24.08.2024

Ибп виды: виды, принципы работы источников бесперебойного питания – СамЭлектрик.ру

Содержание

Типы систем бесперебойного питания. Схемы и применение ИБП

Существует три основных типа современных источников бесперебойного питания (ИБП / UPS). Рассмотрим плюсы и минусы для каждого, а также принципиальные схемы их построения.

Существует три основных типа современных источников бесперебойного питания (ИБП / UPS). Рассмотрим плюсы и минусы для каждого, а также принципиальные схемы их построения.

1. Оффлайн ИБП

Оффлайн ИБП (off-line, Standby, back ups или резервные) – это тип источника бесперебойного питания, принцип действия которого заключается в переключении оборудования на резервный аккумулятор (является составной частью ИБП) при возникновении сбоев в питании.



Плюсы:минусы:
простота

экономичность

компактность
отсутствие стабилизации входного напряжения при работе от электросети

более высокий износ аккумулятора (в сравнении с другими типами)

Применение:
для защиты на короткий период домашних ПК, офисного компьютерного оборудования.

Схема ИБП с технологией оффлайн

2. Линейно-интерактивные ИБП

Линейно-интерактивные (line interactive) – это тип ИБП, который способен регулировать выходное напряжение при понижении или повышении напряжения на входе в широком диапазоне – без переключения работу от аккумуляторов. ИБП данного типа подразделяются на устройства с аппроксимированной синусоидой и полностью синусоидальным выходным напряжением.



Плюсы:минусы:

компактность

экономичность

стабилизация входного напряжения

невысокая стоимость

отсутствие корректировки формы выходного напряжения в режиме работы от электросети

ступенчатое изменение выходного напряжения

наличие времени переключения на питание от аккумуляторов

Применение:
для защиты групп компьютеров, сетевого и другого ответственного вычислительного и телекоммуникационного оборудования.

Схема линейно-интерактивного ИБП

3. С двойным преобразованием или онлайн ИБП

Двойного преобразования (онлайн, online) – это тип ИБП, в котором электроэнергия преобразуется дважды – входное напряжение низкого качество в постоянное напряжение внутренней шины, и из него формируется выходное напряжение с эталонными характеристиками. Время переключения на работу от аккумуляторов в онлайн ИБП равно нулю.



Плюсы:минусы:

постоянная стабилизация напряжения и частоты

полная фильтрация импульсов и высокочастотных помех основной электросети

отсутствие влияние подключенного оборудования на основную электросеть

мгновенное переключение на аккумуляторы в случае сбоев

сложность конструкции и более высокая стоимость

в режиме двойного преобразования дополнительные затраты электроэнергии

Применение: Файловые серверы, рабочие станции, центры обработки данных и прочее ответственное вычислительное и телекоммуникационное оборудование, которое предъявляет повышенные требования по качеству электропитания.

Схема ИБП с технологией онлайн

Виды ИБП и их отличия: три основных вида ИБП

Автор: Voltmarket

Время прочтения: 5 мин

Практически каждый, кто хочет приобрести источник бесперебойного питания, сталкивается с проблемой выбора. Рынок полон самых разнообразных бесперебойников, каждый из которых способен предложить что-то индивидуальное. Рассмотрев виды ИБП и их отличия, сделать выбор будет проще, а классификация ИБП больше не будет вызывать путаницу.

С чем же связана трудность выбора источника бесперебойного питания? В данном случае не получится выбирать, основываясь лишь на мощности потребителя и ряде других параметров. Следует хотя бы поверхностно ознакомиться с особенностями нагрузки, и лишь потом под нее подбирать ИБП соответствующего типа. К этому вопросу стоит подходить ответственно, так как неправильный выбор источника питания, коим можно назвать бесперебойник, негативно скажется на работе и даже исправности потребителя.

Принцип работы ИБП

Основная задача ИБП отражена в его названии. UPS (Uninterruptible Power Supply) создан для того, чтобы обеспечивать непрерывную подачу электроэнергии даже тогда, когда в электросети возникла нештатная ситуация и она была обесточена. То есть это не просто резервный источник питания, а умное устройство, способное определить, когда в этом источнике питания есть нужда. Разумеется, это задачу можно выполнить разными способами. И чем больше прошло времени с момента создания первого ИБП, тем больше выбора различных схем может предложить современный рынок. Упрощенная классификация бесперебойников выглядит следующим образом:

  • Off-line. Это классические источники бесперебойного питания, которые замечательно справляются с резервным питанием как бытовых, так и промышленных потребителей. На бумаге конструкция таких ИБП крайне проста: есть резервный источник питания, который состоит из аккумуляторов и инвертора, и зарядное устройство. Система автоматизации управляет данными узлами, своевременно вводя их в работу и отключая. Off-line ИБП обычно обладают небольшим рабочим диапазоном по напряжению, в рамках которого электропитание в транзитном режиме подается на оборудование. Аккумуляторы, при этом, поддерживаются в заряженном состоянии. Стоит входному напряжению выйти за рабочий диапазон, как автоматика за считанные миллисекунды переключит потребителя на резервное питание от АКБ. Постоянный ток аккумулятора непригоден для работы бытовой техники, что и потребовало наличия преобразователя DC/AC – инвертора.
  • Line-interactive. Многие пользователи видят именно линейно-интерактивный тип ИБП самым привлекательным, что связано с его сбалансированностью. Основа конструкции аналогична источникам бесперебойного питания off-line. Разница лишь в том, что line-interactive ИБП всегда активны и никогда не находятся в режиме ожидания. Тут рабочий диапазон входных напряжений несколько шире и, что самое главное, в его рамках осуществляется стабилизация напряжения. Да, чаще всего линейно-интерактивные бесперебойники относятся к бюджетному сегменту, поэтому передовых характеристик стабилизатора ожидать не приходится. При достижении границ рабочего диапазона ИБП таким же образом переключается на резервное питание от АКБ с инвертированием постоянного тока в переменный.
  • On-line. Если поинтересоваться, какие источники бесперебойного питания установлены на высокотехнологичных производствах, в серверных и т.д., ответом наверняка будет on-line. В отличие от других видов ИБП, данный вид не допускает какие-либо значительные отклонения выходного напряжения ни при каких обстоятельствах. На входе может твориться что угодно — резкие скачки, просадки, обесточивание,- это никак не отразится на параметрах выходного сигнала. Добиться этого удалось благодаря принципу двойного преобразования. Если в двух описанных выше видах ИБП потребитель переключается либо на цепь переменного тока, либо на резервную цепь постоянного тока с инвертором, то в случае с on-line потребитель всегда подключен к единственной цепи постоянного тока. Если сеть работает нормально, то поступающее на вход напряжение сперва преобразуется в постоянный ток, а затем инвертируется в переменный и подается на выход. Если же сеть обесточилась, инвертор продолжит подавать на выход идеальный переменный ток. Просто теперь источником питания будет выступать не выпрямитель сетевого напряжения, а аккумуляторный блок. Обязательное преобразование в постоянный ток даже при наличии сети обеспечивает полную независимость выхода от каких-либо возмущений на входе.

Так какой же ИБП установить?

Чтобы понять, бесперебойник какого типа выбрать, следует рассмотреть его с учетом некоторых характеристик. Мощность мы в расчет не берем, так как это масштабируемая величина и в рамках одного модельного ряда всегда есть более или менее мощные устройства. А автономность и вовсе является величиной масштабируемой.

Так вот, если требуется установить бесперебойник для компьютера и прочей нечувствительной к качеству электропитания бытовой техники, ставьте линейно-интерактивный ИБП. Почему он? Дело в том, что большинство из них оснащены простейшими инверторами, которые преобразуют постоянный ток АКБ не в правильную синусоиду, а в ее ступенчатое подобие (аппроксимированная синусоида). Это абсолютно безопасно для большинства бытовых потребителей, таких как компьютер, телевизор и прочая электроника, в составе которой есть импульсный блок питания. Основная причина купить такой ИБП – это доступная цена.

Если же Вы хотите обеспечить автономность газового котла и тех типов оборудования, для которых форма питающего напряжения имеет значение, рекомендуется остановить выбор на off-line ИБП, а лучше на line-interactive ИБП. В таком случае, вы получите устройство, которое способна работать в широком рабочем диапазоне напряжения, без лишних перехоов на аккумуляторную батарею, без лишних прерываний на переключения из режима в режим, и без износа аккумуляторной батареи.

Ну и онлайновые ИБП – это обязательное условие обеспечения гарантированного электроснабжения профессиональных потребителей. Устанавливать их для бытового оборудования смысла немного ввиду высокой стоимости.

UPS. Виды и применение. Как выбрать

В наше время информация по праву считается одним из самых важных ресурсов. И не ничего удивительно, что для сохранения именно этого ресурса используются компьютеры, причем как рабочие, так и домашние. И если утратить музыку или фильмы не жалко, то потеря важных рабочих документов может привести к появлению серьезных неприятностей. Для сохранения информации нужны бесперебойники.

Что такое бесперебойники

Это источники Бесперебойного Питания, их цель — постоянное обеспечение электрическим током персонального компьютера. В некотором смысле, ИБП (UPS) исполняют роль своеобразных батареек, которые, будут какое-то время продолжать подавать энергию к компьютеру в случае отключения электричества, что даст возможность сохранить файлы и отключить устройство.

Однако это не просто батарейка. В описании функций ИБП ключевое слово – «бесперебойное». UPS не только должен исполнять роль батарейки для ПК, ИБП всегда подает напряжение должного уровня.

Общеизвестно, что в электросетях часто скачет напряжение. Особенно часто это явление встречается в офисах, где может одновременно работать очень много приборов. И далеко не всегда это вызывает мгновенную поломку устройства. Бывают также ситуации, когда перепады напряжения приводят к значительному сокращению сроков службы компьютера. Таким образом, бесперебойники — это еще и возможность сэкономить на покупке новых компьютеров. Наиболее это значимо для офисов, где много компьютеров, и подобное сокращение срока эксплуатации может быть серьезным подрывом бюджета.

Не стоит забывать и о помехах. Они возникают в любых сетях по несколько раз каждый день, а если проводка в офисе достаточно старая, то они могут быть достаточно серьезными. Это происходит нечасто, однако ведь и одного раза может быть достаточно для того, чтобы информация была потеряна, а аппаратура испорчена.

Кстати, не только компьютеры подвергаются неожиданной «атаке» электричеством, это может коснуться и сервера, высокоточных приборов, принтера — список можно продолжать долго. Некоторые из этих устройств стоят очень дорого, поэтому лучше обеспечить их безопасность и приобрести бесперебойники.

Виды UPS

Все UPS делятся на 3 вида — on-line, line-interactive, off-line.

Off-line

Это самые дешевые бесперебойники, и они предназначены для защиты отдельных устройств. Эти устройства не предлагают дополнительных возможностей (за редким исключением), их основное предназначение — включение резервного питания. За время, на которое хватит UPS, пользователь успеет спокойно сохранить работу, после чего выключит ПК.

Line-interactive

Line-interactive – гибридный вариант UPS, причем уровень защиты у них выше, чем у Off-line источников, но при этом их стоимость меньше, чем у on-line вариантов. Устройства, разработанные по данной технологии, предполагают устранение провалов и всплесков, поддержку питания на уровне. И, конечно же, при отключении электричества, у пользователя будет время правильно отключить от электросети все приборы, подключенные к ИБП.

On-line

Бесперебойники такого типа являются самыми лучшими, поскольку постоянно следят за качеством электропитания, а в случае возникновения проблем регулируют его, обеспечивая высококлассную защиту от перепадов и сбоев.

Такие устройства хорошо использовать в случаях, когда волнения в сети могут привести к полному уничтожению оборудования. On-line бесперебойники, конечно, стоят намного дороже, чем off-line и гибридные, однако их стоимость полностью оправдана качеством. В таких устройствах переменный ток превращается в постоянный, после чего проходит через батареи и вновь становится переменным. Это лучший способ обеспечения качественным питанием дорогостоящего оборудования.

Особенности применения

При выборе устройства необходимо учитывать следующие моменты:
  • От чего вы защищаете данные и оборудование. Важнейшим параметром являются условия, в которых будет работать система.
    — Прежде всего необходимо выяснить, каково напряжение в электросети. Имеется в виду реальное значение напряжения днем и ночью в разное время, а не номинальное. Для этого нужно провести подробные измерения напряжения на протяжении характерного цикла.
    — Минимальным по длительности циклом являются сутки. Суточный цикл наиболее характерен для электросети. Если есть возможность продлить время измерения, то имеет смысл продолжать их непрерывно в течение недели.
  • Далее следует выявить факторы, способствующие возникновению сбоев электросети. Прежде всего, необходимо установить фактическую схему электрической сети, ответив при этом на следующие вопросы.
    — Где и как заземлена нейтраль.
    — От какого трансформатора питается сеть, какие другие потребители подключены к трансформатору.
    — Где установлены распределительные щитки, автоматические предохранители и рубильники, у кого есть доступ к ним.
    — Есть ли у вашего оборудования защитное заземление.
    — Есть ли молниеотвод в здании. Имеет ли он отдельное заземление.
  • Какие данные и какое оборудование вы защищаете

    . Этот вопрос намного проще предыдущих. Обязательно следует составить список защищаемых данных и список защищаемого оборудования. При этом рекомендуется ответить на следующие вопросы.

    — Где расположено оборудование.
    — Какую мощность потребляет оборудование. При этом нужно знать фактически потребляемую энергию. Оборудования с постоянным потреблением энергии, не считая момента запуска, (например телефонных станций, компьютеров, модемов, струйных и матричных принтеров) фактически потребляемую мощность можно заменить на номинальную (указана в технических характеристиках оборудования). Для устройств, оснащенных двигателями периодического действия или подогревателями (копировальных машин, лазерных принтеров, кондиционеров воздуха, факсов) в инструкции часто указывают среднее значение потребляемой мощности, которая может быть значительно меньше максимальной, изредка потребляемой прибором. Для таких приборов следует или установить большой запас мощности (в 3-5-10 раз), или измерить реальный потребляемый ток во время эксплуатации.
    — Где хранятся защищаемые данные. Какие элементы сети должны работать для осуществления безопасного сохранения.
    — Какие элементы оборудования должны работать одновременно. Для компьютерной сети этими элементами могут оказаться рабочая станция администратора сети, серверы, коммуникационные узлы, разветвители и т.д.

  • Минимальное требуемое время работы автономной системы. Отвечая на этот вопрос, следует учесть время, необходимое для безопасного сохранения защищаемых данных, а также время, необходимое для совершения технологических операций, которые обязательно должны быть завершены даже в случае возникновении сбоя электропитания (например, передача или прием сообщения по модему, индексация файлов базы данных, важный расчет и др.).
  • Каким персоналом вы располагаете. Эксплуатация сложных ИБП требует работы персонала соответствующей квалификации. Решая вопрос конфигурации системы бесперебойного питания, пользователь должен решить, кто будет заниматься ее эксплуатацией, требуется ли дополнительный персонал, а также нужно ли дополнительное обучение.
Похожие темы:

Типы источников бесперебойного питания (ИБП)

ИБП делятся на три основных класса: Off-line (или stand-by), Line-interactive и On-line. Эти устройства имеют различные конструкции и характеристики и соответственно различное применение.


ИБП делятся на три основных класса: Off-line (или stand-by), Line-interactive и On-line. Эти устройства имеют различные конструкции и характеристики и соответственно различное применение.

Термины


Входное напряжение, вход – напряжение в электрической сети, розетка. Напряжение в эклектической сети подвержено различным скачкам, перепадам и пропаданием напряжения.


Нагрузка, потребитель – устройство, которое питается от источника бесперебойного питания.


Фильтр – часть схемы, блок, который сглаживает скачки и перепады напряжения электрического тока.


Инвертор – блок ИБП, который преобразует постоянное напряжение в переменное или наоборот. Необходимость данного блока состоит в том, что аккумуляторные батареи заряжаются и выдают только постоянный ток, а нагрузка питается от переменного тока в 50 Гц.


АКБ, аккумулятор, батарея – как правило, свинцово-кислотная аккумуляторная батарея или блок из нескольких батарей.

ИБП класса Off-line (Standby, back ups)


При работе в нормальном режиме нагрузка питается входным напряжением, отфильтрованным от помех EMI/RFI Noise фильтром на входе. Батареи заряжаются от входного напряжения схемой зарядки.


Если входное напряжение пропадает, то ИБП переходит в режим работы от АКБ, включается инвертор, который в нормальном режиме находится в отключенном состоянии. Инвертор преобразует постоянное напряжение батарей в переменное и подает питание на нагрузку. Достаточно часто, ради удешевления конструкции в ИБП этого класса ставят инверторы прямоугольных сигналов, что дает на выходе напряжение далеко не синусоидальной формы.



  • Простота
  • Невысокая стоимость
  • Компактность
  • Высокий КПД

  • Отсутствие сетевого стабилизатора напряжения при работе от сети
  • Более высокий износ аккумуляторов
  • Ненулевое время переключения на режим работы от АКБ

Применение


Для защиты домашних ПК и офисного компьютерного оборудования от кратковременного отключения электричества.

ИБП класса Line-interactive (Линейно-интерактивные, Smart-UPS)


Линейно-интерактивный ИБП – это источник бесперебойного питания, выполненный по схеме Off-Line и дополненной автоматическим регулятором напряжения (AVR) на основе автотрансформатора с переключаемыми обмотками (ступенчатым стабилизатором). Основное преимущество этого типа ИБП по сравнению с предыдущим заключается в том, что он способен обеспечить нормальное питание нагрузки при повышенном или пониженном напряжении электросети без перехода в режим питания от АКБ. В итоге продлевается срок службы аккумуляторных батарей.


В ИБП данного типа применяется инверторы двух типов: с аппроксимированной синусоидой (НЧ ШИМ) и полностью синусоидальным (ВЧ ШИМ) выходным напряжением. Первые могут применяться для защиты устройств с импульсными источниками питания, включая компьютерное оборудование. Вторые подходят для защиты устройств, чувствительных к форме входного напряжения – электромоторов, насосов, газовых котлов.



  • Экономичность
  • Стабилизация входного напряжения
  • Фильтрация импульсов и помех
  • Компактность
  • Высокий КПД

  • Неполная фильтрации входного напряжения
  • Cтупенчатая (не плавная) стабилизация напряжения
  • Ненулевое время переключения на режим работы от АКБ

Применение


Для защиты компьютеров, сетевого, телекоммуникационного и другого оборудования.

ИБП класса On-Line (С двойным преобразованием, Smart-UPS Online)


Поступающее на вход On-Line ИБП переменное напряжение преобразуется выпрямителем в постоянное, а затем с помощью инвертора снова в переменное. Поскольку аккумуляторные батареи всегда подключены к инвертору, нет необходимости в переключении с внешней сети на АКБ, время переключения всегда равна нулю. Схема On-Line обеспечивает идеальное выходное напряжение при любых неполадках в электросети.


К недостаткам схемы On-Line относятся ее сравнительная сложность и более высокая стоимость. За счет двойного преобразования, On-Line ИБП страдают невысоким КПД и требуют дополнительного охлаждения.



  • Мгновенное переключение на аккумуляторы
  • Постоянная стабилизация напряжения и частоты
  • Отсутствие влияние подключенного оборудования на основную электросеть

  • Сложность
  • Высокая стоимость
  • Дополнительные затраты на двойное преобразование, невысокий КПД

Применение


Серверы, рабочие станции, центры обработки данных, прочее вычислительное и телекоммуникационное оборудование, требующее качественное электропитание.

виды ИБП

ИБП для бизнеса.

Аварийные отключения электроснабжения происходят не очень часто, но всегда неожиданно. Зачастую компании оказываются не готовыми к внезапной остановке бизнес-процессов, и не имеют представления, какие затраты повлечет за собой такой перерыв в электропитании. Обычно отключения электроэнергии в государственных энергосистемах длятся всего несколько часов, но в связи с большой изношенностью распредсетей в регионах перерывы в энергоснабжении могут достигать и нескольких дней. Отсутствие электроэнергии полностью парализует деятельность компаний в сфере банковских и финансовых услуг. Банкам и другим бизнес-структурам для осуществления операций на базе ИТ-технологий крайне необходима надежная инфраструктура., в первую очередь бесперебойное электроснабжение. Надёжное и качественное электропитание бизнес-оборудования способен обеспечить источник бесперебойного питания (ИБП).

В отличие от генератора, он бесшумен и мгновенно переключает нагрузки на питание от батарей. Для обеспечения чувствительной к качеству напряжения офисной техники требуется ИБП, формирующий чистое синусоидальное напряжение во всем диапазоне мощности. Применение ИБП с несинусоидальным выходным напряжением ИБП, может привести к неисправностям дорогостоящих приборов. Для электроснабжения бизнес-оборудования рекомендуется применять источники со стабилизацией напряжения.

ИБП для дома и дачи.

Основной задачей источника бесперебойного питания для дома и дачи является электроснабжение коттеджа или загородного дачного дома при отключении или сбоях электропитания, аварии на основной электролинии. При восстановлении напряжения в основной сети, ИБП автоматически переключит нагрузку обратно на эту линию. Кроме этого, ИБП имеет защиту от перепадов напряжения и стабилизирует его для дома, обеспечивает резервное электропитание домашних приборов, компьютеров, коммуникаторов и т.п., которые должны функционировать и при отключении сетевого электричества. Отключение электроснабжения в доме случается особенно часто вследствие аварии на линии электропередачи (ЛЭП). Обрыв проводов ЛЭП в результате сильного ветра, падения деревьев, ледяного дождя, как правило, устраняется довольно долго. Короткое замыкание или перегрузка трансформатора на питающей подстанции устраняется быстрее. Чем дальше дом удален от трансформаторной подстанции, тем выше вероятность наступления аварии на линии. Гарантировать бесперебойное электроснабжение может инверторный источник бесперебойного питания с резервными аккумуляторными батареями достаточной емкости.

ИБП для компъютера.

ИБП для питания компъютерных систем должны обеспечивать функцию фильтрации питающего напряжения и сглаживание кратковременных импульсов с незначительной амплитудой. Помимо этого, источник бесперебойного питания снижает количество паразитных шумов в электросети, а также обеспечивает резервирование энергии в случае отключения электросети. Кроме того, использование ИБП дает возможность предохранить высокоточную микропроцессорную аппаратуру от перегрузок и сбоев по электропитанию. В зависимости от аппаратных возможностей и программного обеспечения ИБП контролирует состояние источника питания, а также отображает частоту переменного тока и уровень напряжения в сети. Кроме того, ИБП автоматически перезапускает подключенные приборы после возобновления электроснабжения. Основными характеристиками ИБП для питания компьютеров являются выходная мощность, период переключения , период автономной работы а также диапазон сетевого напряжения с которым совместим ИБП.

ИБП для котла

Работа современных отопительных систем, оснащенных газовыми автоматическими котлами и электрическими циркуляционными насосами, невозможна без надежного электроснабжения. При аварийных отключениях электроэнергии в зимнее время теплоноситель в системе отопления может замерзнуть и разорвать трубы, что потребует дорогостоящего ремонта.

Применение источника бесперебойного питания практически полностью решает проблему с электроснабжением котла.

Время автономного электроснабжения определяется ёмкостью внешних аккумуляторов, работающих с ИБП. Оптимальное время работы системы резервного электроснабжения для устройств отопления составляет 8–12 часов.

Основные требования для ИБП для котлов отопления:

· Достаточно длительный период автономной работы (до нескольких суток) для чего емкость аккумуляторов ИБП должна составлять не менее 100 А-ч.

· Наличие функции стабилизации выходного сетевого напряжения;

· Форма напряжения должна быть строго синусоидальной (для обеспечения работы электродвигателей насосов)

· Минимальное время при переключения ИБП на аккумуляторные батареи (без отключения автоматики котла)

ИБП для медицины.

Сбои и перегрузки в сети способны вывести из строя дорогостоящее медицинское оборудование. К источникам бесперебойного питания для медицины предъявляются самые высокие требования по качеству электроснабжения, надежности в работе, перегрузочной способности.

ИБП в медицинской сфере используются для обеспечения бесперебойного электроснабжения таких объектов как операционные блоки, реанимационные отделения, системы аварийного освещения, медицинские холодильники, магнитно-резонансные томографы, консоли , лабораторные отделения, ангиографические установки, рентгеновские установки , отделения лучевой диагностики, отдельно стоящие корпусы медицинских учреждений и многое другое.

ИБП для насоса

Насосное оборудование систем отопления и водоснабжения работает от электрической сети и, как правило, при аварийных отключениях электроэнергии здание остается без тепло и водоснабжения. Мгновенное прекращение циркуляции воды в системе отопления при остановке насоса приводит к ее перегреву в котле, что может вывести из строя отопительный котел. Для обеспечения нормальной работы насосного оборудования при сбоях электроснабжения применяют источники бесперебойного питания.

Выбор модели ИБП зависит от мощности насоса (с учетом 5-кратного пускового тока) и желаемого времени автономной работы, выходное напряжение должно быть строго синусоидальным. Предпочтительны ИБП с внешними аккумуляторами, обеспечивающими длительное время автономной работы.

Целесообразно установить общий ИБП одновременно для газового котла и насоса.

ИБП для пожарно-охранной сигнализации.

В современных охранных и охранно-пожарных сигнализациях, как и в системах контроля доступа, присутствуют микропроцессорные элементы особо чувствительные к сбоям электропитания, однако их бесперебойная работа крайне важна!

Система сигнализации должна функционировать всегда, независимо от отключений и перегрузок электросети. В противном случае охраняемый объект останется без охраны. Известны случаи, когда грабители специально обесточивали объект, чтобы вывести из рабочего состояния охранную сигнализацию и проникнуть на охраняемую территорию. Таким образом, для систем пожарно-охранной сигнализации, использование резервных источников питания является обязательным. Как правило, ИБП для пожарно-охранной сигнализации обеспечивает питание нагрузки стабилизированным напряжением при наличии напряжения в электрической сети в основном режиме и автоматический переход на резервное питание от встроенной аккумуляторной батареи в резервном режиме при отключении электрической сети.

ИБП для серверов (в стойку)

Стабильность функционирования серверов, систем хранения информации напрямую зависит от надежности энергоснабжения технических устройств. Вынужденный простой компьютерного оборудования продолжительностью даже в несколько минут может привести к серьезным сбоям в работе информационных систем и, как следствие, к значительным убыткам. Защита электропитания позволяет практически исключить риск потери данных вследствие внезапного отключения напряжения в сети.

Для электроснабжения серверов применяют ИБП типа онлайн (online) которые в процессе работы выполняют преобразование получаемого из электросети переменного тока сначала в постоянный, а затем обратно в переменный заданного напряжения и частоты. Если отклонение величины напряжения в сети превышает допустимые пределы, ИБП переключается на питание от аккумуляторных батарей, преобразуя получаемый от них постоянный ток в переменный. Такая схема обладает высокой надежностью и обеспечивает отсутствие переходных процессов на выходе ИБП, поэтому ИБП типа онлайн чаще всего применяют для защиты серверов, сетевых коммутаторов и т.п. оборудования, которое функционирует в круглосуточном режиме.

В составе ИБП для питания серверов должен быть стабилизатор напряжения для поддержания стандартного уровня напряжения на выходе источника вне зависимости от скачков напряжения питающей сети. Во многих ныне выпускаемых ИБП типа онлайн предусмотрена энергосберегающая функция, автоматически переключающая устройство в обходной режим (bypass) при соответствии параметров внешнего электропитания установленным нормативам.

Для правильного выбора серверного ИБП следует учитывать большое количество технических параметров, таких как:

· Мощность;

· Выходное напряжение;

· Время автономной работы от аккумуляторной батареи;

· Диапазон входного напряжения;

· Время реагирования;

· Исполнение по виду монтажа;

· Габариты и дизайн и т.п.

ИБП для торговли.

Современные торговые предприятия, начиная от небольших торговых точек и до крупных сетевых гипермаркетов, активно используют в своей деятельности самый широкий спектр специализированного электронного торгового оборудования. К нему относятся различные виды контрольно-кассовых машин, сканеры штрих-кода, электронные весы, системы видеонаблюдения и пожарно-охранной сигнализации, компьютерное оборудование.

Схемы торгового оборудования содержат микропроцессорные модули, крайне чувствительные к различным сбоям и искажениям питающего напряжения.

При аварийных отключениях электроэнергии торговое оборудование при отсутствии источника бесперебойного питания не работает, приходится закрывать магазин до возобновления электроснабжения. Это приводит к снижению товарооборота и убыткам.

Магазины, торгующие скоропортящимися продуктами и эксплуатирующие разнообразное холодильное оборудование, особенно в летний период, во избежание порчи товара при сбоях в электросети просто необходимо оснастить источником бесперебойного питания соответствующей мощности и автономности.

ИБП для ЦОД

В центре обработки данных (дата-центре) размещается оборудование для обработки и хранения информации:

· Высокопроизводительные серверы для хранения и обработки информации.

· Сетевое оборудование, обеспечивающее обмен данными.

· Инженерные системы, обеспечивающие функционирование ЦОД.

· Системы безопасности, которые защищают Дата-центры от нежелательных вторжений.

Основной показатель работы ЦОД — отказоустойчивость, надежность в работе.

Стандарт США TIA-942 выделяет четыре уровня надёжности ЦОД:

  • Уровень 1 (N) — неисправность оборудования приводит к остановке работы всего дата-центра; в дата-центре отсутствуют резервные источники электроснабжения и источники бесперебойного питания; инженерная инфраструктура не зарезервирована;
  • Уровень 2 (N+1) — имеется небольшой уровень резервирования; в ЦОД имеются резервные источники электроснабжения, однако проведение ремонтных работ вызывает остановку работы дата-центра;
  • Уровень 3 (2N) —предусмотрена возможность проведения ремонтных работ оборудования без остановки работы дата-центра; инженерные системы имеют однократное резервирование, имеется несколько каналов распределения электропитания и охлаждения, однако постоянно активен только один из них;
  • Уровень 4 (2(N+1)) — допускается выполнение любых работ без остановки работы дата-центра; оборудование имеет двойной резерв, бесперебойное питание представлено двумя ИБП, каждый из которых уже зарезервирован по схеме N+1).

Данные уровни надежности достигаются применением для резервирования электроснабжения ЦОД соответствующих требованиям.

К использующимся в ЦОД источникам бесперебойного питания предъявляются специальные требования: устройство должно быть высоконадежным, иметь высокий КПД и достаточную мощность. Для современных сверхплотных ЦОД нужны компактные ИБП, предназначенные для использования с внешними аккумуляторами, шкафами. Их мощность может составлять 200-300 кВА в зависимости от модели поддерживает различные режимы зарядки и легко адаптируется под конкретные требования резервного питания.

ИБП для станков.

Современное высокоточное станочное оборудование, как правило, оснащается интеллектуальным ЧПУ, позволяющим достаточно быстро перенастраивать станок. Но сложная электронная составляющая предъявляет повышенные требования к качеству электроснабжения. Отклонения и перебои напряжения промышленной сети могут привести к повреждению обрабатываемой заготовки, программного обеспечения и даже вывести из строя сам станок.

Для работы со станочным оборудованием применяются мощные ИБП с трехфазным входом и выходом, построенные по схеме двойного преобразования. Такая конструкция ИБП позволяет избавиться от всех проблем внешней электросети и обеспечить подключенное промышленное оборудование стабилизированным электропитанием.

Применение ИБП обычно позволяет станкам небольшой мощности продолжить работу, а мощным обрабатывающим центрам – безаварийно завершить цикл процесса обработки детали в случае внезапного отключения электроэнергии в производственном помещении.

В этой роли ИБП действительно очень полезен, так как позволит уберечь обрабатываемую заготовку от порчи и штатно остановить оборудование без повреждения системы ЧПУ и программного обеспечения и потери данных.

Модульные мощные ИБП

Модульный источник бесперебойного питания конструктивно имеет общий корпус, в котором смонтировано несколько идентичных силовых модулей определенной мощности. Силовые модули представляют собой полностью независимые полноценные отдельные ИБП. Как правило, устройство модульного ИБП позволяет извлекать неисправные модули и заменять их на ходу, без отключения устройства и перерыва в электроснабжении потребителя, что очень важно для многих видов электронного оборудования. Для устранения неисправности модульного источника достаточно иметь один запасной модуль. В модульном ИБП все коммуникации находятся внутри корпуса источника, что уменьшает риск сбоя системы из за электрических наводок на соединительные управляющие кабели.

Модульные ИБП по сравнению с моноблочными источниками более компактны, позволяют легко повысить мощность системы установкой дополнительных силовых модулей, имеют более высокую надежность, не нуждаются в высококвалифицированном обслуживающем персонале, имеют низкие эксплуатационные расходы.

Цена модульного ИБП как правило выше, чем на моноблочный аналог.

Примерная стоимость модульного ИБП на мощность 50 кВА превышает 20 000 USD и зависит от количества устанавливаемых модулей в шкафу.

Промышленные трехфазные ИБП.

Промышленные трехфазные источники бесперебойного питания предназначены для обеспечения бесперебойного энергоснабжения высокоответственных технологических процессов на производственных предприятиях, нефтегазовых комплексах, химических производствах, объектах энергетики, энергопитания коммуникационных систем, ЦОД интернет провайдеров, мобильных телесистем и т.п. Сбои электроснабжения таких потребителей способны вызвать самые серьёзные негативные последствия вплоть до аварий и взрывов и привести к огромным убыткам.

Условия эксплуатации у промышленных и офисных ИБП заметно отличаются. Если для офисных помещений температура и влажность являются постоянными и изменяются не сильно, то на промышленных объектах эти характеристики могут быть самыми разными.

Промышленные ИБП должны надежно работать, находясь под воздействием интенсивных электромагнитных полей, могут быть рассчитаны на эксплуатацию в условиях повышенной вибрации.

Источники бесперебойного питания, установленные непосредственно в цехах промышленного предприятия обычно изготавливается в пылезащищенном исполнении и обеспечивают безотказную работу в широком диапазоне температур.

Промышленные ИБП должны иметь крайне высокую степень надежности работы и длительный (15-20 лет) срок эксплуатации.

Уличные ИБП.

Уличные источники бесперебойного питания применяются для электроснабжения систем видеонаблюдения, охранно-пожарной сигнализации, освещения и других задач. Такие ИБП обычно применяются на занимающих большие площади автостоянках, складских терминалах, на территории промышленных предприятий. Такое размещение ИБП обеспечивает качественное бесперебойное электроснабжение большого количества датчиков, приборов и камер по периметру охраняемой площади.

К уличному исполнению источников бесперебойного питания предъявляются специальные требования. Уличные ИБП должны работать в широком температурном диапазоне от -50 до +50 ⁰С, выдерживать ветровую нагрузку, воздействие солнечных лучей, атмосферные осадки в виде дождя и снега, грозовые разряды. Обычно уличные ИБП выпускаются в пылеводозащитных корпусах с антикоррозионным покрытием. Существуют уличные ИБП в специальном вандалозащитном исполнении, при этом уличный источник решает следующие основные задачи:

· Электроснабжение подключенных потребителей напряжением со стабилизированными параметрами;

· Автоматическое переключение в автономный режим при возникновении сбоев и перегрузок в электросети и обратный переход при нормализации электроснабжения;

Другие виды ИБП.

Ведущие производители систем бесперебойного питания создают различные виды специальных ИБП для решения практически любых задач в области защиты электропитания по индивидуальным требованиям заказчика.

Например, на морских и речных судах, а также различных морских объектах широко применяются специализированные морские системы бесперебойного питания, характеристики которых соответствуют корабельным требованиям к условиям эксплуатации.

Сейсмостойкие промышленные источники постоянного оперативного тока и источники бесперебойного электропитания с возможностью нормальной работы в зонах с высокой сейсмической активностью (землетрясения до 9 баллов) имеют высокую вибропрочность, виброустойчивость, сейсмостойкость.

Выпускаются также специальные взрывозащищенные ИБП для применения в шахтах и горных выработках, ИБП для работы в условиях химически агрессивной среды, в условиях сильных электромагнитных полей и многие другие виды.

Перейти к полной версии
Перейти к мобильной версии

Модульные ибп: типы и виды

Источники бесперебойного питания подразделяются на модульные и моноблочные модели. В этой статье мы расскажем о первой категории оборудования. Что такое модульные ИБП, каковы их основные типы и виды и в чем заключаются их преимущества – обо всем этом читайте ниже.

Основные технические особенности

Источник бесперебойного питания модульной конструкции – это относительно новый вид оборудования в системах электропитания. Его главная особенность – наличие 2-х отдельных рабочих групп, размещенных в отдельных шкафах, но работающих при этом сообща.

То есть, если в моноблочном ИБП есть только 1 силовой модуль, скажем, на 60 кВА, то в модульный источник можно добавить несколько дополнительных модулей, нарастив, таким образом, мощность работы устройства. Именно так работают модульные источники серии ИДП-4 нашего производства, компании РУСЭЛТ. Обращаем ваше внимание на то, что рассказывать о типах и особенностях данного оборудования мы будем именно на примере нашей продукции.

Модульный ИБП 160 кВА серии ИДП-4-3/3-160-8-380-А1 на 8 рабочих модулей

Какие существуют типы модульных ИБП?

Почему мы берем в качестве примера именно наши приборы? Дело в том, что модульный источник бесперебойного питания делится на разные типы в зависимости от производителя и технических характеристик. Что касается модульной конструкции, то это уже сам по себе один из признаков типизации этого вида оборудования – по масштабируемости.

Наряду с этим есть ещё 3 критерия классификации:

  • Схема внутреннего строения
  • Мощность
  • Длительность работы от аккумуляторных батарей 

Модульный ИБП 100 кВА серии ИДП-4-3/3-100-5-380-А1 на 5 рабочих модулей

Какие модульные ИБП лучше?

Однозначно ответить на этот вопрос нельзя. Дело в том, что по состоянию на 2018-19 годы, источники модульного типа все ещё относительно новый товар на рынке. Тем не менее, его активно покупают для серверных комнат. Если рассматривать такой аргумент, как стремление быть «в тренде», используя новые виды электрооборудования, то оно также может стать причиной для покупки.  

В любом случае, сначала стоит изучить характеристики всех устройств и решить, какие из них подойдут для ваших задач.

Технические характеристики

Источники бесперебойного питания рассчитаны на разное количество рабочих модулей, за счет которых осуществляется наращивание мощностей. Например, у нас на сайте представлены модульные ИБП серии ИДП-4 у которых 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8 и 10 модулей.

Это один из ключевых факторов выбора. Иногда кому-то достаточно приобрести моноблочный бесперебойник на 100 или 120 кВА. Причина – заказчик точно знает, что последующее наращивание мощности ему точно не потребуется.

Входные и выходные параметры номинального напряжения у источников ИДП-4 следующие:

  • Входное 380 / 400 / 415 (межфазное) +/-25%
  • Выходное 380 / 400 / 415 (межфазное)

Что касается длительности автономной работы, то её продолжительность зависит от количества модулей аккумуляторных батарей.

Помимо технических характеристик ИБП, всегда стоит иметь в виду и конкретного производителя. Мы, разумеется, не будем говорить о чужих брендах, а приведем аргументы в пользу своей продукции. Наши источники:

  • Удостоены звания 100 лучших товаров России
  • Имеют различные виды исполнения и степени защиты, подходящие под большинство задач
  • Наличие в продаже модульных устройств как вертикальной, так и горизонтальной конструкции

Решение о том, покупать или не покупать ИБП модульного типа, можно принять на основе технологических преимуществ этого вида оборудования. Поэтому ниже мы перечислили 4 основных преимущества, по которым стоит сделать выбор в пользу нашей продукции.

Основные преимущества модульных ИБП от РУСЭЛТ

  1. Масштабируемость и гибкость

Так как ИБП состоят из 2-х групп (1 для  повышения мощности автономной работы, 2 – для увеличения её продолжительности), то можно добавлять  новые силовые и батарейные модули, увеличивая мощность. То есть, текущие потребности сегодня могут диктовать необходимость в небольших мощностях, примерно, 20 кВА, то никто не исключает, что завтра их потребуется гораздо больше. И именно тут приходят на помощь модульные источники бесперебойного питания, мощность работы которых можно увеличить до нужного максимума.

  1. Двойное преобразование напряжения (On-line)

Сегодня это наиболее эффективный и востребованный отраслевой стандарт. Он защищает нагрузку от любых сетевых неполадок. Обеспечивает нулевое время перехода из сетевого в автономный режим и обратно. Устройства именно с таким типом преобразования используют для защиты серверов, оборудования ЦОД, узлов связи, медоборудования и т.д.

  1. Эффективность в эксплуатации

Модульные источники обеспечивают нулевое время простое, менять и добавлять новые силовые модули можно «на горячую», не отключая нагрузку. Также предусмотрена система мониторинга, дистанционно передающая данные о состоянии системы через интернет.

  1. Снижение капиталовложений

За счет наивысшего входного коэффициента мощности к ИБП можно подключать оборудование с нагрузкой большей мощности, использовать оборудование при низком напряжении при минимальной нагрузке тока на проводку. Все это поможет сократить потребление электроэнергии. Также сэкономить поможет и хорошая масштабируемость оборудования.

Таким образом, на основе этих преимуществ можно утверждать, что источники модульной конструкции хороши везде, где необходимо обеспечить высокую надежность электросети и где в дальнейшем потребуется наращивать мощность с минимальными финансовыми и трудозатратами.

Источники бесперебойного питания: типы и характеристики

Устройство источника бесперебойного питания

Основная задача источников бесперебойного питания (UPS или ИБП) – обеспечить оборудование электропитанием на момент исчезновения напряжения в сети.

Вторичными функциями, в зависимости от типа устройства, может быть защита от изменения и скачков входного напряжения, изменения частоты электросети и сетевых помех.

В устройство входит:

  • блок электронного управления,
  • одна или несколько аккумуляторных батарей,
  • инвертор,
  • средства вывода графической информации,
  • электрические фильтры.

Блок управления (логическая часть). Отслеживает в режиме реального времени состояния питающей электросети и состояние нагрузки.

При отклонении от заданного режима или отключении питания он либо выдает команду на коррекцию напряжения на выходе (при ненормальных режимах сети), либо на подачу питания от аккумулятора.

Аккумуляторная батарея. Служит для накопления электрической энергии и питания электрическим током в автономном режиме ИБП.

Инвертор. Преобразовывает постоянный ток аккумуляторной батареи (12 В) в переменный, заданного напряжения (220 В).

Средства вывода графической информации. Данные о состоянии UPS в реальном времени выводятся на светодиодные индикаторы или отображаются на жидкокристаллическом дисплее.

Электрические фильтры. Все блоки резервного питания аппаратуры оснащаются устройствами защиты от перенапряжения и сетевых помех.

  • Фильтры от перенапряжения. Представляют собой цепь из плавкого предохранителя и включенного параллельно варистора (сопротивление которого резко уменьшается при определенном напряжении). При превышении напряжением сети порога открытия варистора ток во входной цепи резко возрастает, что приводит к перегоранию предохранителя и отключения прибора от сети
  • Фильтры от сетевых помех. Состоят из пассивных радиоэлементов (резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы) и предназначены для фильтрации помех, присутствующих в электрической сети.

Время работы устройства в автономном режиме зависит от электрической емкости аккумуляторных батарей и потребляемого нагрузкой тока. Оно может составлять от одной минуты до часа непрерывной работы (или нескольких часов).

Типы и характеристики источников бесперебойного питания

Топология построения схем UPS

Современные устройства резервирования аварийного источника питания работают по трем основным схемам. Каждая схема обладает своими отличительными чертами. Они различаются эффективностью защиты от тех или иных ненормальных режимов, стоимостью и особенностями работы в автономном режиме.

Резервная (Off-Line) схема – нагрузка подключена к электросети через пассивные фильтры, исключающие сетевые помехи и скачки напряжения. При переходе (в результате исчезновения внешнего питания) в автономный режим цепь нагрузки подключается к инвертору быстродействующим реле (время срабатывания составляет от 4 до 12 мс).

Достоинства:

  • Высокий коэффициент полезного действия схемы (99% при питании от сети).
  • Низкая стоимость устройства.

Недостатки:

  • Большое время переключения при переходе в автономный и обратно в штатный режим.
  • Отсутствие защиты от снижения или повышения напряжения.
  • Недорогой инвертор устройства не обеспечивает синусоидальный сигнал на выходе устройства в автономном режиме.

Линейно-интерактивная схема (Line-Interactive) – основана на таком же принципе действия, как и резервная. Отличительной чертой является наличие автотрансформатора, компенсирует изменение напряжения в сети.

При снижении напряжения сети, автоматически подключаются дополнительные обмотки автотрансформатора и его значение на выходе остается неизменным.

Аналогично действуем схема и при повышении напряжения сети, путем уменьшения числа включенных обмоток.

Достоинства:

  • Возможность продолжать работу от сети, при возникновении ненормальных режимов, связанных с понижением или повышением напряжения.
  • Уменьшенное время переключения с сетевого питания на инвертор, за счет синхронизации напряжений.

Недостатки:

  • Выходной сигнал инвертора, отличается от синусоидальной формы.
  • Отсутствует функция регулировки частоты в режиме работы от сети.
  • Потери на автотрансформаторе обуславливают более низкий КПД, по сравнению с резервной схемой.

Схема с двойным преобразованием (online) – переменный ток, поступающий на вход блок питания фильтруется и преобразуется в постоянный диодным мостом. Выпрямленный ток обеспечивает непрерывный заряд аккумуляторной батареи и питание инвертора, на выходе которого возникает переменное напряжение заданной величины и частоты.

Достоинства:

  • Отсутствие задержки времени, необходимого на переключение из штатного в автономный режим.
  • Контроль и регулировка (при необходимости) частоты на выходе устройства.
  • Защита оборудования нагрузки от любых изменений в параметрах электрической сети и сетевых помех.

Недостатки:

  • Необходимость принудительного охлаждения инвертора во всех режимах работы.
  • КПД online-схемы низкий (от 80 до 96,5%, за исключением моделей высоких мощностей с интеллектуальными режимами – их КПД может достигать 99%).
  • Высокая стоимость по сравнению с прочими схемами устройств бесперебойного питания.

Максимальная выходная мощность

Максимальная (полная) мощность ИБП определяет максимальную мощность нагрузки, которую разрешается подключать к данному устройству.

Полная мощность складывается из двух величин (максимальной активной и реактивной) и измеряется в Вольт-амперах (В×А, V×A).

Активная мощность определяется количеством резистивных элементов нагрузки, то есть количеством преобразования электрической энергии в тепловую или иную энергию. Единицей измерения такой мощности служит Ватт (Вт, W).

Реактивная мощность зависит от наличия в цепи нагрузки элементов обладающих емкостью или индуктивностью (конденсаторы, катушки индуктивности), ее измеряют в вольт-амперах реактивной величины (вар, var).

При подключении нагрузки к UPS требуется учитывать, что ток мощных электрических двигателей в момент пуска многократно возрастает (пусковой ток больше номинального в 5, 6 раз).

При выборе источника питания для нагрузки, имеющей подобные двигателя, учитывайте пусковые токи, во избежание его повреждения и ложного срабатывания защит.

К стандартным компьютерным ИБП, запрещается подключать лазерные принтеры.

Время работы

Источники бесперебойного питания предназначены для работы в двух режимах, штатном (от сети) и автономном (от аккумуляторной батареи). При работе от напряжения сети, с мощностью нагрузки, не превышающей максимальную мощность UPS, он работает неограниченное  время.

Время работы в автономном режиме определяется емкостью аккумуляторной батареи, коэффициентом полезного действия ИБП и электрической мощностью потребляемой нагрузки.

Для расчета времени автономной работы устройства необходимо применить формулу: T = ((E×U)/ή)/W

  • E – Емкость аккумуляторной батареи (батарей)
  • U – Напряжение аккумуляторной батареи
  • W – Электрическая мощность потребляемая нагрузкой
  • ή – Коэффициент полезного действия
  • Т – время работы

Разъемы питания

Розетка с резервом. Представляет собой разъем типа CEE 7 (евророзетка), подключаемый к ИБП через выход инвертора, что обеспечивает наличие напряжения при исчезновении сетевого оборудования. Используется для подключения периферийного оборудования персонального компьютера, либо для подключения самого ПК (при отсутствии специальных компьютерных разъемов).

Розетка без резерва. Второстепенное оборудование, для которого продолжение работы после отключения сетевого электропитания не важно (принтеры, факсы, колонки и т.п.), к ИБП подключается через розетки CEE 7, питающиеся от сети через электрические фильтры или разделительный трансформатор. При отключении сетевого питания напряжение на этих розетках отсутствует.

Компьютерный C13/C14 с резервом. Специальный разъем для подключения к компьютерного оборудования.

Обеспечивает бесперебойную работу при исчезновении напряжения сети и защиту оборудования от сетевых помех.

Для подключения устройств с разъемом CEE 7 используются специальные переходники.

Компьютерный C13/C14 без резерва. Разъем, предназначенный для подключения к нему оборудования, некритичного к исчезновению электропитания и обеспечивающий фильтрацию от помех и защиту от перенапряжений.

Клеммные колодки с резервом. Применяются для подключения к ИБП, без применения штекеров, оборудования, не допускающего перерыва в электропитании. Применяются в устройствах средней и большой мощности (от нескольких киловатт).

Клеммные колодки без резерва. Служат для подключения соединительных проводов оборудования, не требующих резервного источника питания. Клеммы подключены к питающей сети через разделительный трансформатор, электрические фильтры или напрямую.

Форма выходного сигнала

Синусоида. Напряжение сети представляет собой синусоидальный сигнал, изменяющийся во времени с частотой 50 Гц. Все оборудование, предназначенное для работы от сети, рассчитано на питание синусоидальным напряжением.

Многое аналоговое оборудование (с трансформаторными ИБП) не может корректно работать при форме напряжения питания, отличного от синусоиды.

Инверторы блока, вырабатывающие чистый синусоидальный сигнал, имеют высокую цену, но при переходе с питания от сети, на питание от инвертора, переходные процессы в ИБП значительно меньше, а, следовательно, выше надежность.

Подобная синусоиде. Для удешевления устройства производитель устанавливает инверторы, имеющие на выходе напряжение не чистой синусоидальной формы, а меандр или аппроксимированную синусоиду.

Напряжение, отличное от синусоидального, допускается при питании аппаратуры с импульсными блоками или в оборудовании с преобразованием переменного, в постоянный ток.

Функции и защита

Регулировка напряжения. Функция изменения выходного напряжения пользователем есть только у ИБП, построенных на основе схемы двойного преобразования.

Пользователь посредством панели управления устройством может установить напряжение на выходе блока (одно для обоих режимов). Инвертор устройства способен изменять напряжение преобразования в широких пределах (от 200 до 250 Вольт).

Холодный старт. Эта функция запускает источники бесперебойного питания без напряжения в электросети.

Опция полезна при необходимости срочного копирования информации с ПК, запуске сервера или технологического оборудования.

Подключение внешнего аккумулятора. UPS средней и большой мощности, обладают возможностью подключения дополнительных (внешних) аккумуляторных батарей. При этом срок автономной работы возрастает пропорционально емкости дополнительных аккумуляторов.

Батареи могут подключаться по одной, к специальным клеммам устройства, и специальным блоком, через предназначенный для этого разъем.

Горячая замена аккумулятора. Функция, предназначенная для возможности замены аккумуляторной батареи без отключения от сети и (или) нагрузки. Обеспечивается за счет внутреннего байпаса устройства или внешних аккумуляторных батарей, применяется в устройствах, питающих сложное электронное оборудование, не допускающее временного отключения.

Дополнительные отсеки для батарей. Батарейные шкафы и блоки, представляют собой несколько аккумуляторных батарей в специальном корпусе.

Предназначены для продления автономного режима работы ИБП (за счет увеличения количества подключенных к нему аккумуляторных батарей).

Байпас. Это функция подключает вход источника бесперебойного питания к его выходу. То есть оборудование нагрузки подключается к сети напрямую через фильтр или разделительный трансформатор. Функция байпас реализована в источниках питания с двойным преобразованием.

В устройствах ИБП различают два вида байпаса:

  • Ручной. Переключение в этот режим осуществляется пользователем, при необходимости произвести ремонт или замену аккумуляторной батареи, и при необходимости подключения оборудования к сети напрямую.
  • Автоматический. Применяется при запуске оборудования с большими пусковыми токами, неисправности ИБП или его перегрузке, и при неисправности или глубоком разряде аккумуляторных батарей.

Серверный (стоечный) монтаж. Мощные источники питания для установки в специальных помещениях (серверных) – предназначены для монтажа в специальные стойки (рэки) или шкафы. Такой тип установки позволит упорядочить оборудование, сэкономить место и облегчить монтаж.

У всех стоек есть ряды стандартных размеров, наиболее распространенные из которых – 19-ти дюймовые.

При монтаже в стойку высота корпуса измеряется в специальных единицах – юнитах (U), равных 4,445 см (один юнит).

Высота монтируемых в стойку объектов всегда должна быть кратна целому числу юнитов (для совпадения монтажных отверстий).

Звуковая сигнализация. Большинство источников бесперебойного питания оборудованы встроенными динамиками, издающими сигнал при необходимости привлечь внимание пользователя или при аварийной ситуации.

Такие сигналы возникают при низком заряде батареи или исчезновении напряжения сети, при переходе в режим работы от аккумулятора – это прерывистый сигнал с частотой звучания 1 кГц.

Дисплей. Современные устройства, обеспечивающие бесперебойное питание, для вывода информации оборудованы жидкокристаллическими дисплеями. Дисплей показывает состояние ИБП и батареи в данный момент времени, изменяет параметры устройства, посредством пользовательского меню.

Интерфейсы управления

RS 232 (COM-порт). Для подключения UPS к персональному компьютеру или серверу применяется последовательный интерфейс. При его помощи реализуется программа корректного завершения работу компьютера, при критическом разряде – настройка параметров электропитания и передача информации о состоянии источника питания.

USB (Universal Serial Bus). Аналогичный функциям, выполняемым RS 232, последовательный интерфейс.

LAN. Сетевой кабель позволит подключать ИБП к сети Ethernet, с помощью чего пользователь может получать данные о работе оборудования, параметрах электросети, изменять настройки UPS, находясь на сколь угодно большом расстоянии от него.

SmartSlot. Опция, расширяет функциональность UPS путем подключения к нему дополнительных устройств.

Защита

От короткого замыкания. При возникновении короткого замыкания, сопротивление электрической цепи резко уменьшается (стремится к нулю). Ток резко возрастает, а напряжение уменьшается. Этот процесс сопровождается выделением большого количества тепла, способного повредить ИБП и оборудование нагрузки.

Поэтому источники бесперебойного питания защищаются от возникновения короткого замыкания в устройстве (предохранитель), и в нагрузке (электронная защита, предохранитель).

От перегрузок. При превышении мощности нагрузки блок управления выдает команду на отключение нагрузки и вывода сообщения об аварии.

Импульсная защита. При возникновении переходных процессов,  электрических сетях возникают высоковольтные импульсы. Способные привести к выходу оборудования из строя. Для предотвращения повреждения ИБП и нагрузки, применяются варисторные ограничители.

От высокочастотных помех. Присутствующая в электрической сети высоковольтная составляющая может привести к повреждению или неправильной работе оборудования. Для подавления нежелательных помех применяются специальные фильтры-подавители (представляющие собой высокочастотный конденсатор и дроссель).

Защита линии передачи данных. Помимо силовой цепи, ИБП могут защищать локальную сеть, антенный кабель или телефонную линию.

  • Антенный кабель. Из-за атмосферных электрических зарядов в антенно-фидерных хозяйствах могут возникать высоковольтные импульсы. Для защиты принимающего оборудования применяются специальные источники бесперебойного питания. На корпусе блока таких устройств расположены два разъема. Один выходит от антенны, второй – присоединяется к приемному устройству. Для защиты высокочастотного сигнала от высокочастотных всплесков применяется специальный фильтр.
  • Локальная сеть. На корпусе прибора расположены два RJ-45 разъема. При подключении их к входу и выходу локальной сети ИБП-фильтры, установленные внутри, защищают подключенные устройства (модемы, роутеры, сетевые адаптеры, и др.) от высоковольтных всплесков.
  • Телефонная линия. Разъемы типа RJ-11 применяются для подключения к источникам бесперебойного питания телефонных линий. ИБП сглаживает всплески напряжения в телефонной сети при их возникновении и обеспечивает защиту подключенных устройств (телефонного аппарата, факса, модема и др.).

Разъем аварийного отключения. Для экстренного, удаленного  отключения от сети при возникновении аварийных ситуаций применяется функция Emergency Power Off EPO.

Пользователь может самостоятельно прекратить подачу энергии, путем размыкания, удаленно установленных,  контактов на входе аварийного отключения (EPO-порт) ИБП – подобная функция реализуется в компьютерных залах и помещениях АСУ ТП.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

  • Защита оборудования от исчезновения напряжения питания.
  • Защита оборудования от ненормальных режимов работы электросети (всплески, повышение и напряжение напряжения, изменение частоты).
  • Защита линий связи (локальной, телефонной сети, антенно-фидерных линий).
  • Контроль параметров электросети.

Недостатки :

  • Высокая стоимость.
  • Дополнительные затраты на электроэнергию (при низком КПД).
  • Необходимость профилактического технического обслуживания и ремонта.

Как выбрать источник бесперебойного питания

Правильное и безаварийное функционирование электронной техники, зависит от качества их электропитания, и, следовательно, от рациональности выбора ИБП. Выбор источника бесперебойного питания осуществляется по нескольким критериям:

Соответствие мощности ИБП мощности подключаемых устройств. Максимальная мощность источника бесперебойного питания не должна быть меньше максимальной мощности подключаемой нагрузки (для создания резерва мощность ИБП, превышает мощность нагрузки на 20-30%).

Мощность нагрузки рассчитывается путем сложения максимальных мощностей всего подключаемого оборудования.

При выборе устройства для асинхронных электродвигателей учитывайте их пусковые токи (то есть мощность источника питания выбирается в 5, 6 раз больше номинальной мощности электродвигателя).

Требования нагрузки к форме выходного сигнала ИБП. При выборе необходимо учитывать форму его выходного напряжения (синусоида, аппроксимированная синусоида или меандр). Многое оборудование (с аналоговыми блоками) может неправильно функционировать, или выйти из строя, при подаче на них напряжения питания не соответствующей формы.

Требования по времени переключения на батарею. Многие виды оборудования не допускают кратковременного (на переключение батареи) перерыва в питании. В руководстве по технической эксплуатации оборудования обычно описаны требования к характеристикам питающего напряжения.

При подборе исходите из того, что наибольшее время переключения у устройств, построенных по резервной схеме, а наименьшее (нулевое) у схем с двойным преобразованием.

Экономическая целесообразность. Оцените необходимость установки. Учитываются факторы риска (как часто происходят в сети ненормальные режимы, действительно ли сетевой фильтр не обеспечит защиту оборудования от перенапряжения) и критичность временного прекращения работы оборудования при исчезновении электроэнергии.

Выбранный ИБП должен удовлетворять требованиям, предъявляемым оборудованием нагрузки к указанным в технической документации источникам питания.

Время работы в автономном режиме. Длительность работы в автономном режиме зависит от емкости аккумуляторных батарей, количества батарей, КПД устройства и мощности подключенной нагрузки.

При необходимости длительной автономной работы рекомендуется применять устройства питания конфигурации long time (не имеющие собственных аккумуляторных батарей) и подключить ряд аккумуляторных батарей, емкостью, необходимой для требуемого времени работы оборудования.

Тип корпуса. В зависимости от предполагаемого места расположения источника, выбирается напольное или стоечное исполнение корпуса. Для серверных, шкафов АСУ ТП и подобного оборудования оптимально подойдет стоечное исполнение. Для домашних и офисных компьютеров, и при одиночном расположении ИБП, напольный тип корпуса полностью удовлетворит условия монтажа.

Эксплуатация

При эксплуатации ИБП, учитывайте требования по размещению каждой модели (температурный режим, запыленность окружающего воздуха, вибрация и т.п.).

Не допускается эксплуатация источника бесперебойного питания в режимах, которые не предусмотрены для него заводом изготовителем.

Техническое обслуживание в процессе эксплуатации заключается в протяжке клеммных соединений, очистка его от пыли и грязи, продувка (при необходимости), и замена термопасты, при техническом восстановлении.

Должна быть проверена целостность изоляции соединительных проводов устройства. При наличии, должна быть запущена программа самодиагностики блока. Путем визуального осмотра убедитесь в отсутствии вздутии и потеков аккумуляторной батареи.

При наличии повреждения аккумуляторной батареи или ее быстрый разряд (при условии соблюдения номинальной нагрузки) ее требуется заменить.

В процессе работы устройства, запрещается подключать и отключать к нему сетевые провода, замыкать клеммы.

Гарантия

В момент продажи продавец обязан заполнить и заверить фирменный гарантийный талон на устройство.

При возникновении неисправности в ИБП в гарантийный период покупателю требуется обратиться для ремонта в ближайший к нему сервисный центр компании производителя. Список сервисных центров, приводится на сайте изготовителя.

В случае невозможности проведения ремонта, владельцу выдается акт о неремонтопригодности. При обращении с этим актом в место приобретения товара потребитель имеет право заменить неисправный ИБП на аналогичный (новый). Или (при отсутствии такого) вернуть уплаченную сумму.

Потребитель при обращении в сервисный центр обязан предъявить заполненный гарантийный талон. Гарантийный срок отсчитывается с момента продажи устройства.

Если продавец не заполнил гарантийный талон в момент продажи, то документом удостоверяющим дату покупки может служить чек или товарная накладная.

Учитывайте, что некоторые производители устанавливают максимальный срок гарантии от момента производства товара (30 месяцев).

Специализированные устройства, требующие инсталляции (пуско-наладочных работ) должны обслуживаться специальными сервисными центрами производителя. Услуга является платной и не входит в гарантийные обязательства производителя.

В случае самостоятельного проведения инсталляции владельцем и последующим выходом устройства из строя, оно не подлежит гарантийному ремонту.

Неисправности

При возникновении аварийной ситуации, устройства подает звуковой сигнал и выводит на дисплей код ошибки (загорается светодиод), пользователю требуется сравнить его с таблицей кодов ошибок (прилагается к устройству) и определить повреждение.

  • Перегорание предохранителя во входной цепи. Для устранения этой неисправности проверьте источник бесперебойного питания на наличие короткого замыкания и заменить предохранитель.
  • Повреждение варистора. При пробое варистора в результате перенапряжения, необходимо произвести его замену, заменить перегоревший предохранитель во входной цепи. Ввести блок в работу.
  • Отключение по перегрузке. Требуется уменьшить мощность устройств, подключенных к ИБП.
  • Отключение по защите от короткого замыкания. Необходимо обнаружить и устранить короткое замыкание в выходных цепях ИБП или нагрузке.
  • Неисправность аккумуляторной батареи. Требуется заменить батарею.

При прочих неисправностях, рекомендуется обращаться в специализированные сервисные центры.

Производители источников бесперебойного питания

3Cott

В ассортименте компании – около двух сотен продуктов, в том числе три товарных линейки ИБП. Основная концепция бренда – бюджетная стоимость. В среднем, цены на товар на 10 – 30% ниже, чем у конкурентов.

Сегмент источников питания и аксессуаров к ним представлен тремя десятками единиц продукции. Три ведущих марки бренда на российском рынке – SE, SOHO и Micropower.

ИБП марки 3Cott предназначены для защиты электропитания ПК и рабочих станций от электромагнитных и радиочастотных помех, перепадов напряжения в электросети, высоковольтных выбросов и других неполадок. Оборудование линейно-интерактивного типа рассчитано на разную мощность.

Помимо источников питания в ассортименте компании представлены стабилизаторы напряжения и аккумуляторы. Продукция имеет сертификат соответствия ЕАС и обслуживается по гарантии в приемном пункте сервисного центра Staten, в среднем, в течение двух лет со дня продажи.

APC

Продукты бренда APC (Schneider Electric) позиционируются как универсальные решения, которые можно реализовать по всему миру. ИБП компании рассчитаны на различные системы с напряжением от 100 до 240 В и могут использоваться в домашнем офисе, и в промышленных процессах (в том числе высокого уровня сложности).

Основные товарные группы – Back-UPS и Back-UPS Pro. Помимо данных продуктов компания реализует программное обеспечение и устройства для администрирования промышленных источников бесперебойного питания.

Один из специалитетов бренда – морские и судовые мобильные системы, устойчивые к повышенной вибрации и отвечающие требованиям международных нормативных актов.

Компания разрабатывает решения для защиты от перебоев электропитания телекоммуникационных сетей типа FTTH и беспроводных сетей стационарного абонентского доступа. Гарантийное обслуживание продукции Schneider Electric осуществляется по уникальному регистрационному номеру, указанному на наклейке со штрих-кодом на корпусе.

Crown

В ассортименте компании CROWN представлены ИБП для дома, офисов, промышленного оборудования. Также производитель реализует стабилизаторы напряжения и специализированные модели.

ИБП для защиты домашней оргтехники представлены серией “Home&Office” (500-1200 ВА). Продукция для сетей и серверов – однофазными источниками (1-10 кВА), которые могут применяться для защиты телекоммуникаций с высокими требованиями к качеству электроснабжения.

Промышленные ИБП (10-600 кВА) позволят решать любые производственные задачи по защите электропитания.

Помимо источников питания и стабилизаторов напряжения компания реализует инверторы, аккумуляторные батареи и аксессуары.

Гарантийный срок на продукцию составляет 12 месяцев с даты продажи или до 15 месяцев от даты производства, определить которую можно по серийному номеру на корпусе товара. Обслуживание происходит при предъявлении кассового чека или товарной накладной в авторизованных сервисных центрах.

CyberPower

В линейках бренда CyberPower представлена продукция для бытовых, телекоммуникационных и промышленных офисных систем. Особенность компании – мощная научная база.

Исследования, ведущиеся в головных офисах в США и Европе, помогли CyberPower Systems внедрить более 50 патентов и обеспечить квалифицированное сервисное обслуживание и техническую поддержку на локальных рынках.

Компания представляет бюджетные ИБП для защиты электропитания на даче, дома и в офисе. Диапазон мощности систем аварийного питания варьируется от 600ВА до 7500 ВА, что позволило использовать их для бытовых приборов, и для промышленных нагрузок.

Гарантийное обслуживание осуществляется в течение 12 месяцев со дня продажи.

Delta

Ассортимент ИБП компании Delta Electronics представлен четырьмя модельными линейками – Amplon, Agilon, Modulon и Ultron. Продукция бренда позиционируется как максимально экономная и компактная (при исключительной стабильности параметров и высоком КПД).

Семейство продуктов Agilon с диапазоном мощности до 1,5 КВА предназначено для защиты домашних ПК и периферийных устройств. Однофазные ИБП марки Amplon (от 1 кВА) применяются для защиты серверного и сетевого оборудования.

Трехфазные Ultron (мощностью от 10 кВА) – online UPS для защиты ЦОДов и промышленного оборудования. Модульные ИБП Modulon (от 20 кВА) используются в сложных промышленных процессах, с необходимостью резервирования или расширения внутри одной стойки (без использования дополнительного оборудования).

Обслуживание осуществляется в сервисных центрах Delta или партнерами компании при соблюдении условий гарантийной политики по каждой конкретной группе товаров.

Eaton

В ассортименте компании Eaton – около двух десятков ИБП марки Powerware, которые можно встретить в офисах по всему миру. Основная концепция бренда – клиентоориентированность.

В модельном ряде представлены ИБП с разнообразным диапазоном мощности (от 500 ВА до 275 кВА) и техническими возможностями – для защиты домашней оргтехники, и телекоммуникационных сетей и промышленных процессов.

Гарантийное обслуживание Eaton осуществляется через сеть авторизованных сервисных центров.

Срок гарантии зависит от конкретного вида продукции:

  • от 12 месяцев для устройств Eaton EX RT или Eaton MX / MX Frame
  • до 36 месяцев для систем типа Eaton Ellipse PRO и промышленных ИБП.

Emerson

В ассортименте компании Emerson Network Power (NYSE: EMR) – широкий модельный ряд ИБП для защиты информационных и телекоммуникационных технологических систем.

Портфель аппаратных и программных решений бренда помогает реализовывать сложные технологические задачи по администрированию потребления и распределения энергии в сложных производственных процессах, создавая энергосистемы с высоким КПД и уровнем доступности.

Послепродажное сервисное обслуживание осуществляется в авторизованных сервисных центрах Emerson Network Power,  при условии соблюдения гарантийной политики компании.

FSP

В модельном ряде компании FSP представлено более восьмидесяти ИБП для домашнего, офисного и промышленного использования.

Продукция компании FSP реализуется в трех основных сегментах:

  • устройства с двойным преобразованием,
  • линейно-интерактивные блоки,
  • резервные ИБП.

Перекрываемый диапазон мощностей On-line UPS – от 1К до 210К. Модели SOHO и SMB (линейно-интерактивные) предназначены для офисного и домашнего использования и ориентированы на устройства с мощностью от 400ВА до 2К. Резервные UPS (от 400ВА до 800ВА, off-line) применяются дома или в небольшом офисе.

Качество продукции соответствует международным стандартам ISO 9001 и 14001. Собственный исследовательский центр головного офиса компании на Тайване прошел сертификацию по системам CTDP, UL, TUV, CSA, NEMKO. Также FSP сотрудничает с тестовыми лабораториями OBL и LGA в Германии.

Гарантийное обслуживание ИБП FSP осуществляется сетью сервисных центров RSS (www.rss.ru). Гарантия на линейно-интерактивные, online и off-line ИБП – 2 года с момента производства.

Huawei

В ассортименте компании Huawei представлены ИБП с различной архитектурой и диапазоном мощности. Модели бренда подходят для домашнего, офисного и промышленного использования. Гарантийное обслуживание происходит в авторизованных сервисных центрах. Более подробная информация – на сайте компании.

INELT

В ассортименте компании INELT – ИБП с разным диапазоном мощности, для защиты домашнего, офисного и промышленного оборудования.

Линейка специализированных продуктов включает on-line ИБП с возможностью резервирования (от 6 до 600 кВА), серию LT (мощные устройства для работы с аккумуляторами большей ёмкости) и модульную систему для защиты ЦОД (INELT Monolith XM 20-520 кВА).

Обслуживание продукции “Интеллиджент Пауэр” осуществляется в сети сервисных центров, по гарантийной политике бренда. Сроки определяются по серийному номеру продукта и составляют от 2 лет после продажи до 2 лет и 25 недель от даты выпуска.

Ippon

Продукция компании разработана для защиты электрооборудования в домашней, офисной, промышленной среде и адаптирована под российские условия.

В ассортименте бренда представлены линейно-интерактивные, off-line и on-line модели ИБП, и аксессуары для установки и администрирования источников бесперебойного питания.

Обслуживание по гарантии осуществляется в течение 2 лет со дня продажи или 2 года и 6 месяцев с даты изготовления. Полный список авторизованных сервисных центров «Сеть Компьютерных Клиник» (партнера Ippon) опубликован на сайте.

Powercom

Тайваньская компания POWERCOM предоставляет широкий спектр решений для защиты электросетей: от резервных «домашних» ИБП до оборудования с двойным преобразованием энергии для крупных серверных и телекоммуникационных систем.

Помимо источников бесперебойного питания компания реализует аппаратное и программное обеспечение для администрирования операционных систем.

Продукция компании соответствует сертификатам ISO9001 и ISO14001, и нормативам таможенного союза ЕАC.

Продукция компании отличаются широким функционалом и адаптированы под нужды российских клиентов.

Гарантийное обслуживание осуществляется в течение 2 лет после продажи, в официальных сервисных центрах.

Powerman

Модельный ряд компании Powerman  представлен линейно-интерактивными и on-line ИБП с мощностью от 600ВА до 3000ВА. Широкий диапазон мощности и разнообразная архитектура проектных решений позволит использовать ИБП бренда для домашнего и корпоративного офиса, и для сложных телекоммуникационных систем и серверов.

В России обслуживание предоставляет ООО «ТД ТАЙПИТ» (Санкт Петербург) и сеть региональных центров-партнеров в соответствии с гарантийной политикой компании в течение 24 месяцев со дня продажи.

Riello

Итальянский бренд Riello производит UPS в широком диапазоне мощностей (от 400 ВА до 6400 кВА) и широко используются практически во всех сферах. Продукция компании сертифицирована Министерством связи РФ и рекомендована к использованию на промышленных, и особо важных государственных объектах.

Гарантийное обслуживание ИБП Riello 2 года с момента получения продукции потребителем, в соответствии с политикой фирмы.

Реклама от спонсоров: //
// //

Какие бывают типы систем ИБП?

Все три основные технологии источников бесперебойного питания (ИБП) находят свое место в защите сегодняшней распределенной ИТ-инфраструктуры, особенно на границе сети. Каждая технология имеет свои преимущества, и каждая может быть необходима для настройки экономичной защиты электропитания, особенно в сложных системах. Выбор ИБП для вашего конкретного применения требует изучения ряда факторов. Размер нагрузки, расположение и критичность защищаемого оборудования являются ключевыми, а также бюджетными соображениями при выборе ИБП для резервного питания.

Три основных типа конфигураций системы ИБП: онлайн с двойным преобразованием , линейно-интерактивный и автономный (также называемый резервным и резервным аккумулятором). Эти системы ИБП определяются тем, как мощность проходит через устройство.

Онлайн двойное преобразование

Мощность

переменного тока стабильна и чиста после генерации. Но во время передачи и распределения он подвержен провалам, скачкам напряжения и полному отказу, которые могут прервать работу компьютера, вызвать потерю данных и повредить оборудование.Когда дело доходит до защиты критических ИТ-нагрузок, только технология двойного онлайн-преобразования полностью защищает от всех этих проблем с питанием, обеспечивая высочайший уровень безопасности для сетей.

Онлайн-систему ИБП также обычно называют двойным преобразованием, потому что входящая мощность преобразуется в постоянный ток (DC), а затем снова преобразуется в переменный ток. Эта конструкция AC-DC / DC-AC обеспечивает повышенную степень изоляции нагрузки от нарушений в основном питании.

Онлайн-ИБП принимает входящий источник питания переменного тока и преобразует его в постоянный ток с помощью выпрямителя для питания батареи и подключенной нагрузки через инвертор, поэтому переключатели переключения мощности не требуются.Если основной вход переменного тока выходит из строя, выпрямитель выпадает из цепи, и батареи поддерживают поток энергии к устройству, подключенному к ИБП. Когда входная мощность переменного тока восстанавливается, выпрямитель продолжает нести большую часть нагрузки и начинает заряжать батареи.

Поскольку питание постоянно проходит через ИБП онлайн, на выходе получается идеальная синусоида. Этот тип ИБП защищает критическую нагрузку практически от всех нарушений питания, включая тонкие гармоники и искажения формы сигнала.

Это означает, что качество питания от онлайн-ИБП значительно лучше, чем от других технологий.Автономные и линейно-интерактивные технологии уменьшают влияние скачков, скачков и провалов, либо отсекая пики и спады, либо увеличивая мощность, либо переключаясь на резервное питание от батареи. Однако в пределах обычного пути электрической синусоидальной волны большинство колебаний мощности остаются в покое. Онлайн-ИБП регенерирует синусоидальную волну, а не просто регулирует исходное энергоснабжение.

Онлайн-ИБП обеспечивает непрерывную подачу высококачественного переменного тока на оборудование без перерывов при переключении на батарею, защищая оборудование практически от всех сбоев питания из-за отключений, отключений, провалов, скачков напряжения или шумовых помех.Настоящий онлайн-ИБП с двойным преобразованием обеспечивает 100% согласование мощности, нулевое время переключения на аккумулятор, отсутствие изменений выходного напряжения и лучшее подавление переходных процессов, чем линейно-интерактивные блоки.

Двойное онлайн-преобразование — это наиболее распространенный режим работы ИБП, используемый для защиты больших центров обработки данных, всегда обеспечивая наивысший уровень качества электроэнергии для нагрузки. Онлайн-системы также обеспечивают регулирование частоты, необходимое для использования с системами резервного генератора для защиты от изменений, типичных для запуска генератора.

Линейно-интерактивный

Системы линейно-интерактивного ИБП

обеспечивают как стабилизацию питания, так и резервное питание от батарей. Эта технология особенно эффективна в областях, где простои случаются редко, но часто возникают колебания мощности. Линейно-интерактивные системы ИБП поддерживают широкий диапазон колебаний входного напряжения перед переключением на резервное питание от батареи.

Помимо резервного питания от батареи, линейно-интерактивный ИБП обеспечивает гораздо лучший контроль над колебаниями мощности, чем автономные системы. Важнейшим преимуществом линейно-интерактивного ИБП является схема повышения напряжения и диапазон входного напряжения, которое принимает ИБП.Чем шире диапазон, тем больше у вас будет полная защита.

Технология линейно-интерактивного ИБП

обеспечивает стабилизацию питания с перерывом в подаче питания на 4-6 миллисекунд при переходе на резервное питание от батареи и защищает от наиболее распространенных проблем с питанием в сети. Здесь ИБП также контролирует уровень напряжения и уравновешивает повышенное и пониженное напряжение. Эта технология обеспечивает хороший выбор между разумной защитой и умеренными эксплуатационными расходами.

В линейно-интерактивном ИБП инвертор становится частью выхода и всегда включен.Инвертор может работать в обратном направлении, заряжая аккумулятор при нормальном входе переменного тока, и переключаться на питание от аккумулятора при сбое входа, что обеспечивает фильтрацию и регулирование напряжения. Системы линейно-интерактивного ИБП зависят от батареи для обеспечения питания, поэтому этот тип имеет тенденцию разряжать батарею чаще, чем онлайн-системы ИБП, которые регулируют питание посредством процесса двойного преобразования.

При пропадании подачи переменного тока на вход ИБП размыкается безобрывный переключатель, и мощность перетекает от батареи к выходу ИБП.Когда инвертор всегда включен и подключен к выходу, линейно-интерактивный ИБП обеспечивает дополнительную фильтрацию и снижает переходные процессы переключения по сравнению с резервным ИБП. Линейно-интерактивные системы ИБП обычно используются в стоечных системах мощностью менее 5000 ВА.

Offline / Standby / Резервная батарея

Автономный ИБП

, также называемый резервным ИБП или резервным аккумулятором, является экономичным выбором. Улучшенные автономные системы ИБП переключаются на аккумулятор достаточно быстро, чтобы предотвратить аномалии питания и выдержать короткие перебои в работе.Автономный ИБП защищает от большинства скачков напряжения, но не поддерживает идеальную мощность во время небольших провалов и скачков напряжения.

Ключом к качеству автономного ИБП является диапазон мощности, за исключением которого устройство будет работать до переключения на резервный аккумулятор. Чем шире диапазон, тем меньше расходуется батарея и больше доступно время резервного питания при отключении питания. Чем чаще ИБП переключается на резервный аккумулятор, тем меньше срок его службы.

Технология автономных ИБП

защитит от большинства скачков напряжения, подавляя избыточное напряжение, и поможет выдержать более 90% всех отключений.Автономная система ИБП передает электроэнергию переменного тока напрямую через блок, мимо переключателя, к выходной точке, к которой подключена защищаемая нагрузка.

Когда происходит сбой входного питания, встроенная батарея и инвертор, который преобразует мощность постоянного тока батареи в переменный ток, активируются и подключаются к выходу с помощью передаточного переключателя. Обычно при переключении на резервную батарею происходит перерыв в питании на 6-8 миллисекунд.

Эта технология лучше всего подходит для устройств мощностью менее 1500 ВА, таких как небольшие офисы, персональные домашние компьютеры и другие менее важные приложения.Автономный ИБП — хороший вариант для тех, кому требуется меньшая мощность и стоимость. Технология автономных ИБП обеспечивает защиту от резервного питания для настольного оборудования, игровых консолей, рабочих станций, беспроводных сетей и другой электроники. Во время отключения электроэнергии он обеспечивает достаточное время работы для сохранения незавершенного производства и завершения надлежащего отключения оборудования. В дополнение к резервному питанию большинство автономных систем ИБП также предлагает базовую защиту от перенапряжения.

Три типа ИБП

Онлайн-технология двойного преобразования

Источник бесперебойного питания, использующий настоящую технологию двойного онлайн-преобразования, обеспечивает высочайший уровень защиты питания.Онлайн-ИБП преобразует входной источник переменного тока 230 В в источник постоянного тока, который затем используется для зарядки аккумулятора. Затем поток постоянного тока подается через инверторный каскад, который восстанавливает выходное напряжение сети 230 В переменного тока. Поскольку выход переменного тока полностью регенерируется, он будет полностью свободен от любых сетевых помех, таких как скачки и колебания напряжения. Выходное напряжение и частота точно контролируются, что обеспечивает чистую и стабильную выходную мощность синусоидальной волны. Онлайн-ИБП способны выдерживать большие колебания входного напряжения перед переключением на питание от батареи (обычно 276–184 В), что устраняет ненужные разряды батареи.При отказе сети переключение на питание от батареи происходит плавно — без перебоев. Онлайн-ИБП также имеет различные функции отказоустойчивости и самодиагностики, которые мгновенно переключают нагрузку на сетевое питание в случае отказа оборудования ИБП или перегрузки ИБП.

.

Преимущества:

  • Постоянное и полное кондиционирование мощности
  • Отказоустойчивая защита / защита от перегрузки с возможностью статического байпаса
  • Отсутствие прерывания при отказе сети
  • Широкий диапазон входного напряжения
  • Рекомендуется с генераторными установками

Недостатки:

  • Дороже, чем другие типы ИБП

Технология автономного режима ожидания

Во время нормальной работы автономного ИБП мощность протекает напрямую через устройство, поэтому обычно обеспечивается только фильтрация радиопомех.Когда входное напряжение падает или колеблется за пределами предварительно установленного окна допуска, ИБП обнаруживает это, и реле замыкается, позволяя ИБП начать подавать питание от батареи ИБП через инвертор. Затем включается инвертор и выдается сигнал прямоугольной, ступенчатой ​​или синусоидальной формы. После восстановления сетевого питания выход снова переключается на сеть, и инвертор выключается. Обычно при переходе в режим работы от батареи и из него происходит перерыв в 4-10 мс.

Преимущества:

  • Низкая стоимость
  • Бесшумная работа в режиме ожидания
  • Эффективный

Недостатки:

  • Минимальная защита по мощности — защищает только от небольшого процента проблем
  • Плохая регулировка выходного напряжения — провалы и скачки будут передаваться прямо на нагрузку
  • Прерывание перехода на аккумуляторный режим
  • Отсутствие отказоустойчивости — ИБП сбросит нагрузку при высоком пусковом токе, перегрузке или отказе инвертора


Линейно-интерактивная технология

Линейно-интерактивный ИБП работает так же, как автономный ИБП, за исключением преимуществ лучшей фильтрации и функций повышения / понижения выходного напряжения.Это не устраняет помехи от электросети, линейно-интерактивные технологии действительно уменьшают воздействие скачков, скачков и провалов, «отсекая» пики и спады, увеличивая мощность или переключаясь на резервное питание от батареи. Как и в случае автономного ИБП, когда входное напряжение выходит из строя или колеблется за пределами предварительно установленного диапазона допуска, ИБП обнаруживает это, и реле замыкается, позволяя ИБП начать подавать питание от батареи через инвертор. Инвертор в хорошем линейно-интерактивном ИБП выдает синусоидальный выходной сигнал.После восстановления сетевого питания выход снова переключается на сеть, и инвертор выключается.

Как и в случае с автономным ИБП, обычно бывает перерыв при переключении в режим работы от батареи и из него, хотя обычно он будет короче, чем с автономным ИБП. Некоторые производители попытаются выдать свои линейно-интерактивные ИБП за онлайн-модели, называя их «цифровым онлайн», «встроенным» или «интерактивным онлайн» — убедитесь, что вы знаете, какую технологию на самом деле использует ИБП, который вы покупаете.

Преимущества:

  • Стоимость ниже, чем в Интернете
  • Обеспечивает лучшую защиту, чем офлайн
  • Бесшумная работа в режиме ожидания
  • Эффективный

Недостатки:

  • Колебания, такие как шипы, по-прежнему могут передаваться прямо на груз
  • Перерыв при переходе в режим работы от аккумулятора.
  • Отсутствие отказоустойчивости — ИБП сбросит нагрузку при высоком пусковом токе, перегрузке или отказе инвертора

Совместимость с генератором и ИБП

Из-за характера питания от генератора мы рекомендуем использовать ИБП с технологией двойного преобразования онлайн.Онлайн-ИБП имеют улучшенные характеристики входной частоты и напряжения по сравнению с не-онлайн-технологиями, что предотвращает частое переключение на питание от батареи, что увеличивает срок службы батареи и надежность ИБП. Поскольку технология двойного онлайн-преобразования полностью регенерирует выход переменного тока, он будет полностью свободен от помех, таких как скачки и колебания напряжения, которые могут отрицательно повлиять на ИТ или другое чувствительное оборудование.

Не подключенный к сети ИБП часто, хотя и с перерывами, будет работать от источника питания от генератора, но в конечном итоге выйдет из строя.Обычно отказ ИБП происходит под нагрузкой или когда генератор обеспечивает основное питание. Источник питания с генератором часто является критическим и требует высшей формы защиты. Технология двойного онлайн-преобразования обеспечивает эту защиту.

Эко-режим ИБП и системы энергосбережения

Высокая эффективность теперь является стандартом в конструкции ИБП. При выборе системы ИБП учитывайте следующее.

Избегайте рейтинговых игр

Благодаря достижениям в технологии ИБП потенциал сокращения затрат на электроэнергию на десятки тысяч долларов в год как никогда велик.Но этого не произойдет, потому что вы купили систему ИБП с КПД 99% по сравнению с системой с КПД 97%. Хотя рейтинги эффективности имеют значение, объявленные высокие цифры основаны на уровнях полной нагрузки — запросите документацию о том, как система работает при более легких нагрузках. При расчете экономии подумайте, ожидаете ли вы, что ваш центр обработки данных будет работать с полной нагрузкой. Итог: не думайте, что ИБП с наивысшим рейтингом эффективности снизит совокупную стоимость владения больше всего. Сделайте это частью процесса принятия решений, но не определяющим фактором.

Более высокое напряжение = большая экономия

Может показаться странным думать, что повышение напряжения распределения электроэнергии может действительно сэкономить энергию, но может и в значительной степени. В большинстве центров обработки данных ИБП подает питание на сервер при напряжении 208 В. Повышая напряжение до 240 В, вы можете рассчитывать на экономию энергии на 2% или более, в зависимости от конфигурации распределения мощности. Итог: более высокое напряжение — это хорошо, и большинство центров обработки данных оборудованы для этого.Однако не все системы ИБП подходят для этого, поэтому выберите тот, который может обеспечить более высокое напряжение.

«Несмотря на то, что достижения в области технологий за последние 30 лет значительно повысили эффективность ИБП, конкретным инженерам часто приходилось выбирать ИБП на основе взаимоисключающих достоинств, будь то наивысшая эффективность или наивысшая защита», — сказал Джим Дэвис, менеджер трехфазного бизнес-подразделения. , Eaton’s Power Quality and Control Operations. «С системой энергосбережения нет никаких компромиссов: один ИБП обеспечивает стабильное качество электроэнергии и защиту ИТ-систем с высочайшей эффективностью во всех диапазонах нагрузки.”

Какие бывают типы ИБП?

Что такое ИБП?

Во время скачков напряжения и сбоев в работе устройства бесперебойного питания (ИБП) обеспечивают безопасность и работоспособность компьютерных систем и ИТ-оборудования. Источник бесперебойного питания (ИБП) обеспечивает резервное питание от батареи, когда ток электричества падает до недостаточного напряжения или если он прекращается. Источник бесперебойного питания жизненно важен для критически важной среды. В зависимости от размера и технологии ИБП, резервное питание предоставляется в течение определенного периода времени, пока не будут активированы генераторы или не будут должным образом отключены сетевые компоненты.Когда электричество течет должным образом, компьютеры и аксессуары защищены от повреждений. Блок ИБП может помочь эффективно защитить отдельное устройство или весь центр обработки данных. Смотрите наш обзор лучших ИБП.

Какие бывают типы ИБП?

С тремя основными типами источников бесперебойного питания доступны системы ИБП для решения всего диапазона приложений. Они удовлетворяют потребности предприятий и потребителей. Резервный ИБП — это автономный блок, который может обнаруживать сбой в электросети и автоматически переключаться на питание от батареи.Две другие категории ИБП — это линейно-интерактивные и онлайн-устройства, причем онлайн-вариант является более дорогим. Каждый тип ИБП поддерживает работу сетевых устройств при отключении питания. Такие функции, как измерение энергии, зависят от модели.

Что такое резервный ИБП?

Базовый резервный ИБП — это источник бесперебойного питания, обеспечивающий кратковременное питание от батарей во время отключений. В ИБП этой категории оборудование получает питание от электросети в нормальных условиях через прямое соединение переменного тока.Резервный блок и его инвертор, по сути, находятся в режиме ожидания, пока не потребуется резервное питание. В зависимости от модели устройство резервного ИБП также может защитить данные и чувствительное оборудование от скачков, скачков и провалов. Доступны компактные устройства для защиты домашней сети. Резервный ИБП обычно используется для защиты компьютеров, модемов, оборудования VoIP и другого оборудования. Эта категория ИБП является наименее дорогой из трех типов ИБП.

Offline UPS обеспечивает базовое питание для дома и офиса

Резервный ИБП может также называться автономным ИБП , что отличает его от полностью бесперебойного онлайн-ИБП.Хотя автономный источник бесперебойного питания является фундаментальным по своей конструкции, он обеспечивает время автономной работы для менее требовательных домашних и профессиональных сред. Представители Comms Express имеют подробную информацию о моделях ИБП Offline, Line Interactive и Online для сетевых, серверных и настольных приложений.

Что такое резервный ИБП?

Резервное питание от батареи инициируется устройством Backup UPS , также называемым резервным ИБП. После отключения электроэнергии резервный ИБП подает питание на короткие периоды времени.При обнаружении потерь передаточный переключатель инициирует процессы резервного копирования. Время переключения происходит в миллисекундах после сбоя, при этом время отклика зависит от резервного ИБП. Время переключения не является мгновенным, но обычно не должно прерывать подачу энергии к оборудованию. Если ожидается длительный сбой, резервная батарея ИБП обеспечит безопасное отключение, чтобы оборудование и данные были защищены.

Что такое онлайн-ИБП?

ИБП On-line — это источник бесперебойного питания, в котором используется технология двойного или дельта-преобразования.При двойном преобразовании сетевое оборудование не получает электроэнергию напрямую от розетки переменного тока. Вместо этого мощность переменного тока поступает в выпрямитель, где становится мощностью постоянного тока. Затем он переходит к батарее, а затем к инвертору. После инвертирования обратно в переменный ток, питание подается на оборудование. С помощью этого онлайн-процесса устройства ИБП компьютерное оборудование постоянно получает чистую электроэнергию. При дельта-преобразовании определенное количество энергии направляется непосредственно на работу компьютеров, маршрутизаторов и другого оборудования. Это создает энергоэффективную онлайн-систему ИБП, в которой часть мощности пропускает этапы обработки.

Онлайн-система ИБП

В случае сбоя в электросети система Online UPS поддерживает постоянный ток для защиты сетевого оборудования. При колебании или отказе выпрямитель в ИБП автоматически блокируется, и питание поступает от батареи до тех пор, пока не произойдет восстановление. Цепь онлайн-ИБП является бесшовной. Вот почему онлайн-системы ИБП стоят больше, чем единицы в категориях автономных или линейно-интерактивных ИБП.

Технология ИБП с двойным преобразованием

Чувствительное оборудование можно защитить с помощью ИБП с двойным преобразованием .Онлайн-ИБП доступны широкому кругу пользователей. Благодаря процессам ИБП с двойным преобразованием можно защитить сетевые серверы, центры обработки данных и весь спектр сред, и при переходе на питание от батареи нет времени на переход. Доступны интеллектуальные онлайн-системы ИБП для поддержки требовательных нагрузок и времени работы. Более доступные ИБП с двойным преобразованием доступны для небольших офисов. Обычно, чем крупнее агрегат, тем дольше оборудование может работать.

Что такое линейно-интерактивный ИБП?

Линейно-интерактивный ИБП — это один из типов источников бесперебойного питания, который может автоматически регулировать напряжение.Линейно-интерактивная технология реагирует на условия высокого и низкого напряжения. Агрегаты также поддерживают системы во время простоев без разряда батареи. В линейно-интерактивном ИБП источник электроэнергии является первой линией питания; однако технология инвертора / преобразователя позволяет заряжать аккумулятор устройства во время нормальной работы. Во время сбоя этот источник бесперебойного питания (ИБП) преобразует энергию батареи в переменный ток для доставки устройства.

Линейно-интерактивные системы ИБП для ИТ-приложений

В категории продуктов для защиты электропитания линейно-интерактивные системы ИБП защитят чувствительное оборудование во время отключений и отключений электроэнергии.Модули линейно-интерактивного ИБП дороже, чем резервные модели, но более доступны, чем интерактивные ИБП. Линейно-интерактивный ИБП сохранит работоспособность при низком напряжении и кратковременных сбоях питания. Если ожидается длительный перерыв в работе, его аккумуляторная батарея позволяет безопасно отключать устройства. Некоторые живые интерактивные блоки также предлагают функции фильтрации.

В чем разница между ИБП онлайн и линейно-интерактивным?

Перед покупкой блока защиты питания вы можете сравнить онлайн и линейно-интерактивную технологию ИБП .Линейно-интерактивный ИБП добавляет автотрансформатор к базовой резервной конструкции. Он имеет возможность увеличивать или уменьшать выходное напряжение. Этот трансформатор реагирует на изменения в мощности переменного тока и может автоматически регулировать проблемы. Для сравнения, онлайн-модели ИБП используют инвертор для постоянной передачи всей или части мощности. Это означает, что онлайн-ИБП может соответствовать термину «бесперебойный» с нулевым временем переключения. Интерактивному ИБП требуется несколько миллисекунд, чтобы переключиться в режим резервного питания от батареи в случае сбоя.

Решения по управлению питанием с резервным аккумулятором

Надежные системы управления питанием помогают гарантировать, что подача электроэнергии к ценному оборудованию никогда не будет отключена. При покупке ИБП его номинальное значение в вольт-амперах (ВА) должно быть совместимо с общей нагрузкой, которую необходимо защитить. Эта нагрузка будет включать все оборудование и сетевые аксессуары. Усовершенствованная онлайн-система ИБП использует технологию двойного преобразования для управления питанием. Он обеспечивает стабильно чистое питание даже во время отключения электроэнергии для систем серверного уровня и центров обработки данных.Свяжитесь с Comms Express, если у вас возникнут вопросы о ВА и номинальной мощности ИБП.

Ссылки по теме

Источник бесперебойного питания (ИБП)

Обзор 8 лучших ИБП

APC UPS — Источник бесперебойного питания

ИБП Tripp Lite — Источник бесперебойного питания

Eaton UPS — Источник бесперебойного питания

Vertiv UPS — Источник бесперебойного питания

Типы ИБП (Источники бесперебойного питания)

Изображение предоставлено Alhim / Shutterstock.ком

Источник бесперебойного питания, сокращенно ИБП, — это устройство, предназначенное для обеспечения питания системы при выходе из строя основного источника питания или когда уровень напряжения источника питания падает ниже приемлемых уровней производительности. ИБП — это распространенный элемент, входящий в состав компьютеров, серверных ферм и центров обработки данных, в которых хранятся цифровые данные. В зависимости от требований приложения, ИБП может работать для питания системы достаточно долго, чтобы обеспечить правильное отключение, что позволяет избежать проблем, связанных с отказом системы из-за внезапной потери мощности.Или, в других случаях, ИБП может быть сконфигурирован для обеспечения питания в течение гораздо более длительного периода, по сути, обеспечивая непрерывное питание, которое не приводит к прерыванию работы оборудования, подключенного к ИБП.

В этой статье дается обзор распространенных типов используемых систем ИБП, а также обсуждаются их конфигурации и работа.

Пример персонального компьютера

Возможно, самый простой пример ИБП, с которым мы знакомы, — это резервная батарея, используемая в персональных компьютерах.Портативные и планшетные компьютеры питаются от встроенной аккумуляторной батареи, такой как литий-ионная, которая подает питание постоянного тока на электронику компьютера. Блок питания или зарядное устройство, поставляемые с компьютером, служат для подзарядки аккумулятора по мере необходимости, когда уровень заряда падает после использования. Если ноутбук или планшет подключен к источнику питания, а пользователь работает на компьютере, внезапное отключение сетевого питания предотвратит дальнейшую перезарядку аккумулятора источника питания во время периода отключения, но с точки зрения пользователя , у них нет простоев или отключений.Встроенная батарея продолжает обеспечивать питание печатных плат в компьютере, таких как ЦП, поэтому потери данных не происходит. В зависимости от уровня заряда батареи в момент отключения электроэнергии, пользователь может продолжать работать без происшествий, пока не будет восстановлено электроснабжение от электросети и источник питания снова не начнет заряжать батарею компьютера. Или, в случае низкого уровня заряда, пользователь, по всей вероятности, может успешно сохранить свою работу, закрыть открытые файлы и приложения и выполнить стандартное выключение компьютера.

Этот пример устанавливает структуру работы других конфигураций систем ИБП, которая будет описана в следующем разделе.

Типы систем бесперебойного питания

Системы ИБП

в целом можно отнести к одному из следующих пяти типов:

  • Резервный ИБП
  • Линейно-интерактивный ИБП
  • ИБП с резервным ферро
  • ИБП онлайн с двойным преобразованием
  • Дельта преобразование онлайн ИБП

Обратите внимание, что эти типы основаны на потребности в резервном источнике питания переменного тока для нагрузки.

Резервный ИБП

Резервный ИБП — это конфигурация, в которой резервная батарея заряжается от сетевого напряжения и подается через инвертор на передаточный переключатель. Когда основное питание потеряно, передаточный переключатель переводит резервный путь питания в режим онлайн (представлен на рисунке 1 ниже нижним путем с пунктирной линией). Инвертор обычно не активен до тех пор, пока не произойдет сбой питания, поэтому для описания этого типа ИБП используется термин «резервный». Необходимость активного переключения тракта питания означает, что произойдет кратковременное отключение питания с момента потери основного питания до завершения переключения.Первичный тракт питания, показанный на Рисунке 1, включает LC-фильтр и схему защиты от перенапряжения для шумоизоляции.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Пример портативного компьютера, который был представлен ранее, можно рассматривать как упрощенный тип резервного ИБП, где желаемый выход — постоянный ток, а не переменный ток, и без переключателя передачи не требуется.

Линейно-интерактивный ИБП

Одной из наиболее часто используемых конструкций источников бесперебойного питания является линейно-интерактивный ИБП, представленный на Рисунке 2 ниже.В линейно-интерактивном дизайне основная мощность подается через безобрывный переключатель на инвертор, а затем выводится на нагрузку. Инвертор в этой конструкции всегда активен, и при включении основного питания он работает в обратном направлении, преобразуя входящую мощность переменного тока в постоянный ток, который используется для поддержания заряда резервной батареи. Если сетевое питание пропадает, передаточный переключатель размыкается, и инвертор работает в нормальном направлении, забирая мощность постоянного тока от батареи и преобразуя ее в переменный ток для подачи на нагрузку.

Изображение предоставлено: https: // www.schneider-electric.com/

Эта конструкция, при которой инвертор остается активным, обеспечивает улучшенную фильтрацию и снижает переходные процессы переключения, которые могут присутствовать в конфигурации резервного ИБП. В зависимости от конструкции инвертора эта конфигурация может обеспечить два независимых тракта питания для нагрузки и исключает инвертор как единую точку отказа. Таким образом, даже если инвертор выйдет из строя, мощность переменного тока все равно может поступать на выход. Этот тип ИБП предлагает низкую стоимость, высокую надежность и высокую эффективность и может поддерживать приложения с низким или высоким напряжением.

ИБП с резервным ферро

В ИБП с резервным ферро используется трехобмоточный трансформатор для подключения нагрузки к источнику питания, как показано ниже на рис. 3. Основная мощность проходит через передаточный переключатель, который обычно замкнут на катушки в трансформаторе, где она подключается к вторичной катушка трансформатора, а затем подает питание на выходную нагрузку. Путь резервного питания передает линейное напряжение на зарядное устройство и поддерживает резервную батарею, которая затем подключается к инвертору, который присоединяется к третьей катушке трансформатора.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

При пропадании основного питания передаточный переключатель размыкается, и инвертор подает питание на нагрузку от резервного аккумулятора. В этой проектной конфигурации инвертор находится в режиме ожидания и становится активным при пропадании основного питания и размыкании безобрывного переключателя.

Трансформатор, обеспечивая изоляцию нагрузки от переходных процессов сетевого напряжения, может создавать собственные искажения выходного напряжения и переходные процессы, возможно, более серьезные, чем при плохом соединении переменного тока.Кроме того, неэффективность ферро-трансформатора может привести к выделению значительного количества тепла, причем они довольно большие и тяжелые, что в результате делает системы ИБП с ферро-резервированием громоздкими.

ИБП этого типа в настоящее время реже используются для питания нагрузок современных компьютерных систем, поскольку они могут работать нестабильно. Источники питания, используемые для питания серверов и маршрутизаторов, имеют «коррекцию коэффициента мощности», чтобы потреблять от электросети только синусоидальную мощность. Это достигается за счет использования конденсаторов, имеющих реактивное сопротивление, например, для подачи приложенного переменного напряжения.Трансформаторный выход ИБП с ферро-резервированием содержит катушки, индуктивность которых приводит к отставанию напряжения по сравнению с мощностью переменного тока. Эта комбинация индуктивного и емкостного контуров приводит к резонансу или звену, которые могут создавать высокие токи и потенциально могут повредить нагрузочное оборудование.

ИБП онлайн с двойным преобразованием

Для приложений мощностью выше 10 кВА часто выбирают конфигурацию онлайн-ИБП с двойным преобразованием. На рисунке 4 ниже показано, что онлайн-ИБП с двойным преобразованием аналогичен резервному ИБП, за исключением того, что выход инвертора представляет собой основной путь питания, тогда как в резервном ИБП это был дополнительный или резервный путь.Основная сеть переменного тока питает выпрямитель (преобразователь переменного тока в постоянный), а затем возвращается обратно в инвертор, который регенерирует мощность переменного тока из мощности постоянного тока. Резервная батарея подключается к линии постоянного тока и заряжается выпрямителем.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Переключатель статического байпаса доступен, но не активируется в случае отказа основного питания переменного тока. Аккумуляторная батарея будет бесперебойно питать инвертор в случае отказа сети переменного тока, в результате чего конструкция не требует времени переключения в случае потери мощности.Поскольку в этой конструкции инвертор и выпрямитель постоянно активны, надежность электрических компонентов снижается по сравнению с другими конструкциями. Но с точки зрения электроэнергии этот тип ИБП обеспечивает идеальную выходную мощность.

Дельта преобразование онлайн ИБП

Онлайн-ИБП с дельта-преобразованием — это относительно новая конструкция, которая была введена для устранения некоторых недостатков, связанных с онлайн-ИБП с двойным преобразованием, о которых говорилось ранее.Как и в случае конструкции с двойным преобразованием, онлайн-ИБП с дельта-преобразованием имеет инвертор, который подает выходную мощность на нагрузку и, следовательно, всегда работает. На рисунке 5 ниже показана конструкция этого типа ИБП.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Дельта-трансформатор соединяет сеть переменного тока с дельта-преобразователем, который генерирует выходную мощность постоянного тока. Как и в случае конструкции с двойным преобразованием, выход постоянного тока служит для поддержания заряда резервной батареи, а также питания инвертора, который затем вырабатывает выход переменного тока, который передается на нагрузку.Первичная мощность также имеет подачу, которая соответствует выходу инвертора.

Функция дельта-преобразователя сводит к минимуму любые гармоники, которые могут быть отражены обратно в электросеть или подключенную генераторную систему, что делает эту конструкцию ИБП совместимой с генераторными установками и устраняет необходимость в увеличении размеров проводки или генераторов. С точки зрения характеристик выходной мощности онлайн-ИБП с дельта-преобразованием идентичны онлайн-ИБП с двойным преобразованием, но со значительным сокращением потерь энергии или более высоким КПД.

Сводка

В этой статье представлен обзор основных типов систем бесперебойного питания (ИБП). Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг, включая более 650 поставщиков источников бесперебойного питания (ИБП).

Источники:
  1. https: //www.schneider-electric.com /
  2. https://www.eetimes.com/the-different-types-of-ups-systems/#
  3. https://www.vertiv.com/
  4. https://www.pcmag.com/encyclopedia/term/ups
  5. https://www.cyberpowersystems.com/blog/how-does-a-ups-work/

Статьи по теме

Больше от компании Electric & Power Generation

Типы систем бесперебойного питания (ИБП)

Чтобы снизить риск искажения электропитания, системы ИБП часто включаются в электрические сети («ИБП» означает «источник бесперебойного питания»).Помехи в электроснабжении могут проявляться в различных формах, например, в виде провалов и скачков напряжения, гармоник или скачков напряжения. Эти сбои могут нанести серьезный вред чувствительному электрическому оборудованию, особенно на критических этапах обработки или производства операции. Производители электронных источников питания обеспечивают надежный высококачественный поток энергии для чувствительного электрического нагрузочного оборудования и обычно используются в промышленных приложениях, медицинских учреждениях, аварийном оборудовании, телекоммуникациях и компьютеризированных системах обработки данных.Система ИБП может быть полезным инструментом для обеспечения надлежащей работы источника питания.

Различные типы ИБП

Ниже приведен краткий обзор различных типов доступных ИБП.

Для использования в промышленных / производственных ситуациях, например, на заводах и фабриках.

Используемые в больницах и медицинских центрах, медицинские системы ИБП невероятно важны, поскольку они поддерживают системы жизнеобеспечения и другое критически важное оборудование.

Находящиеся на серверных фермах и сайтах веб-хостинга, а также в телефонных компаниях, ИБП компьютеров / связи, вероятно, являются наиболее известными среднему человеку, но они варьируются от тех, которые созданы для домашнего офиса, до тех, что

Системы ИБП

милиарного класса сертифицированы по качеству в соответствии с сертификатом MIL-SPEC.Они используются в боевых действиях по всему миру.

Как следует из названия, эти системы особенно подходят для работы в условиях высоких температур.

Рабочие характеристики ИБП — Характеристики источника питания

Системы ИБП

могут быть необходимы в ситуациях, когда часто возникают колебания или перебои в подаче электроэнергии, так как они могут обеспечивать резервную схему питания, которая поддерживает жизненно важные системы в рабочем состоянии в случае отключения питания. В условиях, связанных с кратковременными колебаниями или сбоями напряжения, ИБП может поддерживать постоянную мощность для поддержания работы нагрузок, а в случае сбоя в электросети он активирует резервное питание для поддержания работы систем до тех пор, пока они не будут безопасно отключены.Кроме того, эти системы ИБП часто также могут снизить риск, связанный с гармоническими сбоями и переходными процессами в линии. Эффективный ИБП обычно включает в себя несколько из следующих функций:

  • Регулируемое выходное напряжение с низким уровнем гармонических искажений, на которое не влияет входное напряжение или изменения нагрузки
  • Входной ток с уменьшенным гармоническим искажением
  • Низкая степень электромагнитных помех и акустических шумов
  • Минимальное время перехода между обычными операциями и операциями резервного копирования
  • Высокий уровень надежности и эффективности
  • Относительно низкая стоимость, вес и требования к размеру

Хотя большинство отдельных систем электропитания не могут обеспечить все эти функции одновременно, обычно можно найти ИБП с характеристиками, соответствующими потребностям приложения.Отдел научной и технической информации Министерства энергетики предоставляет дополнительную информацию об измерениях гармоник.

Резервный ИБП

Резервный ИБП

, также известный как автономный или сетевой ИБП, обычно состоит из инвертора переменного / постоянного и постоянного / переменного тока, батареи, статического переключателя, фильтра нижних частот для уменьшения частоты переключения от выходного напряжения и ограничитель перенапряжения. Резервная система работает с переключателем, устанавливающим вход переменного тока в качестве основного источника питания и чередующимся с батареей и инвертором в качестве резервных источников в случае сбоя основного питания.Инвертор обычно остается в режиме ожидания, активируясь только при отключении питания, а безобрывный переключатель автоматически переключает электрическую нагрузку на резервные блоки. Этот тип системы ИБП обеспечивает высокую эффективность, небольшой размер и относительно низкую стоимость, что делает его распространенным вариантом для персональных компьютеров.

Резервный ИБП Ferro

ИБП резервного питания Ferro использует специализированный насыщающий трансформатор с несколькими подключениями к источнику питания. Первичная мощность течет от входа переменного тока, проходит через трансформатор к выходу.В случае сбоя питания безобрывный переключатель активирует инвертор, чтобы подобрать выходную нагрузку. Как и в обычных резервных системах ИБП, инвертор остается в режиме ожидания, но специализированный ферро-трансформатор может обеспечивать некоторую степень регулирования напряжения и контроля формы выходного сигнала. Резервные ферро-системы полезны благодаря своей надежности и характеристикам сетевой фильтрации, однако их эффективность снижается при подключении к определенным типам генераторов или компьютеров, а сам ферро-трансформатор несет в себе риск искажения напряжения и перегрева.

Линейно-интерактивный ИБП

В линейно-интерактивном дизайне аккумулятор и инвертор переменного тока постоянно подключены к выходу ИБП, а аккумулятор можно заряжать, вращая инвертор в обратном направлении, когда мощность переменного тока установлена ​​на нормальном уровне. В случае сбоя питания безобрывный переключатель может переключить электрический поток от батареи на выход системы. Поскольку инвертор постоянно подключен к выходу, ИБП обеспечивает дополнительную фильтрацию и снижает риск переходных процессов переключения.В линейный интерактивный ИБП иногда включается переключающий трансформатор, который позволяет регулировать напряжение, предотвращая преждевременное переключение ИБП на питание от батареи. Высокий уровень эффективности и надежности линейно-интерактивного дизайна, а также его относительно небольшой размер и низкая стоимость делают его хорошо подходящим для ряда приложений бесперебойного питания.

Двойное преобразование

Системы ИБП

с двойным преобразованием обычно используются для приложений с более высоким напряжением, и они имеют конфигурацию, аналогичную конфигурации резервных блоков, но с основным трактом питания, ориентированным на инвертор, а не на сеть переменного тока.Этот тип системы ИБП практически не требует времени для переключения между режимами, поскольку сбой входного переменного тока не приводит к срабатыванию безобрывного переключателя. Вместо этого входной переменный ток заряжает резервную батарею, которая, в свою очередь, питает выходной инвертор. Такая конфигурация обеспечивает высокоэффективную электрическую мощность, но может вызывать длительный износ компонентов и иногда мешать силовой проводке или резервным генераторам.

ИБП с дельта-преобразованием

Delta Conversion — относительно недавнее дополнение к индустрии источников бесперебойного питания, которое было введено для устранения некоторых недостатков, присущих системам с двойным преобразованием.Как и конструкция с двойным преобразованием, ИБП с дельта-преобразованием имеет инвертор, непрерывно подающий напряжение нагрузки, однако он также выдает мощность на выход инвертора. В случае сбоя питания или электрических искажений этот ИБП действует аналогично блоку двойного преобразования, но обеспечивает более эффективную энергоэффективность за счет преобразования мощности от входа к выходу, а не переключения между источником питания и батареей. Он более совместим с генераторными системами и вызывает меньший нагрев и меньший износ компонентов.

Прочие электротехнические изделия

Прочие «виды» статей

Больше от компании Electric & Power Generation

Различные типы систем ИБП

Выбрать правильную систему резервного питания не всегда легко, существует множество различных типов источников бесперебойного питания (ИБП), и их характеристики часто вызывают путаницу. Обычно существует три различных технологии ИБП, и их часто разделяют на резервные ИБП и интерактивные ИБП. Различные поставщики обычно производят модели с аналогичным дизайном, но с очень разными рабочими характеристиками.

В этом сообщении в блоге мы стремимся помочь вам понять, как правильно определять и сравнивать системы.

Для реализации систем ИБП используются различные подходы к проектированию, каждая из которых имеет свои характеристики производительности. Наиболее распространенные подходы к проектированию:

  • В режиме ожидания / в автономном режиме

  • Линия интерактивная

  • Двойное преобразование онлайн

Резервный ИБП

Автономный ИБП, часто называемый резервным ИБП, является наиболее распространенным типом, используемым для настольных компьютеров.Передаточный переключатель настроен на выбор фильтрованного сетевого входа переменного тока в качестве основного источника питания и переключается на батарею / инвертор в качестве резервного источника в случае выхода из строя основного (сетевого) источника. Когда это происходит, передаточный переключатель должен сработать, чтобы переключить нагрузку на резервный источник питания аккумулятор / инвертор. Инвертор / аккумулятор запускается только при сбое питания, отсюда и название «режим ожидания». Высокая эффективность, небольшие размеры и низкая стоимость — основные преимущества этой конструкции. При наличии надлежащего фильтра и схемы перенапряжения эти системы также могут обеспечить адекватную фильтрацию шума и подавление перенапряжения.

Линия интерактивного ИБП

Линейный интерактивный ИБП — это наиболее распространенная конструкция, используемая для малых предприятий, веб-серверов и серверов отделов. В этой конструкции преобразователь (инвертор) батареи в переменный ток всегда подключен к выходу ИБП и используется для зарядки батареи в нормальном режиме при наличии сети.

При пропадании входного питания передаточный переключатель размыкается, и мощность перетекает от батареи к выходу ИБП. Благодаря тому, что инвертор всегда включен и подключен к выходу, эта конструкция обеспечивает дополнительную фильтрацию и более чистую мощность, чем автономный / резервный ИБП.Линейный интерактивный дизайн обычно включает в себя переключающий трансформатор. Это добавляет регулирование напряжения за счет регулировки отводов трансформатора при изменении входного напряжения. Регулировка напряжения является важной функцией при наличии низкого напряжения, без этого ИБП переключился бы на батарею при падении напряжения, что могло бы создать ситуацию, когда батарея уже разряжена и не сможет поддерживать нагрузку при отказе сети. Более частое использование батареи может вызвать преждевременный выход батареи из строя.Однако инвертор также может быть спроектирован таким образом, чтобы его отказ все еще позволял перетекать мощность от входа переменного тока к выходу, что исключает возможность одноточечного отказа и эффективно обеспечивает два независимых тракта питания.

Высокая эффективность, небольшие размеры, низкая стоимость и высокая надежность в сочетании с возможностью корректировать условия низкого или высокого напряжения в сети делают этот тип ИБП доминирующим в диапазоне мощностей 0,5–5 кВА.

ИБП on-line с двойным преобразованием

Для наиболее ответственных нагрузок on-line ИБП с двойным преобразованием — действительно единственный вариант.Это наиболее распространенный тип ИБП мощностью более 10 кВА. В онлайн-ИБП с двойным преобразованием основным трактом питания является инвертор, а не сеть переменного тока.

В интерактивной схеме с двойным преобразованием отказ входного переменного тока не вызывает срабатывания безобрывного переключателя, поскольку входной переменный ток заряжает источник резервного аккумулятора, который обеспечивает питание выходного инвертора. Следовательно, во время сбоя входного переменного тока работа в режиме онлайн не приводит к временному переключению. И зарядное устройство, и инвертор преобразуют весь поток мощности нагрузки в этой конструкции.

Этот ИБП обеспечивает почти идеальную выходную электрическую мощность. Но постоянный износ силовых компонентов снижает надежность по сравнению с другими конструкциями.

Обзор типов ИБП

Каждый тип ИБП подходит для разных целей, и ни один тип ИБП не подходит для всех приложений. Некоторые характеристики ИБП, такие как эффективность, продиктованы выбором типа ИБП. Поскольку реализация и качество изготовления в большей степени влияют на такие характеристики, как надежность, эти факторы необходимо оценивать в дополнение к этим характеристикам конструкции.

Самый важный вопрос, который стоит задать себе, — насколько важна моя нагрузка? Для наиболее важного оборудования вы всегда должны рассматривать ИБП онлайн, если качество электроэнергии является проблемой, но ваш бюджет ограничен, линейный интерактивный ИБП, вероятно, даст вам то, что вам нужно, и если все, что вам действительно нужно, это 5-10 минут резервной батареи для некритичного устройства, тогда Off-line может быть для вас.

Но если вы все еще не знаете, куда идти, свяжитесь с одним из наших сотрудников сегодня, и мы обсудим все варианты.

Типы доставки и варианты рассылки | ИБП

Избавьтесь от лишних деталей в цепочке поставок

Повышение эффективности выгодно каждому бизнесу, в том числе и вашему. Все дело в логистике.

Мы помогаем клиентам по всему миру, сглаживая поток товаров, информации и средств с помощью нашего широкого ассортимента продуктов. Мы предоставляем клиентам по всему миру услуги наземной доставки и фрахта, сглаживая поток товаров, информации и средств с помощью нашего широкого ассортимента продуктов.

Запросить дополнительную информациюОткрыть ссылку в новом окне

Грузовые перевозки

У нас самая большая в мире сеть доставки с услугами, которые соответствуют вашим конкретным потребностям. Наши услуги по перевозке грузов на поддонах и в контейнерах обеспечивают гибкость для вас и ваших клиентов. Независимо от того, понадобится ли вам это завтра, на следующей неделе или в следующем месяце, наши возможности по воздушным, морским и наземным перевозкам всегда будут вам полезны.

Посмотреть все наши решения для грузовых перевозок

Управляйте своим импортом

Управление импортом и доставкой товаров вашим клиентам имеет решающее значение.Мы помогаем сделать это проще.

UPS Import Control SM позволяет создать отправку из другой страны; контролировать создание товарных этикеток, коммерческих счетов-фактур и платежной информации; и отслеживайте доставку вашего груза для лучшего планирования и прогнозирования.

Для более сложных цепочек поставок UPS Supplier Management предоставляет необходимые инструменты для более точного управления внешним этапом цепочки поставок. Предотвращение дефицита, дефицита, задержек доставки с доступом к жизненно важной информации о заказе, номенклатуре и исполнении поставщика вплоть до артикула.

Узнайте, какую пользу может принести вам управление поставщиками UPS

Решения для дистрибуции

Повысьте эффективность своего склада с помощью наших экспертов по логистике. Мы можем работать с вами над реконфигурацией, расширением, перемещением, заменой или усовершенствованием вашего распределительного центра, что окажет положительное влияние на вашу прибыль.

Или, может быть, лучшее решение для вашей компании — вообще отказаться от распределительного центра. Устранение ненужных остановок и поддержание движения запасов с UPS Trade Direct ® .

Мы объединяем грузы, обеспечиваем таможенное оформление, транспортировку и доставку по нескольким адресам в стране назначения. Мы сокращаем время и ускоряем цикл от заказа до оплаты.

Узнайте больше о наших возможностях распространения

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *