Если блок питания мощнее ибп

Обновлено: 10.05.2024

Добрый день, сегодня разберем тему, какие ИБП/бесперебойники бывают, что можно подключать и на какие характеристики обратить внимание, да и нужен ли он вам?

Тема ИБП довольно обширная, и я думаю стоит начать с ответа на заголовок, вы ведь за этим сюда зашли.

Подключать можно все что угодно при учете что, потребяемые устройства не превышают характеристики вашего ИБП.

И еще момент если хотите подключить котел или приборы чувствительные к помехам, то стоит обратить внимание, на то что бы ИБП имел правильную синусоиду/чистую синусоиду.

Помимо уточнить характеристики вашего устройства и характеристики ИБП, потому как есть например котлы которые стартуют только от 230в, а различные ИБП могут выдавать от 190 до 240, и такой диапазон не устроит.

Теперь когда вы выяснили, рекомендую обратить внимание на канал: Бабушкам PRO компьютер , там регулярно выходят различные статьи, преобладают компьютерные темы, но порой бывают и разговорные статьи, в которых автор неплохо выражает свои мысли).

Ну и продолжим:

На рынке их есть два вида:

Чистая синусоида, она же плавная, правильная синусоида.

И Модифицированная синусоида, которую обзывают еще аппроксимированной синусоидой или ступенчатая синусоида.

Ну и выглядят они следующим образом:

Так теперь перейдем к видам топологии ИБП:

Их бывают три вида:

Резервный (back/offline).
Интерактивный-линейный (line-interactive).
С двойным преобразователем (online).

Ну и разберем их поподробнее:

Резервный (back/offline) - Позволяют защитить технику от выключения в ответственный момент, например при обновление Windows или прошивке Bios, используется в стабильных сетях, потому как не стабилизирует напряжение, а просто в ответственные моменты берет напругу с акб.

Если сеть не стабильная, то при очередных скачках напряжении выйдет из строя.

Интерактивный-линейный (line-interactive) - Примерно аналогичная история как и с первым, но при перепадах напряжения уйдет на акб не успеете моргнуть, что тоже не есть хорошо.

С двойным преобразователем (online) - Такой уже умеет все что нужно, но стоит понимать что его КПД ниже чем у остальных, но он отдает практически идеальную синусоиду.

Из минусов дорого стоит и КПД ниже 90%. Греется, шумит.

Если с такими характеристиками все понятно, то помимо в любом из ИБП, было бы неплохо что бы был элементарный холодный старт .

Холодный старт - это включение какой либо техники, без питания с электро-сети, заряд будет поступать с акб. Поможет если вы не успели что то перекинуть на компьютере, или нужно например зарядить телефон, а ждать когда включат электричество не вариант.

Если вы хотите купить ИБП, немаловажным показателем также будет наличие возможности замены аккумуляторов все таки сами аккумуляторы не такие дорогие, как набор целиком.

Думаю о функции горячей замены акб нет смысла рассказывать, я не представляю ситуацию когда нужна данная функция.

Выбор ИБП довольно кропотливое занятие, стоит обратить внимание на многие факторы, если допустим с элементарным телефоном или пылесосом все понятно, имеется документация, то как быть с компьютером, как узнать сколько он потребляет?

Можно сделать с помощью цифрового дисплея на ИБП, но тогда он сам и понадобится, без него с помощью онлайн калькуляторов мощности, таких в интернете сейчас несколько, я пользуюсь сайтом Outervision, ссылка на статью, как им пользоваться.

Такие вот дела, надеюсь найдутся люди которые больше меня смыслят, и если что меня поправят в комментариях.

Подскажите пожалуйста, видено ли блоку питания и/или комплектующим сейчас (может на долго) мощность 850-1000 Ватт ? Но блок питания качественный очень (corsair HX серия, АX мне по функциям не нужна конечно, думаю разницы нету в качестве. Да и как и с RM серей. Просто тут мне больше понравилось по структуре ). Никакой диградации или счетов за электричество ? Он вроде брать столько сколько ему надо должен мощности ! КПД высокий, хоть и функция мощности - на низких мощностях тоже по обзорам не сильно плохо по моей памяти (ну да и пускай - это же лишь, чуть чуть по идее, на счёте за электричество отразится и все, верно надеюсь ? А то не покупать же потом ещё один дорогущий блок лишь из за этого! ) было. Какие минусы кроме цены самого Блока и "возможного" счета за электроэнергию ? И будет ли счёт за электроэнергию вообще на современных блоках питания ?

__________________
Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь

Xilence выпустила эффективный блок питания мощностью 1,2 кВт
В последние годы производителям всё лучше удаётся убеждать покупателей, что платить нужно не только.

источник питания 200в, 800гц, мощностью 25-40вт
именно 800гц на выходе. явная конструкция - обыкновенный преобразователь. отсюда возникло пара.

Выбор ИБП для блока питания мощностью 500 Вт
Сабж. Знаю, что нужно брать ИБП немного мощнее (на процентов 10%), чем мощность БП. Краткие.

на счёте за электричество отразится и все, верно надеюсь ? Не отразится. Если копейки не высчитывать.
Брать надо такой мощности, какая тебе потребуется. Если знаешь, что будет нужно 700-800w, то такой и бери.

И никакой деградации, портиться он и компоненты пока не ставлю все это (это с учётом видеоускорителей что потом выйдет. На блок гарантия 10 лет, можно взять сразу 1000 ватт на все опыты через несколько лет что я проводить буду, а может раентше если финансы будут ) и ничего никому точно не будет совершенно короме копеек ща счета ? Что б я уверен был. А то промежутки времени большие между модернизациями и мощности очень много (в два раза больше как минимум от потребления) сейчас будет. Мне просто потом понадобиться, знаю что скорее всего поменяю много в будущем. Можно ведь много всего ставить один раз купив блок, скажем, на 1000w

Добавлено через 2 минуты
Но да я рассчитал - более 800 с учётом уменьшения энергопотребления деталей с течением времени я не коснусь скорее всего. Это с запасом +50 чтоб не на предельной нагрузке работал при этом, потому 850 беру. 50 Ватт хватит же на все про все по запасу ему плюс минус 10 где нибуть там ?

На блок гарантия 10 лет, можно взять сразу 1000 ватт Ты подумай, мож тебе 2квт нужно, а ты ща 1 квт по ошибке купишь

Я вон написал вы не успели прочесть, сколько я насчитал что б много не брать и не тратить зря

Добавлено через 21 секунду
Дополнил точнее сращу

Я вон написал вы не успели прочесть, сколько я насчитал что б много не брать и не тратить зря Ничего ты не написал. Пиши конфиг который планируется и его задачи.

Моя конфиг сейчас потребляет Макс 500 вт что я собираю с нуля вместе с блоком. Старый комп сломался. А потом будут выходить новые gtx видео и прочее. Я могу захотеть при приобретении экрана в будущем (4K, а то и вдруг хватит на 8К мощности ) поставить возможно две ведюхи - в сумме будет уже под 650, с разгоном если. Плюс кучу вентелей или помп (их до 4-х влезет, но мне столько конечно не надо - куда подключать пока и в ближайшее будущее что существовать будет из деталей ?) на низких оборотах чтоб шума не было (в моем корпусе любые будущие детали помещаются с Любой фантазией - трансформер куб огромный, на будущее и сейчас собственно радиаторами его забил и вентиляцию мож сделаю со временем хорошую ), возможно картотеку создам включив пару HDD ещё - уже вот вот под с запасом маленьким в Ватт 50-40, 850 Ватт. Но если хотите и сейчас конфиг:
Видео
Gtx 1070 xtreme Gaming
Мать
Asus z270 TUF mark 1
Процессор
Core i7 7700K
Так же около 2 HDD добавлю и вот хотел
Вот такой блок купить
Corsair HX 850i (850 Ватт он)
Ну и оперативки две мало потребляют в принципе чего там, FuryX ddr4.
Вот вроде ничего не забыл.

Но эта система от силы даже до 500 не дползет. Сейчас. А если прибавить вторую видюху или что актуально две топовые с Монитором для них, вентелей распределить поток воздуха, систему охлаждения аккуратно продумать чтоб сбалансированно было и максимально тихо - все это сильно подымет планку.

Выходная мощность – важная характеристика ИБП. Ошибка в данном параметре при покупке устройства чревата бесполезной тратой денег на ИБП, который либо не сможет работать из-за перегрузки, либо, наоборот, будет функционировать с большой недозагрузкой, что менее опасно, но не принесет никакой пользы.

В нашей статье рассмотрен правильный алгоритм подбора ИБП по мощности, а также приведено несколько примеров расчета мощности прибора.

Содержание

1. Определите мощность нагрузки

Общая потребляемая мощность нагрузки равняется сумме потребляемых мощностей всех питаемых от ИБП устройств.

Важно!
Выходная мощность ИБП не должна быть меньше потребляемой мощности нагрузки! Важно!
Отдельную фазу трехфазного ИБП допустимо нагружать не более, чем на 1/3 от общего номинала устройства. Например, трехфазный «бесперебойник» с выходной мощностью в 9000 Вт будет питать трехфазную нагрузку в 7500 Вт (на одну фазу «ляжет» 2500 Вт), но не сможет работать с подключенной к отдельной фазе нагрузкой в 3500 Вт.

Потребляемую мощность отдельного устройства можно узнать из технической документации или заводского шильдика. Встречаются следующие обозначения: «потребляемая мощность», «потребляемая энергия», «присоединительная мощность», «электрическая мощность», просто «мощность» или «power» (возможно использование и других схожих по смыслу выражений, а также сокращения «Р»).

Если получение сведений о потребляемой мощности из технической документации невозможно (данные не представлены или документация отсутствует), то их следует поискать в интернете либо запросить у производителя/продавца изделия.

Процесс определения потребляемой мощности нагрузки, несмотря на кажущуюся простоту, имеет несколько нюансов, недостаток внимания к которым приводит к ошибкам и приобретению неподходящего под задачи пользователя ИБП.

1.1. Пусковые токи

Оборудование, в состав которого входит электродвигатель, в момент включения расходует энергии в несколько раз больше, чем в обычном режиме (вплоть до восьмикратного превышения). В быту к таким изделиям относятся: стиральные и посудомоечные машины, холодильники, насосы, кондиционеры, вентиляторы, пылесосы, кухонные комбайны – выбор ИБП для всего перечисленного проводится с использованием исключительно пусковой, то есть максимальной мощности. Информация о её величине может как приводиться в характеристиках устройства, так и отсутствовать. Во втором случае для определения пускового энергопотребления рекомендуем проконсультироваться со специалистом.

Важно!
ИБП для прибора с изменяющейся в процессе работы потребляемой мощностью следует подбирать исходя из наибольшего из возможных значений (в противном случае корректная работа «бесперебойника» с данным прибором окажется невозможна).

1.2. Не каждая мощность электрическая

Часто электрооборудование имеет ещё и мощность, указывающую на эффективность работы по основному назначению. Например, тепловая мощность для обогревательного прибора или мощность обдува (охлаждения) для кондиционера.

Важно!
При выборе ИБП необходимо использовать исключительно параметр нагрузки, отражающий потребляемую из сети мощность! Отметим, что обычно (но не всегда) его величина меньше, чем величина мощности, связанной с главной функцией прибора.

1.3. Единицы измерения

Как правило, производители бытовых приборов приводят для своей продукции показатель активной мощности, размерность которой указывается в ваттах или киловаттах (сокращено Вт/кВТ или W/kW). Изготовители ИБП предпочитают характеризовать выпускаемые устройства через показатель полной мощности – это другая физическая величина, измеряемая в вольт-амперах (ВА/кВА или VA/kVA).

Важно!
Ватты и вольт-амперы не равнозначны, зависимость одной единицы измерения от другой выражается через формулу: ВА=Вт/cosφ (далее – формула 1), где cosφ ≤ 1. Из формулы 1 видно, что любому числу вольт-ампер всегда соответствует либо меньшее, либо равное число ватт. Важно!
У некоторых устройств активная и полная мощность могут существенно различаться. Кроме того, бывает, что два устройства с одинаковой полной мощностью имеют разную активную и, наоборот, схожие по активной мощности – отличаются показателем полной. Всё зависит от cosφ, значение которого у любого электроприбора определяется размером реактивной составляющей в потребляемом токе.

На практике недостаточное внимание к единицам измерения может привести, например, к покупке для нагрузки с потреблением в 900 ватт «бесперебойника» с номиналом 1000, но вольт-ампер, которые будут соответствовать только 850 ваттам (приведены обобщённые цифры – у разных ИБП разное соотношение полной и активной мощности).

Во избежание подобных ошибок и связанных с ними перегрузок рекомендуется рассматривать потребляемую мощность нагрузки, а также выходную мощность ИБП и в Вт, и в ВА. Если техническая документация позволяет узнать только один вид мощности, то второй можно определить с помощью формулы 1. Необходимая для расчета величина cosφ обычно приводится в характеристиках электроприбора. Наиболее распространённые наименования данного параметра: «коэффициент мощности», «power factor», «cosφ» или «PF».

При отсутствии исходящих от производителя данных о cosφ, его допустимо принять равным:

0,7-0,8 – для стандартной бытовой техники и компьютеров с блоком питания старого типа, без функции «PFC» (коррекция коэффициента мощности);
0,9-0,95 – для осветительных приборов и устройств, превращающих электрическую энергию в тепло (электрические обогреватели, кухонная техника для варки и жарки, утюги, чайники, и т.д.);
0,95-1 – для телекоммуникационной аппаратуры, а также для компьютеров и серверов с блоком питания, имеющим функцию «PFC».

2. Предусмотрите запас мощности

Выбирать ИБП с номиналом в точности равным мощности подключаемого оборудования не следует. К расчетному энергопотреблению нагрузки нужно прибавить ещё 30%, которые составят запас мощности. Данный запас, во-первых, позволит дозагрузить «бесперебойник» в процессе эксплуатации, а во-вторых, сократит число переходов на аккумуляторы при некритичных отклонениях сетевого напряжения.

Важно!
У многих ИБП (речь, в первую очередь, о моделях on-line типа) границы регулируемого без батарей напряжения зависят от величины фактической нагрузки – чем она меньше относительно номинала устройства, тем они шире. Запас мощности обеспечивает гарантированное превышение номинала ИБП над мощностью питаемых потребителей и, соответственно, увеличивает диапазон допустимого входного напряжения. Важно!
Приобретение ИБП с запасом, намного превышающим максимальное энергопотребление нагрузки (более рекомендованных 30%) – не способ повысить надёжность или время автономной работы системы бесперебойного питания, а способ гарантированно потратить деньги на более дорогое устройство, часть мощности которого окажется незадействованной.

3. Определите подходящую модель ИБП по мощности

Необходимо сопоставить мощностные характеристики предлагаемых производителем или поставщиком «бесперебойников» с показателем, полученным прибавлением к максимальному энергопотреблению нагрузки запаса в 30% (далее – нагрузочный показатель). Ближнее к данному показателю мощностное значение (с округлением в большую сторону) и будет подходящим номиналом ИБП.

Важно!
Округление нагрузочного показателя в меньшую сторону не рекомендовано, так как приводит минимум к снижению ранее заложенного мощностного запаса, а максимум – к покупке «бесперебойника» с недостаточным номиналом.
Важно!
Не забудьте про разницу между единицами измерения и представьте нагрузочный показатель и в ваттах, и в вольт-амперах. Убедитесь, что номинал ИБП превышает его и по активной и по полной мощности!

Примеры подбора ИБП по мощности

Важно!
Все приведённые в последующих примерах значения мощностей и cosφ условны. При расчете мощности ИБП используйте только параметры из технической документации вашего оборудования!

Подбор ИБП для газового котла

Начнём с простого случая – выбор ИБП для единичного потребителя, например, газового котла.

Обычно в документации нагревательных приборов приводятся сразу несколько мощностей. Предположим следующие формулировки и значения:

макс. полезная тепловая мощность – 31 кВт;
мин. полезная тепловая мощность – 10,4 кВт;
электрическая мощность – 165 Вт.

Из названия параметров видно, что первые два – характеризуют основную работу котла, а третий – указывает на потребляемые из электросети ватты, количество которых и является фактической нагрузкой на «бесперебойник».

Теперь рассчитаем необходимый мощностной запас: 165 х 0,3 = 49,5 Вт.

После чего определим нагрузочный показатель: 165 + 49,5 = 214,5 Вт.

Используя формулу 1 и приняв сosφ = 0,95, переведём ватты в вольт-амперы: 214,5 Вт / 0,95 = 225,7 ВА.

В итоге нагрузочный показатель составит 214,5 Вт и 225,7 ВА.

Рассмотрим мощностной ряд on-line ИБП «Штиль» – ближайшим к такому показателю номиналом в 225 Вт/250 ВА обладают модели: SW250, SW250LD, SW250SL и ST250.

Подбор ИБП для котла отопления и циркуляционного насоса

Усложним задачу и предположим, что имеющий те же характеристики котёл работает в связке с внешним циркуляционным насосом, номинальная мощность которого 45 Вт.

В таком случае нагрузка на ИБП в обычном режиме составит: 165 Вт + 45 Вт = 210 Вт.

Однако не забываем про характерные для насоса пусковые токи и, увеличив его номинал втрое, находим максимально возможное стартовое энергопотребление: 165 Вт + 135 Вт = 300 Вт.

Исходя из его значения определяем нагрузочный показатель в Вт: 300 Вт + 300 Вт х 0,3 = 390 Вт.

Из-за различия в величине cosφ у котла и насоса (0,95 и 0,7) получение нагрузочного показателя в ВА потребует двух действий: 165 / 0,95 + 135 / 0,7 = 366,5 ВА – суммарная максимальная полная мощность. 366,5 ВА + 366,5 ВА х 0,3 = 476,5 ВА – нагрузочный показатель.

Анализируя продукцию «Штиль», приходим к выводу, что для пары «насос – котёл» подойдёт on-line ИБП серии SW с выходной мощностью 400 Вт/500 ВА (модели SW500L и SW500SL).

Важно!
Некоторые котлы отопления сразу имеют встроенный циркуляционный насос. Если ваш прибор относится к такой категории, то рекомендуем выяснить – учитывает ли приведённое в его характеристиках значение электрической мощности пусковые токи встроенного насоса. При возникновении любых сложностей проконсультируйтесь со специалистом!

Подбор ИБП для бытовых приборов

От ИБП необходимо запитать несколько потребителей, а именно: холодильник, стиральную машину, телевизор и компьютер.

Пусть в технической документации перечисленных электроприборов присутствуют следующие записи относительно мощностных характеристик:

холодильник: номинальная мощность – 95 Вт;
стиральная машина: максимальная потребляемая мощность – 1000 Вт;
телевизор: питание – 55 Вт;
компьютер: пиковая мощность блока питания – 300 Вт.

Использование слов «максимальная» и «пиковая» указывает на то, что приведённый показатель отражает максимально возможное энергопотребление прибора, соответственно, для стиральной машины и компьютера оставляем значение паспортной мощности без изменения. Телевизор не имеет пусковых токов, поэтому его мощность также не меняем.

Для холодильника учитываем стартовый скачок энергопотребления и увеличиваем заявленный номинальный показатель в пять раз: 95 Вт х 5 = 475 Вт.

Находим суммарную максимально возможную активную мощность всех потребителей: 475 Вт + 1000 Вт + 55 Вт + 300 Вт = 1830 Вт.

После чего, используя соответствующее каждому прибору значение cosφ, рассчитываем суммарную максимально возможную полную мощность: 475 Вт / 0,8 + 1000 Вт / 0,75 + 55 Вт / 0,95 + 300 Вт / 0,99 = 2288 ВА.

Далее движемся по стандартному алгоритму и находим нагрузочный показатель в Вт и ВА: 1830 Вт + 1830 Вт х 0,3 = 2379 Вт; 2288 ВА + 2288 ВА х 0,3 = 2974,4 ВА.

Сверяя полученные цифры с модельным рядом ИБП Штиль, находим ближайшее в большую сторону значение – 2700 Вт/3000 ВА. «Бесперебойник» с такой выходной мощностью, в частности, модель ST1103SL сможет гарантированно работать с рассмотренной группой потребителей.

Какой выбрать ИБП? Эту тему мы подняли в предыдущей статье и рассмотрели типы бесперебойников, которые предлагают производители. Сегодня поговорим о том, как выбрать источник бесперебойного питания в зависимости от ваших задач и типа вашего оборудования, а также рассчитаем необходимую мощность UPS.

То, какой бесперебойник вам нужен, зависит от нескольких основных моментов:

От каких именно неполадок в сети вы хотите защитить оборудование?
Особенности конструкции оборудования, которое вы хотите подключить к ИБП.
Планируемая мощность нагрузки на ИБП.
Необходимое время автономной работы.

Итак, в этой статье мы рассмотрим выбор бесперебойника, учитывая следующие вопросы:

Зачем вам нужен ИБП?

Ответ на вопрос: какой бесперебойник выбрать - зависит прежде всего от того, зачем он вам нужен.

Если вашему оборудованию подходит несинусоидальная форма сигнала, покупайте ИБП офф-лайн или линейно-интерактивный, но повышенной емкости, с расчетом на долгую работу от батарей. Как рассчитать емкость, вы можете прочитать ниже.

Самый большой запас времени работы в автономном режиме – у ИБП с внешними батареями, за счет возможности увеличить емкость дополнительными аккумуляторами (подключаются параллельно). Такие бесперебойники чаще всего – из категории дорогих, с двойным преобразованием.

Если необходимо действительно долгое время работы, десятки часов, возможно, лучшим выходом будет приобретение генератора.

Отметим, что если вам необходима только стабилизация питания и не требуется обеспечение автономной работы оборудования при отключении электричества, целесообразнее купить отдельный стабилизатор.

Также, довольно часто используют связку стабилизатор + недорогой ИБП (бесперебойник включается в сеть ПОСЛЕ стабилизатора). Такой тандем не только позволяет регулировать напряжение в том случае, если в UPS этого не предусмотрено, но и продлевает срок эксплуатации батарей ИБП.

Для защиты какого оборудования вы покупаете ИБП?

Какой выбрать бесперебойник – также зависит от особенностей конструкции подключаемой техники.

Общее правило таково: к ИБП с правильной синусоидой на выходе можно подключать практически любую технику, требуется лишь правильно рассчитать мощность. К остальным UPS, особенно оффлайн типа, можно подключать далеко не все оборудование.

Элементы, чувствительные к несинусоидальной форме сигнала.

Наиболее часто встречаемый случай – это устройства с электродвигателем, насосом, компрессором, в том числе насосы газовых котлов, а также практически вся бытовая техника: холодильники, фены, стиральные машинки, электродрели и т. д. На электродвигатель ступенчатая синусоида или, тем более, меандр, воздействуют негативно: возникают вихревые токи, падает индуктивное сопротивление, в результате двигатель перегревается вплоть до сгорания.

В некоторых устройствах, например, лазерных принтерах, ксероксах также могут присутствовать компоненты, которым для работы требуется синусоидальная форма напряжения, и при работе от ИБП с прямоугольной или ступенчатой формой сигнала они прослужат гораздо меньше.

Индуктивные элементы (катушки индуктивности, дроссели).

Довольно часто возникает вопрос – можно ли подключать к обычному дешевому бесперебойнику устройства с индуктивной нагрузкой, к примеру, люминесцентные лампы? На практике подключают, и все вроде как работает. Но следует учитывать, что многие производители этого категорически не рекомендуют и относят случаи поломки бесперебойника после подключения индуктивной нагрузки к негарантийным.

Кроме того, встречались случаи, когда реактивная нагрузка повреждала не рассчитанный на нее ИБП.

Трансформаторный (линейный) блок питания.

Выбирая ИБП для устройств с трансформаторными блоками питания, нужно с осторожностью относиться к UPS, который не выдает на выходе чистую синусоиду. При питании напряжением в форме меандра или ступенчатой синусоиды потери в трансформаторе увеличиваются, что, при сильной его нагруженности, приведет к уменьшению ресурсов трансформатора в десятки раз. Также на практике встречались случаи, когда сгорал сам УПС, к которому подключалась такая нагрузка. С другой стороны, довольно часто аппаратура с маломощными трансформаторными блоками питания, например, радиотелефоны, спокойно работает в паре с ИБП off-line типа.

Однако многие производители, как и в случае индуктивной нагрузки, чаще всего не советуют подключать трансформаторные БП к обычным ИБП.

Как отличить трансформаторный блок питания от обычного импульсного? Если мы говорим о внешнем БП, то импульсный – обычно легкий и небольшой, а трансформаторный – тяжелее и больше, за счет того, что внутри него размещен, собственно, трансформатор. Тип встроенного блока питания определить сложнее, здесь нужно ориентироваться на документацию производителя.

Хорошая новость – в большинстве случаев в электронной технике, такой как модемы, коммутаторы, роутеры, компьютеры сейчас используются именно импульсные БП.

Конструктивные элементы, чувствительные к качеству питания.

Практически все знают, что техника болезненно воспринимает перепады напряжения в сети, или постоянно заниженное (завышенное) напряжение. Однако качество электропитания определяется не только напряжением. Чувствительное телекоммуникационное, аудио-видео, измерительное, медицинское оборудование также негативно реагирует на:

нестабильную частоту питания,
радиочастотные помехи в сети,
гармонические искажения напряжения,
наносекундные и микросекундные импульсы напряжения.

Все это может не только искажать работу техники, но и сокращать срок ее работы.

Пусковые токи.

ИБП on-line типа с соответствующей нагрузке мощностью.

Оборудование, имеющее электродвигатели, насосы, компрессоры и прочие конструктивные элементы, которые в момент пуска потребляют большое количество электроэнергии, нельзя подключать к маломощным ИБП. Пусковые токи могут превышать стандартное потребление в 3-7 и более раз.

Как рассчитать мощность ИБП?

Для того, чтобы правильно выбрать бесперебойник, необходимо посчитать общую мощность оборудования, которое вы собираетесь к нему подключить. Значения мощности можно уточнить в технических характеристиках (паспорте или инструкции к технике).

компьютер на 250 Вт,
монитор LCD на 60 Вт,
кондиционер на 2000 Вт (cos φ = 0,8).

Здесь есть один момент: даже если мощность всех устройств выражена в одной единице, в данном случае в Вт, подсчитать нужно две мощности: в вольт-амперах и ваттах.

Мощность в вольт-амперах и ваттах - в чем разница?

Мощность, которая выражается в вольт-амперах (ВА, VA) называют полной мощностью. Она показывает реальную нагрузку оборудования, с учетом активной и реактивной.

Мощность, которая выражается в ваттах (Вт, W), называют активной мощностью.

Это две разные величины, и обе нужно учитывать при выборе ИБП нужной вам мощности. Это особенно важно, если вы собираетесь подключать к ИБП реактивную нагрузку, так как в таком оборудовании полная и активная мощность могут серьезно отличаться.

Расчет мощности в вольт-амперах.

Для пересчета активной мощности (в ваттах) в полную мощность в вольт-амперах используем формулу:

VA - полная мощность,
W - активная мощность,
P - коэффициент мощности оборудования.

Если оборудование относится к активной нагрузке, а это практически все сетевое, телекоммуникационное оборудование, приборы освещения и обогрева, то есть техника без индуктивности, без реактивной мощности, а также компьютерная техника с блоками питания с регулировкой коэффициента мощности (APFC), то коэффициент можно принять равным 1, или лучше с небольшим запасом — 0,95.

Если вы собираетесь подключать к ИБП лазерный принтер, кондиционер, люминесцентные лампы — оборудование, в котором есть электродвигатели и тому подобное, все, где есть индуктивность и реактивная мощность, а также компьютеры с блоками питания без APFC, то коэффициент мощности нужно посмотреть в паспорте устройства или на наклейке на задней стенке. Для такой техники его чаще всего указывают. Обозначается коэффициент мощности как Power Factor (PF) или cos φ .

В том случае, когда производитель не указал значение коэффициента мощности, но нагрузка однозначно не является полностью активной, можно взять наиболее распространенную величину: 0,7.

для компьютера с монитором:(250+60)/0,7 =442 VA,
для кондиционера: 2000/0,8 =2500 VA,
Вместе: 2942 VA.

Расчет мощности в ваттах.

Чаще всего встречается самый простой случай - когда мощность в ваттах, ее также называют активной мощностью, уже указана в документации к оборудованию. Если нет, можно пересчитать мощность из вольт-амперов в ватты, используя ту же методику, что и для полной мощности.

компьютер с монитором - 310 Вт,
кондиционер - 2000 Вт,
Вместе: 2310 W.

Запас мощности

Во-первых, нужно учесть, что ИБП не должен работать с максимальной загрузкой. Разные производители советуют разный запас мощности, в среднем бесперебойник не должен быть загружен больше чем на 70-80% от максимума. Значит, нам нужно "накинуть" еще хотя бы 20% на расчетное потребление подключенного оборудования.

Также нужно учесть возможный апгрейд техники (хотя бы 10%). Установка более мощной видеокарты в компьютер, замена монитора на модель большей диагонали - все это повлечет за собой увеличение потребляемой мощности, как активной, так и полной.

Посчитаем запас для нашего оборудования.

Полная мощность: 2942+20% + 10%= 3883 VA.

Активная мощность: 2310+20% + 10% = 3049 W.

Итак, выбранная нами перед этим модель ИБП не подходит, ведь там всего лишь 3000VA и 2700W.

Но и это еще не все.

Пусковые токи

Оборудование, имеющее электродвигатели, насосы, компрессоры, отличается от обычного тем, что в момент включения потребляет в 3-7 и выше раз большую мощность, чем обычно. Это и есть так называемые пусковые токи. Если не учесть их наличие при расчете мощности и взять ИБП, который не выдержит эту нагрузку, то бесперебойник в лучшем случае будет выключаться при включении такой техники, в худшем - сгорит.

Пусковые токи есть также у устройств, которые содержат инерционные элементы или катушки индуктивности. Например, обычные лампочки накаливания и люминесцентные лампы при включении потребляют гораздо большую мощность, чем во время работы. Другое дело, что изначально это малые величины, и если мы говорим о нескольких лампах, такой пусковой ток можно не учитывать. Если же речь идет, к примеру, об огромном помещении с сотнями ламп, то скачок мощности может быть довольно заметным.

Большинство моделей ИБП рассчитаны на перегрузку, но редко больше чем на 150%. Опять же лучше перестраховаться и ориентироваться на меньшую, чем указано в паспорте, например, 120-130%.

В нашем примере наибольшее значение имеют пусковые токи кондиционера. Допустим, они в 3,5 раза превышают обычную мощность, тогда мы имеем 7кВт активной и 8,75 кВА полной нагрузки при старте.

Пусковые токи компьютера и монитора в этом примере рассматривать не будем, так как вероятность одновременного старта всего оборудования чрезвычайно мала (или же можно целенаправленно избегать такой ситуации).

Итого расчетная мощность ИБП, который нам нужен:

Полная:

8750 (кондиционер) + 442 (комп и монитор) + 10% на апгрейд + 20% запас = 12133 Ва (12,1 кВА).

Активная:

7000 (кондиционер) + 310 (комп и монитор) + 10% на апгрейд + 20% запас = 9650 Вт (9,6 кВт).

Сбросим 30% на перегрузочную способность, которую должен взять на себя ИБП.

Итого, вместо бесперебойника на 3000 VA, который был нам нужен на первый взгляд, на самом деле требуется купить мощный ИБП не менее, чем на 9300 VA/7420W.

Такие бесперебойники можно найти только в линейке дорогих.

И вот в этом месте стоит задуматься о целесообразности покупки ИБП примерной стоимостью выше 80 000 грн для кондиционера c ценником, к примеру, 5 000 грн :)

Именно из-за большой величины пусковых токов мало кто покупает ИБП для холодильников, стиральных машин и прочей подобной техники. Это просто экономически нецелесообразно.

Выбросив кондиционер из нашего примера, получим гораздо более адекватную величину нагрузки: ≈580 VA (400W) (пусковые токи для компьютера и монитора не считаем, так как они чаще всего покрываются перегрузочной способностью стандартного ИБП).

Для этих целей вполне подойдет, к примеру, APC Back UPS ES 700VA.

Как рассчитать необходимую емкость бесперебойника?

Обычно при выборе источника бесперебойного питания у нас есть какие-то определенные требования к времени, на протяжении которого он будет поддерживать работу подключенного к нему оборудования в случае отключения электроэнергии. Многие производители указывают примерный диапазон, например, пишут, что в зависимости от нагрузки, время работы от батарей составит 4-20 минут. Или указывают, что при работе с максимальной нагрузкой это время составит 5 минут.

Но это приблизительно, а нам нужно точно быть уверенным, что купленный нами UPS обеспечит работу от батарей для определенного перечня оборудования. Или же рассчитать, сколько времени будет держать нашу нагрузку какая-то выбранная нами модель ИБП.

Рассчитываем емкость аккумуляторов для известного времени автономной работы

Для расчетов нам понадобится:

Общая активная мощность (в ваттах), оборудования, которое мы собираемся подключить к ИБП (W).
Время автономной работы (T).
КПД UPS (примерно можно взять 0,85).
Номинальное напряжение батарей.

T - время планируемой автономной работы (ч),
P - мощность подключенного оборудования (ВТ),
KPD - КПД источника бесперебойного питания (можно взять примерно 0,85).

И формулу пересчета емкости в Вт*ч в емкость в AH:

Допустим, нам нужно, чтобы компьютер и монитор из приведенного выше примера проработали 2 часа после отключения электроэнергии.

Емкость (Вт*ч) = 2 * 310 / 0,85 = 730 Вт*ч.

Однако емкость батарей принято указывать в ампер-часах. Чтобы пересчитать емкость в ватт-часах в ампер-часы, потребуется указать номинальное напряжение батарей.

Для батарей 12В:

Емкость (А*ч) = 730/12 = = 60,83 ≈ 61Ah.

Для батарей 24В:

730/24 = 30,42 ≈ 30Ah.

Поскольку чаще всего в ИБП используется 1-2 батареи, реже 4, емкостью 7-9AH, то подобрать ИБП стандартной комплектации для таких значений общей емкости нам будет сложно. Лучше всего купить источник бесперебойного питания с возможностью подключения внешних батарей и подбирать емкость по потребностям.

Например, могут подойти такие модели:

Преимуществом в этом случае также является то, что при увеличении нагрузки, подключаемой к ИБП, можно будет купить и подключить еще одну дополнительную батарею.

Рассчитываем время автономной работы, зная емкость ИБП

Для расчетов нам понадобится:

Общая активная мощность (в ваттах), оборудования, которое мы собираемся подключить к ИБП (W).
Общая емкость всех батарей ИБП в ватт-часах (Вт*ч).
КПД UPS (примерно можно взять 0,85).

V - номинальное напряжение батарей (V),
AH - емкость одной батареи (AH),
N - количество батарей.

E - общая емкость (Вт*ч),
KPD - КПД источника бесперебойного питания (по умолчанию можно взять 0,85,
P - потребляемая мощность подключенного оборудования.

Возьмем для примера ИБП PowerCom BNT-800AP USB. Производитель заявляет время автономной работы 5 минут при максимальной загрузке. А сколько смогут проработать наш компьютер с монитором с потребляемой мощностью 310 Вт?

Общая емкость (Вт*ч) ИБП = 12В * 7,2AH * 1 = 86,4 Вт*ч.

Время = 86,4*0,85 / 310 = 0,237 часа ≈ 14 мин.

Читайте также: