Ибп википедия – Что такое источник бесперебойного питания и как его выбрать?

Содержание

Что такое источник бесперебойного питания и как его выбрать?

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

Что такое ИБП?

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

Многообразие источников бесперебойного питания

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

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

Какие бывают ИБП?

Источники бесперебойного питания делятся на три вида:

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

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

Оффлайн ИБП

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

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

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

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

Линейно-интерактивные ИБП

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

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

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

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

ИБП с двойным преобразованием

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

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

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

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

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

Основные характеристики ИБП

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

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

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

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

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

Часто возникающие проблемы

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

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

Похожее

complaneta.ru

ИБП Википедия

Промышленное решение: ИБП, вместе с защищаемым оборудованием, смонтирован в 19-дюймовую стойку

Исто́чник (система[1], агрегат[2]) бесперебо́йного электропита́ния (ИБП), UPS (англ. Uninterruptible Power Supply (Source, Systems)) — источник электропитания, обеспечивающий при кратковременном отключении основного источника мощность питания, а также защиту от помех в сети основного источника. ИБП является вторичным источником электропитания[3][4]:п. 3.1.1 Преобразованию может подвергаться как качество электрической энергии, так и параметры электрической энергии (напряжение, частота).[5]

Источники бесперебойного электропитания развивались параллельно с компьютерами и другими высокотехнологическими устройствами для надежного питания этого оборудования, чего стандартные сети электроснабжения обеспечить не могут.[6]:128 Наиболее широко распространены конструкции в качестве отдельного устройства, включающего в себя аккумулятор и преобразователь постоянного тока в переменный. Также в качестве резервного источника могут применяться маховики и топливные элементы. В настоящее время мощность ИБП находится в диапазоне 100 Вт … 1000 кВт (и более), возможны различные величины выходных напряжений.[6]:142

Причины использования[ | ]

Кратковременные нарушения нормальной работы электрической сети являются неизбежными. Причиной большинства кратковременных нарушений электроснабжения являются короткие замыкания. Полностью защитить электрическую сеть от них практически невозможно или, во всяком случае, это стоило бы очень дорого.[7]:с. 6 Кратковременные перерывы питания случаются значительно чаще, чем длительные. Длительного перерыва питания возможно избежать используя автоматический ввод резерва (АВР). При этом кратковременные перерывы питания будут не только при коротком замыкании на любой из питающих АВР линий, но и на линиях, питающих соседних потребителей.

ru-wiki.ru

Источник бесперебойного питания Википедия

Промышленное решение: ИБП, вместе с защищаемым оборудованием, смонтирован в 19-дюймовую стойку

Исто́чник (система[1], агрегат[2]) бесперебо́йного электропита́ния (ИБП), UPS (англ. Uninterruptible Power Supply (Source, Systems)) — источник электропитания, обеспечивающий при кратковременном отключении основного источника мощность питания, а также защиту от помех в сети основного источника. ИБП является вторичным источником электропитания[3][4]:п. 3.1.1 Преобразованию может подвергаться как качество электрической энергии, так и параметры электрической энергии (напряжение, частота).[5]

Источники бесперебойного электропитания развивались параллельно с компьютерами и другими высокотехнологическими устройствами для надежного питания этого оборудования, чего стандартные сети электроснабжения обеспечить не могут.[6]:128 Наиболее широко распространены конструкции в качестве отдельного устройства, включающего в себя аккумулятор и преобразователь постоянного тока в переменный. Также в качестве резервного источника могут применяться маховики и топливные элементы. В настоящее время мощность ИБП находится в диапазоне 100 Вт … 1000 кВт (и более), возможны различные величины выходных напряжений.[6]:142

Причины использования[ | ]

Кратковременные нарушения нормальной работы электрической сети являются неизбежными. Причиной большинства кратковременных нарушений электроснабжения являются короткие замыкания. Полностью защитить электрическую сеть от них практически невозможно или, во всяком случае, это стоило бы очень дорого.[7]:с. 6 Кратковременные перерывы питания случаются значительно чаще, чем длительные. Длительного перерыва питания возможно избежать используя автоматический ввод резерва (АВР). При этом кратковременные перерывы питания будут не только при коротком замыкании на любой из питающих АВР линий, но и на линиях, питающих соседних потребителей.[7]

ru-wiki.ru

Источники бесперебойного питания: классификация, выбор, эксплуатация.

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

Задачи ИБП

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

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

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

Типы «бесперебойников»

Существуют три базовых типа ИБП.

  1. Резервный ИБП (standby, offline, back-ups). Наиболее простое и дешёвое техническое решение (например, популярный APC Back-UPS CS 500). При значительно повышенном или пониженном напряжении ИБП отключается от сети 220В и переходит на режим работы от аккумулятора. Основные элементы offline ИБП: аккумуляторы (батарея), зарядное устройство, инвертор, повышающий трансформатор, система управления, фильтр (рис. 1).

    а)

    б)
    Рис. 1 Нормальный режим работы (а) и режим работы от аккумуляторов (б)Преимуществом offline ИБП является низкая стоимость и высокий КПД при работе от сети. Недостатки: высокий уровень искажений выходного напряжения (высокий коэффициент гармоник, ≈30% в случае прямоугольного сигнала), отсутствие возможности регулировки параметров входного напряжения. Более подробно характеристики выходного напряжения будут рассмотрены ниже.).

  2. Интерактивный ИБП (англ. line — interactive). Является промежуточным типом между дешёвым и простым offline ИБП и дорогим многофункциональным online ИБП (например, ippon back office 600). В отличие от offline ИБП интерактивный источник имеет автотрансформатор, позволяющий поддерживать уровень выходного напряжения в пределах 220В (+-10%) при просадках / повышениях сетевого напряжения (рис. 2). Как правило, число уровней напряжения автотрансформатора колеблется в пределах двух – трёх.

    (а)

    (б)

    (в)

    (г)
    Рис. 2 Работа интерактивного ИБП при нормальном напряжении сети (а), при просадке напряжения сети (б), при повышенном напряжении сети (в), при исчезновении сетевого напряжения или значительном повышении (г)Регулировка выходного напряжения реализована путём переключения на соответствующую отпайку обмотки трансформатора. При глубокой просадке или значительном повышении, или полном исчезновении сетевого напряжения данный класс ИБП функционирует аналогично offline классу: отключается от сети и генерирует выходное напряжение, используя энергию аккумуляторов. Касательно формы выходного сигнала, она может быть как синусной, так и прямоугольной (или же трапецеидальной).
    Преимущества line — interactive в сравнении с резервным ИБП: меньшее время переключения на автономную работу от аккумуляторов, стабилизация уровня напряжения на выходе. Недостатки: более низкий КПД при работе от сети, более высокая цена (сравнительно с offline типом), плохая фильтрация всплесков (импульсное перенапряжение).

  3. ИБП с двойным преобразованием (англ. double-conversion UPS, online). Наиболее функциональный и дорогостоящий тип ИБП. Бесперебойник всегда включен в сеть. Входной синусный ток проходит через выпрямитель, фильтруется, затем снова инвертируется в переменный. В звене постоянного тока может быть установлен отдельный DC/DC конвертер. Поскольку инвертор всегда находится в работе, задержка на переключение в режим питания от батарей практически равна нулю. Стабилизация напряжения на выходе при просадках или провалах сетевого напряжения более качественная, в отличие от стабилизации line — interactive ИБП. КПД может находиться в пределах 85%÷95%. Напряжение на выходе зачастую имеет синусную форму (коэффициент гармоник <5%).

    Рис. 3 Функциональная схема одного из вариантов online ИБПНа рис. 3 представлена структурная схема варианта online ИБП. Сетевое напряжение здесь выпрямляется полууправляемым выпрямителем. Импульсное напряжение фильтруется и затем инвертируется. В схемах online ИБП может присутствовать один или несколько так называемых байпасов (обходных коммутаторов). Функция такого коммутатора аналогична функции реле: переключение нагрузки для питания от батареи или напрямую от сети.
    На основе структуры online создают не только маломощные однофазные, но и промышленные трёхфазные ИБП. Непрерывность электропитания крупных файловых серверов, медицинской техники, телекоммуникаций осуществляется исключительно на основе online структуры ИБП.

  4. Особые типы ИБП. Используются и другие специфические типы ИБП. К примеру, феррорезонансный источник бесперебойного питания. В данном ИБП специальный трансформатор накапливает заряд энергии, которого должно хватить на время переключения питания от сети на аккумуляторы. Также в качестве источника энергии некоторые ИБП используют механическую энергию супермаховика.

Основные характеристики ИБП.

  1. Мощность. Единицы измерения мощности: вольт-ампер (ВА), ватт (Вт), вольт-ампер реактивный (ВАр). Напомним, что существует полная S, активная Р и реактивная Q мощности. Уравнение, связывающее мощности
    S2=P2+Q2
    Активная мощность (Вт) расходуется на полезную работу, реактивная (ВАр) – не выполняет полезной работы. Соответственно, полная мощность по определению – максимальная мощность, которой должен обладать источник для обеспечения нагрузки необходимой энергией. Отношение активной мощности к полной показывает качество использования электроэнергии и называется коэффициентом мощности (англ. Power Factor, PF):
    PF=P/S
    Активная нагрузка (лампы накаливания, обогреватели) имеет PF=1, полная мощность равна активной. ПК, микроволновые печи, кондиционеры имеютПример расчёта.
    Рассчитать источник бесперебойного питания для компьютера (два ПК + два монитора). Мощность ПК легко оценить, зная на какую мощность рассчитан блок питания. Пускай в ПК установлены блоки питания 450 Вт (активная мощность). При неизвестном PF для ПК с блоком питания без PFC (англ. Power Factor Corrector, корректор коэффициента мощности) PF можно принимать равным 0,65. Аналогично PF монитора принимаем равным 0,65. Активная мощность монитора 50 Вт. В результате, общая активная мощность потребителя (два рабочих места)
    Р=450+50+450+50=1000 Вт
    Полная мощность (из формулы 2):
    S= Р/PF=1000/0.65=1538 (ВА).
    Если в блоках питания (БП) ПК и монитора установлен корректор коэффициента мощности (PF=1), то полная мощность S равна активной.
    S=P=1000 (ВА)
    Для нагрузки в виде ПК можно рассчитывать ИБП без запаса по мощности, исходя из следующих фактов:
  • Компьютерные блоки питания имеют защиту от перегрузки. Иными словами, ПК не сможет потреблять мощность, большую, чем заявленная мощность БП.
  • Мощность блока питания – максимальная мощность. По факту в ненагруженном режиме (сразу после запуска) ПК потребляют около 50% своей мощности.

Результат.
Итак, необходимые минимальные параметры ИБП:

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

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

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

    (а)

    (б)
    Рис. 4 Синусная (а) и прямоугольная (б) формы выходного напряжения.

Особенности применения.

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

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

    Рис. 5 Создание сквозной нейтрали в offline ИБП.

Выводы

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

electry.ru

типы и выбор по условиям

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

Что такое источник бесперебойного питания и их виды

Источник бесперебойного питания это устройство, предназначенное для обеспечения напряжением потребителей в случае кратковременного отключения основной сети электроснабжения. Дополнительной задачей также является защита от помех в цепях переменного тока, и удержание характеристик питающего напряжения в нужных пределах. Для обычных квартир и домов кратковременное отсутствие напряжения в сети черева-то лишь потерей данных, которые были несохранны. Допусти при написании дипломной работы целый день, весь труд может быть уничтожен пропаданием или снижением напряжения в сети всего лишь на минуту. В случаях когда отопление будет отключено от электропитания это может привести к перемерзанию и выходу из строя всей системы. Это касается водяного отопления и, в частности, работы насосов,  которые обеспечивают циркуляцию воды. Бесперебойный источник питания защищает потребителей электроэнергии от отключения за счёт установки аккумуляторных батарей, которые и гарантируют хотя бы на недолгий период времени поддержание напряжения сети в нужных пределах. При этом зачастую они оборудованы также сигнализирующим световым и звуковым механизмом, для того чтобы потребитель вовремя принял меры по предотвращению аварийной ситуации. Для человека, работающего на компьютере это банальное сохранения данных на жёсткий диск или флешку.

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

  • Снижение частоты питающего напряжения. Частота напряжения сети во всех странах СНГ должна быть 50 Гц. Не многие знают, что при изменении этого параметра электроприборы будут работать не стабильно или же вообще выйдут со строя.
  • Снижение питающего напряжения или же полное его отсутствие. Это самый распространённый вариант ухудшения электроснабжения. А со времён советского времени в каждом доме увеличивается постоянно суммарная мощность всех электроприборов, что несомненно, влияет на нагрузку всей сети электроснабжения.

Системы бесперебойного питания делятся на:

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

По конструкции и по принципу работы ИБП делятся на:

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

Источник бесперебойного питания 12 Вольт

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

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

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

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

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

Промышленный источник бесперебойного питания

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

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

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

Выбор источника бесперебойного питания

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

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

Основные качества хорошего ИБП

Источник бесперебойного питания для дома должен обладать следующими качествами:

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

Распространённые модели ИБП

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

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

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

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

Видео о ИПБ

amperof.ru

Что такое источник бесперебойного питания, ИБП, UPS

Источник бесперебойного питания (ИБП). Блок бесперебойного питания. Система бесперебойного питания (электропитания). Агрегат бесперебойного питания (АБП).

Uninterruptible Power Supply (UPS) – англ.
Gruppo di continuita (GDC) – итал.
Unterbrechungsfreie SpannungsVersorgung (USV) – нем.
Unterbrechungsfreie StromVersorgung (USV) – нем.

 

В широком смысле источник бесперебойного питания – это любое устройство, запасающее энергию для непрерывного электропитания нагрузки как при наличии основного источника энергии, так и при его временном отключении. Поэтому, в общем случае к данному понятию можно отнести такие устройства как гидроаккумулирующие электростанции, маховиковые системы типа «мотор-генератор» и даже аккумуляторные батареи ноутбука.

Купить новый ИБП можно здесь: www.230V.ru (интернет-магазин)

В силовой электротехнике источником бесперебойного питания (ИБП) принято считать электронное устройство, предназначенное для аварийного электропитания критичной нагрузки с помощью аккумуляторных батарей при возникновении перебоев с электроснабжением. Его основной задачей является поддержка работоспособности нагрузки в течение определенного времени (времени резервирования, времени автономной работы). Оно в свою очередь может быть от нескольких минут до нескольких суток в зависимости от мощности нагрузки и емкости батарейного комплекта. Его должно хватить для устранения аварии в линии электропередачи, или для штатного отключения критичной нагрузки, или для пуска резервных устройств электропитания, например, дизель-генераторной установки (ДГУ).

Повышенный интерес к блокам бесперебойного питания в настоящее время обусловлен растущим спросом на компьютерные и телекоммуникационные системы бесперебойного питания для защиты вычислительных залов и промышленных объектов, а также «бесперебойники» для работы с ПК, системами охраны и видеонаблюдения, энергозависимыми отопительными газовыми котлами коттеджей и загородных домов.


ИБП большой мощности
N-Power Evo 200 кВА
с внешним батарейным кабинетом

 

Наиболее распространенные типы ИБП:
  • ИБП резервного типа (Off-Line или Standby)
  • Линейно-интерактивные ИБП (Line-Interactive)
  • ИБП с двойным преобразованием напряжения (On-Line) *

 

Редко встречающиеся типы ИБП:
  • ИБП с дельта-преобразованием (Delta Conversion)
  • Феррорезонансные ИБП
  • Комбинированные ИБП (On-Line – Static Stanbdby), принцип работы которых заключается в следующем:
    Определяется допустимый диапазон изменения входного напряжения (например ±10%), где ИБП работает в так называемом «экономичном» режиме (в режиме статического Bypass (КПД = ~100%)). При выходе напряжения за данный предел ИБП переходит в режим On-Line (КПД = ~98%) в течение в течение 2-4 мс .*

* Современные мощные ИБП, например, N-Power Evo могут работать как в режиме On-Line с двойным преобразованием, так и в комбинированном экономичном режиме (EcoMode).

 

Источники бесперебойного питания (ИБП) можно условно разделить на маломощные, средние и мощные. Бывают также однофазные ИБП (1ф вход / 1ф выход), трехфазные ИБП (3ф вход / 3ф выход) и комбинированные (3ф вход / 1ф выход).

 

Основные международные стандарты по источника бесперебойного питания:

IEC 62040-3 определяет 3 типа ИБП:

  • Passive Standby (IEC 62040-3.2.20)
  • Line-Interactive (IEC 62040-3.2.18)
  • Double Conversion On-Line (IEC 62040-3.2.16)

 

Стандарты:

  • EN62040-1-2: Uninterruptible Power Supply (UPS)
    Part 1-2: General and safety requirements for UPS used in restricted access locations
  • IEC62040-1-2: Uninterruptible Power Supply (UPS)
    Part 1-2: General and safety requirements for UPS used in restricted access locations
  • EN50091-1-2: Uninterruptible Power Supply systems (UPS)
    Part 1-2: General and safety requirements for UPS units used in restricted-access locations
  • EN50091-2: Uninterruptible Power Systems (UPS)
    Part 2: Electromagnetic compatibility (EMC) requirements
  • IEC62040-2: Uninterruptible Power Systems
    Part 2: Electromagnetic compatibility (EMC) requirements
  • EN62040-3: Uninterruptible Power Supply systems (UPS)
    Part 3: Specific performance methods and test requirements
  • IEC62040-3: Uninterruptible Power Systems
    Part 3: Protection requirements and test methods
  • EN50091-3: Uninterruptible Power Systems (UPS)
    Part 3: Protection requirements and test methods)

www.xn--80aacyeau1asblh.xn--p1ai

Источники бесперебойного питания, типы и характеристики, «Компьютеры Одесса»

 

 Источник бесперебойного питания (англ. Uninterruptible Power
Supply, UPS) — источник
вторичного электропитания, автоматическое устройство, назначение которого
обеспечить подключенное к нему электрооборудование бесперебойным снабжением
электрической энергией в пределах нормы (напряжение 220 В +- 10 %; частота 50 Гц
+- 1 Гц; коэффициент нелинейных искажений формы напряжения менее 8 % (длительно)
и менее 12 % (кратковременно)).

 

 

Источник бесперебойного питания компании АРС

 

Массовое использование ИБП связано с обеспечением бесперебойной работы компьютеров, позволяющее подключенному к ИБП оборудованию при пропадании электрического тока или при выходе его параметров за допустимые нормы, некоторое непродолжительное (как правило — до одного часа) время продолжить работу. Кроме компьютеров, ИБП обеспечивают питанием и другую электрическую нагрузку, критичную к наличию питания с нормальными параметрам электропитающей сети, например схемы управления отопительными котлами. ИБП способен корректировать параметры (напряжение, частоту) выходной сети. Может совмещаться с различными видами генераторов электроэнергии (например, дизель-генератором).

 

Основные функции ИБП:

  • Поглощение сpавнительно малых и кpатковpеменных выбpосов
    напpяжения;

  • Фильтpация питающего напpяжения, снижение уpовня шумов;

  • Обеспечение pезеpвного электpопитания нагpузки в течение
    некотоpого вpемени после пpопадания напpяжения в сети;

  • Защита от пеpегpузки и коpоткого замыкания.

 

Характеристики ИБП:

  1. Диапазон входного
    напряжения,
    при котором ИБП работают от сети и не переключаются на работу
    от встроенных батарей. Как известно, больший диапазон входного напряжения
    уменьшает количество переходов на батарею и увеличивает срок ее эксплуатации.
    Кроме того, ИБП с более широким диапазоном входного напряжения продолжают
    работать от сети и питать нагрузку, в то время как ИБП с меньшим диапазоном уже
    перешли на батарею и, разрядив ее, обесточили нагрузку. Это особенно актуально
    для наших электросетей, где нередки длительные «просадки» напряжения.

  2. Выходная мощность – это
    основная характеристика ИБП, показывающая на какую максимальную нагрузку он
    рассчитан.

  3. Изменение выходного
    напряжения при изменении входного
    . «Обязанность» ИБП – обеспечить выходное
    напряжение, при котором может нормально функционировать защищаемое им
    оборудование. Пониженный вольтаж на выходе ИБП способен вызвать сбои в работе
    оборудования и потерю данных, значительное повышение напряжения приводит к тем
    же результатам плюс выход оборудования из строя. Повышения напряжения
    происходят реже, но их последствия носят более печальный характер.

  4. Параметры выходного
    напряжения при работе от батарей
    – напряжение, частота, форма сигнала. Эти
    параметры определяют качество генерации, обеспечиваемое ИБП, от чего зависит
    область применения конкретного устройства.

  5. Процесс переключения ИБП
    на батарею и обратно
    . Для нормальной работы подсоединенного к ИБП
    оборудования все переключения и переходные процессы должны быть «незаметны».
    Это означает, что они должны выполняться за минимальное время и проходить
    корректно – в частности, сопровождаться правильной синхронизацией частоты ИБП с
    внешней частотой питающей сети.

  6. Поведение ИБП при
    возникновении перегрузки на выходе.
    При перегрузке в режиме работы от
    батарей ИБП выключается (для предотвращения выхода из строя). Если в процессе
    работы от сети возникла перегрузка (например, к ИБП было подключено
    дополнительное оборудование), пользователь должен знать об этом, чтобы вовремя
    уменьшить нагрузку. В противном случае при пропадании напряжения в сети
    оборудование будет моментально обесточено. Наиболее эффективным является сочетание
    звуковой и световой индикации, тогда как некоторые ИБП обеспечивают только
    световую или не имеют вообще никакой индикации.

  7. Наличие «холодного»
    старта
    , т. е. возможность включить ИБП при отсутствии напряжения в
    электропитающей сети. Такая функция может стать полезной, например, если во
    время длительного пропадания питания нужно включить компьютер или
    принять/отправить факс.

  8. Возможность
    стабилизации частоты
    (для on-line ИБП). Некоторое оборудование может быть
    критично к частоте питающего напряжения. Например, у двигателей переменного
    тока (магнитофон, виниловый проигрыватель и т. п.) при изменении частоты
    питающего напряжения изменяется скорость вращения.

 

Типы ИБП

 off-line(резервные)
– эти ИБП(схема 1) служат для резервирования источника основного электроснабжения
(электросети) на случай аварии (отключения или понижения/повышения напряжения
выше установленной величины). Если это происходит, срабатывает переключатель, и
нагрузка переходит на резервное питание от инвертора, питающегося от батарей. В
штатном режиме питание нагрузки осуществляется напрямую от электросети, как
правило, через помехоподавляющий фильтр. Другие названия резервных ИБП: stand-by, backup, in-line.

Достоинства резервных ИБП: простота и, следовательно,
дешевизна; высокий КПД и, следовательно, низкие эксплуатационные расходы.

Недостатки резервных ИБП: отсутствие стабилизации напряжения и частоты в
штатном режиме; большое время переключения на питание от батарей (несколько
мсек) и, следовательно, кратковременного пропадания или выброса напряжения на
нагрузке; потеря фазы при переключении.

В целом ИБП этого класса можно характеризовать как
компромисс между приемлемым уровнем защиты от неполадок в электросети и ценой.
Мощность выпускаемых устройств колеблется от 220 до 2000 VA (ВА).

 

Схема 1. Резервный ИБП

line-interactive (линейно-интерактивные
ИБП)(схема 2)  – в штатном режиме снабжают
нагрузку напряжением от основной электросети, в некоторой степени регулируя
напряжение (автотрансформатор), а при аварии в основной электросети нагрузка
синхронно переключается на инвертор.

По принципу работы линейно-интерактивные ИБП схожи с
резервными ИБП: они также служат для резервирования основного источника
электроснабжения, «туша» небольшие всплески напряжения и сглаживая помехи.
Вместе с тем они обладают рядом существенных различий. Так, инвертор ИБП
включен параллельно электросети и работает в двустороннем режиме: осуществляет
мониторинг линии электропитания и в определенных пределах обеспечивает
регулирование и стабилизацию выходного напряжения ИБП, а также производит заряд
батарей. Кроме этого, многие производители устанавливают в ИБП этого класса
дополнительные узлы (феррорезонансные трансформаторы или автотрансформаторы),
позволяющие расширить диапазон входного напряжения, при котором напряжение на
выходе поддерживается на приемлемом уровне без перехода на питание от батарей.

Достоинства линейно-интерактивных ИБП: достаточно высокий
КПД и более надежная по сравнению с резервными ИБП защита электропитания
подключенной нагрузки.

Недостатки линейно-интерактивных ИБП: нестабильность
выходного напряжения в штатном режиме, зависящая от диапазона входного
напряжения; отсутствие стабилизации частоты в штатном режиме; отсутствие
изоляции нагрузки от электросети; неэффективность при работе на нагрузку с
высокой степенью нелинейности; проникновение импульсов и шумов из основной сети
на нагрузку; низкая информационная безопасность (возможность
несанкционированного доступа к оборудованию по питающим линиям).

Отдельно стоит сказать о технологии, известной как
«дельта-преобразование напряжения»(delta conversion). Благодаря усовершенствованной обратной
связи напряжение на нагрузке регулируется плавно, а не ступенчато, как в
обычных линейно-интерактивных ИБП, становится возможной стабилизация частоты
выходного напряжения. Эта технология позволяет обеспечить высокий КПД и более
надежную защиту подключенного оборудования от неполадок в электросети.

В целом линейно-интерактивные ИБП обеспечивают приемлемый
уровень защиты электропитания и служат дешевой альтернативой более сложным
системам, предназначенным для работы с чувствительной к неполадкам в
электросети нагрузкой. Как правило, мощность выпускаемых устройств составляет
от 250 до 10000 VA
(ВА).

 

Схема 2. Линейно-интерактивный
ИБП

 

on-line (постоянно
включенные ИБП, с двойным преобразованием)(схема 3) – обеспечивают нагрузку
электропитанием без потери фазы. Принцип работы ИБП данного класса заключается
в следующем: входное переменное напряжение преобразуется выпрямителем в
постоянное, а затем инвертором – обратно в переменное. Даже при больших
отклонениях входного напряжения ИБП продолжает питать нагрузку чистым
синусоидальным стабилизированным напряжением (как правило, отклонения амплитуды
выходного напряжения не превышают 5% устанавливаемого пользователем
номинального значения даже при работе на нелинейную нагрузку).

Основная отличительная черта ИБП этого класса: инвертор
включен последовательно с источником основного электроснабжения и находится всегда
во включенном состоянии. При пропадании входного напряжения он переходит на
питание от батарей. Благодаря используемой схеме такое понятие как время
переключения на резервное питание от батарей для ИБП данного класса просто
отсутствует.

Достоинства ИБП с двойным преобразованием: постоянная
стабилизация напряжения и частоты; непрерывность фазы выходного напряжения в
любых режимах; отсутствие влияние нагрузки на основную сеть; полная фильтрация
импульсов и шумов основной сети; высокая информационная безопасность.

Недостатки ИБП с двойным преобразованием: сложность
конструкции и, следовательно, высокая цена; относительно невысокий КПД и,
следовательно, высокие эксплуатационные расходы (расход электроэнергии,
утилизация выделяемого тепла).

ИБП данного класса обеспечивают самую надежную защиту
подключенного оборудования от неполадок в электросети, что компенсирует затраты
на его приобретение и установку. Диапазон мощностей выпускаемых устройств очень
широк – от 600 VA (ВА)
до нескольких сотен киловольт-ампер.

По конструктивному исполнению ИБП можно разделить на
настольные (как правило розеточные), напольные и стоечные (19″). Один или
несколько ИБП с комплексом дополнительного коммутирующего оборудования и
кабелей образуют систему бесперебойного питания (СБП).

 

Схема 3.  ИБП с двойным преобразованием

 

Для сведения: согласно результатам исследования, проведенного компаниями Bell Labs и IBM, каждый ПК ежемесячно подвергается воздействию около 120 нештатных ситуаций, связанных с проблемами электропитания. Использование ИБП продлит срок эксплуатации вашего ПК и защитит Вас от неприятных ситуаций, связанных с выходом из строя компонентов компьютера и потерей информации при отключении электроэнергии и др. нештатных проблем электросети.

 

 

По материалам интернет ресурсов.

 

kompyutery.od.ua

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о