Принцип работы и особенности источников бесперебойного питани. Бесперебойники питания

По каким показателем выбрать ИБП для дома

В наши дни все большую популярность приобретают приборы с аббревиатурой ИБП. Эти устройства действуют по принципу аккумуляторной батареи. Они сохраняют в себе электрический заряд и в случае прекращения подачи электроэнергии преобразуют его в электрический ток. Их применение обеспечивает сохранение рабочего состояния домашних электроприборов при отсутствии напряжения в сети.

ИБП для дома — это незаменимое устройство в любом коттедже, так как практически все системы в нем работают от электричества. При отсутствии источника питания все в доме может остановиться. Чтобы этого не произошло необходимо приобретение такого устройства для котла, насоса и другого оборудования.

В каких случаях необходим ИПБ

Состояние электрических сетей на отечественных просторах желает быть лучшим. Колебания параметров проходящего по ним тока стало явлением обыденным и довольно частым. А это может привести к выходу из строя работающего под напряжением домашнего оборудования. Ведь колебания питающего напряжения имеет определенные параметры. Так для электроприборов этот показатель не должен превышать 7 процентов от номинала. У цифровой техники он еще ниже и составляет около 3 %.

Основными проблемами, которые вызывают полное отключение питания или перепады в сети являются:

Аварийные ситуации, приводящие к отключению питания;
Импульсные высоковольтные помехи большой продолжительности;
Кратковременные и долговременные всплески напряжения;
Высокочастотные помехи.

Вот из-за таких явлений в сети и происходит выход бытовой электротехники из строя. Решением данной проблемы может стать созданная система бесперебойного электрического питания для дома. В ее состав может входить генератор и ИБП. Первые обладают большой мощностью и способны работать длительное время. На отечественном рынке можно приобрести генераторы китайского производства с хорошим сочетанием качества и цены.

Смотрим видео, устройство и принцип работы ИПБ:<div style="display:block; background:#fff; margin: 1px auto"><center><div id="rtbBlock1"> <div id="yandex_rtb_R-A-5" class="yandex-adaptive classYandexRTB"></div> </div> <script type="text/javascript"> (function(w, n) { if ( rtbW >= 960 ){ var rtbBlockID = "R-A-413607-2"; } else { var rtbBlockID = "R-A-413607-3"; } w[n] = w[n] || []; w[n].push(function() { Ya.Context.AdvManager.render({ blockId: rtbBlockID, renderTo: "yandex_rtb_R-A-5", async: false, pageNumber: getRTBpageNumber( rtbBlockID ), directSettings: { }, onRender: function(data) { if (data.product == "direct"){ document.getElementById("rtbBlock1").style.textAlign = "center"; } } }, function() { var g = document.createElement("ins"); g.className = "adsbygoogle"; g.style.display = "inline-block"; if (rtbW >= 960){ g.style.width = "580px"; g.style.height = "400px"; g.setAttribute("data-ad-slot", "9935184599"); }else{ g.style.width = "300px"; g.style.height = "600px"; g.setAttribute("data-ad-slot", "9935184599"); } g.setAttribute("data-ad-client", "ca-pub-1812626643144578"); g.setAttribute("data-alternate-ad-url", "/back.html"); document.getElementById("yandex_rtb_R-A-5").appendChild(g); (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); }); }); document.write('<sc'+'ript type="text/javascript" src="//an.yandex.ru/system/context.js"></sc'+'ript>'); })(this, "yandexContextSyncCallbacks");</script></center></div>

Минусом данного вида оборудования считается потребность в регулярной замене масла и фильтра примерно через каждые 100 часов работы. Агрегаты отличаются большой шумностью и выделением выхлопных газов. К тому же возникает необходимость оборудовать специальное место хранения топлива.

Бесперебойник для дома также имеют недостатки, в частности — высокая стоимость, которая зависит от мощности аккумуляторных батарей. Но, приобретая устройство, вы устраняете риски, которые связаны с токовым колебанием в сети.

Его преимуществами являются:

Отсутствие шума;
Небольшие размеры и компактность;
Большой срок службы;
Нет надобности в дополнительном обслуживании;
Возможность осуществлять регулировку нагрузки и расхода заряда.

Источники бесперебойного питания для частного дома смогут обеспечить автономную работу имеющегося оборудования на протяжении определенного времени, которое необходимо для безопасного отключения или продолжения работы.

Как выбрать бесперебойник

Приобретая устройство, следует заранее определиться с тем, какие его характеристики будут соответствовать конкретному случаю.

Критерии выбора бесперебойника

Имеется виду:

Тип источника;
Необходимая мощность;
Возможности автономной работы;
Наличие фильтрации, способной подавлять импульсные колебания;
Период перехода ИБП на аккумулятор.

Обязательно следует ознакомиться с техническими данными оборудования. В первую очередь выяснить, какое время он сможет обеспечивать работу оборудования при отсутствии напряжения в сети до полной своей разрядки.

Смотрим видео, критерии выбора:

Современное бесперебойное питание для дома выполняет и ряд дополнительных функций. Таким образом, устройство защищает оборудование от перегорания в следствие больших нагрузок, путем выравнивания силы тока в сети.

Обзор популярных брендов

Сегодня купить необходимый бесперибойник для дома не проблема. На отечественном рынке представлена продукция производителей практически со всех стран мира.

Одним из популярных и востребованных является оборудование марки STARK (ШТАРК), способное обеспечить бесперебойное надежное питание дома и защитить всю технику от перепадов напряжения. Фирма Stark Country производит ИБП двух типов:

онлайновых;
линейно-интерактивных.

Мощность последних может доходить до трех тысяч ВА. В основе их управления лежит микропроцессор, главной задачей которого можно считать выполнения контролирующих функций и своевременный ответ на изменения напряжения. Работая от аккумуляторных батарей данное ИБП для частного дома выдает напряжение, которого вполне достаточно для нормального функционирования любой бытовой техники. Время переключения на АКБ составляет от 2 до 5 миллисекунд.

Все модели этого типа отличаются бесшумной работой, долговечностью и могут использоваться для защиты не только для бытовых приборов, но и компьютеров и ноутбуков.

Тип онлайнового ИБП считается более эффективным при необходимости получения на входе напряжение отличного качества. В них мы наблюдаем вначале смену тока на постоянный, а потом снова на переменный. Такой процесс еще называют двойным преобразованием.

Смотрим видео, бесперебойнике серии Online:<center><ins class="adsbygoogle" style="display:block;height:250px" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="3076124593" data-ad-format="link" data-full-width-responsive="true"></ins> <script> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); </script></center>

В настоящее время можно купить бесперебойник серии Online для дома, мощностью до 10000 ВА. Для них характерна не только большая мощность, но и наличие емкого аккумулятора и сильного стабилизатора. Устройства оснащены ЖКИ-дисплеем, на котором отображается вся информация о его работе и состоянии сети. Аппарат способен беспрерывно работать в течение суток.

Бесперебойное питание дома от компании Stark Country имеет несколько важных особенностей:

Простота установки и легкость подключения;
Наличие нескольких портов для подключения дополнительных приборов;
Надежная защита всех видов бытовой техники, газового котла, пожарной сигнализации и других систем.

Современный офис или частный коттедж с каждым днем становятся все более энергозависимыми. Множество приборов, которые в них установлены, требуют для нормальной работы стабильного электроснабжения. Достигнуть этого можно только организовав бесперебойное питание дома или производственного объекта. С этой целью все чаще используется ИБП Luxeon 10000 LU.

