentangnya mencakup 50 Hz di lokasi Anda dan bagaimana unit memilih frekuensinya.
• Frekuensi output saat baterai: frekuensi output inverter harus sesuai dengan yang diharapkan beban. Mesin yang dibuat untuk Jepang barat bisa saja memiliki komponen yang dirancang untuk 60 Hz, jadi tanyakan ke supplier cara unit menetapkan frekuensi output.
• Jendela tegangan input: rentang saat UPS tetap memakai listrik jaringan ditetapkan di sekitar tegangan nominal. Jendela yang dibuat di sekitar 100 V tidak berlaku untuk suplai yang berbeda, dan pada jaringan setempat yang lemah, UPS yang ratingnya benar pun mungkin sering pindah ke baterai.

Mengimpor atau Mengekspor Panel yang Berisi UPS

Ketika panel buatan Jepang dikirim ke pabrik di luar negeri, UPS-nya perlu ditinjau tersendiri. Tipe dan kapasitas hanyalah sebagian dari soalnya. Selesaikan butir-butir berikut sebelum panel dikirim atau dipasang.

• Strategi tegangan: pertahankan UPS 100 V Jepang dan tambahkan trafo step-down di hulu, atau ganti dengan UPS yang ratingnya sesuai tegangan setempat. Apa pun pilihannya, tegangan kontrol di hilir harus tetap sesuai rancangan panel.
• Standar dan sertifikasi: standar keselamatan UPS menurut IEC adalah IEC 62040-1, dan standar kinerjanya IEC 62040-3 (padanan Jepangnya JIS C 4411-3). Apakah ada versi SNI yang berlaku atau persyaratan khusus untuk instalasi di pabrik Anda perlu dikonfirmasi ke supplier dan bagian K3 atau kelistrikan; artikel ini belum memastikannya. UL 1778 (standar keselamatan UPS di AS dan Kanada, selaras dengan CSA C22.2 No. 107.3) hanya relevan bila panel juga dikirim ke sana.
• Spesifikasi kinerja: jika spesifikasi Anda menyebut kelas IEC 62040-3 (VFI, VI, atau VFD), minta supplier menyatakan kelas unit dan mode operasi yang dimaksud.
• Baterai: pastikan jenis baterai, perkiraan interval penggantian pada suhu lokasi Anda, dan apakah baterai pengganti bisa dibeli di dalam negeri.
• Sinyal shutdown: pastikan antarmukanya (kontak kering, serial, atau kartu jaringan), arti tiap sinyal, dan apakah software shutdown serta manualnya tersedia dalam bahasa Inggris.
• Dokumentasi: manual UPS, pesan alarm, dan label bisa saja hanya berbahasa Jepang. Minta versi bahasa Inggris sebelum pengiriman.

Checklist: Meninjau UPS untuk Panel Kontrol

Pakai daftar ini saat meninjau desain panel atau usulan UPS dari supplier Jepang.

• Tujuan: hanya melewati gangguan singkat, shutdown tertib, atau keduanya
• Cakupan yang dilindungi: semua beban pada output UPS terdaftar (controller, HMI/PC, switch jaringan, perangkat lapangan); beban yang akan berhenti saat pemadaman sudah diketahui
• Tipe: online, line-interactive, atau offline; kelas IEC 62040-3 dan mode operasi yang dimaksud
• Waktu transfer: nilai datasheet dibandingkan dengan toleransi tiap beban
• Bentuk gelombang output: gelombang sinus atau kotak saat memakai baterai; sesuai untuk catu daya PFC dan beban induktif
• Kapasitas: total beban di dalam rating VA dan W, dengan margin; arus inrush sudah dicek
• Waktu backup: disusun dari urutan shutdown; dicek pada kurva runtime di beban aktual; ada margin untuk penurunan kondisi baterai dan suhu
• Suplai: rentang tegangan dan frekuensi input UPS cocok dengan suplai di lokasi; tegangan output cocok dengan tegangan kontrol panel
• Bypass: saat UPS pindah ke bypass, proteksi apa yang hilang, dan apakah perlu bypass perawatan
• Proteksi: arus hubung singkat pada mode inverter dan bypass dikoordinasikan dengan perangkat proteksi di hilir
• Sinyal dan software: sinyal pakai baterai dan baterai hampir habis sudah dikabelkan dan didefinisikan; software shutdown sudah dikonfigurasi dan diuji
• Pemulihan: urutan dan kondisi start ulang setelah listrik kembali; tidak ada output yang menyala kembali tanpa disengaja
• Panas dan perawatan: lokasi pemasangan, ruang bebas, interval penggantian baterai, rencana self-test
• Standar dan dokumen: standar yang dipenuhi UPS dan persyaratan di lokasi dikonfirmasi; manual dan label dalam bahasa yang bisa dibaca tim perawatan

