Как выбрать источник бесперебойного питания (ИБП)

Как выбрать источник бесперебойного питания для компьютера

Одна из причин, по которой горят комплектующие компьютера или другие электротехнические бытовые приборы — это перепады напряжения в сети. В квартирах подаётся переменный ток напряжением 220 В, который колеблется в пределах 6-24 В. Но вредно для гаджета несколько перепады напряжения в сети, сколько резкое отключения подачи электроэнергии. Для того, чтобы сгладить перепады напряжения, а также дать возможность отключить компьютер стандартно, когда случилось аварийное отключение, и был разработан источник бесперебойного питания. ИБП — это техническое устройство, задача которого гасить перепады напряжения и частоты, а также даёт возможность безопасного отключения компьютера. Ниже рассмотрим, как выбрать бесперебойник, какие параметры важны при покупке.

На рынке электроприборов есть три типа приборов бесперебойного питания. Каждый из них имеет свои недостатки и достоинства, разница и в стоимости. Выбор ИБП по типу:

1. Офф-лайн бесперебойник (off-line). Простой прибор, который работает на измерении входного напряжения. Такое устройство не предназначено для стабилизации напряжения, а срабатывает только в случае, если данные выходят за пределы установленных единиц. То есть, если ваш компьютер нормально работает при напряжении 210-230 В, то ИБП не будет срабатывать, но как только напряжение упало или поднялось ещё на вольт от указанных параметров, тогда гаджет переходит на работу от аккумулятора бесперебойника.

Недостатки такого устройства:

• Не стабилизирует напряжение постоянно в случае необходимости. Срабатывает не сразу, а через 10 мс, что связано с необходимостью сравнить входящие параметры с установленными. А 10 мс иногда бывает достаточно, чтобы привести к аварийному отключению и выходу из строя комплектующих компьютера.
• При частых амплитудных колебаниях уменьшается сроки эксплуатирования прибора.
• Рекомендуется использовать в домах со стабильной подачей электроэнергии, не желательно покупать для квартир старого фонда.

Преимущества off-line источника бесперебойного питания:

• Низкая себестоимость.
• Работает практически бесшумно.
• Потребляет мало электроэнергии.
• Не требует установки дополнительного программного обеспечения на компьютер.

1. Линейно-бесперебойный источник питания (line-interactive). Более сложное техническое оборудование, в схему которого включен стабилизатор на основе автотрансформатора. Благодаря такой конфигурации прибора, ИБП может стабилизировать напряжение на выходе, основываясь на данных параметров при входе. Большинство приборов линейно-бесперебойного источника питания срабатывают при колебании сети в 10%, что обеспечивает особенную точность.

Основной недостаток — это стоимость устройства, которое может быть в несколько раз дороже от типа off-line ИБП. Второй недостаток, что при работе линейно-бесперебойного источника питания и одновременном подключении других приборов, за счёт искусственной стабилизации напряжения, могут не срабатывать предохранители в щитке.

Преимущества выбора бесперебойника для компьютера line-interactive:

• Универсальный вариант для использования в домах, где нестабильная подача напряжения, особенно для квартир в старом жилом фонде.
• Время срабатывания при отключении или резких перепадах напряжения 2-5 мс.
• Работает, как аварийный источник питания в случае полного отключения электроэнергии.
• Стабилизирует напряжение на входе в компьютерную систему.

1. On-line ИБП. Из-за двойного контура преобразования напряжения в постоянный ток, а потом снова в переменный, также называется бесперебойник двойного контура или беспрерывного действия. Имеет сложную схему строения, содержащую в себе: выпрямитель, корректор коэффициента мощности, преобразователь DC/DC. Бесперебойный источник питания постоянно выравнивает показания напряжения, поэтому выдаёт стабильный параметр бесперебойно. Уместно устанавливать On-line ИБП для стабильной работы серверов, центров обработки данных, дата-центров, вычислительного и коммуникационного оборудования.

Недостатки On-line источника питания:

• Затраты на электроэнергию за счёт большего поглощения устройством.
• Высокая себестоимость из-за сложной конструкции.

Преимущества On-line ИБП:

• Постоянно и беспрерывно стабилизирует показатели напряжения и частоты на выходе.
• Переключение на работу аккумулятора ИБП со скоростью в 0 мс.
• Фильтрация любых импульсов и высокочастотных колебаний поступающих из электросети.

Подведём итог, как выбрать источник бесперебойного питания для компьютера по типу. Если в сети не наблюдается колебание напряжения, выходящее за пределы параметров, которые компьютер нормально выдерживает, то вы можете выбрать самый дешёвый вариант off-line ИБП. Оптимальный вариант для поддержки стабильной работы компьютера — линейно-бесперебойный источник питания. Для серверов и другого коммуникационно-вычислительного оборудования, которое нуждается в повышенных требованиях к качеству электропитания, предпочтительнее выбрать On-line ИБП.

Типы ИБП

Существует несколько типов ИБП, отличающихся сценариями работы:

1) Резервный. Самый простой из представленных на рынке. В случае пропадания напряжения на 5-15 миллисекунд или его резкого скачка переходит на питание от батареи. Недостаток данного типа – при работе в нестабильных электросетях с частыми скачками напряжения устройство будет каждый раз переходить на работу от аккумулятора, что сокращает его срок службы.

2) Линейно-интерактивный. В отличие от резервного, имеет встроенный стабилизатор, значительно продлевающий срок службы – при скачках напряжения в рамках допустимого устройство не будет задействовать режим работы от батареи.

3) С двойным преобразованием или онлайновые. Встроенный в такие ИБП выпрямитель преобразует переменное напряжение в постоянное, а затем снова в переменное, поэтому изменения в электросети не вредят оборудованию. Обычно такой тип используется в серверных или производственных помещениях и для дома является избыточным.

Как рассчитать и выбрать АКБ?

Следующее, что нужно знать о том, как рассчитать ИБП, это емкость поставляемых АКБ. Аккумуляторные батареи обеспечивают питание потребителей при отсутствии питания основной сети.

Если требуется расчет емкости ИБП для заданной мощности и времени работы, то применяется простая формула:
Емкость = 100 х мощность нагрузки х время.

Время автономной работы выражается в часах, а мощность нагрузки в киловаттах. Обратите внимание, что мощность выражается не в вольтамперах. Например, источник бесперебойного питания защищает компьютер с мощностью 350 Вт (0,35 кВт). Источник бесперебойного питания должен обеспечить время работы равное 3 часам. При таких условиях формула, позволяющая произвести расчет емкости батарей для ИБП приобретает следующий вид: 100 х 0,35кВт х 3ч=105 Ач.

Следовательно для нагрузки с показателем мощности 350 Вт для обеспечения работы в течение 3 часов необходима аккумуляторная ёмкость 105 Ач. Такой расчет емкости аккумулятора для ИБП применим для АКБ с напряжением 12 В. Так же нужно учесть, что формула применила для расчета длительного времени работы ИБП от аккумуляторов, а именно порядка 2-6 часов. Это обусловлено тем, что зависимость ёмкости аккумулятора от времени заряда не имеет линейный характер на всём протяжении.

Если требуемое время работы ИБП меньше, то необходимо учитывать поправки. Это связано с тем, что при маленьком времени ток разряда большой и аккумулятор отдаёт нагрузке только некоторую часть своей ёмкости. К примеру, если необходимо время работы равное 30 минутам, то результат надо поделить на два, для 2 часов уменьшить на 40%, для 4 часов – 30%, для 6 часов – 40%. Чтобы определить более точно значение потребуется использовать точное значение КПД инвертора, который используется в конкретном ИБП и сопоставить данные с тока разрядными характеристиками конкретной марки аккумуляторов.

После того, как найдена суммарная ёмкость, необходимо выполнить расчет количества аккумуляторных батарей для ИБП. Чтобы это выполнить нужно суммарную ёмкость разделить на ёмкость одного аккумулятора. В нашем случае суммарная ёмкость составила 105 Ач. Предположим, что ёмкость одного аккумулятора равна 15 Ач. В таком случае нам понадобится 7 таких аккумуляторных батарей.

На что еще обратить внимание при покупке?

Приобретая бесперебойник питания, как выбрать такой, который будет функционален и удобен в использовании? Нужно учесть не только технические характеристики, но и наличие различных дополнений. Вот список наиболее распространенных:

• Защита от короткого замыкания предусмотрена практически у всех современных моделей ИБП для предотвращения поломок, вызванных замыканием источника энергии на малом электрическом сопротивлении.
• Электронный дисплей позволит контролировать рабочие параметры устройства, отслеживать значение напряжения, перегрузку, состояние заряда аккумулятора и т.д.
• Наличие различных разъемов будет полезным, если Вы планируете подключать к бесперебойнику, например, факс, модем или принтер.
• Система принудительного охлаждения обычно присутствует в ибп, рассчитанных на продолжительное автономное энергоснабжение техники.
• Функция «Холодный старт» позволяет запустить бесперебойник при отсутствии напряжения на входе, то есть, при отключенном электропитании.

Конечно, наличие всех перечисленных дополнений не обязательно, ведь некоторые из них Вам не понадобятся, да и стоить оборудование с таким набором преимуществ будет недешево. Лучше решить для себя, какие из них будут действительно необходимы и полезны при эксплуатации бесперебойника, и искать подходящую под Ваши запросы модель.

Теперь, когда Вы знаете, как выбрать источник бесперебойного питания, можете купить его в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем продукцию таких известных брендов как Huter, N-Power, Ресанта, Штиль. Чтобы оформить заказ, заполните электронную форму на сайте или позвоните менеджеру по телефону.

Причины для покупки ИБП

Покупка источника бесперебойного питания не всегда является обязательной. В ряде случаев без такого устройства можно обойтись — например, при использовании недорого или старого компьютера, на котором не хранятся ценные сведения. Прибор не нужен, если на ПК периодически создается резервная копия информации, или сеть работает стабильно, а вероятность скачков напряжения минимальная.

Рекомендуется покупка ИБП, если скачки напряжения или отключения электроэнергии происходят постоянно. Не стоит обходиться без такого источника и для рабочего ПК, потеря сведений на котором может стать серьезной проблемой. Прибор желательно купить и для новой техники, ремонт которой обойдется значительно дороже, чем экономия на ИБП.

Типы ИБП

ИБП бывают нескольких типов:

• резервные (offline, standby, back-ups)
• линейно-интерактивные (line-interactive)
• с двойным преобразованием (online, непрерывные)

Резервные ИБП – самые простые и недорогие, они переключаются на работу от батареи не только при полном обесточивании, но и при пониженном или повышенном напряжении в розетке. Если с напряжением у вас все в порядке, то этого обычно достаточно.

Но если оно часто скачет (как в частном секторе), то стоит присмотреться к другому типу ИБП, так как постоянное переключение на питание от батареи заставит вас слушать вечный неприятный писк от ИБП, часто выключать ПК, а также убивает аккумулятор.

Линейно-интерактивные ИБП – помимо аккумулятора, имеют встроенный стабилизатор напряжения, который часто является 3-ступенчатым AVR (автоматическим регулятором напряжения) и стоят несколько дороже.

Такие ИБП при падении напряжения ниже 190 В или повышения выше 250 В выравнивают его до уровня около 220 В на выходе.

При этом не используется аккумулятор, что позволяет спокойно продолжать работу в течение продолжительного времени. Линейно-интерактивные ИБП различаются нижним (140-180 В) и верхним (260-300 В) порогом стабилизации.

Таким образом, если напряжение в розетке падает или наоборот повышается, выходя за допустимые нормы, компьютер на выходе все-равно получит стабильное напряжение близкое к 220 В без использования батареи. Но обращайте особое внимание на нижний и верхний пороги стабилизации.

Нижний порог может быть вполне достаточные 160 В, а может и 180 В, что может быть критично для вашего района. Чем ниже это значение, тем лучше, так как за его пределами происходит переключение на аккумулятор. Аналогично и с максимальным порогом, так как в некоторых местах напряжение прыгает до 280 В.

ИБП с двойным преобразованием – дорогие высококачественные бесперебойники со сложным стабилизатором напряжения и частоты, обеспечивающие стабильные параметры напряжения на выходе и отсутствие задержки при переключении на аккумулятор. Используются в корпоративном секторе для питания серверов, критически важных рабочих станций и сетевого оборудования.

Если напряжение в розетке у вас стабильное, то в принципе хватит самого недорогого резервного ИБП. Для отдаленного района города или частного сектора однозначно лучше брать линейно-интерактивный ИБП, которые я рекомендую в любом случае, так как они уже не на много дороже.

ИБП на фазу

Популярный вариант обеспечения бесперебойного питания – это ИБП на одну фазу из трех, на которую собирается приоритетная нагрузка в доме. Как правило, мощность такого ИБП 5-6кВт и это уже позволяет дополнительно к тому, о чем говорили выше подключить:

• Всю систему водоснабжения, включая скважинный насос
• Практически всё освещение в доме
• Микроволновку и другие мощные бытовые приборы
• Морозильник
• Розетки комнат и т.п.

Подключение также осуществляется через основной распределительный щит. В процессе монтажа наши инженеры-электрики производят все необходимые перекоммутации для того, чтобы с одной стороны собрать на линию гарантированного питания всё необходимое, а с другой не допустить перекоса по фазам.

Стоимость подобного комплекта оборудования с автономной работой на 8-10 часов составляет 140-180т.р.

Как рассчитать необходимую емкость бесперебойника?

Обычно при выборе источника бесперебойного питания у нас есть какие-то определенные требования к времени, на протяжении которого он будет поддерживать работу подключенного к нему оборудования в случае отключения электроэнергии. Многие производители указывают примерный диапазон, например, пишут, что в зависимости от нагрузки, время работы от батарей составит 4-20 минут. Или указывают, что при работе с максимальной нагрузкой это время составит 5 минут.

Но это приблизительно, а нам нужно точно быть уверенным, что купленный нами UPS обеспечит работу от батарей для определенного перечня оборудования. Или же рассчитать, сколько времени будет держать нашу нагрузку какая-то выбранная нами модель ИБП.

Рассчитываем емкость аккумуляторов для известного времени автономной работы

Для расчетов нам понадобится:

• Общая активная мощность (в ваттах), оборудования, которое мы собираемся подключить к ИБП (W).
• Время автономной работы (T).
• КПД UPS (примерно можно взять 0,85).
• Номинальное напряжение батарей.

• T — время планируемой автономной работы (ч),
• P — мощность подключенного оборудования (ВТ),
• KPD — КПД источника бесперебойного питания (можно взять примерно 0,85).

И формулу пересчета емкости в Вт*ч в емкость в AH:

Допустим, нам нужно, чтобы компьютер и монитор из приведенного выше примера проработали 2 часа после отключения электроэнергии.

Емкость (Вт*ч) = 2 * 310 / 0,85 = 730 Вт*ч.

Однако емкость батарей принято указывать в ампер-часах. Чтобы пересчитать емкость в ватт-часах в ампер-часы, потребуется указать номинальное напряжение батарей.

Для батарей 12В:

Емкость (А*ч) = 730/12 = = 60,83 ≈ 61Ah.

Для батарей 24В:

730/24 = 30,42 ≈ 30Ah.

Поскольку чаще всего в ИБП используется 1-2 батареи, реже 4, емкостью 7-9AH, то подобрать ИБП стандартной комплектации для таких значений общей емкости нам будет сложно. Лучше всего купить источник бесперебойного питания с возможностью подключения внешних батарей и подбирать емкость по потребностям.

Каталог ИБП с возможностью подключения внешних батарей.

Например, могут подойти такие модели:

• ProLogix Optimum 500 500VA-300W,
• ProLogix Professional 1000 LB USB,
• Logicpower LPM-PSW-1000VA (700Вт),
• Logicpower LPY-PSW-500VA (350Вт) (UPD Снято с производства).

Преимуществом в этом случае также является то, что при увеличении нагрузки, подключаемой к ИБП, можно будет купить и подключить еще одну дополнительную батарею.

Рассчитываем время автономной работы, зная емкость ИБП

Для расчетов нам понадобится:

• Общая активная мощность (в ваттах), оборудования, которое мы собираемся подключить к ИБП (W).
• Общая емкость всех батарей ИБП в ватт-часах (Вт*ч).
• КПД UPS (примерно можно взять 0,85).

• V — номинальное напряжение батарей (V),
• AH — емкость одной батареи (AH),
• N — количество батарей.

• E — общая емкость (Вт*ч),
• KPD — КПД источника бесперебойного питания (по умолчанию можно взять 0,85,
• P — потребляемая мощность подключенного оборудования.

Возьмем для примера ИБП PowerCom BNT-800AP USB. Производитель заявляет время автономной работы 5 минут при максимальной загрузке. А сколько смогут проработать наш компьютер с монитором с потребляемой мощностью 310 Вт?

Общая емкость (Вт*ч) ИБП = 12В * 7,2AH * 1 = 86,4 Вт*ч.

Время = 86,4*0,85 / 310 = 0,237 часа ≈ 14 мин.

Где купить ИБП для компьютеров, цены, каталоги

Прежде чем оформить заявку в магазине на конкретную модель, стоит провести мониторинг рынка. Это позволит узнать ориентировочную стоимость моделей, обладающих нужными функциональными возможностями. Предлагаем узнать среднюю цену, по которой можно купить ИБП для компьютера. Информация представлена в таблице:

• Устройство с двойным преобразованием.
• Способно обеспечить выходную мощность 2000 ВА / 1800 Вт.
• При полной загрузке гарантирует сохранение работоспособности на протяжении 5 минут и при половинной – в течение 15 минут.

• Линейно-интерактивная модель, оснащенная информационным дисплеем.
• Комплектуется шестью евро-розетками.
• Предусмотрены порты RJ45 для локальной сети, RJ11 для телефонной связи и USB порт.
• Не имеет стабилизатора напряжения.

Таким образом, выбрать устройство для бесперебойного питания для дома несложно. Ориентируясь на основные характеристики, каждый сможет подобрать подходящую модель для собственных нужд. Делитесь в комментариях, какие ИБП установлены в вашем доме и/или офисе, и почему вы сделали выбор в пользу данной модели.