Как устроен ИБП

ИБП для дома на длительную автономную работу

Часто недостатком ИБП (инверторов) по отношению к генераторам считают ограниченность по времени автономной работы от батарей. Однако следует учитывать, что бюджетные модели генераторов имеют запас топлива в баке на 8-10 часов работы + при доливе топлива требуется обязательные циклы отдыха. Большие стационарные дизельные и газовые генераторы могут без остановки работать сутки и более, но их стоимость с учетом работ по установке и обслуживанию весьма высока. Читайте подробнее статью о различиях генератора и бесперебойника.

В качестве лучшей альтернативы можно рассмотреть инвертор или ИБП (о разнице в этой статье) с большим батарейным банком. Давайте рассмотрим примеры.

Как обеспечить бесперебойное питание для персональных компьютеров

Если вы приобретаете бесперебойник, то предусмотрите несколько входов для электрических штепселей. К ИБП имеет смысл подключить не только процессор, но все остальные комплектующие персонального компьютера (монитор, принтер). Данная система подключения обеспечит надежную и бесперебойную работу всех комплектующих.

Для автономной работы персонального компьютера выделены такие виды UPS:

• наружные
• вмонтированные в устройство

Вмонтированные UPS можно встретить в любом мобильном девайсе – от смартфона до ноутбука. Встроенные в устройство UPS предполагают автономную бесперебойную защиту оборудования при скачках напряжения за счет переключения нагрузок. Если для работы вы постоянно используете различные гаджеты, то вам не нужно искать дополнительные устройства обеспечения бесперебойного питания. Встроенные системы позволят вам обеспечить надежную защиту ваших устройств.

Типы источников бесперебойного питания

По принятому стандарту IES (Международной электротехнической комиссии) все UPSподразделяются на 3 класса:

• line-interactive
• passive standby
• double conversion

Устройства для обеспечения бесперебойного питания с двойным преобразованием или UPSdoubleconversion

Для обеспечения работы серверных станций и сетевого серверного оборудования используются более мощные источники бесперебойного питания. В основу их работы положено двойное преобразование сетевого напряжения. Инверторное преобразование здесь также идет в виде синусоидального напряжения. Независимо от разницы частот, ИБП с двойным преобразованием не пропускает помехи и не возвращает выбросы обратно через сетевой фильтр. Нагрузка питается напрямую через электросеть. Для этого в работу подключена специальная обходная линия байпас. Это дает существенный плюс при автономной работе, так как поддержание напряжения остается на нужном уровне даже при выходе из строя инвертора.

Линейно-интерактивные источники питания или line-interactive

ИБП данного типа выполняют стабилизацию напряжения аналогично passivestandby. В основу работы линейно-интерактивного UPS в данном случае положен трансформатор со ступенчатым стабилизатором.

Наиболее часто встречающаяся проблема электросетей в России – скачки напряжения. Устройство Line-interactiveUPS обеспечивает нормальное питание в данной ситуации, не переходя в режим автономной работы. Существенным недостатком линейно-интерактивного UPS считается малое время перехода с обычного на аккумуляторное питание (около четырех мс)

Преимущество Line-interactiveUPS состоит в довольно низкой стоимости и удобстве использования для защиты компьютеров.

Устройства line-interactiveUPS с аппроксимированной синусоидой приобретают для персональных компьютеров, где в качестве источников питания используются импульсы. Данный вид ИБП наиболее распространен.

Устройства с синусоидальным напряжением используется для более мощных электрических приборов.

Сколько работает ИБП в автономном режиме

При выборе бесперебойника важным аспектом является время автономной работы. Идеальным считается время около пяти минут. Обычному пользователю вполне хватит этого времени для того, чтобы сохранить документы и выключить компьютер.

Существуют UPS-устройства, которые способны поддерживать время работы до двадцати минут. Такие приборы уместно использовать для офисной работы или локальной сети компьютеров.

Сколько будет автономно работать тот или иной ИБП, будет зависеть от уровня емкости батареи. Эти данные легко можно найти в паспорте UPS. Там же указана мощность ИБП. Более или равно 1 КВ – время работы составит около пяти минут. Выбирая нужную мощность, вы сможете обеспечить себя необходимым количеством времени для завершения работы.

Одним из решений для увеличения времени работы аккумулятора UPS является установка новой автономной батареи ли аккумулятора. Этот вариант довольно не безопасен, так как вы можете попросту вывести из строя родную батарею ИБП. Но если ваш UPS имеет для дополнительных устройств специальные слоты, то этот метод сработает с гарантией на 100%. Но при подключении обязательно посмотрите, какова схема питания вашего системного блока.

Обоснование выбора дорогого устройства

В XXI веке большинство пользователей отдают свое предпочтение универсальным устройствам. Об этом свидетельствуют многочисленные обзоры и отзывы. Такой выбор пал и на ИБП, задачей которого, особенно на постсоветском пространстве, являются функции поддержания электрического питания в случае отключения. А также выравнивание напряжения в сети, которое «гуляет» в многоэтажных домах из-за больших нагрузок и слабой электропроводки. Естественно, два разных по функционалу устройства обойдутся покупателю дороже, чем одно универсальное оборудование.

Цена на бесперебойный источник питания для компьютера зависит всего от трех факторов:

1. Компания-производитель. Понятно, что чем известнее марка, тем дороже устройство. Однако известные бренды предоставляют пользователю великолепный функционал. Это поддержка удаленного управления, работа со всеми известными операционными системами.
2. Мощность источника бесперебойного питания. Устройство для офисного ПК с низким потреблением электроэнергии обойдется значительно дешевле ИБП для игрового компьютера.
3. Функциональные возможности. Количество подключаемых устройств, защита компьютерной сети, тонкая настройка порогов срабатывания и т. п.

Калькулятор автономии

Для подбора подходящего комплекта батарей выберите номинальное напряжение цепи батарей вашего ИБП или инвертора. Обычно это значение кратно 12В (стандартной напряжение свинцово-кислотной АКБ) — 12 / 24 / 36 / 48.

Обратите внимание, данный результат носит приблизительное значение, рассчитанное для условного ИБП с технологией line-interactive АКБ типа AGM. Реальное время работы зависит от характеристик применяемой модели ИБП, типа и марки используемых АКБ и специфики электропотребления подключенных приборов. Опыт показывает, что практическое время работы может отличаться как в меньшую так и в большую сторону.

Почему пищит бесперебойник

Издаваемые бесперебойником звуки что-то да значат. Если говорить о том же APC Back-UPS ES 400/550/700 VA, то согласно инструкции:

• 4 звуковых сигнала каждые 30 секунд — ИБП работает от аккумулятора.
• Короткий сигнал через 4 секунды – режим питания от батареи, при котором её заряд истекает.
• Быстрые короткие сигналы (каждые полсекунды) – предупреждение о низком заряде аккумуляторной батареи, её состояние приближается к полностью разряженному.
• Непрерывный тоновый сигнал – бесперебойник постоянно пищит – аккумулятор нуждается в зарядке, его срок службы истек или он неисправен.

Если вы используете другую модель источника бесперебойного питания, значения звуковых сигналов вашего устройства могут отличаться. О них должно быть сказано в инструкции. В случае отсутствия такого руководства, его можно скачать на сайте производителя.

Частые вопросы

Можно ли использовать в ИБП вместо штатных другие аккумуляторы, например автомобильные?

Использование других (левых) аккумуляторов ведет к потере фирменной гарантии на ИБП. Аккумуляторы с автомобилей и мотоциклов опаснее в эксплуатации, их использование является нарушением санитарных норм (испарения паров кислоты, её проливание и т.д.)

другие причины:
— инвертор обычного off-line – бесперебойника не рассчитан на долгую работу, при которой возможен его перегрев и выход из строя;
— если к UPS подключён нештатный акк-р большой ёмкости – у него будет постоянный недозаряд;
— автомобильный кислотный аккумулятор имеет меньшее внутреннее сопротивление (первые десятки миллиом, для ещё новых), т.е. будет перегрузка зарядника ИБП.

Техника теряет гарантию – при повреждении заводской пломбы и попытках произвести самостоятельно ремонт или модернизацию.

// Умельцы подключают внешний акк с развязкой диодом. Для зарядки – отключение от UPS. Нужен внешний зарядник.

Сколько времени UPS может обеспечивать pезеpвное питание обоpудования от своих батаpей?

Когда потpебляемая мощность составляет 2/3 от паспоpтной УПС’а, большинство UPS обеспечивают pаботу в течение 5-15 минут после пеpехода на питание от аккумуляторов.

Если необходимо обеспечить более пpодолжительную pаботу – следует выбpать UPS большей мощности. Есть модели UPS, к которым можно подключать дополнительные внешние аккумулятоpы («Extended Runtime»), в том числе и «на горячую» (не отключая бесперебойник от электросети), что обеспечит нужное вpемя pаботы.

Индикация состояния и функций ИБП

Интерактив обеспечивается с помощью звуковых сигналов и светодиодных индикаторов разного цвета.

Красный светодиод информирует об аварийных ситуациях: в случае перегрузки (Overload), когда подключённая суммарная нагрузка превышает, по мощности, допустимую для данной модели ИБП и при питании полезной нагрузки непосредственно от сети (когда не работает модуль коррекции). Одновременно, звучат соответствующие предупреждающие звуковые сигналы (прерывистые гудки или непрерывный громкий писк).

Постоянно горящая зелёная индикаторная лампочка – сообщает о нормальных, штатных режимах работы UPS. Если диод мигает – это предупреждение о возможных или уже возникших проблемах электропитания (обесточенная сеть, несоответствующие параметры сетевого напряжения, сильный разряд батареи или её нештатное отключение).

Разные модели бесперебойников – могут иметь отличия в значениях сочетаний свето-звуковых сигналов, поэтому надо внимательнее читать прилагающуюся, к электроприбору, инструкцию, чтобы детально разобраться в работе ИБП и правильно его эксплуатировать.

Основные компании, производящие источники бесперебойного питания.

PowerCom – широкий спектр систем бесперебойного питания

APC – надёжное, но дорогое оборудование.

PowerMan – недорогая техника с неплохим качеством

Liebert – качественное оборудование

MGE UPS System – качественные бесперебойники

Внимание: Только через переходник «Европа-Азия» включать вилки от сетевого фильтра или компьютера в обычные розетки. Причина – различный диаметр штырей.

На фото показан евроштепсель с заземлением и штепсельное гнездо с вилкой, подходящей к старым розеткам. Без использования переходника – металлические контакты в розетке отогнутся, что, в дальнейшем, может вызвать их искрение, поломку электроприборов (от многократного и быстрого включения-выключения) и стать причиной пожара. По нормативам, фаза (красный или коричневый цвет изоляции провода) должна быть в левом гнезде розетки, нуль (синий провод) – в правом.

Проектирование и монтаж электроприборов в офисном помещении или в квартире. Бесперебойное питание видеокамер.

опт. Ежедневный график работы – ремонт ИБП (Источники Бесперебойного Питания).