Pertanyaan untuk Dikirim ke Supplier Jepang

Pertanyaan-pertanyaan ini bisa disalin apa adanya ke email atau lembar pertanyaan teknis.

• Mohon sebutkan pembuat, nomor model, dan datasheet UPS. Apakah tipenya online (joji inverter), line-interactive, atau offline (joji shoyo)?
• Berapa rentang tegangan dan frekuensi input UPS? Apakah unit bisa beroperasi pada suplai lokasi kami, [tegangan] V, [frekuensi] Hz? Jika tidak, apa usulan Anda (trafo atau UPS dengan rating setempat)?
• Mohon daftar semua beban yang tersambung ke output UPS beserta nilai W dan VA-nya, dan tunjukkan totalnya terhadap rating UPS.
• Waktu backup berapa yang Anda rancang, dan pada beban berapa? Mohon tunjukkan langkah shutdown yang dicakupnya dan kurva runtime yang dipakai.
• Berapa waktu transfer ke baterai, dan bagaimana bentuk gelombang output saat memakai baterai?
• Dalam kondisi apa UPS pindah ke bypass, dan apa yang terjadi pada beban saat bypass?
• Sinyal status UPS apa saja yang dikabelkan ke PLC atau PC, dan apa arti masing-masing? Apakah software shutdown disertakan dan sudah dikonfigurasi?
• Apa jenis baterai dan interval penggantian yang disarankan? Apakah baterai pengganti bisa dibeli di luar Jepang?
• Standar keselamatan dan kinerja apa yang dipenuhi UPS ini (misalnya IEC 62040-1 dan IEC 62040-3)? Apakah manual dalam bahasa Inggris tersedia?

Batasan Panduan Ini

• Panduan ini berfokus pada UPS AC untuk daya kontrol. Sistem 3 fasa besar dan UPS DC mengikuti gagasan yang sama, tetapi membutuhkan panduan desain dari pembuatnya sendiri.
• Waktu transfer, bentuk gelombang, rentang input, dan runtime berbeda menurut model. Selalu pakai datasheet unit yang bersangkutan.
• Angka perhitungan kapasitas dan margin 20% adalah ilustrasi, bukan aturan desain. Perusahaan atau proyek Anda mungkin menetapkan margin sendiri.
• Tegangan pada tabel negara adalah nilai nominal stopkontak. Suplai industri dan tegangan aktual di lokasi Anda bisa berbeda.
• Persyaratan standar atau sertifikasi untuk UPS di Indonesia, instalasi sesuai PUIL, dan perilaku panel saat listrik hilang bergantung pada spesifikasi proyek, peraturan yang berlaku (termasuk ketentuan K3), dan desain keselamatan. Keputusan itu ada pada engineer yang bertanggung jawab dan pihak berwenang.

FAQ

Apakah UPS Membuat Seluruh Mesin Tetap Berjalan?

Tidak. UPS hanya menjaga peralatan yang tersambung ke outputnya, dan hanya selama baterai bertahan. Jika daya motor, udara instrumen, atau jaringan di sirkuit lain berhenti, proses mungkin tidak bisa dilanjutkan, jadi tentukan dalam desain peralatan mana yang tetap berjalan dan mana yang berhenti.

Apakah UPS Online Tidak Pernah Terputus pada Semua Gangguan?

