Ибп виды: виды, принципы работы источников бесперебойного питания – СамЭлектрик.ру

Виды ИБП и их отличия: три основных вида ИБП

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 22-08-2020

Практически каждый, кто хочет приобрести источник бесперебойного питания, сталкивается с проблемой выбора. Рынок полон самых разнообразных бесперебойников, каждый из которых способен предложить что-то индивидуальное. Рассмотрев виды ИБП и их отличия, сделать выбор будет проще, а классификация ИБП больше не будет вызывать путаницу.

С чем же связана трудность выбора источника бесперебойного питания? В данном случае не получится выбирать, основываясь лишь на мощности потребителя и ряде других параметров. Следует хотя бы поверхностно ознакомиться с особенностями нагрузки, и лишь потом под нее подбирать ИБП соответствующего типа. К этому вопросу стоит подходить ответственно, так как неправильный выбор источника питания, коим можно назвать бесперебойник, негативно скажется на работе и даже исправности потребителя.

Принцип работы ИБП

Основная задача ИБП отражена в его названии. UPS (Uninterruptible Power Supply) создан для того, чтобы обеспечивать непрерывную подачу электроэнергии даже тогда, когда в электросети возникла нештатная ситуация и она была обесточена. То есть это не просто резервный источник питания, а умное устройство, способное определить, когда в этом источнике питания есть нужда. Разумеется, это задачу можно выполнить разными способами. И чем больше прошло времени с момента создания первого ИБП, тем больше выбора различных схем может предложить современный рынок. Упрощенная классификация бесперебойников выглядит следующим образом:

• Off-line. Это классические источники бесперебойного питания, которые замечательно справляются с резервным питанием как бытовых, так и промышленных потребителей. На бумаге конструкция таких ИБП крайне проста: есть резервный источник питания, который состоит из аккумуляторов и инвертора, и зарядное устройство. Система автоматизации управляет данными узлами, своевременно вводя их в работу и отключая. Off-line ИБП обычно обладают небольшим рабочим диапазоном по напряжению, в рамках которого электропитание в транзитном режиме подается на оборудование. Аккумуляторы, при этом, поддерживаются в заряженном состоянии. Стоит входному напряжению выйти за рабочий диапазон, как автоматика за считанные миллисекунды переключит потребителя на резервное питание от АКБ. Постоянный ток аккумулятора непригоден для работы бытовой техники, что и потребовало наличия преобразователя DC/AC – инвертора.

• Line-interactive. Многие пользователи видят именно линейно-интерактивный тип ИБП самым привлекательным, что связано с его сбалансированностью. Основа конструкции аналогична источникам бесперебойного питания off-line. Разница лишь в том, что line-interactive ИБП всегда активны и никогда не находятся в режиме ожидания. Тут рабочий диапазон входных напряжений несколько шире и, что самое главное, в его рамках осуществляется стабилизация напряжения. Да, чаще всего линейно-интерактивные бесперебойники относятся к бюджетному сегменту, поэтому передовых характеристик стабилизатора ожидать не приходится. При достижении границ рабочего диапазона ИБП таким же образом переключается на резервное питание от АКБ с инвертированием постоянного тока в переменный.
• On-line. Если поинтересоваться, какие источники бесперебойного питания установлены на высокотехнологичных производствах, в серверных и т.д., ответом наверняка будет on-line. В отличие от других видов ИБП, данный вид не допускает какие-либо значительные отклонения выходного напряжения ни при каких обстоятельствах. На входе может твориться что угодно — резкие скачки, просадки, обесточивание,- это никак не отразится на параметрах выходного сигнала. Добиться этого удалось благодаря принципу двойного преобразования. Если в двух описанных выше видах ИБП потребитель переключается либо на цепь переменного тока, либо на резервную цепь постоянного тока с инвертором, то в случае с on-line потребитель всегда подключен к единственной цепи постоянного тока. Если сеть работает нормально, то поступающее на вход напряжение сперва преобразуется в постоянный ток, а затем инвертируется в переменный и подается на выход. Если же сеть обесточилась, инвертор продолжит подавать на выход идеальный переменный ток. Просто теперь источником питания будет выступать не выпрямитель сетевого напряжения, а аккумуляторный блок. Обязательное преобразование в постоянный ток даже при наличии сети обеспечивает полную независимость выхода от каких-либо возмущений на входе.

Так какой же ИБП установить?

Чтобы понять, бесперебойник какого типа выбрать, следует рассмотреть его с учетом некоторых характеристик. Мощность мы в расчет не берем, так как это масштабируемая величина и в рамках одного модельного ряда всегда есть более или менее мощные устройства. А автономность и вовсе является величиной масштабируемой.

Так вот, если требуется установить бесперебойник для компьютера и прочей нечувствительной к качеству электропитания бытовой техники, ставьте линейно-интерактивный ИБП. Почему он? Дело в том, что большинство из них оснащены простейшими инверторами, которые преобразуют постоянный ток АКБ не в правильную синусоиду, а в ее ступенчатое подобие (аппроксимированная синусоида). Это абсолютно безопасно для большинства бытовых потребителей, таких как компьютер, телевизор и прочая электроника, в составе которой есть импульсный блок питания. Основная причина купить такой ИБП – это доступная цена.

Если же Вы хотите обеспечить автономность газового котла и тех типов оборудования, для которых форма питающего напряжения имеет значение, рекомендуется остановить выбор на off-line ИБП, а лучше на line-interactive ИБП. В таком случае, вы получите устройство, которое способна работать в широком рабочем диапазоне напряжения, без лишних перехоов на аккумуляторную батарею, без лишних прерываний на переключения из режима в режим, и без износа аккумуляторной батареи.

Ну и онлайновые ИБП – это обязательное условие обеспечения гарантированного электроснабжения профессиональных потребителей.

Устанавливать их для бытового оборудования смысла немного ввиду высокой стоимости.

Типы систем бесперебойного питания. Схемы и применение ИБП

Существует три основных типа современных источников бесперебойного питания (ИБП / UPS). Рассмотрим плюсы и минусы для каждого, а также принципиальные схемы их построения.

Существует три основных типа современных источников бесперебойного питания (ИБП / UPS). Рассмотрим плюсы и минусы для каждого, а также принципиальные схемы их построения.

1. Оффлайн ИБП

Оффлайн ИБП (off-line, Standby, back ups или резервные) – это тип источника бесперебойного питания, принцип действия которого заключается в переключении оборудования на резервный аккумулятор (является составной частью ИБП) при возникновении сбоев в питании.

Плюсы:	минусы:
простота экономичность компактность	отсутствие стабилизации входного напряжения при работе от электросети более высокий износ аккумулятора (в сравнении с другими типами)

Применение:
для защиты на короткий период домашних ПК, офисного компьютерного оборудования.

Схема ИБП с технологией оффлайн

2. Линейно-интерактивные ИБП

Линейно-интерактивные (line interactive) – это тип ИБП, который способен регулировать выходное напряжение при понижении или повышении напряжения на входе в широком диапазоне – без переключения работу от аккумуляторов. ИБП данного типа подразделяются на устройства с аппроксимированной синусоидой и полностью синусоидальным выходным напряжением.

Плюсы:	минусы:
компактность экономичность стабилизация входного напряжения невысокая стоимость	отсутствие корректировки формы выходного напряжения в режиме работы от электросети ступенчатое изменение выходного напряжения наличие времени переключения на питание от аккумуляторов

Применение:
для защиты групп компьютеров, сетевого и другого ответственного вычислительного и телекоммуникационного оборудования.

Схема линейно-интерактивного ИБП

3. С двойным преобразованием или онлайн ИБП

Двойного преобразования (онлайн, online) – это тип ИБП, в котором электроэнергия преобразуется дважды – входное напряжение низкого качество в постоянное напряжение внутренней шины, и из него формируется выходное напряжение с эталонными характеристиками. Время переключения на работу от аккумуляторов в онлайн ИБП равно нулю.

Плюсы:	минусы:
постоянная стабилизация напряжения и частоты полная фильтрация импульсов и высокочастотных помех основной электросети отсутствие влияние подключенного оборудования на основную электросеть мгновенное переключение на аккумуляторы в случае сбоев	сложность конструкции и более высокая стоимость в режиме двойного преобразования дополнительные затраты электроэнергии

Применение: Файловые серверы, рабочие станции, центры обработки данных и прочее ответственное вычислительное и телекоммуникационное оборудование, которое предъявляет повышенные требования по качеству электропитания.

Схема ИБП с технологией онлайн

Типы источников бесперебойного питания (ИБП)

ИБП делятся на три основных класса: Off-line (или stand-by), Line-interactive и On-line. Эти устройства имеют различные конструкции и характеристики и соответственно различное применение.

ИБП делятся на три основных класса: Off-line (или stand-by), Line-interactive и On-line. Эти устройства имеют различные конструкции и характеристики и соответственно различное применение.

Термины

Входное напряжение, вход – напряжение в электрической сети, розетка. Напряжение в эклектической сети подвержено различным скачкам, перепадам и пропаданием напряжения.

Нагрузка, потребитель – устройство, которое питается от источника бесперебойного питания.

Фильтр – часть схемы, блок, который сглаживает скачки и перепады напряжения электрического тока.

Инвертор – блок ИБП, который преобразует постоянное напряжение в переменное или наоборот. Необходимость данного блока состоит в том, что аккумуляторные батареи заряжаются и выдают только постоянный ток, а нагрузка питается от переменного тока в 50 Гц.

АКБ, аккумулятор, батарея – как правило, свинцово-кислотная аккумуляторная батарея или блок из нескольких батарей.

ИБП класса Off-line (Standby, back ups)

При работе в нормальном режиме нагрузка питается входным напряжением, отфильтрованным от помех EMI/RFI Noise фильтром на входе. Батареи заряжаются от входного напряжения схемой зарядки.

Если входное напряжение пропадает, то ИБП переходит в режим работы от АКБ, включается инвертор, который в нормальном режиме находится в отключенном состоянии. Инвертор преобразует постоянное напряжение батарей в переменное и подает питание на нагрузку. Достаточно часто, ради удешевления конструкции в ИБП этого класса ставят инверторы прямоугольных сигналов, что дает на выходе напряжение далеко не синусоидальной формы.

Простота Невысокая стоимость Компактность Высокий КПД	Отсутствие сетевого стабилизатора напряжения при работе от сети Более высокий износ аккумуляторов Ненулевое время переключения на режим работы от АКБ

Применение

Для защиты домашних ПК и офисного компьютерного оборудования от кратковременного отключения электричества.

ИБП класса Line-interactive (Линейно-интерактивные, Smart-UPS)

Линейно-интерактивный ИБП – это источник бесперебойного питания, выполненный по схеме Off-Line и дополненной автоматическим регулятором напряжения (AVR) на основе автотрансформатора с переключаемыми обмотками (ступенчатым стабилизатором). Основное преимущество этого типа ИБП по сравнению с предыдущим заключается в том, что он способен обеспечить нормальное питание нагрузки при повышенном или пониженном напряжении электросети без перехода в режим питания от АКБ. В итоге продлевается срок службы аккумуляторных батарей.

В ИБП данного типа применяется инверторы двух типов: с аппроксимированной синусоидой (НЧ ШИМ) и полностью синусоидальным (ВЧ ШИМ) выходным напряжением. Первые могут применяться для защиты устройств с импульсными источниками питания, включая компьютерное оборудование. Вторые подходят для защиты устройств, чувствительных к форме входного напряжения – электромоторов, насосов, газовых котлов.

Экономичность Стабилизация входного напряжения Фильтрация импульсов и помех Компактность Высокий КПД	Неполная фильтрации входного напряжения Cтупенчатая (не плавная) стабилизация напряжения Ненулевое время переключения на режим работы от АКБ

Применение

Для защиты компьютеров, сетевого, телекоммуникационного и другого оборудования.

ИБП класса On-Line (С двойным преобразованием, Smart-UPS Online)

Поступающее на вход On-Line ИБП переменное напряжение преобразуется выпрямителем в постоянное, а затем с помощью инвертора снова в переменное. Поскольку аккумуляторные батареи всегда подключены к инвертору, нет необходимости в переключении с внешней сети на АКБ, время переключения всегда равна нулю. Схема On-Line обеспечивает идеальное выходное напряжение при любых неполадках в электросети.

К недостаткам схемы On-Line относятся ее сравнительная сложность и более высокая стоимость. За счет двойного преобразования, On-Line ИБП страдают невысоким КПД и требуют дополнительного охлаждения.

Мгновенное переключение на аккумуляторы Постоянная стабилизация напряжения и частоты Отсутствие влияние подключенного оборудования на основную электросеть	Сложность Высокая стоимость Дополнительные затраты на двойное преобразование, невысокий КПД

Применение

Серверы, рабочие станции, центры обработки данных, прочее вычислительное и телекоммуникационное оборудование, требующее качественное электропитание.

Источники бесперебойного питания: типы и характеристики

Устройство источника бесперебойного питания

Основная задача источников бесперебойного питания (UPS или ИБП) – обеспечить оборудование электропитанием на момент исчезновения напряжения в сети.

Вторичными функциями, в зависимости от типа устройства, может быть защита от изменения и скачков входного напряжения, изменения частоты электросети и сетевых помех.

В устройство входит:

• блок электронного управления,
• одна или несколько аккумуляторных батарей,
• инвертор,
• средства вывода графической информации,
• электрические фильтры.

Блок управления (логическая часть). Отслеживает в режиме реального времени состояния питающей электросети и состояние нагрузки.

При отклонении от заданного режима или отключении питания он либо выдает команду на коррекцию напряжения на выходе (при ненормальных режимах сети), либо на подачу питания от аккумулятора.

Аккумуляторная батарея. Служит для накопления электрической энергии и питания электрическим током в автономном режиме ИБП.

Инвертор. Преобразовывает постоянный ток аккумуляторной батареи (12 В) в переменный, заданного напряжения (220 В).

Средства вывода графической информации. Данные о состоянии UPS в реальном времени выводятся на светодиодные индикаторы или отображаются на жидкокристаллическом дисплее.

Электрические фильтры. Все блоки резервного питания аппаратуры оснащаются устройствами защиты от перенапряжения и сетевых помех.

• Фильтры от перенапряжения. Представляют собой цепь из плавкого предохранителя и включенного параллельно варистора (сопротивление которого резко уменьшается при определенном напряжении). При превышении напряжением сети порога открытия варистора ток во входной цепи резко возрастает, что приводит к перегоранию предохранителя и отключения прибора от сети
• Фильтры от сетевых помех. Состоят из пассивных радиоэлементов (резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы) и предназначены для фильтрации помех, присутствующих в электрической сети.

Время работы устройства в автономном режиме зависит от электрической емкости аккумуляторных батарей и потребляемого нагрузкой тока. Оно может составлять от одной минуты до часа непрерывной работы (или нескольких часов).

Типы и характеристики источников бесперебойного питания

Топология построения схем UPS

Современные устройства резервирования аварийного источника питания работают по трем основным схемам. Каждая схема обладает своими отличительными чертами. Они различаются эффективностью защиты от тех или иных ненормальных режимов, стоимостью и особенностями работы в автономном режиме.

Резервная (Off-Line) схема – нагрузка подключена к электросети через пассивные фильтры, исключающие сетевые помехи и скачки напряжения. При переходе (в результате исчезновения внешнего питания) в автономный режим цепь нагрузки подключается к инвертору быстродействующим реле (время срабатывания составляет от 4 до 12 мс).

Достоинства:

• Высокий коэффициент полезного действия схемы (99% при питании от сети).
• Низкая стоимость устройства.

Недостатки:

• Большое время переключения при переходе в автономный и обратно в штатный режим.
• Отсутствие защиты от снижения или повышения напряжения.
• Недорогой инвертор устройства не обеспечивает синусоидальный сигнал на выходе устройства в автономном режиме.

Линейно-интерактивная схема (Line-Interactive) – основана на таком же принципе действия, как и резервная. Отличительной чертой является наличие автотрансформатора, компенсирует изменение напряжения в сети.

При снижении напряжения сети, автоматически подключаются дополнительные обмотки автотрансформатора и его значение на выходе остается неизменным.

Аналогично действуем схема и при повышении напряжения сети, путем уменьшения числа включенных обмоток.

Достоинства:

• Возможность продолжать работу от сети, при возникновении ненормальных режимов, связанных с понижением или повышением напряжения.
• Уменьшенное время переключения с сетевого питания на инвертор, за счет синхронизации напряжений.

Недостатки:

• Выходной сигнал инвертора, отличается от синусоидальной формы.
• Отсутствует функция регулировки частоты в режиме работы от сети.
• Потери на автотрансформаторе обуславливают более низкий КПД, по сравнению с резервной схемой.

Схема с двойным преобразованием (online) – переменный ток, поступающий на вход блок питания фильтруется и преобразуется в постоянный диодным мостом. Выпрямленный ток обеспечивает непрерывный заряд аккумуляторной батареи и питание инвертора, на выходе которого возникает переменное напряжение заданной величины и частоты.

Достоинства:

• Отсутствие задержки времени, необходимого на переключение из штатного в автономный режим.
• Контроль и регулировка (при необходимости) частоты на выходе устройства.
• Защита оборудования нагрузки от любых изменений в параметрах электрической сети и сетевых помех.

Недостатки:

• Необходимость принудительного охлаждения инвертора во всех режимах работы.
• КПД online-схемы низкий (от 80 до 96,5%, за исключением моделей высоких мощностей с интеллектуальными режимами – их КПД может достигать 99%).
• Высокая стоимость по сравнению с прочими схемами устройств бесперебойного питания.

Максимальная выходная мощность

Максимальная (полная) мощность ИБП определяет максимальную мощность нагрузки, которую разрешается подключать к данному устройству.

Полная мощность складывается из двух величин (максимальной активной и реактивной) и измеряется в Вольт-амперах (В×А, V×A).

Активная мощность определяется количеством резистивных элементов нагрузки, то есть количеством преобразования электрической энергии в тепловую или иную энергию. Единицей измерения такой мощности служит Ватт (Вт, W).

Реактивная мощность зависит от наличия в цепи нагрузки элементов обладающих емкостью или индуктивностью (конденсаторы, катушки индуктивности), ее измеряют в вольт-амперах реактивной величины (вар, var).

При подключении нагрузки к UPS требуется учитывать, что ток мощных электрических двигателей в момент пуска многократно возрастает (пусковой ток больше номинального в 5, 6 раз).

При выборе источника питания для нагрузки, имеющей подобные двигателя, учитывайте пусковые токи, во избежание его повреждения и ложного срабатывания защит.

К стандартным компьютерным ИБП, запрещается подключать лазерные принтеры.

Время работы

Источники бесперебойного питания предназначены для работы в двух режимах, штатном (от сети) и автономном (от аккумуляторной батареи). При работе от напряжения сети, с мощностью нагрузки, не превышающей максимальную мощность UPS, он работает неограниченное  время.

Время работы в автономном режиме определяется емкостью аккумуляторной батареи, коэффициентом полезного действия ИБП и электрической мощностью потребляемой нагрузки.

Для расчета времени автономной работы устройства необходимо применить формулу: T = ((E×U)/ή)/W

• E – Емкость аккумуляторной батареи (батарей)
• U – Напряжение аккумуляторной батареи
• W – Электрическая мощность потребляемая нагрузкой
• ή – Коэффициент полезного действия
• Т – время работы

Разъемы питания

Розетка с резервом. Представляет собой разъем типа CEE 7 (евророзетка), подключаемый к ИБП через выход инвертора, что обеспечивает наличие напряжения при исчезновении сетевого оборудования. Используется для подключения периферийного оборудования персонального компьютера, либо для подключения самого ПК (при отсутствии специальных компьютерных разъемов).

Розетка без резерва. Второстепенное оборудование, для которого продолжение работы после отключения сетевого электропитания не важно (принтеры, факсы, колонки и т.п.), к ИБП подключается через розетки CEE 7, питающиеся от сети через электрические фильтры или разделительный трансформатор. При отключении сетевого питания напряжение на этих розетках отсутствует.

Компьютерный C13/C14 с резервом. Специальный разъем для подключения к компьютерного оборудования.

Обеспечивает бесперебойную работу при исчезновении напряжения сети и защиту оборудования от сетевых помех.

Для подключения устройств с разъемом CEE 7 используются специальные переходники.

Компьютерный C13/C14 без резерва. Разъем, предназначенный для подключения к нему оборудования, некритичного к исчезновению электропитания и обеспечивающий фильтрацию от помех и защиту от перенапряжений.

Клеммные колодки с резервом. Применяются для подключения к ИБП, без применения штекеров, оборудования, не допускающего перерыва в электропитании. Применяются в устройствах средней и большой мощности (от нескольких киловатт).

Клеммные колодки без резерва. Служат для подключения соединительных проводов оборудования, не требующих резервного источника питания. Клеммы подключены к питающей сети через разделительный трансформатор, электрические фильтры или напрямую.

Форма выходного сигнала

Синусоида. Напряжение сети представляет собой синусоидальный сигнал, изменяющийся во времени с частотой 50 Гц. Все оборудование, предназначенное для работы от сети, рассчитано на питание синусоидальным напряжением.

Многое аналоговое оборудование (с трансформаторными ИБП) не может корректно работать при форме напряжения питания, отличного от синусоиды.

Инверторы блока, вырабатывающие чистый синусоидальный сигнал, имеют высокую цену, но при переходе с питания от сети, на питание от инвертора, переходные процессы в ИБП значительно меньше, а, следовательно, выше надежность.

Подобная синусоиде. Для удешевления устройства производитель устанавливает инверторы, имеющие на выходе напряжение не чистой синусоидальной формы, а меандр или аппроксимированную синусоиду.

Напряжение, отличное от синусоидального, допускается при питании аппаратуры с импульсными блоками или в оборудовании с преобразованием переменного, в постоянный ток.

Функции и защита

Регулировка напряжения. Функция изменения выходного напряжения пользователем есть только у ИБП, построенных на основе схемы двойного преобразования.

Пользователь посредством панели управления устройством может установить напряжение на выходе блока (одно для обоих режимов). Инвертор устройства способен изменять напряжение преобразования в широких пределах (от 200 до 250 Вольт).

Холодный старт. Эта функция запускает источники бесперебойного питания без напряжения в электросети.

Опция полезна при необходимости срочного копирования информации с ПК, запуске сервера или технологического оборудования.

Подключение внешнего аккумулятора. UPS средней и большой мощности, обладают возможностью подключения дополнительных (внешних) аккумуляторных батарей. При этом срок автономной работы возрастает пропорционально емкости дополнительных аккумуляторов.

Батареи могут подключаться по одной, к специальным клеммам устройства, и специальным блоком, через предназначенный для этого разъем.

Горячая замена аккумулятора. Функция, предназначенная для возможности замены аккумуляторной батареи без отключения от сети и (или) нагрузки. Обеспечивается за счет внутреннего байпаса устройства или внешних аккумуляторных батарей, применяется в устройствах, питающих сложное электронное оборудование, не допускающее временного отключения.

Дополнительные отсеки для батарей. Батарейные шкафы и блоки, представляют собой несколько аккумуляторных батарей в специальном корпусе.

Предназначены для продления автономного режима работы ИБП (за счет увеличения количества подключенных к нему аккумуляторных батарей).

Байпас. Это функция подключает вход источника бесперебойного питания к его выходу. То есть оборудование нагрузки подключается к сети напрямую через фильтр или разделительный трансформатор. Функция байпас реализована в источниках питания с двойным преобразованием.

В устройствах ИБП различают два вида байпаса:

• Ручной. Переключение в этот режим осуществляется пользователем, при необходимости произвести ремонт или замену аккумуляторной батареи, и при необходимости подключения оборудования к сети напрямую.
• Автоматический. Применяется при запуске оборудования с большими пусковыми токами, неисправности ИБП или его перегрузке, и при неисправности или глубоком разряде аккумуляторных батарей.

Серверный (стоечный) монтаж. Мощные источники питания для установки в специальных помещениях (серверных) – предназначены для монтажа в специальные стойки (рэки) или шкафы. Такой тип установки позволит упорядочить оборудование, сэкономить место и облегчить монтаж.

У всех стоек есть ряды стандартных размеров, наиболее распространенные из которых – 19-ти дюймовые.

При монтаже в стойку высота корпуса измеряется в специальных единицах – юнитах (U), равных 4,445 см (один юнит).

Высота монтируемых в стойку объектов всегда должна быть кратна целому числу юнитов (для совпадения монтажных отверстий).

Звуковая сигнализация. Большинство источников бесперебойного питания оборудованы встроенными динамиками, издающими сигнал при необходимости привлечь внимание пользователя или при аварийной ситуации.

Такие сигналы возникают при низком заряде батареи или исчезновении напряжения сети, при переходе в режим работы от аккумулятора – это прерывистый сигнал с частотой звучания 1 кГц.

Дисплей. Современные устройства, обеспечивающие бесперебойное питание, для вывода информации оборудованы жидкокристаллическими дисплеями. Дисплей показывает состояние ИБП и батареи в данный момент времени, изменяет параметры устройства, посредством пользовательского меню.

Интерфейсы управления

RS 232 (COM-порт). Для подключения UPS к персональному компьютеру или серверу применяется последовательный интерфейс. При его помощи реализуется программа корректного завершения работу компьютера, при критическом разряде – настройка параметров электропитания и передача информации о состоянии источника питания.

USB (Universal Serial Bus). Аналогичный функциям, выполняемым RS 232, последовательный интерфейс.

LAN. Сетевой кабель позволит подключать ИБП к сети Ethernet, с помощью чего пользователь может получать данные о работе оборудования, параметрах электросети, изменять настройки UPS, находясь на сколь угодно большом расстоянии от него.

SmartSlot. Опция, расширяет функциональность UPS путем подключения к нему дополнительных устройств.

Защита

От короткого замыкания. При возникновении короткого замыкания, сопротивление электрической цепи резко уменьшается (стремится к нулю). Ток резко возрастает, а напряжение уменьшается. Этот процесс сопровождается выделением большого количества тепла, способного повредить ИБП и оборудование нагрузки.

Поэтому источники бесперебойного питания защищаются от возникновения короткого замыкания в устройстве (предохранитель), и в нагрузке (электронная защита, предохранитель).

От перегрузок. При превышении мощности нагрузки блок управления выдает команду на отключение нагрузки и вывода сообщения об аварии.

Импульсная защита. При возникновении переходных процессов,  электрических сетях возникают высоковольтные импульсы. Способные привести к выходу оборудования из строя. Для предотвращения повреждения ИБП и нагрузки, применяются варисторные ограничители.

От высокочастотных помех. Присутствующая в электрической сети высоковольтная составляющая может привести к повреждению или неправильной работе оборудования. Для подавления нежелательных помех применяются специальные фильтры-подавители (представляющие собой высокочастотный конденсатор и дроссель).

Защита линии передачи данных. Помимо силовой цепи, ИБП могут защищать локальную сеть, антенный кабель или телефонную линию.

• Антенный кабель. Из-за атмосферных электрических зарядов в антенно-фидерных хозяйствах могут возникать высоковольтные импульсы. Для защиты принимающего оборудования применяются специальные источники бесперебойного питания. На корпусе блока таких устройств расположены два разъема. Один выходит от антенны, второй – присоединяется к приемному устройству. Для защиты высокочастотного сигнала от высокочастотных всплесков применяется специальный фильтр.
• Локальная сеть. На корпусе прибора расположены два RJ-45 разъема. При подключении их к входу и выходу локальной сети ИБП-фильтры, установленные внутри, защищают подключенные устройства (модемы, роутеры, сетевые адаптеры, и др.) от высоковольтных всплесков.
• Телефонная линия. Разъемы типа RJ-11 применяются для подключения к источникам бесперебойного питания телефонных линий. ИБП сглаживает всплески напряжения в телефонной сети при их возникновении и обеспечивает защиту подключенных устройств (телефонного аппарата, факса, модема и др.).

Разъем аварийного отключения. Для экстренного, удаленного  отключения от сети при возникновении аварийных ситуаций применяется функция Emergency Power Off EPO.

Пользователь может самостоятельно прекратить подачу энергии, путем размыкания, удаленно установленных,  контактов на входе аварийного отключения (EPO-порт) ИБП – подобная функция реализуется в компьютерных залах и помещениях АСУ ТП.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Защита оборудования от исчезновения напряжения питания.
• Защита оборудования от ненормальных режимов работы электросети (всплески, повышение и напряжение напряжения, изменение частоты).
• Защита линий связи (локальной, телефонной сети, антенно-фидерных линий).
• Контроль параметров электросети.

Недостатки :

• Высокая стоимость.
• Дополнительные затраты на электроэнергию (при низком КПД).
• Необходимость профилактического технического обслуживания и ремонта.

Как выбрать источник бесперебойного питания

Правильное и безаварийное функционирование электронной техники, зависит от качества их электропитания, и, следовательно, от рациональности выбора ИБП. Выбор источника бесперебойного питания осуществляется по нескольким критериям:

Соответствие мощности ИБП мощности подключаемых устройств. Максимальная мощность источника бесперебойного питания не должна быть меньше максимальной мощности подключаемой нагрузки (для создания резерва мощность ИБП, превышает мощность нагрузки на 20-30%).

Мощность нагрузки рассчитывается путем сложения максимальных мощностей всего подключаемого оборудования.

При выборе устройства для асинхронных электродвигателей учитывайте их пусковые токи (то есть мощность источника питания выбирается в 5, 6 раз больше номинальной мощности электродвигателя).

