Количество батарейных кабинетов в ибп что это

Обновлено: 07.07.2024

Рынок источников бесперебойного питания (ИБП или UPS) буквально кишит предложениями от самых разных производителей. Чтобы правильно выбрать этот прибор, приходится учитывать уйму факторов: мощность подключенных устройств, желаемое время автономной работы, требования к форме сигнала, совместимость по части разъёмов и многое другое.

В момент принятия решения неподготовленному покупателю трудно переварить такой поток информации. Поэтому он обращается к знакомым любителям компьютерной электроники или действует по велению магазинного консультанта.

Этот материал для тех, кто хочет знать, как выбрать ИБП самостоятельно, — оптимальный по цене и подходящий по всем параметрам для конкретной задачи. Итак, начнём.

Цель использования ИБП

Главная задача любого UPS — обеспечить надежное питание подключенного оборудования, недоступное в обычных электросетях. Этот прибор выполняет две основные функции:

Защищает аппаратуру от кратковременных и длительных всплесков напряжения, а также других нарушений электроснабжения. При этом некоторые ИБП также способны стабилизировать параметры питания в заданном диапазоне.
Подключает резервный источник питания (аккумуляторную батарею), когда отсутствует напряжение в первичном источнике — сети переменного тока. Таким образом, UPS обеспечивает непрерывность электроснабжения.

Источники бесперебойного питания, как правило, используют:

В быту и офисе — когда нужно защитить оборудование от скачков напряжения, предотвратив его возможный выход из строя. В случае с ПК прибор позволяет завершить его работу без потери данных при отключении электроэнергии.
В промышленности — чтобы обеспечить стабильность технологических процессов. Это важно, поскольку даже кратковременное нарушение электроснабжения без использования ИБП может привести к остановке производства.
Для систем безопасности — когда критически необходима возможность продолжительного функционирования оборудования после отключения основного источника электроснабжения, а также защита системы от перегрузок и КЗ.

Виды источников бесперебойного питания

По назначению UPS подразделяются на три основные категории:

Для компьютера и монитора (бытовые) — приборы невысокой мощности (обычно до 1000 В·А), построенные на схемах Off-Line (резервные) или Line-Interactive (интерактивные). Таких ИБП вполне достаточно, чтобы защитить вычислительную технику от скачков напряжения и предотвратить потерю данных при отключении электричества.

Пример широко распространённой модели этого уровня — APC Back-UPS 500VA (BK500EI) .

Для серверного оборудования (серверные) — более сложные устройства на схеме Line-Interactive или On-Line с точной стабилизацией напряжения и частоты, байпасом и коррекцией коэффициента мощности. Для таких ИБП часто доступна горячая замена батарей и подключение внешних аккумуляторов, повышающих время автономной работы.

Для ЦОД и промышленности (высокомощные) — вторичные источники электроснабжения, обеспечивающие защиту аппаратуры высокой мощности самого разного назначения. Подобные UPS отличаются крупными размерами и богатыми функциональными возможностями, необходимыми для гибкой настройки оборудования.

Основные критерии выбора ИБП

Источники бесперебойного питания отличаются множеством параметров, главные из которых — мощность и схема построения. Первый из них указывает, на какую общую нагрузку рассчитан прибор, второй — на степень защиты и соответствие поставленной задаче. Обе характеристики мы подробно разберём в настоящей статье.

Также при выборе ИБП учитывают:

Кроме основных критериев, могут играть роль наличие ЖК-экрана и интерфейсных портов (RS-232, USB, RJ-45), возможность установки карт мониторинга и управления SmartSlot, форм-фактор, возможность подключения внешних батарей и другие критерии.

Схемы построения ИБП

От этого параметра зависит обеспечиваемая прибором степень защиты, амплитуда выходного сигнала, габаритные размеры и, конечно, стоимость. Существуют три основных схемы построения ИБП:

Резервная (Off-Line, Standby) — самый простой вариант, при котором нагрузка получает питание от электросети, а прибор лишь фильтрует возможные помехи. Когда напряжение пропадает или выходит за границы заданного диапазона, UPS переключает оборудование на питание от аккумуляторной батареи с помощью инвертора. При восстановлении электроснабжения от первичного источника нагрузка снова переключается на электросеть.

Интерактивная (Line-Interactive) — более сложная схема, которая, в отличие от резервной, оснащена простым стабилизатором. При незначительных нарушениях работы электросети такой прибор может корректировать выходное напряжение без использования батареи. Кроме этого, интерактивные ИБП обычно имеют меньшее время переключения на аккумуляторы, чем модели, основанные на резервной схеме.

Интерактивные с чистой синусоидой (Line-Interactive Sin) — ещё более высокий класс UPS, который подходит не только для устройств с импульсными БП, но и оборудования, использующего трансформаторные БП и асинхронные двигатели (например, котлы). Такая техника чувствительна к качеству напряжения, из-за чего использование обычного линейно-интерактивного или резервного ИБП с аппроксимированной формой сигнала может вывести её из строя.

С двойным преобразованием (On-Line) — лучшее, но и самое дорогое решение для защиты критически важного и требовательного к качеству электропитания оборудования. Главный плюс таких моделей — отсутствие переключения на батарею (так называемое «нулевое время переключения»). Их аккумуляторы постоянно включены в сеть, поэтому полностью исключена вероятность сбоя при отключении электроснабжения. Кроме того, ИБП с двойным преобразованием создают выходной сигнал с чистой синусоидой, благодаря чему подходят для аппаратуры с любыми блоками питания.

Какую же схему выбрать?

Ответ на этот вопрос зависит исключительно от области применения ИБП.

Резервные или интерактивные — оптимальный вариант для компьютера и монитора, блоки питания которых сами выпрямляют и фильтруют напряжение. Соответственно, нет смысла платить больше за UPS с синусоидальным сигналом типа Line-Interactive Sin или On-Line. Кроме этого, модели на резервной или интерактивной схеме компактны и почти всегда бесшумны, что важно в условиях дома или офиса.

Интерактивные с чистой синусоидой — разумный выбор для защиты оборудования с асинхронными двигателями, например, котлов. Подобные ИБП не так дороги, как On-Line, при этом обеспечивают необходимые характеристики.

С двойным преобразованием — решение для серверов, рабочих станций и любого оборудования, требовательного к качеству выходного сигнала. Такие UPS обеспечивают высочайшую надёжность, однако и стоят в несколько раз дороже моделей остальных типов.

Выходная мощность

От этого параметра зависит, какую общую нагрузку способен выдержать ИБП. Он может быть указан:

В вольт-амперах (В·А, V·A) — полная мощность, одна часть которой совершает работу (активная), другая — передаётся электромагнитным полям цепи (реактивная). Другими словами, это общая мощность, потребляемая из сети.
В ваттах (Вт, W) — активная (потребляемая) мощность, которая преобразуется в энергию или совершает работу. Именно она выдаётся нагрузке.

Возникает вопрос: зачем указывают полную мощность в вольт-амперах?

Дело в том, что значение активной мощности, то есть потребляемой прибором-потребителем, зависит от его коэффициента мощности (далее — КМ). В зависимости от характеристик блока питания, этот показатель может иметь значение от 0,55 до 0,96. Умножив вольтамперную характеристику на КМ, мы получаем активную мощность нагрузки в ваттах.

Чтобы не усложнять выбор потребителям и установить какой-то минимальный запас, производители ИБП обычно считают КМ равным 0,6. В этом случае про ИБП на 800 В·А можно сказать, что он рассчитан на нагрузку с активной мощностью до 480 Вт (800*0,6).

Однако у современных блоков питания с коррекцией КМ (PFC) эта характеристика может быть выше. Например, у моделей, сертифицированных по программе 80 PLUS, КМ равен минимум 0,9 при 100 % нагрузке. В этом случае нужно понимать, что два 480-ваттных БП — с PFC и без него — могут иметь разную активную мощность в пределах от 280 до 460 Вт. Поэтому сравнивать стоит только активную мощность ИБП (В·А*0,6) и нагрузки.

Рассчитываем мощность

Чтобы правильно выбрать этот параметр, обычно рекомендуют суммировать активные мощности подключаемых к ИБП устройств, затем прибавить к полученному значению 20-30 % — это и будет оптимальное значение в ваттах. В этом случае вы получаете немалый запас, который полезен при возможном увеличении нагрузки на прибор или в ситуации, когда все подключенные устройства работают на пике своей производительности.

В случае со стандартным компьютером и монитором обычно выбирают ИБП с мощностью от 500 до 1000 В·А — его схемотехника рассчитана на такую нагрузку (батарея не в счёт, о ней в следующем разделе). Для серверов, систем хранения данных и сетей начального уровня — 1-5 кВ·А, для ЦОД, корпоративных сетей и промышленности — от 5 кВ·А и выше.

Время автономной работы ИБП

Этот параметр зависит от характеристик аккумуляторов и мощности аппаратуры, подключенной к UPS. В большинстве случаев от бытовых моделей источников бесперебойного питания не ждут высоких показателей — достаточно нескольких минут на завершение работы ПК.

Как правило, производитель указывает примерное время автономной работы ИБП при нагрузке, на которую он рассчитан. В качестве примера рассмотрим популярную модель APC Back-UPS 700VA (BE700G-RS) с 12-В батареей на 9 А·ч.

Такой аккумулятор обеспечит питание 200-ваттной нагрузки в течение 7-8 минут. При максимально допустимой мощности (

400 Вт) время уменьшится примерно до 2 минут. Выбор другой модели с двумя аналогичными батареями удвоит мощность нагрузки до 400 Вт при тех же 7-8 минутах либо увеличит время до 17-24 минут при значении 200 Вт.

Каким же должно быть минимальное время автономной работы UPS при его номинальной нагрузке? Правильный ответ — около 5 минут. В этом случае прибор сможет выполнять свою функцию (давать возможность корректно завершить работу ПК при отключении электроснабжения) даже спустя пару лет с момента покупки.

Типы корпусов ИБП

Источники бесперебойного питания представлены в разных форм-факторах, которые выбирают в зависимости от области применения устройства.

Самые популярные варианты:

Tower — корпус башенного типа, который занимает минимум места на столе или под ним. Как правило, в таких ИБП индикаторы/экран и кнопка питания находятся спереди, входные и выходные разъёмы — сзади.

Brick — такие UPS выполнены в корпусе, лежащем на широкой грани. Они занимают больше места на столе, при этом удобнее, когда нужно быстро подключить или отключить устройство. Кроме того, некоторые приборы форм-фактора Brick оснащены креплением для монтажа на стену.

Rack — ИБП, предназначенные для установки в телекоммуникационный шкаф или стойку. Большинство подобных моделей относятся к серверным.

Rack/Tower — универсальные модели, которые могут быть установлены в стойку или отдельно — в вертикальном положении.

Какой же форм-фактор выбрать?

Для дома и офиса оптимальные варианты — Tower и Brick. Любой из них можно расположить на столе или под ним, второй — повесить на стену. Для профессиональных задач выбирают Rack или универсальный Rack/Tower, который можно использовать как в стойке, так и в виде устройства, расположенного вертикально и занимающего минимум пространства.

Замена батарей

В любом источнике бесперебойного питания аккумуляторы постепенно теряют свои свойства. Как правило, о необходимости замены батареи уведомляет сам UPS соответствующим индикатором.

В зависимости от модели, эту процедуру может выполнить сам пользователь или сервисный центр компании продавца — когда требуется разборка прибора. Во втором случае рекомендуем не нарушать это правило эксплуатации, чтобы сохранить гарантию на ИБП.

Производители

Согласно статистике издания «Бестселлеры IT-рынка», в России самыми крупными поставщиками источников бесперебойного питания в массовом сегменте являются компании APC by Schneider Electric, Powercom и Ippon. На эти марки приходится максимум продаж UPS типа Line-Interactive и Off-Line.

В более старших сегментах высокие показатели имеют APC by Schneider Electric, Eaton, Delta Electronics и другие компании, в том числе малоизвестные на рынке. Они лидируют по продажам дорогих и мощных моделей, которые выходят за рамки потребностей домашнего и офисного использования.

ИБП любого из этих брендов можно смело рекомендовать как надёжные изделия от ведущих игроков на рынке устройств по управлению электропитанием.

Рейтинг ИБП

Предлагаем вашему вниманию краткий обзор пяти источников бесперебойного питания, каждый из которых заслуживает право называться одним из лучших для своих задач.

Эта модель способна обеспечить резервным питанием до трёх устройств с общей мощностью 315 Вт. Кроме этого, предусмотрены две розетки, обеспечивающие защиту подключенного оборудования от всплесков напряжения, перегрузок и КЗ. Использование интерактивной схемы обеспечит стабилизацию напряжения в заданном диапазоне без переключения на питание от батареи.

Эта одна из простых моделей от самого известного производителя ИБП. Она основана на резервной схеме и оснащена четырьмя выходными разъёмами IEC-C320 C13 (компьютерными). Прибор защитит подключенное оборудование общей мощностью до 300 Вт от скачков напряжения, перегрузок и коротких замыканий.

Доступный с двойным преобразованием — Eaton 9SX 1000VA (9SX1000IR)

Этот UPS башенного типа обеспечит высококачественное питание для серверов и важного телекоммуникационного оборудования с общей мощностью до 900 Вт. Благодаря поддержке внешних батарейных блоков прибор можно легко модернизировать, а наличие слота SmartSlot позволит расширить возможности управления ИБП.

Универсальный с двойным преобразованием — Ippon Innova RT 1500VA (621778)

Этот ИБП предназначен для серверного и сетевого оборудования. Он обеспечит резервным питанием до восьми устройств с общей мощностью 1350 Вт. К прибору можно подключить внешние батарейные блоки, что увеличит время автономной работы при отсутствии электроснабжения. Модель Ippon Innova RT 1500VA может эксплуатироваться как в стойке (размер — 2U), так и отдельно, в вертикальном положении.

Для серверов и чувствительного оборудования — APC Smart-UPS 1500VA (SMT1500I)

Этот ИБП башенного типа обеспечит питанием до 8 устройств с общей мощностью до 980 Вт. Модель построена на интерактивной схеме с чистой синусоидой, что делает её подходящей для оборудования, чувствительного к форме выходного сигнала. Прибор оснащён слотом SmartSlot для более гибкого управления, а также поддерживает горячую замену основной батареи.

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.

Уважаемый Покупатель! Вы заметили, что в категории мощности до 800Вт (1000ВА) источники бесперебойногот питания для котлов отопления топологии On-Line (двойное преобразование) делятся на три группы по кол-ву подключаемых к ним аккумуляторов. Соответственно:

ИБП на 12v с одной внешней АКБ: основное преимущество - габарит, возможность экстренно подключить на разряд автомобильный АКБ. Недостаток - цена, КПД, надежность.
ИБП на 24v с двумя внешними АКБ: - оптимальное соотношение цены-надежности-КПД
ИБП на 36v с тремя внешними АКБ: применяют если нужно большое время автономии и на мощностях свыше 500 Вт.

Какой выбрать? Золотых середин здесь нет! Оборудование должно подбираться под конкретные цели и задачи. Помните, добавить потом, через пол-года-год еще несколько аккумуляторов - нельзя, т.к. в одной связке не могут правильно работать старые и новые АКБ.
Для облегчения выбора попробуем классифицировать задачи:

Основной критерий выбора - мощность подключаемой нагрузки. Задача любого ИБП в случае отключения электроэнергии преобразовать напряжение батареи в сетевое 220 вольт. Преобразовать и поднять напряжение с 12 вольт труднее, чем с 24v или 36v вольт. Требуются более мощные по току силовые элементы и ключи и как следствие необходимость более интенсивного охлаждения выходных каскадов инвертора, что уменьшает КПД системы! Предельный тепловой режим снижает надежность системы. А надежность в системе отопления - главный фактор!

ИТОГ: В остальных случаях целесообразно использовать ИБП для работы с 2 или 3 аккумуляторами.

Мощность котла с насосами более 130 Вт и необходимо время более 6 часов.
Установлен "бюджетный" бензогенератор, без автоматического запуска и требующий 3-4 часов на охлаждение. Частые и длительные отключения.
Ваши условия соответствуют первой группе задач, однако удобнее для перевозки и монтажа вместо одного большого аккумулятора на 150-200 Ачас и весом 45-75 кг использовать две АКБ по 20-30 кг, которые можно расположить на стеллаже.

Необходимо максимальное время автономии и надежность.
Частые и длительные отключения электро энергии, мощность отопительной системы от 450Вт.

ИТОГ: Для построения надежных и длительных систем бесперебойного питания, работающих в оптимальном тепловом режиме без возможности внутренних перегрузок по току.

Эффективность источника бесперебойного питания зависит не только от топологии устройства, реализованного принципа работы, но и от типа используемой АКБ. Давайте разбираться, как выбрать аккумулятор для ИБП, чтобы обеспечить надежную защиту обслуживаемого оборудования.

Как понять, что пора идти выбирать новый аккумулятор для ИБП?

Срок службы аккумулятора зависит от доступного количества циклов зарядки/разрядки. В зависимости от конструкции АКБ и условий эксплуатации этот показатель может составлять от 300–500 до 2-3 тысяч. Чем чаще на объекте происходит аварийное отключение электроэнергии на длительный срок, тем меньше прослужит батарея.

Практика показала, что задуматься о таком шаге, как выбор аккумулятора для ИБП, приходится тогда, когда время автономной работы снизилось до 20–25% от первоначального показателя. В противном случае столкнетесь с ситуацией, когда просто не успеете сохранить данные при аварийном отключении питания.

Критерии выбора аккумулятора для бесперебойника

Перед тем, как выбрать батарею для ИБП, потребуется оценить ряд технических и эксплуатационных параметров. На этом этапе нет мелочей. Совместимость определенной модели АКБ и источника питания зависит от габаритных размеров, конструкции, предполагаемых условий эксплуатация и других показателей. Обратим внимание на основные моменты, которые необходимо учесть.

Выбор исходя из конструкции аккумуляторов

Решая, какой аккумулятор для ИБП выбрать, обращайте внимание на следующие особенности конструкции батареи:

Свинцово-кислотные с жидким электролитом относятся к бюджетному сегменту. Основной плюс — возможность отдавать высокий пусковой ток, но у них недостаточная устойчивость к глубокому разряду и несколько меньшая емкость.

Свинцово-кислотные со связанным электролитом (AGM, GEL) более безопасны в эксплуатации. Такая конструкция обеспечила невозможность розлива агрессивной химической жидкости даже в том случае, когда АКБ будет лежать на боку. Отличаются большим показателем доступных циклов заряда/разряда.

Батареи на основе соединений никеля отличаются небольшими габаритами и весом, при этом отличаются минимальным саморазрядом, способны выдерживать до 1500–1800 циклов. Среди минусов отметим высокую стоимость и наличие в конструкции потенциально опасных компонентов.

Абсолютным рекордсменом по долговечности считаются литий-ионные АКБ. Но при выборе стоит учитывать ток факт, что они весьма чувствительны к перезаряду, а цена батарей большой емкости еще запредельно велика.

Делая выбор АКБ для ИБП на основании классификации по конструктивным особенностям, оцените доступный бюджет, обычную периодичностью переключения аппаратуры в автономный режим. Для отдельных случаев подойдет даже недорогой свинцово-кислотный аккумулятор.

Использование сравнительных таблиц

Чтобы сравнить эксплуатационные характеристики и возможности разных батарей, воспользуйтесь данными из следующей таблицы:

Уже на основании этих данных можно подобрать АКБ под определенные условия эксплуатации, а не только по цене.

Подбор АКБ по характеристикам

Среди многих характеристик аккумуляторов, делая выбор батареи для ИБП, в первую очередь обращайте внимание на следующие параметры:

Рабочее напряжение. Для маломощных источников бесперебойного питания обычно применяют батареи с показателем до 12 В. Для устройств, обслуживающих более мощную технику, напряжение повышают до 24 вольт или соединяют несколько АКБ последовательно.

Емкость. Этот критерий выбирают исходя из пожеланий к длительности автономной работы. При необходимости значение увеличивают, подсоединяя несколько батарей параллельно. Но стоит учитывать, что увеличивать показатель безгранично нецелесообразно. В этом случае мощности зарядного устройства не хватит для поддержания АКБ в рабочем состоянии.

Форм-фактор. Эта характеристика важна для ИБП с внутренним размещением аккумулятора. При выносном расположении показатель не играет важной роли.

Только решив, какую выбрать батарею для ИБП исходя из технических характеристик, определяйтесь с подходящей стоимостью, производителем.

Выбор по производителю

Принято считать, что оптимальным вариантом станет установка родного АКБ. Но вполне можно найти и более доступные по стоимости аналоги. Хорошими показателями отличается продукция японских Yuasa, CSB, а также европейских брендов Fiamm, Delta. Отметим, что они поставляют батареи для всемирно известных производителей ИБП.

Совместимость батарей ИБП. Как определить требуемую емкость нового аккумулятора?

Если не удается приобрести родные аккумуляторы, то покупайте модели других производителей, но обязательно соответствующие по основным параметрам оригинальной батареи. При выборе сравните емкость, напряжение, чувствительность к перезаряду, возможность эксплуатации при глубоком разряде, габариты, если предполагается установка в корпус ИБП.

Обязательно обратите внимание на полярность и тип клемм, которые должны соответствовать конструкции ИБП. В большинстве случаев подключение реализовано ножевого разъема Т1/Т2 или винтового Т5–Т10, которые используются в мощных моделях.

Требуемую емкость определяют исходя из необходимой продолжительности автономной работы и мощности обслуживаемого оборудования. Формула расчета проста:

U — напряжение;

Р — мощность.

Чтобы получить более точный результат, полученное значение дополнительно корректируют при помощи коэффициентов, учитывающих КПД источника, степень разряда и доступную емкость аккумулятора.

Что можно узнать по цветовой маркировке аккумулятора?

По внешнему виду можно судить о пригодности АКБ для совместной работы с ИБП. Так, черные AGM батареи мало подходят для этого из-за малой отдачи тока. Лучше выбрать оранжевые батареи, которые подходят для большинства UPS. Хорошие результаты показали и синие GEL аккумуляторы.

При выборе учитывайте то, что цветовая маркировка продукции неизвестных брендов часто не соответствует техническим характеристикам.

Варианты выбора

Обратим внимание на эксплуатационные характеристики основных типов батарей, используемых в бесперебойниках.

Свинцово-кислотные

Такой выбор отличается по следующим показателям:

Устройства с жидким электролитом надежны, но плохо выдерживают глубокий разряд. Ставить необходимо в хорошо проветриваемых помещениях.

AGM — выдерживают 300–400 циклов хорошо отдают ток, неустойчивы к глубокому разряду.

GEL — малый саморазряд, увеличенное количество циклов, никаких последствий даже при регулярных серьезных разрядах.

Предпочтение отдают 2 или 3 типу, несмотря на то, что стоимость таких АКБ выше.

Никелево-кадмиевые

Эти батареи обладают минимальным саморазрядом, выдерживают более 1500 циклов, отличаются минимальными габаритами и весом. Хороший, но дорогой выбор.

Никелево-металлогидридные

Этот вариант отличается высокой удельной энергоемкостью, средним сроком службы, который все равно в 2-3 раза выше по сравнению с кислотно-свинцовыми. Среди относительных недостатков отметим слабую устойчивость к перезаряду.

Литий-ионные

Перспективные, но дорогие аккумуляторы. Срок службы до потери емкости увеличен в 1,5–2 раза, могут эксплуатироваться при температуре до + 50 градусов. Современные модификации отличаются повышенной безопасностью, случаи самовозгорания из-за перезаряда, как это было с первыми моделями, сейчас не наблюдаются.

Преимущества использования оригинальных батарей

Как говорили, по рекомендациям производителей ИБП, такое решение будет оптимальным. Дело в том, что вся аппаратура спроектирована для эксплуатации совместно с батареями, показатели которой адаптированы к модели источника бесперебойного питания.

Практика показала, что при установке неродной АКБ, она прослужит меньше оригинала. Кроме того, свою роль играет такой фактор, как гарантия производителя, который согласен выполнять условия только при наличии оригинальных комплектующих. Но сразу скажем, цена такой батареи будет выше по сравнению с моделями других брендов.

О ценах на оригинальные аккумуляторы. Оправдан ли выбор?

Желание сэкономить толкает на покупку неоригинальных АКБ. Да, в таком случае удается сэкономить, иногда до 50%. Но тут не стоит вдаваться в крайности, ведь неправильный подбор чреват выходом аппаратуры из строя.

Подобный выбор будет оправдан только в том случае, если предполагается применение совместимых аккумуляторов, соответствующих по техническим характеристикам оригиналу. Не гонитесь за дешевизной, не покупайте батареи неизвестных брендов, даже если предложение покажется выгодным.

Примеры и отличия выбора аккумуляторов для ИБП на разное время автономии

При выборе АКБ необходимо учитывать предполагаемый режим работы ИБП — сколько времени автономной работы требуется, чтобы не прерывать процесс. Это может быть показатель, характеризующий продолжительность сохранения данных и отключения компьютера, период, необходимый для перехода на генератор.

При этом не стоит стремиться взять минимальное значение, ведь от аварийных ситуаций никто не застрахован. По этой причине запас автономности лучше брать из учета 10–20%. Кроме того, если предполагается длительная работа от аккумулятора, то стоит выбирать модели, которые устойчивы к критическому разряду. А вот для маломощных моделей, которые должны отработать до 5–10 минут, можно выбрать что-нибудь попроще.

Выбор АКБ для ИБП на 5 минут

Для батарей малой емкости характерно влияние характеристик самого устройства на продолжительность работы. Так, если необходимый показатель не превышает 30 минут, то для расчета принимают значение, большее в 2 раза. То есть, для 5 минут автономной работы потребуется определить емкость, способную по расчету продержаться 10 минут, только так можно получить гарантированный запас. Зависимость емкости от продолжительности работы при постоянной мощности нагрузки выглядит следующим образом:

Рассчитаем необходимую емкость для автономной работы на протяжении 5 минут (0,12 часа) при нагрузке 4 кВт, напряжении АКБ 12 В и КПД инвертора 0,85.

T=E х U х К/P

E = T x P/U x K = 0,12 х 4000/12 х 0,85 = 47 А*ч

Выбор АКБ для ИБП на 12 часов

Расчет в этом случае выполняется аналогично, только он будет вестись исходя из показателя 12/ 85%. Для такой же, как и в прошлом примере, нагрузки получаем:

Е = 14,12 х 4000/12 х 0,85 = 5537 А*ч.

Чтобы получить точный вариант расчета при большой длительности автономной работы, следует использовать и другие дополнительные коэффициенты. Целесообразный вариант решения задачи — доверить расчет емкости проектировщику, досконально разбирающемуся в этом вопросе.

Читайте также: