Зачем нужен ИБП – как выбрать лучший бесперебойник для компьютера

Трехфазные источники бесперебойного питания ups, apc

Для многих производств и бытовых приборов необходимо обеспечение постоянного напряжения. Предлагаем рассмотреть, что такое промышленный бесперебойный источник питания для котла и компьютера, схема подключения прибора, а также принцип работы ИБП.

Источник бесперебойного питания ОКВЭД 73.10 74.20.1 (УПС, URS, UPS) – это электрическое устройство, которое обеспечивает аварийное питание на нагрузке, в том случае, если прерывается или слабеет сигнал от сети. ИБП отличается от вспомогательной, аварийной энергосистемы или генератора ожидания в том, что он обеспечивает практически мгновенно защиту от входных перебоев электроснабжения, поставляя энергию, запасенную в аккумуляторных батареях, конденсаторах или маховиках.

Время работы источников бесперебойного питания от аккумулятора является относительно коротким (всего несколько минут), но достаточным, чтобы включить резервный источник питания или правильно выключить защищаемое оборудование. Нужно отметить, что стабилизатор имеет другие функции, но их многие путают.

Фото — Источники бесперебойного питания

Как правило, чаще всего в бытовых условиях используется источник бесперебойного питания для компьютера, защиты аппаратных средств, центров обработки данных, телекоммуникационного оборудования или других электрических приборов, где неожиданный перебой с подачей электроэнергии может привести к травмам, гибели людей, серьезному нарушению производства или потерю данных (радиостанции, ПК, ноутбука, базы данных, сервера, АТС, насоса, для газовых котлов отопления).

Источник бесперебойного питания для сервера работает в диапазоне размеров от единицы, для защиты одного компьютера без видеомонитора (около 200 вольт-ампер рейтинга), и для крупных объектов, питающих целые центры обработки данных или зданий.

Фото — Источники питания

Почему компьютеру нужен ИБП

К сожалению, так выглядит только теория, поскольку на практике качество тока очень часто отличается от стандартов. Поэтому случаются кратковременные провалы напряжения, когда включаются другие устройства.

Кроме того, в сети могут появиться:

• Колебания напряжения, вызванные подключением других устройств высокой мощности (например, пылесоса или утюга).
• Перенапряжения, вызванные ударом молнии в непосредственной близости или работой двигателя лифта.
• Гармонические искажения напряжения, вызванные использованием устройств с импульсными блоками питания.

Вследствие этого, стоит приобрести источник бесперебойного питания, который поможет защитить ваш компьютер и даже другие устройства от перенапряжений и колебаний напряжения, которые могут возникнуть в сети.

Пассивный ИБП

Фильтр защищает выход устройства и его электронику от выбросов напряжения, которые нередко бывают в электрической сети.

Переменное напряжение сети выпрямляется выпрямителем и (через зарядное устройство, которое на схеме не изображено) подзаряжает аккумулятор.

В обычном режиме, когда уровень напряжения в сети не выходит за пределы нормы, отфильтрованное сетевое напряжение проходит через ключ на выходные разъемы ИБП и питает нагрузку. Как только оно выходит за пределы или исчезает, начинает работать инвертор. Он превращает постоянное напряжение от аккумулятора в переменное с необходимой амплитудой, которое через ключ поступает на нагрузку.

При этом аккумулятор может отдавать достаточно большой ток, так как нагрузка – например, компьютер с монитором – может потреблять мощность 200 Вт и более. Как только входное сетевое напряжение вошло в пределы нормы, контроллер отключает инвертор и подает на выходы ИБП отфильтрованное сетевое напряжение.

Если же оно длительно отсутствует, контроллер отключает устройство, предохраняя аккумулятор от глубокого разряда.

Применение

Все модели источников бесперебойного питания выполняют следующий ряд задач:

• предоставляют защиту потребителям от кратковременных перепадов основного питания;
• обеспечивают стабильную фильтрацию входных сигналов;
• защищают от появлений короткого замыкания и значительных перегрузок;
• обеспечивают питание потребителям при полном отключении основного электропитания.

Правильно подобранное устройство и соблюдение требований безопасной эксплуатации позволят защитить электрооборудование от преждевременного выхода из строя.

Виды источников бесперебойного питания

В настоящее время на рынке ИБП присутствует огромное разнообразие таких устройств. Все они имеют различные технические характеристики, стоимость и конструктивные особенности. Но вся эта техника для резервного питания компьютеров делиться на три следующих основных типа.

1. Резервные источники. Основной функцией устройств этого вида является подключение к ПК внутренних аккумуляторных батарей ИБП при сбоях в подаче электроэнергии и возобновлении питания от сети после решения проблемы с аварийным отключением. Резервные бесперебойники относятся к источникам небольшой мощности, предназначенных для кратковременного питания ПК. Их можно назвать самыми простыми устройствами в плане технических возможностей и конструкции. В резервных ИБП отсутствует стабилизатор напряжения и это основной их недостаток, так как при любом понижении напряжения в сети он будет переключать ПК на питание от аккумуляторов, что окажет негативное воздействие на срок службы устройства. Эти бюджетные бесперебойники можно использовать для подключения к электросетям, где нет постоянных перепадов напряжения.
2. Линейно-интерактивные источники. Эти импульсные ИБП относятся к устройствам более высокого класса, чем резервные. Для них не страшны постоянные перепады напряжения в электрических сетях, так как внутренний стабилизатор источника автоматически подстраивается под существующий уровень электрического тока не переключая компьютер на питание от батарей. Только в случае максимального снижения напряжения в сети, импульсный блок перейдет на питание ПК от аккумуляторов. Это значительно увеличивает безотказный ресурс работы данного ИБП. Импульсные бесперебойники самые популярные устройства для аварийного питания стационарных компьютеров, так как они имеют лучшее соотношение цены и качества на рынке ИБП.
3. Блоки питания онлайн. Это самые мощные и дорогие источники бесперебойного питания стационарных компьютеров. Они являются устройствами с двойным преобразованием электрического напряжения. На входе переменный ток проходит процедуру выпрямления и становится постоянным, а на выходе выполняется обратный процесс преобразования в переменный ток необходимого напряжения. Такая технология позволила создать ИБП с самыми совершенными техническими параметрами, позволяющими обеспечить максимальную защиту ПК при аварийном отключении электроэнергии и скачках напряжения в сети. Онлайн-бесперебойники используются на серверных станциях для обеспечения беспрерывной подачи электроэнергии.

Внимание! Выбор неподходящего вида бесперебойника гарантированно обеспечит вам частую замену аккумуляторных батарей, особенно если электрическая сеть нестабильна. При постоянных скачках напряжения недорогое устройство часто переключается на автономную работу, что сокращает срок эксплуатации АКБ. В этом случае необходимо приобретать линейно-интерактивные модели ИБП!

Блоки бесперебойного питания высокого класса имеют в своей конструкции специальные электронные модули, которые обеспечивают прямую связь входа с выходом. Они называются байпасы и необходимы для экономии электроэнергии в безаварийном режиме работы.

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.

Как правило, на современных ИБП предусмотрено или несколько гнезд под штепсели системного блока и монитора, или одно для сетевого фильтра.

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.

На чём можно сэкономить

Есть линейки продукции, предлагаемые производителем, абсолютно равные по качеству «железа», но существенно различающиеся по стоимости. Разница может составлять 30 – 40%.
В этом случае более продвинутая линейка обладает дополнительным функционалом. Допустим, можно автоматически рассчитывать дату замены батареи или запускать перенос виртуальных машин на доступные серверы. Тут стоит проанализировать ситуацию и понять, достаточно ли вам основных функций, предоставляемых в недорогом варианте.

Второй момент, над которым имеет смысл подумать, – это приобретение дополнительных гарантий. За счет их покупки можно уменьшить совокупную стоимость владения ИБП в долгосрочной перспективе, особенно при использовании старших моделей мощностью от 5 кВт и выше.