Tidak. UPS online tidak memiliki jeda saat pindah dari operasi inverter normal ke baterai. Gangguan internal, beban lebih, dan operasi bypass atau perawatan adalah kondisi yang berbeda, jadi baca spesifikasi operasi tiap model untuk kasus-kasus itu juga.

UPS Online atau Line-Interactive untuk Panel Kontrol?

Itu bergantung pada beban dan suplai di lokasi. Pilih online bila beban tidak bisa menoleransi jeda transfer sama sekali, atau bila suplai sering mengalami gangguan tegangan dan frekuensi. UPS line-interactive bisa cukup bila beban sanggup menoleransi waktu transfer di datasheet dan input biasanya tetap di dalam rentang AVR.

Apakah UPS yang Lebih Besar Berjalan Lebih Lama?

Belum tentu. Rating output dalam VA dan W serta waktu backup baterai adalah nilai kinerja yang terpisah. Dua UPS dengan rating sama bisa memiliki waktu backup berbeda menurut baterainya, jadi pilih unit dari tabel runtime pada beban Anda dalam watt.

Apakah UPS Bisa Menyimpan Data Secara Otomatis?

Tidak dengan sendirinya. UPS hanya menyuplai daya, jadi dibutuhkan software shutdown atau sinyal jaringan atau kontak untuk memberi tahu aplikasi dan OS agar menutup selagi baterai masih ada. Setelah listrik kembali, pengisian baterai tidak instan, jadi tetapkan juga urutan dan kondisi start ulangnya.

Sumber

• Tipe UPS, tiga kelas ketergantungan input IEC 62040-3 (VFD, VI, VFI), perubahan kelas pada mode eco: Schneider Electric, White Paper 1 "The Different Types of UPS Systems"
• Rating VA vs. W dan rasio tradisional 60%: Schneider Electric FAQ FA157485; blog Schneider Electric, "VA vs Watts: What's the Difference Anyway?"
• Regulasi tegangan AVR vs. operasi baterai: Schneider Electric FAQ FA158913
• Koordinasi proteksi di hilir UPS: Schneider Electric FAQ FAQ000280512
• Tipe UPS dan bentuk gelombang output di Jepang: Omron Social Solutions, metode suplai UPS (bahasa Jepang)
• Batas VA/W, waktu transfer, pembatasan gelombang kotak, kondisi waktu backup: Omron Social Solutions, penjelasan butir spesifikasi (bahasa Jepang)
• Start ulang setelah listrik kembali: Omron Social Solutions FAQ (bahasa Jepang); Schneider Electric FAQ FA342238 (bahasa Jepang)
• Gambaran umum UPS dan software shutdown: Omron Industrial Automation, panduan teknis UPS (bahasa Jepang); software shutdown (bahasa Jepang)
• Margin waktu backup (2 kali) dan turun setengah di akhir umur baterai: Fuji Electric, cara memilih UPS (bahasa Jepang)
• Gangguan listrik, tipe, dan bypass: Mitsubishi Electric, fitur produk UPS (bahasa Jepang)
• Tegangan turun sesaat: Kansai Transmission and Distribution (bahasa Jepang)
• AVR dengan tap autotransformer (prinsip Gambar 4): Renesas, application note CM-314
• JIS C 4411-3:2014 (padanan IEC 62040-3): pratinjau Japanese Standards Association (bahasa Jepang); IEC 62040-3:2021: IEC Webstore
• IEC 62040-1 (persyaratan keselamatan UPS): IEC Webstore
• Cakupan UL 1778 dan keselarasan dengan CSA C22.2 No. 107.3: UL Solutions, "UL 1778, the Standard for Uninterruptible Power Systems"
• Tegangan dan frekuensi nominal per negara: WorldStandards, "Plug, socket and voltage by country"
• Batas 50/60 Hz di Jepang: Hitachi Energy, interkoneksi HVDC antarwilayah di Jepang (bahasa Jepang)
• Sistem 1 fasa 3 kawat 100/200 V: glosarium layanan gedung Watanabe