Модель Luxeon 1000

У данного устройства имеется целый набор положительных сторон:

Удобство монтажа;
Способность переносить значительные перегрузки;
Наличие всевозможных защит;
Встроенный байпас;
Холодный старт.

Потребители в своих отзывах указывают на еще один плюс — возможность предпусковой проверки состояния аккумуляторов.

Что пользователям не понравилось:

Шумность при работе;
Отсутствие надписей на задней стенке;
Мало информации на передней панели;
В комплектации нет перемычек для обвязки АКБ.

В целом преобладают положительные отзывы об устройстве, несмотря на его китайское происхождение.

Компанией SVEN разработано ИБП серии RESERVE HOME. Это устройство может стать оптимальным вариантом для организации бесперебойного питания дома. Его применяют для обеспечения электропитанием не только систем отопления, но и различных интеллектуальных систем: охранных, пожарных и др. Оборудование отличается большой емкостью батарей, что позволяет обеспечить длительное резервное электропитание.

Смотрим видеообзор о модели RESERVE HOME:<div class="advv"> <ins class="adsbygoogle" style="display:inline-block;width:336px;height:280px" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="9935184599"></ins> <script> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); </script> </div><div class="advv"> <ins class="adsbygoogle" style="display:inline-block;width:336px;height:280px" data-ad-client="ca-pub-1812626643144578" data-ad-slot="9935184599"></ins> <script> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({}); </script> </div>

Встроенный стабилизатор дает возможность корректировать нагрузку при изменениях уровня напряжения в сети без включения в работу аккумуляторных батарей. Благодаря этому значительно экономится их ресурс.

ИБП фирмы SVEN не только контролирует сетевые показатели, но и подвергает корректировке напряжение питания, автоматически выполняя переключение в режим работы от АКБ, чем гарантируется бесперебойная работа оборудования.

Немного о главном

Бесперебойное питание для дома обладает некоторыми преимуществами, которые отмечают практически все потребители. В частности, речь идет о надежности и длительном эксплуатационном сроке. Использование ИБП гарантирует беспрерывную работу техники на определенное время, которого вполне достаточно для безопасного отключения.

generatorvolt.ru

типы и выбор по условиям

Электроснабжение должно характеризоваться не только показателями величины напряжения, но ещё и высокой надёжностью её подачи. Именно это является основным свойством её качества. Перебои с электропитанием как в быту, так и на производстве приводят к потерям. Если в быту это может быть несохраненная информация на компьютере, то в промышленности это зачастую приводит к материальным потерям и к снижению качества продукции или же к браку. Известно, что все электрические системы делятся по категориям в отношении надёжности их электроснабжения, и третья категория потребителей не может похвастаться бесперебойным снабжением. Для того чтобы защитить сеть от перебоев с электричеством были разработаны специальные устройства бесперебойного питания.

Что такое источник бесперебойного питания и их виды

Источник бесперебойного питания это устройство, предназначенное для обеспечения напряжением потребителей в случае кратковременного отключения основной сети электроснабжения. Дополнительной задачей также является защита от помех в цепях переменного тока, и удержание характеристик питающего напряжения в нужных пределах. Для обычных квартир и домов кратковременное отсутствие напряжения в сети черева-то лишь потерей данных, которые были несохранны.

Допусти при написании дипломной работы целый день, весь труд может быть уничтожен пропаданием или снижением напряжения в сети всего лишь на минуту. В случаях когда отопление будет отключено от электропитания это может привести к перемерзанию и выходу из строя всей системы. Это касается водяного отопления и, в частности, работы насосов, которые обеспечивают циркуляцию воды. Бесперебойный источник питания защищает потребителей электроэнергии от отключения за счёт установки аккумуляторных батарей, которые и гарантируют хотя бы на недолгий период времени поддержание напряжения сети в нужных пределах. При этом зачастую они оборудованы также сигнализирующим световым и звуковым механизмом, для того чтобы потребитель вовремя принял меры по предотвращению аварийной ситуации. Для человека, работающего на компьютере это банальное сохранения данных на жёсткий диск или флешку.

Однако, источник бесперебойного питания поможет также устранить и другие проблемы с электроснабжением, это:

Снижение частоты питающего напряжения. Частота напряжения сети во всех странах СНГ должна быть 50 Гц. Не многие знают, что при изменении этого параметра электроприборы будут работать не стабильно или же вообще выйдут со строя.

Снижение питающего напряжения или же полное его отсутствие. Это самый распространённый вариант ухудшения электроснабжения. А со времён советского времени в каждом доме увеличивается постоянно суммарная мощность всех электроприборов, что несомненно, влияет на нагрузку всей сети электроснабжения.

Системы бесперебойного питания делятся на:

централизованные, установленные для обеспечения надёжности питания целого дома или этажа;
распределённые, обеспечивающие работу конкретного дома или электрического устройства.

По конструкции и по принципу работы ИБП делятся на:

Off-line UPS или резервные. Принцип действия такого устройства направлена на мгновенное переключение на резервный автономный источник питания при возникновении аварийной ситуации. Они обычно снабжены встроенной аккумуляторной батареей и инвертором, Именно инвертор преобразует постоянное напряжения выдаваемое аккумулятором в переменное нужное для работы электроприборов.
Линейно-интерактивного типа. Имеют в своём распоряжении также стабилизатор, который работает в процессе всей эксплуатации и включает встроенные аккумуляторы только в случае полного отсутствия напряжения или его снижения до тех величин когда стабилизация уже невозможна. Стабилизатор же, в свою очередь, может быть собран на автотрансформаторе или на полупроводниковых приборах. Стабилизация на полупроводниковых приборах отличается бесшумностью работы и большими пределами регулировки. Для переключения обмоток автотрансформатора применяются реле, которые при срабатывании издают звук и поэтому слышны человеческому слуху.

Источник бесперебойного питания 12 Вольт

Однако бесперебойное питание может быть необходимо и для обеспечения напряжением только определённых систем:

Систем контроля и управления доступом. То есть электроприводов дверей ворот и т. д., которые могут ограничивать или разрешать доступ людей на охраняемую территорию;
Систем видеонаблюдения;
Систем пожаротушения;
Различных охранных систем.

Все эти виды объединяет одна особенность они предназначены для питания от постоянного напряжения 12 Вольт. Источник бесперебойного питания 12В такого характера, может обеспечивать напряжением нужные системы и устройства, даже при длительном обесточивании всего объекта. Подзарядка встроенных аккумуляторов осуществляется постоянно при нормальном обеспечении напряжением. В зависимости от конструкции источник бесперебойного питания 12В может включать в работу аккумуляторы с разным интервалом пропадания сетевого напряжения. Время такого переключения должно быть согласовано с работой питающихся систем и оно чётко указано в паспорте ИБП. Зачастую видеокамеры, электромеханические запирающие механизмы с лёгкостью переносят исчезновение питающего напряжения на 1 мс.

Включение в автономный режим питания может быть спровоцировано не только отключение или снижением напряжения сети, но ещё и его повышением. Эта особенность спасёт электрические приборы от перегорания и выхода из строя. Одной из востребованных дополнительных функций систем ИБП является оповещение персонала сигналом тревоги и взаимодействие с другими системами охраны. Одной из исключительных особенностей всех автономных источников 12 Вольтового напряжения являются их компактные размеры, которые дают возможность устанавливать их настенным монтажом. Корпус для этого оборудован специальными крепёжными элементами или отверстиями.

При обслуживании таких устройств нужно следить лишь за пригодностью аккумуляторов и их способностью удерживать ёмкость. Некоторые модели оборудованы механизмом тестирования батареи, а другие требуют замены её каждые три года. Источник бесперебойного питания 12В это особый вид данного оборудования который должен выдерживать длительное исчезновение питающего электричества.

Промышленный источник бесперебойного питания

В производстве и в промышленности используется для питания не однофазная, а трёхфазная сеть, обладающая большей мощностью и лучшим коэффициентом полезного действия. Трёхфазные цепи используются для питания большей части электродвигателей, установленных во многих системах промышленности. Поэтому в некоторых случаях для уменьшения брака при пропадании или изменении напряжения используются трёхфазный ИБП, естественно, на напряжение 380 Вольт. Мощность таких устройств значительно выше чем однофазных систем, поэтому и габариты соответственно тоже и начинается от 10 кВА.

Трехфазные производственные источники бесперебойного питания могут также быть выполнены с входным трехфазным иди выходным однофазным напряжением. При этом габариты такого устройства и мощность значительно меньше, и здесь на выходе отсутствует эффект перекоса фаз.

Источники бесперебойного питания промышленные стоит выбирать также в соответствии с окружающей температурой помещения, ведь в горячих цехах она может достигать больше 50 градусов.

Выбор источника бесперебойного питания

Как и перед покупкой любого электрооборудования, так и при выборе ИБП стоит подойти к этому вопросу тщательно. Осиновыми критериями выбора при этом можно выделить следующие параметры:

Мощность подключаемого оборудования;
Входное и выходное напряжение, а возможные колебания самой величины и качества поставляемой электроэнергии;
Длительность работы в автономном режиме;
Интервал включения автономного питания при ухудшении качества напряжения или его полного исчезновения;
Функциональные и дополнительные встроенные девайсы;
Размер устройства и его габариты;
Срок службы аккумуляторных батарей;
Возможность включить его без подачи входного напряжения;
Фирма и страна изготовитель.

Основные качества хорошего ИБП

Источник бесперебойного питания для дома должен обладать следующими качествами:

Низкий уровень шума как в автономном, так и в обычном состоянии;
Надёжность;
Простота в эксплуатации;
Как можно больше режим работы в автономном режиме.
Компактность.

Распространённые модели ИБП

Рынок источников бесперебойного питания хорошо развит и это устройство нельзя назвать дефицитным. Среди популярных моделей хотелось выделить несколько, которые показали себя в быту достаточно надёжно и особых нареканий по их работе нет:

Источники питания марки STARK. Не очень мощные устройства комфортно работающее до 3 кВА. Выполнены на основе микропроцессора, держащего под контролем работу всего аппарата. Переключение с рабочего режима автономный происходит за 2–5 сек. Для одной единицы техники его вполне хватает.

Luxeon. Мощность их достигает десятка кВА, поэтому он может обеспечить электроэнергией во время уменьшения величины или качества напряжения целую квартиру или загородный дом.

SVEN разработано ИБП серии RESERVE HOME. Это устройство обладает оптимальными характеристиками для организации бесперебойного снабжения электричеством квартиры или дома. Применение он нашёл как для поддержания в постоянной готовности систем отопления, так и для организации охраны и видеонаблюдения. Качественный аккумулятор для источника бесперебойного питания устройства, благодаря которому, он может обеспечить резервным питанием потребителей на продолжительный период времени.

Видео о ИПБ

amperof.ru

Что такое источник бесперебойного питания и как его выбрать?

Приветствую вас, мои дорогие читатели! В нынешних российских реалиях владельцы стационарных компьютеров вынуждены решать проблемы бесперебойного энергоснабжения. Решить данную проблему можно с помощью источников бесперебойного питания. Их разнообразие на компьютерном рынке позволяет подобрать ИБП под свои конкретные нужды. О том, что такое ИБП и какие бывают источники бесперебойного питания мы и поговорим в данной статье.

Что такое ИБП?

ИБП, или источник бесперебойного питания, — это устройство, выполняющее функцию «аккумулятора» энергии. При перебоях в электросети ИБП автоматически переключает электропитание компьютера на питание от встроенных батарей, что позволяет корректно завершить работу и сохранить все нужные документы.

Многообразие источников бесперебойного питания

Бесперебойник – это ваша гарантия сохранности документов и компонентов компьютера в целом. Ведь при некорректном отключении компьютера может пострадать и жесткий диск, и материнская плата, и оперативная память.

С тем, что такое источник бесперебойного питания, мы разобрались. Перейдем к следующему вопросу.

Какие бывают ИБП?

Источники бесперебойного питания делятся на три вида:

Оффлайн ИБП;
Линейно-интерактивные ИБП;
Онлайн ИБП (ИБП с двойным преобразованием).

Рассмотрим в отдельности каждый из видов бесперебойников. Эта информация поможет вам при выборе ИБП для собственных нужд.

Оффлайн ИБП

Принцип работы данного типа источника питания заключается в автоматическом переключении компьютера или другого подключенного устройства на питание от встроенных батарей при отключении от внешней электросети.

Зачастую роль переключателя выполняет механическое реле, в связи с чем вы можете услышать щелкающий звук при переходе ИБП от внешнего источника питания на аккумуляторы и наоборот.

Данный вид получил широкое распространение у рядовых пользователей и в офисах.

К плюсам таких ИБП можно отнести простоту, компактность и дешевизну. Основным же минусом является невозможность стабилизации входного напряжения, в связи с чем ваш компьютер не будет защищен от резких перепадов напряжения. Также у данного вида наблюдается повышенный износ аккумуляторных батарей.

Линейно-интерактивные ИБП

Данный вид бесперебойников в большинстве случаев применяется для защиты сетевого и прочего телекоммуникационного оборудования, а также групп компьютеров.

Основной особенностью данных источников является возможность регулировки выходного напряжения без подключения к аккумуляторам независимо от того, какое напряжение (повышенное или пониженное) на входе.

Плюсами данного типа ИБП являются небольшие размеры, низкая стоимость, автоматическая регулировка напряжения, экономичность.

Но есть у него и минусы – это относительно долгое переключение на аккумуляторные батареи, невозможность корректировки формы выходного напряжения при работе от внешней сети питания, изменение выходного напряжения происходит ступенчато.

ИБП с двойным преобразованием

Данный тип ИБП выполняет преобразование напряжения дважды: входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, а затем постоянное преобразуется в эталонное переменное напряжение и подается на устройства.

Применяется данный вид там, где требуется эталонное напряжение, а питаемые устройства требовательны к качеству питания. Подключаемые устройства могут быть самые различные: обычные рабочие станции, файловые серверы, сетевые устройства и прочее требовательное к питанию оборудование.

Плюсы у онлайн ИБП существенные: полный контроль входного и выходного напряжения, нулевое время ожидания переключения на аккумуляторы, подключенное оборудование никаким образом не влияет на внешнюю электросеть.

Минусы тоже имеются: дороговизна, сложная конструкция, потребление электроэнергии «на себя» в режиме двойного преобразования.

Для дома и офиса вполне хватает первого типа ИБП. Но если есть финансовая возможность, то я бы порекомендовал вам последний вид. Это наиболее надежный тип защиты вашего компьютерного оборудования от некачественного напряжения.

Основные характеристики ИБП

У ИБП есть несколько основных характеристик, на которые стоит обращать внимание при покупке. Рассмотрим их ниже.

Мощность. Данная характеристика напрямую определяет какое оборудование может быть подключено к данному ИБП. Всегда выбирайте источник с запасом по мощности. Это позволит избежать возможных проблем с нехваткой мощности.

Обычно данная характеристика обозначается величиной VA или Вт. Если величина указана в VA (ВА), то умножьте ее на 0,6, чтобы получить значение в более понятных нам Ваттах.

Тип ИБП. О типах бесперебойников я рассказывал выше. Мы пришли к выводу, что наиболее оптимальным будет ИБП с двойным преобразованием, но для домашних нужд будет достаточно оффлайн или линейно-интерактивного источника.
Время работы от аккумуляторов. Данная величина очень важна, так как от нее зависит насколько долго проработает компьютер без внешнего питания. Обычно время автономной работы устанавливается в диапазоне 5-30 минут. Учтите, что при максимальной нагрузке на ИБП время работы без электричества значительно снижается.

Эти три характеристики являются наиболее важными. Помимо них у ИБП есть еще множество характеристик. Например, при выборе бесперебойника в магазине обращайте внимание на то, какие разъемы питания установлены в источнике, есть ли дисплей и дополнительные интерфейсы (RJ-11, USB), сколько батарей устанавливается и прочие.

Часто возникающие проблемы

Самая главная проблема, которая возникает у ИБП чаще всего – это выход из строя аккумуляторной батареи. Севший аккумулятор можно определить по тому, что бесперебойник перестает держать нагрузку – при отключении электричества компьютер сразу же выключается. Также испорченная батарея может проявлять себя по другому: бесперебойник совсем не включается, или включается и непрерывно пищит. О том, как поменять аккумулятор в бесперебойнике я писал в этой статье. Там написано про конкретный ИБП, но принцип замены во всех источниках практически не отличается.
ИБП может совсем не включаться из-за перегоревшего предохранителя.
Если источник бесперебойного питания нормально запускается, но компьютер не включается, то проверьте провода, они могут выйти из гнезд.

Надеюсь моя статья была для вас полезна и вы почерпнули для себя что-то новое. Если же у вас остались вопросы, то можете задавать их в комментариях.

Похожее

complaneta.ru

Источники бесперебойного питания

Перерывы в электроснабжении случаются по разным причинам, и обычно сопровождаются мелкими неудобствами. Но иногда могут быть и серьезные последствия. Мы не будем касаться таких серьезных вещей, как недопустимость отключения электричества в хирургических операционных или на борту самолета - там свои сложные сверхнадежные системы, а поговорим о более повседневных, в основном бытовых и офисных, проблемах. Наверное, чаще всего источники беспербойного питания (ИБП или UPS - Uninterruptible Power Supply) покупают для персонального компьютера домой или же для сервера в офис. Жители частного сектора приобретают бесперебойники для обеспечения непрерывной работы системы отопления - либо для электропитания газового котла, либо, если котел не требует электричества, для питания циркуляционного насоса.

Содержание

Устройство и типы ИБП

Классический источник бесперебойного питания состоит из зарядного устройства, аккумулятора, преобразователя напряжения (из постоянного в переменное с повышением до 220В) и схемы автоматики управления. Различают несколько типов: UPS Off-Line (резевный), UPS On-Line (интерактивный), UPS Line-Interactive (двойного преобразования). Первые - самые простые - подключаются только при пропадании (или выходе за допустимые границы) напряжения в сети, остальное время ИБП находится в режиме ожидания. UPS On-Line - отличаются от первых встроенным ступенчатым стабилизатором сетевого напряжения, что в общем-то, довольно полезно. UPS Line-Interactive отличается тем, что нагрузка всегда подключена к выходу преобразователя и никогда не подключена напрямую к сети, обычно у них очень качественный преобразователь, выдающий стабильное напряжение и чистую синусоиду. Я не буду перегружать статью техническими тонкостями, желающие могут почитать википедию: https://ru.wikipedia.org/wiki/Источник_бесперебойного_питания или же посмотреть следующее видео (одно из немногих толковых на ютубе):

Промышленные системы бесперебойного питания

Об этом кратко. Работая на промышленных объектах, мне приходилось обслуживать и налаживать как аварийные дизель-генераторы мощностью до 1000 кВт, так и аккумуляторные установки, занимающие помещения площадью в сотни квадратных метров. В дата-центрах, на базовых станциях мобильной связи, в серверных интернет-провайдеров, на солнечных электростанциях и т.д. обычно имеются мощные аккумуляторные батареи и довольно сложные зарядно-инверторные устройства.

Компьютерные ИБП

Наверное, большинство ИБП трудятся с персональными компьютерами. Кто-то покупает, заботясь о сохранности вводимой информации, кому-то более важна целостность операционной системы, кому-то важнее исправность аппаратной части компьютера. Все эти причины уважительны, и бесперебойники действительно реально об этом всем заботятся. Как выбирать? Первое и главное - максимальная мощность вашего бесперебойника должна быть больше суммарной мощности того, что в него воткнуто. А это как минимум системный блок и монитор. Может быть, еще принтер. Могут возникнуть трудности с определением мощности системного блока. Конечно, если есть возможность измерить ток и напряжение, это будет лучший вариант. Но если нет такой возможности, то нужно раскрыть системный блок, найти блок питания и прочитать на нем, какая у него мощность. Обычно потребляемая системным блоком мощность меньше, но какой-то ориентир у вас будет. То есть можно взять мощность блока питания вашего системника, прибавить к нему мощность монитора, умножить это все на 1.5, и вы получите тот минимум мощности, которым должен обладать ваш UPS (или ИБП по-нашему).

Где купить?

Можно просто пойти в компьютерный магазин и купить. Можно заказать. Например, в "ОЗОНе": ссылка. Даже можно попробовать что-то найти у китайцев: ссылка.

Мой выбор

Gaммa-Vision 1200 LCD. Не самый дешевый вариант (на момент написания стоил 7 тысяч с хвостиком). Можно было бы и поэкономней, но встроенный стабилизатор напряжения, приличная мощность и вообще понравился. Года три уже использую, полет нормальный, батарею не менял - держит нормально, как новая.

Нужен ли ИБП ноутбуку?

Если в ноутбук вставлен исправный аккумулятор, то особо и не нужен. Но очень часто эксплуатируются ноутбуки с "убитым" аккумулятором или вообще без аккумулятора. В этом случае ноутбуку бесперебойник будет полезен. При этом, учитывая малое потребление, время работы при отсутствии напряжения в сети, может быть в несколько раз больше, чем для большого компьютера. В общем, можно рассматривать ИБП как некий стационарный power bank для ноутбука. А я бы для ноутбука приобрел вот такого зверя.

Бесперебойники с внешними батареями и стабилизацией напряжения

В самых распространенных "компьютерных" ИБП аккумуляторная батарея находится внутри устройства. Как правило, емкость у нее невысока, и ее хватает на 15-30 минут работы на полную мощность. Обычно это дешевая кислотная батарея с небольшим сроком службы. Конечно, когда она утратит значительную часть емкости, можно вскрыть корпус и заменить ее. Но если нас не устраивает малый запас энергии, то нужно обратить внимание на ИБП с внешними батареями. Это уже более солидные устройства, как правило, со встроенным стабилизатором напряжения (UPS On-Line). Аккумуляторы для таких устройств обычно кислотные - можно использовать как автомобильные, так и специально разработанные для этого батареи повышенной емкости и большего срока службы. Литий-ионные батареи, по непонятным мне причинам, в настоящее время не используются в качестве накопителей для бесперебойников.

Бесперебойники для газовых котлов и насосов отопления

Пожалуй, самое нужное место для бесперебойника - это система отопления в частном доме. Сейчас в моде двухконтурные газовые котлы с системой автоматического регулирования температуры и массой прочих автоматик и защит. И, хотя отопление газовое, без электричества котел останавливается. Если перерыв в электроснабжении небольшой, то ничего страшного. Но когда в доме становится холодно, становится немного страшней. А если за окном сильный мороз и есть угроза падения температуры в доме ниже нуля по цельсию? А вдруг такое случится, когда дома не будет никого, способного принять меры, хотя бы слить воду из системы? Мощность потребления циркуляционного насоса обычно находится в пределах 50-70 Вт, а вместе с электроникой котла это порядка 100-150 Вт. То есть совсем небольшая мощность, и по этому параметру здесь спокойно подойдет и компьютерный бесперебойник. Но емкость батареи компьютерного UPSа невелика, и если перерыв в электроснабжении будет полчаса и выше, то ее будет недостаточно. Поэтому для котла имеет смысл купить ИБП с возможностью подключения внешнего аккумулятора большой емкости. Иногда такие бесперебойники называют инверторами, пусть вас это слово не смущает, инверторами в электронике часто называют устройства, содержащие в себе преобразователь напряжения. Итак, инвертор для котла может быть небольшой мощности, но он должен уметь работать с батареей большой емкости. Если для питания электронного блока форма напряжения не имеет большого значения, то для электродвигателя насоса очень желательна синусоидальная форма. У меня уже был опыт: при прямоугольной или ступенчатой форме напряжения на выходе ИБП насос работает, но неестественно гудит. Работал и полчаса с таким напряжением, не сгорел, но я не уверен, что у вас тоже будет так. Поэтому для системы отопления, будь у вас просто насос или котел с электронной системой (у него тоже внутри есть такой насос), нужно брать ИБП с чистой синусоидой на выходе. Не исключаю возможности улучшения формы напряжения с помощью индуктивно-емкостных фильтров - продвинутый читатель может попробовать.

Где купить?

Лучше всего покупать в фирменном магазине производителя или большом интернет-магазине. Например здесь: фирменный магазин Энергия или здесь: фирменный интернет-магазин электротехнической компании АВС электро

Мой выбор

Мы живем в двухэтажном доме с пристройкой и флигелем, так получилось, что у нас два отопительных контура: одна часть дома греется от одноконтурного напольного котла, которому не нужно электропитание (но питание нужно циркуляционному насосу мощностью 50-70 Вт), а другая часть от навесного двухконтурного котла с электронной начинкой - его мощность 110 Вт. То есть в сумме получается порядка 200 Вт или, с учетом коэффициента мощности, до 300 ВА. Исходя из этих цифр, накинув про запас, я выбрал ПН-500. Чистая синусоида, честных 500 ВА. Аккумулятор поставил на 100 ампер-часов. Испытал - заряда батарем хватило почти на 4 часа, что меня вполне устраивает. При этом переключатель насоса стоял в 3-ем положении (70 Вт), и котлы работали довольно интенсивно, на сильный подогрев (продолжительность и частота включений была большая). Кстати, инверторы ПН выпускаются в настольном и навесном исполнении. При этом настольный ощутимо дешевле. Почему - не знаю.

ИБП для дома (квартиры)

Это дорогое удовольствие, не для людей среднего достатка. В большинстве случаев разумнее выбрать для этих целей бензогенератор. Конечно, для запуска двигателя потребуется какое-то время, но минуту можно побыть и без света, а на компьютер можно поставить относительно дешевый UPS с батареей небольшой емкости. Тем не менее, ИБП большой мощности имеются в продаже. Приобрести или просто ознакомиться с такими источниками бесперебойного питания вы можете здесь. Но не думайте, что на этом ваши затраты на бесперебойное питание кончатся. Обычно такие ИБП не комплектуются аккумуляторами, а они тоже стоют денег.

Как долго будет ИБП работать автономно?

Мощность ИБП показывает, какую нагрузку он способен держать, не уходя при этом в защиту. А вот то, как долго он будет питать эту нагрузку при отсутствии напряжения в сети, целиком зависит от емкости аккумуляторов. В принципе, время автономной работы можно рассчитать. Например, к нашему инвертору бесперебойного питания подключена полностью заряженная новая аккумуляторная батарея емкостью 100 Ампер-часов напряжением 12 Вольт. Перемножаем эти два числа, получаем 1200 Ватт-часов электроэнергии. Умножаем на КПД преобразователя, делаем поправку на то, что батарея весь заряд не отдаст, что-то в себе оставит, получаем что-то порядка 800 Ватт-часов. Это значит, что при нагрузке 800 Вт нам энергии хватит на час, при нагрузке в 2 кВт примерно на 25 минут, а 5 кВт не более, чем на 10 минут. Увеличив емкость батареи мы, соответственно, увеличим время автономной работы. Во сколько раз увеличим емкость, во столько раз увеличим время. Но нужно учесть то, что скорость заряда батарей при увеличении емкости будет уменьшаться. То есть, один и тот же инвертор будет заряжать до 100% заряда батарею емкостью 200 Ампер-часов в 2 раза дольше, чем батарею емкостью 100 Ампер-часов.

Блоки питания с функцией ИБП

Бытовая электронная аппаратура обычно требует для питания постоянное напряжение небольшой величины, чаще всего это 5, 9 или 12 Вольт. При этом далеко не всегда блок питания находится внутри аппаратуры, а выполнен в виде отдельного блока, включаемого между розеткой и самим устройством. Поэтому для питания таких электроприборов вовсе не обязательно бесперебойнику преобразовывать выходное напряжение до переменного величиной 220В. Поэтому в таких случаях в качестве ИБП можно использовать упоминавшийся ранее Power Bank, а также специальный облегченный ИБП - такой как Accordtec БП-20 и т.п. У таких бесперебойников выходное напряжение около 12В, что позволяет их использовать вместо штатного блока питания для всякого рода роутеров, модемов, в системах типа "умный дом" и т.д.

Аккумуляторы для ИБП

Еще лет десять назад выделяли две группы аккумуляторов - щелочные и кислотные. Постепенно о щелочных начали забывать, и в настоящее время уже о них редко вспоминают. Зато вовсю начинают использовать литий-ионные аккумуляторы, которые поначалу применялись в мобильных телефонах, планшетах, ноутбуках. Теперь они подешевели и вовсю используются там, где традиционно применялись кислотные батареи. Даже в качестве автомобильных аккумуляторов. Существует множество других систем аккумуляторов - биологических, ядерных, нанотехнологических, водородных и т.д., но это либо экзотика, либо дорого, либо просто их час еще не настал. Безусловно, нас ждет в этой области много нового в ближайшие годы.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Эти аккумуляторы вы все видели в автомобилях, многие наверняка разбирали их и выплавляли свинец. Старожилы в мире аккумуляторов. Современные модификации:

гелевые - электролит в них находится не в жидком состоянии, а в желеобразном. Газовыделения нет, поэтому их делают герметичными. Их можно эксплуатировать в любом положении, ну разве что на 180° не стоит переворачивать. Стойкость порядка 600 циклов заряда-разряда. Переразряд может привести к вспучиванию, а в отдельных случаях и к взрыву (хотя для взрыва надо очень постараться). Очень не любят короткие замыкания. Внутреннее сопротивление выше, чем у других кислотных аккумуляторов, поэтому их не стоит применять там, где требуется большая нагрузка и быстрый разряд.
AGM - конструктивно представляют собой пакеты из стекловолокна, пропитанные электролитом. Также герметичны, по сравнению с гелевыми имеют меньшее внутреннее сопротивление. Выдерживают примерно 300 полных циклов заряд-разряд. Менее критичны к переразряду и перегреву, чем гелевые. Внутреннее сопротивление довольно низкое, что дает возможность получить хорошие пусковые токи. К коротким замыканиям менее чувствительны, чем гелевые.

Вывод такой: если не нужна быстрая отдача - например ИБП для котла отопления, то выгодней гелевый. Если же это компьютерный бесперебойник, рассчитанный на 10-15 минут автономной работы, то предпочтительней выглядит AGM-аккумулятор.

Литиевые аккумуляторы

Разработаны сравнительно недавно. Первоначально применялись в мобильных устройствах, вытеснив никель-кадмиевые, никель-металлгидридные и прочие щелочные элементы. Две основных разновидности - литий-ионные и более современные литий-полимерные. В настоящее время активно используются не только в телефонах и ноутбуках, но и в более сильноточных устройствах - например, в шуруповертах, а также в автомобилях и даже в электромобилях в качестве основных элементов питания. Чем они хороши - это тем, что они в несколько раз легче и меньше в размерах, чем кислотные. В литий-ионных электроды разделены пористой структурой, пропитанной электролитом, а в литий-полимерных вместо нее используются полимерные материалы, которым не нужна пропитка, они сами по себе являются электролитами твердой формы. Литий-полимерные более безопасные в плане взрыва или возгорания, но имеют свои недостатки, главный из которых - относительно небольшой срок службы.

Усенко К.А., инженер-электрик,

[email protected]

electromaster.pro

Источник бесперебойного питания 220в для компьютера

Несмотря на то что на дворе 21 век, электрические сети оставляют желать лучшего. Нестабильное напряжение в электрической сети может вывести из строя дорогую электронную технику.

Что такое источник бесперебойного питания для компьютера (ИБП, бесперебойник) и зачем он нужен?

Бесперебойник (ИБП для компьютера) - это устройство, которое способно генерировать электрическую энергию при отключении электричества в вашей сети. Он способен поддержать работу вашего ПК в течении нескольких минут, чтобы можно было корректно отключить компьютер.

Нужен ли источник бесперебойного питания для ноутбука или нетбука?

Как правило, бесперебойник нужен стационарному компьютеру. У ноутбука и нетбука имеется аккумуляторная батарея, которая выполняет функцию бесперебойника. Но если эта батарея вышла из строя и ее нечем заменить, то в качестве альтернативы можно подключить ноутбук к электрической сети через бесперебойник. Только в этом случае ваш ноутбук будет использоваться в роли стационарного компьютера и потеряет свою мобильность.

Какой бесперебойник для ПК выбрать?

Выбор качественного источника бесперебойного питания (ИБП) считается обязательным для любого персонального или серверного компьютера. Если допустить экономию на этом полезном устройстве, то под удар можно поставить блок питания (БП) компьютера, жесткий диск или материнскую плату. Но в особенности жесткий диск, который «любит» стабильное напряжение. Недаром, в тех компьютерах, в которых предварительно не были установлены ИБП, чаще всего и «летят» жесткие диски…

Сами ИБП встречаются разными. Для персональных компьютеров логично выбрать недорогой вариант ИБП – пассивный, в котором имеется всё необходимое – блок питания, аккумулятор и инвертор. Последний нужен для того,чтобы из-под блока питания преобразовывать постоянный ток обратно в переменный. Аккумулятор, как правило, используется кислотный. Срок его действия – не более 3-х лет, после которого его придется менять на новый аналог. Но плюс заключается в другом – кислотные аккумуляторы стоят недорого. Работа в автономном режиме, как правило, не превышает более 5 минут. Но этого времени вполне достаточно, чтобы, после того как звуковой зуммер подаст сигнал об отключения электричества через 5 секунд, быстро закрыть все работающие программы.

Мощность бесперебойника

Линейно-интерактивный источник бесперебойного питания (ИБП) позволяет переключиться в автономный режим, когда устройство работает от собственного аккумулятора не за десятые, а за сотые доли секунды. И «провисания» компьютера, когда запросто может «вылететь» модем DSL, работающий от USB-порта, более наблюдаться не будет. За счет большей мощности аккумулятора, данные виды ИБП способны гарантировать автономный режим работы компьютера до 30 минут.

Мощность ИБП принято выржать в ВА. Эта цифра идет в конце названия модели. Многие ошибаются, принимая ее за электрическую мощность. В действительности реальная нагрузка, которую нормально выдержит бесперебойник приблизительно в 1,5 раза ниже этой цифры. Например, если на ИБП вы увидели маркировку 600, то реальная мощность подключаемой нагрузки должна быть приблизительно 400 Вт

ИБП с двойным преобразованием считаются наиболее дорогими в своем классе, поскольку только они способны гарантировать на выходе переменный ток с чистой синусоидой. И эффекта «пилы», когда синусоида не плавная, наблюдаться никогда не будет. Данные виды ИБП наиболее часто используются в серверных компьютерах. Часто они имеют дистанционный доступ и ж/к монитор, на котором видны все работающие параметры.

Используемые аккумуляторы могут встречаться двух видов – никель-металлические и литиево-ионные. Последние считаются наиболее дорогими, поскольку они обладают не только большей емкостью, ни и способностью полностью заряжаться при любом уровне заряда, тогда как никель-металлическим аккумуляторам, как только выключится электричество, рекомендуется полная разрядка с последующей зарядкой до 100%.Намеренно выключать ИБП от внешней сети также не рекомендуется в последнем случае, поскольку ресурс работы аккумуляторов будет резко снижаться.

Как выбрать источник бесперебойного питания для стационарного компьютера

Расчитываем электрическую мощность компьютера = мощность блока питания системника + мощность блока питания монитора

Где смотреть?

Мощность блока питания системника можно посмотреть сняв боковую крышку слева от лицевой части блока (от 250 до 1300 вт)

Мощность блока питания монитора на задней стенке или на внешнем блоке питания (обычно мощность ЖК-мониторов от 50 до 100 вт, зависит от размера диагонали).

Складываем значения и умножаем полученное значение на 1.5. Это и будет оптимальная мощность бесперебойника для вашего стационарного компьютера.

Как выбрать бесперебойник для моноблока или неттопа

Как правило, моноблоки и неттопы потребляют меньше энергии, и в основном это офиссные компьютеры. Их мощность редко превосходит 200 ватт, поэтому для них вполне будет достаточно бесперебойника мощностью 400 ВА.

Источник бесперебойного питания для компьютера. На что еще обратить внимание при выборе.

Желательно перед покупкой произвести замер величины напряжения в вашей электрической сети, оно должно быть в пределах от 200в до 240в. Если у вас норма, то смело можно брать пассивный ИБП. Если напряжение выходит за указанные пределы, то необходимо брать активный ИБП. В нем есть стабилизатор напряжения и поэтому такой бесперебойник стоит дороже.
Количество и тип розеток для подключения к нему компьютера. Желательно отдавать предпочтение модели с наличием розеток для обычной вилки.

Итак, бесперебойник просто необходим для вашего персонального компьютера. Выбираем компьютер.

Рекомендовано Вам:

tvojkomp.ru

Что такое источник бесперебойного питания для компьютера?

В любом магазине, торгующем вычислительной техникой, на витринах можно увидеть источники бесперебойного питания для компьютера. Всего десяток лет назад подобные устройства считались прерогативой серьезных серверных и научных систем.Бесперебойный источник питания для компьютера присутствовал только в портативных моделях – ноутбуках. Но в инструкции его найти не удастся. Причина банальна – используются разные названия одного и того же электротехнического решения.

Одно из отличий стационарного персонального компьютера от ноутбука заключается в том, что последний имеет возможность определенное время работать без наличия подключения к внешней электросети – от встроенного блока аккумуляторов. Собственно, именно этим и объясняется его портативность. А вот компьютеры в этом отношении полностью зависимы от наличия напряжения в розетке. Даже кратковременное нарушение ее подачи приводит к перезагрузке и потере всех несохраненных результатов работы. Такие операции, как прошивка новой версии системного БИОС, запись компакт диска, работа с разделами винчестера требуют бесперебойного снабжения системы электроэнергией. Нарушение этого условия недопустимо.

Выход найден…

Решение, все же, существовало - источник бесперебойного питания для компьютера, однако, как уже указывалось выше, данное устройство через торговую сеть не реализовывалось, а было доступно лишь некоторым. Причина – высокая стоимость (технология производства батарей несовершенна, емкость внушительна, мощности вычислительных систем огромны). Через время указанные ограничения были преодолены, и рынок стал предлагать источник бесперебойного питания для компьютера. Фактически, это тот же самый аккумуляторный блок, который установлен в ноутбуках, только внешний. При исчезновении напряжения в сети схема контроллера автоматически переключается на питание от аккумуляторных батарей. Коммутация происходит настолько быстро, что перезагрузки не происходит. Теоретически, источник бесперебойного питания для компьютера может обеспечить неограниченное время работы системы.

Виды бесперебойников

Как всегда бывает, со временем простая идея «обросла» множеством нюансов, поэтому, чтобы выбрать источник бесперебойного питания для компьютера, необходимо ознакомиться с основными разновидностями.

Наиболее простое решение – устройства OffLine. Принцип работы крайне прост: при снижении напряжения ниже определенного уровня внутренняя схема отключает внешнюю линию 220 В и задействует внутреннюю батарею с инвертором.

Более дорогостоящие Line-Interactive устройства представляют собой те же OffLine с дополнительной функцией стабилизатора напряжения. То есть прежде чем переключиться на батарею, выполняется попытка уменьшить/увеличить входящий вольтаж до 220.

Наиболее технологичное решение – OnLine устройства. Их внутренняя схема сначала выполняет преобразование входящих переменных 220 В в постоянное напряжение, которое затем инвертируется снова в переменное. При этом на каждом этапе используется автоматический контроль параметров на основе обратной связи. Это решение обеспечивает высочайшую стабильность электропитания и более рациональное использование ресурсов батареи (при переключении на нее).

fb.ru

Источники бесперебойного питания: классификация, выбор, эксплуатация.

Повышение требований к качеству электроэнергии в нынешнее время является вполне закономерным процессом. Требования упомянутых стандартов обусловлены двумя составляющими. К первой можно отнести желание потребителей максимально оградить себя от последствий аварийных ситуаций в энергосистеме. Вторая составляющая связана с условиями работы нагрузки. Сюда следует отнести требования стабильной и непрерывной работы интеллектуального и силового электрооборудования, снижение потерь в питающей сети и прочее. Один из эффективных вариантов технических решений проблемы качества электроэнергии – источники бесперебойного питания (ИБП, англ. UPS).

Задачи ИБП

Основная задача ИБП – обеспечить потребителя электроэнергией в момент выхода параметров качества из регламентируемых норм (просадка, повышение напряжения, значительное искажение формы…). Выполняя эту задачу ИБП может:

отключаться от сети питания и передавать мощность нагрузке, используя собственный источник;
питать нагрузку скорректированным напряжением питающей сети.

В более дорогих ИБП может быть реализована функция улучшения качества потребляемой электроэнергии (интегрирован корректор коэффициента мощности).

Типы «бесперебойников»

Существуют три базовых типа ИБП.

Резервный ИБП (standby, offline, back-ups). Наиболее простое и дешёвое техническое решение (например, популярный APC Back-UPS CS 500). При значительно повышенном или пониженном напряжении ИБП отключается от сети 220В и переходит на режим работы от аккумулятора. Основные элементы offline ИБП: аккумуляторы (батарея), зарядное устройство, инвертор, повышающий трансформатор, система управления, фильтр (рис. 1).а)б)Рис. 1 Нормальный режим работы (а) и режим работы от аккумуляторов (б)Преимуществом offline ИБП является низкая стоимость и высокий КПД при работе от сети. Недостатки: высокий уровень искажений выходного напряжения (высокий коэффициент гармоник, ≈30% в случае прямоугольного сигнала), отсутствие возможности регулировки параметров входного напряжения. Более подробно характеристики выходного напряжения будут рассмотрены ниже.).
Интерактивный ИБП (англ. line — interactive). Является промежуточным типом между дешёвым и простым offline ИБП и дорогим многофункциональным online ИБП (например, ippon back office 600). В отличие от offline ИБП интерактивный источник имеет автотрансформатор, позволяющий поддерживать уровень выходного напряжения в пределах 220В (+-10%) при просадках / повышениях сетевого напряжения (рис. 2). Как правило, число уровней напряжения автотрансформатора колеблется в пределах двух – трёх.(а)(б)(в)(г)Рис. 2 Работа интерактивного ИБП при нормальном напряжении сети (а), при просадке напряжения сети (б), при повышенном напряжении сети (в), при исчезновении сетевого напряжения или значительном повышении (г)Регулировка выходного напряжения реализована путём переключения на соответствующую отпайку обмотки трансформатора. При глубокой просадке или значительном повышении, или полном исчезновении сетевого напряжения данный класс ИБП функционирует аналогично offline классу: отключается от сети и генерирует выходное напряжение, используя энергию аккумуляторов. Касательно формы выходного сигнала, она может быть как синусной, так и прямоугольной (или же трапецеидальной).Преимущества line — interactive в сравнении с резервным ИБП: меньшее время переключения на автономную работу от аккумуляторов, стабилизация уровня напряжения на выходе. Недостатки: более низкий КПД при работе от сети, более высокая цена (сравнительно с offline типом), плохая фильтрация всплесков (импульсное перенапряжение).
ИБП с двойным преобразованием (англ. double-conversion UPS, online). Наиболее функциональный и дорогостоящий тип ИБП. Бесперебойник всегда включен в сеть. Входной синусный ток проходит через выпрямитель, фильтруется, затем снова инвертируется в переменный. В звене постоянного тока может быть установлен отдельный DC/DC конвертер. Поскольку инвертор всегда находится в работе, задержка на переключение в режим питания от батарей практически равна нулю. Стабилизация напряжения на выходе при просадках или провалах сетевого напряжения более качественная, в отличие от стабилизации line — interactive ИБП. КПД может находиться в пределах 85%÷95%. Напряжение на выходе зачастую имеет синусную форму (коэффициент гармоник <5%).Рис. 3 Функциональная схема одного из вариантов online ИБПНа рис. 3 представлена структурная схема варианта online ИБП. Сетевое напряжение здесь выпрямляется полууправляемым выпрямителем. Импульсное напряжение фильтруется и затем инвертируется. В схемах online ИБП может присутствовать один или несколько так называемых байпасов (обходных коммутаторов). Функция такого коммутатора аналогична функции реле: переключение нагрузки для питания от батареи или напрямую от сети.На основе структуры online создают не только маломощные однофазные, но и промышленные трёхфазные ИБП. Непрерывность электропитания крупных файловых серверов, медицинской техники, телекоммуникаций осуществляется исключительно на основе online структуры ИБП.
Особые типы ИБП. Используются и другие специфические типы ИБП. К примеру, феррорезонансный источник бесперебойного питания. В данном ИБП специальный трансформатор накапливает заряд энергии, которого должно хватить на время переключения питания от сети на аккумуляторы. Также в качестве источника энергии некоторые ИБП используют механическую энергию супермаховика.

Основные характеристики ИБП.

Мощность. Единицы измерения мощности: вольт-ампер (ВА), ватт (Вт), вольт-ампер реактивный (ВАр). Напомним, что существует полная S, активная Р и реактивная Q мощности. Уравнение, связывающее мощностиS2=P2+Q2Активная мощность (Вт) расходуется на полезную работу, реактивная (ВАр) – не выполняет полезной работы. Соответственно, полная мощность по определению – максимальная мощность, которой должен обладать источник для обеспечения нагрузки необходимой энергией. Отношение активной мощности к полной показывает качество использования электроэнергии и называется коэффициентом мощности (англ. Power Factor, PF):PF=P/SАктивная нагрузка (лампы накаливания, обогреватели) имеет PF=1, полная мощность равна активной. ПК, микроволновые печи, кондиционеры имеютПример расчёта.Рассчитать источник бесперебойного питания для компьютера (два ПК + два монитора). Мощность ПК легко оценить, зная на какую мощность рассчитан блок питания. Пускай в ПК установлены блоки питания 450 Вт (активная мощность). При неизвестном PF для ПК с блоком питания без PFC (англ. Power Factor Corrector, корректор коэффициента мощности) PF можно принимать равным 0,65. Аналогично PF монитора принимаем равным 0,65. Активная мощность монитора 50 Вт. В результате, общая активная мощность потребителя (два рабочих места)Р=450+50+450+50=1000 ВтПолная мощность (из формулы 2):S= Р/PF=1000/0.65=1538 (ВА).Если в блоках питания (БП) ПК и монитора установлен корректор коэффициента мощности (PF=1), то полная мощность S равна активной.S=P=1000 (ВА)Для нагрузки в виде ПК можно рассчитывать ИБП без запаса по мощности, исходя из следующих фактов:

Компьютерные блоки питания имеют защиту от перегрузки. Иными словами, ПК не сможет потреблять мощность, большую, чем заявленная мощность БП.
Мощность блока питания – максимальная мощность. По факту в ненагруженном режиме (сразу после запуска) ПК потребляют около 50% своей мощности.

Результат.Итак, необходимые минимальные параметры ИБП:

для ПК с блоками питания без PFC – 1кВт / 1540 ВА.
для ПК с блоками питания с PFC – 1кВт/ 1кВА.

Для первого варианта подойдёт источник бесперебойного питания apc Smart-UPS C 2000VA (линейно – интерактивный ИБП 2кВА / 1.3 кВт). Для второго — ИБП Ippon Smart Winner 1500 (1.35 кВт) или Eaton 5SC 1500 ВА (1.05 кВт).При расчёте важно учесть кратковременное повышение мощности для такой нагрузки, как электродвигатели. В моменты пуска ток Iпуск в пять, семь раз выше номинального Iн:Iпуск=(5÷7)*Iн

Время работы от батареи. Рассчитать время автономной работы бесперебойника можно по следующей формуле:Т=(Uбат*Ih)/Pгде Т – время автономной работы, Ih – ёмкость (миллиампер * час).Пример расчёта.Для источника бесперебойного питания Powercom BNT-2000AP (2 кВА, 1.2 кВт) и упомянутого потребителя (2 ПК + 2 монитора с корректорами коэффициента мощности) рассчитать максимальное время работы. Паспортная ёмкость батареи 9 А*час. Если напряжение аккумулятора ИБП не указано можно принять его равным 12 В.Подставляя значения в формулу (4) получим:Т=(12*9)/1000=0,108 часа или почти 7 минут.Результат. Время работы ИБП на упомянутую нагрузку составляет примерно 7 минут. С учётом реальной неполной загруженности ПК это время будет немного больше.
Время переключения на автономный режим. Для упомянутого линейно-интерактивного ИБП Powercom время переключения на питание от аккумуляторов равно 2 ÷ 4 мс.
Диапазон сетевого напряжения. Иными словами, минимально и максимально допустимые напряжения, при которых ИБП будет работать от электросети. Для Powercom BNT-2000AP это значение находится в диапазоне 155÷275 В. Напомним, что для более дешёвых offline ИБП этот диапазон меньше. Например offline ИБП APC Back-UPS CS 350 переключается на автономный режим питания при 180 В.
Уровень искажений выходного напряжения. Идеальным вариантом напряжения на выходе ИБП является синус 50 Гц (коэффициент гармоник = 0%). ИБП с двойным преобразованием энергии имеют более сложный инвертор и достаточно качественный выходной сигнал напряжения с коэффициентом гармоник не больше 5%. Линейно-интерактивные ИБП могут иметь как сложный, так и более простой инвертор, генерирующий аппроксимированную (ступенчатую) синусоиду или же прямоугольник. Offline ИБП имеют наиболее простой инвертор и, соответственно, прямоугольный или ступенчатый вид выходного сигнала с коэффициентом гармоник ~30% (для прямоугольника).Для питания нагрузки с импульсными источниками питания (ПК, TV) можно без вреда для нагрузки использовать прямоугольную форму сигнала напряжения (рис. 4). Для питания электродвигателей (например, для циркуляционного насоса или привода насоса отопления) настоятельно рекомендуется использовать синусную форму сигнала напряжения.(а)(б)Рис. 4 Синусная (а) и прямоугольная (б) формы выходного напряжения.

Особенности применения.

Источники бесперебойного питания для котла отопления, а также источники бесперебойного питания для газовых котлов имеют особенность, связанную с режимами работы нулевого проводника. Зачастую автоматика котла требует подключение нейтрали сети. Дело в том, что цепь контроля пламени горелки подключена к заземлению и в четырёхпроводной сети 220В нулевой проводник и заземление котла в конечном счёте замыкаются через физическую землю. Однако, при обрыве нейтрали или при механическом отключении нуля потребителя от нуля сети питания (автономная работа offline ИБП) цепь контроля пламени оказывается разорванной. Для устранения этой проблемы возможны следующие решения:

Использовать источник бесперебойного питания для газового котла со «сквозным нулём». В line-interactive и online ИБП нейтраль сети может быть соединена с одним из выводов выходных клемм. Наличие в ИБП специальной схемы с разделительным трансформатором является более предпочтительным, но и более дорогим решением. В случае простого соединения нейтрали сети с выходом ИБП необходимо правильно включить вилку ИБП в розетку. Важно, чтоб именно нейтраль сети, а не фаза, оказалась проходящей через ИБП. В противном случае цепь контроля пламени окажется разорванной. Проверить наличие сквозной нейтрали в ИБП можно с помощью индикатора фазы. Если индикатор реагирует на обе фазы (оба выхода розетки) – то нейтраль на выходе ИБП отсутствует. Если есть реакция только на одну фазу – нейтраль подключена.
Для offline ИБП внутри самого устройства необходимо замкнуть одну из фаз (рис. 5). Затем необходимо правильно включить ИБП в сеть (смотри предыдущий пункт).Рис. 5 Создание сквозной нейтрали в offline ИБП.

Выводы

Начальный пункт выбора источника бесперебойного питания – определение характера нагрузки (ИБП для компьютера, для котлов отопления…). Для ответственных потребителей и устройств, содержащих электродвигатели переменного тока, следует выбирать дорогие и функциональные online ИБП. Для ПК и офисной аппаратура подойдут более дешёвые line-interactive или back ИПБ. Следующий пункт выбора – вычисление мощности и времени работы от батарей ИБП. Также следует предусмотреть возможность использования «сквозного» нуля. При формировании конечного решение следует учитывать популярность брендов на рынке: лидеру APC принадлежит около 50% всех продаж, далее со значительным отрывом следуют Ippon, Eaton Powerware, Powercom.

electry.ru