Power Distribution Units (PDU) - Đơn vị phân phối điện - là thiết bị quan trọng trong hệ thống điện và công nghệ thông tin. Vậy PDU là gì? Hãy cùng Schneider Electric tìm hiểu chi tiết qua bài viết sau nhé.
Từ A-Z về Power Distribution Units (PDU)
Đơn vị phân phối điện - Power Distribution Units (PDU) là gì?
Power Distribution Units (PDU) là thiết bị trong hệ thống điện dùng để phân phối và cung cấp nguồn điện đến các thiết bị đang hoạt động. PDU giúp đảm bảo việc cung cấp nguồn điện ổn định và chất lượng cao đến các thiết bị như máy tính, máy chủ, switch, thiết bị mạng và các thiết bị công nghệ thông tin khác. Nó có khả năng quản lý và kiểm soát điện năng, cung cấp bảo vệ quá tải và quản lý điện năng hiệu quả.
Cấu tạo của Power Distribution Units
Tùy thuộc vào mục đích sử dụng và nhà sản xuất mà Power Distribution Units sẽ có cấu tạo khác nhau. Dưới đây là cấu tạo chung của một thanh nguồn PDU, bao gồm:
- Thân: Vật liệu được sử dụng làm thân của PDU thường là hộp kim loại hoặc nhựa cứng và được thiết kế phù hợp với môi trường sử dụng. Đồng thời, phần thân PDU cũng thường có các khe hoặc lỗ để dễ dàng lắp đặt vào tủ rack hoặc treo trên tường.
- Đầu vào điện (Input Power): Đây là nơi kết nối PDU với nguồn cấp điện chính, thường là từ một ổ cắm điện hoặc hệ thống điện trung tâm.
- Ổ cắm điện (Outlets): PDU có thể được trang bị với nhiều ổ cắm điện để kết nối với các thiết bị tiêu thụ điện khác nhau như máy chủ, switch, UPS, và các thiết bị mạng khác.
- Màn hình hiển thị (Display): Một số PDU còn được trang bị màn hình hiển thị LCD hoặc LED, điều này giúp người dùng dễ dàng theo dõi thông tin về tiêu thụ điện năng, trạng thái hoạt động và nhiều thông số khác.
- Bộ quản lý (Management): Một số Power Distribution Units còn được trang bị tính năng quản lý từ xa. Nhờ có tính năng này mà người quản trị có thể dễ dàng theo dõi và kiểm soát PDU từ xa thông qua mạng, SNMP (Simple Network Management Protocol) hoặc các phương tiện khác.
- Bảo vệ quá tải và chống sét: Các thanh nguồn PDU có thể đi kèm với các tính năng bảo vệ quá tải và chống sét để đảm bảo an toàn cho hệ thống điện và thiết bị kết nối.
- Dây cáp kết nối: Dây cáp nguồn cũng thường có trong một thanh nguồn PDU, giúp kết nối với nguồn cung cấp điện chính hoặc UPS một cách nhanh chóng.
Vai trò của Power Distribution Units (PDU)
Power Distribution Units giữ vai trò quan trọng trong việc phân phối và cung cấp nguồn điện cho các thiết bị trong hệ thống. Chức năng chính của PDU bao gồm: phân phối và cung cấp nguồn điện cho các thiết bị, quản lý và kiểm soát hiệu suất điện, bảo vệ quá tải và ngắn mạch, giám sát hệ thống điện và cung cấp báo cáo, kích hoạt và kiểm soát từ xa các thiết bị kết nối và tăng cường hiệu suất và ổn định của hệ thống.
Hướng dẫn cách chọn mua PDU phù hợp với bạn
Để chọn mua một Power Distribution Units phù hợp sẽ phụ thuộc vào nhiều tiêu chí khác nhau. Dưới đây là những tiêu chí quan trọng mà bạn nên lưu ý, bao gồm:
Vị trí lắp đặt
Thông thường, các mẫu PDU sẽ có chiều cao 1U hoặc 2U để dễ dàng gắn ngang hoặc gắn dọc (0U). Các mẫu khác nhau được gắn ở nhiều vị trí khác như trên tường, trong vỏ giá, dưới giá...
- Power Distribution Units ngang: Được thiết kế để gắn vào giá đỡ thiết bị 19 inch tiêu chuẩn EIA-310 và có thể được đặt bên dưới, bên trên hoặc ở giữa các bộ phận mà chúng cấp nguồn. PDU ngang thích hợp cho việc lắp đặt trong tủ rack hoặc tủ máy chủ, giúp tối ưu hóa không gian và tiện lợi cho việc quản lý dây cáp.
- Power Distribution Units dọc: PDU dọc được lắp trên đường ray dọc của vỏ giá và sẽ tiết kiệm không gian lắp đặt hơn so với việc lắp ngang. Điều này phù hợp cho các trung tâm dữ liệu và phòng máy có không gian hạn chế, giúp tối ưu hóa sử dụng không gian và dễ dàng quản lý hệ thống điện.
Loại nguồn điện đầu vào
Khi chọn mua Power Distribution Units bạn cũng nên chú ý đến nguồn điện đầu vào của tòa nhà hay vị trí bạn sẽ lắp đặt thiết bị, thông thường là nguồn điện một pha hoặc ba pha.
- Nguồn điện một pha: Là nguồn điện có sự thay đổi giữa điện áp dương và điện áp âm xảy ra với tốc độ 60 chu kỳ mỗi giây (theo tiêu chuẩn Mỹ). Điều này có nghĩa là sóng điện áp có biên độ bằng 0 mỗi khi chuyển đổi từ cực dương sang cực âm và ngược lại. Hầu hết các nguồn điện văn phòng và gia đình hiện nay là nguồn điện một pha.
- Nguồn điện ba pha: Nguồn điện một pha có mô men điện áp bằng 0, nghĩa là điện áp luôn thay đổi giữa giá trị dương và âm trong một chu kỳ. Trong khi đo,1, nguồn điện ba pha lại loại bỏ nhược điểm này bằng cách sử dụng ba sóng điện áp, bù đắp cho nhau để tạo ra mô men điện áp tổng thể luôn khác 0. Nhờ vậy, nguồn điện ba pha cung cấp nguồn điện ổn định hơn, ít nhiễu hơn và hiệu quả hơn so với nguồn điện một pha. Hiện nay, nguồn điện ba pha thường được sử dụng trong môi trường công nghiệp và thương mại.
Năng lượng tiêu hao của thiết bị
Nguồn điện mà bạn sử dụng - có thể là nguồn điện cục bộ từ máy biến áp, nguồn điện dự phòng từ UPS hay nguồn điện từ bảng điều khiển dịch vụ... phải cao hơn lượng năng lượng mà tất cả các thiết bị của bạn tiêu thụ. Hiện nay, nhiều thiết bị có bộ nguồn chuyển mạch tự động có thể ghép nối dễ dàng với điện áp từ 120 đến 140. Vì vậy, nếu nguồn điện bạn đang sử dụng là 120V (theo tiêu chuẩn Bắc Mỹ), hãy tính toán nguồn điện một cách phù hợp dựa trên có số đó. Còn nếu bạn sử dụng nguồn điện 200V hay 230V (theo tiêu chuẩn Châu Á và Châu u), hãy sử dụng số cao hơn.
Bạn có thể sử dụng con số đã được liệt kê trên thiết bị hoặc hướng dẫn sử dụng mà tình cường độ dòng điện đầu vào. Nếu là một mạng nhỏ, chỉ cần Power Distribution Units được kết nối với UPS là đã đáp ứng đủ nhu cầu điện năng. Trong khi đó, ở quy mô lớn hơn đòi hỏi việc lắp đặt lớn hơn và phức tạp hơn sẽ yêu cầu hệ thống UPS công suất lớn với nhiều PDU.
Số lượng ổ cắm cần thiết cho thiết bị
Để lựa chọn bộ phân phối điện phù hợp, bạn cần xác định số lượng ổ cắm cần thiết dựa trên số lượng ổ cắm mà bạn muốn kết nối. Hãy điều chỉnh số lượng ổ cắm để phản ánh đúng nhu cầu sử dụng của bạn, bao gồm cả trường hợp một thiết bị có nhiều ổ cắm hoặc cần được cắm vào một thiết bị khác. Đừng quên tính đến các thiết bị bổ sung như quạt làm mát hoặc đèn khi xác định số lượng ổ cắm cần thiết.
Các loại phích cắm của thiết bị
Mỗi Power Distribution Units có thể hỗ trợ nhiều thiết bị khác nhau. Hình dạng của các phích cắm trên PDU cần phải phù hợp với cường độ dòng điện và điện áp cần thiết cho từng thiết bị. Điều quan trọng là bạn cần chọn một PDU mà phích cắm phù hợp với các loại phích cắm khác nhau mà bạn sử dụng trong hệ thống của mình để đảm bảo sự tương thích và an toàn khi kết nối thiết bị.
Một số loại Power Distribution Units với các tính năng nâng cao
Bên cạnh tính năng chính là phân phối và cung cấp nguồn điện cho các thiết bị, một số Power Distribution Units (PDU) còn có những tính năng nâng cao. Có thể kể đến như là:
- PDU cơ bản basic: PDU cơ bản sẽ cung cấp nguồn điện xoay chiều chưa được lọc cho các thiết bị được kết nối khác nhau, chẳng hạn như máy phát điện, hệ thống UPS hay nguồn tiện ích.
- PDU đo lường: Đơn vị phân phối điện này sẽ chuyển tiếp nguồn cấp mạng và điều chỉnh tải theo ampe. Nhờ đó, mà tránh được tình trạng quá tải và tối ưu hóa mức tải của người dùng.
- PDU được giám sát: PDU được giáp sát sẽ được trang bị màn hình kỹ thuật số giúp người dùng quản lý cục bộ và giám sát từ xa thông qua giao diện mạng SNMP. Nhờ đó, mà tránh được thời gian ngừng hoạt động do mất điện khi có sự cố quá tải xảy ra.
- PDU chuyển mạch: Power Distribution Units chuyển mạch truyền tải nguồn cấp mạng và cho phép người dùng kiểm soát nhiều phích cắm từ riêng lẻ cho đến chung. Bên cạnh đó, đồng hồ kỹ thuật số còn hỗ trợ điều khiển cục bộ thông qua thông tin về điện áp và tải, đồng thời nhờ có kết nối SNMP sẽ cung cấp khả năng điều khiển và giám sát từ xa.
- PDU đo theo ổ cắm được chuyển đổi: PDU này sẽ được tích hợp các tính năng phân phối điện cấp mạng với mức độ chi tiết về điều khiển và giám sát cấp ổ cắm từ xa và cục bộ.