Требования нагрузки к форме выходного сигнала ИБП. При выборе необходимо учитывать форму его выходного напряжения (синусоида, аппроксимированная синусоида или меандр). Многое оборудование (с аналоговыми блоками) может неправильно функционировать, или выйти из строя, при подаче на них напряжения питания не соответствующей формы.

Требования по времени переключения на батарею. Многие виды оборудования не допускают кратковременного (на переключение батареи) перерыва в питании. В руководстве по технической эксплуатации оборудования обычно описаны требования к характеристикам питающего напряжения.

При подборе исходите из того, что наибольшее время переключения у устройств, построенных по резервной схеме, а наименьшее (нулевое) у схем с двойным преобразованием.

Экономическая целесообразность. Оцените необходимость установки. Учитываются факторы риска (как часто происходят в сети ненормальные режимы, действительно ли сетевой фильтр не обеспечит защиту оборудования от перенапряжения) и критичность временного прекращения работы оборудования при исчезновении электроэнергии.

Выбранный ИБП должен удовлетворять требованиям, предъявляемым оборудованием нагрузки к указанным в технической документации источникам питания.

Время работы в автономном режиме. Длительность работы в автономном режиме зависит от емкости аккумуляторных батарей, количества батарей, КПД устройства и мощности подключенной нагрузки.

При необходимости длительной автономной работы рекомендуется применять устройства питания конфигурации long time (не имеющие собственных аккумуляторных батарей) и подключить ряд аккумуляторных батарей, емкостью, необходимой для требуемого времени работы оборудования.

Тип корпуса. В зависимости от предполагаемого места расположения источника, выбирается напольное или стоечное исполнение корпуса. Для серверных, шкафов АСУ ТП и подобного оборудования оптимально подойдет стоечное исполнение. Для домашних и офисных компьютеров, и при одиночном расположении ИБП, напольный тип корпуса полностью удовлетворит условия монтажа.

Эксплуатация

При эксплуатации ИБП, учитывайте требования по размещению каждой модели (температурный режим, запыленность окружающего воздуха, вибрация и т.п.).

Не допускается эксплуатация источника бесперебойного питания в режимах, которые не предусмотрены для него заводом изготовителем.

Техническое обслуживание в процессе эксплуатации заключается в протяжке клеммных соединений, очистка его от пыли и грязи, продувка (при необходимости), и замена термопасты, при техническом восстановлении.

Должна быть проверена целостность изоляции соединительных проводов устройства. При наличии, должна быть запущена программа самодиагностики блока. Путем визуального осмотра убедитесь в отсутствии вздутии и потеков аккумуляторной батареи.

При наличии повреждения аккумуляторной батареи или ее быстрый разряд (при условии соблюдения номинальной нагрузки) ее требуется заменить.

В процессе работы устройства, запрещается подключать и отключать к нему сетевые провода, замыкать клеммы.

Гарантия

В момент продажи продавец обязан заполнить и заверить фирменный гарантийный талон на устройство.

При возникновении неисправности в ИБП в гарантийный период покупателю требуется обратиться для ремонта в ближайший к нему сервисный центр компании производителя. Список сервисных центров, приводится на сайте изготовителя.

В случае невозможности проведения ремонта, владельцу выдается акт о неремонтопригодности. При обращении с этим актом в место приобретения товара потребитель имеет право заменить неисправный ИБП на аналогичный (новый). Или (при отсутствии такого) вернуть уплаченную сумму.

Потребитель при обращении в сервисный центр обязан предъявить заполненный гарантийный талон. Гарантийный срок отсчитывается с момента продажи устройства.

Если продавец не заполнил гарантийный талон в момент продажи, то документом удостоверяющим дату покупки может служить чек или товарная накладная.

Учитывайте, что некоторые производители устанавливают максимальный срок гарантии от момента производства товара (30 месяцев).

Специализированные устройства, требующие инсталляции (пуско-наладочных работ) должны обслуживаться специальными сервисными центрами производителя. Услуга является платной и не входит в гарантийные обязательства производителя.

В случае самостоятельного проведения инсталляции владельцем и последующим выходом устройства из строя, оно не подлежит гарантийному ремонту.

Неисправности

При возникновении аварийной ситуации, устройства подает звуковой сигнал и выводит на дисплей код ошибки (загорается светодиод), пользователю требуется сравнить его с таблицей кодов ошибок (прилагается к устройству) и определить повреждение.

• Перегорание предохранителя во входной цепи. Для устранения этой неисправности проверьте источник бесперебойного питания на наличие короткого замыкания и заменить предохранитель.
• Повреждение варистора. При пробое варистора в результате перенапряжения, необходимо произвести его замену, заменить перегоревший предохранитель во входной цепи. Ввести блок в работу.
• Отключение по перегрузке. Требуется уменьшить мощность устройств, подключенных к ИБП.
• Отключение по защите от короткого замыкания. Необходимо обнаружить и устранить короткое замыкание в выходных цепях ИБП или нагрузке.
• Неисправность аккумуляторной батареи. Требуется заменить батарею.

При прочих неисправностях, рекомендуется обращаться в специализированные сервисные центры.

Производители источников бесперебойного питания

3Cott

В ассортименте компании – около двух сотен продуктов, в том числе три товарных линейки ИБП. Основная концепция бренда – бюджетная стоимость. В среднем, цены на товар на 10 – 30% ниже, чем у конкурентов.

Сегмент источников питания и аксессуаров к ним представлен тремя десятками единиц продукции. Три ведущих марки бренда на российском рынке – SE, SOHO и Micropower.

ИБП марки 3Cott предназначены для защиты электропитания ПК и рабочих станций от электромагнитных и радиочастотных помех, перепадов напряжения в электросети, высоковольтных выбросов и других неполадок. Оборудование линейно-интерактивного типа рассчитано на разную мощность.

Помимо источников питания в ассортименте компании представлены стабилизаторы напряжения и аккумуляторы. Продукция имеет сертификат соответствия ЕАС и обслуживается по гарантии в приемном пункте сервисного центра Staten, в среднем, в течение двух лет со дня продажи.

APC

Продукты бренда APC (Schneider Electric) позиционируются как универсальные решения, которые можно реализовать по всему миру. ИБП компании рассчитаны на различные системы с напряжением от 100 до 240 В и могут использоваться в домашнем офисе, и в промышленных процессах (в том числе высокого уровня сложности).

Основные товарные группы – Back-UPS и Back-UPS Pro. Помимо данных продуктов компания реализует программное обеспечение и устройства для администрирования промышленных источников бесперебойного питания.

Один из специалитетов бренда – морские и судовые мобильные системы, устойчивые к повышенной вибрации и отвечающие требованиям международных нормативных актов.

Компания разрабатывает решения для защиты от перебоев электропитания телекоммуникационных сетей типа FTTH и беспроводных сетей стационарного абонентского доступа. Гарантийное обслуживание продукции Schneider Electric осуществляется по уникальному регистрационному номеру, указанному на наклейке со штрих-кодом на корпусе.

Crown

В ассортименте компании CROWN представлены ИБП для дома, офисов, промышленного оборудования. Также производитель реализует стабилизаторы напряжения и специализированные модели.

ИБП для защиты домашней оргтехники представлены серией “Home&Office” (500-1200 ВА). Продукция для сетей и серверов – однофазными источниками (1-10 кВА), которые могут применяться для защиты телекоммуникаций с высокими требованиями к качеству электроснабжения.

Промышленные ИБП (10-600 кВА) позволят решать любые производственные задачи по защите электропитания.

Помимо источников питания и стабилизаторов напряжения компания реализует инверторы, аккумуляторные батареи и аксессуары.

Гарантийный срок на продукцию составляет 12 месяцев с даты продажи или до 15 месяцев от даты производства, определить которую можно по серийному номеру на корпусе товара. Обслуживание происходит при предъявлении кассового чека или товарной накладной в авторизованных сервисных центрах.

CyberPower

В линейках бренда CyberPower представлена продукция для бытовых, телекоммуникационных и промышленных офисных систем. Особенность компании – мощная научная база.

Исследования, ведущиеся в головных офисах в США и Европе, помогли CyberPower Systems внедрить более 50 патентов и обеспечить квалифицированное сервисное обслуживание и техническую поддержку на локальных рынках.

Компания представляет бюджетные ИБП для защиты электропитания на даче, дома и в офисе. Диапазон мощности систем аварийного питания варьируется от 600ВА до 7500 ВА, что позволило использовать их для бытовых приборов, и для промышленных нагрузок.

Гарантийное обслуживание осуществляется в течение 12 месяцев со дня продажи.

Delta

Ассортимент ИБП компании Delta Electronics представлен четырьмя модельными линейками – Amplon, Agilon, Modulon и Ultron. Продукция бренда позиционируется как максимально экономная и компактная (при исключительной стабильности параметров и высоком КПД).

Семейство продуктов Agilon с диапазоном мощности до 1,5 КВА предназначено для защиты домашних ПК и периферийных устройств. Однофазные ИБП марки Amplon (от 1 кВА) применяются для защиты серверного и сетевого оборудования.

Трехфазные Ultron (мощностью от 10 кВА) – online UPS для защиты ЦОДов и промышленного оборудования. Модульные ИБП Modulon (от 20 кВА) используются в сложных промышленных процессах, с необходимостью резервирования или расширения внутри одной стойки (без использования дополнительного оборудования).

Обслуживание осуществляется в сервисных центрах Delta или партнерами компании при соблюдении условий гарантийной политики по каждой конкретной группе товаров.

Eaton

В ассортименте компании Eaton – около двух десятков ИБП марки Powerware, которые можно встретить в офисах по всему миру. Основная концепция бренда – клиентоориентированность.

В модельном ряде представлены ИБП с разнообразным диапазоном мощности (от 500 ВА до 275 кВА) и техническими возможностями – для защиты домашней оргтехники, и телекоммуникационных сетей и промышленных процессов.

Гарантийное обслуживание Eaton осуществляется через сеть авторизованных сервисных центров.

Срок гарантии зависит от конкретного вида продукции:

• от 12 месяцев для устройств Eaton EX RT или Eaton MX / MX Frame
• до 36 месяцев для систем типа Eaton Ellipse PRO и промышленных ИБП.

Emerson

В ассортименте компании Emerson Network Power (NYSE: EMR) – широкий модельный ряд ИБП для защиты информационных и телекоммуникационных технологических систем.

Портфель аппаратных и программных решений бренда помогает реализовывать сложные технологические задачи по администрированию потребления и распределения энергии в сложных производственных процессах, создавая энергосистемы с высоким КПД и уровнем доступности.

Послепродажное сервисное обслуживание осуществляется в авторизованных сервисных центрах Emerson Network Power,  при условии соблюдения гарантийной политики компании.

FSP

В модельном ряде компании FSP представлено более восьмидесяти ИБП для домашнего, офисного и промышленного использования.

Продукция компании FSP реализуется в трех основных сегментах:

• устройства с двойным преобразованием,
• линейно-интерактивные блоки,
• резервные ИБП.

Перекрываемый диапазон мощностей On-line UPS – от 1К до 210К. Модели SOHO и SMB (линейно-интерактивные) предназначены для офисного и домашнего использования и ориентированы на устройства с мощностью от 400ВА до 2К. Резервные UPS (от 400ВА до 800ВА, off-line) применяются дома или в небольшом офисе.

Качество продукции соответствует международным стандартам ISO 9001 и 14001. Собственный исследовательский центр головного офиса компании на Тайване прошел сертификацию по системам CTDP, UL, TUV, CSA, NEMKO. Также FSP сотрудничает с тестовыми лабораториями OBL и LGA в Германии.

Гарантийное обслуживание ИБП FSP осуществляется сетью сервисных центров RSS (www.rss.ru). Гарантия на линейно-интерактивные, online и off-line ИБП – 2 года с момента производства.

Huawei

В ассортименте компании Huawei представлены ИБП с различной архитектурой и диапазоном мощности. Модели бренда подходят для домашнего, офисного и промышленного использования. Гарантийное обслуживание происходит в авторизованных сервисных центрах. Более подробная информация – на сайте компании.

INELT

В ассортименте компании INELT – ИБП с разным диапазоном мощности, для защиты домашнего, офисного и промышленного оборудования.

Линейка специализированных продуктов включает on-line ИБП с возможностью резервирования (от 6 до 600 кВА), серию LT (мощные устройства для работы с аккумуляторами большей ёмкости) и модульную систему для защиты ЦОД (INELT Monolith XM 20-520 кВА).

Обслуживание продукции “Интеллиджент Пауэр” осуществляется в сети сервисных центров, по гарантийной политике бренда. Сроки определяются по серийному номеру продукта и составляют от 2 лет после продажи до 2 лет и 25 недель от даты выпуска.

Ippon

Продукция компании разработана для защиты электрооборудования в домашней, офисной, промышленной среде и адаптирована под российские условия.

В ассортименте бренда представлены линейно-интерактивные, off-line и on-line модели ИБП, и аксессуары для установки и администрирования источников бесперебойного питания.

Обслуживание по гарантии осуществляется в течение 2 лет со дня продажи или 2 года и 6 месяцев с даты изготовления. Полный список авторизованных сервисных центров «Сеть Компьютерных Клиник» (партнера Ippon) опубликован на сайте.

Powercom

Тайваньская компания POWERCOM предоставляет широкий спектр решений для защиты электросетей: от резервных «домашних» ИБП до оборудования с двойным преобразованием энергии для крупных серверных и телекоммуникационных систем.

Помимо источников бесперебойного питания компания реализует аппаратное и программное обеспечение для администрирования операционных систем.

Продукция компании соответствует сертификатам ISO9001 и ISO14001, и нормативам таможенного союза ЕАC.

Продукция компании отличаются широким функционалом и адаптированы под нужды российских клиентов.

Гарантийное обслуживание осуществляется в течение 2 лет после продажи, в официальных сервисных центрах.

Powerman

Модельный ряд компании Powerman  представлен линейно-интерактивными и on-line ИБП с мощностью от 600ВА до 3000ВА. Широкий диапазон мощности и разнообразная архитектура проектных решений позволит использовать ИБП бренда для домашнего и корпоративного офиса, и для сложных телекоммуникационных систем и серверов.

В России обслуживание предоставляет ООО «ТД ТАЙПИТ» (Санкт Петербург) и сеть региональных центров-партнеров в соответствии с гарантийной политикой компании в течение 24 месяцев со дня продажи.

Riello

Итальянский бренд Riello производит UPS в широком диапазоне мощностей (от 400 ВА до 6400 кВА) и широко используются практически во всех сферах. Продукция компании сертифицирована Министерством связи РФ и рекомендована к использованию на промышленных, и особо важных государственных объектах.

Гарантийное обслуживание ИБП Riello 2 года с момента получения продукции потребителем, в соответствии с политикой фирмы.

Реклама от спонсоров: // // //

ИБП для дома. Виды и параметры. Устройство и работа. Как выбрать

С каждым годом повышается нехватка электрической энергии, так как возрастает число мощных электрических устройств, которых раньше не было. Электрические сети, спроектированные еще во времена Советского Союза, во многих местах до сих пор практически не изменились. Иногда бывает, что служба энергосбыта вынуждена аварийно отключать некоторые жилые дома от электричества, ввиду перегруженности линии. В это время может выйти из строя дорогостоящие бытовые устройства. Если вы работали на компьютере, то рабочая информация будет потеряна.

В таких случаях приходит на помощь источник бесперебойного питания (ИБП). Главной задачей ИБП для дома является обеспечение электричеством квартиры или дома в момент аварийного отключения питания электрической сети, а также автоматическое подключение на основную линию после устранения аварии и появления основного питания. Дополнительной функцией ИБП для дома является защита от скачков и перепадов напряжения.

Разновидности ИБП для дома

• Резервный источник питания наиболее популярный из всех, так как обладает малым выделением тепла, низкой стоимостью, высоким КПД. Его недостатком является медленная скорость работы по переключению питания на аккумулятор, низкое качество фильтрации помех на входе и выходе, а также возможность переключения питания при незначительных перепадах напряжения (чрезмерная чувствительность). Это чаще всего приводит к частой замене аккумуляторов и быстрому износу релейных контактов.
• Линейно-интерактивный источник питания обладает высокой скоростью переключения, в отличие от резервных ИБП. В него встроена система автоматической регулировки напряжения сети. Этот вид ИБП выполняет стабилизацию напряжения при перепадах питания в сети, и только в крайних случаях переключает питание на аккумуляторы. Поэтому срок службы блоков и узлов линейно-интерактивного ИБП значительно больше, так же как и его стоимость.

• Онлайн ИБП является наиболее дорогостоящим устройством. Его быстродействие очень высоко, все переключения происходят без задержки. Такой источник питания используется в промышленном производстве на ответственных местах.

Устройство ИБП для дома

Источники бесперебойного питания изготавливают в различных исполнениях и видах, но основные элементы в них одни и те же:

• Фильтр входа включает в себя катушки и конденсаторы, предотвращающие проникновение помех в электрическую сеть, а также удаляют собственные помехи, поступающие от частотного преобразователя.
• Выпрямитель обеспечивает получение постоянного напряжения из переменного, для функционирования зарядного устройства и инвертора. Конструкция выпрямителя включает в себя диодный мост, конденсаторы электролитического вида, несколько вспомогательных компонентов, сглаживающих и улучшающих параметры напряжения.
• Зарядное устройство состоит из электронных блоков контроля и регулирования наилучшего заряда батареи.
• Батарея аккумуляторов необходима для питания инвертора в случае аварийного отключения основного питания сети. От емкости и качества аккумуляторов зависит время действия источника бесперебойного питания при возникновении аварийных ситуаций.
• Инвертор включает в себя генератор импульсов напряжения определенной частоты. Эти импульсы поступают на первичную обмотку автотрансформатора. С вторичной обмотки выходит переменное напряжение, необходимое для питания бытовых домашних устройств. Выходной ток имеет повышенную стабильность и правильную форму графика. Поэтому бытовые электрические устройства будут надежно защищены от перепадов напряжения. ИБП для дома должен иметь блокировку от короткого замыкания, в противном случае при возникновении замыкания преобразователь частоты выйдет из строя.
• Устройство коммутации состоит из контактных реле быстрого действия, которые при исчезновении основного питания обеспечат оперативное переключение на резервное питание от аккумуляторной батареи.
• Контрольные приборы могут быть различного вида. Это зависит от модели и исполнения ИБП. Приборы могут быть стрелочными или цифровыми. Они отображают информацию входного и выходного напряжения и тока.
• Выходные цепи включают в себя устройства, аналогичные входным: конденсаторы и катушки, очищающие питание от помех. На выходных цепях имеются клеммы или зажимы для подключения бытовой электрической сети.

Все внутреннее устройство бесперебойного блока питания защищено корпусом, который может быть различного исполнения. При выборе стоит обратить внимание на наличие прорезей для отвода тепла, а также материал изготовления.

Принцип действия ИБП

• Переменное напряжение проходит через выпрямитель и преобразуется в постоянное.
• Выпрямленное напряжение поступает на зарядное устройство батареи и для работы преобразователя частоты.
• Батарея аккумуляторов получает зарядный ток от зарядного устройства.
• Частотный преобразователь (инвертор) выдает стабильное переменное напряжение в бытовую сеть для питания электрических устройств.

Советы по выбору

Приобретаемый ИБП для дома должен соответствовать условиям эксплуатации, поэтому перед покупкой следует разобраться в его параметрах.

Тип исполнения

При выборе типа источника питания, следует определиться, для чего вы его приобретаете. Если в вашей сети случаются частые отключения электричества, то подойдет резервный вид источника, которого достаточно для сохранения документов и завершения работы компьютера. Но в дешевых моделях нет устройства стабилизации, отсутствие которого скажется во время переключения питания. Поэтому лучше выбрать модель дороже, где есть большие конденсаторы, сглаживающие кратковременный перебой в питании.

Если кроме отключений электроэнергии имеются скачки напряжения, то целесообразно приобрести линейно-интерактивный ИБП. Однако у него имеются недостатки в виде пропускания в сеть помех, а также шумность работы.

Если вы не ограничены в финансовых средствах, то можно приобрести ИБП – «онлайн». В нем питание устройств осуществляется от батареи аккумуляторов, что дает гарантию отсутствия скачков напряжения и помех.

Однако такой вид ИБП также имеет свои недостатки:

• Быстрый износ батарей.
• Малый КПД из-за двойного преобразования напряжения, низкая мощность.

В результате оптимальным выбором становится линейно-интерактивный источник питания. Он подходит для бытовых нужд и для офиса. Существуют также ИБП, специализированные для газовых котлов. Они имеют повышенную мощность и другие особенности.

Мощность

Важным фактором подбора ИБП является его мощность, которая измеряется в вольт-амперах. Для перевода этого параметра в ватты необходимо умножить это значение на 0,6. Для компьютера подходит ИБП мощностью не меньше 0,5 кВА.

Источники бесперебойного питания по мощности бывают:

• Компактные – до 1 кВА.
• Средние – от 1 до 5 кВА.
• Мощные – выше 5 кВА.

Для квартиры и дома подходят первые два вида, а мощный вид ИБП применяют на производстве, где требуется стабильное питание большого числа оборудования.

Перед окончательным выбором рассчитайте общую мощность нагрузки всех устройств и приборов, планируемых к подключению. К этой мощности следует добавить 20% и умножить на коэффициент 0,6. Результатом будет мощность ИБП.

Время автономной работы

Этот параметр также важен при выборе источника питания. Оптимальным выбором будет время, равное 5-7 минут. Считается, что этого хватит для завершения работы компьютера, а для остальных устройств достаточно обычной защиты от перепадов питания.

Имеются ИБП, способные давать питание устройствам в течение 20 минут. Такие устройства стоят значительно дороже. Рекомендуется приобретать ИБП для дома с возможностью подсоединения дополнительных батарей. Это дает возможность повысить время автономной работы. Но такие источники питания также стоят значительно дороже.

Диапазон напряжения на входе

Чем больше этот параметр, тем реже будут выполняться переключения питания на батарею, что продлевает ее срок работы.

Возможность самостоятельной замены аккумулятора

Чаще всего батарея аккумуляторов работает не более пяти лет. Если не удастся найти в продаже оригинальную или подобную по параметрам и размерам батарею, то придется приобретать новый ИБП.

Число розеточных гнезд

Источники бесперебойного питания могут иметь несколько розеточных гнезд. Наиболее приемлемым вариантом для дома будет ИБП с 6-ю розетками. Ориентация гнезд может быть: евро для бытовой техники, и для компьютеров.

Некоторые гнезда могут не иметь соединения с батареей, а выполнены для защиты от помех сети. Это следует учесть при выборе ИБП для дома.

Наличие звуковой и световой индикации

Такая индикация будет сигнализировать о замене аккумулятора, параметрах действия источника питания, режимах его работы и другой информации. Сейчас стали производить модели с жидкокристаллическими дисплеями, изображающими до десяти разных параметров и величин.

Наличие холодного старта

Эта функция дает возможность подключать и применять ИБП при отсутствии напряжения в сети.

Программное обеспечение

Удобно настроенная программа может автоматически отключать компьютер при отсутствии питания в сети. При соединении с компьютером можно с помощью специальной программы следить за статистикой работы источника питания, настраивать его.

Похожие темы:

Источник бесперебойного питания: назначение и виды

Источник бесперебойного питания, ИБП, UPS – как только не называют этот нехитрый аппарат, способный обеспечивать бесперебойное энергоснабжение на объектах особой важности. К таким объектам, в первую очередь, относятся предприятия атомной энергетики, нефтедобывающие, нефтеперерабатывающие комплексы и объекты социальной инфраструктуры.

 

Не менее важное значение приобретает бесперебойное электроснабжение и в домашних условиях: эффективная работа локальных компьютерных сетей и персональных компьютеров напрямую зависит от электроэнергии. В случае перебоев с электроснабжением или при его полном отключении источник бесперебойного питания позволит работать компьютеру еще несколько десятков минут, чего достаточно для сохранения необходимых данных и безопасного отключения компьютера.

 

Понятно, что цены на ИБП для одного компьютера и цены на ИБП для большого производства будут отличаться друг от друга. Поэтому, выбирая ИБП/UPS, необходимо знать о тех или иных видах таких аппаратов.

 

Классификация и виды ИБП

Исходя из различных параметров, ИБП принято разделять на несколько видов. Если в качестве определяющего фактора использовать мощность ИБП, то среди них выделяются аппараты высокой, средней и малой мощности. Тот или иной класс мощности используется для различных целей, и ясно, что использовать источник бесперебойного питания мощностью в несколько сотен ватт будет не совсем целесообразно в домашних условиях для одного компьютера.

 

Другим классифицирующим параметром, определяющим типы ИБП, принято считать принцип действия самих систем бесперебойного питания. В связи с этим выделяют такие категории ИБП как онлайновые (on-line), оффлайновые (off-line) и линейно-интерактивные (line-interactive).

 

Оффлайновый источник бесперебойного питания при нормальной работе обеспечивает подключение к основной питающей сети. В аварийном режиме питание переключается на резервные источники, в данном случае на аккумуляторные батареи. Основным преимуществом ИБП оффлайнового типа остается его простота исполнения и неприхотливость в работе.

 

Линейно-интерактивные ИБП помимо коммутирующего устройства имеют в своем составе стабилизатор входящего напряжения. То есть источник бесперебойного питания такого типа не только обеспечивает автономное энергоснабжение приборов при отключении электроэнергии, но и защищает от пониженного или повышенного напряжения без общего переключения на аварийный режим.

 

Онлайновый источник бесперебойного питания построен по принципу двойного преобразования напряжения. Поступающее на входе переменное напряжение с помощью выпрямителя трансформируется в постоянное, а затем при помощи инвертора снова становится переменным. Все это способствует установлению стабильного уровня выходного напряжения, а также гасит помехи основной питающей сети.

Off-line, Line-Interactive, On-line. Давайте разбираться

Часто приходится сталкиваться с вопросом об отличиях разных типов ИБП. Давайте подробно разберемся с вами с этими понятиями. Какие типы ИБП существуют?

Представим схемку: 

Off-line ИБП или инверторы

Алгоритм работы такого ИБП простой: если есть напряжение – устройство его транслирует на потребителей, не осуществляя функцию стабилизации. При отключении центрального питания за 10-20мс происходит переключение на работу от АКБ. 20мс – это много или мало? Вы увидите, как моргнет лампочка освещения, но ПК, например, в перезагрузку не уйдет (импульсный блок питания имеет определенную емкость благодаря конденсаторам). Надо заметить, что маломощные ИБП Off-line типа рассчитаны на питание не особенно критичной нагрузки – ПК, мониторы, ноутбуки, факсы и т.п. Популярные APC Back-ups относятся именно к этому типу.

Мощные ИБП типа Off-line по-другому называют “инверторы”. Строго говоря, это не совсем корректно, т.к. инвертор – это суть преобразователь напряжения, который является лишь составной частью ИБП, в его задачу входит конвертация постоянного напряжения DC в переменной АС, либо в обратную сторону. Но, так сложилась практика, что применительно к бесперебойному питанию под инверторами подразумевают нечто более, а именно преобразователь AC-DC-AC со встроенным зарядным устройством и контроллером напряжения. Иными словами: прибор, который автоматически даёт электропитание от аккумуляторов в случае пропадании электричества, а при восстановлении его подачи переходит в режим заряда АКБ и параллельно питает нагрузку.

Схема off-line ИБП

К популярным инверторам на нашем рынке можно отнести:

При установке инверторов для целей бесперебойного питания частных домов мы рекомендуем перед  инвертором устанавливать стабилизатор напряжения. Как правило все профессиональные инверторы не имеют встроенного стабилизатора.

Возникает вопрос: почему в списке нет CyberPower и инверторов ПН “Энергия” (не путайте с МАП “Энергия”)? Дело в том, что по всем признакам это не инверторы, а Line-Interactive ИБП.

Line-Interactive ИБП

Если не вдаваться в подробности электронной схемотехники – Line-Interactive это тоже самое, что Off-line только со стабилизатором напряжения и хорошим фильтром помех. Как правило, все небольшие качественные ИБП для ПК как раз относятся к этому типу (скажем APC Smart-UPS). Нужно иметь ввиду, что встроенный стабилизатор напряжения уступает по характеристикам стабилизаторам внешним. Предельная мощность подобных ИБП как правило не превышает 5кВт. Линейно-интерактивные ИБП могут иметь разную форму выходного сигнала: с апроксимированной синусоиды для ПК и приборов с импульсными блоками питания, и с чистой синусоидой для индуктивной нагрузки (например, ПН “Энергия”, Inelt Intelligent и т.д.)

Схема Line-interactive ИБП

On-line ИБП

Этот тип ИБП обеспечивает нагрузку самым качественным электропитанием благодаря системе двойного преобразования.  Входящий сигнал преобразуется в постоянный ток, фильтруется от искажений и помех, и вновь генерируется переменный сигнал максимального качества.

Что в результате:

• 0 сек. переключение на АКБ при пропадании центрального электроснабжения, т.е. не вы, не ваше оборудование не почувствует момента отключения
• Широкий диапазон стабилизации напряжения и что самое важное – стабилизация происходит не ступенчато, а в режиме on-line. Иными словами – чтобы не было на входе, на выходе всегда четко 220В (или 230В).
• Любые помехи, импульсы и прочая “нечисть” осядут в недрах ИБП и никогда не попадут к вашим потребителям
• Он-лайники исправляют форму сигнала, давая на выходе практически идеальную форму синусоиды.

Схема On-line ИБП

Производителей ИБП On-line типа множество в различных ценовых диапазонах. В премиум-сегменте это Eaton, APC, Liebert  и прочие. Средний ценовой диапазон: East, Delta ES, Inelt, Makelsan, Helior и прочие.

Для бесперебойного питания домов существуют решения и на базе ИБП On-line типа и на базе Инверторов. В чем же разница между этими решениями кроме очевидных? Об этом в нашей статье: ИБП VS Инвертор – что лучше для бесперебойного питания дома.

Какие бывают типы систем ИБП?

Все три основные технологии источников бесперебойного питания (ИБП) находят свое место в защите сегодняшней распределенной ИТ-инфраструктуры, особенно на границе сети. Каждая технология имеет свои преимущества, и каждая может быть необходима для настройки экономичной защиты электропитания, особенно в сложных системах. Выбор ИБП для вашего конкретного применения требует изучения ряда факторов. Размер нагрузки, расположение и критичность защищаемого оборудования являются ключевыми, а также бюджетными соображениями при выборе ИБП для резервного питания.

Три основных типа конфигураций системы ИБП: онлайн с двойным преобразованием , линейно-интерактивный и автономный (также называемый резервным и резервным аккумулятором). Эти системы ИБП определяются тем, как мощность проходит через устройство.

Онлайн двойное преобразование

Мощность

переменного тока стабильна и чиста после генерации. Но во время передачи и распределения он подвержен провалам, скачкам напряжения и полному отказу, которые могут прервать работу компьютера, вызвать потерю данных и повредить оборудование.Когда дело доходит до защиты критических ИТ-нагрузок, только технология двойного онлайн-преобразования полностью защищает от всех этих проблем с питанием, обеспечивая высочайший уровень безопасности для сетей.

Онлайн-систему ИБП также обычно называют двойным преобразованием, потому что входящая мощность преобразуется в постоянный ток (DC), а затем снова преобразуется в переменный ток. Эта конструкция AC-DC / DC-AC обеспечивает повышенную степень изоляции нагрузки от нарушений в основном питании.

Онлайн-ИБП принимает входящий источник питания переменного тока и преобразует его в постоянный ток с помощью выпрямителя для питания батареи и подключенной нагрузки через инвертор, поэтому переключатели переключения мощности не требуются.Если основной вход переменного тока выходит из строя, выпрямитель выпадает из цепи, и батареи поддерживают поток энергии к устройству, подключенному к ИБП. Когда входная мощность переменного тока восстанавливается, выпрямитель продолжает нести большую часть нагрузки и начинает заряжать батареи.

Поскольку питание постоянно проходит через ИБП онлайн, на выходе получается идеальная синусоида. Этот тип ИБП защищает критическую нагрузку практически от всех нарушений питания, включая тонкие гармоники и искажения формы волны.

Это означает, что качество питания от онлайн-ИБП значительно лучше, чем от других технологий.Автономные и линейно-интерактивные технологии уменьшают влияние скачков, скачков и провалов, либо отсекая пики и спады, либо увеличивая мощность, либо переключаясь на резервный аккумулятор. Однако в пределах обычного пути электрической синусоидальной волны большинство колебаний мощности остаются в покое. Онлайн-ИБП регенерирует синусоидальную волну, а не просто регулирует исходное энергоснабжение.

Онлайн-ИБП обеспечивает непрерывную подачу высококачественного переменного тока на оборудование без перерывов при переключении на батарею, защищая оборудование практически от всех сбоев питания из-за отключений, отключений, провалов, скачков напряжения или шумовых помех.Настоящий онлайн-ИБП с двойным преобразованием обеспечивает 100% согласование мощности, нулевое время переключения на аккумулятор, отсутствие изменений выходного напряжения и лучшее подавление переходных процессов, чем линейно-интерактивные блоки.

Двойное онлайн-преобразование — это наиболее распространенный режим работы ИБП, используемый для защиты крупных центров обработки данных, всегда обеспечивая наивысший уровень качества электроэнергии для нагрузки. Онлайн-системы также обеспечивают регулирование частоты, необходимое для использования с системами резервного генератора для защиты от изменений, типичных для запуска генератора.

Линейно-интерактивный

Системы линейно-интерактивного ИБП

обеспечивают как стабилизацию питания, так и резервное питание от батарей. Эта технология особенно эффективна в областях, где простои случаются редко, но часто возникают колебания мощности. Линейно-интерактивные системы ИБП поддерживают широкий диапазон колебаний входного напряжения перед переключением на резервное питание от батареи.

Помимо резервного питания от батареи, линейно-интерактивный ИБП обеспечивает гораздо лучший контроль над колебаниями мощности, чем автономные системы. Важнейшим преимуществом линейно-интерактивного ИБП является схема повышения напряжения и диапазон входного напряжения, которое принимает ИБП.Чем шире диапазон, тем больше у вас будет полная защита.

Технология линейно-интерактивного ИБП

обеспечивает стабилизацию питания с перерывом в подаче питания на 4-6 миллисекунд при переключении на резервное питание от батареи и защищает от наиболее распространенных проблем с питанием, возникающих в сети. Здесь ИБП также контролирует уровень напряжения и уравновешивает повышенное и пониженное напряжение. Эта технология обеспечивает хороший выбор между разумной защитой и умеренными эксплуатационными расходами.

В линейно-интерактивном ИБП инвертор становится частью выхода и всегда включен.Инвертор может работать в обратном направлении, заряжая аккумулятор при нормальном входе переменного тока, и переключаться на питание от аккумулятора при сбое входа, что обеспечивает фильтрацию и регулирование напряжения. Системы линейно-интерактивного ИБП зависят от батареи для обеспечения питания, поэтому этот тип имеет тенденцию разряжать батарею чаще, чем онлайн-системы ИБП, которые регулируют питание посредством процесса двойного преобразования.

При пропадании подачи переменного тока на вход ИБП размыкается безобрывный переключатель, и мощность перетекает от батареи на выход ИБП.Когда инвертор всегда включен и подключен к выходу, линейно-интерактивный ИБП обеспечивает дополнительную фильтрацию и снижает переходные процессы переключения по сравнению с резервным ИБП. Линейно-интерактивные системы ИБП обычно используются в стоечных системах мощностью менее 5000 ВА.

Offline / Standby / Резервная батарея

Автономный ИБП

, также называемый резервным ИБП или резервным аккумулятором, является экономичным выбором. Улучшенные автономные системы ИБП переключаются на аккумулятор достаточно быстро, чтобы предотвратить аномалии питания и выдержать короткие перебои в работе.Автономный ИБП защищает от большинства скачков напряжения, но не поддерживает идеальную мощность во время небольших провалов и скачков напряжения.

Ключом к качеству автономного ИБП является диапазон мощности, за исключением которого устройство будет работать до переключения на резервный аккумулятор. Чем шире диапазон, тем меньше расходуется батарея и больше доступно время резервного питания при отключении питания. Чем чаще ИБП переключается на резервный аккумулятор, тем меньше срок его службы.

Технология автономных ИБП

защитит от большинства скачков напряжения, подавляя избыточное напряжение, и поможет выдержать более 90% всех отключений.Автономная система ИБП передает электроэнергию переменного тока напрямую через блок, мимо переключателя, к выходной точке, к которой подключена защищаемая нагрузка.

Когда происходит сбой входного питания, встроенная батарея и инвертор, который преобразует постоянный ток батареи в переменный, активируются и подключаются к выходу с помощью безобрывного переключателя. Обычно при переключении на резервную батарею происходит перерыв в питании на 6-8 миллисекунд.

Эта технология лучше всего подходит для устройств мощностью менее 1500 ВА, таких как небольшие офисы, персональные домашние компьютеры и другие менее важные приложения.Автономный ИБП — хороший вариант для тех, кому требуется меньшая мощность и стоимость. Технология автономных ИБП обеспечивает защиту от резервного питания для настольного оборудования, игровых консолей, рабочих станций, беспроводных сетей и другой электроники. Во время отключения электроэнергии он обеспечивает достаточное время работы для сохранения незавершенного производства и завершения надлежащего отключения оборудования. В дополнение к резервному питанию большинство автономных систем ИБП также предлагает базовую защиту от перенапряжения.

Какие бывают типы ИБП?

Что такое ИБП?

Во время скачков напряжения и сбоев в работе устройства бесперебойного питания (ИБП) обеспечивают безопасность и работоспособность компьютерных систем и ИТ-оборудования.Источник бесперебойного питания (ИБП) обеспечивает резервное питание от батареи, когда ток электричества падает до недостаточного напряжения или если он прекращается. Источник бесперебойного питания жизненно важен для критически важной среды. В зависимости от размера и технологии ИБП, резервное питание предоставляется в течение определенного периода времени, пока не будут активированы генераторы или не будут должным образом отключены сетевые компоненты. Когда электричество течет должным образом, компьютеры и аксессуары защищены от повреждений.Блок ИБП может помочь эффективно защитить отдельное устройство или весь центр обработки данных. Смотрите наш обзор лучших ИБП.

Какие бывают типы ИБП?

С тремя основными типами источников бесперебойного питания доступны системы ИБП для решения всего диапазона приложений. Они удовлетворяют потребности предприятий и потребителей. Резервный ИБП — это автономный блок, который может обнаруживать сбой в электросети и автоматически переключаться на питание от батареи. Две другие категории ИБП — это линейно-интерактивные и онлайн-устройства, причем онлайн-подключение является более дорогим вариантом.Каждый тип ИБП поддерживает работу сетевых устройств при отключении питания. Такие функции, как измерение энергии, зависят от модели.

Что такое резервный ИБП?

Базовый резервный ИБП — это источник бесперебойного питания, обеспечивающий кратковременное питание от батарей во время отключений. В ИБП этой категории оборудование получает питание от электросети в нормальных условиях через прямое соединение переменного тока. Резервный блок и его инвертор, по сути, находятся в режиме ожидания, пока не потребуется резервное питание.В зависимости от модели резервный ИБП также может защитить данные и чувствительное оборудование от скачков, скачков и провалов. Доступны компактные устройства для защиты домашней сети. Резервный ИБП обычно используется для защиты компьютеров, модемов, оборудования VoIP и другого оборудования. Эта категория ИБП является наименее дорогостоящей из трех типов ИБП.

Offline UPS обеспечивает базовое питание для дома и офиса

Резервный ИБП может также называться автономным ИБП , что отличает его от полностью бесперебойного онлайн-ИБП.Несмотря на то, что автономный источник бесперебойного питания является фундаментальным по своей конструкции, он обеспечивает время автономной работы для менее требовательных домашних и профессиональных сред. Представители Comms Express имеют подробную информацию о моделях ИБП Offline, Line Interactive и Online для сетевых, серверных и настольных приложений UPS.

Что такое резервный ИБП?

Резервное питание от батареи инициируется устройством Backup UPS , также называемым резервным ИБП. После отключения электроэнергии резервный ИБП подает питание на короткие периоды времени.При обнаружении потерь передаточный переключатель инициирует процессы резервного копирования. Время переключения происходит в миллисекундах после сбоя, а время отклика зависит от резервного ИБП. Время переключения не является мгновенным, но обычно не должно прерывать подачу энергии к оборудованию. Если ожидается длительный сбой, резервная батарея ИБП обеспечит безопасное отключение, чтобы оборудование и данные были защищены.

Что такое онлайн-ИБП?

ИБП On-line — это источник бесперебойного питания, в котором используется технология двойного или дельта-преобразования.При двойном преобразовании сетевое оборудование не получает электроэнергию напрямую от розетки переменного тока. Вместо этого мощность переменного тока поступает в выпрямитель, где становится мощностью постоянного тока. Затем он переходит к батарее, а затем к инвертору. После инвертирования обратно в переменный ток, питание подается на оборудование. С помощью этого онлайн-процесса устройства ИБП компьютерное оборудование постоянно получает чистую энергию. При дельта-преобразовании определенное количество энергии направляется непосредственно на работу компьютеров, маршрутизаторов и другого оборудования. Это создает энергоэффективную онлайн-систему ИБП, в которой часть мощности пропускает этапы обработки.

Онлайн-система ИБП

В случае сбоя в электросети система Online UPS поддерживает постоянный ток для защиты сетевого оборудования. При колебании или отказе выпрямитель в ИБП автоматически блокируется, и питание поступает от батареи до тех пор, пока не произойдет восстановление. Цепь онлайн-ИБП является бесшовной. Вот почему онлайн-системы ИБП стоят больше, чем единицы в категориях автономных или линейно-интерактивных ИБП.

Технология ИБП с двойным преобразованием

Чувствительное оборудование можно защитить с помощью ИБП с двойным преобразованием .Онлайн-ИБП доступны широкому кругу пользователей. Благодаря процессам ИБП с двойным преобразованием можно защитить сетевые серверы, центры обработки данных и весь спектр сред, и при переходе на питание от батареи нет времени на переход. Доступны интеллектуальные онлайн-системы ИБП для поддержки требовательных нагрузок и времени работы. Более доступные ИБП с двойным преобразованием доступны для небольших офисов. Обычно, чем крупнее агрегат, тем дольше оборудование может работать.

Что такое линейно-интерактивный ИБП?

Линейно-интерактивный ИБП — это один из типов источников бесперебойного питания, который может автоматически регулировать напряжение.Линейно-интерактивная технология реагирует на условия высокого и низкого напряжения. Агрегаты также поддерживают системы во время простоев без разряда батареи. В линейно-интерактивном ИБП источник электроэнергии является первой линией питания; однако технология инвертора / преобразователя позволяет заряжать аккумулятор устройства во время нормальной работы. Во время сбоя этот источник бесперебойного питания (ИБП) преобразует энергию батареи в переменный ток для доставки устройства.

Линейно-интерактивные системы ИБП для ИТ-приложений

В категории продуктов для защиты электропитания линейно-интерактивные системы ИБП защитят чувствительное оборудование во время отключений и отключений электроэнергии.Модули линейно-интерактивного ИБП дороже, чем резервные модели, но более доступны, чем интерактивные ИБП. Линейно-интерактивный ИБП сохранит работоспособность при низком напряжении и кратковременных сбоях питания. Если ожидается длительный перерыв в работе, его аккумуляторная батарея позволяет безопасно отключать устройства. Некоторые живые интерактивные блоки также предлагают функции фильтрации.

В чем разница между ИБП онлайн и линейно-интерактивным?

Перед покупкой устройства защиты питания вы можете сравнить онлайн и линейно-интерактивную технологию ИБП .Линейно-интерактивный ИБП добавляет автотрансформатор к базовой резервной конструкции. Он имеет возможность увеличивать или уменьшать выходное напряжение. Этот трансформатор реагирует на изменения в мощности переменного тока и может автоматически регулировать проблемы. Для сравнения, онлайн-модели ИБП используют инвертор для постоянной передачи всей или части мощности. Это означает, что онлайн-ИБП может соответствовать термину «бесперебойный» с нулевым временем переключения. Интерактивному ИБП требуется несколько миллисекунд, чтобы переключиться в режим резервного питания от батареи в случае сбоя.

Решения по управлению питанием с резервным аккумулятором

Надежные системы управления питанием помогают гарантировать, что подача электроэнергии к ценному оборудованию никогда не будет отключена. При покупке ИБП его номинальное значение в вольт-амперах (ВА) должно быть совместимо с общей нагрузкой, которую необходимо защитить. Эта нагрузка будет включать все оборудование и сетевые аксессуары. Продвинутая онлайн-система ИБП использует технологию двойного преобразования для управления питанием. Он обеспечивает стабильно чистое питание для систем серверного уровня и центров обработки данных даже во время перебоев в электроснабжении.Свяжитесь с Comms Express, если у вас возникнут вопросы о ВА и номинальной мощности ИБП.

Ссылки по теме

Источник бесперебойного питания (ИБП)

Обзор 8 лучших ИБП

APC UPS — Источник бесперебойного питания

ИБП Tripp Lite — Источник бесперебойного питания

ИБП Eaton — Источник бесперебойного питания

Vertiv UPS — Источник бесперебойного питания

Три типа ИБП

Онлайн-технология двойного преобразования

Источник бесперебойного питания, использующий настоящую технологию двойного онлайн-преобразования, обеспечивает высочайший уровень защиты питания.Онлайн-ИБП преобразует входной источник переменного тока 230 В в источник постоянного тока, который затем используется для зарядки аккумулятора. Затем поток постоянного тока подается через инверторный каскад, который восстанавливает выходное напряжение сети 230 В переменного тока. Поскольку выход переменного тока полностью регенерируется, он будет полностью свободен от любых сетевых помех, таких как скачки и колебания напряжения. Выходное напряжение и частота точно контролируются, что обеспечивает чистую и стабильную выходную мощность синусоидальной волны. Онлайн-ИБП способны выдерживать большие колебания входного напряжения перед переключением на питание от батареи (обычно 276–184 В), что устраняет ненужные разряды батареи.При отказе сети переключение на питание от батареи происходит плавно — без перебоев. Онлайн-ИБП также имеет различные функции отказоустойчивости и самодиагностики, которые мгновенно переключают нагрузку на сетевое питание в случае отказа оборудования ИБП или перегрузки ИБП.

.

Преимущества:

• Постоянное и полное кондиционирование мощности
• Отказоустойчивая защита / защита от перегрузки с возможностью статического байпаса
• Отсутствие прерывания при отказе сети
• Широкий диапазон входного напряжения
• Рекомендуется с генераторными установками

Недостатки:

• Дороже, чем другие типы ИБП

Технология автономного режима ожидания

Во время нормальной работы автономного ИБП мощность протекает напрямую через устройство, поэтому обычно обеспечивается только фильтрация радиопомех.Когда входное напряжение падает или колеблется за пределами предварительно установленного окна допуска, ИБП обнаруживает это, и реле замыкается, позволяя ИБП начать подавать питание от батареи ИБП через инвертор. Затем включается инвертор и выдается сигнал прямоугольной, ступенчатой ​​или синусоидальной формы. После восстановления сетевого питания выход снова переключается на сеть, и инвертор выключается. Обычно при переходе в режим работы от батареи и из него происходит перерыв в 4-10 мс.

Преимущества:

• Низкая стоимость
• Бесшумная работа в режиме ожидания
• Эффективный

Недостатки:

• Минимальная защита по мощности — защищает только от небольшого процента проблем
• Плохая регулировка выходного напряжения — скачки и провалы передаются прямо на нагрузку
• Прерывание перехода на аккумуляторный режим
• Отсутствие отказоустойчивости — ИБП отключит нагрузку при высоком пусковом токе, перегрузке или отказе инвертора

Линейно-интерактивная технология

Линейно-интерактивный ИБП работает так же, как автономный ИБП, за исключением того, что имеет преимущество лучшей фильтрации и функций повышения / понижения выходного напряжения.Он не устраняет помехи от электросети, линейно-интерактивные технологии действительно уменьшают воздействие скачков, скачков и провалов, «отсекая» пики и спады, увеличивая мощность или переключаясь на резервное питание от батареи. Как и в случае автономного ИБП, когда входное напряжение выходит из строя или колеблется за пределами предварительно установленного диапазона допуска, ИБП обнаруживает это, и реле замыкается, позволяя ИБП начать подавать питание от батареи через инвертор. Инвертор в хорошем линейно-интерактивном ИБП выдает синусоидальный выходной сигнал.После восстановления сетевого питания выход снова переключается на сеть, и инвертор выключается.

Как и в случае с автономным ИБП, обычно бывает перерыв при переключении в режим работы от батареи и из него, хотя обычно он будет короче, чем с автономным ИБП. Некоторые производители попытаются выдать свои линейно-интерактивные ИБП за онлайн-модели, называя их «цифровым онлайн», «встроенным» или «интерактивным онлайн» — убедитесь, что вы знаете, какую технологию на самом деле использует ИБП, который вы покупаете.

Преимущества:

• Стоимость ниже, чем в Интернете
• Обеспечивает лучшую защиту, чем офлайн
• Бесшумная работа в режиме ожидания
• Эффективный

Недостатки:

• Колебания, такие как шипы, по-прежнему могут передаваться прямо на груз
• Перерыв при переходе в режим работы от аккумулятора.
• Отсутствие отказоустойчивости — ИБП отключит нагрузку при высоком пусковом токе, перегрузке или отказе инвертора

Совместимость с генератором и ИБП

Из-за характера питания от генератора мы рекомендуем использовать ИБП с технологией двойного преобразования онлайн.Онлайн-ИБП обладают улучшенными характеристиками входной частоты и напряжения по сравнению с не-онлайн-технологиями, что предотвращает частое переключение на питание от батареи, что увеличивает срок службы батареи и надежность ИБП. Поскольку технология двойного онлайн-преобразования полностью регенерирует выход переменного тока, он будет полностью свободен от помех, таких как скачки и колебания напряжения, которые могут отрицательно повлиять на ИТ или другое чувствительное оборудование.

ИБП, не подключенный к сети, часто, хотя и с перерывами, будет работать с источником питания от генератора, но в конечном итоге выйдет из строя.Обычно отказ ИБП происходит под нагрузкой или когда генератор обеспечивает основное питание. Источник питания с генератором часто является критическим и требует высшей формы защиты. Технология двойного онлайн-преобразования обеспечивает эту защиту.

Эко-режим ИБП и системы энергосбережения

Высокая эффективность теперь является стандартом в конструкции ИБП. При выборе системы ИБП учитывайте следующее.

Избегайте рейтинговых игр

Благодаря достижениям в технологии ИБП потенциал сокращения затрат на электроэнергию на десятки тысяч долларов в год как никогда велик.Но этого не произойдет, потому что вы купили систему ИБП с КПД 99% по сравнению с системой с КПД 97%. Хотя рейтинги эффективности имеют значение, объявленные высокие цифры основаны на уровнях полной нагрузки — запросите документацию о том, как система работает при более легких нагрузках. При расчете экономии подумайте, ожидаете ли вы, что ваш центр обработки данных будет работать с полной нагрузкой. Итог: не думайте, что ИБП с наивысшим рейтингом эффективности снизит совокупную стоимость владения больше всего. Сделайте это частью процесса принятия решений, но не определяющим фактором.

Более высокое напряжение = большая экономия

Может показаться странным думать, что повышение напряжения распределения электроэнергии может действительно сэкономить энергию, но может и в значительной степени. В большинстве центров обработки данных ИБП подает питание на сервер при напряжении 208 В. Повышая напряжение до 240 В, вы можете рассчитывать на экономию энергии на 2% или более, в зависимости от конфигурации распределения мощности. Итог: более высокое напряжение — это хорошо, и большинство центров обработки данных оборудованы для этого.Однако не все системы ИБП подходят для этого, поэтому выберите тот, который может обеспечить более высокое напряжение.

«Несмотря на то, что достижения в области технологий за последние 30 лет значительно повысили эффективность ИБП, конкретным инженерам часто приходилось выбирать ИБП на основе взаимоисключающих достоинств, будь то наивысшая эффективность или максимальная защита», — сказал Джим Дэвис, менеджер трехфазного бизнес-подразделения , Eaton’s Power Quality and Control Operations. «С системой энергосбережения нет никаких компромиссов: один ИБП обеспечивает стабильное качество электроэнергии и защиту ИТ-систем с высочайшей эффективностью во всех диапазонах нагрузки.”

Типы ИБП (Источники бесперебойного питания)

Изображение предоставлено: Alhim / Shutterstock.com

Источник бесперебойного питания, сокращенно ИБП, — это устройство, предназначенное для подачи питания в систему при выходе из строя основного источника питания или когда уровень напряжения источника питания падает ниже приемлемых уровней производительности. ИБП — это распространенный элемент, входящий в состав компьютеров, серверных ферм и центров обработки данных, в которых хранятся цифровые данные.В зависимости от требований приложения ИБП может работать для питания системы достаточно долго, чтобы обеспечить правильное отключение, что позволяет избежать проблем, связанных с отказом системы из-за внезапной потери мощности. Или, в других случаях, ИБП может быть сконфигурирован для обеспечения питания в течение гораздо более длительного периода, по сути, обеспечивая непрерывное питание, которое не приводит к прерыванию работы оборудования, подключенного к ИБП.

В этой статье дается обзор наиболее распространенных типов используемых систем ИБП, а также обсуждаются их конфигурации и работа.

Пример персонального компьютера

Возможно, самый простой пример ИБП, с которым мы знакомы, — это резервная батарея, используемая в персональных компьютерах. Портативные и планшетные компьютеры питаются от встроенной аккумуляторной батареи, такой как литий-ионная, которая подает питание постоянного тока на электронику компьютера. Блок питания или зарядное устройство, поставляемые с компьютером, служат для подзарядки аккумулятора по мере необходимости, когда уровень заряда падает после использования. Если ноутбук или планшет подключен к источнику питания, а пользователь работает на компьютере, внезапное отключение сетевого питания предотвратит дальнейшую подзарядку аккумулятора источником питания во время периода отключения, но с точки зрения пользователя , у них нет простоев или отключений.Встроенная батарея продолжает обеспечивать питание печатных плат в компьютере, таких как ЦП, поэтому потери данных не происходит. В зависимости от уровня заряда батареи в момент отключения электроэнергии пользователь может продолжать работать без происшествий до тех пор, пока не будет восстановлено электроснабжение от электросети и источник питания снова не начнет заряжать батарею компьютера. Или, в случае низкого уровня заряда, пользователь, по всей вероятности, может успешно сохранить свою работу, закрыть открытые файлы и приложения и выполнить стандартное выключение компьютера.

Этот пример устанавливает основу для работы других конфигураций систем ИБП, которая будет описана в следующем разделе.

Типы систем бесперебойного питания

Системы ИБП

в целом можно отнести к одному из следующих пяти типов:

• Резервный ИБП
• Линейно-интерактивный ИБП
• ИБП с резервным ферро
• ИБП онлайн с двойным преобразованием
• Дельта-преобразование онлайн ИБП

Обратите внимание, что эти типы основаны на потребности в резервном источнике питания переменного тока для нагрузки.

Резервный ИБП

Резервный ИБП — это конфигурация, в которой резервная батарея заряжается от сетевого напряжения и подается через инвертор на передаточный переключатель. Когда основное питание потеряно, передаточный переключатель переводит резервный путь питания в режим онлайн (представленный на рисунке 1 ниже как нижний путь с пунктирной линией). Инвертор обычно не активен до тех пор, пока не произойдет сбой питания, поэтому для описания этого типа ИБП используется термин «резервный». Необходимость активного переключения тракта питания означает, что произойдет кратковременное отключение питания с момента потери основного питания до завершения переключения.Первичный тракт питания, показанный на рисунке 1, включает LC-фильтр и схему защиты от перенапряжения для шумоизоляции.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Пример портативного компьютера, который был представлен ранее, можно рассматривать как упрощенный тип резервного ИБП, где желаемый выход — постоянный ток, а не переменный ток, и без переключателя передачи не требуется.

Линейно-интерактивный ИБП

Одной из наиболее часто используемых конструкций источников бесперебойного питания является линейно-интерактивный ИБП, представленный на Рисунке 2 ниже.В линейно-интерактивном дизайне основная мощность подается через безобрывный переключатель на инвертор, а затем выводится на нагрузку. Инвертор в этой конструкции всегда активен, и при включении основного питания он работает в обратном направлении, преобразуя входящую мощность переменного тока в постоянный ток, который используется для поддержания заряда резервной батареи. Если сетевое питание пропадает, передаточный переключатель размыкается, и инвертор работает в нормальном направлении, забирая мощность постоянного тока от батареи и преобразуя ее в переменный ток для подачи на нагрузку.

Изображение предоставлено: https: // www.schneider-electric.com/

Эта конструкция, при которой инвертор остается активным, обеспечивает улучшенную фильтрацию и снижает переходные процессы переключения, которые могут присутствовать в конфигурации резервного ИБП. В зависимости от конструкции инвертора эта конфигурация может обеспечить два независимых тракта питания для нагрузки и исключает инвертор как единую точку отказа. Таким образом, даже если инвертор выйдет из строя, мощность переменного тока все равно будет поступать на выход. Этот тип ИБП предлагает низкую стоимость, высокую надежность и высокую эффективность и может поддерживать приложения с низким или высоким напряжением.

ИБП с резервным ферро

ИБП с резервным ферро-ферромотором использует трехобмоточный трансформатор для подключения нагрузки к источнику питания, как показано ниже на рис. 3. Основная мощность проходит через передаточный переключатель, который обычно замкнут на катушки в трансформаторе, где она подключается к вторичной обмотке. катушка трансформатора, а затем подает питание на выходную нагрузку. Путь резервного питания передает линейное напряжение на зарядное устройство и поддерживает резервную батарею, которая затем подключается к инвертору, который присоединяется к третьей катушке трансформатора.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

При пропадании основного питания передаточный переключатель размыкается, и инвертор подает питание на нагрузку от резервного аккумулятора. В этой проектной конфигурации инвертор находится в режиме ожидания и становится активным при пропадании основного питания и размыкании безобрывного переключателя.

Трансформатор, обеспечивая изоляцию нагрузки от переходных процессов сетевого напряжения, может создавать собственные искажения выходного напряжения и переходные процессы, возможно, более серьезные, чем при плохом соединении переменного тока.Кроме того, неэффективность ферро-трансформатора может привести к выделению значительного количества тепла, причем они довольно большие и тяжелые, что в результате делает системы ИБП с ферро-резервированием громоздкими.

ИБП этого типа в настоящее время реже используются для питания нагрузок современных компьютерных систем, поскольку они могут работать нестабильно. Источники питания, используемые для питания серверов и маршрутизаторов, имеют «коррекцию коэффициента мощности», чтобы потреблять от электросети только синусоидальную мощность. Это достигается за счет использования конденсаторов, имеющих реактивное сопротивление, например, для подачи приложенного переменного напряжения.Трансформаторный выход ИБП с ферро-резервированием содержит катушки, индуктивность которых приводит к отставанию напряжения по сравнению с мощностью переменного тока. Эта комбинация индуктивной и емкостной цепи приводит к резонансу или звону, который может вызвать высокие токи и потенциально может повредить нагрузочное оборудование.

ИБП онлайн с двойным преобразованием

Для приложений мощностью выше 10 кВА часто выбирают конфигурацию онлайн-ИБП с двойным преобразованием. На рисунке 4 ниже показано, что онлайн-ИБП с двойным преобразованием аналогичен резервному ИБП, за исключением того, что выход инвертора представляет собой основной путь питания, тогда как в резервном ИБП это был дополнительный или резервный путь.Основная сеть переменного тока питает выпрямитель (преобразователь переменного тока в постоянный), а затем возвращается обратно в инвертор, который регенерирует мощность переменного тока из мощности постоянного тока. Резервная батарея подключается к линии постоянного тока и заряжается выпрямителем.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Переключатель статического байпаса доступен, но не активируется в случае отказа основного питания переменного тока. Аккумуляторная батарея будет бесперебойно питать инвертор в случае отказа сети переменного тока, в результате чего конструкция не требует времени переключения в случае потери мощности.Поскольку в этой конструкции инвертор и выпрямитель постоянно активны, надежность электрических компонентов снижается по сравнению с другими конструкциями. Но с точки зрения электроэнергии этот тип ИБП обеспечивает идеальную выходную мощность.

Дельта преобразование онлайн ИБП

Онлайн-ИБП с дельта-преобразованием — это относительно новая конструкция, которая была введена для устранения некоторых недостатков, связанных с онлайн-ИБП с двойным преобразованием, о которых говорилось ранее.Как и в случае с двойным преобразованием, онлайн-ИБП с дельта-преобразованием имеет инвертор, подающий выходную мощность на нагрузку и, следовательно, всегда работающий. На рисунке 5 ниже показана конструкция этого типа ИБП.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Дельта-трансформатор соединяет сеть переменного тока с дельта-преобразователем, который генерирует выходную мощность постоянного тока. Как и в случае конструкции с двойным преобразованием, выход постоянного тока служит для поддержания заряда резервной батареи, а также питания инвертора, который затем выдает выходной сигнал переменного тока, который передается на нагрузку.Первичная мощность также имеет подачу, которая соответствует выходу инвертора.

Функция дельта-преобразователя сводит к минимуму любые гармоники, которые могут быть отражены обратно в энергосистему или подключенную генераторную систему, что делает эту конструкцию ИБП совместимой с генераторными установками и устраняет необходимость в увеличении размеров проводки или генераторов. С точки зрения характеристик выходной мощности онлайн-ИБП с дельта-преобразованием идентичны онлайн-ИБП с двойным преобразованием, но со значительным сокращением потерь энергии или более высоким КПД.

Сводка

В этой статье представлен обзор основных типов систем бесперебойного питания (ИБП). Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг, включая более 650 поставщиков источников бесперебойного питания (ИБП).

Источники:

1. https: //www.schneider-electric.com /
2. https://www.eetimes.com/the-different-types-of-ups-systems/#
3. https://www.vertiv.com/
4. https://www.pcmag.com/encyclopedia/term/ups
5. https://www.cyberpowersystems.com/blog/how-does-a-ups-work/

Статьи по теме

Больше от компании Electric & Power Generation

Руководство по покупке ИБП

— Выбор системы ИБП 101: Основы

Впервые в мире систем бесперебойного питания (ИБП)? Считайте это руководство по покупке ИБП своим введением в основные концепции, лежащие в основе систем ИБП, и какой тип лучше всего подойдет для ваших требований.

Что такое система ИБП?
ИБП, по сути, представляет собой систему резервного питания от батареи, которая обеспечивает питание на время, достаточное для того, чтобы оборудование могло должным образом отключиться при сбое сетевого питания. Это помогает предотвратить потерю данных и сводит к минимуму нагрузку, которую вызывает принудительное отключение вашего электронного оборудования.

ИБП также является устройством защиты от перенапряжения, которое защищает подключенные устройства от проблем с питанием, таких как скачки или аномальные напряжения, которые могут повредить, сократить срок службы или повлиять на работу электронного оборудования и устройств.

Зачем мне нужна система ИБП?
В случае отключения электроэнергии ИБП немедленно переключается на питание от батареи, чтобы обеспечить непрерывный источник питания на всю длину батареи. Срок службы батареи зависит от системы и зависит от того, сколько энергии вы используете. Резервный аккумулятор дает вам время для отключения чувствительного оборудования, серверов или даже игровых консолей без потери данных или прогресса. Различные системы ИБП также обеспечивают определенные уровни защиты от других возникающих проблем с питанием.

Какие типы систем ИБП существуют? Системы ИБП
имеют три разные топологии или категории в зависимости от того, какой тип защиты электропитания вам нужен. Этими тремя топологиями являются резервная, линейно-интерактивная и двойное преобразование.

Какие у меня проблемы с питанием?
Многие люди знают только об одном типе проблем с питанием: об отключении электроэнергии. Это когда питание отключается и остается отключенным от нескольких секунд до нескольких дней. Но существует гораздо больше общих проблем с питанием.

Каковы общие проблемы с питанием?
Ниже приведены определения типичных проблем с питанием. Если вы хотите узнать больше о проблемах с питанием, прочтите наш блог: Предотвращение общих проблем с питанием.
А пока давайте определим возможные проблемы с питанием, которые могут у вас возникнуть:

• Скачок — Кратковременный, но интенсивный всплеск электричества, обычно вызываемый молнией. Скачки могут повредить и разрушить электронику, а интенсивный «всплеск электричества» или всплеск напряжения и тока вредит печатным платам и компонентам.
• Blackout — Отключение электроэнергии продолжительностью от нескольких секунд до нескольких дней. Чаще всего они вызваны суровой погодой, перебоями в электроснабжении, авариями и отказами электросети.
• Понижение напряжения — Умышленное или непреднамеренное падение напряжения в течение длительного периода времени. В аварийных условиях энергетические компании могут снизить напряжение вашей электроэнергии, чтобы уменьшить нагрузку на ресурсы и избежать полного отключения электроэнергии.
• Падения напряжения — Падение напряжения также является разновидностью пониженного напряжения, но, в отличие от пониженного напряжения, оно внезапное и кратковременное.
• Перенапряжение — Возникает, когда входное напряжение выше нормального и длится дольше, чем всплеск, но недостаточно высокий, чтобы классифицировать его как всплеск или всплеск.
• Частотный шум — Частотный шум, также известный как линейный шум, может нарушить или ухудшить работу схемы, внося в систему отклонения от нормы.
• Изменение частоты — Не обычная проблема, когда источники питания стабильны, но может возникнуть при использовании генераторов, когда частота сети колеблется больше, чем необходимо.
• Гармонические искажения — Отклонение от идеального электрического сигнала для данного источника питания.

Какой тип ИБП мне нужен?
Составьте список наиболее распространенных проблем с питанием из приведенных выше определений и используйте приведенную ниже таблицу, чтобы выбрать, какая топология решает ваши проблемы.

Какого размера должен быть мой ИБП?
Для того, чтобы ваш ИБП работал должным образом, ваш ИБП должен быть достаточно большим, чтобы поддерживать все подключенное к нему оборудование.Вам нужно будет найти мощность ИБП. Мощность — это мощность, которую может обеспечить система ИБП (измеряется в ваттах). Чем выше емкость, тем больше электронного оборудования и устройств оно может поддерживать. Чтобы узнать мощность ИБП, вам нужно будет рассчитать нагрузку. Нагрузка — это суммарная мощность, потребляемая каждым из устройств.

Чтобы определить нагрузку, составьте список оборудования, включая общую мощность, необходимую для правильной работы каждой единицы оборудования.Включите все устройства, которые ИБП должен поддерживать. Если у части оборудования есть резервный источник питания, учитывайте только мощность ОДНОГО источника питания.

Если вы не уверены, сколько ватт требуется вашему оборудованию, проконсультируйтесь с производителем или обратитесь к техническим характеристикам источника питания в руководстве пользователя.

Вот пример списка оборудования для проверки нагрузки:

После расчета нагрузки подсчитайте количество шнуров питания, которые вы хотите подключить к ИБП.В вашей системе ИБП должно быть достаточно розеток, чтобы покрыть количество шнуров питания.

Сколько времени мне нужно электричество после отключения электричества?
Вы уже определились с топологией ИБП и определились с размером. Теперь вам нужно подумать о том, что вы хотите делать с аккумулятором при возникновении проблем с питанием. Хотите сосредоточиться на безопасном выключении всех подключенных устройств? Вы хотите, чтобы ваш DVR и телевизор работали во время сбоя питания? Вы хотите закончить раздел видеоигры, в которой вы находитесь, или просто сохранить там, где вы находитесь?

Теперь вы должны определить время выполнения. Время работы — это количество минут, в течение которых система ИБП может поддерживать подключенные устройства электричеством во время отключения электроэнергии. Минимальная продолжительность работы — это время, необходимое для завершения надлежащего отключения оборудования.

Выбирая время автономной работы, вы будете обращать внимание на продолжительность времени, в течение которого батареи в ИБП могут поддерживать оборудование при отключениях электроэнергии, когда электросеть отсутствует. Имейте в виду, что поддерживаемое количество ватт влияет на время работы: чем меньше мощность подключенной нагрузки, тем дольше прослужат батареи.Чем больше мощность нагрузки, тем короче будет время работы.

Чтобы определить время выполнения, мы хотим найти диапазон. Начните с количества минут, которое потребуется для полного выключения устройства, а затем создайте приемлемый диапазон времени работы. Чем шире ассортимент, тем больше у вас будет вариантов систем ИБП.

Нужен ли мне синусоидальный выход от моего ИБП?
Электроэнергия обеспечивает подачу электроэнергии в виде синусоидального переменного тока. Когда ИБП находится в нормальном режиме, он передает ту же электрическую синусоидальную волну на подключенные устройства.Если ИБП переключается в режим работы от батарей, он генерирует синусоидальную или имитируемую синусоидальную волну для питания вашей электроники.

Вот иллюстрация синусоидальной волны и смоделированной синусоидальной волны.

Вы заметите, что смоделированный выход синусоидальной волны имеет разрыв мощности в каждом цикле. Иногда этот промежуток питания может вызвать напряжение в блоке питания чувствительной электроники, нанося им вред.

Вам понадобится ИБП с синусоидальной технологией, если вы хотите подключить следующее:

• Компьютеры Apple iMac
• Компьютеры и оборудование с эффективными системами Energy Star® или 80 PLUS®, использующими блоки питания с активной коррекцией коэффициента мощности.

Электронное оборудование с источниками питания с активной коррекцией коэффициента мощности может неожиданно отключиться при использовании ИБП с имитацией синусоидального сигнала на выходе, что приведет к потере данных или повреждению оборудования. Системы ИБП с синусоидальным выходом предотвращают неожиданные отключения и повреждение электроники.

Если вам нужна помощь в определении того, использует ли устройство цепи активной коррекции коэффициента мощности, обратитесь к производителю устройства.

Как я хочу, чтобы мой ИБП выглядел?
Системы ИБП имеют форм-факторы.Форм-фактор ИБП указывает на форму и размер его корпуса. Наиболее распространены 3 типа:
Desktop или компактный
Tower или mini-tower
Rackmount

При выборе форм-фактора главное внимание уделяется тому, где вы собираетесь его использовать. Настольный или компактный ИБП может незаметно спрятаться под столом. Башня или мини-башня будут иметь приятный эстетический дизайн, что позволит разместить их на столе или столе. ИБП, монтируемый в стойку, хорошо работает в серверных.

Где мне выбрать систему ИБП?
Теперь, когда вы составили список того, что вам нужно в вашей системе ИБП.Посетите наш Селектор резервного питания от батарей, чтобы выбрать, какие из систем ИБП CyberPower будут соответствовать вашим потребностям. Если вам нужны рекомендации, свяжитесь с нашими специалистами по системам ИБП по адресу [email protected] или по бесплатному телефону 1 (877) 297-6937.

Если вас интересуют более подробные сведения о выборе систем ИБП, вернитесь в ближайшее время в наш блог: Выбор системы ИБП 201: Аудиты мощности

Селектор резервного аккумулятора

Различные типы систем ИБП

Выбрать правильную систему резервного питания не всегда легко, существует множество различных типов источников бесперебойного питания (ИБП), и их характеристики часто вызывают путаницу.Как правило, существует три различных технологии ИБП, и их часто разделяют на резервные ИБП и интерактивные ИБП. Различные поставщики обычно производят модели с аналогичным дизайном, но с очень разными рабочими характеристиками.

В этом сообщении в блоге мы стремимся помочь вам понять, как правильно определять и сравнивать системы.

Для реализации систем ИБП используются различные подходы к проектированию, каждая из которых имеет свои характеристики производительности. Наиболее распространенные подходы к проектированию:

• В режиме ожидания / в автономном режиме

• Линия интерактивная

• Двойное преобразование онлайн

Резервный ИБП

Автономный ИБП, часто называемый резервным ИБП, является наиболее распространенным типом, используемым для настольных компьютеров.Передаточный переключатель настроен на выбор фильтрованного сетевого входа переменного тока в качестве основного источника питания и переключается на батарею / инвертор в качестве резервного источника в случае выхода из строя основного (сетевого) источника. Когда это происходит, передаточный переключатель должен сработать, чтобы переключить нагрузку на резервный источник питания аккумулятор / инвертор. Инвертор / аккумулятор запускается только при отключении питания, отсюда и название «режим ожидания». Высокая эффективность, небольшие размеры и низкая стоимость — основные преимущества этой конструкции. При наличии надлежащего фильтра и схемы перенапряжения эти системы также могут обеспечить адекватную фильтрацию шума и подавление перенапряжения.

Линия интерактивного ИБП

Линейный интерактивный ИБП — это наиболее распространенная конструкция, используемая для малых предприятий, веб-серверов и серверов отделов. В этой конструкции преобразователь (инвертор) батареи в переменный ток всегда подключен к выходу ИБП и используется для зарядки батареи в нормальном режиме при наличии сети.

При пропадании входного питания передаточный переключатель размыкается, и мощность перетекает от батареи к выходу ИБП. Благодаря тому, что инвертор всегда включен и подключен к выходу, эта конструкция обеспечивает дополнительную фильтрацию и более чистую мощность, чем автономный / резервный ИБП.Линейный интерактивный дизайн обычно включает в себя переключающий трансформатор. Это добавляет регулирование напряжения за счет регулировки отводов трансформатора при изменении входного напряжения. Регулировка напряжения является важной функцией при наличии низкого напряжения, без этого ИБП переключился бы на батарею при падении напряжения, что могло бы создать ситуацию, когда батарея уже разряжена и не сможет поддерживать нагрузку при отказе сети. Более частое использование батареи может вызвать преждевременный выход батареи из строя.Однако инвертор также может быть спроектирован таким образом, чтобы его отказ все еще позволял перетекать мощность от входа переменного тока к выходу, что исключает возможность одноточечного отказа и эффективно обеспечивает два независимых тракта питания.

Высокая эффективность, небольшие размеры, низкая стоимость и высокая надежность в сочетании с возможностью корректировать условия низкого или высокого напряжения в сети делают этот тип ИБП доминирующим в диапазоне мощностей 0,5–5 кВА.

ИБП on-line с двойным преобразованием

Для наиболее ответственных нагрузок on-line ИБП с двойным преобразованием — действительно единственный вариант.Это наиболее распространенный тип ИБП мощностью более 10 кВА. В онлайн-ИБП с двойным преобразованием основным трактом питания является инвертор, а не сеть переменного тока.

В интерактивном исполнении с двойным преобразованием отказ входного переменного тока не вызывает срабатывания безобрывного переключателя, поскольку входной переменный ток заряжает источник резервного аккумулятора, который обеспечивает питание выходного инвертора. Следовательно, во время сбоя входного переменного тока работа в режиме онлайн не приводит к временному переключению. И зарядное устройство, и инвертор преобразуют весь поток мощности нагрузки в этой конструкции.

Этот ИБП обеспечивает почти идеальную выходную электрическую мощность. Но постоянный износ силовых компонентов снижает надежность по сравнению с другими конструкциями.

Обзор типов ИБП

Каждый тип ИБП подходит для разных целей, и ни один тип ИБП не подходит для всех приложений. Некоторые характеристики ИБП, такие как эффективность, продиктованы выбором типа ИБП. Поскольку реализация и качество изготовления в большей степени влияют на такие характеристики, как надежность, эти факторы необходимо оценивать в дополнение к этим характеристикам конструкции.

Самый важный вопрос, который стоит задать себе, — насколько важна моя нагрузка? Для наиболее важного оборудования вы всегда должны рассматривать ИБП онлайн, если качество электроэнергии является проблемой, но ваш бюджет ограничен, линейный интерактивный ИБП, вероятно, даст вам то, что вам нужно, и если все, что вам действительно нужно, это 5-10 минут резервной батареи для некритичного устройства, тогда Off-line может быть для вас.

Но если вы все еще не знаете, в каком направлении двигаться, свяжитесь с одним из наших сотрудников сегодня, и мы обсудим все варианты.

Какие бывают типы систем ИБП

В моей предыдущей статье мы увидели, что такое система ИБП и ее необходимость в инфраструктуре центра обработки данных. Теперь давайте обсудим, каковы различные типы систем ИБП и их различные преимущества. Различные типы источников бесперебойного питания (ИБП) и их характеристики часто вызывают путаницу в индустрии центров обработки данных. Например, широко распространено мнение, что существует только два типа систем ИБП, а именно резервные ИБП и онлайн-ИБП.Эти два часто используемых термина неправильно описывают многие из доступных систем ИБП. Многие недоразумения, связанные с системами ИБП, устраняются после правильного определения различных типов топологий ИБП. Топология ИБП указывает на основную природу конструкции ИБП. Различные поставщики обычно производят модели с похожей конструкцией или топологией, но с очень разными характеристиками. Обычно используются пять различных типов систем ИБП:

• Standby (Offline)
• Line Interactive
• Standby-Ferro
• Double Conversion On-Line
• Delta Conversion On-Line

Все пять основных технологий источников бесперебойного питания (ИБП) находят свое место в защите сегодняшних распределенных ИТ инфраструктура, особенно на границе сети.Каждая технология имеет свои преимущества, и каждая может быть необходима для настройки экономичной защиты электропитания, особенно в сложных системах. Выбор ИБП для вашего конкретного применения требует изучения ряда факторов. Размер нагрузки, расположение и критичность защищаемого оборудования являются ключевыми, а также бюджетными соображениями при выборе ИБП для резервного питания.

Понимание того, как работают эти различные конструкции ИБП, имеет решающее значение для выбора лучшего ИБП для конкретного применения.Давайте теперь обсудим каждый из них подробно,

Резервный ИБП (автономный ИБП)

Автономный ИБП

— также называемый VFD (зависимый от напряжения и частоты) или Резервный ИБП — предлагает самый базовый уровень защиты питания. Резервные ИБП — это самые простые модели, предназначенные для использования в небольших некритичных приложениях, требующих защиты от кратковременного отключения питания, например, в персональных компьютерах. Принцип работы резервного ИБП заключается в том, что он содержит переключатель, который по умолчанию использует фильтрованную мощность переменного тока в качестве основного источника питания.

Резервный ИБП во время нормальной работы

При сбое питания переменного тока ИБП переключается на аккумуляторную батарею с помощью безобрывного переключателя. Поскольку преобразователь энергии из батареи в переменный ток, также известный как инвертор , отключается, когда ИБП работает нормально, термин «автономный» используется для любого ИБП этой конструкции.

Работа ИБП в режиме ожидания при отключении электроэнергии

Высокая эффективность, небольшие размеры и низкая стоимость — основные преимущества этой конструкции. При наличии надлежащего фильтра и схемы перенапряжения эти системы также могут обеспечить адекватную фильтрацию шума и подавление перенапряжения.Ограничения заключаются в том, что этот тип ИБП использует батарею во время сбоев, что снижает общий срок службы батареи. Кроме того, это непрактичное решение для более 2 кВА. Не рекомендуется использовать ИБП с частотно-регулируемым приводом для защиты критической нагрузки или чувствительного электрического оборудования.

Линейно-интерактивный ИБП

Системы ИБП

Line Interactive, также называемые VI — Voltage Independent , работают аналогично автономным ИБП с добавлением встроенного автоматического стабилизатора напряжения (AVS) , который обычно является трансформатором.AVS гарантирует, что выходное напряжение остается в пределах заданного диапазона напряжений независимо от любых изменений напряжения на входе сети. Регулировка напряжения является важной функцией при наличии условий переменного напряжения, в противном случае ИБП часто переключается на батарею, а затем, в конечном итоге, отключает нагрузку. Более частое использование батареи может вызвать преждевременный выход батареи из строя. Это позволяет ИБП Line Interactive обеспечивать защиту от провалов, скачков и отключений питания.

Line Interactive UPS — наиболее распространенная конструкция, используемая для малых предприятий, веб-серверов и серверов отделов.В этой конструкции преобразователь (инвертор) батареи в переменный ток всегда подключается к выходу ИБП. Работа инвертора в обратном направлении во время нормального входного переменного тока обеспечивает зарядку аккумулятора.

Линейно-интерактивный ИБП в нормальном режиме работы

При пропадании входной мощности передаточный переключатель размыкается, и мощность перетекает от батареи к выходу ИБП. Благодаря тому, что инвертор всегда включен и подключен к выходу, эта конструкция обеспечивает дополнительную фильтрацию и снижает переходные процессы переключения по сравнению с топологией резервного ИБП.

Линейно-интерактивный ИБП при отключении электроэнергии

Основными преимуществами топологии линейно-интерактивного ИБП являются высокая эффективность, малый размер, низкая стоимость и высокая надежность. Кроме того, возможность корректировать условия низкого или высокого напряжения в сети делает этот тип ИБП доминирующим в диапазоне мощности 0,5–5 кВА. Линейно-интерактивный ИБП идеально подходит для стоечных или распределенных серверов и / или сред с жесткими электрическими условиями. При мощности более 5 кВА использование линейно-интерактивного ИБП становится непрактичным.

ИБП с резервным ферро

ИБП с ферро-резервным питанием когда-то были доминирующей формой ИБП в диапазоне 3-15 кВА. Эта конструкция зависит от специального насыщающего трансформатора с тремя обмотками (силовые соединения). Первичный путь питания проходит от входа переменного тока через передаточный переключатель, через трансформатор и к выходу.

ИБП с резервным ферро в нормальном режиме работы

В случае сбоя питания передаточный переключатель размыкается, и инвертор берет на себя выходную нагрузку.

Работа ИБП с ферро-резервным питанием при отключении электроэнергии

В конструкции с резервным ферро-преобразователем инвертор находится в режиме ожидания и получает питание при пропадании входной мощности и размыкании переключателя передачи. Трансформатор имеет особую «феррорезонансную» способность, которая

обеспечивает ограниченное регулирование напряжения и «формирование» формы выходного сигнала. Изоляция от переходных процессов переменного тока, обеспечиваемая трансформатором Ferro, не хуже, чем у любого доступного фильтра. Но сам трансформатор Ferro создает серьезные искажения выходного напряжения и переходные процессы, которые могут быть хуже, чем плохое соединение переменного тока.

Несмотря на то, что по конструкции это резервный ИБП, он выделяет много тепла, потому что феррорезонансный трансформатор по своей природе неэффективен. Эти трансформаторы также имеют большие размеры по сравнению с обычными изолирующими трансформаторами; поэтому резервные ИБП Ferro обычно довольно большие и тяжелые.

Системы ИБП

Standby-Ferro часто представляют как блоки On-Line, даже если они имеют передаточный переключатель, инвертор работает в режиме ожидания, и они демонстрируют передаточную характеристику при отключении питания переменного тока.

Основное преимущество этой конструкции — высокая надежность и отличная фильтрация линии. Ограничения включают очень низкую эффективность в сочетании с нестабильностью при использовании с некоторыми генераторами и новыми компьютерами с коррекцией коэффициента мощности, что приводит к значительному снижению популярности этой конструкции.

ИБП с двойным преобразованием, онлайн

Онлайн-ИБП с двойным преобразованием — наиболее распространенный тип ИБП мощностью более 10 кВА. Конструктивная конфигурация аналогична резервному ИБП, за исключением того, что основным трактом питания является инвертор, а не сеть переменного тока.

Онлайн-ИБП с двойным преобразованием во время нормальной работы

Онлайн-ИБП с двойным преобразованием преобразует мощность переменного тока в постоянный, а затем преобразует постоянный ток обратно в переменный для питания подключенного оборудования. Батареи напрямую подключаются к уровню постоянного тока. Это эффективно отфильтровывает линейный шум и все другие аномалии от сети переменного тока.

Работа ИБП с двойным преобразованием в режиме онлайн при отключении электроэнергии

Отказ источника питания переменного тока не вызывает срабатывания безобрывного переключателя, поскольку входной переменный ток заряжает источник резервного аккумулятора, который обеспечивает питание выходного инвертора.Следовательно, во время сбоя питания переменного тока работа в режиме онлайн не приводит к временному переключению.

У этого ИБП, безусловно, есть преимущества и недостатки. Преимущество состоит в том, что он обеспечивает почти идеальные электрические выходные характеристики без времени переключения. Но постоянный износ силовых компонентов снижает надежность по сравнению с другими конструкциями. Кроме того, и зарядное устройство, и инвертор преобразуют весь поток мощности нагрузки, что приводит к снижению эффективности и увеличению тепловыделения. Кроме того, неэффективное потребление электроэнергии составляет значительную часть стоимости жизненного цикла ИБП.

Дельта-преобразование в режиме онлайн

Мы уже упоминали, что ИБП с двойным преобразованием имеет некоторый недостаток, поскольку мощность нагрузки всегда отбирается от выпрямителя и инвертора, что снижает энергоэффективность. Таким образом, технология дельта-преобразования призвана устранить эти недостатки. Компоненты ИБП такие же, как и двойное преобразование, но в нем есть еще один элемент — трансформатор дельта . Эта конструкция доступна в диапазоне от 10 кВА до 1 МВА.

Он-лайн ИБП с дельта-преобразованием в нормальном режиме работы

Поскольку основная мощность отклоняется от нормального значения, инвертор оживает, чтобы компенсировать разницу. Онлайновый ИБП с двойным преобразованием преобразует энергию в батарею и обратно, тогда как дельта-преобразователь перемещает компоненты мощности от входа к выходу.

Работа ИБП с дельта-преобразованием в режиме онлайн при отключении электроэнергии

В схеме с дельта-преобразованием онлайн, дельта-преобразователь выполняет двойную функцию.Первый — это контроль характеристик входной мощности. Этот активный входной каскад потребляет мощность синусоидальным образом, сводя к минимуму отражение гармоник в сеть. Это обеспечивает оптимальную совместимость энергосистемы и системы генератора, снижая нагрев и износ системы в системе распределения электроэнергии. Вторая функция дельта-преобразователя — управление входным током для регулирования зарядки аккумуляторной системы.

Этот контроль входной мощности делает ИБП с дельта-преобразованием онлайн совместимым с генераторами и снижает потребность в проводке и превышении размеров генератора.Технология Delta Conversion On-Line — единственная базовая технология ИБП, защищенная патентами на сегодняшний день, и поэтому вряд ли будет доступна у широкого круга поставщиков ИБП.

Преимущества интерактивных ИБП с дельта-преобразованием включают высокую эффективность, отличное регулирование напряжения и общее снижение затрат на энергию в течение жизненного цикла в крупных установках. Это нецелесообразно в установках мощностью менее 5 кВА.

Я настоятельно рекомендую вам посмотреть видео от Titan Power Inc , которое дает вам самые простые способы понять эти термины.

В следующей таблице показаны некоторые характеристики различных типов ИБП. Некоторые характеристики ИБП, такие как эффективность, продиктованы выбором типа ИБП. Поскольку реализация и качество изготовления в большей степени влияют на такие характеристики, как надежность, эти факторы необходимо оценивать в дополнение к этим характеристикам конструкции.

От чего защищают различные топологии ИБП?

Онлайн-ИБП

являются предпочтительным выбором для критически важных приложений, поскольку они обеспечивают «бесперебойное переключение» в случае сбоя в электросети и автоматический внутренний байпас для безопасного отключения электросети в случае неисправности.

EN / IEC 62040-3 определяет три общие топологии статических ИБП. Затем каждая топология классифицируется на основе формы выходного сигнала и динамических характеристик:

• VFI — Независимый от напряжения и частоты: , более известный как « Online UPS » или « Double Conversion », где выход ИБП полностью независим от любых отклонений напряжения и / или частоты на входящей сети. Самый высокий класс ИБП онлайн — VFI-SS-111.Существует два основных подхода к онлайн-ИБП — трансформаторный и бестрансформаторный. Он известен как «двойное преобразование» из-за двух ступеней преобразования напряжения: выпрямителя (из переменного в постоянный) и инвертора (из постоянного в переменный).
• VI — Независимый от напряжения: , обычно называемый « Line Interactive UPS », где колебания напряжения стабилизируются с помощью встроенных устройств регулирования. Выходная частота отслеживает входную частоту при наличии сетевого питания.
• VFD — Зависимость от напряжения и частоты: чаще называют « Offline UPS » или « Standby UPS », где выход выхода ИБП отслеживает напряжение и частоту входной сети.

  No related posts.