Назначение источников бесперебойного питания

Бесперебойное питания потребителей постоянного тока

Для некоторых приборов нужно обеспечить бесперебойное питание постоянным током 12, 24 или 48 В. ИБП такого плана тоже есть в продаже. В их маркировке присутствует аббревиатура “DC”. Блоки с подачей напряжения 60, 110 или 220 В тоже существуют, но их применяют в промышленности или энергетике.

Отличие бесперебойников постоянного тока во внутреннем устройстве от классических моделей заключается в отсутствии инвертора. Аккумуляторы подключают непосредственно к выходу через контактор с токоограничительным измерительным шунтом для предотвращения недопустимо глубокого разряда батарей.

Иногда на выходе может стоять стабилизирующий конвертор, если запитанные от ИБП приборы чувствительны к небольшим колебаниям напряжения.

Совместно с преобразователями напряжения, ИБП постоянного тока на 48 Вт способен питать систему видеонаблюдения с периметром до 1 км

Такие резервные источники питания используют для защиты следующего бытового оборудования, работающего от постоянного тока:

• систем видеонаблюдения и охраны;
• всевозможных датчиков (протечки, дыма, огня, движения и др.);
• систем освещения;
• телекоммуникационных приборов;
• систем связи;
• компонентов системы управления “умный дом”.

Многие ИБП постоянного тока имеют опцию подключения внешних аккумуляторов. В этом случае автономное функционирование обслуживаемых ими приборов может быть очень длительным.

Производители

Считается, что лидерами в производстве бесперебойников для домашнего использования являются следующие:

• Powercom;
• APC;
• Ippon;
• P-com;
• INELT.

Но и другие производители заслуживают внимания. Выбор стоит делать с учетом отзывов и оптимальных характеристик в конкретном случае.

APC Black-UPS 500, 230v

Компактный и недорогой бесперебойник с мощностью 500 Вт и наличием 4 розеток, 3 из которых подключены к встроенной батарее. Имеется функция быстрой замены или подзарядки аккумулятора. Последней требуется около 6 часов. Реализована защита от перегрузки и короткого замыкания, присутствует фильтр помех с разъемом для локальной сети.

APC Black-UPS 500, 230v

Достоинства:

• высокое качество сборки;
• оптимальный размер и вес;
• наличие большого количества защитных функций;
• достаточное количество розеток.

Недостатки:

сравнительно небольшая мощность.

Powercom Raptor RPT-1025AP

Мощная модель с интерактивными функциями (615 ВА). Время переключения на автономный режим составляет 4 миллисекунды, 6 разъемов с подключением к АКБ, без дисплея (светодиодный индикатор отображает всю необходимую информацию). Обладает базовой защитой от всех возможных проблем.

Powercom Raptor RPT-1025AP

Достоинства:

• полный заряд батареи — около 4 часов, работа на полной нагрузке — 20 минут (незаменимая модель для постоянных сбоях в сети);
• защита от конденсата в воздухе;
• невысокий уровень шума.

Недостатки:

• едва ощутимый запах лака;
• несовместимость с некоторым программным обеспечением.

APC Black UPS Pro 900

Модель относится к интерактивным. Имеет 8 разъемов для подсоединения оборудования, 4 из них — от аккумулятора. Средняя мощность — 540 кВт, оснащен ЖК-экраном, который отображает данные, касающиеся состояния устройства. На полную зарядку батареи уходит в среднем 8 часов.

APC Black UPS Pro 900

Преимущества:

• защита от всех вероятных проблем (скачков, перепадов, перегрева, замыканий);
• имеется защита локальной сети и телефонного кабеля;
• быстрая замена аккумулятора, в том числе во время работы;
• долгое время питания от АКБ — 20 минут, еще больше — если нагрузка неполная;
• информативный дисплей (отображает уровень заряда батареи, оставшееся время и сигнализацию).

Отрицательные качества:

• высокий уровень шума;
• низкое качество реле, часто выходит из строя;
• маленькие размеры кнопок.

Sven Pro+ 800

Ограничен в индикации, зато обладает металлическим корпусом и красивым дизайном. Оснащен защитой от короткого замыкания, линий передачи данных для системы фильтрации и поддержкой холодного старта. Время переключения на батарею немаленькое — 10 миллисекунд, мощность также небольшая — 480 Вт. Настройку управления и мощности можно осуществлять с компьютера.

Встроенный трансформатор оснащен тепловой защитой.

Sven Pro+ 800

Достоинства:

• невысокая стоимость;
• поддержка управления с ПК;
• красивый дизайн.

Недостатки:

наличие всего 2 разъемов с подключением АКБ.

P-com PRO 1H

Бесперебойник с высокой мощностью (около 800 Вт) с тремя подключенными к аккумулятору разъемами. Имеется информационный дисплей и COM-порт для подключения компьютера. Поддерживаются дополнительные аккумуляторы, функция холодного старта, имеется полный набор защитных функций (в том числе система безопасности для домашней сети, фильтр помех, плавный предохранитель для избежания перегрузок и короткого замыкания).

Преимущества:

• наличие большого количества защитных функций;
• качественный ЖК-дисплей;
• поддержка дополнительных АКБ;
• удобная конструкция.

Недостатки:

• высокий, по отзывам, уровень шума;
• отсутствие сухих контактов.

Применение ИБП в быту

Многие пользователи не вполне отчетливо представляют себе, что такое ИБП. Данное устройство ни что иное, как своеобразный посредник между компьютером и электрической сетью, которая питает компьютер. ИБП улавливает колебания напряжения и при перебоях с подачей тока берет питание компьютера на себя. В нем установлены аккумуляторы, которые способные, в зависимости от емкости и энергопотребления подсоединенной системы, питать ПК в течение небольшого времени, достаточного для того чтобы сохранить свои данные и выключить компьютер. Также он защитит компьютер от любых скачков напряжения в сети.

К основным неполадкам сети относится полное отсутствие напряжения, наличие высоковольтных импульсных помех, краткосрочные и продолжительные скачки напряжения, высокочастотные помехи и другие факторы, при наличии которых требуется использование ИБП. Данные устройства обеспечивают бесперебойную работу компьютерной техники от нескольких минут до одного часа.

ТИПЫ БЕСПЕРЕБОЙНЫХ БЛОКОВ ПИТАНИЯ

Самый простой вариант ИБП это Off-line блоки питания, альтернативное название — «резервный блок бесперебойного питания». Принцип их действия описан в предыдущем разделе. Они являются самыми дешевыми среди рассматриваемых типов устройств. Скорость переключения цепей питания находится в пределах 15-20 мкс.

Сфера применения – нетребовательные к качеству тока приборы, для которых необходима лишь работа без остановки при любых внешних условиях.

Недостатки данного блока питания: отсутствие гальванической развязки и стабилизации частоты. Автономный режим включается лишь при критических значениях или отключении питающей электросети.

Line-Interactive источник питания – более совершенен, имеет иной принцип действия. На входе устройства установлен автотрансформатор, система управления сравнивает значение реального напряжения с номинальным и приводит его в норму с помощью переключения обмоток.

Таким образом происходит гашение всплесков тока и напряжения и их фильтрация. Изменение напряжения происходит не линейно, а ступенчато. Скорость срабатывания в пределах 10 мкс.

Работает такой блок в следующих режимах:

• при напряжении близком к номинальному: электрическая сеть – автотрансформатор и зарядное устройство для аккумуляторов – нагрузка;
• при аварийных значениях напряжения и его отсутствии: АКБ – инвертор – нагрузка.

Недостатки линейно-интерактивных источников: отсутствие стабилизации частоты (в ряде случаев это может быть критичным). Кроме того здесь также отсутствует гальваническая развязка между сетевым источником и потребителем.

Достоинства: Благодаря стабилизации достигается большая надежность и качество защиты потребителя от некачественного электропитания. Уровень цен — средний.

Самый сложный и качественный источник бесперебойного питания это Online ИБП, или ИБП с двойным преобразованием.

Принцип работы этого прибора значительно отличается от предыдущих вариантов. Выпрямленное напряжение электрической сети 220 В поступает на фильтр, далее параллельно питает зарядное устройство и инвертор. Инвертор обеспечивает питание нагрузки, гальваническую развязку от сети, коррекцию формы и частоты напряжения.

Достоинства Online блока: постоянное поддержание на выходе номинального напряжения, частоты, отсутствие всплесков и помех, наличие чистой синусоиды. Время срабатывания при отключении входного напряжения минимально.

К недостаткам можно отнести разве что высокую цену прибора.

Обзор моделей для компьютера на рынке

ИБП POWERCOM WOW

Стоимость – 2590 руб.

Характеристики:

• тип модели – (резервный);
• рабочая мощность – 165 Вт / 300 ВА;
• напр. входа – 165-275 В;
• частота входа – 45-65 Гц;
• напр. батареи – 220 В ± 5%;
• частота выхода– 50 Гц ± 0,5%;
• длительность переключения в режим батареи – 4 мс;
• встроена протекция от короткого замыкания;
• встроена протекция от перегрузки;
• встроен фильтр электромагнитных и радиопомех;
• уровень шума – 40 дБ;
• напр. батарейки – 6В;
• время до полного зарядки – 6 ч;
• габариты – 100х35х68 мм;
• расцветка – черный;

ИБП POWERCOM Raptor RPT-600A

Стоимость – 3100 руб.

Характеристики:

• тип модели – линейно-интерактивный;
• рабочая мощность – 360 Вт / 600 ВА;
• напр. входа – 160-275 В;
• частота входа – 50-60 Гц;
• напр. батареи – 220 В ± 10%;
• частота выхода – 50 Гц ± 0,5%;
• длительность переключения в режим батареи – 4 мс;
• встроенный автоматический регулятор напр.;
• встроена протекция от короткого замыкания;
• встроена протекция от перегрузки;
• встроена протекция от глубокого разряда батареи;
• уровень шума – 40 дБ;
• напр. батарейки – 12 В;
• время до полного зарядки – 4ч;
• габариты – 100x278x140 мм;
• расцветка – черный;

ИБП POWERCOM Vanguard RM VRT-1000XL

Стоимость – 28710 руб.

Характеристики:

• тип модели – (с двойным преобразователем);
• рабочая мощность – 900 Вт / 1000 ВА;
• напр. входа – 184-265В;
• частота входа– 45-65 Гц;
• напр. Выхода – 220 – 240 В;
• частота выхода – 50 – 60 Гц;
• встроенный стабилизатор выходного напр.;
• встроена протекция от короткого замыкания;
• встроена протекция от перегрузки;
• напр. батарейки – 12 В;
• время до полного зарядки – 4 ч;
• габариты – 428х425х84 мм;
• расцветка – черный;

ИБП типа Line-Interactive

Архитектура источников бесперебойного питания линейно-интерактивного типа (Line-Interactive) очень похожа на архитектуру ИБП типа Off-Line. Отличие состоит в том, что в основную ветвь питания установлен трансформатор с переключающимися обмотками (автотрансформатор).

Рис. 2. Архитектура ИБП типа Line-Interactive

Как и в случае с ИБП типа Off-Line, при нормальной работе (когда напряжение сети не превышает максимального или минимального значения), напряжение на нагрузку подается по основной цепи (трансформатор-фильтр-нагрузка). Переключение на резервное питание происходит лишь в случае нарушения данного условия, например, при 150 или 270 В. При значениях напряжения, находящихся внутри этого диапазона, работает автотрансформатор.

Значения напряжений, при которых обмотки автотрансформатора будут переключаться, зависит от числа отпаек во вторичной обмотке. Иначе отпайки еще называю ступенями. Чем больше число ступеней, тем чаще будут происходить переключения, и тем точнее будет поддерживаться напряжение на выходе ИБП. К примеру, если диапазон входного напряжения равен 270 – 150 = 120 В, а число ступеней – 3, то переключение будет происходить каждые 30 В, то есть при входных напряжениях равных 180, 210 и 240 В. При 150 и 270 В ИБП переключится на аккумуляторное питание. В результате таких переключений на выходе всегда будет поддерживаться напряжение210-240 В (что укладывается в диапазон ±10% указанный в ГОСТ 32144-2013), а при аккумуляторном питании (через инвертор) – 220 В. Но все же это не самый хороший показатель качества регулирования. Желательно чтобы напряжение на выходе ИБП изменялось хотя бы в пределах ±5%, от 209 до 231 В.

Существует еще одна особенность, отличающая интерактивные ИБП от резервных. Автотрансформатор имеет ферритовый сердечник, обладающий нелинейной характеристикой намагничивания. Благодаря этому происходит сглаживание «скачков» сетевого напряжения, что является положительным моментом. Однако высокое выходное сопротивление может послужить причиной несрабатывания защитных предохранителей на подключенных к источнику электроприборах и их последующему выходу из строя.

К положительным сторонам ИБП, кроме регулирования сетевого напряжения, можно также отнести:

• широкий диапазон входных напряжений – от 80 до 290 В;
• малое время переключения с режима на режим – 2 мс;
• повышенный срок службы аккумуляторной батареи, вследствие редких переходов с одного режима на другой.

Линейно-интерактивные ИБП найдут применение для защиты отдельных электронно-вычислительных машин или их групп, питаемых от сети электроснабжения с частыми, значительными перепадами и «скачками» напряжения. К ним можно подключать и бытовую электронную технику (телевизоры, радиоприемники, холодильники, микроволновые печи и т.п.).

От чего защищается оборудование?

Прежде всего необходимо провести измерения напряжения в электрической сети. Минимальным циклом по длительности будут сутки. Он в наибольшей степени отражает работу электрической сети. Если приходится работать в выходные дни, нужно получить информацию по недельному циклу, в течение дня и ночи.

Важно определить максимальное и минимальное напряжение, а также мощность и частоту импульсов в сети. Прибором может служить цифровой осциллограф или регистратор

Простейшим способом для пользователя являются замеры напряжения, во время которых, по его мнению, напряжение достигает максимума и минимума. Не стоит оставлять без внимания выходные дни.

Если у хозяина квартиры есть мощное оборудование, надо измерить напряжение в домашней сети при его включении и выключении. Следует выяснить, как часто отключается напряжение в электросети дома и по каким причинам

Важно наличие в квартире заземляющего провода. При этом следует выяснить, насколько надежно он подключен к шине этажного щита

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.

Выбор типа бесперебойника

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.

Недостатки line-interactive:

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.

Виды источников бесперебойного питания

Определенные виды ИБП различаются в соответствии с конструкцией и схемотехникой. По этим признакам выделяют несколько основных разновидностей продуктов. Они предназначены для решения разных задач. Поэтому заменить одно устройство другим просто невозможно.

Рассмотрим основные типы бесперебойников:

• Резервный. Простейший источник, применяющийся для работы с оборудованием, которое должно функционировать постоянно. Суть его в том, что он обеспечивает резервное питание при отключении подачи электричества. Такие модели используются в тандеме с котлами отопления, циркуляционными насосами и прочими приборами такого типа. Для компьютеров такие бесперебойники никак не подходят, поскольку не могут обеспечить достаточной мощности и не способны адекватно реагировать на неполадки в электрической сети.
• Интерактивный. Умеет работать с компьютерами и прочей подобной техникой. По сути, это умное устройство, оперативно реагирующее на изменения в подаче энергии на подключенные устройства. Такие аппараты способны выпрямлять напряжение, защищать чувствительную аппаратуру от внезапных скачков и оперативно переключаться на резервное питание. Минусом таких ИБП является малое время работы от аккумулятора. Но для сохранения необходимых данных и правильного выключения компьютера времени хватит.
• С двойным преобразованием. Наиболее продвинутые устройства, использующиеся для серверов, а также другой аппаратуры. Применяются там, где важна постоянная работа без сбоев. Отличаются повышенной надежностью и стабильностью. У таких ИБП аккумулятор постоянно подключен к сети питания. Поэтому нет никаких просадок при переключении на резервное питание. Еще одна особенность – подача стабильного тока 230 В /50 Гц благодаря встроенному стабилизатору напряжения. Однако такие девайсы дороги.

Причины использования

Кратковременные нарушения нормальной работы электрической сети являются неизбежными. Причиной большинства кратковременных нарушений электроснабжения являются короткие замыкания. Полностью защитить электрическую сеть от них практически невозможно или, во всяком случае, это стоило бы очень дорого. Кратковременные перерывы питания случаются значительно чаще, чем длительные. Длительного перерыва питания возможно избежать, используя автоматический ввод резерва (АВР). При этом кратковременные перерывы питания будут не только при коротком замыкании на любой из питающих АВР линий, но и на линиях, питающих соседних потребителей.

Бесперебойное от гарантированного электропитания отличается тем, что в случае гарантированного электропитания допускается перерыв на время ввода в действие резервного источника. В случае бесперебойного электропитания требуется «мгновенный» ввод в действие резервного источника

Это важное требование ограничивает круг пригодных к применению в источниках бесперебойного питания резервных источников. На практике обычно может быть применен только один такой источник — аккумуляторная батарея

Основной функцией ИБП является обеспечение непрерывности электропитания посредством использования альтернативного источника энергии. Кроме того, ИБП повышает качество электропитания, стабилизируя его параметры в установленных пределах. В ИБП в качестве накопителя энергии обычно используются химические источники тока. Кроме них, могут применяться и иные накопители. В качестве первичного источника может использоваться электропитание, поступающее от электросети или генератора.

Промышленность

Батарея аккумуляторов

Сложное технологическое оборудование современного промышленного производства не может нормально функционировать, если электроснабжение не бесперебойное. Для многих промышленных предприятий перерыв питания на несколько секунд или даже на десятые доли секунды ведет к нарушению непрерывного технологического процесса и к остановке производства.

Если допустимое время перерыва питания меньше 0,2 с, возможно только использование источников бесперебойного питания, защита автоматическими выключателями цепи с коротким замыканием для уменьшения времени перерыва питания в таком случае невозможна или неэффективна. Если допустимое время более 0,2 с, возможно использование защит электросети или использование источников бесперебойного питания. При допустимом времени 5…20 с возможно отказаться от источников бесперебойного питания и использовать АВР.

Для электродвигателей провалы напряжения в сети 0,4 кВ длительностью 0,3…0,5 с могут привести к тому, что векторы остаточной ЭДС электродвигателей могут оказаться в противофазе с векторами напряжения сети. В результате при восстановлении питания произойдет срабатывание электромагнитных расцепителей автоматических выключателей и окончательное отключение электродвигателей. При этом провалы напряжения длительностью менее 0,3 с не представляют опасности, поэтому для электродвигателей борьба с провалами напряжения обычно направлена на предотвращение отключения контакторов в цепи главного питания 0,4 кВ. Одной из таких мер является питание цепей управления контактора от источника бесперебойного питания.

Восприимчивость промышленных контроллеров на логических микросхемах к провалам напряжения аналогична восприимчивости компьютеров.

Нарушение работы контакторов и реле может произойти при прерывании напряжения 5…10 мс и 80…120 мс. Разница в работе одного и того же устройства возникает из-за разницы в мгновенной величине напряжения переменного тока, когда начался провал напряжения. При прохождении напряжения через ноль устойчивость более чем в 10 раз больше.

Для резервированного питания промышленных и военных объектов нередко используются ДДИБП. В частности, они работают на космодроме Байконур.

Медицина

В медицинских стационарах (больницах) нередко требуется обеспечить стабильное электропитание, в частности, освещение и питание аппаратуры при хирургических операциях. Для этого используются мощные ИБП, как статические, так и ДДИБП.

В быту и офисах

Наиболее распространенное в быту и офисах применение — выключение компьютера без потери данных при отключении электроэнергии. При провалах напряжения длительностью 0,2 с происходит остановка процедур чтения/записи компьютера; 0,25 c — блокировка операционной системы; 0,4 c — перезагрузка.

Аварийное

Источники питания, которые используются в случае перерыва нормального питания, делятся на резервные и источники питания для систем безопасности.

Гаджеты / электроника

Подробнее почитать про работу и назначение узлов бесперебойника можно почитать в этой книге. Как Вы можете видеть, ИБП при всей своей неоспоримой пользе не требует каких-либо особых навыков для подключения, а при некорректной работе первичная его диагностика достаточно проста.

Первую проблему без использования довольно сложных схем решить невозможно, а предлагаемое в данной статье простое устройство решает вторую проблему — при обесточивании нагрузки UPS выключается автоматически. Взаимодействующий с сетью ИБП постоянно следит за напряжением: его величиной и формой. Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0,

Для проверки этого подключите вольтметр к клеммам аккумулятора работающего ИБП и отключите его от розетки. Заводская установка этого напряжения В.

Hикакой стабилизации напpяжения не пpоисходит. Он включен в схему феррорезонансного ИБП вместо автотрансформатора с отводами в схеме ИБП, взаимодействующего с сетью. При переходе на питание от батарей ИБП формирует на этом выводе лог. Если разобраться, она очень похожа на предшествующую схему.

Читайте дополнительно: Как подсоединить двухклавишный выключатель

Кольцо следует предварительно обмотать лакотканью, а затем намотать две обмотки по 10 витков провода диаметром 0,55…0,70 мм. Сигнал фазы опорной синусоиды снимается с выхода операционного усилителя TL — IС8 конт.

Если напряжение в сети снова появляется, то контролер отключает преобразователь и устройство превращается в зарядное устройство. Рисунок 1. Я взял готовый трансформатор подходящих габаритов, так как между батареей UPS и его передней стенкой довольно мало места см. Далее переходим к разработке функциональной схемы ИБП и алгоритма ее работы.

Инвертор строится по схеме мостового преобразователя рис. Для формирования этого напряжения используется автогенератор, создающий импульсы, которые затем выпрямляются и сглаживаются рис. Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0, На холостом ходу длительность импульсов сокращается, и эффективное выходное напряжение падает до В.

Зарядка Поскольку встроенные в UPS аккумуляторы автоматически поддерживаются в заряженном состоянии, нет необходимости в их дополнительной зарядке. Модели BKI и BKI имеют интерфейсный порт, подключаемый к компьютеру или серверу для автоматического самостоятельного закрытия системы, тестовый переключатель и выключатель звукового сигнала. Если к ним нужно подключить реле, то обмотку следует зашунтировать диодом. У скачкообразного изменения напряжения несколько причин. Своими коллекторами транзисторы нагружены на выходной трансформатор.
Схема электроснабжения с ИБП, стабилизатором и генератором