Что значит ups в ибп

Обновлено: 03.07.2024

В статье рассмотрены виды ИБП, принципы работы ИБП, а также приведены реальные осциллограммы напряжений на выходе.

Зачем нужен UPS (ИБП)

ИБП в основном используются там, где пропадание электропитания может вызвать негативные последствия. Например, питание компьютеров и серверов, питание устройств связи и распределения сигналов (роутеры), питание устройств, автоматическая перезагрузка (перезапуск) которых без участия человека невозможна.

Вот пример, как мой читатель доработал ИБП для стратегически важной системы (2 сервера, и т.д.). Кроме того, усовершенствовал схему, и добавил возможность использования обычного автомобильного аккумулятора.

Для бытовых вещей это прежде всего компьютеры и системы отопления.

Следует понимать, что ИБП выбираются на время работы нагрузки 10-15 мин, редко до получаса. Предполагается, что за это время питание появится, либо человек (оператор) предпримет необходимые действия (сохранит данные, позвонит в энергослужбу предприятия, завершит технологический процесс).

ИБП нельзя рассматривать в качестве резервного источника питания. Он является лишь аварийным источником, и в лучшем случае используется очень редко, в общей сложности не более 10 минут в год (несколько раз, на время не более минуты). Если это время больше, то следует задуматься о повышении качества электропитания.

Резервным источником питания можно считать такие источники, которые полностью могут заменить основное питание на длительное время, от нескольких часов до нескольких суток. Это может быть другая линия (см.статью про автоматический ввод резерва), генератор, солнечная батарея, ветряной генератор. Теоретически, для этих целей может служить и ИБП, но для этого нужны аккумуляторы огромной ёмкости, что значительно повлияет на цену такой системы.

Виды источников бесперебойного питания

Виды (типы) ИБП имеют множество названий, но их всё равно ровно три. Разберёмся.

Итак, три основных вида ИБП:

Back UPS

Чем-то напоминает работу реле напряжения, которое отключает нагрузку, а Back UPS не отключает, а переключает на аккумулятор, что позволяет ей некоторое время поработать.

Smart UPS

Smart UPS действуют умнее, как следует из названия. Они ещё дополнительно переключают внутренний автотрансформатор, в некотором смысле стабилизируя входное напряжение. И только в крайнем случае переходят на батарею.

Online UPS

Исследование ИБП с помощью осциллографа

Напряжение на выходе Back UPS

Я провёл исследование с использованием осциллографа Fluke 124. Осциллограммы (форма импульсов и колебаний на выходе ups) привожу и комментирую ниже.

Back UPS. Осциллограмма при переходе с сети на батарею.

Back UPS. Напряжение на выходе при питании от батарей.

Осциллограф померял RMS напряжение (среднеквадратическое), оно соответствует норме. Однако, когда я измерил это же напряжение мультиметром, я получил значение 155 В. Почему на выходе UPS низкое напряжение?

Вот укрупненный график, где видно, что напряжение после переключения сначала повышается на пол секунды до 400В, а потом стабилизируется:

Back UPS. Выход, длительность 2 секунды

А вот как меняется форма напряжения на выходе Back-UPS в момент перехода с батарейного на сетевое питание:

В качестве испытуемого был ИБП APC Back-500-RS, параметры на фото ниже:

Напряжение на выходе Smart UPS

Теперь приведу для полноты картины осциллограммы напряжений на выходе Smart UPS. Испытаниям подвергался UPS Ippon Smart Power Pro 1000.

Плавного изменения напряжения на входе я не делал, поскольку не было такой цели. Полагаю, что в данном случае Умный ИБП ведёт себя точно так же, как и релейный стабилизатор напряжения.

Данные исследования проведены в рамках проекта по включению ИБП в цепь управления промышленного холодильника.

• APC_Smart-UPS_450-1500_Back-UPS_250-600 / Устройство и ремонт ИБП. Пособие по ремонту. Схемы и их обзор., pdf, 1.93 MB, скачан: 2024 раз./

ИБП расшифровывается как "источник бесперебойного питания". Аббревиатура на английском - UPS ( Uninterruptible Power Supply) , поэтому распространены также названия УПС, ЮПС, упсник.

Основная функция источника бесперебойного питания - обеспечить подачу электроэнергии на подключенную к нему технику на время отключений в основной сети. Но, в зависимости от типа оборудования, параметры такого автономного питания могут требоваться кардинально разные. Соответственно, рынок ИБП предлагает разные типы устройств, которые отличаются массой параметров:

• принципом работы: оффлайновые, линейно-интерактивные, онлайновые;
• типом автоматической регулировки напряжения;
• качеством фильтрации помех сети;
• емкостью (количество ампер-часов, или другими словами – на какое время автономной работы его хватит);
• временем переключения на батареи при отключении электроэнергии;
• возможностью подключения дополнительных внешних батарей;
• различными дополнительными функциями (фильтрующие розетки, розетки для телефонного и сетевого кабеля, LCD-дисплей, синхронизация с ПК) и т. д.

Как выбрать ИБП при таком многообразии моделей ? Как понять, чем они отличаются? В этой статье мы рассмотрим основные типы источников бесперебойного питания, их отличия, и какими дополнительными функциями производители оснащают ИБП. В следующей - как подобрать UPS в зависимости от особенностей вашего оборудования, как рассчитать его необходимую мощность и т. д.

• Три основные типа ИБП:
  • Off-line (Back-UPS, резервный, Standby) источник бесперебойного питания.
  • Линейно-интерактивные ИБП.
  • ИБП двойного преобразования (on-line).
  • Синхронизация с ПК.
  • Холодный старт.
  • Розетки Schuko.
  • Розетки для фильтрации помех, телефонной линии, витой пары.

  Три основные типа ИБП

  Off-line (Back-UPS, резервный, Standby) источник бесперебойного питания

  
  

  Принцип действия бесперебойника такого типа очень простой:

  
  

  Пока в сети есть электроэнергия в пределах установленных значений, ИБП подает на подключенные устройства напряжение напрямую от сети, одновременно подзаряжая батарею. Питание, проходящее через UPS, при этом не регулируется, фильтрация импульсов и помех происходит на самом простом уровне, с помощью пассивных фильтров. Форма сигнала соответствует сигналу сети, т. е. синусоиде.

  
  

  
  Как только напряжение в сети пропадает, ИБП переходит на питание от батарей. Инвертор, преобразующий постоянный ток от аккумулятора в переменный ток на выходе, в UPS этого типа установлен один из самых простых, поэтому форма сигнала не соответствует правильной синусоиде. Максимум, что предпринимают производители - несколько приближают ее к синусоиде, делая ступенчатой.

  
  

  
  На автономное питание off-line УПС переходит также в том случае, если уровень напряжения в сети падает ниже или поднимается выше пороговых значений, они могут быть разными в зависимости от марки бесперебойника.

  
  

  
  Время переключения на аккумуляторы в различных моделях составляет от 5 до 20 мс. Это сравнительно много, и для некоторых моделей оборудования такая долгая задержка может неблагоприятно сказаться на работе . Длительное срабатывание реле связано с тем, что устройству необходимо, чтобы в момент включения автономного питания фазы напряжений сети и батарей совпадали, а поскольку они не синхронизированы, на это уходит некоторое время.

  
  

  Схема работы источника бесперебойного питания резервного типа.

  Плюсы Standby UPS:

  • недорогая цена,
  • высокий КПД,
  • бесшумная работа.

  Недостатки:

  • долгое переключение на работу от батареи (от 5 до 20 мс);
  • форма выходного сигнала - не синусоида;
  • фильтрация помех, шумов и импульсов на линии довольно грубая;
  • нет регулировки напряжения и частоты при работе от сети.

  Линейно-интерактивные ИБП

  
  

  Пример линейно-интерактивного ИБП: модель AEG Protect ALPHA 1200

  Этот тип источников бесперебойного питания покупатели выбирают чаще всего, так как он оптимально сочетает функциональность и цену.

  В принципиальную схему работы линейно-интерактивных UPS включен AVR - модуль автоматической регулировки входящего напряжения сети. То есть, в отличие от UPS резервного типа, он не просто пропускает сквозь себя питание, но и стабилизирует его, правда не плавно, а ступенчато.

  
  

  При работе от сети при нормальном уровне напряжения линейно-интерактивный источник бесперебойного питания пропускает входящий сигнал через пассивные фильтры помех и шумов, одновременно заряжается батарея.

  
  

  
  

  При повышении или понижении напряжения в сети, линейно-интерактивный ИБП производит его ступенчатую корректировку. При достижении напряжением определенного порога, AVR понижает или понижает его на фиксированную величину (или процент). Таких порогов-ступеней в схеме работы AVR может быть прописано несколько, также для работы с пониженным и повышенным уровнем может быть предназначено разное количество ступеней корректировки (например, 2 - для повышения, и 1 - для понижения).

  
  

  
  

  
  

  Если напряжение в сети падает или поднимается до значений, которые лежат вне доступного входного диапазона бесперебойника, устройство переходит на работу от батарей, так же как и в случае полного отключения электроэнергии. Эти минимумы и максимумы могут различаться в зависимости от загруженности ИБП. К примеру, если UPS загружен на 70%, а вольтметр показывает 160В в сети, бесперебойник переключается на аккумуляторы. А при загрузке на 30% и напряжении в 150В он все еще производит регулировку при помощи AVR-трансформатора.

  
  

  
  

  Часть линейно-интерактивных моделей ничем не отличаются по форме выходного сигнала от бесперебойников резервного типа: у них ступенчатая синусоида. Некоторые производители, особенно с ростом спроса ИБП для котлов, оснащают свои бесперебойники инверторами, выдающими правильную синусоиду.

  
  

  Время переключения на работу от аккумуляторов в линейно-интерактивных ИБП с чистой синусоидой меньше, чем у его резервных собратьев. Причина в том, в УПС-ах этого типа совпадают формы кривой напряжения (и от сети, и от батареи это синусоида), что ускоряет синхронизацию фаз и, соответственно, запуска автономного питания.

  Плюсы line-interactive ИБП:

  • разумная цена,
  • бесшумная работа,
  • автоматическая регулировка входящего напряжения,
  • в некоторых моделях - чистая синусоида на выходе,
  • время переключения меньше, чем в резервных (в среднем 4-8 мс, в некоторых моделях 2-4 мс).

  Недостатки:

  • отсутствует регулировка частоты,
  • недостаточно полная фильтрация помех, шумов и импульсов сети,
  • регулировка напряжения не плавная, а ступенчатая,
  • КПД ниже, чем в off-line источнике бесперебойного питания.

  ИБП двойного преобразования (on-line)

  
  

  Пример ИБП с двойным преобразованием: модель EATON PW9130 1500VA.

  Это самый дорогой, но и самый лучший вид ИБП. Он оптимально подходит для дорогого капризного оборудования, для которого важно не только постоянное напряжение, но и частота, а также эффективная фильтрация шумов, сигнал в форме чистой синусоиды и отсутствие задержек при переключении на работу от батарей.

  Фактически, такой источник бесперебойного питания работает постоянно, стабилизируя, фильтруя входящий сигнал, выравнивая частоту и форму выходного сигнала.

  
  

  В режиме работы от сети, поступающее переменное напряжение стабилизируется и превращается в постоянное выпрямителем и распределяется между батареей (для подзарядки, если необходимо) и инвертором. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный, выдавая на выходе сигнал в форме чистой синусоиды, правильной частоты, правильного напряжения. Помехи и шумы полностью отсутствуют - их просто не остается после двойного преобразования.

  
  

  Такое постоянное "включение" бесперебойника в сеть дает одно из его весомых преимуществ: мгновенное переключение на работу от батарей. Собственно, это даже сложно назвать "переключением", так как питание проходит через выпрямитель, батарею (во время зарядки) и инвертор постоянно. В момент падения напряжения в сети ниже пороговых значений или полного отключения электроэнергии инвертор просто начинает забирать часть энергии от батареи, а не от выпрямителя. Это происходит мгновенно.

  
  

  
  

  ИБП с двойным преобразованием обычно имеют еще один режим работы: байпас. Это резервная линия, которая идет напрямую от входа к выходу UPS, в обход выпрямителя, батареи и инвертора. Она позволяет в критические для ИБП моменты: перегрузка (например, стартовыми токами), выход из строя инвертора и другие - пустить электроэнергию к подключенным устройствам напрямую, избежав выхода из строя элементов устройства.

  
  

  
  

  Постоянная работа ИБП имеет определенный недостаток: повышенное теплоотделение, которое требует эффективного охлаждения. Поэтому UPS online чаще всего оснащены вентиляторами, что делает их эксплуатацию в жилых помещениях не такой комфортной, как бесшумных бесперебойников других типов.

  Плюсы онлайн ИБП:

  • постоянная стабилизация напряжения,
  • постоянная стабилизация частоты,
  • чистая синусоида на выходе,
  • эффективная фильтрация шумов, импульсов и помех,
  • мгновенное переключение на батареи.

  Недостатки:

  • высокая цена,
  • повышенный уровень шума,
  • наиболее низкий КПД среди всех типов ИБП.

  Выбирая бесперебойник, нужно учитывать, что существуют и исключения. Некоторые линейно-интерактивные ИБП могут стоить дороже, чем онлайн-модели другого производителя, время переключения на работу от батарей в резервном UPS может быть не больше, а даже меньше, чем в каком-нибудь линейно-интерактивном UPS и т. д. Поэтому в любом случае необходимо читать характеристики конкретной модели.

  Дополнительный функционал ИБП

  Помимо определения типа источника бесперебойного питания, который вам нужен, при выборе ИБП также стоит обратить внимание - какой функционал в него в ключен. UPS может иметь различные дополнительные функции и конструктивные особенности:

  
  

  Синхронизация с ПК. Эта функция присутствует в не самых дешевых моделях, однако она очень удобна. С помощью специального программного обеспечения ИБП передает данные в реальном режиме на компьютер о состоянии электролинии, уровне заряда батарей. Помимо чисто информационной составляющей, есть также такие возможности, как например, автономное выключение компьютера с сохранением данных во всех приложениях при отключении электроэнергии.

  
  

  Холодный старт. Источник бесперебойного питания, оснащенный такой функцией, можно включить при отсутствии электроэнергии в сети. К примеру, погас свет, вы сохранили документы, выключили компьютер и UPS, но спустя некоторое время появилась срочная необходимость скопировать документ на флешку. ИБП с поддержкой холодного старта можно включить, даже если электроэнергии в сети все еще нет, и сделать работу.

  
  

  Розетки Schuko.

  Раньше разъемы для подключения устройств в бесперебойнике выглядели, в основном, так:

  
  

  Этот разъем стандарта IEC 320 отлично подходит для подключения различной компьютерной техники. Однако оборудование с обычным шнуром питания, тот же WiFi роутер, в него не подключишь. Для этих целей можно использовать сетевой фильтр с аналогичным разъемом, который подсоединяется к ИБП, а уже в него включать различное оборудование. Но это не всегда удобно.

  Поэтому сейчас многие модели стали просто дополнять розетками типа Schuko (у нас их часто называют евророзетками), чтобы технику можно было включить напрямую:

  
  

  
  

  Розетки для фильтрации помех. ИБП может быть оснащен розеткой или несколькими для чувствительного оборудования, которые не обеспечивают поддержку питания во время отключения электроэнергии, но защищают подключенное оборудование от помех электросети.

  
  

  Розетки для телефонной линии, витой пары. Высоковольтные импульсы могут передаваться не только непосредственно по электрическому силовому кабелю, но и в случае различных аварий и поломок - и по телефонному кабелю, и по витой паре. Для защиты телефонного, сетевого и компьютерного оборудования некоторые производители предусматривают специальные разъемы, (вход/выход), куда можно подсоединить телефонную или интернет-линию.

  
  

  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.

  
  

  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.

  
  

  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.

  Применение источника бесперебойного питания (ИБП, UPS) в системе электроснабжения определяется необходимостью предотвратить даже кратковременное отключение нагрузки от электропитания. Список электрических параметров защищаемой аппаратуры, т.е. нагрузки ИБП, довольно широк.

  Предварительно при выборе ИБП достаточно учесть три основных параметра:

  • Первый - это мощность нагрузки. При выборе ИБП нам необходима полная мощность нагрузки, которая измеряется в вольт - амперах (ВА, кВА). Определить полную мощность нагрузки Вы можете воспользовавшись дополнительной справочной информацией.
  • Второй важный параметр - необходимое время автономного питания нагрузки. Вам следует определиться, для чего вы покупаете источник бесперебойного питания: чтобы при отключении внешнего электропитания он "продержался" пять-десять минут (на это рассчитаны большинство ИБП), или Вам необходим запас времени несколько часов, а может, ваша цель - долговременное питание системы сигнализации или контроллеров системы газового отопления загородного коттеджа. Время автономного питания напрямую определяется емкостью установленных в ИБП аккумуляторных батарей, неоправданное увеличение времени автономии ведёт к значительному удорожанию выбираемого Вами источника бесперебойного питания.
  • Третий параметр - форма напряжения. Некоторые типы оборудования, например электродвигатели или контрольно-измерительные приборы, требуют четко синусоидального напряжения. А вот для компьютеров форма напряжения не столь важна. Дело все в том, что в них используются импульсные источники питания, которым вполне подходит и напряжение с неидеальной синусоидой.

  Когда знакомишься с номенклатурой источников бесперебойного питания (ИБП/UPS) может возникнуть ряд вопросов, связанных с числовыми и буквенными индексами в названиях аппаратов. Что означают числа 700, 1000, 3000, 8000 и т. д. и буквы – LT, RT, RM, EX? Как правило, обозначение ИБП начинается с фирмы производителя – N-Power, Libert, Chloride, Inelt, АРС и т. д. Затем следует название конкретной модели ИБП, например, Smart Vision, Intelligent, Monolit, Power Vision и т.д. Следующее за ним числовое обозначение характеризует мощность аппарата - 700, 1000, 3000, 8000 VA. Обращаем Ваше внимание на то, что мощность приводится в вольт-амперах (VA), а не в ваттах (W). Значение мощности в ваттах определяется с помощью коэффициента, лежащего в пределах (0,5-0,8 усредненное значение – 0,7), который зависит от конкретной модели ИБП.

  Следующие за числовым обозначением буквы (LT, RT, RM, EX или их отсутствие) характеризуют конструктивное исполнение конкретного аппарата. Если за числовым обозначением нет буквенного индекса, это означает, что мы имеем дело с классической конструкцией ИБП. То есть ИБП имеет встроенные аккумуляторные батареи (АКБ), рассчитанные на небольшое время работы нагрузки в автономном режиме. Пример: INELT Smart Station POWER 1000 (INELT – название компании–производителя, Smart Station POWER – название модели ИБП, 1000 – мощность в VA).

  Вариант – EX. Такая модификация имеет встроенные аккумуляторные батареи (АКБ). Кроме того, предусмотрена возможность для совместной работы с дополнительными батарейными блоками (Battery Bank), которые служат для увеличения времени работы в автономном режиме. Пример: N-Power Smart-Vision 1500 EX.
  Вариант – LT (long time). Модификация LT отличается от предыдущих тем, что не имеет в своем составе встроенных аккумуляторных батарей. В этом случае используются "навесные" АКБ. Достоинством такой модификации является то, что емкость подключаемых АКБ (в ампер-часах) рассчитывается под конкретную нагрузку и на заданное время "автономии". Как правило, такие аппараты имеют в своем составе зарядное устройство повышенной мощности по сравнению с выше рассмотренными моделями.
  Вариант – RM (Rack Mount). Это конструктивный вариант ИБП, выполненный для монтажа в 19-дюймовой стойке. Имеет встроенные АКБ аналогично двум первым модификациям. Пример: N-Power Pro-Vision 3000RM.

  Вариант – RT (Rack Tower). Универсальный конструктив, позволяющий устанавливать бесперебойник как в 19-дюймовую стойку, так и в напольном исполнении.
  Можно встретить и такие буквенные индексы, как RMLT, RTLT. Это означает совмещение конструктивных решений. Примеры: INELT Intelligent 3000RТLT, INELT Monolith II 1000RMLT.
  И еще одно.

  В моделях мощных ИБП можно встретить такие цифровые индексы, как 3/1, 3/3. Это индексы фазности. Первая цифра – количество входных фаз, вторая – выходных. Пример: N-Power Power-Vision 8KVA 3/1.

  Особенности выбора ИБП для котла отопления

  Система отопления, в которую входит котёл и циркуляционные насосы, — одна из основных систем в доме, и если приборы отопления перестанут работать, это грозит размораживанием системы с последующей переборкой отопительных приборов и батарей. Основная причина выхода из строя таких агрегатов — отключение электроснабжения, подача на автоматику котла некачественного электричества, наличие в сети скачков напряжения, работа от стационарных (не инверторных) генераторов, которые выдают пилообразную форму напряжения.
  Для выбора источника бесперебойного питания для котла отопления нужно знать вид топлива. Современные газовый и дизельный котёл энергозависимы, ими управляет автоматическая система от сети 220 В. Твёрдотопливные котлы, работающие на дровах или угле чаще всего энергонезависимы, питание требуется только для циркуляционных насосов. Электрические котлы редко подключают к ИБП, так как у них большая мощность, и для обеспечения такой нагрузки в течение длительного периода времени нужно подключить к источнику питания большое количество внешних аккумуляторных батарей. Для правильного выбора ИБП к котлу отопления нужно знать о существовании 2 основных типов систем резервного электроснабжения систем отопления.
  Первый тип - линейно-интерактивные аппараты (line-interactive). Они характеризуются меньшим внутренним напряжением, потому для работы понадобится 1–4 аккумуляторных батареи. Время переключения на работу от аккумуляторов — 4–10 мс. Если котёл не включается после возобновления энергоснабжения автоматически, то система автономного электропитания типа line-interactive не подходит. Основные модели источников питания линейно интерактивного типа для котлов — Intelligent 500 LT2, Intelligent 1000LT2 (Inelt).
  Второй тип ИБП — on-line серия. У таких устройств нулевое время переключение на батареи, двойное преобразование, чистый синус на выходе, функция стабилизация выражена очень хорошо. Для газовых котлов и котлов, работающих на дизтопливе, подходят on-line аппараты Inelt Monolith K 1000 LT, Monolith II 1000 LT, ИБП от компаний N-Power и ДПК.
  Система резервного электропитания на базе ИБП линейно-интерактивного типа дешевле, поскольку стоимость аппарата ниже и батарей требуется меньше, но тогда к UPS желательно дополнительно установить стабилизатор напряжения.
  Система для котлов отопления на базе источников питания on-line типа надёжнее защищает компоненты системы отопления, но ее стоимость выше.
  В качестве источника бесперебойного питания для твёрдотопливных котлов, а также для защиты циркуляционных насосов можно применять линейно-интерактивные устройства. Для защиты от скачков напряжения и остановки электроснабжения газовые и дизельные котлы отопления подключают к on-line ИБП или line-interactive ups systems совместно со стабилизатором напряжения (первый ответственен за автономное электроснабжение, второй контролирует напряжение в сети).
  Для защиты отопительных приборов редко устанавливают источники резервного электроснабжения с внутренними батареями, так как они не могут обеспечить автономное электропитание на длительный период времени. UPS с внутренними батареями может поддержать работу котла отопления максимум 20 минут, а затем отключается. Основное предназначение этих устройств — превращение пилообразной формы напряжения в чистую синусоиду, например, переменного тока от генераторов. ИБП с внутренними батареями также используют в качестве стабилизатора напряжения. В маркировке моделей источников бесперебойного питания, работающих от внешних аккумуляторов, есть индекс LT (Long Time — «долгое время»). Для газовых и дизельных котлов отопления подходят аппараты, имеющие мощность 1000 ВА. Средняя электрическая мощность котла с внутренним насосом составляет 150 - 200 Вт. Если есть внешние циркуляционные насосы, то их средняя мощность равна 80 Вт. Мощность аппаратов линейно-интерактивного типа составляет от 500–600 ВА, мощность on-line систем - не менее 1000 ВА. Кроме питания приборов от аккумуляторов в случае прекращения электроснабжения от стационарной сети, источники питания выполняют функцию стабилизатора стационарного переменного тока, а on-line ИБП могут преобразовывать форму напряжения. Если в качестве источника переменного тока для автономного электроснабжения используется бензиновый или дизельный генератор воздушного охлаждения, то на выходе у него пилообразное напряжение, которое нельзя направлять на котёл напрямую. В таком случае между генератором и автоматикой отопительного котла устанавливают ИБП с двойным преобразованием.
  Системы автономного электропитания работают в автоматическом режиме. Они контролируют уровень заряда аккумуляторов, переключают питание на батареи в случае прекращения электроснабжения от стационарной сети, возобновляют питание котлов от магистральной сети. Когда электроснабжение возобновляется, автоматика источников бесперебойного питания не допускает глубокого разряда аккумуляторов, а при остаточной ёмкости, равной 20 %, нагрузка отключается. При отключении котлов от питания в случае разряда батарей электроснабжение параллельно с зарядкой аккумуляторов возобновится в момент начала электроснабжения от линии электропередач.
  Мощность аппарата показывает, какую нагрузку можно подключить к устройству. Время автономного электроснабжения определяется ёмкостью внешних аккумуляторов. Оптимальное время работы системы резервного электроснабжения для устройств отопления будет равным 8–12 часов.
  Оптимальные аккумуляторные батареи для ИБП имеют емкость 100 А/ч. Нельзя подключать автомобильные аккумуляторы, они функционируют в цикле, отличном от ИБП. Среди надёжных производителей аккумуляторов для ИБП выделим компании Fiamm, Leoch, CSB, AQQU и DELTA.
  

  Основные требования для ИБП для котлов отопления:

  • обеспечение длительного периода автономного электроснабжения (до нескольких суток)
  • стабилизация сетевого напряжения переменного тока
  • на выходе форма напряжения должна быть в виде чистой синусоиды
  • минимальный период времени при переходе работы ИБП на аккумуляторные батареи
  • максимальная надёжность.

  Основные ошибки при выборе ИБП:

  • мощность аппарата не определяет время автономного электропитания, она определяется количеством и ёмкостью аккумуляторов
  • нельзя подключать к котлам отопления компьютерные UPS и ИБП off-line типа, у них напряжение на выходе в виде прямоугольников, аппроксимация синусоиды
  • не следует приобретать источники питания, произведенные неизвестными компаниями
  • правильно рассчитывайте мощность. Цифры в обозначении модели — не Вт, а ВА
  • при покупке ИБП с внешними батареями (индекс LT в маркировке) нужно приобрести также аккумуляторные батареи необходимой ёмкости для ИБП. В стоимость аппарата аккумуляторы не входят. Без подключённых батарей, как правило, аппараты не работают.

  Немного теории по работе ИБП (UPS)

  Согласно стандарту IEC 62040-3
  
  Тип 1. VFD (Voltage Frequency Depended, напряжение и частота выходного напряжения зависят от входного) — самые простые приборы, “Passive Standby”,”Offline” те же Back-UPS. Сейчас на редкость бесполезные устройства, лучше помощнее батарея в ноутбуке или планшете. Дело в том, что бэки срабатывают при падении напряжения грубо говоря совсем. Да надо помнить, что выходное напряжение как правило не синусоида. Лучшее применение дома, для аварийного освещения.
  Тип 2. VI (Voltage Independed, выходное напряжение не зависит от входного) – они же линейно-интерактивные (Line-Interactive), те же Smart-UPS, самый распространенный тип на сегодня. Строго говоря они просто в состоянии держать напряжение в некотором диапазоне и при колебаниях внешнего. Достигается это наличием бустера, это автотрансформатор (название прилипло со времен, когда он только повышал). То есть при отклонении напряжения этот факт обнаруживается и происходит преобразование, конечно не плавное, а ступенчатое. Дешевые модели тоже не выдают синусоиду.
  Оба вышеуказанных типа большую часть времени просто пропускают ток через себя фильтруя, корректируя и. т д. В этом кроется их недостаток, в реальности они моют уже помытое, то есть сглаживают, корректируют, что и так в электросетях делается.
  Тип 3. VFI (Voltage Frequency Independed, напряжение и частота выходного напряжения не зависят от входного) они же «Online», “Double Conversion”, двойного преобразования, принципиально отличаются по принципу работу - питание идет от аккумуляторов, которые заряжает через выпрямитель (rectifier). Отсюда и название «ИБП двойного преобразования». То есть переменный ток (строго синусоиду) они производят сами. Конечно, система прямого соединения с электросетью есть (байпасс). И автотрансформатор, но уже для выдачи разных напряжений, например 220/230/240 В. Они теоретически не ограничены в мощности, но конечно не лишены недостатков. Сложность конструкции делает их более дорогими. Работающий постоянно инвертор греется, охлаждение шумит, а АКБ служат меньше из-за более высокой температуры.
  

  Следует помнить о простых правилах

  • Дешевые ИБП - пустая трата денег, кроме совсем особых случаев
  • Не следует гнаться временем работы от АКБ, оно обычно 5 минут максимум при 100% нагрузке, тут можно взять либо заведомо более мощный, либо выбрать модель с дополнительными батарейными модулями. Либо купить генератор — изготовители ИБП из этого исходят. Это точно дешевле, чем тратится на герметичные необслуживаемые АКБ
  • Свинцовые АКБ довольно тяжелые, модульные ИБП удобнее, отдел из двух человек не сможет без проблем переместить моноблок весом в 100 кг
  • Однофазные ИБП бывают мощностью до 10 кВа, далее 3-в-1, 3-в-3, после 30 кВа - только 3-в-3
  • Он-лайн всегда лучше хороших линейно-интерактивных, разница в цене небольшая
  • Для установки мощных ИБП (от 5кВа) нужны грамотные специалисты

  
  Что ещё нужно учесть при выборе ИБП

  • Гарантия. Поинтересуйтесь кто делает и где ближайший сервис. Если в поставке нет фирменного гарантийного талона или сервис его не требует, гарантия от даты выпуска, она определяется по серийному номеру
  • Мониторинг. Обычно в комплекте «сухие контакты», RS-232, USB. SNMP - опция (это плата) стоимостью процентов 10-20 от стоимости устройства. То есть если такая фишка заявлена, то ее все равно покупать отдельно.

  
  Компания " Электро-Проф " всегда готова помочь Вам в подборе и приобретении источника бесперебойного питания, наиболее соответствующего Вашим задачам с оптимальным соотношением Цена/Качество по привлекательной цене. При необходимости Мы доукомплектуем ИБП необходимыми устройствами управления и мониторинга для комфортной эксплуатации.

  Читайте также:

    
  • Чем открыть pbo dayz
    
  • Настройка ноутбуков на щелковской
    
  • Oracle enterprise manager что это
    
  • Бразер тонер чем заменить
    
  • Как положить usb на деревянный пол