Блок бесперебойного питания: назначение и специфика работы бытового ИБП

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.

Сетевой фильтр

Сетевой фильтр – выглядит как удлинитель, у которого несколько розеток и один или несколько выключателей. Основное его назначение – сглаживать (фильтровать) помехи и скачки напряжения.

Внешний вид сетевого фильтра

Выбор сетевого фильтра

Стоимость сетевого фильтра указанного на фотографии — около 4$ (30 грн./100 р.). Немного лучшую защиту дают модели чуть дороже – от 6$, уже хорошую защиту – от 12$, а наилучшую защиту – модели от 20$.

При покупке обратите внимание на характеристики сетевого фильтра:

  • длину кабеля (1,8 м / 3 м / 5 метров);
  • ток импульсной помехи, выдерживаемый ограничителем (от 3500 А до 10 000 А);
  • максимальный ток (не менее 10 А);
  • количество и тип розеток.

Как и при покупке любого другого устройства, экономия должна быть в разумных пределах. Самые дешевые модели, по сути, простые удлинители с выключателями, а функции фильтрации в них минимальны или вообще отсутствуют. Делайте выводы.

ИБП: как он устроен

ИБП (по-английски UPS) — прибор, который подает на ПК непрерывное напряжение для его бесперебойной работы в течение времени, необходимого для безопасного отключения, или же до восстановления подачи электроэнергии. Его использование позволяет сохранить пользовательские данные и страхует от выхода из строя компонентов вследствие скачка напряжения.

Устройство работает от встроенного аккумулятора. Постоянный ток, который вырабатывает батарея, преобразуется в переменный с напряжением 220 вольт с помощью инвертора. Такой принцип лежит в основе работы UPS любого типа независимо от дополнительных «наворотов».

Батарея заряжается, если бесперебойник подключен к электрической сети. Подключенные к нему устройства работают напрямую, минуя батарею. Как только напряжение пропадает, все девайсы переводятся на питание от аккумулятора. Многие модели UPS оборудованы индикатором и звуковой сигнализацией, которые оповещают о начале автономной работы.

Прочие периферические устройства подключать к источнику бесперебойного питания нет особого смысла — для корректного завершения работы Windows и выключения компьютера достаточно подключить сам системный блок и монитор, чтобы видеть на экране, что вы нажимаете.

Итак, для чего нужен UPS, мы с вами разобрались. Теперь рассмотрим 3 типа таких устройств, которые сегодня можно найти в продаже.

Резервные бесперебойники

Самый простой и доступный тип. Принцип работы не отличается от описанного выше: все периферические устройства и системный блок потребляют энергию из сети, а при отсутствии электрического тока переводятся на питание от батареи. По статистике, эффективность таких устройств не превышает 60%.

По такому принципу работает большинство UPS, рассчитанных для домашнего использования. Хотя уровень обеспечиваемой защиты самый низкий, но и стоят такие девайсы недорого. Фильтрация некачественного сигнала может выполнять лишь частично. Впрочем, для домашней электроники и этого достаточно.

Такой бесперебойник отлично работе в связке с ПК, однако неэффективен для обеспечения электроэнергией холодильников, насосов или отопительных котлов, так как не выдает на выходе синусоидальный сигнал. Как правило, такие ИБП не отличаются большой мощностью.

Линейно-интерактивные бесперебойники

От предыдущей конструкции такой девайс отличается функцией стабилизации напряжения на входе благодаря встроенному коммутатору. Если значения выходят за пределы допустимых норм, UPS переводит всех потребителей на питание от батареи. Выходное напряжение при этом стабильное, без существенных колебаний.

Онлайн бесперебойники

Самые высокотехнологичные и надежные устройства из рассматриваемых. Здесь используется технология двойного преобразования сигнала, обеспечивающая практически 100% защиту.

Встроенный выпрямитель преобразует входящий ток в постоянный, а инвертор трансформирует его обратно в переменный. Такой ток имеет идеальные параметры частоты и напряжения, так как корректируется встроенными микросхемами. Встроенная резервная линия обеспечивает непрерывное питание на случай выхода из строя любого из компонентов.

По такому принципу работают все мощные UPS, обеспечивающие питание сервера. Использование внешних объемных АКБ позволяет добиться внушительного времени автономной работы.

ИБП линейно-интерактивного типа

Работа этих приборов сходна с изделиями резервного типа. Различие заключено в следующем – блоки питания линейного типа обладают возможностью стабилизирования напряжения, проводимого при содействии коммутирующего устройства. Достоинство этого метода заключается в том, что отсутствует нужда в переключения питания при возникновении изменений параметров напряжения. Оно может достигать до 20 % от номинала.

При этом напряжение на выходе не изменяется. Результативность защиты блоков питания этого класса достигает 85%. Работа бесперебойных условий можно разделить на две группы. Устройства, которые относят к первому классу, выдают на выходе ступенчатую синусоиду. Приборы, которые относят ко второму классу, генерируют качественную синусоиду, без изменений. Ее наличие позволяет обеспечить защиту таких устройств как электрических двигателей и отопительного оборудования.

Интерактивный ИБП IPPON Back Power Pro II 600 для компьютера

  • мощность 600 ВА / 360 Вт;
  • переключение на батарею за 10 мс;
  • 4 разъема IEC 320 C13;
  • ЖК дисплей;
  • USB для зарядки.

Хороший ИБП, способный выдавать 360 Ватт для питания всех компонентов компьютера. При полной нагрузке система способна работать в течение минуты. Для сохранения документов этого достаточно. Аппаратура подключается при помощи стандартных компьютерных разъемов (IEC 320 C13) в количестве 4 штук.

ИБП способен работать с входным напряжением от 162 до 290 Вольт. Встроенный аккумулятор заряжается за 4 часа. На передней панели блока располагаются два разъема USB. Они предназначены для зарядки смартфонов, планшетов. Присутствует защита от высоковольтных импульсов. Также имеется встроенный выпрямитель напряжения. Срок службы бесперебойника 7 лет.

ИБП позволяет надежно защитить аппаратуру от скачков напряжения. Есть удобный дисплей, а также порты для зарядки смартфонов. Работает устройство стабильно. Но для игрового компьютера не подойдет. Сказывается малая мощность.

Плюсы:

  • диапазон 160–290 Вольт;
  • 4 компьютерные розетки;
  • 2 USB порта;
  • срок службы 7 лет;
  • защита телефонной линии;
  • выравнивание напряжения;
  • зарядка за 4 часа;
  • переключение на резерв за 10 мс.

Зарядка

Поскольку встроенные в UPS аккумуляторы автоматически поддерживаются в заряженном состоянии, нет необходимости в их дополнительной зарядке. Если аккумулятор был полностью разряжен, ряд моделей бесперебойников в момент включения могут индицировать неисправность аккумулятора, однако по мере набора им заряда индикация прекратится.

Как правило, при первом включении ИБП ему нужно 5-6 часов для полной зарядки аккумулятора. Ряд нюансов эксплуатации зависят от типа применяемого аккумулятора:

  • Наиболее дешевые аккумуляторы, выполненные по технологии AGM (ошибочно либо намеренно могут называться продавцами гелевыми) не рекомендуется длительно оставлять разряженными, так как это ведет к их деградации и потере емкости. Если ИБП не используется длительное время, стоит регулярно включать его вхолостую, чтобы поддержать заряд аккумулятора.
  • Настоящие гелевые аккумуляторы дороже, но без последствий переносят длительный глубокий разряд. Одновременно они более чувствительны к перезаряду, что может произойти при установке в ИБП батареи емкостью меньше, чем рассчитано.

Если же существует необходимость зарядить аккумулятор от внешнего зарядного источника, крайне важно ограничить зарядный ток значением не более 10% от номинала емкости (так, аккумулятор емкостью 4 А*ч можно заряжать током не более чем 0,4 А).

Что такое ИБП?

ИБП, или источник бесперебойного питания, — это устройство, выполняющее функцию «аккумулятора» энергии. При перебоях в электросети ИБП автоматически переключает электропитание компьютера на питание от встроенных батарей, что позволяет корректно завершить работу и сохранить все нужные документы.

Многообразие источников бесперебойного питания

Бесперебойник – это ваша гарантия сохранности документов и компонентов компьютера в целом. Ведь при некорректном отключении компьютера может пострадать и жесткий диск, и материнская плата, и оперативная память.

С тем, что такое источник бесперебойного питания, мы разобрались. Перейдем к следующему вопросу.

Линейно-интерактивный ИБП

Линейно-интерактивные источники отличаются от пассивных, в частности, тем, что имеют в своем составе автотрансформатор.

Это позволяет работать в более широком диапазоне входного сетевого напряжения без перехода на аккумуляторы. Автотрансформатор отличается от обычного трансформатора тем, что содержит не две (или более) гальванически изолированные обмотки, а, по сути одну обмотку с отводами.

Если входное сетевое напряжение длительное время снижено, контроллер, коммутируя посредством ключей обмотки автотрансформатора, повышает уровень напряжения на выходных разъемах ИБП. Если же напряжение длительное время повышено (в известных, разумеется, пределах) контроллер, коммутируя обмотки, понижает его уровень на выходных разъемах. Эта технология получила название AVR (Automatic Voltage Regulation).

Генерируемое инвертором сигнал может иметь вид аппроксимированной (ступенчатой) синусоиды или вид почти прямоугольных импульсов.

Последнее не так плохо, как этого можно было бы ожидать.

Большинство современных блоков питания, в том числе и компьютерные, — импульсные, в них сетевое напряжение все равно сначала выпрямляется.

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.

7.2. Преимущества

Преимущества стабилизатора:

  • Стабильное напряжение на выходе;
  • Высокий КПД;
  • Низкая цена.

Недостатки:

Не работает без внешнего питания.

Преимущества ИБП:

  • Надежная защита от внешних факторов;
  • Широкий диапазон входных напряжений;
  • Работа от аккумулятора при отключении внешнего питания.

Недостатки :

  • КПД ниже из-за постоянного преобразования напряжения;
  • Повышенный шум в момент скачков электроэнергии;
  • Высокая цена.

Как правильно подключить?

Подключение ИБП к компьютеру — не слишком трудная задача.

Как правильно подключить бесперебойник к компьютеру? Сперва решите, какие именно из устройств будете подключать. Начнём с системного блока компьютера

Важно знать несколько шагов подключения ИБП к нему (здесь очень просто, поэтому пока обойдёмся без иллюстраций, они будут ниже)

  • Первый шаг — подключить ИБП к сети через защитный фильтр для зарядки его батарей.
  • Второй шаг — удалить сетевой кабель из системного блока и подключить его к разъему на корпусе бесперебойного устройства.
  • Третий шаг — присоединить ИБП к сети, вставив кабель в сетевой фильтр и подождав, пока его индикатор не загорится.
  • Четвертый шаг — включить устройство, просто нажав кнопку «Пуск» на системном блоке.

Рейтинг интересных моделей

В таблице показаны технические характеристики лучших ИБП для ПК. В данном рейтинге модели размещены в порядке убывания рейтинга ИБП по популярности, сначала идут сравнительно недорогие распространённые источники, а в конце показаны качественные гаджеты премиум-класса.

НаименованиеПолная мощность Активная мощностьВходное напряжениеСтабильность выходного напряженияГабаритыВесТипЦена
APC by Schneider Electric Back-UPS BK500EI500, ВА300, Вт1600 — 278, В± 7 %92x165x285, мм5, кгрезервный9 160, руб.
Энергия Гарант 500500, ВА300, Вт155 – 275, В± 10 %140x170x340, мм5,2, кгинтерактивный24 430, руб.
Powercom RAPTOR RPT-600A EURO600, ВА360, Вт160 – 275, В± 5 %100x140x278, мм4,2, кгинтерактивный 2 967, руб.
CyberPower OLS1000ERT2U1000, ВА900, Вт1600-300, В± 1 %438x88x430, мм13,2, кгс двойным преобразованием22 320, руб.
EATON 5SC 500i500, ВА350, Вт184 – 276, В± 7 %150x210x240, мм6,6, кгинтерактивный9 600, руб.
IPPON Innova RT II 60006000, ВА6000, Вт110 – 275, В± 5 %438x86x573, мм13, кгс двойным преобразованием126 347, руб.
Macan Comfort MAC-30003000, ВА3000, Вт208 – 240, В± 3 %191x327x406, мм22,9, кгс двойным преобразованием38 135, руб.

Ниже представлен рейтинг лучших источников бесперебойного снабжения разных производителей.

APC by Schneider Electric Back-UPS BK500EI

Цена–качество

9

Функциональность

8

Надёжность

7

Итого

8 Этот гаджет не подойдёт для мощных игровых компьютеров, но замечательно подходит для офисных. Отличается стабильной работой.

Плюсы и минусы

встроенная защита от всплесков напряжения; небольшие габариты; быстрая зарядка АКБ; возможность управлять устройством через сетевой порт; наличие встроенного автоматического предохранителя.

небольшая выходная мощность; отсутствие евророзеток.

Купить на Я.Маркет

Энергия Гарант 500

Цена–качество

6

Функциональность

9

Надёжность

9

Итого

8 Рассматриваемое устройство не подойдёт для производительных игровых компьютеров. Отличается тихой и стабильной работой. Сглаживает скачки напряжения.

Плюсы и минусы

бесшумная работа; небольшие размеры; встроенная защита от перегрузки.

наличие всего одного разъёма; малая мощность.

Купить Я.Маркет

Powercom RAPTOR RPT-600A EURO

Цена–качество

10

Функциональность

6

Надёжность

7

Итого 7.7

Плюсы и минусы

сравнительно быстрая зарядка; бесшумная работа; небольшие габариты; встроенная защита от перегрузок; низкая цена.

из-за небольшой выходной мощности нельзя использовать вместе с игровыми ПК;

Купить Я.Маркет

CyberPower OLS1000ERT2U

Цена–качество

4

Функциональность

9

Надёжность

9

Итого

7.3 Отличается стабильной работой. Почти не греется. Имеется возможность подключения дополнительных батарей. Чаще используется для подключения серверов.

Плюсы и минусы

выходная мощность; максимальная защита подключаемых устройств; на выходе чистая синусоида.

уровень шума.

Купить Я.Маркет

EATON 5SC 500i

Цена–качество

5

Функциональность

8

Надёжность

8

Итого

7 Рекомендуется использовать для офисных компьютеров. Отличается бесшумной работой. Практически не нагревается.

Плюсы и минусы

есть функция фильтрации помех; быстрая зарядка; наличие информационного экрана.

маленькая мощность, недостаточная для подключения производительных ПК.

Купить Я.Маркет

IPPON Innova RT II 6000

Цена–качество

2

Функциональность

9

Надёжность

9

Итого

6.7 Приемлем для питания серверов. Отличается стабильной работой. Практически не нагревается.

Плюсы и минусы

большая выходная мощность; наличие информационного экрана; на выходе чистая синусоида; возможность подключения дополнительных аккумуляторов.

высокая стоимость.

Купить Я.Маркет

Macan Comfort MAC-3000

Цена–качество

3

Функциональность

8

Надёжность

8

Итого

6.3 Один из самых мощных ИБП в нашем рейтинге. Рассматриваемый прибор рекомендуется использовать для питания серверов. Способен обеспечить надёжную защиту подключаемых устройств. На выходе будет чистая синусоида.

Плюсы и минусы

большая выходная мощность; возможность использования дополнительных батарей; бесшумная, стабильная работа; есть функция холодного старта; предусмотрен информационный экран.

явных недостатков нет.

Купить Я.Маркет

Спасибо, помогло!1Не помогло

Сейчас читают:

Рейтинг лучших источников бесперебойного питания для газового котла

Все про ИБП (источник бесперебойного питания): зачем нужен и как работает

Как рассчитать время работы и мощность источника бесперебойного питания

Как выбрать надёжный блок питания для компьютера

Как подключить автомагнитолу дома через блок питания

Виды корпусов

Бесперебойники выпускаются в следующих видах корпуса:

  • Настенные. Устанавливаются при помощи навесного крепления вблизи от сети. Данные ИБП отличаются малой мощностью и небольшими габаритами, за счет чего применяются для защиты котлов отопления и ПК.
  • Напольные (башенные). Размещаются на плоской поверхности в вертикальном положении. В зависимости от мощности представляют собой как моноблоки для установки на полу или столе, так и промышленные установки для защиты оборудования.
  • Стоечные бесперебойники. За счет горизонтального положения предназначены для установки в стойки и шкафы шириной 50 см. Данный тип корпуса не предназначен для дома, но популярен в промышленной и телекоммуникационной сфере.
  • Универсальные ИБП. Представляют собой бесперебойники с возможностью изменения ориентации. В зависимости от назначения их можно расположить в вертикальном и горизонтальном положении. Поэтому универсальные ИБП подходят как для напольной установки, так и для эксплуатации в стойке или шкафу.

Универсальный ИБП.

CyberPower UT650

Простой и недорогой ИБП, созданный всемирно известным американским производителем — CyberPower, можно приобрести сегодня чуть менее чем за 2500 рублей. За эту сумму вы получите надежный аппарат, способный поставлять до 650 В·А на 4 розетки. На выбор покупателям доступны модификации с четырьмя разъемами IEC 320 (компьютерный), маркируемая, как UT650EI, или с двумя «евророзетками» CEE 7 (UT650E).

Несмотря на скромную стоимость, устройство использует линейно-интерактивную схему, а это значит, что на борту, помимо встроенного аккумулятора, на который перебрасывается питание при экстремальных значениях напряжения всего за 4 мс, имеется еще и стабилизатор, компенсирующий перепады. Дополняет возможности пара разъемов RJ11 / RJ45, подключив к которым сетевую или телефонную линию, вы сможете защитить и их. ИБП выполнен в небольшом корпусе с габаритами 252×159×84 мм и весит 3,8 кг. Из органов управления присутствует кнопка включения, дополненная светодиодной индикацией, меняющей свой цвет при переключении с сети на встроенную батарею.

Основные характеристики ИБП

Чтобы обеспечить эффективную защиту оборудования при разумных затратах, необходимо учесть следующие параметры УПС:

  • Мощность на выходе. Полная измеряется в вольт-амперах (ВА, VA), активная — в ваттах (Вт, W).
  • Диапазон входного сигнала. Определяет те значения напряжения, при которых происходит переключение рабочих режимов.
  • Время работы в автономном режиме (в минутах). Зависит от мощности подключенной техники и емкости батарей.
  • Время, необходимое для перехода от сетевого электропитания на автономное. Измеряется в миллисекундах.
  • Срок эксплуатации. Может быть 5 или 10 лет, это зависит от технических характеристик аккумуляторов.

Устройства могут быть напольной и универсальной конфигурации или устанавливаться в стойку. Батареи размещаются снаружи или внутри корпуса.

ИБП могут быть напольной, универсальной конфигурации, устанавливаться в стойку.

Импульсные БП

В электронных устройствах, которые потребляют ток от 1 до 5 ампер, используют импульсные блоки питания. Принцип действия таких устройств основан на преобразовании сетевого напряжения в переменный ток высокой частоты. Высокочастотные трансформаторы имеют небольшой вес и габариты. Поэтому импульсные источники питания значительно меньше и легче линейных. Отличительной особенностью этих устройств является большой уровень паразитных излучений, что приводит к необходимости экранирования и фильтрации высокочастотных помех.

Особое место занимают импульсные источники питания с бестрансформаторным входом и высокочастотным преобразователем, рассчитанным на работу с частотами 20-400 кгц. Коэффициент полезного действия этих устройств достигает 90% и более. Но пока они не нашли широкого применения из-за высокой стоимости, сложности устройства, низкой надежности, большого уровня помех.

Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive)

Принцип действия

Аналогичен предыдущему варианту, за исключением того, что схема устройства дополнена входным регулятором напряжения. ИБП данного типа подразделяются на устройства с аппроксимированной синусоидой и полностью синусоидальным выходным напряжением.

Преимущества и недостатки

Преимущества линейно-интерактивных ИБП перед резервными:

  • возможность нейтрализации сетевых колебаний (но не максимальной амплитуды!) без задействия АБ;
  • сокращенное время переключения в автономный режим (за счёт синхронизации инвертора и входной сети).

Недостатками линейно-интерактивных ИБП являются:

  • ступенчатое регулирование напряжения, приводящее к сильным искажениям выходного сигнала;
  • перерыв в электропитании нагрузки при переходе на аккумуляторы (длительность переключения короче, чем у резервного ИБП, но ненулевая!);
  • отсутствие коррекции формы входного напряжения и входной частоты в режиме работы от электросети, неполная фильтрация сетевых помех;
  • большинство моделей не формируют идеальную синусоиду выходного напряжения в автономном режиме работы.

Применение

Далеко не всё электрооборудование будет успешно работать с линейно-интерактивными ИБП. Качество их выходного напряжения может просто не удовлетворить строгим требованиям современных потребителей электроэнергии как в бытовом, так и в промышленном секторе. В частности, линейно-интерактивный ИБП является не лучшим вариантом для котла отопительной системы, IT-аппаратуры и тем более для помеховосприимчивой научной, лабораторной и медицинской техники.

Кроме того, линейно-интерактивные ИБП не обеспечивают электропитание, полностью независимое от состояния внешней энергосистемы, что сохраняет риск повреждения нагрузки в результате, например, резкого сетевого перепада.

Основные типы

При всем разнообразии технических решений, большинство бесперебойников можно свести к трем типам:

  1. Offline (резервные). У этой категории ИБП при наличии напряжения на входе нагрузка питается от сети, и лишь в аварийном режиме (выходе входного напряжения за установленные пределы) переключающаяся на питание от преобразователя. В большинстве случаев это делается с помощью электромеханических реле. Недостатком таких схем является большое время переключения источника питания (до сотых долей секунды) и все проблемы, связанные с наличием контактных групп реле (подгорание, износ механических узлов и т.п.). К плюсам относят относительную простоту схемотехнических решений и невысокую стоимость.
  2. Line-interactive. Принцип работы такого ИБП также относится к категории offline, но нагрузка в штатном режиме питается не прямо от сети, а через промежуточный трансформатор, первичная обмотка которого имеет отводы. Схема управления отслеживает выход напряжения за пределы и пытается исправить его, коммутируя отводы для достижения на выходе штатного уровня. Во многих случаях трансформатор имеет лишь одну дополнительную секцию. Ее можно отключить, подключить синфазно с основной секцией или противофазно ей. Это позволяет иметь трехступенчатую регулировку выхода. В большинстве случаев этого достаточно. Лишь когда трансформатор не справляется (особенно, при полном отсутствии сети), происходит переход на питание по схеме аккумулятор-инвертор. Такая конструкция имеет дополнительный плюс – переход на резерв происходит намного реже, повышается долговечность УПС, продлевается ресурс аккумуляторов.
  3. Online (с двойным преобразованием). Эта топология считается наилучшей для построения ИБП.

Переменный ток сети выпрямляется (выпрямитель одновременно служит зарядным устройством для АКБ), а потом вновь преобразовывается в переменный. На линии постоянного тока подключены аккумуляторы в буферном режиме. При исчезновении напряжения на входе в работу включается аккумулятор.

Особенностью такого построения является то, что коммутация при нештатной ситуации не нужна, поэтому время переключения равно нулю, а бестоковая пауза на выходе отсутствует. Также плюсами являются независимость выходного напряжения от входного (его параметры полностью задаются DC-AC преобразователем) и более высокая надежность. Недостатком таких UPS считается высокая стоимость и пониженный КПД.


Структурная схема ИБП с двойным преобразованием.

Выбор аккумуляторов для инвертора

Батареи к инвертору приобретаются отдельно. Но и тут есть особенность: аккумуляторы бывают кислотными или щелочными. Принципы заряда у них разные, поэтому каждый инвертор годится только для работы с определенным типом батарей. Иначе он будет неправильно определять степень заряженности аккумуляторов и заряжать их.

Свинцово-кислотный аккумулятор Delta серии HRL

Использование автомобильных аккумуляторных батарей в составе инверторов не оправдано. Они, хоть и способны выдать в течение короткого времени мощный импульс тока (в автомобиле это нужно для работы стартера), не переносят глубоких разрядов. А разряды неизбежны при длительной работе инвертора. Поэтому ресурс таких батарей в системах энергоснабжения ограничен.

Для работы с инверторами оптимально применение гелевых или стекловолоконных аккумуляторов. Они изготовлены по специальной технологии и способны многократно переносить глубокие разряды без потерь. И опять же: зарядное устройство инвертора должно поддерживать режим заряда таких батарей.

Гелевый аккумулятор Delta серии DTM

Выбирая емкость аккумуляторов, исходят из желаемого времени автономной работы устройства (T). Его нетрудно подсчитать, зная емкость (C) , мощность планируемой нагрузки (P) и напряжение батареи (U):

Пример расчета времени автономной работы
Напряжение батареи, ВЕмкость батареи, А∙чНагрузка, ВтВремя работы, ч
12551504
1219015015

Цифры в последней колонке не впечатляют. Да и стоимость инверторов и аккумуляторов к ним не такая уж и маленькая.

Так есть ли смысл в инверторе?

5. Правила подбора ИБП

ИБП выбираются по различным параметрам. К ним относятся:

  • Время работы,
  • время работы,
  • характеристики нагрузки, характеристики нагрузки, характеристики нагрузки, характеристики нагрузки, характеристики нагрузки, характеристики нагрузки, характеристики нагрузки, рекомендации производителя,
  • Специфические типы.

Источник бесперебойного питания должен давать пользователю время, чтобы правильно закрыть открытые на компьютере приложения. Это время зависит от энергопотребления нагрузки и типа нагрузки. В конце концов, нагрузкой может быть не только домашний компьютер, но и сервер, на котором хранятся очень важные данные, или газовый котел, электронику которого необходимо защитить, но требования к которому не столь критичны.

5.1. Как рассчитать время работы ИБП

На каждом ИБП отображаются параметры устройства. Простой расчет может быть произведен на основе мощности, обеспечиваемой ИБП, и мощности нагрузки потребителя. Мощность нагрузки (в простейшем случае: мощность компьютерного блока питания можно увидеть на этикетке) не должна быть больше, чем указано производителем источника бесперебойного питания. Тогда вам гарантировано время (около 15-20 минут) для правильного выключения компьютера.

5.2. Факторы, влияющие на время работы

Как уже было сказано:

  • Потребляемая мощность и тип потребления,
  • Емкость и техническое состояние батареи,
  • Сила тока зарядного устройства ИБП.

Нагрузка может быть разного характера. Таким образом, учитываются потери при передаче энергии от батареи к нагрузке. Для этого используются различные коэффициенты. Для компьютера обычно выбирается коэффициент 0,85.

Батареи имеют емкость (измеряется в ампер-часах) и напряжение зарядки. Со временем их емкость уменьшается. На частоту отказов влияют:

  • Потребление энергии — должен быть запас энергии,
  • Условия и частота использования — количество циклов зарядки/разрядки ограничено,
  • Глубина разряда — батарея не должна быть разряжена до 0%,
  • Рабочая температура батареи — батарея будет разряжаться быстрее при температуре выше 40 градусов.

5.3. По рекомендации производителя

Как выбрать источник бесперебойного питания

Производитель ИБП может очень точно предсказать срок службы батареи, потому что он тщательно тестирует свою продукцию, прежде чем предложить ее на продажу

Поэтому его рекомендации всегда можно принять во внимание при выборе ИБП

5.4. По формулам

Для расчета времени работы рассчитывается среднее время автономной работы:

Емкость батареи (ампер-часы) * Напряжение батареи (вольты)/ Постоянная нагрузка (ватты).

Это означает, что если емкость батареи составляет 50 ампер-часов, напряжение — 12 вольт, а мощность нагрузки — 600 ватт, то 50*12/600 = 1 час. В это время взимается единовременная плата.

Существует сложная формула:

tibp = Uakb * Sakb * N * K * Kgr * Kde/ Pnagr

tibp — время автономной работы ИБП при отключении сети, ч; Uakb — напряжение батареи, В; Sakb — емкость батареи, А* ч; N — количество батарей в батарее; K — КПД инвертора (h=0, 75-0,8); Kgr — коэффициент глубины разряда 0,8-0,9 (80%-90%); Kde — коэффициент доступной емкости 0,7-1,0 (в зависимости от режима разряда и температуры); Рнагр — мощность заряда.

Рейтинг лучших моделей ИБП для компьютера

Источники бесперебойного питания являются необходимым устройством для ПК и бытовой техники, особенно если место вашего проживания отличается частым отключением электричества или скачками напряжения. Выбирая ИБП стоит ориентироваться на:

  • стабильность работы;
  • длительность и удобство эксплуатации;
  • мощность;
  • бесшумность;
  • размеры и вес оборудования;
  • соотношение цены и качества;
  • производитель.

На основании этих параметров был составлен рейтинг бесперебойников для персональных компьютеров, который поможет при выборе данного оборудования.

Powercom IMD-1025AP

Интерактивный источник бесперебойного питания с выходной мощностью 615 Вт, что достаточно для завершения работы компьютера и периферии в течение 4 минут в случае отключения электропитания от сети. Модель оснащена встроенным ЖК-дисплеем оптимизирующим работу прибора и облегчающим его настройку. ИБП обладает оптимальным соотношением цена/качество.

Плюсы:

  • выходная мощность;
  • ЖК-дисплей;
  • USB-порт;
  • достаточное количество разъемов;
  • легкая настройка.

Недостатки:

  • габариты;
  • громкие сигналы;
  • выходные розетки только компьютерные.

APC Back-UPS 1100VA

Также, как и предыдущая модель, это устройство довольно надежно и долговечно. Несмотря на более высокую стоимость, чем у предшественника этого рейтинга, APC Back-UPS 1100VA не оснащен ЖК-дисплеем, вследствие чего усложняется контроль работы оборудования.

Однако наличие 4 разъемов подающих питание от батареи на ПК и периферию выгодно отличает эту модель от своих конкурентов. Мощность устройства составляет 660 Вт, что относит его моделям интерактивного типа и делает защиту оборудования от скачков напряжения более надежной.

На полную зарядку аккумуляторов понадобится порядка 8 часов, а это, согласитесь не очень быстро и не удовлетворяет некоторых пользователей.

К преимуществам стоит отнести:

  • стоимость;
  • выходная мощность;
  • порт USB;
  • количество выходных евроразъемов.

Минусы:

  • длительная зарядка батарей;
  • отсутствие дисплея.

Ippon Back Basic 1050 IEC

Данная модель хоть и не обладает большим количеством разъемов, однако это компенсируется мощностью в 600 Вт, что позволяет корректно завершить работу и выключить компьютер в случае отключения электричества или скачков напряжения. В Ippon Back Basic 1050 IEC также нет дисплея, а информация о работе устройства отражается посредством светодиодов.

Время полной зарядки батарей составляет 6 часов, что совсем неплохо, особенно если учесть, что данная модель находится еще в доступном ценовом сегменте. Внешний вид устройства ничем не выделяется, а его вес составляет чуть больше 5 килограмм, что вызвано наличием емкостных батарей, которые можно заменять при необходимости.

Данная модель бесперебойника обладает звуковой сигнализацией, фильтром помех и стандартным набором защитных механизмов, от неприятных сюрпризов отечественной электросети. По отзывам пользователей Ippon Back Basic 1050 IEC характеризуется как достойный источник бесперебойного питания.

APC Back-UPS 650VA

Модель относиться к устройствам интерактивного типа, но его выходная мощность составляет всего 390 Вт, а выходные разъемы присутствуют в количестве 3 штук. Однако эти розетки относятся к типу EURO, что позволяет присоединить к ИБП не только компьютер, но и прочую бытовую технику, чувствительную к перепадам напряжения.

Полная восьмичасовая зарядка батарей и отсутствие ЖК-дисплея осложняет работу пользователя с устройством. Стоимость бесперебойника не соответствует таким низким характеристикам, что также является недостатком. Однако все минусы компенсируются высокой надежностью модели, которая обеспечила APC Back-UPS 650VA довольно длительный срок эксплуатации.

Плюсы оборудования:

  • компактность;
  • надежность;
  • порт USB и выходные EURO-разъемы;
  • бесшумность.

К недостаткам стоит отнести:

  • малая выходная мощность;
  • недостаточное количество выходных розеток;
  • отсутствие ЖК-дисплея;
  • стоимость;
  • длительность зарядки.

Cyber Power UT650EI

Модель ИБП интерактивного типа с 4 выходными компьютерными разъемами, подающими питание от аккумулятора на подключенное оборудование. Выходная мощность составляет 360 Вт, что дает время работы от батареи порядка 3,5 минут. Данный бесперебойник не оснащен портом USB, что исключает подключение ПК для мониторинга состояния оборудования. Стоимость оборудования соответствует его функциональности.

Плюсы:

  • доступная цена;
  • надежность устройства;
  • достаточная длительность работы от аккумулятора;
  • количество выходных разъемов.

Минусы:

  • низкая выходная мощность;
  • выходные разъемы только компьютерные;
  • отсутствие дисплея и разъема USB.
Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий