Как выбрать источник бесперебойного питания?

Оглавление

1. Принцип работы
2. Резервный (ИБП)
3. Интерактивный (ИБП)
4. Он-лайн (ИБП)

1. Принцип работы

Источник бесперебойного электропитания (ИБП) – это автоматическое устройство, основная функция которого – питание нагрузки за счёт энергии аккумуляторных батарей при пропадании сетевого напряжения или выхода его параметров (напряжение, частота) за допустимые пределы. Кроме этого, в зависимости от схемы построения, ИБП корректирует параметры электропитания.

Различают три схемы построения ИБП:

2. Резервный ИБП (off-line)

Принцип работы резервного источника бесперебойного питания заключается в питании нагрузки напряжением сети при его наличии и быстром переключении на резервную схему питания (батарея и инвертор) при его пропадании или выхода его параметров (напряжение и частота) за допустимые пределы. Батарея автоматически подзаряжается при работе ИБП от сети.

Отличительной особенностью такой схемы является наличие автоматического переключателя питания нагрузки (сеть/батарея).

Резервный ИБП используется для питания персональных компьютеров или рабочих станций локальных вычислительных сетей. Практически все недорогие маломощные ИБП, предлагаемые на отечественном рынке, построены по резервной схеме.

Преимущества:

• Компактность
• Экономичность
• Лёгкость
• относительная дешевизна

3. Интерактивный ИБП (line-interactive)

Принцип работы интерактивного источника бесперебойного питания полностью идентичен резервному, за исключением ступенчатой стабилизации выходного напряжения посредством коммутации обмоток автотрансформатора.

Интерактивный ИБП используется для питания персональных компьютеров, рабочих станций и файловых серверов локальных вычислительных сетей, офисного и другого оборудования, критичного к неполадкам в электросети.

Преимущества:

4. Он-лайн ИБП (on-line)

Принцип работы он-лайн источника бесперебойного питания построен на двойном преобразовании напряжения: входное напряжение трансформируется в постоянное при помощи выпрямителя, а затем обратно в переменное при помощи обратного преобразователя (инвертора).

Он-лайн ИБП используется для питания файловых серверов и рабочих станций локальных вычислительных сетей, а также любого другого оборудования, предъявляющего повышенные требования к качеству сетевого электропитания.

Считается, что схема он-лайн является самым совершенным на сегодняшний день решением, позволяющим полностью защитить нагрузку от всех существующих неполадок электропитания.

Преимущества:

• полная фильтрация сетевого напряжения от помех и выбросов, помехи, генерируемые нагрузкой не пропускаются обратно в сеть
• питание нагрузки “чистым” синусоидальным напряжением стабильным по величине и форме, как при работе от сети, так при работе от батарей
• переключение на батареи происходит мгновенно, при этом любые переходные процессы отсутствуют

По сравнению с другими типами ИБП online источники обладают рядом существенных преимуществ, основное из которых это отсутствие временного промежутка между пропаданием внешнего питания и началом питания нагрузки от батарей. Характеризуя данный тип ИБП, очень часто используют выражение «Время переключения 0» или «Нулевое время переключения», что в действительности не совсем корректно, однако полностью описывает суть данного преимущества.

Еще одним достоинством ИБП с двойным преобразованием является возможность корректировать не только напряжение, но и частоту на выходе источника. По сути online источники бесперебойного питания являются самыми лучшими стабилизаторами напряжения. Выходное напряжение у ИБП данного типа всегда имеет форму чистой синусоиды.

Наряду с достоинствами online ИБП присущи и некоторые недостатки, к которым можно отнести высокую стоимость (в два, три раза дороже, чем линейно-интерактивные ИБП), низкий КПД (85% – 94%), повышенное тепловыделение и высокий уровень шума.

Не смотря на некоторые недостатки, именно онлайн ИБП обеспечивают наивысший уровень защиты по энергоснабжению критичной нагрузки. Поэтому для обеспечения бесперебойного энергоснабжения таких важных и дорогостоящих устройств, как файловые серверы, промышленное оборудование, телекоммуникационные системы и т.д., используют только источники бесперебойного питания со схемой online.

Для выбора ББП перейдите в наш Интернет-магазин раздел “Батарейные инверторы“.

Дополнительная информация в разделе “Источники бесперебойного питания”

Эта статья прочитана 14471 раз(а)!

Продолжить чтение

• 10000

  Резервные системы электроснабжения — Наши установки В данном разделе приведена информация по некоторым спроектированным нашей компанией системам резервного электроснабжения. Все объекты смонтированы нами или нашими партнерами в регионах. Резервных систем мы смонтировали множество, здесь приведены некоторые примеры резервных систем без…

• 10000

  Сравнение возможностей различных инверторов и ББП Очень часто возникают вопросы, какой инвертор или ББП выбрать для системы резервного или автономного электроснабжения. Не всегда сразу понятно, почему при вроде бы одинаковых показателях по номинальной мощности, одни инверторы стоят существенно дороже, чем…

• 10000

  Инверторы, Блоки бесперебойного питания и солнечные контроллеры  Studer Innotec О производителе Studer Innotec была основана в 1987 году Рональдом Штудером, который до настоящего времени является главой предприятия. С 1987 по 1991 годы компания занималась исследованиями в области применения фотоэлектрических батарей…

• 10000

  Что выбрать для защиты электропитания загородного дома — инвертор или компьютерный UPS? Жители пригорода — и простые дачники и жители коттеджных поселков — часто сталкиваются у себя на участках с проблемой перебоев с электричеством. Так как многие люди уже не…

• 60

  Про различные инверторы и особенности их применения на нашем сайте написано много статей. Для облегчения поиска информации об инверторах используйте приведенные ниже ссылки и разделы. Общая информация по инверторам Батарейные инверторы Сетевые фотоэлектрические инверторы Ссылки для перехода к заказу и…

• 51

  Инверторы для систем электроснабжения Инверторы служат для преобразования постоянного тока в переменный ток напряжением 220 В. Инверторы могут преобразовывать постоянный ток от аккумуляторов, солнечных батарей или других источников постоянного тока (например, ветрогенераторов или микроГЭС, генерирующих напряжение постоянного тока — электрической…

Устройство ИБП и принцип его работы. Как работает ИБП?

Источник бесперебойного питания — компонент системы питания, который располагают между нагрузкой и питающей сетью. Главная функция ИБП состоит в обеспечении бесперебойного питания. Как устроен бесперебойник? Упрощённая схема ИБП включает аккумуляторные батареи и специальные элементы ИБП, компенсирующие возмущения в магистральной сети, а именно инвертор, выпрямитель, фильтр и в некоторых случаях байпас. На сегодняшний день бесперебойники разделяют на три группы. У каждой из групп принцип работы ИБП имеет свои особенности.

Ключевым компонентом ИБП являются аккумуляторные батареи. Именно АКБ определяют сколько работает ИБП при отключении питания в сети. Как правило, в ИБП используются свинцово-кислотные аккумуляторы, имеющие следующие параметры: напряжение 12В и ёмкость 7Ач или 9Ач. АКБ относятся к типу герметичных и не обслуживаемых. В самых простых ИБП используется 1 аккумулятор, а в мощных бесперебойниках их количество может быть во много раз больше.

Резервные ИБП

Так называемые резервные ИБП являются самыми простыми и доступными. Принцип работы бесперебойника данного типа крайне прост: электропитание нагрузки осуществляется через сеть, если там имеется напряжение, в противном случае происходит переключение питания от АКБ. Зарядка АКБ осуществляется вовремя работы ИБП. Согласно статистике, эффективность таких ИБП при сбоях питания составляет 55-60%.

В большинстве случаев рассказать о том, как работает ИБП для компьютера, можно сославшись на принцип работы оффлайн ИБП. Большинство домашних бесперебойников для компьютера выполнены по данной технологии. Уровень защиты, который они могут обеспечить является самым низким из всех существующих бесперебойников. Фильтрация сигнала осуществляется лишь частично. Зачастую такого уровня защиты для домашней техники вполне достаточно, так как качество питания в таких сетях несколько выше, чем в промышленных.

Резервные ИБП прекрасно работают в паре с компьютером, но при этом они абсолютно не совместимы для работы в паре с насосами, котлами отопления и другой подобной техникой, так как работа ИБП резервного типа не обеспечивает синусоидальную форму напряжения. Для компьютеров это не критично, так как в них используются коммутируемые источники питания. Этот факт позволяет таким устройствам выдержать небольшой провал питания за счёт наличия некоторого количества энергии в собственных конденсаторах. Время переключения офлайн с сети на АКБ колеблется от 2 до 15 миллисекунд. Схема работы ИБП включает в себя инвертор, который превращает постоянный ток АКБ в переменный. Следует заметить, что такие ИБП, как правило, являются маломощными.

Линейно-интерактивные ИБП

Устройство и работа источников бесперебойного питания интерактивного типа практически идентичен резервным ИБП. Исключением является способность стабилизации напряжения, которое осуществляется с помощью коммутирующего устройства. Преимущество стабилизации заключается в отсутствии необходимости на переключение питания при существенных отклонениях напряжения. Отклонения входного напряжения может достигать порядка 20% от нормального значения. Выходное напряжение бесперебойника при этом практически не колеблется. Эффективность защиты линейно-интерактивных ИБП составляет 85%.

В сравнении с резервными ИБП они обеспечивают более высокий уровень защиты, но уступают онлайн ИБП. Работа бесперебойника линейно-интерактивно типа может быть разделена на две группы. Устройства, относящие к первой группе, дают на выходе аппроксимированную синусоиду, то есть ступенчатую. Вторая группа выдаёт «чистую» синусоиду без каких-либо искажений. Последние в некоторых случаях могут стать заменой онлайн ИБП. Наличие чистой синусоиды на выходе позволяет применять их для защиты электродвигателей и котлов отопления.

Онлайн ИБП

Самые надёжные и высокотехнологичные ИБП относятся к типу онлайн. В них реализована технология двойного преобразования – самая прогрессивная из всех существующих. Степень защиты обеспечиваемый такими устройствами стремится к 100% независимо от того какие режимы работы ИБП активны: от сети или АКБ.

Как работает ИБП с онлайн топологией? На самом деле принцип работы вложен в само название. Ток на входе преобразуется на выпрямителе в постоянный, после чего инвертор преобразует его снова в переменный. Переменный ток на выходе обладает идеальными параметрами как по форме напряжения, так и по его значению. ИБП содержит в себе резервную линию —

байпас, по которой осуществляется питание в случае неисправности какого-либо из узлов источника бесперебойного питания.

Принято говорить, что время переключения на АКБ равно нулю, но на самом деле аккумуляторные батареи всегда подключены к цепи. Поэтому данные ИБП и называются онлайн. Такое устройство бесперебойника позволяет защитить нагрузку от любых видов возмущений, которые могут встречаться в магистральной сети.

Применяются такие ИБП для защиты критической и очень чувствительной нагрузки. Все мощные ИБП выполняются по данной технологии. Несмотря на высокую мощность применяются дополнительные решения, которые позволяют увеличить автономность. Чаще всего конструкция позволяет ИБП — как пользоваться в связке с генератором, так и с внешними АКБ.

Однако, двойное преобразование имеет и свои недостатки. Устройство ИБП является довольно сложным, что влияет на его стоимость не лучшим образом. Наличие двойного преобразования понижает КПД, но на современных ИБП он довольно высокий. Реализованы специальные технологии энергосбережения, позволяющие довести коэффициент полезного действия до максимальных значений. Кроме того, процесс двойного преобразования сопровождается тепловыделением и шумами. Стоит признать, что удельный вес всех этих минусов является несравнимо малым в сравнении со всеми достоинствами, а в главную очередь с уровнем защиты.

Принцип работы источника бесперебойного питания

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 19-01-2021

Выбирать электрооборудование всегда было нелегко из-за разнообразия доступных на рынке моделей. А вот выбирать устройство для защиты этого оборудования — еще труднее. Источники бесперебойного питания очень разнообразны и подбирать их следует исходя из требований, предъявляемых самим потребителем.

Чтобы найти наиболее подходящую модель, следует рассмотреть принцип работы источника бесперебойного питания. Поняв основные отличия и особенности различных типов бесперебойников, Вы легко сможете выбрать то, что Вам нужно.

Зачем нужен ИБП

Как часто у Вас случаются ситуации, когда обесточивание центральной сети застает врасплох? Например, отключается компьютер с важными несохраненными данными, или какой-либо процесс останавливается задолго до его завершения. Учитывая, что многие жители Украины используют в домах и квартирах газовые котлы, запросто можно остаться без отопления и горячего водоснабжения. Для кого-то отсутствие электричества делает невозможной работу.

Как бы там ни было, отключение электроэнергии не несет ничего хорошего. ИБП в той или иной мере решает эту проблему, позволяя оборудованию работать без отключений или, как минимум давая возможность закончить работу и корректно выключить оборудование. Помимо автономной работы, любой ИБП обеспечивает защиту от перепадов напряжения, так как переход на питание от АКБ осуществляется не только когда сеть обесточена, но и когда напряжение в ней имеет опасное для электрооборудования значение.

Разумеется, постоянный ток АКБ не подходит для питания бытовой техники и электроники, нуждаясь в преобразовании. Это преобразование осуществляет инвертор.

Таким образом, ИБП является полезным устройством, обеспечивающим многоуровневую защиту электрооборудования от любых неисправностей в питающей сети. Очень важно правильно выбрать модель. Если Вы возьмете модель с недостаточными характеристиками, она не будет корректно работать, а топовый бесперебойник потребует значительную переплату за ненужные характеристики. Поэтому перейдем к принципу работы различных видов ИБП, чтобы Вы могли подобрать наиболее подходящий из них.

Разновидности ИБП

Источники бесперебойного питания, если абстрагироваться от таких параметров, как мощность, автономность и т.д., делятся на три большие группы: линейно-интерактивные, off-line и on-line. Стоит понимать, что для каждого из типа есть как более дорогие, так и более доступные модели, однако этот вопрос мы затронем позже.

Line-interactive

Источники бесперебойного питания данного типа пользуются, возможно, наибольшим спросом в быту благодаря доступности большинства моделей. Схема таких ИБП очень проста: есть основная и резервная цепь. Основная цепь обычно включает в себя простенький ступенчатый стабилизатор напряжения, а резервная — блок аккумуляторов и инвертор. Таким образом, принцип работы выглядит примерно следующим образом: до тех пор, пока колебания сетевого напряжения не превышают определенные рамки, активна основная цепь со стабилизатором, выдающая на выход 220В с некоторым допустимым отклонением. Как только амплитуда колебаний приобретает опасное значение (или напряжение в сети вовсе пропадает), бесперебойник максимально быстро переключает нагрузку на резервную цепь, питаемую аккумуляторными батареями. Обратная коммутация на основную цепь произойдет только когда параметры сети будут соответствовать норме.

Off-line

Нет смысла много рассказывать о данном типе ИБП, если ранее уже был рассмотрен принцип работы линейно-интерактивных бесперебойников. Дело в том, что технология off-line идентична за одним исключением: в схеме источника бесперебойного питания нет стабилизатора. То есть в максимально упрощенном варианте это “мозги”, которые переключают потребителя на резервную цепь и обратно, в зависимости от параметров сетевого напряжения.

On-line

Самым интересным, разумеется, является принцип работы ИБП с двойным преобразованием. Бесперебойники on-line отличаются тем, что на выходе выдают идеальный по качеству электрический сигнал вне зависимости от состояния питающей сети. Именно для такого результата и применяется двойное преобразование.

У нас есть три основных функциональных элемента, собранные в одну схему: выпрямитель, блок аккумуляторов и инвертор. Сперва выпрямитель преобразует нестабильный входной сигнал в постоянный ток и фильтрует его, чтобы получить эталонный сигнал. Далее этот постоянный ток, добираясь до инвертора, параллельно подзаряжает АКБ. После этого сигнал постоянного тока преобразуется в идеальный по своему качеству сигнал переменного тока 220В. Если напряжение в сети пропадет, для инвертора ничего не изменится: он будет получать постоянный ток не от выпрямителя, а от АКБ.

Достичь идеально стабильного выхода путем регулировки нестабильного сетевого напряжения никак не получится. Двойное преобразование запросто решает эту проблему.

Какой ИБП выбрать

Мы рассмотрели принцип работы различных типов источников бесперебойного питания, но вряд ли стали ближе к ответу на вопрос, какой же выбрать. Для ответа надо кое что уточнить.

Одним из важнейших ценообразующих факторов является качество инвертора, а если конкретно — форма выдаваемой синусоиды. Инвертор может выдавать как ступенчатую аппроксимацию, так и чистый сигнал. Второй вариант, разумеется, значительно дороже. Но, как оказывается, не всегда лучше то, что дороже.

Возьмем, к примеру, компьютер. На его входе установлен импульсный блок питания, преобразующий поступающий переменный ток в постоянный для подачи на комплектующие. Подача на блок питания аппроксимированной синусоиды абсолютно безвредна, посему платить за дорогой ИБП с правильной синусоидой на выходе нет никакого смысла. Именно поэтому понятие “компьютерный ИБП” ассоциируется с самыми бюджетными моделями. Здесь наиболее популярны простейшие линейно-интерактивные бесперебойники.

Если же речь идет о более чувствительной бытовой технике (газовый котел), требуется ИБП с правильной синусоидой на выходе. В таком случае можно отдать предпочтение бесперебойникам класса off-line. В большинстве случаев они дороже линейно-интерактивных аналогов, несмотря на, казалось бы, упрощение в виде отсутствия стабилизатора. Это связано как раз с инвертором, который в off-line ИБП обычно имеет очень высокое качество и выдает правильную синусоиду.

А вот ИБП on-line — это исключительно профессиональная техника, оборудованная множеством сетевых интерфейсов и функциональных возможностей. Их сфера — это серверы, контроллеры и прочее оборудование.

Принципы работы ИБП и его схема

Все источники бесперебойного питания отличаются друг от друга схемой работы. В зависимости от этого выделяют 3 вида ИБП:

• Резервные – питание идет от первичной сети, для защиты от импульсов и помех применяются пассивные фильтры, а при отклонении показателей тока от допустимых устройство переключается в резервное питание

• Интерактивные – по конструктивным особенностям напоминают резервные ИБП, однако отличаются от них

• Двойного преобразования – входящий переменный ток преобразуется в постоянный, а затем, через инвертор, в переменный. Важный плюс (о нем позже) – постоянное включенные в цепь аккумуляторные батареи, позволяющие быстро переключаться на резервное питание

Все ИБП из нашего модельного ряда относятся к последнему типу – это источники с двойным преобразованием энергии (ещё их называют on-line). Они выполняют защиту электрооборудования от разнообразных сетевых неполадок, включая  искажение или пропадание входного напряжения, а также подавления сетевых высоковольтных импульсов и высокочастотных помех.

• Однофазные ИБП ИДП-1: 1, 2, 3, 6, 10, 15, 20 кВА

• Трехфазные ИБП ИДП-2: 10, 15, 20, 30, 40, 60 кВА

• Трехфазные ИБП ИДП-3: 10, 15, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 250 кВА.

• Трехфазные ИБП ИДП-4: 10, 15, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 300, 400 кВА.

Маломощностные однофазные модели ИДП-1 используются  для бытового и технологического оборудования. Трехфазные модели ИДП-2, ИДП-3, ИДП-4 предназначены для бесперебойной подачи электроэнергии как бытовых, так и промышленных потребителей. Это технологические системы, системы жизнеобеспечения, телекоммуникационные сети и т.д.

К моделям источников для трехфазных сетей (для питания оборудования большой мощности) относится, например, ИБП 20 кВа с входным коэффициентом мощности свыше 0,98. Или модель ИБП 80 кВа, у которой мощностный входной коэффициент составляет 0,99.

Главные отличия

Главная особенность источников серии ИДП-1, ИДП-2, ИДП-3 – отсутствие силового трансформатора. В отличие от них источник бесперебойного питания ИДП-4 представляет классическую схему двойного преобразования с выходным трансформатором.

Помимо отсутствия трансформатора источники с двухконтурной (двойной) структурой преобразования оснащены корректором коэффициента мощности, IGBT-модулями, а для работы инвертора применяется современная методика пространственно-векторного управления.

Основные преимущества ИБП online-типа

Принцип действия источников двойного преобразования – входящий переменный ток преобразовывается в постоянный, а затем в переменный, с помощью инвертора. Это наиболее эффективная технология энергообеспечения, так как в ней не подразумевается перерывов в питании нагрузки при переходе с сетевого режима (питание нагрузки энергией сети) на автономный режим (питание нагрузки энергией аккумуляторной батареи) и наоборот. 

ИБП двойного (on-line) преобразования позволяет моментально переходить на режим резервного электропитания позволяют постоянно включенные в цепь аккумуляторные батареи. Другими словами, время переключения на работу от аккумуляторов в таких источниках равно 0.

Степень защиты обеспечения электроэнергией у онлайн-ИБП – практически 100%, причем вне зависимости от того, в каких режимах работает сам источник (от сети или от АКБ). Именно поэтому такие источники устанавливаются на ответственных потребителях электроэнергии с повышенными требованиями по качеству электропитания (файловые серверы, ЦОД, системы управления, медицинское оборудование и т.д.)

Схема

Схема ИБП онлайн-типа следующая:

Подводя итог, можно сказать, что ИБП онлайн-типа являются на сегодняшний день наиболее надежными и технологичными источниками питания. Эти устройства можно применять для защиты любых нагрузок в сети. И даже несмотря на то, что такие источники являются достаточно сложным оборудованием, которое, к тому же, генерирует дополнительное тепло и шум в процессе работы, значение этих недостатков все равно меньше, чем описанных выше преимуществ. 

Типы ИБП: принцип работы и отличия

Компания «Cистемотехника» занимается производством и продажей энергетического оборудования.

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

По принципу работы все ИБП принято делить на 3 вида:

ИБП Line Interactive

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

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

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

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

ИБП Online

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

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

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

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

ИБП Offline

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

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

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

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

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

Типы ИБП: отличия и принцип работы

ИБП с двойным преобразованием напряжения (Online)

ИБП с двойным преобразованием напряжения обеспечивают максимальное качество, непрерывность и стабильность электропитания, поэтому они востребованы при использовании электрооборудования, имеющего высокую чувствительность к параметрам тока.

Рис. 1 Схемы ИБП с технологией Online

Принцип работы устройств этого типа заключается в следующем:

• Переменное напряжение (220 В), которое поступает на вход ИБП, встроенным выпрямителем преобразуется в постоянное (12 В).
• Заряжая встроенную АКБ, инвертированный ток подается на обратный выпрямитель.
• Последний, в свою очередь, преобразует постоянное напряжение обратно в переменное, но уже со стабилизированной чистой синусоидой. Оно и подается на выход ИПБ.

Отличительной особенностью ИПБ Online является АКБ, постоянно включенная в сеть. Это позволяет мгновенно реагировать на любые скачки напряжения, что, в свою очередь, гарантирует подачу  на выход всегда стабилизированного тока.

Преимущества и недостатки

ИБП с двойным преобразованием – наиболее совершенное решение, способное обеспечить максимальную защиту оборудования от сбоев и неполадок в системах электропитания. К основным преимуществам относятся:

• Фильтрация сетевого напряжения от помех и спонтанных выбросов.
• Помехи, генерируемые нагрузкой, блокируются и не пропускаются обратно в сеть.
• Чистое синусоидальное электропитание, стабилизированное  по частоте, форме и величине напряжения, как при работе от сети, так и от аккумулятора.
• Переключение на питание от АКБ происходит мгновенно, отсутствуют любые переходные процессы.
• Непрерывность фазы.
• Возможность наращивания ёмкости аккумуляторной батареи и ее автоматическая загрузка.

Помимо достоинств online ИБП имеют  и ряд недостатков:

• Высокая стоимость оборудования и его относительная сложность.
• Энергетические потери при двойном преобразовании снижают общий КПД системы.
• Повышенное тепловыделение при работе устройства.

Online ИПБ стоят дороже аналогичных устройств других типов. Поэтому их применение должно быть финансово оправданным и целесообразным. При этом в плане соотношения эффективности и безопасности они способны обеспечить максимальную защиту всего подключенного оборудования. Как правило, онлайн источники бесперебойного питания используются для защиты телекоммуникационного оборудования, файловых серверов или компьютерных сетей, которые имеют большую мощность потребления.

ИБП Offline

ИБП Offline считаются самым простым типом  источников бесперебойного питания. В нормальном режиме работы батарея и инвертор отключены от выхода источника. Когда внешнее напряжение полностью пропадает или его значения выходят за допустимые пределы, устройство переключается на автономный режим. Время переключения составляет приблизительно от 4 миллисекунд, что не влияет на работоспособность подключенных приборов. Специальные инверторы преобразуют постоянный ток в переменный, который и используется для питания электрооборудования.

Рис. 2. Схемы ИБП с технологией Offline

Преимущества и недостатки

Источники бесперебойного питания offline используются для предотвращения внезапной остановки работы приборов, подключенных к  сети. Они обеспечивают беспрерывное питание в течение 15-30 минут, что является достаточным временем для сохранения данных и остановки оборудования.

К основным достоинствам Offline ИПБ относятся:

• Простота конструкции.
• Низкая стоимость.
• Бесшумная работа в штатном режиме.
• Высокий КПД.
• Удобство эксплуатации дома или в офисных помещениях.
• Базовая защита подключенных электроприборов.

Основными недостатками резервных ИПБ являются:

• Ненулевое время переключения в автономный режим. Это не позволяет использовать устройства данного типа для защиты электрооборудования, имеющего высокую чувствительность к параметрам тока.
• Невозможность защитить оборудование от значительных повышений и глубоких провалов напряжения.
• Отсутствие встроенного стабилизатора и узкий диапазон входных напряжений. Это приводит к тому, что источник бесперебойного питания переключается на работу от батареи при малейших неполадках в сети, что значительно снижает строк службы АКБ.

ИБП данного типа, ввиду небольшой номинальной мощности применяются для базовой защиты персональных компьютеров, маломощного офисного оборудования, рабочих станций, IP- телефонии или бытовых приборов. Их рекомендуется использовать в сетях с незначительными отклонениями напряжения.

Принцип работы ИБП

Опубликовано 04.07.2016

Принцип работы

В случае аварии сети или выхода параметров сети (напряжения, частоты, перекоса фаз) за допустимые пределы источник бесперебойного питания (Uninterruptible Power Supply) автоматически переключает электрооборудование на питание от своей аккумуляторной батареи через инвертор, который преобразует постоянное напряжение батареи в переменное (синусоидальное или в форме прямоугольных импульсов).

Программное обеспечение ИБП позволяет дистанционно контролировать уровень заряда батареи и параметры сети на входе. Если от ИБП питается сервер или рабочая станция, то за несколько минут до полной разрядки аккумуляторной батареи ИБП безопасно завершает выполнение работающих программ и выключает компьютеры.

Источники бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии

Источник бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии (Double Conversion UPS или On-line UPS) состоит из выпрямителя и инвертора, между которыми включена аккумуляторная батарея.

Во время нормальной работы от сети происходит двойное преобразование энергии: переменный ток преобразуется выпрямителем в постоянный, который в свою очередь преобразуется инвертором в переменный, т.е. ИБП постоянно находится в работе (On-line). Во время аварии сети аккумулятор питает инвертор, а во время нормальной работы от сети – заряжается.

Преимущества ИБП с двойным преобразованием энергии

• Регулирует (стабилизирует) напряжение и частоту
• Время переключения равно нулю — потребитель вообще не чувствует переход на работу от аккумуляторной батареи.

Недостатки

• Потери энергии при двойном преобразовании
• Сложная и дорогая схема
• Постоянно находится в работе (шумит)
• Является источником электромагнитных помех.

Источники бесперебойного питания с переключением

ИБП с переключением (Standby UPS или Off-line UPS) работает в режиме ожидания — он включается в работу только во время неисправности сети, в остальное время потребитель электроэнергии работает напрямую от сети, а выпрямитель ИБП (менее мощный, чем у On-line UPS) подзаряжает аккумуляторную батарею.

Преимущества ИБП с переключением

• Выше КПД
• Работает только во время аварии сети и подзарядки аккумуляторной батареи (меньше шумит).

Недостатки

• Переключение происходит с небольшой паузой (около 20 мс), поэтому во время коммутации возможен скачок напряжения
• Не регулирует напряжение и частоту.

Источники бесперебойного питания, синхронизированные с сетью

Интерактивный ИБП (Line-Interactive UPS) так же работает в режиме ожидания, что и Off-line UPS, но ещё выполняет функцию регулирования напряжения с помощью автотрансформатора: в случае понижения или повышения напряжения сети ИБП переключает соответствующие отводы автотрансформатора. Если напряжение искажается или падает настолько, что это падение не может быть скорректировано автотрансформатором, ИБП переключается на автономную работу от аккумуляторной батареи.

Преимущества ИБП, синхронизированного с сетью

• ИБП с синусоидальным напряжением на выходе выполняет синхронизацию фазы и амплитуды напряжения сети и напряжения на выходе инвертора в моменты отключения и подключения к сети. Поэтому переход осуществляется более плавно, с меньшими скачками напряжения, чем у Off-line UPS. Время паузы в момент переключения меньше, но ИБП требуется большее время на подготовку к переключению для синхронизации с сетью.
• Стабилизирует напряжение
• Контролирует и регистрирует параметры качества сети.

Недостатки

• ИБП с прямоугольными импульсами на выходе переключается аналогично Off-line UPS
• Не регулирует частоту.

Как выбрать

• Тип ИБП
• ИБП с двойным преобразованием энергии (On-line)
• Интерактивный ИБП
• ИБП с переключением (Off-line)
• Форма выходного напряжения
• Синусоидальная
• Прямоугольные импульсы
• Конструктив
• Для монтажа на DIN-рейку
• Для установки в 19” стойку
• Шкафное исполнение
• Настольный вариант
• Напольный
• Номинальная мощность (кВА)
• Активная мощность (кВт)
• Входной коэффициент мощности
• Номинальное входное напряжение
• Диапазон входного напряжения
• Диапазон входной частоты (Гц)
• Входной ток при номинальной нагрузке
• Номинальное постоянное напряжение на выходе выпрямителя
• Тип выпрямителя
• 6-ти пульсный
• 6-ти пульсный с фильтром
• 12-ти пульсный
• Выходное напряжение
• Точность поддержания выходного напряжения
• Выходной ток
• Перегрузочная способность (%)
• КПД
• Аккумуляторная батарея
• Время резервирования (автономной работы) при полной (частичной) нагрузке
• Ёмкость (Ач)
• Время заряда аккумуляторной батареи
• Время переключения
• Гальваническая изоляция нагрузки
• Параллельная работа нескольких ИБП для возможности наращивания нагрузки
• Ручной байпас (позволяет переключать потребителей на питание от сети во время настройки и профилактики ИБП)
• Дисплей, индикаторы состояния
• Коммуникационные порты (USB, RS-232 и др.)
• Удалённый мониторинг состояния ИБП по локальной сети, автоматическое завершение работы программ на ПК
• Выходное реле (авария)
• Уровень шума (дБ на расстоянии 1 м)
• Рабочая температура.

---

УЗИП

Источники питания

Как работает источник бесперебойного питания (ИБП)?

Источник бесперебойного питания (ИБП), также известный как резервная батарея, обеспечивает резервное питание при выходе из строя обычного источника питания или падении напряжения до недопустимого уровня. ИБП обеспечивает безопасное и упорядоченное выключение компьютера и подключенного оборудования. Размер и конструкция ИБП определяют, как долго он будет обеспечивать питание.

Топологии ИБП

Различные топологии ИБП обеспечивают определенные уровни защиты электропитания.ИБП CyberPower будет принадлежать к одной из этих трех топологий: резервной, линейно-интерактивной и с двойным преобразованием.

Резервный — это самая простая топология ИБП. Резервный ИБП использует резервное питание от батареи в случае общих проблем с питанием, таких как отключение электроэнергии, падение напряжения или скачок напряжения. Когда входящая мощность в электросети падает ниже или превышает безопасные уровни напряжения, ИБП переключается на питание от батареи постоянного тока, а затем инвертирует его в питание переменного тока для работы подключенного оборудования. Эти модели предназначены для бытовой электроники, компьютеров начального уровня, POS-систем, систем безопасности и другого базового электронного оборудования.

В ИБП line interactive используется технология, позволяющая корректировать незначительные колебания напряжения (пониженное и повышенное напряжение) без переключения на батарею. Этот тип ИБП имеет автотрансформатор, который регулирует низкие напряжения (например, отключения) и перенапряжения (например, выбросы) без необходимости переключения на батарею. Модели линейно-интерактивных ИБП обычно используются для бытовой электроники, ПК, игровых систем, электроники домашних кинотеатров, сетевого оборудования и серверов начального и среднего уровня.Они обеспечивают питание во время таких событий, как отключение электроэнергии, падение напряжения, скачок напряжения или перенапряжение.

ИБП с двойным преобразованием (онлайн) обеспечивает стабильное, чистое и почти идеальное питание независимо от состояния входящего питания. Этот ИБП преобразует входящую мощность переменного тока в постоянный, а затем обратно в переменный. Системы ИБП с этой технологией работают от изолированного источника постоянного тока 100 процентов времени и имеют нулевое время переключения, поскольку им никогда не нужно переключаться на питание постоянного тока. Системы ИБП с двойным преобразованием предназначены для защиты критически важного ИТ-оборудования, центров обработки данных, высокопроизводительных серверов, крупных телекоммуникационных установок и приложений хранения, а также современного сетевого оборудования от повреждений, вызванных отключением питания, провалом напряжения, скачком напряжения и т. Д. напряжение, скачок напряжения, частотный шум, изменение частоты или гармонические искажения.

Формы выходных сигналов ИБП

Системы ИБП

CyberPower имеют выходной сигнал синусоидальной или имитированной синусоидальной волны, в зависимости от модели.

Выходной синусоидальный сигнал: Выходной сигнал высочайшего качества — это синусоидальный сигнал, который представляет собой плавные повторяющиеся колебания мощности переменного тока. Системы ИБП корпоративного уровня вырабатывают синусоидальную энергию для работы чувствительного электронного оборудования. Выходной сигнал синусоиды гарантирует, что оборудование, использующее блоки питания Active PFC, не отключится при переключении с электросети на питание от батареи.

Имитация выходной синусоидальной волны: Приблизительная форма выходной синусоидальной волны. Он использует модуляцию пульсовой волны для генерации ступенчатой ​​приближенной синусоидальной волны для обеспечения более экономичного резервного питания от батареи для оборудования, которое не требует выхода синусоидальной волны. Технология, используемая для производства такого типа выходной мощности, дешевле в производстве и распространена в резервных и линейных интерактивных системах ИБП.

Где можно узнать больше?

CyberPower предлагает ИБП с резервным, линейно-интерактивным и двойным преобразованием.Здесь вы найдете информацию о наших системах ИБП.

Как работает источник бесперебойного питания (ИБП) компьютера?

То, что ваш компьютер ожидает получить от электросети (в США), — это мощность переменного тока напряжением 120 В с частотой 60 Гц (дополнительную информацию см. В разделе «Как работают распределительные сети»). Компьютер может допускать небольшие отклонения от этой спецификации, но значительное отклонение приведет к отказу источника питания компьютера. ИБП обычно защищает компьютер от четырех различных проблем с питанием:

• Скачки и скачки напряжения — Время, когда напряжение на линии больше, чем должно быть
• Напряжение проседает — Время, когда напряжение на линии падает. меньше, чем должно быть
• Полный сбой питания — Время, когда линия выходит из строя или перегорает предохранитель где-то в сети или в здании
• Разница частот — Время, когда мощность колеблется с частотой, отличной от 60 Гц

В настоящее время используются две общие системы: резервный ИБП и непрерывный ИБП.Резервный ИБП отключает компьютер от обычного сетевого питания до тех пор, пока не обнаружит проблему. В этот момент он очень быстро (за пять миллисекунд или меньше) включает инвертор мощности и отключает компьютер от батареи ИБП (дополнительную информацию см. В разделе «Как работают батареи»). Инвертор мощности просто преобразует мощность постоянного тока, подаваемую батареей, в мощность переменного тока напряжением 120 вольт и частотой 60 Гц.

В ИБП непрерывного действия компьютер всегда работает от батареи, и батарея постоянно заряжается.Вы можете довольно легко построить себе ИБП непрерывного действия с большим зарядным устройством, батареей и инвертором мощности. Зарядное устройство для аккумуляторов непрерывно вырабатывает постоянный ток, который инвертор постоянно преобразует в переменный ток напряжением 120 вольт. В случае сбоя питания инвертор получает питание от аккумулятора. В непрерывном ИБП нет времени переключения. Эта установка обеспечивает очень стабильный источник питания.

Резервные системы ИБП гораздо более распространены для использования дома или в малом бизнесе, поскольку они, как правило, стоят примерно вдвое дешевле, чем система непрерывного действия.Системы непрерывного действия обеспечивают исключительно чистое и стабильное питание, поэтому они, как правило, используются в серверных и критически важных приложениях.

Вот несколько интересных ссылок:

Как работают системы ИБП (источники бесперебойного питания) ~ Изучение электротехники

ИБП означает источник бесперебойного питания. Система ИБП — это автономный источник переменного тока, который используется для питания чувствительных электронных нагрузок, таких как вычислительные центры, телефонные станции и многие системы управления и мониторинга промышленных процессов.Для этих приложений требуется доступное и качественное питание.

Решение ИБП для чувствительных электрических нагрузок используется для обеспечения интерфейса питания между электросетью и чувствительными нагрузками, обеспечивая напряжение, равное:

1. Отсутствие сбоев в электроснабжении и соблюдение строгих правил

.

допуски, требуемые нагрузками.

2. Доступен в случае отключения электроэнергии в пределах указанных допусков

Системы ИБП удовлетворяют требованиям пунктов 1 и 2 выше в отношении доступности и качества электроэнергии на:

1.Обеспечение нагрузки напряжением, соответствующим строгим допускам, за счет использования

инвертор

2. Обеспечение автономного альтернативного источника за счет использования батареи

3. Приступить к замене электросети без времени переключения, то есть без перебоев в подаче питания на нагрузку, с помощью статического переключателя.

Эти характеристики делают ИБП идеальным источником питания для всех чувствительных приложений, поскольку они обеспечивают качество и доступность электроэнергии независимо от состояния электросети.

Основные компоненты системы ИБП

ИБП состоит из следующих основных компонентов:

1. Выпрямитель / зарядное устройство, вырабатывающее постоянный ток для зарядки аккумулятора и питания инвертора

2. Инвертор, который вырабатывает качественную электроэнергию без каких-либо сбоев в электроснабжении, особенно от микроперебоев, и находится в пределах допусков, совместимых с требованиями чувствительных электронных устройств.

3. Батарея, обеспечивающая достаточное время резервного питания для обеспечения безопасности жизни и имущества путем замены электросети по мере необходимости.

4.Статический переключатель, полупроводниковое устройство, которое передает нагрузку от

.

инвертор в сеть и обратно, без перебоев в подаче электроэнергии

Типы статических ИБП

Типы статических ИБП определены стандартом IEC 62040. В стандарте выделяются три режима работы ИБП:

1. Пассивный режим ожидания (также называемый автономным)

2. Линия интерактивная

3. Двойное преобразование (также называемое онлайн)

Эти определения касаются работы ИБП по отношению к источнику питания, включая распределительную систему перед ИБП.Стандарт МЭК 62040 определяет следующие термины:

а. Первичная мощность: обычно постоянно доступная мощность, которую обычно обеспечивает

электроэнергетическая компания, но иногда и собственное поколение пользователя

б. Резервная мощность: мощность, предназначенная для замены основного питания в случае

сбой первичного питания

c. Питание байпаса: питание подается через байпас

ИБП, работающий в пассивном режиме ожидания

Принцип работы :

Инвертор подключается параллельно входу переменного тока в режиме ожидания, как показано ниже:

ИБП в пассивном режиме ожидания.Фото: Schneider Electric

Нормальный режим работы

В нормальном режиме работы нагрузка питается от электросети через фильтр, который устраняет определенные помехи и обеспечивает некоторую степень регулирования напряжения (IEC 62040 определяет некоторую форму регулирования мощности). Инвертор работает в пассивном режиме ожидания.

Работа в режиме резервного аккумулятора

В режиме резервного питания от батареи, когда входное напряжение переменного тока выходит за пределы допустимых значений для ИБП или отсутствует сетевое питание, инвертор и аккумулятор включаются, чтобы обеспечить непрерывную подачу питания на нагрузку после очень короткого переключения менее 10 мс. время.ИБП продолжает работать от батареи до тех пор, пока не истечет время резервного питания от батареи или пока сетевое питание не вернется в нормальное состояние, что приведет к переключению нагрузки обратно на вход переменного тока (нормальный режим).

Заявка

Эта конфигурация представляет собой компромисс между приемлемым уровнем защиты от помех и стоимостью. Его можно использовать только с малыми номинальными мощностями менее 2 кВА.

Ограничения

Этот ИБП работает без реального статического переключателя, поэтому для переключения нагрузки на инвертор требуется определенное время.Это время приемлемо для некоторых индивидуальных приложений, но

несовместимо с характеристиками, требуемыми более сложными, чувствительными системами

(крупные вычислительные центры, телефонные станции и др.). К тому же частота не регулируется и байпаса нет.

ИБП в линейно-интерактивном режиме

Инвертор подключается параллельно входу переменного тока в резервной конфигурации, но также заряжает аккумулятор. Таким образом, он взаимодействует с источником входного переменного тока, как показано ниже:

ИБП в линейно-интерактивном режиме.Фото: Schneider Electric

Нормальный режим работы

В нормальном режиме работы на нагрузку подается стабилизированная мощность через параллельное соединение входа переменного тока и инвертора. Инвертор работает, чтобы обеспечить согласование выходного напряжения и / или зарядить аккумулятор. Выходная частота зависит от входной частоты переменного тока.

Работа в режиме резервного аккумулятора

В этом режиме работы, когда входное напряжение переменного тока выходит за допустимые пределы для ИБП или отсутствует электроснабжение, инвертор и аккумулятор включаются, чтобы обеспечить непрерывную подачу питания на нагрузку после переключения без прерывания с использованием статического переключателя. который также отключает вход переменного тока, чтобы предотвратить прохождение мощности от инвертора вверх по потоку.ИБП продолжает работать от батареи до тех пор, пока не истечет время резервного питания от батареи или пока сетевое питание не вернется в нормальное состояние, что приведет к переключению нагрузки обратно на вход переменного тока (нормальный режим).

Работа в режиме байпаса

Этот тип ИБП может быть оборудован байпасом. В режиме байпаса, если одна из функций ИБП выходит из строя, нагрузка может быть переключена на вход байпаса переменного тока (подается от сети или в режиме ожидания, в зависимости от установки).

Применение и ограничение

Эта конфигурация ИБП не очень подходит для регулирования чувствительных нагрузок в диапазоне от средней до высокой мощности, поскольку регулирование частоты невозможно.По этой причине он редко используется, кроме как для низких номинальных мощностей.

ИБП, работающий в режиме двойного преобразования (онлайн)

Принцип работы:

В этом типе ИБП инвертор подключается последовательно между входом переменного тока и приложением, как показано ниже:

ИБП в режиме двойного преобразования. Фото: Schneider Electric

Нормальный режим работы

Во время нормальной работы вся мощность, подаваемая на нагрузку, проходит через выпрямитель / зарядное устройство и инвертор, которые вместе выполняют двойное преобразование (переменный ток в постоянный ток в переменный), отсюда и название.

Работа в режиме резервного аккумулятора

В режиме резервного питания от батареи, когда входное напряжение переменного тока выходит за пределы допустимых значений для ИБП или отсутствует сетевое питание, включаются инвертор и аккумулятор, чтобы обеспечить непрерывную подачу питания на нагрузку после переключения без прерывания с использованием статического переключателя. ИБП продолжает работать от батареи до тех пор, пока не истечет время резервного питания от батареи или пока сетевое питание не вернется в нормальное состояние, что приведет к переключению нагрузки обратно на вход переменного тока (нормальный режим).

Работа в режиме байпаса

Этот тип ИБП обычно оборудован статическим байпасом, который иногда называют статическим переключателем. Нагрузка может быть переключена без прерывания на вход байпаса переменного тока (питается от сети или в режиме ожидания, в зависимости от установки) в случае отказа ИБП, переходного процесса тока нагрузки (бросков тока или тока повреждения) или пиков нагрузки. Наличие байпаса предполагает, что входная и выходная частоты идентичны, и если уровни напряжения не совпадают, требуется байпасный трансформатор.

Для определенных типов нагрузки ИБП должен быть синхронизирован с питанием байпаса, чтобы обеспечить непрерывность питания нагрузки. Кроме того, когда ИБП находится в режиме байпаса, помехи на входе источника переменного тока могут передаваться непосредственно на нагрузку, поскольку инвертор больше не вмешивается. Другая линия байпаса, часто называемая байпасом для обслуживания, доступна для целей технического обслуживания. Он замыкается ручным переключателем.

Четыре основные вещи, которые вам нужно знать

Многих из нас, имеющих дело с аварийным резервным питанием, часто просят управлять рядом сложных систем, требующих особого внимания к деталям, эффективности и качеству электроэнергии.С этим нужно много работать, и всегда полезно иметь какое-то руководство по основам этих систем. Вот обзор для понимания систем ИБП:

1.) Не все системы ИБП одинаковы.

Чтобы по-настоящему понять системы ИБП, важно ознакомиться с типами ИБП и принципами их работы.

Резервный ИБП

Это тип ИБП с нарушением / ремонтом. Эта система обычно состоит из батареи для обеспечения кратковременного источника электроэнергии, выпрямителя или зарядного устройства для поддержания напряжения батареи, инвертора для подачи питания на нагрузку во время нормальной работы и статического переключателя для автоматического переключения нагрузки между энергосистемой и электросетью. инвертор с минимальными помехами.Он также может иметь развязывающие трансформаторы на входе и выходе и фильтры для обеспечения соответствующей развязки и ослабления помех. Они также содержат цепи управления, датчики и мониторы. Эта система ИБП преобразует переменный ток в постоянный ток, совместимый с напряжением и характеристиками батареи.

ИБП с двойным преобразованием

Этот тип ИБП отличается от резервного или линейно интерактивного ИБП в нескольких областях. Во-первых, основной путь питания — это инвертор по сравнению с сетью переменного тока.В этой системе отказ входного переменного тока НЕ ​​вызывает срабатывания безобрывного переключателя, потому что входной переменный ток является резервным источником. Этот тип системы работает путем преобразования мощности из переменного тока в постоянный, а затем обратно в переменный. Он защищает ваш объект на высшем уровне, поскольку изолирует ваше оборудование от первичной электросети. Поскольку устройство всегда в сети, оно обеспечивает питание с нулевым временем передачи на ваше оборудование, поэтому он идеально подходит для объектов с критически важным оборудованием или в местах с плохими условиями питания.Он также имеет внутренний статический байпас, так что в случае серьезного отказа вашего ИБП вы можете поддерживать критические нагрузки в сети во время ремонта или замены.

Линейно-интерактивный ИБП

ИБП этого типа контролирует входящее напряжение от электросети и обеспечивает автоматическое регулирование напряжения при возникновении условий низкого или высокого напряжения. Линейно-интерактивный ИБП продлевает срок службы батареи, поскольку ему не нужно постоянно переключаться в режим работы от батареи в местах, подверженных отключениям в сети.Устройства Line-Interactive также обеспечивают защиту от скачков и скачков напряжения. Они также обеспечивают фильтрацию радиочастотных помех (RFI) и электромагнитных помех (EMI). Этот ИБП идеально подходит для приложений, в которых вы не защищаете критически важное оборудование, а электроснабжение от электросети достаточно чистое. Эти ИБП обычно недороги даже для небольшого офиса.

2) Общая стоимость жизненного цикла ИБП зависит от того, что вы покупаете, и от того, как используется ИБП.

На общую стоимость владения ИБП может влиять ряд факторов. На общий жизненный цикл могут влиять:

• Энергетическая неэффективность — одна из самых больших контролируемых затрат на ИБП. Эффективность новой системы ИБП в реальном режиме онлайн может варьироваться от 85% до 98%. Однако системы ИБП, особенно при недостаточном использовании, могут потреблять огромное количество энергии, а в некоторых устаревших системах их эффективность составляет всего 40-50%. В QPS мы можем помочь вам оценить общую стоимость владения, включая стоимость потерянной энергии в течение срока службы вашей системы.
• Пыль, мусор и влага снижают общую эффективность. Электрические сбои также могут вызвать проблемы, если их не оценить должным образом.
• Нерегулярное обслуживание или плохо спроектированные системы. Невыполнение планового профилактического обслуживания значительно сократит жизненный цикл вашего ИБП. Это также приводит к увеличению затрат из-за необходимости более частой замены деталей. Плохо спроектированные системы дают те же результаты.
• Некоторые системы могут поставляться с гарантией 3 года вместо 1 года.Продление первоначальной гарантии часто помогает снизить общую стоимость владения.

3) Ваш ИБП защищает не только от потери мощности.

Вы также регулируете свою мощность и защищаете свое оборудование.

Почему так важна стабилизация мощности? Потому что аномалии питания от электросети могут снизить производительность! Преобразование мощности действует как буфер для помех и сглаживает возможные колебания мощности, прежде чем передать их к вам.Важно отметить, что только настоящий ИБП с двойным преобразованием, работающий в режиме онлайн, защитит от всех девяти аномалий питания.

Существует девять распространенных проблем с питанием, от которых защищает система стабилизации питания:

1. Power Failure: Полная потеря сетевого питания.
2. Снижение мощности: Кратковременные проблемы с низким напряжением. Это похоже на сонливость после обеда.
3. Скачки или скачки напряжения: Кратковременное высокое напряжение, превышающее 110% от нормального выходного напряжения.Это похоже на высокий уровень кофеина в человеке.
4. Пониженное напряжение (состояние пониженного напряжения): пониженное сетевое напряжение в течение длительного периода. Это может быть от нескольких минут до нескольких дней. Обычно это происходит в летние месяцы, когда кондиционеры создают нагрузку на электросеть.
5. Перенапряжение: Повышенное напряжение в сети на длительный период от нескольких минут до нескольких дней.
6. Шум в электрической линии: Волна высокой частоты, вызванная радиочастотными или электромагнитными помехами.
7. Изменение частоты: потеря стабильности нормальной частоты источника питания от 50 до 60 Гц.
8. Switching Transient: мгновенное пониженное напряжение в диапазоне наносекунд.
9. Гармонические искажения: искажение нормальной волны мощности, обычно передаваемой неравными нагрузками.

4) Системы ИБП нуждаются в регулярном обслуживании в течение всего срока службы!

Вам нужно обращать внимание как на жизненный цикл вашего оборудования, так и на его части. Вот общие жизненные циклы для:

Статические ИБП:

Средний срок службы трехфазных систем ИБП составляет примерно 15 лет.Многие системы нуждаются в полугодовом или ежегодном обслуживании. Обратите внимание, что заменяемые батареи для батарей VRLA, включенные в эту систему, имеют свой собственный срок службы и увеличивают общую стоимость обслуживания! Обычно в статической системе ИБП производится три регулярных замены батарей, которые выполняются в год 4, год 8 и год 12. Замена частей ИБП также может производиться из-за нагрузки на систему и ее надежности.

Система ИБП с маховиком:

Nasa G2 Маховик

Жизненный цикл систем этого типа обычно составляет около 20 лет.Техническое обслуживание системы этого типа обычно проводится ежегодно. IF система не содержит батарей. Если система ДЕЙСТВИТЕЛЬНО содержит батареи, вы должны учитывать жизненный цикл замены батареи как компонента этой системы. Подшипники в системе ИБП с маховиком также могут нуждаться в замене каждые 5-8 лет. Этот тип замены требует специализированного оборудования и длительного простоя для замены, что может быть очень дорогостоящим.

При принятии решения о системе ИБП необходимо многое учитывать с учетом четырех факторов, которые мы обсудили, но понимание систем ИБП не обязательно должно быть наукой о ракетах.Наши специалисты в QPS могут помочь в понимании нюансов этих систем применительно к вашей среде.

Мы можем помочь, свяжитесь с нами сегодня!

Как работают системы ИБП

Critical Power Supplies с удовольствием представляет вам это руководство о том, как работают системы ИБП. входной источник питания, обычно электросеть, выходит из строя.

ИБП отличается от вспомогательной или аварийной системы питания или резервного генератора тем, что он обеспечивает мгновенную или почти мгновенную защиту от перебоев входного питания с помощью одной или нескольких подключенных батарей и связанных электронных схем для пользователей с низким энергопотреблением, и / или посредством средства генераторов и маховиков для потребителей большой мощности. Время работы от батареи большинства источников бесперебойного питания относительно невелико — 5–15 минут, что типично для небольших устройств, — но достаточно, чтобы дать время для включения вспомогательного источника питания или для правильного отключения защищенного оборудования.

Хотя ИБП не ограничивается защитой какого-либо конкретного типа оборудования, он обычно используется для защиты компьютеров, центров обработки данных, телекоммуникационного оборудования или другого электрического оборудования, где неожиданное отключение питания может привести к травмам, смертельному исходу, серьезному нарушению работы и / или потере данных. . Блоки ИБП различаются по размеру от блоков, предназначенных для защиты одного компьютера без видеомонитора (номинальная мощность около 200 ВА), до больших блоков, питающих целые центры обработки данных (> 1 МВА), здания (> 300 кВА) или производственные процессы.

Существуют три основные категории современных систем ИБП: оперативные, интерактивные и резервные / автономные.

В режиме ожидания / в автономном режиме В системе ИБП нагрузка питается напрямую от входной мощности, а схема резервного питания активируется только при отключении сетевого питания. Большинство ИБП мощностью менее 1 кВА относятся к линейно-интерактивным или резервным, которые обычно дешевле.

Линия интерактивная ИБП поддерживает инвертор в рабочем состоянии и перенаправляет путь постоянного тока батареи от нормального режима зарядки к подаче тока при потере питания.

Он-лайн ИБП использует метод «двойного преобразования» для приема входного переменного тока, выпрямления до постоянного тока для прохождения через перезаряжаемую батарею (или цепочки батарей), а затем обратного преобразования до 120/240 В переменного тока для питания защищенного оборудования.

Для больших блоков питания иногда используются динамические источники бесперебойного питания. Синхронный двигатель / генератор переменного тока подключается к сети через дроссель. Энергия хранится в маховике. При пропадании сетевого питания вихретоковый регулятор поддерживает мощность на нагрузке.DUPS иногда комбинируются или объединяются с дизель-генератором [требуется пояснение], образуя дизельный роторный источник бесперебойного питания, или DRUPS.

ИБП на топливных элементах был разработан в последние годы с использованием водорода и топливных элементов в качестве источника энергии, что потенциально обеспечивает длительное время работы в небольшом пространстве.

В режиме ожидания / в автономном режиме Система ИБП (SPS) предлагает только самые основные функции, обеспечивая защиту от перенапряжения и резервное питание от батареи. В этом типе ИБП оборудование пользователя обычно подключается непосредственно к входящей электросети с помощью тех же устройств ограничения переходных процессов напряжения, которые используются в общей штепсельной вилке с защитой от перенапряжения, подключенной к линии электропередачи.Когда входящее напряжение электросети падает ниже заданного уровня, SPS включает свою внутреннюю схему инвертора постоянного и переменного тока, которая питается от внутренней аккумуляторной батареи. Затем SPS механически включает подключенное оборудование на свой инверторный выход постоянного и переменного тока. Время переключения может достигать 25 миллисекунд в зависимости от количества времени, которое требуется резервному ИБП для обнаружения потери напряжения в электросети. Вообще говоря, в зависимости от размера подключенной нагрузки ИБП и чувствительности подключенного оборудования к колебаниям напряжения ИБП будет спроектирован и / или предложен (с учетом технических характеристик) для охвата определенных диапазонов оборудования, т.е.е. Персональный компьютер, без каких-либо явных провалов или перебоев в работе этого устройства.

Этот тип ИБП способен выдерживать непрерывные падения напряжения и скачки перенапряжения, не потребляя ограниченную мощность резервной батареи. Вместо этого он выполняет компенсацию путем автоматического выбора различных ответвлений мощности на автотрансформаторе. Изменение ответвления автотрансформатора может вызвать очень кратковременное отключение выходной мощности [необходима цитата], поэтому ИБП может на мгновение подать сигнал, поскольку он на короткое время переключается на батарею перед изменением выбранного ответвления мощности.

Это стало популярным даже в самых дешевых ИБП, поскольку в нем используются уже включенные компоненты. Основной трансформатор 50/60 Гц, используемый для преобразования между линейным напряжением и напряжением батареи, должен обеспечивать два немного разных отношения витков: один для преобразования выходного напряжения батареи (обычно кратного 12 В) в линейное напряжение, а второй — для преобразования линейное напряжение до немного более высокого напряжения зарядки аккумулятора (например, кратного 14 В). Кроме того, легче выполнить переключение на стороне сетевого напряжения трансформатора из-за более низких токов на этой стороне.

Чтобы получить функцию понижающего / повышающего напряжения, все, что требуется, — это два отдельных переключателя, так что вход переменного тока может быть подключен к одному из двух отводов первичной обмотки, а нагрузка подключена к другому, таким образом, используя первичные обмотки главного трансформатора. как автотрансформатор. Обратите внимание, что аккумулятор все еще может заряжаться при «понижении» перенапряжения, но при «повышении» пониженного напряжения на выходе трансформатора слишком мало для зарядки аккумуляторов.

Автотрансформаторы могут быть спроектированы для покрытия широкого диапазона изменяющихся входных напряжений, но это требует большего количества ответвлений и увеличивает сложность и стоимость ИБП.Обычно автотрансформатор покрывает только диапазон от примерно 90 В до 140 В для мощности 120 В, а затем переключается на батарею, если напряжение становится намного выше или ниже этого диапазона.

В условиях низкого напряжения ИБП будет потреблять больше тока, чем обычно, поэтому ему может потребоваться более сильная токовая цепь, чем обычное устройство. Например, для питания устройства мощностью 1000 Вт при напряжении 120 В ИБП потребляет 8,32 А. Если произойдет отключение питания и напряжение упадет до 100 вольт, ИБП потребляет 10 ампер для компенсации.Это также работает в обратном направлении, так что в условиях перенапряжения ИБП потребуется меньше ампер тока.

Онлайн-ИБП идеально подходит для сред, где необходима электрическая изоляция, или для оборудования, которое очень чувствительно к колебаниям мощности. Хотя раньше он использовался только для очень больших установок мощностью 10 кВт или более, достижения в области технологий позволили ему теперь быть доступным в качестве обычного потребительского устройства мощностью 500 Вт или менее. Онлайн-ИБП, как правило, дороже, но может потребоваться, когда среда питания «шумная», например, в промышленных условиях, для больших нагрузок оборудования, таких как центры обработки данных, или когда необходима работа от резервного генератора с увеличенным временем работы.

Базовая технология онлайн-ИБП такая же, как у резервного или линейно-интерактивного ИБП. Однако, как правило, он стоит намного дороже из-за того, что у него гораздо больший ток зарядного устройства / выпрямителя для преобразования переменного тока в постоянный, а также выпрямитель и инвертор, предназначенные для непрерывной работы с улучшенными системами охлаждения. Он называется ИБП с двойным преобразованием из-за того, что выпрямитель напрямую управляет инвертором, даже при питании от нормального переменного тока.

В онлайн-ИБП батареи всегда подключены к инвертору, поэтому переключатели мощности не требуются.Когда происходит потеря мощности, выпрямитель просто выпадает из цепи, и батареи поддерживают стабильную и неизменную мощность. Когда питание восстанавливается, выпрямитель продолжает нести большую часть нагрузки и начинает заряжать батареи, хотя зарядный ток может быть ограничен, чтобы предотвратить перегрев аккумуляторов мощным выпрямителем и выкипание электролита.

Основным преимуществом ИБП, работающего в режиме онлайн, является его способность обеспечивать электрический брандмауэр между входящим сетевым питанием и чувствительным электронным оборудованием.В то время как резервный и линейно-интерактивный ИБП просто фильтруют входящую мощность электросети, ИБП с двойным преобразованием обеспечивает слой изоляции от проблем с качеством электроэнергии. Он позволяет контролировать выходное напряжение и частоту независимо от входного напряжения и частоты.

Вторым важным преимуществом является встроенная схема байпаса в ИБП, работающая в режиме онлайн, которая гарантирует, что в случае возникновения каких-либо проблем с ИБП или батареями, пока есть сетевое питание, нагрузка будет запитана. Байпас может быть либо автоматическим, либо комбинацией ручного и автоматического режима в зависимости от модели / производителя.

Что такое источник бесперебойного питания?

Источник бесперебойного питания (ИБП) — это устройство, которое позволяет компьютеру продолжать работу хотя бы в течение короткого времени при потере основного источника питания. Устройства ИБП также обеспечивают защиту от скачков напряжения.

ИБП содержит батарею, которая «срабатывает», когда устройство обнаруживает потерю мощности от основного источника. Если конечный пользователь работает на компьютере, когда ИБП уведомляет о потере мощности, у него есть время, чтобы сохранить все данные, над которыми он работает, и выйти до того, как разрядится вторичный источник питания (батарея).Когда все электричество заканчивается, все данные в оперативной памяти (RAM) вашего компьютера стираются. Когда происходят скачки напряжения, ИБП перехватывает скачки напряжения, чтобы не повредить компьютер.

ИБП в дата-центре

Каждый ИБП преобразует входящий переменный ток в постоянный через выпрямитель и преобразует его обратно с помощью инвертора. Батареи или маховики накапливают энергию для использования в случае отказа электросети. Схема байпаса направляет мощность вокруг выпрямителя и инвертора, нагружая IT-нагрузку входящей сетью или генератором.

Хотя системы ИБП обычно называют системами с двойным преобразованием, линейно-интерактивными и резервными, эти термины используются непоследовательно, и производители реализуют их по-разному: По крайней мере, одна система допускает любой из трех режимов. Международная электротехническая комиссия (IEC) i приняла более технически описательную терминологию в стандарте IEC Std. 62040.

Типы ИБП и их основные характеристики

Независимые от напряжения и частоты (VFI): Системы ИБП, не зависящие от напряжения и частоты (VFI), называются системами с двойным или двойным преобразованием, поскольку входящий переменный ток выпрямляется в постоянный, чтобы поддерживать заряд аккумуляторов и управлять инвертором.Инвертор восстанавливает стабильную мощность переменного тока для работы ИТ-оборудования.

Рисунок 1.

При сбое питания аккумуляторы приводят в действие инвертор, который продолжает работать с IT-нагрузкой. При восстановлении питания от электросети или от генератора выпрямитель подает постоянный ток (DC) на инвертор и одновременно заряжает батареи. Инвертор работает постоянно. Вход электросети полностью изолирован от выхода, а байпас используется только для обеспечения безопасности при техническом обслуживании или в случае внутренней неисправности электроники.Поскольку питание ИТ-оборудования не прерывается, вакуумный прерыватель неисправности (VFI) обычно считается наиболее надежной формой ИБП. Большинство систем синхронизируют выходную частоту с входной, но в этом нет необходимости, поэтому она по-прежнему считается частотно-независимой.

Рисунок 2.

Каждое преобразование энергии приводит к потерям, поэтому потраченная впустую энергия исторически считалась ценой максимальной надежности.

Независимость от напряжения (VI): Независимость от напряжения (VI) или линейно-интерактивные ИБП имеют контролируемое выходное напряжение, но ту же выходную частоту, что и входную.Частотная независимость редко вызывает озабоченность по поводу электроснабжения в развитых странах. Электроэнергия подается непосредственно на выход и ИТ-оборудование, а выпрямитель поддерживает заряд аккумуляторов. Инвертор работает параллельно с выходом, компенсируя провалы напряжения и действуя как активный фильтр для скачков напряжения и гармоник. Потери выпрямителя и инвертора возникают только при колебаниях входящей мощности. Маховики и моторные / генераторные установки также квалифицируются как VI.

Рисунок 3.

При пропадании входящего питания или выходе напряжения за допустимый диапазон байпас быстро отключается от входа, и аккумулятор приводит в действие инвертор.Когда входная мощность восстанавливается, байпас повторно включает вход, повторно заряжает батареи и поддерживает постоянное выходное напряжение. Поставщики ИБП, использующие параллельные источники питания, не заявляют о потере надежности. Результат — около 98% энергоэффективности.

Рисунок 4.

Зависимый от напряжения и частоты (VFD): Зависимый от напряжения и частоты (VFD), или резервный ИБП, по своим функциям аналогичен VI и иногда ошибочно называется линейно-интерактивным. В обычных системах с частотно-регулируемым приводом инвертор выключен, поэтому для начала выработки энергии может потребоваться от 10 до 12 миллисекунд (мс).Эта поломка может привести к сбою серверов, в результате чего устаревшие ИБП с частотно-регулируемым приводом плохо подходят для центров обработки данных.

Рисунок 5.

В новых концепциях ЧРП инвертор вырабатывает мощность в течение 2 мс после активации. Байпас обычно задействован, как и в случае с VI, поэтому оборудование работает напрямую от электросети или генератора. Поскольку инвертор не работает до тех пор, пока не пропадет подача электроэнергии, нет контроля напряжения или потребляемой мощности, что обеспечивает КПД до 99%. Сбой питания или напряжение вне допустимого диапазона размыкает переключатель байпаса, отключая вход от выхода; инвертор начинает работать от батарей.Выпрямитель достаточно большой, чтобы поддерживать заряд аккумуляторов.

Рисунок 6.

Преимущества и недостатки ИБП

Преимущества использования источников бесперебойного питания:

• Нет задержки между переключением с основного источника питания на ИБП.
• Может лучше поддерживать критически важные инструменты по сравнению с генераторами.
• Потребители могут выбрать тип и размер ИБП в зависимости от количества энергии, которое им необходимо для подачи на устройство.
ИБП
• молчат.
• Обслуживание систем ИБП дешевле по сравнению с генераторами.

К недостаткам использования источников бесперебойного питания относятся:

• Невозможность запускать тяжелые приборы — потому что ИБП разряжены от батарей.
• Если используются некачественные батареи, пользователи могут часто их заменять.
ИБП
• может потребоваться профессиональная установка.

ИБП VS. генераторы, сетевые фильтры, инверторы и АРН

В отличие от ИБП, генераторы не обеспечивают бесперебойную работу устройств после потери основного устройства.Однако генераторы обеспечивают питание в течение более длительного периода времени по сравнению с ИБП. Системы ИБП не обеспечивают питание так долго, потому что они питаются от батарей.

Устройства защиты от перенапряжения (ограничители) помогают предотвратить скачки напряжения и скачки высокого напряжения. Однако устройства защиты от перенапряжения не работают во время перебоев в подаче электроэнергии или в случаях, когда основной источник питания не используется.

Силовые инверторы — это устройства, которые преобразуют постоянный ток в переменный. Силовые инверторы обычно подключаются к внешнему источнику постоянного тока и непрерывно преобразуют ток в переменный.В инверторах питания обычно используется одна или несколько батарей для хранения энергии. При использовании инверторов мощности возникает задержка в передаче мощности от первичного источника питания к вторичному источнику питания при отключении основного питания.

Автоматические регуляторы напряжения (АРН) будут контролировать входное напряжение, чтобы минимизировать колебания напряжения. АРН обычно используются как в преобразователях мощности, так и в инверторах.

Руководство для среднего Джо

Как мы все знаем, отключений, случаются со всеми… в конечном итоге.

И когда они это сделают, и ваш компьютер выключится неправильно, может произойти несколько неприятностей …

1. Это приводит к ненужному износу оборудования, что является основной причиной большинства компьютерных сбоев.
2. Это может потенциально повредить ваши данные множеством непредсказуемых способов.

И в один момент вы можете потерять весь рабочий день… или , хуже .

Вот почему… для обеспечения безопасности ваших данных источник бесперебойного питания (ИБП) является обязательным элементом в любом офисе или студии.

Проблема в том, что… найти правильный ИБП — это безумно разочаровывающий процесс, поскольку практически ВСЕ образовательные ресурсы по этой теме используют высокотехничный жаргон, который мало кто понимает или интересует.

И все, что нам действительно нужно, это простое решение, которое предлагает:

• Безопасность, зная, что ваши данные и оборудование защищены…
• Удовольствие от того, что вы нашли лучший продукт за свои деньги…
• и простота использования: просто подключите его и забудьте о нем.

Итак, в сегодняшнем посте я хочу помочь вам найти именно это.

Начнем. Первый…

ИБП

и стабилизаторы питания

Часто люди не понимают разницы между этими двумя… часто принимают одно за другое.

Итак, давайте теперь проясним ситуацию, определив оба:

• Источник бесперебойного питания (ИБП) — это устройство с резервной батареей, обеспечивающее несколько минут питания в случае отключения электроэнергии.Обычно они используются с компьютерами, чтобы защитить конфиденциальные данные, давая достаточно времени для надлежащего завершения работы.
• Кондиционер питания — это устройство, которое фильтрует и распределяет мощность на различные типы электронного оборудования, такие как студийные мониторы или аудиоинтерфейсы.

Либо один может предлагать различные формы фильтрации мощности, такие как защита от перенапряжения и регулировка напряжения, но основное отличие состоит в том, что ИБП имеет батарею, а стабилизатор мощности — нет.

Итак, если вам нужен кондиционер, , , вместо этого посмотрите этот пост:

В противном случае, продолжим …

3 категории ИБП

В зависимости от вашего бюджета и необходимого уровня защиты на выбор есть 3 категории ИБП:

1. В режиме ожидания (оффлайн)
2. Онлайн
3. Линейно-интерактивный

Вот как работает каждый:

1.Автономный / резервный ИБП

Самый дешевый из 3-х дизайнов…

Резервный ИБП работает в нормальных условиях, питая ваш компьютер переменным током непосредственно от сетевой розетки.

Между тем… батарея находится в режиме ожидания.

Затем при сбое питания ИБП обнаруживает проблему и переключается на аккумулятор.

Хотя этот метод подходит для большинства бытовой электроники…

Проблема в том, что … процесс переключения вызывает кратковременный сбой питания, что опасно для определенного высокочувствительного оборудования.

Вот почему технически, резервный ИБП не считается «истинным ИБП», поскольку он не действительно «бесперебойный».

Хорошая новость для us — это… типичное время задержки ( обычно менее 5 мс, но иногда и 20–100 мс ) находится в пределах допуска для обычных настольных компьютеров.

Однако для критически важных приложений гораздо безопаснее использовать следующую конструкцию.

2. Онлайн-ИБП

Самым лучшим и самым дорогим из трех вариантов является онлайн-ИБП (, также известный как настоящий ИБП ).

Когда-то они использовались только для сверхдорогих коммерческих операций, но современные технологии сделали их доступными для потребителей.

Чтобы обеспечить действительно «бесперебойным» резервным питанием во время отключений электроэнергии, они используют так называемый «метод двойного преобразования », который работает следующим образом:

1. Он потребляет переменный ток от стены и преобразует его в постоянный ток для зарядки аккумулятора.
2. Он принимает питание постоянного тока от аккумулятора и преобразует его обратно в переменный ток, который используется для питания вашего компьютера.

Итак, в отличие от резервного ИБП, который включается только при возникновении проблемы … онлайн-ИБП непрерывно фильтрует энергию через батарею, прежде чем отправить ее на ваш компьютер.

У этого есть 2 БОЛЬШИХ преимущества:

1. Во время отключения электроэнергии происходит НУЛЕВОЕ отключение питания, потому что компьютер уже работает от батареи.
2. Питание вашего компьютера остается идеально чистым и стабильным, потому что мощность всегда регулируется аккумулятором.

Единственным недостатком этого метода двойного преобразования является … он потребляет гораздо больше энергии, чем обычный резервный ИБП.

Однако… для повышения энергоэффективности существует аналогичный онлайн-метод, известный как « дельта-преобразование »… который подает часть энергии непосредственно на компьютер, а не через батарею.

Как и следовало ожидать, вся эта технология стоит недешево… поскольку типичный онлайн-ИБП стоит несколько тысяч долларов… что намного превышает бюджет среднего потребителя.

Вот почему подавляющему большинству людей я рекомендую вместо этого ИБП …

3. Линейно-интерактивный ИБП

Мы все боимся полного отключения электроэнергии чаще всего …

В большинстве случаев большинство отключений электроэнергии на самом деле являются кратковременными провалами питания , обычно известными как пропадания напряжения .

Проблема в том, что… резервные ИБП ужасно справляются с падением напряжения, так как они должны постоянно переключаться между переменным током и питанием от батареи, чтобы справиться с каждым провалом.

Это значительно сокращает срок службы батареи, вызывая ненужную разрядку, и раздражает пользователей постоянным срабатыванием сигналов тревоги.

Однако онлайн-ИБП

отлично справляются с перебоями в электроснабжении, поскольку они могут поддерживать постоянное напряжение, постоянно отключаясь от батареи. Но, как известно … они еще и дорогие.

К счастью для нас… ИБП Line-Interactive UPS также хорошо справляется с отключениями электроэнергии, причем по гораздо более низкой цене, с использованием специального типа трансформатора, который изменяет свое выходное напряжение в ответ на кратковременные колебания мощности.

Таким образом, когда мощность падает, трансформатор все еще может поддерживать стабильную мощность без переключения на питание от батареи.

И так как линейно-интерактивные ИБП стоят всего на , что немного на дороже, чем модели в режиме ожидания… общий консенсус таков: они являются лучшими по общей стоимости из 3 дизайнов.

След. Вперед…

Номинальное напряжение и время работы

Независимо от конструкции, основным показателем, используемым для определения ожидаемой выходной мощности батареи ИБП, является номинальное значение вольт-ампер (ВА) .

Как правило, , большее число ВА обеспечивает более длительное время работы … то есть количество минут, которое у вас есть для выключения компьютера после отключения электроэнергии.

Итак, я рекомендую… выбрать ИБП с максимально возможным значением ВА в пределах вашего бюджета.

Для домашнего использования номера обычно находятся в диапазоне от 200 ВА до 1500 ВА . И в среднем это обычно дает минимум 5-10 минут резервного питания.

Однако на время работы влияют и другие факторы, такие как состояние батареи и нагрузка, необходимая для питания всех подключенных устройств… поэтому фактическое время работы может выходить далеко за пределы этого диапазона.

Другие функции для поиска

Благодаря тому, что мы уже рассмотрели, вы можете сузить область поиска до 3-4 возможных моделей.

На этом этапе… ваш окончательный выбор может быть сделан на основе следующих 6 характеристик:

1. Контроль производительности
2. Доступные соединения
3. Форм-фактор
4. Шум
5. Батареи, заменяемые пользователем
6. Политика защиты оборудования

1.Мониторинг производительности

Основная проблема старых ИБП заключалась в том, что они давали мало подробностей об их текущем состоянии.

И часто проблемы не обнаруживались до после того, как происходило отключение электроэнергии, и было уже слишком поздно.

Признавая этот недостаток, многие современные устройства добавили сложные системы мониторинга … которые немедленно информируют нас о потенциальных проблемах.

Например, многие высокопроизводительные устройства имеют встроенные визуальные дисплеи, которые показывают важную статистику, включая время работы, состояние батареи и т. Д.

Другие включают программное обеспечение, которое позволяет вам контролировать эти жизненно важные показатели прямо с вашего рабочего стола. Некоторые из них даже достаточно умны, чтобы автоматически выключать компьютер, когда запасы батареи становятся слишком низкими.

2. Доступные соединения

Модели ИБП

для домашнего использования обычно имеют набор из 5-8 розеток…

• Некоторые из них подключены к батарее для резервного питания.
• И некоторые из них НЕТ, но все же предлагают другие стандартные функции, такие как защита от перенапряжения.

Другие даже предлагают защиту для кабелей данных, например, для Ethernet и коаксиальных соединений, которые являются обязательными функциями для тех, кто планирует использовать такие периферийные устройства.

3. Форм-фактор

Широко известный в отрасли как «форм-фактор» , этот причудливый термин обозначает не что иное, как внешнюю форму устройства.

Два варианта форм-фактора:

1. tower — меньшего размера, предназначенный как автономное устройство и в первую очередь предназначенный для простых домашних / офисных установок.
2. для монтажа в стойку — более крупная, предназначена для стандартной полки в стойке и в основном используется для более сложных коммерческих операций.

Практически во всех случаях я рекомендую вертикальные блоки для стандартного использования потребителями.

4. Шум

В зависимости от того, как вы используете ИБП, шум вентилятора может быть или не быть проблемой, которая вас беспокоит.

Для домашней записи это ОГРОМНАЯ проблема. Для офисов… не очень.

Как правило, меньшие ИБП обычно не требуют вентилятора для охлаждения, но большие часто потребуются.

Так что, если ваша работа требует полной тишины, убедитесь, что в вашем ИБП нет вентиляторов … если, конечно, у вас нет отдельной комнаты для ваших компьютеров, и в этом случае это не имеет значения.

5. Батареи, заменяемые пользователем

Как и в случае с любой батареей … батареи в ИБП не работают вечно.

Большинство из них имеют срок службы около 3-5 лет, и после этого есть 2 варианта:

• заменить аккумулятор, или…
• заменить весь ИБП.

Поскольку дешевле просто заменить батарею, в идеале вам понадобится устройство с заменяемыми пользователем батареями, чтобы вам не приходилось платить за обслуживание.

К сожалению, большинство самых дешевых устройств не имеют этой функции, поэтому в долгосрочной перспективе вы сэкономите деньги, избегая их.

6. Политика защиты оборудования

Неважно, насколько хорош ваш ИБП, всегда существует небольшая вероятность того, что он может выйти из строя в неподходящий момент.

Итак … предвидя эти редкие события, некоторые бренды будут предлагать на своих устройствах « политик защиты оборудования », чтобы покрыть любой ущерб, вызванный неисправностью их продуктов.

И поскольку эти полисы должны охватывать где-то между 50 000–100 000 долларов , это, как правило, единственные крупнейшие бренды, которые могут себе позволить их проводить.

Вот почему в этом следующем разделе, где я покажу вам лучшие модели ИБП, которые я рекомендую, я полностью ограничил список тремя ведущими брендами на рынке.

И поскольку детали у разных брендов значительно различаются, я также добавил ссылку на конкретные политики каждого из них.

Вот она…

Три ведущих бренда ИБП

Без сомнения, 3 крупнейших производителя ИБП:

1. БТР
2. CyberPower
3. Tripp-Lite

И хотя многие из их ведущих коммерческих единиц могут стоить от 5000 до 10 000 долларов и более…

Для домашних студий и офисов я рекомендую ниже 300 долларов:

С БТР:

Политика защиты оборудования APC

Из Cyberpower:

• SLG Series ( в режиме ожидания ) — (350 ВА / 425 ВА / 550 ВА)
• AVR Compact Series ( в режиме ожидания )
• AVR-LCD Series ( линейно-интерактивный )
• PFC-LCD серии ( линейно-интерактивный )

Гарантия на подключенное оборудование CyberPower

из Tripp-Lite:

• Серия ECO GREEN ( в режиме ожидания ) — (650 ВА / 850 ВА)
• Tripp Lite SMART Series ( линейно-интерактивный ) — (1300 ВА / 1500 ВА)

Страховая защита Tripp-Lite

И если вам действительно нужен онлайн-ИБП , вот 2 лучших доступных варианта, которые я рекомендую:

.