Online ибп что это

Обновлено: 07.07.2024

Источники бесперебойного питания предназначены для защиты электрооборудования пользователя от любых неполадок в сети, включая искажение или пропадание напряжения сети, а также для подавления высоковольтных импульсов и высокочастотных помех, поступающих из сети.

В соответствии с международным стандартом IEC 62040-3 современные ИБП разделяются на три основных типа:

• ИБП резервного типа — Passive Standby UPS (ранее назывался Off-Line UPS)
• ИБП линейно-интерактивного типа — Line-Interactive UPS;
• ИБП с двойным преобразованием энергии — Double-Conversion UPS (ранее назывался OnLine UPS).

ИБП с двойным преобразованием энергии (On-Line) обладает наиболее совершенной технологией по обеспечению качественной электроэнергией без перерывов в питании нагрузки при переходе с сетевого режима (питание нагрузки энергией сети) на автономный режим (питание нагрузки энергией аккумуляторной батареи), и наоборот. Обеспечивая синусоидальную форму выходного напряжения, такие ИБП используются для ответственных потребителей электроэнергии, предъявляющих повышенные требования к качеству электропитания (сетевое оборудование, файловые серверы, рабочие станции, персональные компьютеры, оборудование вычислительных и телекоммуникационных залов, системы управления технологическим процессом и т. д.). Современные ИБП малой и средней мощности, в отличие от классической схемы «выпрямитель — инвертор», содержат в своей структуре корректор коэффициента мощности, обеспечивающий входной коэффициент мощности, близкий к единице, и практически синусоидальную форму тока, потребляемого из сети.

В зависимости от состояния сети и величины нагрузки, ИБП c двойным преобразованием может работать в различных режимах: сетевом, автономном, «байпас» и других.

Сетевой режим — режим питания нагрузки энергией сети. При наличии сетевого напряжения в пределах допустимого отклонения, и нагрузки, не превышающей максимально допустимую, ИБП работает в сетевом режиме. При этом режиме осуществляется:

• фильтрация импульсных и высокочастотных сетевых помех;
• преобразование энергии переменного тока сети в энергию постоянного тока с помощью выпрямителя и схемы коррекции коэффициента мощности;
• преобразование с помощью инвертора энергии постоянного тока в энергию переменного тока со стабильными параметрами;
• подзаряд АБ с помощью зарядного устройства.

Автономный режим — режим питания нагрузки энергией аккумуляторной батареи. При отклонении параметров сетевого напряжения за допустимые пределы или при полном пропадании сети ИБП мгновенно переходит на автономный режим питания нагрузки энергией аккумуляторной батареи (АБ) через повышающий преобразователь DC/DC и инвертор. При восстановлении напряжения сети ИБП автоматически перейдет в сетевой режим.

Режим Байпас (BYPASS) — питание нагрузки напрямую от сети. Если в сетевом режиме происходит перегрузка или перегрев ИБП, а также, если один из узлов ИБП выходит из строя, то нагрузка автоматически переключается с выхода инвертора напрямую к сети. При снятии причин перехода в Байпас (перегрузки или перегрева) ИБП автоматически возвращается в нормальный сетевой режим с двойным преобразованием энергии. Отметим, что в режиме Байпас нагрузка не защищена от некачественного напряжения сети.

Режим заряда батареи — в этот режим ИБП переходит при наличии сетевого напряжения. Зарядное устройство обеспечивает заряд аккумуляторной батареи, независимо от того, включен ли инвертор или присутствует режим Байпас.

Режим автоматического перезапуска ИБП — включается при восстановлении сетевого напряжения, если до того ИБП работал в автономном режиме и был автоматически отключен внутренним сигналом во избежание недопустимого разряда батареи. После появления входного напряжения ИБП автоматически включится и перейдет на сетевой режим.

Режим холодного старта обеспечивает включение ИБП для работы в автономном режиме при отсутствии сетевого напряжения путем нажатия на кнопку ВКЛ инвертора.

Все источники бесперебойного питания отличаются друг от друга степенью надежности и качеством подаваемой электроэнергии. Они делятся на 3 типа: offline, online, line-interactive. Чаще всего в быту и производстве используются онлайн-устройства, так как они являются самыми надежными. И поэтому многие пользователи задаются вопросом: «Подойдет ли этот источник бесперебойного питания для решения моих задач?».

В этой статье мы рассмотрим, что такое ИБП онлайн-типа, каковы его отличительные характеристики и принцип действия. На основе данной информации вы поймете, для каких именно сфер применения он подойдет, и сможете выбрать прибор для своих нужд.

Принцип действия устройств

Источники бесперебойного питания (ИБП) онлайн-типа обеспечивают качественную электронагрузку благодаря системе двойного преобразования. По упрощенной схеме они действуют следующим образом:

• при подаче входной сигнал преобразуется в постоянный ток;
• проходят фильтрацию возможные помехи и искажения;
• генерируется переменный ток.

Главной же особенностью работы ИБП online является тот факт, что это устройство преобразовывает 100 % входящей электроэнергии. То есть ни одна помеха или скачок напряжения не достигает подключенного к источнику бесперебойного питания прибора, что обеспечивает надежную защиту оборудования.

Архитектура онлайн-ИБП

1. Выпрямитель. Во многих моделях источников бесперебойного питания онлайн типа этот элемент состоит из 2-х блоков. В первом переменное напряжение преобразуется в постоянное, то есть выпрямляется. Во втором блоке происходит уменьшение величины измененного напряжения, после чего оно стабилизируется.
2. Инвертор. Ток поставляется в данный элемент, если его качество на входе имеет удовлетворительные показатели. В тот момент, когда значения подаваемого на инвертор напряжения и частоты превышают максимальное или падают ниже минимального (при скачке или сбое), выпрямитель отключается от сети. Одновременно с этим к питанию подключается АКБ.

Преимущества использования устройств

• Практически незаметный момент отключения . При незапланированном отключении центрального электроснабжения для переключения с основной сети на АКБ через ИБП требуется 0 секунд.
• Онлайн-стабилизация . Источники бесперебойного питания онлайн-типа обладают широким диапазоном стабилизации напряжения. Все процессы по приведению силы тока к 220 или 230 В на выходе происходят не ступенчато, а единовременно.
• Мгновенное гашение помех . Скачки напряжения никогда не доходят до подключенных к ИБП приборам. Они успешно обрабатываются устройством, их выход полностью исключен благодаря двойному преобразованию тока. Кроме того, они исправляют некорректные входящие сигналы, которые на выходе имеют практически идеальную синусоиду.
• Наличие режима Bypass . Он позволяет передавать нагрузку непосредственно на сеть электроснабжения. В ручном режиме включения Bypass можно использовать для «горячей» замены АКБ. Также он незаменим при проведении регламентных работ. В автоматическом режиме Bypass поможет разгрузить основную цепь питания, если значения тока резко увеличатся (свыше номинального). Например, такое часто случается при запуске электродвигателей.
• Высокая точность поддержания входного напряжения . Погрешность работы прибора — всего ±1—3 % даже при значительных изменениях подаваемого на ИБП тока (80—280 В). При этом источники бесперебойного питания онлайн-типа не учитывают правильность формы синусоиды входного напряжения. Достаточно наличия любого тока, который устройство могло бы регулировать.

Сферы применения

После подробного разбора принципов работы онлайн-ИБП можно с уверенностью сказать, что это устройство можно использовать в сетях с нестабильной синусоидой, частыми перепадами и скачками напряжения, изменяющейся частотой. Приборы обеспечивают стабильную бесперебойную работу подключенного к ним оборудования, которое имеет повышенные требования к качеству электропитания. Среди подобных приборов стоит отдельно выделить:

1. установки, выход из строя которых может оказать негативное влияние на здоровье и жизни людей. К ним относится медицинское оборудование, котельные системы, рабочие станции и т.п.;
2. приборы, влияющие на коммуникацию и доступ к информационным ресурсам. В этот перечень входят ЦОД, файловые серверы и прочее подобное оборудование.

Таким образом, ИБП онлайн-типа — самые надежные среди всех видов подобных устройств. Они станут незаменимыми помощниками в решении проблемы бесперебойного питания сложных систем, которые требуют постоянного наличия стабильного напряжения в электросети. Если вам нужно обеспечить постоянное электроснабжение и исключить влияние скачков и других помех на оборудование, обратитесь к специалистам «ОвенКомплектАвтоматика». Они подберут подходящий ИБП с учетом особенностей работы вашего предприятия.

Цены и другая информация, указанная на сайте, носит ознакомительный характер. Для ее уточнения свяжитесь с нашими специалистами любым удобным для Вас способом

Сегодня все существующие в мире источники бесперебойного питания делятся на три группы: резервные (off-line), линейно-интерактивные (line-interactive) и онлайн (on-line). ИБП третьей группы считаются самыми надежными и функциональными.

В данной статье мы рассмотрим их конструкцию, основные режимы работы, преимущества и недостатки, а также основные критерии подбора.

Содержание

Конструкция и особенности

Принцип работы онлайн ИБП базируется на технологии двойного преобразования электроэнергии. Именно её применение обеспечивает ряд преимуществ, недоступных для устройств других топологий, и позволяет использовать такие ИБП не только для обеспечения автономной работы нагрузки, но и как средство повышения качества электроэнергии до уровня, подходящего даже для самых требовательных потребителей.

Одна из особенностей ИБП с двойным преобразованием – полное отсутствие каких-либо электромеханических элементов в конструкции. Прибор, как правило, состоит из следующих электронных компонентов:

• сетевых фильтров;
• выпрямителя;
• зарядного устройства для аккумуляторов;
• аккумуляторных батарей (и/или разъем для подключения внешней аккумуляторной батареи);
• конвертера постоянного напряжения (конвертор DC/DC);
• инвертора;
• электронного байпаса;
• системы охлаждения;
• электронного блока управления;
• средств вывода информации и управления (электронный дисплей, светодиодные индикаторы, клавиатура).

Режимы работы

Как правило, ИБП онлайн топологии поддерживают несколько режимов работы: от сети, автономный и ЭКО (через байпас в обход процесса стабилизации).

Переход на определённый режим работы устройства зависит от состояния сети:

• если напряжение сети в пределах нормы, то устройство работает в режиме ЭКО;
• если сетевое напряжение отклонено от номинального значения, но находится в допустимом для регулирования диапазоне, то ИБП будет находиться в онлайн режиме (работа от сети);
• если сетевое напряжение отсутствует или вышло за пределы допустимого для регулирования диапазона, то в этом случае прибор перейдет в автономный режим (работа от батарей).

Рассмотрим работу устройства в каждом из описанных режимов.

Работа ИБП при допустимом сетевом напряжении (режим ЭКО)

В этом случае ИБП обычно работает в ЭКО режиме: входное напряжение проходит через сглаживающий помехи фильтр и подаётся сразу на выход по цепи байпаса, которая минует выпрямитель и инвертор. Зарядное устройство прибора при этом продолжает штатно функционировать и обеспечивает постоянный подзаряд аккумуляторной батареи.

Работа в обход преобразователей позволяет повысить КПД устройства и, соответственно, снизить расход электроэнергии. Кроме того, возможность принудительного включения такого режима дает возможность переключить нагрузку на питание напрямую от сети в случае сервисного обслуживания силовой части ИБП (например, при её ремонте) без прерывания электроснабжения потребителей.

Работа ИБП при нестабильном сетевом напряжении (режим онлайн)

В данном случае напряжение сети фильтруется, измеряется электронным блоком и поступает на выпрямитель, который в современных ИБП выстраивается на основе IGBT-транзисторов. С выхода выпрямителя избавленное от внешних искажений постоянное-промежуточное напряжение подаётся на инвертор, который снабжен широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и генерирует выходное переменное напряжение с идеальной формой и номинальным значением. У качественных ИБП максимальное отклонение по выходу составляет не более двух процентов.

Зарядное устройство работает так же, как и при нахождении напряжения сети в пределах нормы, т. е. продолжает штатно функционировать и обеспечивает постоянный подзаряд аккумуляторной батареи.

Работа ИБП в автономном режиме

При выходе сетевого напряжения за пределы допустимого для регулирования диапазона или при его отсутствии ИБП переходит в автономном режиме и питает нагрузку за счет энергии, накопленной в батареях. Напряжение от аккумуляторов сначала проходит через DC/DC конвертер, затем поступает на инвертор, где преобразуется в выходное переменное напряжение с высокими показателями качества.

Преимущества ИБП двойного преобразования

Online ИБП являются отличным решением не только для задач по обеспечению бесперебойного электроснабжения, но и для повышения качества электроэнергии. У этих устройств множество преимуществ, которые выгодно отличают их от приборов других типов:

• мгновенное переключение в автономный режим, без перерыва в питании нагрузки;
• постоянная стабилизация напряжения, исключающая трансляцию входных колебаний на выход устройства (выходные характеристики ИБП абсолютно независимы от состояния питающей сети);
• чистая синусоида и максимально приближенное к норме значение выходного напряжения (при работе как от сети, так и от батарей);
• широкий диапазон отклонений входного напряжения, нейтрализуемых без перехода на аккумуляторы;
• корректность работы с фазозависимыми нагрузками, например, газовыми котлами (только у моделей, имеющих «сквозной ноль»);
• исключение обратного влияния нагрузки на сеть;
• регулирование входного коэффициента мощности (не во всех моделях);
• долговечность (в конструкции отсутствуют подверженные механическому износу подвижные элементы).

Недостатки ИБП двойного преобразования

К недостаткам данных ИБП обычно относят не самый высокий КПД и стоимость, большую чем у схожих по мощности устройств других типов. Действительно, КПД приборов с двойным преобразованием пониже чем у моделей, построенных на основе иных принципов работы. Но, во-первых, существует байпас, переключение на который, в случае качественной сети, позволяет повысить КПД до 99%, а во-вторых, небольшое отставание по КПД компенсируется максимальным уровнем защиты.

Что касается ценового вопроса, то попытка сэкономить на ИБП скорее всего приведёт к покупке дешевого изделия с низкой эффективностью работы. Такой «бесперебойник» просто не обеспечит качество электропитания, необходимое для корректного и безопасного функционирования многих современных электроприборов. Это обойдется гораздо дороже, чем затраты на разовое приобретение онлайн ИБП от проверенного производителя.

Основные критерии выбора

Выбор конкретной модели ИБП с двойным преобразованием предполагает использование следующих критериев:

• выходная мощность;
• время работы в автономном режиме;
• возможность использования дополнительных внешних аккумуляторов;
• диапазон допустимого входного напряжения;
• характеристики выходного напряжения.

Рассмотрим каждый из критериев подробнее.

Мощность

Данным параметром определяется допустимая к подключению нагрузка. Рекомендуется выбирать ИБП с мощностью, превышающей максимально возможную мощность нагрузки на 20-30%.

Следует обратить внимание на то, что заявленная производителем мощность ИБП может быть указана в вольт-амперах (ВА или VA), а мощность большинства обычных электроприборов исчисляется в ваттах (Вт или W). Вольт-амперы и ватты не равны, зависимость одного от другого выражается через формулу: ВА=Вт/cos(φ).

Значение cos(φ), соответствующее какому-либо изделию, обычно указанно в его технической документации (иногда данный параметр называют «Power Factor» или «PF»). Если информации нет, то для бытовых приборов допустимо принять cos(φ) равный 0,7 или 0,8, кроме нагревательных и осветительных устройств, подходящее для них значение – 0,9 или 1.

Время автономной работы

Продолжительность работы ИБП в автономном режиме зависит от ёмкости встроенных и/или внешних аккумуляторных батарей. Правильно выбранная ёмкость обеспечит функционирование на время, необходимое либо для восстановления сетевого питания, либо для безопасного отключения защищаемого оборудования. Ошибка приведёт к быстрому разряду аккумуляторов и преждевременному обесточиванию потребителей.

Определять необходимую ёмкость следует исходя из мощности нагрузки и длительности возможных перебоев в электроснабжении. Отметим, что один и тот же ИБП с разной нагрузкой имеет разную продолжительность автономной работы!

Подключение дополнительных внешних батарей позволяет увеличивать время автономии ИБП. Устройства, поддерживающие такое подключение, отличаются наличием более мощного встроенного или внешнего зарядного устройства.

Важно отметить!
Некоторые модели онлайн ИБП вообще не имеют внутренней батареи и рассчитаны только на подключение внешних аккумуляторов.

При нахождении сетевого напряжения в допустимом диапазоне ИБП работает без перехода в автономный режим. Соответственно, чем допустимые пределы шире, тем реже устройство будет задействовать аккумуляторы. Сокращение количества переключений на батареи способствует увеличению срока их службы, поэтому рекомендуется использовать ИБП с диапазоном допустимого входного напряжения большим, чем амплитуда фактических колебаний в сети.

Кроме того, при выборе устройства крайне важно обратить внимание и на параметры выходного напряжения. Дело в том, что некоторые онлайн ИБП, в первую очередь модели произведённые в Восточной и Юго-Восточной Азии, отличаются посредственной сборкой и самой дешёвой элементной базой. На практике такие изделия часто не способны обеспечить эталонные характеристики выходного напряжения, свойственные более качественным ИБП с двойным преобразованием.

Другие параметры

Кроме критериев, которые мы рассмотрели выше, при подборе устройства следует обратить внимание на:

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.

  
  

  Блоки питания

  Аварийные ситуации в сети электропитания, работа самодельного сварочного оборудования, непогода с сильным ветром. Все это может привести к выходу из строя высокотехнологичного оборудования, применяемого в быту, офисах и производстве. Для защиты от таких неприятностей существует ИБП. Что такое ИПБ разберем ниже

  1. ИБП — расшифровка, краткое описание устройства

  ИБП – это Источник Бесперебойного Питания. Это прибор, который обеспечивает бесперебойную подачу напряжения в случае аварий с электропитанием. Он накапливает энергию и при аварии с питанием подменяет основной источник подачи электроэнергии и дает возможность корректно выключить компьютер или дождаться восстановления подачи электроэнергии. Бесперебойник срабатывает как при падении напряжения ниже определенного значения, так и при повышении выше определенной заранее заданной величины.

  2. Основная функция

  Основная функция – защитить потребитель электроэнергии (компьютер или другое высокотехнологичное оборудование) от отключения напряжения посредством использования аккумуляторной батареи (АКБ). Но если это узел связи, хирургическая операционная, промышленное предприятие непрерывного цикла или еще какой-нибудь объект, требующий беспрерывной работы, то используется целый комплекс мер. В первый момент включается аккумуляторная батарея. Она дает время включиться альтернативному источнику – дизель-генератору.

  2.1. Зачем он нужен

  ИПБ защищает потребителя от электрических помех в сети обеспечивая на выходе чистый синусоидальный сигнал соответствующего напряжения и силы тока. Вот для чего нужен ИПБ.

  2.2. Срок службы ИБП

  Срок службы источника бесперебойного питания ограничен сроком службы АКБ. Длительность работы зависит от частоты включения и от качества и схемотехники зарядной части. Если они не очень качественные, то приблизительно на 2 – 2,5 года. Если качественные, то можно надеяться и на 5-6 лет.

  
  

  3. Типы источников бесперебойного питания, принцип действия

  Стандарт IEC 62040-3 имеет классифицирует все ИБП для питания бытовой высокотехнологичной техники по схеме построения:

  • Резервные;
  • Линейно-интерактивные;
  • Двойного преобразования.

  В зависимости от напряжения нагрузки ИБП бывают:

  • Однофазными;
  • Трехфазными;
  • Однофазные в трехфазных групповых сетях.

  3.1. Резервный

  Резервный ИБП (другие названия Off-line, Back UPS, Standby) – это электронный прибор, переключающий питание оборудования на резервный аккумулятор (находится в составе устройства) при сбоях питания.

  Недорогие бесперебойники предназначенные для защиты не очень важных рабочих станций. Устройство передает входное напряжение непосредственно на нагрузку. Контролируется качество подачи напряжения и при сбоях питания переводится на питание от батареи через инвертор. Время переключения с внешнего питания на АКБ приблизительно 0.01 сек.

  3.2. Линейно-интерактивный

  ИБП данного вида обеспечивают питание через ступенчатый стабилизатор. Данный узел устройства корректирует напряжение на входе (повышенное и пониженное) и фильтрует помехи. При сбое питания включается батарея и через инвертор питает нагрузку. Время переключения с внешнего питания на АКБ приблизительно 0.01 сек.

  3.3. ИБП двойного преобразования

  4. Схема ИБП (электрическая)

  Как работает ИПБ.

  Блок схема данного резервного ИБП выглядит так:

  
  

  При выходе напряжения за установленные пределы включается резервный режим. Питание от АКБ через инвертор поступает на нагрузку.

  ИБП интерактивного типа имеют блок-схему следующего вида:

  
  

  Здесь уже существует встроенный стабилизатор напряжения. Он существенно расширяет диапазон входного напряжения и только при пропадании напряжения начинает питать нагрузку от АКБ.

  ИБП двойного преобразования выглядят так:

  
  

  Он полностью отделяет нагрузку от входа осуществляя гальваническую развязку. Такая конструкция не позволит помехам, а главное коротким, высоковольтным импульсам, наведенным от реактивной нагрузки в электрической сети разрушать электронику нагрузки.

  5. Правила подбора ИБП

  ИБП подбираются по нескольким параметрам. Это:

  • Время работы;
  • Характеристики нагрузки;
  • По рекомендациям производителей;
  • По специальным формулам.

  Бесперебойник должен дать пользователю время для корректного закрытия приложений открытых на его компьютере. Это время зависит от мощности потребляемой нагрузки, от вида нагрузки. Ведь в качестве нагрузки может быть не только бытовой компьютер, но и сервер, на котором хранятся очень важные данные, или газовый котел, электроника которого должна быть защищена, но не так критична по требованиям.

  5.1. Как рассчитать время работы ИБП

  На каждом ИБП имеется маркировка, сообщающая о параметрах устройства. Простой расчет возможен по мощности, которую обеспечивает бесперебойник и мощности потребителя. Мощность нагрузки (самое простое: можно увидеть мощность блока питания компьютера на маркировке) не должна быть выше мощности объявленной производителем источника бесперебойного питания. Тогда у Вас гарантировано будет время (приблизительно 15-20 минут) для корректного выключения компьютера.

  5.2. Факторы, влияющие на время работы

  Как уже было сказано это:

  • Потребляемая мощность и характер потребления;
  • Емкость батарей и их техническое состояние;
  • Сила тока зарядного устройства ИБП.

  Нагрузка может иметь различный характер. Соответственно учитываются потери при передаче энергии от АКБ до нагрузки. Для этого используют различные коэффициенты. Для компьютера обычно выбирают коэффициент 0,85.

  Аккумуляторы имеют емкость (измеряются в ампер-часах), и напряжение заряда. Со временем их емкость снижается. На скорость выхода из строя влияют:

  • Потребляемая мощность – должен быть запас по мощности;
  • Условия и частота включения – количество циклов заряда/разряда ограничены;
  • Глубина разряда – нельзя чтобы АКБ разряжалась до 0%;
  • Рабочая температура АКБ – при температуре выше 40 градусов батарея разряжается быстрее.

  5.3. По рекомендации производителя

  Как выбрать ИПБ

  Производитель ИБП с большой точностью может прогнозировать время автономной работы так как перед началом выпуска в продажу тщательно тестирует свою продукцию. Поэтому на его рекомендации всегда можно опереться при подборе бесперебойника.

  5.4. По формулам

  Для расчета времени работы есть усредненный расчет времени автономной работы:

  Емкость аккумулятора (Ампер-час) * напряжение аккумуляторов (вольт)/ постоянную нагрузку (Ватт)

  То есть если емкость АКБ – 50 Ампер-часов, напряжение – 12 В, мощность нагрузки -600 Вт, то 50*12/600 = 1 час. Это и будет время автономной нагрузки.

  Есть уточненная формула:

  tибп = Uакб * Сакб * N * K * Кгр * Кде/ Рнагр

  6. Дополнительные функции

  Кроме основной функции ИБП – обеспечение питания аппаратуры электроэнергией при сбоях в подаче электроэнергии все источники бесперебойного питания имеют в своем составе фильтры ограничивающие импульсные помехи. Более серьезные еще регулируют напряжение на входе. Бесперебойник с двойным преобразованием обеспечивают гальваническую развязку входа и выхода надежно защищая от всяких «энергетических катаклизмов».

  6.1. Синхронизация с ПК

  В комплект поставки входит специальная программа, позволяющая подключить ИБП к компьютеру и контролировать ситуацию с электропитанием. Подключение производится через USB-, RS-232- или RJ-45 разъем.

  6.2. Холодный старт

  Это возможность включить компьютер с ИБП при отсутствии внешнего электропитания и последующей работы. Например, срочная отправка или прием почты.

  6.3. Розетка

  Выход ИБП может оборудован несколькими розетками различного типа.

  • Обычная евророзетка (CEE 7/4);
  • Компьютерная (IEC 320 C13 или IEC 320 C19);

  
  

  7. Что лучше ИБП или стабилизатор

  ИБП и стабилизатор, не смотря на свою похожесть выполняют разные функции.

  7.1. Сравнительная характеристика

  Стабилизатор работает постоянно и выравнивает напряжение на входе. На выходе выдается постоянный уровень напряжения, требуемый для устройства нагрузки. В случае аварии по питанию (на входе 0 напряжения) стабилизатор просто отключится.

  ИБП также стабилизирует напряжение на выходе, но при отключении внешнего напряжения еще продолжает некоторое время поддерживать уровень напряжения питания нагрузки.

  Читайте также:

    
  • Рано гордиться детьми если они в три года освоили планшет
    
  • Установка prime os на ноутбук
    
  • Чистка ноутбуков в сочи
    
  • Dvg 5112s настройка ростелеком
    
  • Alpine cda 7998r дисплей не горит