Виды бесперебойников: , , on-line, line-interactive — БилдоМан

Содержание

Как выбрать источник бесперебойного питания | ИБП | Блог

Сколь бы надежен не был ваш поставщик электропитания, броски напряжения иногда случаются на любых линиях. Каждый пользователь ПК хоть раз, да сталкивался с внезапной перезагрузкой или отключением компьютера из-за неполадок на питающей линии. И компьютеры – не единственный вид техники, требующий бесперебойного электропитания.

Продолжительное отключение электропитания может привести к заморозке системы отопления частного дома. ИБП с подключаемыми аккумуляторами способен «продержать на плаву» циркуляционный насос и электронику котла в течение нескольких часов, и стоить такой ИБП будет намного дешевле, чем генератор с автозапуском.

Роутер, подключенный к ИБП, позволит оставаться «онлайн» и при отсутствии электропитания. Потребляет роутер совсем немного и емкости аккумулятора даже недорогого «бесперебойника» хватит на пару-тройку часов его работы.

Серверам и внешним дисковым накопителям бесперебойное питание совершенно необходимо – внезапное отключение электричества может привести к потере данных.

И вообще, наличия ИБП требует любая автоматика, сбой в работе которой может привести к серьезным последствиям – медицинское и технологическое оборудование, системы пожарной и охранной сигнализации и т.д. Но параметры электропитания у разных видов техники разные, поэтому и ИБП для них потребуется с различными характеристиками.

Характеристики источников бесперебойного питания.

Вид устройства.

Резервный ИБП имеет наиболее простую конструкцию. Электроника источника следит за уровнем входного напряжения, и, при его выходе за установленные рамки (обычно +10% от номинала), переключается на питание от аккумулятора.

Конструкция проста и надежна, но в некоторых ситуациях от такого ИБП будет больше вреда, чем пользы. Например, если он имеет минимальное входное напряжение 180 В и используется для защиты компьютера с блоком питания, работающим от 110 до 240 В. Без ИБП компьютер бы спокойно работал, а ИБП при падении напряжения ниже входного (180 В) перейдет на аккумулятор и после его разряда выключит питание компьютера. Поэтому для этого вида ИБП следует обеспечить соответствие минимального и максимального напряжений «бесперебойника» и потребителя – лучше всего, если диапазон напряжений ИБП будет незначительно (5-10В) уже диапазона напряжений электроприбора. Например, для диапазона рабочих напряжений потребителя 180-240 В, диапазон ИБП должен быть примерно 190-230 — это позволит перейти на питание от аккумулятора до того, как напряжение станет неприемлемым для защищаемого прибора.

Кроме того, переключение на аккумулятор занимает некоторое время, что может быть критичным для некоторых видов техники. Например, для импульсных блоков питания с активным корректором мощности (APFC), которым оснащено большинство таких БП мощностью более 400 Вт. При подборе ИБП для компьютеров, специальной аппаратуры, аудио- и видеотехники с подобными блоками питания следует оставлять большой запас по мощности, либо выбирать ИБП другого вида.

Линейно-интерактивный ИБП, фактически, состоит из резервного ИБП и стабилизатора. При наличии в сети пониженного или повышенного напряжения, автоматический регулятор напряжения (AVR) стабилизирует его, а на аккумулятор ИБП переключается только при настолько большом отклонении напряжения от нормального, что стабилизировать его уже невозможно.

Линейно-интерактивные ИБП немного дороже резервных, но для бытового применения именно этот вид является оптимальным. Единственный случай, когда ему следует предпочесть резервный – когда в вашей сети стабильно пониженное напряжение, подходящее, однако, для защищаемого электроприбора. Резервный ИБП просто пропустит это напряжение в компьютер, а линейно-интерактивный будет его повышать до нормального. Но продолжительная работа в таком режиме может сильно сократить ресурс AVR (особенно на недорогих «бесперебойниках»).

Недостаток, связанный с кратковременным отсутствием питания во время переключения на аккумулятор у линейно-интерактивных ИБП также присутствует.

Устройства с двойным преобразованием (on-line) обеспечивают наилучшее качество электропитания. У ИБП этого вида аккумулятор подключен к цепи питания постоянно, поэтому провалы напряжения в момент перехода на автономное питание отсутствуют. Входной ток выпрямляется, его напряжение понижается до напряжения аккумулятора, после чего инвертор преобразует его в переменный 230 В /50 Гц.

Такие ИБП стоят заметно дороже остальных видов, зато выдают стабильную частоту, напряжение и форму синусоиды при любых помехах на входной линии питания.

Выходная мощность (ВА) стабилизатора определяет максимальную суммарную полную мощность подключенных к нему электроприборов. Однако следует иметь в виду, что приведенное в паспорте на электроприбор значение в Ваттах – это его активная мощность, т.е., выделяющаяся в виде тепла или света.

Многие подключаемые к ИБП электроприборы создают вдобавок к активной еще и реактивную нагрузку, и полная выходная мощность ИБП должна подбираться с её учётом. Для определения полной мощности электроприбора следует активную мощность поделить на коэффициент мощности (cos(φ)), обычно указанный в паспорте. Если найти это значение не удается, можно воспользоваться таблицей:

Поскольку чаще всего ИБП используется для защиты ПК, часто возникает вопрос: какую мощность имеет компьютер? Самый точный способ определения мощности – расчет на основе замера потребляемого им тока. Проще и безопаснее всего это сделать с помощью токовых клещей и самодельного удлинителя с раздельными проводниками.

Измерение тока с помощью мультиметра связано с опасностью поражения электрическим током и делать это, не обладая соответствующими навыками, небезопасно.

Измерение следует производить, дав на процессор и видеокарту максимальную нагрузку – это можно сделать с помощью требовательной к ресурсам игры или с помощью специальных программ (например, OCCT в режиме power supply). Измеренное значение умножается на величину напряжения в сети – это и будет искомая полная мощность (ВА) компьютера.

Простой, но грубый способ – взять максимальную мощность блока питания (в Ваттах), обычно приведенную на корпусе БП и поделить на коэффициент мощности. Реальная мощность компьютера, скорее всего, будет ниже, но уж точно не выше.

К примеру, для защиты компьютера с блоком питания без PFC мощностью 300 Вт и монитором мощностью 50 Вт потребуется ИБП с входной мощностью (ВА) 300/0,65+50/0,8 = 524 ВА. Поскольку реальная мощность системного блока, скорее всего, ниже 300 Вт, ИБП на 500 ВА могло бы и хватить для этого компьютера. Однако с учетом того, что пусковые токи (неизбежные при переключении на аккумулятор) могут превышать номинальные вдвое, выбор ИБП на 750 или 1000 ВА представляется более оправданным.

Следует также отметить, что недорогие ИБП часто характеризуются слабой перегрузочной способностью и не могут выдерживать высокие токи даже очень непродолжительное время (менее 100 мс). Поэтому при покупке недорогого ИБП необходимо следить, чтобы пиковая мощность нагрузки не превышала выходную мощность «бесперебойника».

Если определение полной выходной мощности (ВА) представляется слишком сложным, можно подобрать ИБП по активной выходной мощности (Вт) – обычно этот параметр тоже приводится в паспорте ИБП.

Однако большинство производителей при указании активной выходной мощности ориентируются на cos(φ) = 0,6-0,7, подходящий только при использовании ИБП для защиты компьютеров с блоками питания без PFC.

Коэффициент мощности многой другой техники выше, и, подбирая ИБП по активной мощности в ваттах, вы рискуете переплатить, выбрав ИБП более мощный, чем вам действительно необходимо.

Тип формы напряжения может быть важен для некоторых видов техники. В электродвигателях, трансформаторах, катушках индуктивности «ступенчатая» форма питающего тока приводит к дополнительным нагрузкам – это может проявляться изменением звука работы, увеличенным нагревом обмоток и ускоренным износом. Проблемы могут возникнуть с некоторыми моделями аудио- и видеотехники, измерительными приборами и медицинской техникой.

Импульсные блоки питания к форме напряжения невосприимчивы – ступенчатая аппроксимация синусоиды подходит для любых компьютеров. Проблемы, возникающие на современных блоках питания с активным корректором мощности (APFC) чаще всего связаны не с формой сигнала, а с недостатком запаса по мощности и низкой перегрузочной способностью ИБП. При переключении на аккумулятор и падении входного напряжения, APFC резко увеличивает потребляемый ток, при этом нарастание потребления происходит так быстро, что ИБП часто отключается защитным автоматом (токовым реле), при том, что контроллер даже не успевает «заметить» перегрузку.

Однако, некоторые блоки питания с APFC плохо работают при ступенчатой синусоиде – корректор успевает среагировать на горизонтальную «ступеньку» как на пониженное напряжение, увеличивает ток потребления и перегружает ИБП, приводя к срабатыванию его защиты и отключению. И, хотя многие БП с APFC прекрасно «уживаются» со ступенчатой синусоидой, чтобы не оказаться в ситуации, когда ПК откажется работать с «бесперебойником», следует либо убедиться в их совместимости перед покупкой, либо выбирать ИБП подороже: с «чистой» синусоидой и запасом по мощности, либо ориентироваться на устройство с двойным преобразованием. В последнем случае чрезмерный запас по мощности не нужен, а синусоида у таких устройств и так «чистая».

Тип выходных разъемов питания на современных ИБП может быть различным. Старые ИБП все имели выходные разъемы стандарта IEC 320 C13 («компьютерные») для подключения питающих кабелей системного блока и монитора.

Но роутеры, внешние жесткие диски и многие современные мониторы для подключения к сети используют обычную «евро» вилку. Поэтому сегодня уместнее выбирать ИБП с выходными разъемами типа CEE 7/* — «евророзетками». Обратите внимание, чтобы количество розеток соответствовало количеству потребителей.

Некоторые специализированные ИБП, предназначенные для создания линий бесперебойного электропитания, оснащаются клеммами для удобства прямого подключения линейных проводов.

Удобно, если ИБП имеет какой-нибудь интерфейс, по которому он может «сообщить» работающему на ПК приложению о пропадании напряжения. Это позволит сохранить все открытые документы, записать на диск данные из буфера и корректно завершить работу компьютера в автоматическом режиме, даже если оператора поблизости нет. Особенно это важно для серверов: сбой сервера – вещь неприятная, но она может стать еще неприятнее, если «испортятся» хранящиеся на нём данные из-за некорректного завершения работы. ИБП с интерфейсом USB или RS-232 подключается интерфейсным кабелем непосредственно к защищаемому компьютеру, на котором должно быть запущено соответствующее ПО.

Совсем другое назначение имеют разъмы RJ-11/RJ-45 расположенные парой IN/OUT — это защита телефонных и компьютерных сетей от импульсных помех (часто возникающих, например, во время грозы). Входную (уличную) линию следует подключать к разъему IN, а к разъему OUT — локальную телефонную или компьютерную сеть, которая, таким образом, будет защищена от приходящих «извне» помех.

Функция «холодного старта» позволяет осуществить запуск подключенных к ИБП электроприборов при отсутствии питающего напряжения. Холодный старт позволяет использовать ИБП как автономный источник питания для маломощной нагрузки.

Время автономной работы зависит от емкости установленных аккумуляторов и суммарной мощности подключенных потребителей. Производителем обычно указывается продолжительность автономной работы при определенной мощности нагрузки. Но зачастую мощность нагрузки сильно отличается от приведенной производителем. В этом случае следует иметь в виду, что емкость аккумулятора сильно зависит от тока разряда. При быстрой разрядке (5-10 минут) аккумулятор выдает всего 20-30% от номинальной емкости.

Так, если производителем приводится время автономной нагрузки в 5 минут при нагрузке 200 Вт, то при вдесятеро меньшей нагрузке (20 Вт) время автономной работы будет не 50 минут, а около двух часов, потому что емкость при разряде такой продолжительности будет примерно вдвое больше. Максимальная (100%) емкость аккумуляторной батареи достигается при продолжительности разряда в 20 часов и более, это следует учитывать, если предполагается длительная работа оборудования от ИБП.

«Бесперебойники», рассчитанные на продолжительную автономную работу, часто имеют возможность подключения дополнительных батарей. Это позволяет набрать емкость, необходимую для поддержания работы потребителей в течение необходимого времени.

Имейте в виду, что аккумуляторная батарея имеет ограниченный ресурс и через некоторое время (0,5-5 лет в зависимости от качества батареи и частоты циклов заряда/разряда) она потребует замены. В этом случае возможность замены батарей будет совсем нелишней. Оборудование, которое должно работать непрерывно, следует защищать с помощью ИБП с возможностью горячей замены батарей — т.е., без отключения ИБП от сети.

Варианты выбора источников бесперебойного питания.

Для защиты от кратковременных падений напряжения маломощных потребителей (роутеров, модемов, точек доступа) предназначены ИБП с «евророзетками» мощностью до 400 ВА.

ИБП мощностью 500-1000 ВА сможет «поддержать на плаву» простой офисный компьютер в течение времени, достаточного для сохранения всех открытых документов.

ИБП с «холодным стартом» способен обеспечить автономное питание электроприборов в условиях полного отсутствия питающей сети.

Если вам важно стабильное электропитание на выходе «бесперебойника» по минимальной цене, выбирайте среди линейно-интерактивных ИБП.

ИБП с двойным преобразованием гарантируют высокое качество питающего напряжения и обеспечивают полное отсутствие переходных процессов при пропадании внешнего питания.

Типы ИБП: принцип работы и отличия

Компания «Cистемотехника» занимается производством и продажей энергетического оборудования.

Оказываем комплексные услуги по поставке, монтажу и обслуживанию систем бесперебойного электроснабжения по оптимальным ценам в Москве.

По принципу работы все ИБП принято делить на 3 вида:

ИБП Line Interactive

Основой данного типа источников бесперебойного питания является специальная линейно-интерактивная технология. Отличительной особенностью, которая позволяет добиваться большей эффективности в сравнении с off-line источниками, является присутствие трансформатора, который обеспечивает стабильное выходное напряжение даже при довольно сильно различающихся величинах входящего напряжения. То есть этот тип ИБП позволяет справляться с гораздо более сильными перепадами напряжения в сети, чем это могут сделать обычные офф-лайн источники.

Интерактивные источники способны защитить электрооборудование от кратковременного исчезновения или скачка, перепада или просадки напряжения. Данные устройства не способны контролировать форму напряжения и эффективно фильтровать помехи и выбросы. Таким образом, все помехи, которые могут быть созданы нагрузками, просто выйдут обратно в электросеть.

Вывод: Линейно-интерактивные источники бесперебойного питания отлично справляются с поддержкой электрооборудования, для которого важна величина входящего напряжения, но при этом не важны спектральные параметры. В связи с этим такие источники нашли свое широкое распространение в защите сетевого оборудования (маршрутизаторы, коммутаторы и прочие устройства).

Для наглядности, вы можете посмотреть нашу продукцию из раздела линейных интерактивных ИБП >>>

ИБП Online

Устройство и рабочий процесс данного вида существенно отличается от такового в двух предыдущих вариантах. Он-лайн системы используют двойное преобразование напряжения. Это позволяет выпрямить поступающее переменное напряжение и преобразовать его в постоянный ток. Затем этим напряжением питается батарея, после чего инвертор снова изменяет ток на переменный и выводит его для питания устройств. Отличительной особенностью является то, что батарея постоянно включена в сеть, а это позволяет мгновенно (без какой-либо задержки) нивелировать любые скачки напряжения.

Постоянный ток лишен недостатков, которые могут быть связаны с частотой, фазой или шумом и которые присущи переменному току. Ток поступает с жестко лимитированными параметрами, а затем преобразовывается в ток со строго заданными рамками формы, частоты и фазы.

Вывод: On-line ИБП весьма дорогостоящие, поэтому они используются только для обеспечения безопасной работы техники, которая очень требовательна. Примерами такого оборудования могут быть современные сверхпроизводительные сервера. Нарушения в их работе порой чреваты убытками в десятки тысяч долларов или угрозой сохранности важных коммерческих данных. Поэтому их высокая стоимость сполна оправдывает себя, а использование онлайн-источника бесперебойного питания позволит максимально обезопасить крупные бизнес проекты от непредвиденных сбоев.

Для наглядности, вы можете посмотреть нашу продукцию из раздела онлайн ИБП >>>

ИБП Offline

Работа источника бесперебойного питания офф-лайн типа имеет довольно несложный алгоритм и структуру. Основными элементами данного вида источника являются: автоматический переключатель, автономный источник энергоснабжения (батарея) и выходы для внешнего питания. В обычном режиме положительный заряд батареи поддерживается зарядкой через внешние источники.

В обычных случаях переключатель позволяет использовать электроэнергию с внешних источников, но даже при кратковременном скачке или исчезновении питания он производит подключение автономного источника энергии (батарея). При этом на весь процесс переключения уходит приблизительно 4 миллисекунды, что никак не сказывается на работоспособности подключенного оборудования. Электрический ток выходит из батареи в форме постоянного тока, поэтому используются специальные инверторы. Они преобразовывают постоянный ток в переменный, который уже и используется для питания электрооборудования.

Батарея, входящая в структуру данного типа ИБП способна обеспечить потребности в электроэнергии на протяжении довольно небольшого отрезка времени. Поэтому данный тип подходит скорее для кратковременной страховки в случае возникновения проблем с электроснабжением из центральной сети.

Вывод: офф-лайн ИБП являются одними из самых простых, дешевых и портативных источников. Но справиться они смогут только с кратковременными перебоями в работе электросети.

Для наглядности, вы можете посмотреть нашу продукцию из раздела резервных offline ИБП >>>

Модульные ибп: типы и виды

Источники бесперебойного питания подразделяются на модульные и моноблочные модели. В этой статье мы расскажем о первой категории оборудования. Что такое модульные ИБП, каковы их основные типы и виды и в чем заключаются их преимущества – обо всем этом читайте ниже.

Основные технические особенности

Источник бесперебойного питания модульной конструкции – это относительно новый вид оборудования в системах электропитания. Его главная особенность – наличие 2-х отдельных рабочих групп, размещенных в отдельных шкафах, но работающих при этом сообща.

То есть, если в моноблочном ИБП есть только 1 силовой модуль, скажем, на 60 кВА, то в модульный источник можно добавить несколько дополнительных модулей, нарастив, таким образом, мощность работы устройства. Именно так работают модульные источники серии ИДП-4 нашего производства, компании РУСЭЛТ. Обращаем ваше внимание на то, что рассказывать о типах и особенностях данного оборудования мы будем именно на примере нашей продукции.

Модульный ИБП 160 кВА серии ИДП-4-3/3-160-8-380-А1 на 8 рабочих модулей

Какие существуют типы модульных ИБП?

Почему мы берем в качестве примера именно наши приборы? Дело в том, что модульный источник бесперебойного питания делится на разные типы в зависимости от производителя и технических характеристик. Что касается модульной конструкции, то это уже сам по себе один из признаков типизации этого вида оборудования – по масштабируемости.

Наряду с этим есть ещё 3 критерия классификации:

Схема внутреннего строения
Мощность
Длительность работы от аккумуляторных батарей

Модульный ИБП 100 кВА серии ИДП-4-3/3-100-5-380-А1 на 5 рабочих модулей

Какие модульные ИБП лучше?

Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Дело в том, что по состоянию на 2018-19 годы, источники модульного типа все ещё относительно новый товар на рынке. Тем не менее, его активно покупают для серверных комнат. Если рассматривать такой аргумент, как стремление быть «в тренде», используя новые виды электрооборудования, то оно также может стать причиной для покупки.

В любом случае, сначала стоит изучить характеристики всех устройств и решить, какие из них подойдут для ваших задач.

Технические характеристики

Источники бесперебойного питания рассчитаны на разное количество рабочих модулей, за счет которых осуществляется наращивание мощностей. Например, у нас на сайте представлены модульные ИБП серии ИДП-4 у которых 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 и 10 модулей.

Это один из ключевых факторов выбора. Иногда кому-то достаточно приобрести моноблочный бесперебойник на 100 или 120 кВА. Причина – заказчик точно знает, что последующее наращивание мощности ему точно не потребуется.

Входные и выходные параметры номинального напряжения у источников ИДП-4 следующие:

Входное 380 / 400 / 415 (межфазное) +/-25%
Выходное 380 / 400 / 415 (межфазное)

Что касается длительности автономной работы, то её продолжительность зависит от количества модулей аккумуляторных батарей.

Помимо технических характеристик ИБП, всегда стоит иметь в виду и конкретного производителя. Мы, разумеется, не будем говорить о чужих брендах, а приведем аргументы в пользу своей продукции. Наши источники:

Удостоены звания 100 лучших товаров России
Имеют различные виды исполнения и степени защиты, подходящие под большинство задач
Наличие в продаже модульных устройств как вертикальной, так и горизонтальной конструкции

Решение о том, покупать или не покупать ИБП модульного типа, можно принять на основе технологических преимуществ этого вида оборудования. Поэтому ниже мы перечислили 4 основных преимущества, по которым стоит сделать выбор в пользу нашей продукции.

Основные преимущества модульных ИБП от РУСЭЛТ

Масштабируемость и гибкость

Так как ИБП состоят из 2-х групп (1 для повышения мощности автономной работы, 2 – для увеличения её продолжительности), то можно добавлять новые силовые и батарейные модули, увеличивая мощность. То есть, текущие потребности сегодня могут диктовать необходимость в небольших мощностях, примерно, 20 кВА, то никто не исключает, что завтра их потребуется гораздо больше. И именно тут приходят на помощь модульные источники бесперебойного питания, мощность работы которых можно увеличить до нужного максимума.

Двойное преобразование напряжения (On-line)

Сегодня это наиболее эффективный и востребованный отраслевой стандарт. Он защищает нагрузку от любых сетевых неполадок. Обеспечивает нулевое время перехода из сетевого в автономный режим и обратно. Устройства именно с таким типом преобразования используют для защиты серверов, оборудования ЦОД, узлов связи, медоборудования и т.д.

Эффективность в эксплуатации

Модульные источники обеспечивают нулевое время простое, менять и добавлять новые силовые модули можно «на горячую», не отключая нагрузку. Также предусмотрена система мониторинга, дистанционно передающая данные о состоянии системы через интернет.

Снижение капиталовложений

За счет наивысшего входного коэффициента мощности к ИБП можно подключать оборудование с нагрузкой большей мощности, использовать оборудование при низком напряжении при минимальной нагрузке тока на проводку. Все это поможет сократить потребление электроэнергии. Также сэкономить поможет и хорошая масштабируемость оборудования.

Таким образом, на основе этих преимуществ можно утверждать, что источники модульной конструкции хороши везде, где необходимо обеспечить высокую надежность электросети и где в дальнейшем потребуется наращивать мощность с минимальными финансовыми и трудозатратами.

Источники бесперебойного питания (ИБП, UPS) .

Источник бесперебойного питания (ИБП, UPS) – устройство вторичного электропитания при кратковременном отключении основного источника питания.

Где используется: помимо офисной техники ИБП используют и в более сложных сферах, например, в управлении отопительными котлами, в системах пожарной автоматики, в атомной промышленности, нефтеперерабатывающих комплексах.

Функции ИБП:

Основная функция ИБП – это обеспечение непрерывности подачи электропитания
Второстепенная – удерживать характеристики сети в заданных параметрах

Составляющие ИБП – преобразователь, переключатель, батарея.

Основное применение – защита компьютера от потери данных при отключении электроэнергии. Как только случается перерыв в питании, ИБП позволяет продолжить работу в течение непродолжительного времени, достаточного, чтобы сохранить данные.

Важно: ИБП не является источником резервного питания, это устройство для кратковременного поддержания работы техники при внезапном отключении сети.

Виды ИБП

При выборе ИБП нужно учитывать требуемую мощность и принцип работы.

По последнему параметру различают онлайновые (on-line), оффлайновые (off-line) и линейно-интерактивные (line-interactive).

Оффлайновый (резервный) ИБП при отключении основной сети переключает питание на аккумуляторные батареи. Это самый доступный и простой вид ИБП. За 10 мс ИБП переключит питание на батареи. Также этот вид называют Back UPS.
Линейно-интерактивные ИБП (Smart UPS) имеют в составе стабилизатор напряжения.
Онлайновые ИБП используют принцип двойного преобразования напряжения. Этот вид используют для защиты высокочувствительного серверного оборудования

Как выбрать ИБП?

1. Оцените нагрузку. Перед покупкой ИБП необходимо определиться с суммарной мощностью защищаемых устройств. Для некритичной нагрузки рекомендуем использовать оффлайновый ИБП, для средней – линейно-интерактивный, а для промышленного использования – онлайновый

2. Оцените требуемое время автономной работы ИБП под нагрузку

3. Определите необходиый уровень защиты

4. Проверьте, совпадают ли выходные разъемы питания ИБП с разъемами нагрузки

5. Определите, где будет располагатся ИБП: внутри ЦОД или в отдельной комнате

6. Оцените требуемый тип батарей

7. Определите тип системы мониторинга ИБП

Мы поставляем источники бесперебойного питания уже более 13 лет.

ANS Group – официальный дистрибьютор производителей ИБП: Legrand, ДКС, ABB, APC.

Для получения индвидуального предложения пишите на почту [email protected] или

звоните по телефону +7 (495) 225-83-39

Разместить заказ

Рекомендуем производителей:

Legrand — мировой эксперт электрических и информационных сетей.

ИБП (UPS)

Линейно-интерактивные ИБП (Niky, Niky S)

Модульные однофазные ИБП (Megaline)

Модульные трехфазные ИБП (Trimod, Archimod)

Стандартные однофазные ИБП (Daker DK)

Стандартные однофазные ИБП (Keor S)

Стандартные трехфазные ИБП

ДКС — крупнейший производитель кабеленесущих систем и низковольтного оборудования в России и Европе.

RAMbatt — источники бесперебойного питания

Другая продукция:

ИБП: принципы работы и виды — VINUR

Зная о том, как работает ИБП различных типов, эксперты подберут оптимальную конфигурацию в соответствии с целями использования. В домах, бизнес-пространстве и на коммерческих объектах для предотвращения пагубных последствий помех в сети, необходимо установить линейно-интерактивные (Line Interactive), онлайн (Online) и оффлайн (Offline) UPS с тщательно подобранными характеристиками и функциональными возможностями.

Принцип работы ИБП с двойным преобразованием или как работает UPS Online

Для защиты дорогостоящего оборудования с высоким энергопотреблением используют ИБП Online. Прибор предотвращает выход из строя серверных хранилищ, цифровых устройств, оборудования для телерадиовещания.

Преимущества:

отсутствие временных задержек при смене нагрузок;
гарантия оптимального выходного напряжения при наличии помех в сети;
исключено появление переходных процессов при смене с автономного на нормальный режим.

Недостатки:

наличие потерь энергии по причине осуществления двойного преобразования;
сложность оборудования;
высокая стоимость.

Устройство онлайн ИБП предполагает преобразование подаваемого из сети переменного напряжения в постоянное. Возможен процесс за счет работы выпрямителя. Далее инвертор выполняет обратное преобразование. Результат – встроенная аккумуляторная батарея, подсоединенная на участке соединения штатного инвертора с используемым выпрямителем, осуществляет питание в экстренном режиме. При этом функцию устройства для зарядки может выполнять как базовый выпрямитель, так и моноблочный адаптер. Подключается аккумулятор различными способами.

Линейно-интерактивный ИБП: принцип работы Line-Interactive UPS

Данный тип ИБП применяется для защиты офисной оргтехники – мониторов, ПК, принтеров. Также эксплуатация возможна для поддержания нормального функционирования локальных узлов вычислительных сетей, стационарных рабочих станций.

Преимущества:

высокие показатели КПД при работе в сетевом режиме;
простое устройство, высокий ресурс и надежность оборудования;
сочетание доступной стоимости и универсальности.

Недостатки:

промежуточное положение по показателям эффективности;
время переключения между режимами работы не равняется нулю;
значительные нагрузки на питание от встроенной батареи.

Принцип работы UPS данного типа следующий: в схеме имеется офф-лайн коммутатор, который действует в паре с регулятором напряжения автоматического типа, изготовленном на основе трансформатора со ступенчатой стабилизацией. Особенностью прибора считают способность оптимального решения проблемы с колебаниями напряжения. При ее возникновении обеспечивается нормальное питание подключенных девайсов без перехода в автономный режим. Это актуально в сегодняшних реалиях, ведь большинство помех в сети связанно именно с перепадами показаний напряжения, и их отклонениями от нормального диапазона значений.

Как работает резервный ИБП: принцип работы UPS Off Line

ИБП резервного типа имеет фактор, ограничивающий сферу применения. Это небольшая мощность, которой достаточно для питания отдельных устройств. В их числе ноутбуки и настольные компьютеры, сканеры и принтеры, оргтехника для офиса, рабочие станции. Рекомендуется подключать устройства для обеспечения стабильного бесперебойного питания в регионах, отличающихся хорошим качеством электросети.

Преимущества:

элементарное устройство, предполагающее отсутствие серьезных поломок и затратного технического обслуживания;
реализация товаров данной категории осуществляется в бюджетном ценовом сегменте;
большой выбор конфигураций и моделей на рынке.

Недостатки:

не обеспечивает нулевое время переключения на питание от батарей;
прибор переходит в автономный режим работы при малейших помехах в сети, что негативно сказывается на износе аккумуляторов и других узлов с ограниченным рабочим ресурсом;
отсутствие стабилизатора сетевого напряжения в конструкции.

Standby UPS имеет в схеме коммутирующий прибор автоматического типа. При независимой работе питание подается с интегрированных аккумуляторов, а в нормальном режиме обеспечиваются условия для подключения нагрузки к питанию от внешней сети. Имеются в линейке усовершенствованные модели с инверторами, создающими на выходе напряжение синусоидальной формы. Такие UPS используют для оборудования, переносящего кратковременные провалы сетевого напряжения, которые длятся несколько миллисекунд.

Источники бесперебойного питания: классификация, выбор, эксплуатация.

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

Задачи ИБП

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

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

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

Типы «бесперебойников»

Существуют три базовых типа ИБП.

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

а)

б)
Рис. 1 Нормальный режим работы (а) и режим работы от аккумуляторов (б)Преимуществом offline ИБП является низкая стоимость и высокий КПД при работе от сети. Недостатки: высокий уровень искажений выходного напряжения (высокий коэффициент гармоник, ≈30% в случае прямоугольного сигнала), отсутствие возможности регулировки параметров входного напряжения. Более подробно характеристики выходного напряжения будут рассмотрены ниже.).
Интерактивный ИБП (англ. line — interactive). Является промежуточным типом между дешёвым и простым offline ИБП и дорогим многофункциональным online ИБП (например, ippon back office 600). В отличие от offline ИБП интерактивный источник имеет автотрансформатор, позволяющий поддерживать уровень выходного напряжения в пределах 220В (+-10%) при просадках / повышениях сетевого напряжения (рис. 2). Как правило, число уровней напряжения автотрансформатора колеблется в пределах двух – трёх.

(а)

(б)

(в)

(г)
Рис. 2 Работа интерактивного ИБП при нормальном напряжении сети (а), при просадке напряжения сети (б), при повышенном напряжении сети (в), при исчезновении сетевого напряжения или значительном повышении (г)Регулировка выходного напряжения реализована путём переключения на соответствующую отпайку обмотки трансформатора. При глубокой просадке или значительном повышении, или полном исчезновении сетевого напряжения данный класс ИБП функционирует аналогично offline классу: отключается от сети и генерирует выходное напряжение, используя энергию аккумуляторов. Касательно формы выходного сигнала, она может быть как синусной, так и прямоугольной (или же трапецеидальной).
Преимущества line — interactive в сравнении с резервным ИБП: меньшее время переключения на автономную работу от аккумуляторов, стабилизация уровня напряжения на выходе. Недостатки: более низкий КПД при работе от сети, более высокая цена (сравнительно с offline типом), плохая фильтрация всплесков (импульсное перенапряжение).
ИБП с двойным преобразованием (англ. double-conversion UPS, online). Наиболее функциональный и дорогостоящий тип ИБП. Бесперебойник всегда включен в сеть. Входной синусный ток проходит через выпрямитель, фильтруется, затем снова инвертируется в переменный. В звене постоянного тока может быть установлен отдельный DC/DC конвертер. Поскольку инвертор всегда находится в работе, задержка на переключение в режим питания от батарей практически равна нулю. Стабилизация напряжения на выходе при просадках или провалах сетевого напряжения более качественная, в отличие от стабилизации line — interactive ИБП. КПД может находиться в пределах 85%÷95%. Напряжение на выходе зачастую имеет синусную форму (коэффициент гармоник <5%).

Рис. 3 Функциональная схема одного из вариантов online ИБПНа рис. 3 представлена структурная схема варианта online ИБП. Сетевое напряжение здесь выпрямляется полууправляемым выпрямителем. Импульсное напряжение фильтруется и затем инвертируется. В схемах online ИБП может присутствовать один или несколько так называемых байпасов (обходных коммутаторов). Функция такого коммутатора аналогична функции реле: переключение нагрузки для питания от батареи или напрямую от сети.
На основе структуры online создают не только маломощные однофазные, но и промышленные трёхфазные ИБП. Непрерывность электропитания крупных файловых серверов, медицинской техники, телекоммуникаций осуществляется исключительно на основе online структуры ИБП.
Особые типы ИБП. Используются и другие специфические типы ИБП. К примеру, феррорезонансный источник бесперебойного питания. В данном ИБП специальный трансформатор накапливает заряд энергии, которого должно хватить на время переключения питания от сети на аккумуляторы. Также в качестве источника энергии некоторые ИБП используют механическую энергию супермаховика.

Основные характеристики ИБП.

Мощность. Единицы измерения мощности: вольт-ампер (ВА), ватт (Вт), вольт-ампер реактивный (ВАр). Напомним, что существует полная S, активная Р и реактивная Q мощности. Уравнение, связывающее 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:

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

Рис. 5 Создание сквозной нейтрали в offline ИБП.

Выводы

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

Основные технические характеристики источников бесперебойного питания

Статья обновлена: 01.10.2020

Источник бесперебойного питания – это автоматическое устройство, обеспечивающее вторичное электропитание подсоединенной к нему техники. Он автоматически срабатывает при временном отключении основного источника электропитания и обеспечивает стабильную работу оборудования.

Также он поддерживает параметры подаваемой электроэнергии в строгих пределах: частота 50±1 Гц, напряжение 220 ± 22 В, коэффициент нелинейных искажений графика напряжений – продолжительно до 8% и моментами до 12%. Состоит ИБП из инвертора и аккумуляторной батареи, заряжаемой от базовой электросети.

Задачи источников бесперебойного питания

ИБП выполняют несколько функций:

Обеспечивают стабильное и непрерывное электропитание подсоединенного к ним оборудования – гарантируют его резервное питание при проблемах со штатным электроснабжением, в т. ч. при коротких замыканиях. Время, на протяжении которого ИБП сможет поддерживать резервное питание, зависит от потребляемой нагрузки и характеристик его аккумуляторной батареи.
Повышают качество электропитания.Поддерживают в норме параметры электросети: напряжение, частоту.
Гарантируют надежное питание электрооборудования, которое не могут обеспечить стандартные сети электроснабжения.
Поглощают относительно малые и непродолжительные выбросы напряжения.
Оберегают оборудование от перегрузок и короткого замыкания.
Фильтруют напряжение питания, уменьшают шумы.

Такие устройства массово используются с компьютерами, схемами управления котлами отопления и другой техникой, требующей стабильной подачи электрического тока с заданными характеристиками. Они востребованы в разных отраслях промышленности, медицинской сфере, в офисах и домашней среде – везде, где важно не допустить непредвиденного выключения оборудования при перебоях с электропитанием.

Типы ИБП

UPS доступны в широком диапазоне мощности – от 0,1 до 1000 кВт и выше. Варьируются и значения Uвых. В зависимости от назначения ИБП и выполняемых ими функций различают:

Модели класса On-Line – разрабатываемые для систем безопасности. Они гарантируют надежное снабжение подключенного к ним оборудования электроэнергией с необходимыми параметрами, без утраты фазы. Переменное напряжение благодаря выпрямителю трансформируется в постоянное, а затем с применением инвертора – вновь в переменное. Даже при малых отклонениях Uвх от номинала UPS данного типа обеспечивают регламентированное Uвых с погрешностью ±3% – напряжение с графиком-синусоидой и стабилизированными параметрами. Инвертор в On-Line моделях постоянно включен, причем последовательно с базовым источником. При перебоях с сетью он переводится на питание от батареи.
UPS с двойным преобразованием – отличаются сложной конструкцией и скромным КПД, зато обеспечивают подсоединенной технике превосходную защиту от проблем с электропитанием. Такие устройства в постоянном режиме стабилизируют параметры сети, обеспечивают непрерывную фазу Uвых во всевозможных режимах, полностью фильтруют шумы и импульсы базовой электросети и гарантируют безопасность информации.
Устройства категории Line-Interactive или Ferroresonant – объединяют функционал ИБП типов On-Line и Off-Line. Отличаются надежностью, эффективностью и большим диапазоном входящего напряжения. Конструктивно предусматривают включение в прямую цепь ступенчатого регулятора на базе автотрансформатора. Дополнительно может использоваться сетевой стабилизатор. В обычном режиме подсоединенное к ним оборудование получает электроэнергию от базовой сети. При этом UPS регулирует напряжение, гасит колебания напряжения и сглаживает помехи. В аварийной ситуации оборудование переключается на инвертор, который включен параллельно сети и работает в 2-стороннем режиме. Он контролирует линии электропитания, частично стабилизирует Uвых, заряжает АКБ. При наличии вспомогательных компонентов – автоматических или феррорезонансных трансформаторов – увеличивается диапазон Uвх, при котором Uвых находится в нужном диапазоне без перевода на аккумуляторное питание. UPS данного типа имеют отличный КПД и надежно защищают питание подсоединенной техники. К их минусам относят нестабильное Uвых в обычном режиме, зависящее от диапазона Uвх. Также в стандартном режиме работы не стабилизируется частота, а из базовой сети на нагрузку могут проникать импульсы и шумы.
Модели класса Off-Line – резервного назначения, призваны защищать технику с импульсным БП при возможных перебоях с электроснабжением. Обычно имеют модульную конструкцию. При аварийном прекращении подачи электроэнергии или при перепадах напряжения переключатель переводит технику на резервное питание. Его обеспечивает работающий от АКБ инвертор. В обычном режиме электрооборудование получает питание сразу от электросети, зачастую – через подавляющий помехи фильтр. Off-Line устройства доступны по цене и конструктивно просты, имеют высокий КПД и экономичны при эксплуатации. Но в стандартном режиме работы они не стабилизируют напряжение и частоту.
Модели, использующие дельта-преобразование напряжения – delta conversion. Используют улучшенную обратную связь и отличаются плавной регулировкой напряжения. Позволяют стабилизировать частоту Uвых, обеспечить высокий КПД и надежно защитить технику от неполадок в электросети.
By-pass – вспомогательный канал, передающий электроэнергию в нагрузку и повышающий уровень надежности устройства. Он без участия пользователя переходит в режим On-Line в аварийных ситуациях и при отклонении характеристик выходной электросети от номинальных значений.
Модели типа triple-conversion – оснащенные корректором коэффициента мощности.
Устройства категории ferrups – оснащенные феррорезонансным трансформатором. Он повышает надежность устройства и расширяет диапазон Uвх.

Конструкция ИБП

UPS работает от находящейся в его корпусе аккумуляторной батареи, под управлением электросхемы. Заряжается АКБ при помощи зарядного устройства, при наличии сетевого напряжения. Так аккумуляторная батарея для ИБП обеспечивает его постоянную готовность к использованию. Для продления времени автономной работы UPS дополнительно оснащается внешней АКБ.

По назначению батареи бывают аварийные и буферные. Аварийные АКБ подают необходимую электроэнергию в цепь при перебоях в работе основного источника энергии. Буферные АКБ подключаются параллельно к основному источнику тока, чтобы снизить влияние колебаний электроэнергии на источник.

Технические характеристики ИБП

Ключевыми параметрами источников бесперебойного питания выступают:

Выходная мощность (единица измерения – ВА или Вт) – основной критерий, отражает максимально допустимую нагрузку. При выборе ИБП для холодильника, погружного насоса или другой техники с мощным электромотором и значительными пусковыми токами важно учесть, что потребление мощности при пуске такого двигателя в 5–7 раз превышает номинальное значение.
Время переключения, в мс – миллисекунды, за которые ИБП переходит на питание от батареи. Этот параметр ИБП определяет его инерционность и может достигать 2–15 мс.
Продолжительность автономной работы, в мин. – определяется емкостью АКБ и мощностью обслуживаемой техники. Выбирается в зависимости от назначения ИБП, в частности, для офисного использования обычно выбирается от 4 до 45 минут. Чтобы успеть сохранить информацию на ПК, достаточно модели, рассчитанной на 5–10 минут работы. Если же нужно обеспечить непрерывную работу оборудования с использованием АКБ, этот параметр должен составлять минимум 20–30 минут.
Выходное напряжение, в В.
Форма Uвых. Подаваемое на нагрузку напряжение бывает в виде чистой синусоиды (у моделей класса On-Line и частично у устройств категории Line-Interactive), аппроксимированной синусоиды (при ШИМ) и меандра.
Ширина диапазона Uвх, в рамках которого UPS стабилизирует питание, не переходя на АКБ. Может зависеть от нагрузки. Чем шире этот диапазон, тем дольше прослужит АКБ.
Частота Uвх, в Гц – допустимый диапазон колебаний частоты сети. Обычно допускается отклонение ±1 Гц.
Коэффициент отклонения графика Uвых от синусоиды, в %.
Крест-фактор – соотношение максимального и среднего значения потребляемого тока, определяется формой Uвх.
Наличие функции холодного старта – она подразумевает включение UPS при отсутствии сетевого напряжения.
Допустимая нагрузка, в % к номинальной мощности – отражает стойкость UPS к ваттным перегрузкам.
Срок службы АБК, в годах – зависит от типа используемых батарей и условий их использования.

Виды мощности

Планируя подобрать ИБП по параметрам, необходимо в первую очередь учесть его мощность. В инструкции указывается полная или выходная мощность – S, измеряемая в ВА. Рассчитывается она как произведение среднеквадратичных величин тока и напряжения. Графически она определяется суммированием активной и реактивной части.

Активной называется мощность, потребляемая техникой (Р, в Вт). Она исчисляется как произведение полной мощности на cos угла сдвига фаз. Реактивная мощность (Q, в варах) отражает потери в проводах из-за действия реактивного тока. Исчисляется как произведение полной мощности на sin угла сдвига фаз. При отсутствии таких потерь активная мощность равна выходной.

Критерии выбора ИБП

При выборе источника бесперебойного питания ключевую роль играют:

Тип прибора.
Его мощность.
Тип и характеристики аккумуляторной батареи. Лучшими считаются Li-ion модели, включая их подвид на основе литий-железо-фосфата. Емкость выбирается с учетом потребляемой мощности техники и достаточного времени его автономной работы при перебоях с электроснабжением.
Число и конфигурация доступных разъемов для подключения техники – они должны соответствовать друг другу.

Резервные модели (категории Off-Line) используются в условиях стабильно работающей электросети, для которой не свойственны скачки напряжения. Они оберегают технику только от непредвиденного отключения электричества и обеспечивают время работы 5–10 минут.

Линейно-интерактивные ИБП обладают сложной схемой, которая при скачках напряжения позволяет не переходить на работу от АКБ, а задействовать для выравнивания напряжения собственный трансформатор. И только если это невозможно, включается АКБ. Такие модели рекомендуются для электросетей с частыми скачками напряжения.

ИБП с двойным преобразованием работают по еще более сложной схеме – с подачей электроэнергии и от АКБ, и от сети. Благодаря этому риск обесточивания нагрузки или ее выхода из строя сводится к нулю. Такие модели дорогостоящие и обычно используются для группы ПК.

Подходящая мощность ИБП зависит от потребления подсоединяемых к нему устройств, например:

для львиной доли домашних компьютеров подходят UPS на 300–500 Вт;
для игровых конфигураций с высокопроизводительным процессором и мощной видеокартой – используются модели на 600–1000 Вт.

В предыдущей статье нашего блога повествуется о том, как выбрать BMS плату для LiFePO4 аккумулятора.

Источник бесперебойного питания | Машиностроение

Источник бесперебойного питания Источник бесперебойного питания или ИБП — это устройство или система, обеспечивающая непрерывную подачу электроэнергии к определенному важному оборудованию, которое не должно быть отключено или отключено от электроэнергии неожиданно из-за сбоя нормального источника питания. который связан.

Использовать []

Оборудование представляет собой резервный источник, предназначенный для автоматического переключения за несколько циклов или резервного плавающего режима.Он вставляется между первичным источником энергии, таким как нормальный источник питания на электростанциях или от коммерческого источника в других отраслях, и первичным вводом мощности оборудования, которое необходимо защитить, с целью устранения повреждений или последствий временное отключение электроэнергии и кратковременные аномалии.

Обычно они связаны с некоторыми вспомогательными устройствами электростанций, телекоммуникационным оборудованием, компьютерными системами, судовым оборудованием.Другие объекты, требующие такого резервного питания, — это системы посадки в аэропортах и системы управления воздушным движением, где даже кратковременные перебои в подаче электроэнергии могут привести к травмам или смертельному исходу, серьезным сбоям в работе или потере данных. Они также связаны с больницами, домами престарелых и аналогичными предприятиями, предоставляющими медицинские учреждения для людей и животных.

Исторически сложилось так, что ИБП, вероятно, использовался в регионах, где подача электроэнергии часто прерывается (например, в странах третьего мира и некоторых сельских районах в странах первого мира).Однако это мнение изменилось в последние годы, поскольку количество случаев отключения электроэнергии продолжает расти. В частности, в Северной Америке электрическая сеть испытывает растущую нагрузку, особенно в периоды высокого спроса, например, летом, когда использование кондиционеров находится на пике. Чтобы предотвратить отключение электроэнергии, электроэнергетические компании время от времени используют процесс, называемый сбросом нагрузки. Это снижает количество энергии, передаваемой потребителям, но не устраняет ее полностью.Это падение напряжения также иногда называют провалом напряжения или потерей напряжения. ИБП также защитит оборудование в случае отключения электроэнергии, используя внутренние батареи для коррекции падения напряжения. Самым крупным событием, которое привлекло внимание к необходимости в резервных источниках питания ИБП, было крупное отключение электроэнергии в 2003 году на северо-востоке США и востоке Канады.

Конструкция ИБП []

В большинстве конструкций источников бесперебойного питания для телекоммуникационного оборудования используется трансформатор вместе с одним или несколькими выпрямителями для преобразования поступающей коммерческой мощности переменного тока в источник постоянного тока низкого напряжения, обычно в диапазоне от 12 до 50 вольт.Одна или несколько аккумуляторных батарей подключены параллельно выпрямителям для поддержания напряжения в случае сбоя питания. Существуют различные устройства, гарантирующие, что батареи, которые находятся на непрерывной подзарядке, могут поддерживаться при соответствующем напряжении и состоянии заряда, а также могут получать ускоренный заряд, если состояние заряда становится слишком низким. Поскольку используется выход постоянного тока с батарейным питанием, этот тип источника бесперебойного питания подходит только в специализированных телекоммуникационных приложениях, где оборудование не требует коммерческого источника питания переменного тока.

Более старые конструкции источников бесперебойного питания, которые поставляют электроэнергию переменного тока коммерческого качества для оборудования, содержат систему двигатель-генератор с большим маховиком, который поддерживает вращение генератора и вырабатывает электроэнергию, в то время как вспомогательный двигатель запускается в момент отключения электроэнергии. Иногда для запуска мотора используется сам маховик. Эти системы обычно могут выдерживать 30-секундный перерыв до запуска вспомогательного двигателя.

Современные системы бесперебойного питания, используемые с коммерчески доступным компьютерным оборудованием, состоят из: статического (электронного) выпрямителя, статического (электронного) инвертора, статического переключателя и системы накопления энергии.Первичная мощность питает выпрямитель, который преобразует мощность переменного тока в постоянный. Постоянный ток, создаваемый выпрямителем, подключается к инвертору и к системе хранения, состоящей из батарей или, в некоторых случаях, к системе хранения энергии на основе маховика. Инвертор подключается к интересующему электронному оборудованию (нагрузке). Когда входящая линия питания недоступна или непригодна для использования, выпрямитель отключается, и система хранения передает свою энергию инвертору. Чем больше система накопления энергии или чем ниже уровень мощности, потребляемой оборудованием, подключенным к инвертору, тем дольше ИБП может обеспечивать питание подключенного оборудования.Статический переключатель может использоваться для подачи питания на нагрузку, когда выпрямитель и инвертор выключены, как в случае во время обслуживания или когда подключенному оборудованию требуется больше энергии, чем может обеспечить инвертор.

Системы ИБП, которые постоянно направляют мощность, необходимую для подключаемого оборудования, через выпрямитель и инвертор, известны как онлайн-системы ИБП с двойным преобразованием. Существуют альтернативы этому типу конфигурации.

Выход постоянного тока []

Некоторые системы, особенно в области телекоммуникаций, используют постоянный ток (часто 48 В), а не переменный ток для выхода из системы резервного питания.Это экономит этап преобразования и в значительной степени устраняет такие проблемы, как гармоники и коэффициент мощности со стороны нагрузки. Однако это также требует, чтобы все нагрузочное оборудование было оснащено специальными источниками питания, а это означает, что требуются особые методы подключения.

Девять проблем с питанием []

Существует девять стандартных проблем с питанием, с которыми может столкнуться ИБП. Вот они:

Сбой питания.
Падение мощности (пониженное напряжение до нескольких секунд).
Скачок напряжения (перенапряжение до нескольких секунд).
Пониженное напряжение (длительное понижение напряжения в течение нескольких минут или дней).
Длительное перенапряжение в течение нескольких минут или дней.
Линейный шум накладывается на форму сигнала мощности.
Изменение частоты формы сигнала мощности.
Переходный процесс переключения (пониженное или повышенное напряжение до нескольких наносекунд).
Гармоники, кратные промышленной частоте, наложенные на форму сигнала мощности.

Некоторые производители относят свои ИБП к уровням 3, 5 или 9, если они могут справиться с первыми 3, 5 или 9 проблемами питания соответственно.Очевидно, что степени защиты варьируются от производителя к производителю.

Обычно считается, особенно в крупных установках, что входящее коммерческое питание никогда не должно напрямую подключаться к нагрузочному (компьютерному) оборудованию. Доступны несколько типов систем ИБП, чтобы этого не произошло. В одной из схем инвертор работает в горячем резерве, синхронизирован с питанием переменного тока, но не питает нагрузку, что позволяет вывести выпрямитель (ы), инвертор (ы) или батарею из эксплуатации для обслуживания или в случае неисправности.Эта конфигурация считается автономным типом. В продаже имеются мощности от менее 1 киловатта до нескольких киловатт. В то время как большая часть оборудования ИБП будет работать только около 10 минут после сбоя, некоторые телекоммуникационные системы рассчитаны на работу без питания более 24 часов.

ПРИМЕЧАНИЕ. Не путайте ИБП с резервным генератором, который не обеспечивает защиту от кратковременного отключения электроэнергии или который может привести к кратковременному отключению электроэнергии при включении его в работу вручную или автоматически.Однако такой генератор можно разместить перед ИБП, чтобы обеспечить защиту от длительных отключений.

Технологии коррекции мощности []

В режиме ожидания []

Резервные источники бесперебойного питания работают в автономном режиме (это означает, что батарея не задействуется до тех пор, пока не произойдет отключение электроэнергии), предлагая защиту уровня 1 только от сбоев питания. Это самая дешевая разновидность источников бесперебойного питания, предназначенная только для домашнего пользователя. (автономный ИБП)

Линейно-интерактивный []

В конструкции ИБП Line Interactive преобразователь питания от батареи в переменный ток (инвертор) всегда подключается к выходу ИБП.Работа инвертора в обратном направлении во время нормального входного переменного тока обеспечивает зарядку аккумулятора.

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 снижает переходные процессы переключения по сравнению с топологией резервного ИБП.

Кроме того, конструкция Line Interactive 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 низком напряжении, в противном случае ИБП обнаружит сбой питания и переключится в режим питания от батареи. В конце концов аккумулятор может разрядиться и перестать питать нагрузку. Кроме того, более частое использование батареи может сократить срок ее службы или вызвать преждевременный выход батареи из строя.

Способность корректировать условия низкого или высокого напряжения в сети делает этот тип ИБП доминирующим в категории 0.Диапазон мощности 5-5кВА.

Дельта-преобразование онлайн []

Преобразование дельты — это разновидность линейной интерактивной технологии. В этой конфигурации основной источник энергии смешивается с мощностью от инвертора. Когда первичная мощность отличается от своего нормального значения, инвертор оживает, чтобы компенсировать разницу. В отличие от технологии Offline, время включения не требуется. В отличие от технологии он-лайн не предлагается непрерывное разделение нагрузки и первичной мощности. Дельта-преобразование обеспечивает защиту от всех аномалий питания, кроме # 7.Дельта-преобразование является эффективным, с КПД системы до 97% при номинальных условиях, когда инвертору не нужно выполнять какие-либо работы по исправлению недостатков в первичном питании. По мере того, как инвертор выполняет больше работы по устранению недостатков в первичной мощности, эффективность падает. На практическом уровне эффективность этой технологии может быть меньше, чем у онлайновых систем.

Двойное преобразование мощности онлайн []

Онлайн-источники бесперебойного питания с двойным преобразованием преобразуют переменный ток в постоянный, а затем преобразуют 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 для защиты уровня 9. Дополнительным преимуществом этой технологии является непрерывность: во всех 9 проблемных условиях система остается в одном и том же рабочем режиме. По сравнению с другими топологиями ИБП есть потери эффективности из-за двойного преобразования всей мощности, необходимой для нагрузки. Технологические усовершенствования привели к КПД 94%, что дает этой технологии некоторые преимущества по сравнению с другими типами, которые предлагают меньше режимов защиты ради повышения эффективности на 1 или 2% в некоторых режимах.

См. Также []

Часть этой статьи была первоначально взята из общедоступной статьи Федерального стандарта 1037C

Источников Бесперебойного Питания для Бизнеса | Small Business

Источник бесперебойного питания, обычно называемый ИБП, — это устройство, которое обеспечивает питание электронного оборудования от аккумулятора в случае отключения электричества. Источники бесперебойного питания для предприятий доступны в различных типах и размерах; от систем, предназначенных для одного компьютера, до систем, защищающих каждое электронное устройство в вашем здании.Большинство устройств предлагают регулировку напряжения для защиты от скачков и провалов напряжения, а также регулировку мощности для защиты от электрических помех.

Резервный ИБП

Резервные источники бесперебойного питания — это самая простая и дешевая конструкция, обычно используемая для одного компьютера или устройства. Этот тип, также называемый автономным ИБП, работает только при отключении основного питания, когда включается питание от батареи и подается напряжение для питания устройства. Некоторые резервные блоки включают феррорезонансный (ферро) трансформатор, предназначенный для сглаживания перехода напряжения между основным электричеством и питанием от батареи, но он может быть не лучшим выбором для некоторых крупных компьютеров или приложений из-за возможного перегрева.

Линейно-интерактивный ИБП

Линейно-интерактивный ИБП работают в тандеме с сетевым напряжением и всегда включены. Этот тип источника бесперебойного питания предлагает несколько преимуществ по сравнению с автономными устройствами, в том числе внутреннюю зарядку аккумулятора, более плавный переход напряжения и более совершенное регулирование мощности. Некоторые линейные интерактивные устройства содержат трансформаторы с переключением ответвлений, которые регулируют напряжение, чтобы предотвратить преждевременное переключение на питание от батареи, что иногда происходит с автономными устройствами во время падений напряжения.

ИБП с двойным преобразованием

Устройства с двойным преобразованием, также называемые «интерактивными» ИБП, используются в основном для более высоких напряжений. По конструкции они похожи на автономные устройства, но отличаются по времени, которое требуется для переключения между основным питанием и питанием от батареи, которое происходит практически мгновенно из-за более совершенной схемы, регулирования напряжения и механизмов переключения. Блоки двойного преобразования надежны и эффективны, но поскольку они непрерывно переключаются между аккумулятором и основным источником питания для регулирования напряжения, они со временем изнашиваются и могут вызвать проблемы с напряжением при использовании с резервными генераторами.

ИБП с дельта-преобразованием

Другой тип интерактивных устройств, ИБП с дельта-преобразованием, решает некоторые проблемы, связанные с модулями двойного преобразования, в первую очередь в том, как они обрабатывают входное напряжение и переключение. Вместо того, чтобы постоянно регулировать напряжение между батареей и основным источником питания, он преобразует часть энергии в свой преобразователь напряжения. Эта конструкция так же эффективна, надежна и быстро переключается, как и ее аналог с двойным преобразованием, но менее подвержена износу и может безопасно использоваться с резервными генераторами.

Заключение

Каждый тип источника бесперебойного питания предлагает резервное питание от батареи, а также некоторый уровень защиты от перенапряжения и стабилизации питания. Основные моменты, которые следует учитывать, — это срок службы батареи и возможность перезарядки, время переключения и качество напряжения при переходе с основного питания на аккумуляторное, а также сопоставимость с резервными генераторами. При покупке устройства ИБП важно добавить мощность и силу тока всех устройств, которые вы собираетесь подключить, и убедиться, что ИБП будет обрабатывать необходимую мощность.Всегда лучше поговорить со своим компьютерным консультантом или специалистом по информационным технологиям, прежде чем решить, какой ИБП вам подходит.

Ссылки

Ресурсы

Биография писателя

Мэтт Маккей начал свою писательскую карьеру в 1999 году, написав учебные программы и статьи для национальной корпорации. Его работы появлялись в различных интернет-изданиях и материалах для частных компаний. Маккей имеет опыт в предпринимательстве, корпоративном обучении, людских ресурсах, технологиях и музыкальном бизнесе.

Выбор между различными типами источников бесперебойного питания

В наши дни бизнес-процессы все больше зависят от технологий, которые по умолчанию полагаются на чистый и надежный источник электроэнергии. По мере того как все больше и больше отраслей обращаются к компьютеризации, механизации и автоматизации, беспрецедентная нагрузка ложится на уже перегруженные инфраструктуры электроэнергетики по всему миру. Это застало развитый мир врасплох. Теперь менеджеры столкнулись с реальной перспективой проблем с нормированием энергии и электроснабжением.Если какая-либо часть их бизнеса не может продолжаться без электричества, они должны найти альтернативные способы обеспечения поставок и / или выработки собственного. Правильный выбор источника бесперебойного питания (ИБП) сейчас важен как никогда.

Что такое источник бесперебойного питания (ИБП)?

ИБП находится между источником питания и «нагрузкой» (оборудование и системы в здании или центре обработки данных, которым требуется постоянный источник электроэнергии). В простейшем случае ИБП обрабатывает электрический ток, преобразует его из переменного в постоянный и устраняет потенциально опасные проблемы с питанием, включая провалы, скачки, отключения и колебания.В случае полного отключения питания от сети ИБП питает нагрузку от своей резервной батареи до тех пор, пока не запустится другой источник энергии. Проще говоря, источник бесперебойного питания может означать разницу между жизнью и смертью для некоторых предприятий.

Различные типы ИБП

Существует три основных типа источников бесперебойного питания:

и bullOnline или с двойным преобразованием

и bullLine Interactive

и bullOffline (или пассивный режим ожидания).

ИБП с интерактивным или двойным преобразованием поддерживает колебания напряжения и частоты в установленных пределах, поэтому выходная мощность не зависит от колебаний напряжения питания.Это единственное решение ИБП, которое обеспечивает бесперебойное питание предприятия или центра обработки данных во время отключения электроэнергии не только для кондиционирования сетевого питания, но и для устранения проблем.

ИБП Line Interactive использует встроенные устройства пассивного электронного регулирования для стабилизации и регулирования колебаний напряжения. Когда питание от сети присутствует, выходная частота ИБП отслеживает вход сети. ИБП Line Interactive и On-Line используют корпусы вертикального или «монтируемого в стойку» корпусов и устанавливаются рядом с соответствующими нагрузками, как правило, в центре обработки данных или компьютерном зале.

Автономный или пассивный резервный ИБП — это компактное устройство, предназначенное для настольного или настенного монтажа, которое использует собственный выход для отслеживания колебаний напряжения и частоты в электросети.

Расширенные преимущества ИБП

Помимо очевидных преимуществ непрерывности и стабилизации питания для центра обработки данных или компьютерного зала, более крупные источники бесперебойного питания могут работать параллельно для повышения отказоустойчивости системы, среднего времени наработки на отказ) и доступности.

Для источника бесперебойного питания размером с сеть установка внешнего сервисного байпаса ИБП позволяет проводить плановое или аварийное обслуживание (без перебоев в электроснабжении) в нормальное рабочее время.

Увеличенное время работы (время, в течение которого нагрузка работает от резервного питания) может быть обеспечено за счет комбинации дополнительных аккумуляторных блоков и внешнего резервного источника питания, такого как генератор или топливный элемент.

Система ИБП на основе трансформатора

Хотя многие ИБП являются бестрансформаторными, организациям, зависящим от крупных центров обработки данных и голосовых сетей, промышленных процессов, безопасности или больничных приложений, часто требуется источник бесперебойного питания на основе трансформатора. Это дает большую надежность, хотя и с несколько меньшей эффективностью, а также с большим тепловыделением и шумом.

Основная защита от перебоев в подаче электроэнергии и нормирования

Источники бесперебойного питания могут использоваться не только в производственных процессах, но и для защиты крупных установок на объекте. От самых маленьких настольных устройств до крупнейших параллельных резервных систем — надежная система ИБП правильного размера, предоставляемая известным производителем, таким как Riello UPS Ltd, обеспечивает существенную защиту от растущих рисков отключения электроэнергии и ее нормирования.

Подробное описание: Источники бесперебойного питания — ИБП Minuteman

Какая система ИБП вам подходит?

Все ИБП Minuteman обеспечивают полную защиту от проблем с питанием, таких как перебои в электроснабжении, отключения, провалы, скачки и скачки напряжения.Существует три различных типа источников бесперебойного питания, которые различаются по способу защиты подключенного оборудования. Эти три типа: режим ожидания, линейно-интерактивный и оперативный.

Продолжайте читать, чтобы найти идеальное решение Minuteman для ваших нужд защиты электропитания.

Между этими типами ИБП существует разница в стоимости, а также в способах реализации защиты. Для менее критически важного оборудования резервный ИБП обычно является хорошим выбором

.Для более важного оборудования лучше выбрать линейный интерактивный ИБП. Для наиболее критически важного оборудования лучшим выбором будет онлайн-ИБП.

Эти три разные технологии достигают одного и того же результата — полной защиты электропитания. Выбор технологии обычно определяется бюджетом и типом защищаемого оборудования.

В режиме ожидания — от аккумулятора или от электросети

Резервный ИБП — это самый базовый и недорогой тип защиты от резервного аккумулятора.При любых колебаниях мощности резервный ИБП переключается в режим работы от батарей, чтобы обеспечить чистое питание подключенных устройств. Резервные ИБП действительно обеспечивают полную защиту от любых проблем с питанием и являются хорошим выбором при ограниченном бюджете.

Серия EnSpire от Minuteman с моделями мощностью от 400 до 750 ВА представляет собой недорогое и высокопроизводительное решение для защиты компьютеров с небольшой нагрузкой, сетевого оборудования и устройств безопасности от проблем с питанием.

Line Interactive — аккумулятор, AVR, сетевое питание

Линейные интерактивные ИБП также обеспечивают полную защиту, но управляют входящей мощностью иначе, чем резервные ИБП. Наиболее распространенные проблемы с питанием — это небольшие колебания входящего напряжения переменного тока, такие как провалы или провалы, а также перенапряжения, такие как скачки и скачки напряжения. В этом типе ИБП используется автоматический регулятор напряжения, который исправляет эти аномалии без доступа к питанию батареи, что снижает нагрузку на батарею и продлевает срок ее службы.

Линейные интерактивные ИБП

Minuteman включают в себя три различных линейки продуктов: Entrust LCD, PRO-RT и EnterprisePlus LCD. Серия Entrust LCD доступна в диапазонах от 550 до 1500 ВА, а PRO-RT — от 1000 ВА и 1500 ВА, что делает их подходящими для сетевых устройств, систем безопасности и телефонных систем. Серия EnterprisePlus LCD — одно из наших самых универсальных устройств с истинно синусоидальным выходом, и с моделями в диапазоне от 750 ВА до 3 кВА, эти стоечные / вертикальные блоки подходят для широкого спектра применений.

Онлайн — двойное преобразование

Настоящий онлайн-ИБП полностью регенерирует входящую мощность переменного тока, чтобы обеспечить наилучший доступный тип защиты питания. Это достигается с помощью внутреннего инвертора, преобразующего входящую мощность из переменного тока в постоянный, а на выходе сигнал постоянного тока затем преобразуется обратно в переменный ток. Благодаря этому процессу двойного преобразования ИБП создает «электрический брандмауэр», чтобы полностью изолировать подключенное оборудование от любых проблем с питанием.

Онлайн-блоки

Minuteman Endeavour выпускаются в различных конфигурациях и моделях от 1 кВА до 10 кВА, все с расширенными возможностями выполнения для крупных приложений, включая серверные и сетевые устройства, промышленное оборудование и многое другое.

Чтобы найти продукт, который соответствует вашим потребностям в питании, посетите minutemanups.com.

Какие существуют типы источников бесперебойного питания (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.ИБП обеспечивает резервное питание от аккумуляторной батареи, когда в электросети падает до недостаточного напряжения или если она 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.

Какие существуют типы источников бесперебойного питания (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 устройство резервного 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.

Автономный ИБП 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.

Что такое резервный ИБП?

Резервное питание от батареи инициируется с помощью устройства Backup UPS , также называемого 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, при этом 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?

Онлайн-ИБП — 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 электроэнергию. 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

Если происходит сбой в электросети, онлайн-система ИБП 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 частоты .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?

A 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 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, питание от батареи позволяет безопасно отключать устройства. Некоторые живые интерактивные блоки также предлагают функции фильтрации.

СВЯЗАННЫЕ ПРОДУКТЫ ИБП

См. Также

27 марта 2020

Различные типы аккумуляторов ИБП

В источниках бесперебойного питания используются три основных типа аккумуляторов: никель-кадмиевые , свинцово-кислотные и литий-ионные .Не существует единственной «лучшей» аккумуляторной технологии ИБП — выбор следует делать в каждом конкретном случае.

Свинцово-кислотные батареи ИБП

Свинцово-кислотные батареи

зарекомендовали себя как надежные при использовании в системах бесперебойного питания. В приложениях с большой мощностью, где вес не является решающим фактором, они представляют собой наиболее экономичный выбор.

Эта экономическая эффективность сочетается с другими характеристиками, такими как низкий внутренний импеданс и высокая устойчивость.

Свинцово-кислотные батареи

бывают двух типов:

Также известный как герметичный свинцово-кислотный (SLA), это наиболее распространенный тип, встречающийся в современных системах ИБП. Обычно они имеют расчетный срок службы 5 или 10 лет и лучше всего хранить в сухом помещении с контролируемым микроклиматом при температуре 20-25 ° C.

Батареи

VRLA запечатаны внутри корпуса, в котором есть клапан, который выпускает газ, если внутреннее давление становится слишком большим, отсюда и термин «регулируемый клапаном».

Поскольку они герметичны, их можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально, поэтому они подходят для использования в аккумуляторных отсеках, лотках для монтажа в стойку или внешних шкафах.Кроме того, они не нуждаются в каком-либо прямом обслуживании, например, в регулярном доливе воды.

В батарее ИБП VRLA используется два основных типа состава электролита: абсорбированный стеклянный мат (AGM), где электролит удерживается в сепараторе из пористого микроволоконного стекла; и гель, который сделан из смеси серной кислоты и кремнезема.

Технология

AGM является нормой для батарей ИБП из-за ее более низкой стоимости, более низкого внутреннего сопротивления и более высокой скорости заряда / разряда.

Для сравнения: VRLA с гелевым наполнением имеет более высокое внутреннее сопротивление, что делает его менее подходящим для высокоскоростной разрядки, характерной для ИБП. Он предлагает преимущества с точки зрения более широкого диапазона рабочих температур (от -40 ° C до + 55 ° C) и увеличенного срока службы.

Эти батареи, также известные как «затопленные», имеют пластины, залитые электролитной кислотой. Они имеют длительный расчетный срок службы (до 20 лет) и обычно используются в крупных установках, требующих высокого номинала в ампер-часах (Ач).

Поскольку они не герметичны, любой образующийся водород улетучивается непосредственно в окружающую среду. Это означает, что установки с использованием батарей VLA требуют более мощных систем вентиляции и могут представлять большую угрозу безопасности.

Чтобы избежать этих рисков, батареи VLA должны быть размещены в специальном помещении с оборудованием для смыва на случай утечки кислоты. Поскольку они вентилируются сверху, их также необходимо держать в вертикальном положении, при этом уровень воды доливается вручную.

Их нельзя использовать в шкафах или стойках, а это значит, что они не подходят для офисных помещений или центров обработки данных.Батареи VLA также дороже, чем альтернатива VRLA.

Никель-кадмиевые батареи ИБП

Никель-кадмиевые (NiCd) батареи

раньше были популярным вариантом для телекоммуникационных установок, но до сих пор используются для ИБП в местах с очень высокими температурами окружающей среды, особенно на Ближнем Востоке.

Электроды батареи состоят из гидроксида никеля на положительной пластине и гидроксида кадмия на отрицательной пластине.

NiCds обладают такими преимуществами, как 20-летний расчетный срок службы, способность работать в широком диапазоне температур окружающей среды (от -20 ° C до + 40 ° C), длительный срок службы и устойчивость к глубоким разрядам.

С другой стороны, никель-кадмиевые ИБП намного дороже, чем более традиционные VRLA. А поскольку никель и кадмий являются токсичными материалами, это делает процессы утилизации и переработки в конце срока службы непомерно дорогими.

Это особенно актуально в странах со строгой экологической политикой и правилами, например в Великобритании.

Литий-ионные батареи ИБП

Литий-ионные (Li-Ion) батареи

уже давно используются в электронных устройствах, таких как ноутбуки и смартфоны, а сейчас они являются ключевыми элементами в развитии электромобилей.Но в последнее время они становятся все более жизнеспособным вариантом для источников бесперебойного питания и других систем хранения энергии, таких как использование энергии от технологий возобновляемых источников энергии, таких как ветер или солнце.

Преимущества Li-Ion включают более высокую надежность, чем традиционные батареи VRLA / SLA, благодаря встроенным системам мониторинга и управления батареями, которые проверяют каждую отдельную ячейку на предмет любых изменений в производительности.

Еще одним преимуществом литий-ионных батарей для ИБП является то, что они значительно меньше и легче из-за более высокой удельной мощности.У них также более быстрое время зарядки, более длительные циклы и как минимум вдвое больший срок службы по сравнению с VRLA / SLA.

Несмотря на то, что стоимость литий-ионных аккумуляторов ИБП за последние годы снизилась, это все еще намного более дорогой первоначальный выбор, чем другие варианты.

Однако более длительный срок службы компенсирует более высокие первоначальные капитальные затраты. Литий-ионные аккумуляторы выделяют меньше тепла и могут работать при более высоких температурах, а это означает, что им не требуется столько кондиционирования воздуха, что может снизить затраты на охлаждение.

Некоторые ИБП Riello поддерживают совместимость с литий-ионными аккумуляторами, включая Multi Power и NextEnergy.

Дополнительная литература:

Как работают системы ИБП

Critical Power Supplies с удовольствием представляет вам это руководство о том, как работают системы ИБП. входной источник питания, обычно электросеть, выходит из строя.
ИБП отличается от вспомогательной или аварийной системы питания или резервного генератора тем, что он обеспечивает мгновенную или почти мгновенную защиту от прерывания входного питания с помощью одной или нескольких подключенных батарей и связанных электронных схем для пользователей с низким энергопотреблением, и / средства генераторов и маховиков для потребителей большой мощности. Время работы от батареи большинства источников бесперебойного питания относительно невелико — 5–15 минут, что типично для небольших устройств, — но достаточно, чтобы дать время для включения вспомогательного источника питания или для правильного отключения защищенного оборудования.
Хотя ИБП не ограничивается защитой какого-либо конкретного типа оборудования, он обычно используется для защиты компьютеров, центров обработки данных, телекоммуникационного оборудования или другого электрического оборудования, где неожиданное отключение питания может привести к травмам, смертельному исходу, серьезному нарушению работы и / или потере данных. . Блоки ИБП различаются по размеру от блоков, предназначенных для защиты одного компьютера без видеомонитора (номинальная мощность около 200 ВА), до больших блоков, питающих целые центры обработки данных (> 1 МВА), здания (> 300 кВА) или производственные процессы.
Существуют три основные категории современных систем ИБП: оперативные, интерактивные и резервные / автономные.
В режиме ожидания / в автономном режиме В системе ИБП нагрузка питается напрямую от входной мощности, а схема резервного питания активируется только при отключении сетевого питания. Большинство ИБП ниже 1 кВА относятся к линейно-интерактивным или резервным, которые обычно дешевле.
Линия интерактивная ИБП поддерживает инвертор в рабочем состоянии и перенаправляет путь постоянного тока батареи от нормального режима зарядки к подаче тока при потере питания.
Он-лайн ИБП использует метод «двойного преобразования» для приема входного переменного тока, выпрямления до постоянного тока для прохождения через перезаряжаемую батарею (или цепочки батарей), а затем обратного преобразования до 120/240 В переменного тока для питания защищенного оборудования.
Для больших блоков питания иногда используются динамические источники бесперебойного питания. Синхронный двигатель / генератор переменного тока подключается к сети через дроссель. Энергия хранится в маховике. При пропадании сетевого питания вихретоковый регулятор поддерживает мощность на нагрузке.DUPS иногда комбинируются или объединяются с дизель-генератором [требуется пояснение], образуя дизельный роторный источник бесперебойного питания, или DRUPS.
ИБП на топливных элементах был разработан в последние годы с использованием водорода и топливных элементов в качестве источника энергии, что потенциально обеспечивает длительное время работы в небольшом пространстве.
В режиме ожидания / в автономном режиме Система ИБП (SPS) предлагает только самые основные функции, обеспечивая защиту от перенапряжения и резервное питание от батареи. В этом типе ИБП оборудование пользователя обычно подключается непосредственно к входящей электросети с помощью тех же устройств ограничения переходных процессов напряжения, которые используются в общей штепсельной вилке с защитой от перенапряжения, подключенной к линии электропередачи.Когда входящее напряжение электросети падает ниже заданного уровня, SPS включает свою внутреннюю схему инвертора постоянного и переменного тока, которая питается от внутренней аккумуляторной батареи. Затем SPS механически включает подключенное оборудование на свой инвертор постоянного и переменного тока. Время переключения может достигать 25 миллисекунд в зависимости от количества времени, которое требуется резервному ИБП для обнаружения потери напряжения в электросети. Вообще говоря, в зависимости от размера подключенной нагрузки ИБП и чувствительности подключенного оборудования к колебаниям напряжения ИБП будет спроектирован и / или предложен (с учетом технических характеристик) для охвата определенных диапазонов оборудования, т.е.е. Персональный компьютер, без каких-либо явных провалов или перебоев в работе этого устройства.
Этот тип ИБП способен выдерживать непрерывные падения напряжения и скачки перенапряжения, не потребляя ограниченную мощность резервной батареи. Вместо этого он выполняет компенсацию путем автоматического выбора различных ответвлений мощности на автотрансформаторе. Изменение ответвления автотрансформатора может вызвать очень кратковременное отключение выходной мощности [необходима цитата], поэтому ИБП может на мгновение подать сигнал, поскольку он на короткое время переключается на батарею перед изменением выбранного ответвления мощности.
Это стало популярным даже в самых дешевых ИБП, поскольку в нем используются уже включенные компоненты. Основной трансформатор 50/60 Гц, используемый для преобразования между линейным напряжением и напряжением батареи, должен обеспечивать два немного разных отношения витка: один для преобразования выходного напряжения батареи (обычно кратный 12 В) в линейное напряжение, а второй — для преобразования линейное напряжение до немного более высокого напряжения зарядки аккумулятора (например, кратного 14 В). Кроме того, легче выполнить переключение на стороне сетевого напряжения трансформатора из-за более низких токов на этой стороне.
Чтобы получить функцию понижающего / повышающего напряжения, все, что требуется, — это два отдельных переключателя, так что вход переменного тока может быть подключен к одному из двух отводов первичной обмотки, а нагрузка — к другому, таким образом, используя первичные обмотки главного трансформатора. как автотрансформатор. Обратите внимание, что аккумулятор все еще может заряжаться при «понижении» перенапряжения, но при «повышении» пониженного напряжения на выходе трансформатора слишком мало для зарядки аккумуляторов.
Автотрансформаторы могут быть спроектированы для покрытия широкого диапазона изменяющихся входных напряжений, но это требует большего количества ответвлений и увеличивает сложность и стоимость ИБП.Обычно автотрансформатор покрывает только диапазон от 90 до 140 В для мощности 120 В, а затем переключается на батарею, если напряжение становится намного выше или ниже этого диапазона.
В условиях низкого напряжения ИБП будет потреблять больше тока, чем обычно, поэтому ему может потребоваться более сильная токовая цепь, чем обычное устройство. Например, для питания устройства мощностью 1000 Вт при напряжении 120 В ИБП потребляет 8,32 А. Если произойдет отключение питания и напряжение упадет до 100 вольт, ИБП потребляет 10 ампер для компенсации.Это также работает в обратном направлении, так что в условиях перенапряжения ИБП потребуется меньше ампер тока.
Онлайн-ИБП идеально подходит для сред, где необходима электрическая изоляция, или для оборудования, которое очень чувствительно к колебаниям мощности. Хотя раньше он использовался только для очень больших установок мощностью 10 кВт и более, достижения в области технологий позволили ему теперь быть доступным в качестве обычного потребительского устройства мощностью 500 Вт или менее. Онлайн-ИБП, как правило, дороже, но может потребоваться, когда среда питания «шумная», например, в промышленных условиях, для больших нагрузок оборудования, таких как центры обработки данных, или когда необходима работа от резервного генератора с увеличенным сроком службы.
Базовая технология онлайн-ИБП такая же, как у резервного или линейно-интерактивного ИБП. Однако, как правило, он стоит намного дороже из-за того, что он имеет гораздо больший ток зарядного устройства / выпрямителя для преобразования переменного тока в постоянный, а также выпрямитель и инвертор, предназначенные для непрерывной работы с улучшенными системами охлаждения. Он называется ИБП с двойным преобразованием из-за того, что выпрямитель напрямую управляет инвертором, даже при питании от нормального переменного тока.
В онлайн-ИБП батареи всегда подключены к инвертору, поэтому переключатели мощности не требуются.Когда происходит потеря мощности, выпрямитель просто выпадает из цепи, и батареи поддерживают стабильную и неизменную мощность. Когда питание восстанавливается, выпрямитель продолжает нести большую часть нагрузки и начинает заряжать батареи, хотя зарядный ток может быть ограничен, чтобы предотвратить перегрев аккумуляторов мощным выпрямителем и выкипание электролита.
Основным преимуществом ИБП, работающего в режиме онлайн, является его способность обеспечивать электрический брандмауэр между входящим сетевым питанием и чувствительным электронным оборудованием.В то время как резервный и линейно-интерактивный ИБП просто фильтруют входную мощность электросети, ИБП с двойным преобразованием обеспечивает слой изоляции от проблем с качеством электроэнергии. Он позволяет контролировать выходное напряжение и частоту независимо от входного напряжения и частоты.
Вторым важным преимуществом является встроенная схема байпаса в ИБП, работающая в режиме онлайн, которая гарантирует, что в случае возникновения каких-либо проблем с ИБП или батареями, пока есть сетевое питание, нагрузка будет запитана. Байпас может быть либо автоматическим, либо комбинацией ручного и автоматического режима в зависимости от модели / производителя.
.
No related posts.

Как выбрать источник бесперебойного питания | ИБП | Блог

Характеристики источников бесперебойного питания.

Варианты выбора источников бесперебойного питания.

Типы ИБП: принцип работы и отличия

ИБП Line Interactive

ИБП Offline

Модульные ибп: типы и виды

Основные технические особенности

Какие существуют типы модульных ИБП?

Какие модульные ИБП лучше?

Технические характеристики

Основные преимущества модульных ИБП от РУСЭЛТ

Источники бесперебойного питания (ИБП, UPS) .

ИБП: принципы работы и виды — VINUR

Принцип работы ИБП с двойным преобразованием или как работает UPS Online

Линейно-интерактивный ИБП: принцип работы Line-Interactive UPS

Как работает резервный ИБП: принцип работы UPS Off Line

Рекомендации по выбору

Источники бесперебойного питания: классификация, выбор, эксплуатация.

Задачи ИБП

Типы «бесперебойников»

Основные характеристики ИБП.

Особенности применения.

Выводы

Основные технические характеристики источников бесперебойного питания

Задачи источников бесперебойного питания

Типы ИБП

Конструкция ИБП

Технические характеристики ИБП

Виды мощности

Критерии выбора ИБП

Источник бесперебойного питания | Машиностроение

Использовать []

Конструкция ИБП []

Выход постоянного тока []

Девять проблем с питанием []

Технологии коррекции мощности []

В режиме ожидания []

Линейно-интерактивный []

Дельта-преобразование онлайн []

Двойное преобразование мощности онлайн []

См. Также []

Источников Бесперебойного Питания для Бизнеса | Small Business

Резервный ИБП

Линейно-интерактивный ИБП

ИБП с двойным преобразованием

Заключение

Выбор между различными типами источников бесперебойного питания

Подробное описание: Источники бесперебойного питания — ИБП Minuteman

Какая система ИБП вам подходит?

В режиме ожидания — от аккумулятора или от электросети

Line Interactive — аккумулятор, AVR, сетевое питание

Чтобы найти продукт, который соответствует вашим потребностям в питании, посетите minutemanups.com.

Какие существуют типы источников бесперебойного питания (ИБП)?

Что такое ИБП?

Какие существуют типы источников бесперебойного питания (ИБП)?

Что такое резервный ИБП?

Что такое онлайн-ИБП?

Что такое линейно-интерактивный ИБП?

СВЯЗАННЫЕ ПРОДУКТЫ ИБП

См. Также

Различные типы аккумуляторов ИБП

Свинцово-кислотные батареи ИБП

Никель-кадмиевые батареи ИБП

Литий-ионные батареи ИБП

Дополнительная литература:

Как работают системы ИБП

Добавить комментарий Отменить ответ