Ибп что это в строительстве

Источники бесперебойного питания (UPS) предназначены для подачи электроэнергии на подключенное к нему оборудование в случае сбоев в электросети.

Из чего состоит источник бесперебойного питания

Состав определяется функциями ИБП. В него входят:

  • аккумуляторные батареи;
  • устройство зарядки аккумуляторов;
  • инвертор (преобразователь постоянного тока в переменный);
  • система управления.

Дополнительно могут использоваться фильтры, снижающие помехи электросети; трансформатор; переключатель и др.

Окончательный набор элементов зависит от типа бесперебойника, условий, в которых он работает, и функций, для которых предназначен.

Самым важным и дорогим компонентом блоков бесперебойного питания являются аккумуляторы. От их типа и ёмкости зависит время работы подключенной нагрузки.

Батареи бывают трёх типов:

  1. Свинцово-кислотные регулируемые (VRLA).
  2. Свинцово-кислотные с затопленной ячейкой (VLA).
  3. Литий-ионные.

Ёмкость свинцово-кислотных батарей может быть 7 или 9 Ач, напряжение — 12 В.

ИБП для чайников. Все, что нужно знать об источниках бесперебойного питания.

Во многих источниках бесперебойного питания устанавливаются приборы самодиагностики и настройки. С одной стороны они удобны, поскольку сообщают о состоянии батарей, оставшемся заряде, времени до полной зарядки. С другой — потребляют заряд батарей на проведение тестирования. И этот расход может быть значительным.

Типы UPS

Выделяются два основных принципа работы блока бесперебойного питания:

  1. С инвертором, находящимся в режиме ожидания.
  2. С постоянно подключенным инвертором.

В первом случае преобразователь постоянного тока в переменный включается во время сбоев в подаче электрического сигнала по сети. Это может быть полное исчезновение тока, скачки напряжения, изменение параметров сигнала, появление помех.

Standby UPS

Схема 1. Standby UPS.

В данную схему включены дополнительные элементы: ограничитель напряжения (SURGE SUPPRESSOR) и фильтр.

Такие ИБП называются резервными (Standby). Для них требуется некоторое время, чтобы перейти с одного вида работы на другой. Задержки могут составлять до десятков миллисекунд.

Во втором случае UPS постоянно конвертирует переменный ток в постоянный, а затем постоянный в переменный. В этих устройствах время переключения считается нулевым, так как не происходит задержки в подаче электропитания для подключенной нагрузки.

Online UPS

Схема 2. Online UPS.

На схеме выпрямитель (RECTIFIER) преобразует переменный ток в постоянный, а INVERTER наоборот — постоянный в переменный.

Остальные типы являются производными от этих двух.

С точки зрения форм-фактора бесперебойники могут выпускаться как в корпусе Tower, так и Rack Mountable (для установки в стойку 19”).

Резервные ИБП

Этот тип UPS наиболее часто используется для настольных компьютеров и другого оборудования.

Диапазон мощностей нагрузки от 0 до 0,5 кВА (Вольт-Ампер — полная мощность, произведение тока на напряжение. Она отличается от активной мощности на коэффициент, связанный с реактивной нагрузкой. Активная мощность измеряется в Ваттах. Полная мощность всегда больше активной).

Резервные ИБП характеризуются КПД, равным шестидесяти процентам; небольшими размерами и низкой стоимостью. Большинство устройств способно фильтровать помехи, подавлять кратковременные скачки и провалы напряжения.

Уровень защиты нагрузки — невысокий. Такой блок питания не способен выдавать чистую синусоиду на выходе.

К разновидностям этого класса источников бесперебойного питания можно отнести интерактивные блоки питания. Они состоят из того же набора компонентов, дополненного трансформатором с несколькими точками подключения. Такая конфигурация позволяет исправлять изменения напряжения в сети без подключения батарей. Такая схема исправляет отклонения величиной до двадцати процентов от номинального значения напряжения и экономит ресурс АКБ.

Line Interactive UPS со ступенчатой стабилизацией напряжения

Схема 3. Line Interactive UPS со ступенчатой стабилизацией напряжения.

Ещё одной модификацией резервных блоков бесперебойного питания можно назвать феррорезонансные. Они используются для нагрузок, имеющих большую мощность — от 3 до 15 кВА.

Феррорезонансные ИБП отличаются от интерактивных трансформатором, имеющим стальной сердечник. Это позволяет лучше управлять выходным напряжением и выдерживать большие нагрузки. Но такая конструкция приводит к удорожанию устройства и созданию дополнительных помех в выходном сигнале из-за индукции, наводимой в сердечнике.

ИБП с двойным преобразованием

Online UPS способны выдавать полную электрическую мощность от 5 до 5000 кВА. Это наиболее распространённый тип бесперебойников.

На выходе выдаёт идеальную синусоиду. За счёт двойного преобразования тока устраняются все помехи и искажения входящего сигнала. Отлично подходят для защиты оборудования, чувствительного к колебаниям мощности.

Начальная стоимость Online UPS выше, чем у Standby, но итоговая цена владения лучше. Это связано с более длительным сроком службы батарей. Хотя другие устройства (RECTIFIER и INVERTER) работают непрерывно и могут быстрее выйти из строя. Но их цена значительно меньше стоимости аккумуляторов.

Для устойчивой работы таких UPS необходимо обеспечить беспрепятственное поступление воздуха.

К недостаткам можно отнести шум при работе.

КПД ИБП с двойным преобразованием — около девяносто процентов. Постоянная двойная конвертация тока и охлаждение сопровождается потерями энергии. Но проседание эффективности незначительно и вполне компенсируется достоинствами устройства.

Около десяти лет назад компания APC создала усовершенствованную конструкцию ИБП с двойным преобразованием. Этот тип называется Delta conversion online UPS, серия — Symmetra.

Delta conversion online UPS с опорным напряжением

Схема 4. Delta conversion online UPS с опорным напряжением.

Суть новшества в установке на входе блока трансформатора, подающего напряжение на выход инвертора. За счёт этого удалось снизить потери мощности и энергии, минимизировать гармоники и лучше контролировать характеристики выходного сигнала. Всё это в сумме повысило эффективность работы устройства, снизило нагрев и износ, позволило соединить бесперебойник в общую цепь с резервными генераторами. Ранее ни один из UPS не мог работать в такой связке.

Кроме того, удалось управлять входящим током для обеспечения оптимизации режима зарядки аккумуляторов.

Заключение

Каждый тип источников бесперебойного питания нужно использовать в соответствии с тем, какие задачи он может выполнять. Краткая таблица поможет сориентироваться в выборе ИБП.

Сравнительные характеристики типов ИБП

Таблица 1. Сравнительные характеристики типов ИБП.

Кроме указанных в ссылках типов UPS, поставщик компьютерного и it-оборудования и сетевых решений ВИСТЛАН предлагает множество моделей других производителей.

Если у вас есть вопросы по технологиям, по режимам использования по подбору нужного вам типа и модели, обратитесь любым способом (через сайт, по телефону или электронной почте) к нашим специалистам. Вам не только помогут в выборе, но и предложат выгодные решения.

Источник: www.vistlan.ru

Что такое промышленные ИБП и где они используются

Будем честными, качество электрической энергии в нашей стране должно быть удовлетворительным, однако это не всегда так. Все мы сталкиваемся с проблемами проседания напряжения, его скачков и отключений. Это плохо для бытовых устройств и катастрофа для большинства промышленных предприятий. Решают эти проблемы промышленные ИБП.

Посмотреть и выбрать промышленные ИБП вы можете на сайте mototech.ru, компании «Мототех». Широчайший выбор источников бесперебойного питания необходимого назначения.

Где нужны промышленные ИБП

Не все производства требуют высочайшего качества электропитания. Сейчас трудно назвать производства, которые не зависят от электричества. Однако не на всех производствах скачки, падение, отключение электропитания являются неприемлемыми.

Например, отключение электропитания на несложном деревообрабатывающем предприятии не будет катастрофой. А вот отключение питания в Центре Обработки Данных (ЦОД), даже на несколько секунд, может стать катастрофой для сотен пользователей, автоматических и сложных производствах.

Поэтому нужно выделить типы производств, которые нуждаются в высоком качестве электропитания. Это:

  • Центры обработки данных (ЦОДы);
  • Предприятия связи;
  • Транспорт;
  • Промышленные предприятия постоянных циклов;
  • Медицинские учреждения;
  • Правительственные структуры;
  • Правоохранительные структуры.

Во всех подобных предприятиях и организациях необходимы промышленные ИБП.

промышленный ИБП 20 кВА

ИБП 20 кВА

Что такое промышленные ИБП

Прежде чем разбираться, что такое промышленные ИБП, вспомним какие существуют показатели качественной электроэнергии.

Во-первых, это отсутствие отклонений напряжения превышающих нормально допустимые значения. По ГОСТ это 5%. Отклонение в 10% считаются предельными, но тоже допустимыми.

Во-вторых, колебания напряжения питания. Те же 5% и 10% в формулировках нормально и предельно допустимые;

В-третьих, провал напряжения. Допустим 30 секундное снижение напряжения до 0,9 значений номинала;

В-четвертых, скачок напряжения (перенапряжение), допустим скачок менее секунды до 0,9 значений номинала.

Показатели электропитания выходящие за перечисленные параметры качества требуют устранения. Временную защиту от некачественных параметров, а также их улучшения обеспечивают, наряду со стабилизаторами и УЗИП, источники бесперебойного питания. В том числе промышленные ИБП мощностью до 6 тыс. кВА.

Читайте также:  Соглашение о строительстве сети

Особенности промышленных ИБП

Чтобы выявить особенности промышленных ИБП, разумно найти объект сравнения. Долго искать не нужно — это офисные и бытовые ИБП. В отличие от них:

Во-первых, промышленные ИБП мощнее. В компании «Мототех» их мощность определяется границами от 1 до 1200 кВА. На фото вы видите промышленный трехфазный ибп Eaton мощностью 1200 кВА.

промышленный трехфазный ибп Eaton

Во-вторых. Параметр «трехфазные» для промышленных источников более характерен;

В-третьих, в отличие от офисных ИБП, промышленные могут иметь повышенные показатели по шуму;

В-четвертых, возможность работы в более сложных условиях производства (вибрации, электро магнитные поля, пыль, влажность и т. п.);

В-пятых, промышленные И.Б.П проектируются повышенной надежности. Например, температурные компенсации АКБ, корректировка зарядного напряжения каждой АКБ и т.д.

В-шестых, забота о внешнем виде промышленных ИБП отходит на второй план, после их надежности.

Заключение

В завершении нужно отметить, что ИБП промышленного назначения имеют срок эксплуатации в несколько раз выше офисных, от 10 до 30 лет.

Источник: ehto.ru

Источник бесперебойного питания

Исто́чник бесперебо́йного пита́ния, (ИБП) (англ. Uninterruptible Power Supply, UPS ) — источник вторичного электропитания, автоматическое устройство, назначение которого — обеспечить подключенное к нему электрооборудование бесперебойным снабжением электрической энергией в пределах нормы.

ГОСТ 13109-97 (взамен ГОСТ 13109-87) определяет следующие нормы в электропитающей сети: напряжение 220 В ± 5% (предельные значения ± 10%); частота 50 Гц ± 0,2 Гц (предельные значения ± 0,4 Гц); коэффициент нелинейных искажений формы напряжения менее 8 % (длительно) и менее 12 % (кратковременно).

Неполадками в питающей сети считаются:

  • авария сетевого напряжения (напряжение в питающей сети полностью пропало);
  • высоковольтные импульсные помехи (резкое увеличение напряжения до 6 кВ продолжительностью от 10 до 100 мс);
  • долговременные и кратковременные подсадки и всплески напряжения;
  • высокочастотный шум (высокочастотные помехи, передаваемые по электросети);
  • побег частоты (отклонение частоты более чем на 3 Гц).

Массовое использование ИБП связано с обеспечением бесперебойной работы компьютеров, позволяющее подключенному к ИБП оборудованию при пропадании электрического тока или при выходе его параметров за допустимые нормы, некоторое непродолжительное (как правило — до одного часа) время продолжить работу. Кроме компьютеров, ИБП обеспечивают питанием и другую электрическую нагрузку, критичную к наличию питания с нормальными параметрами электропитающей сети, например схемы управления отопительными котлами. ИБП способен корректировать параметры (напряжение, частоту) выходной сети. Может совмещаться с различными видами генераторов электроэнергии (например, дизель-генератором).

Важными показателями, обуславливающими выбор схемы построения ИБП, являются время переключения нагрузки на питание от аккумуляторных батарей и время работы от аккумуляторной батареи.

Ноутбукам и прочим устройствам, имеющим встроенную аккумуляторную батарею, ИБП не нужен — аккумулятор со встроенными схемами переключения сам является таковым.

Схемы построения ИБП

Существует три схемы построения ИБП:

Резервная

Резервная схема (англ. Off-Line, Standby , также Back UPS) — в нормальном режиме питание подключенной нагрузки осуществляется напрямую от первичной электрической сети, которое ИБП фильтруют (высоковольтные импульсы и электромагнитные помехи) пассивными фильтрами. При выходе электропитания за нормированные значения напряжения (или его пропадании) нагрузка автоматически переподключается к питанию от схемы, получающей электрическую энергию от собственных аккумуляторов с помощью простого инвертора. При появлении напряжения в пределах нормы, снова переключает нагрузку на питание от первичной сети.

  • За счёт КПД около 99 % практически бесшумны и имеют минимальное тепловыделение;
  • невысокая стоимость ИБП в целом.
  • относительно долгое время (порядка 4..12 мс) переключения на питание от батарей;
  • невозможность корректировать ни напряжение, ни частоту (VFD по классификации МЭК).
  • несинусоидальная форма выходного напряжения (аппроксимированная синусоида, квази-синусоида);

Итог: Чаще всего ИБП, построенные по такой схеме, используется для питания персональных компьютеров или рабочих станций локальных сетей начального уровня, для которых не критично своевременное отключение в случае неполадки в сети. Практически все недорогие маломощные ИБП, предлагаемые на отечественном рынке, построены по данной схеме.

Интерактивная

Интерактивная схема (англ. Line-Interactive ) — устройство аналогично предыдущей схеме; дополнительно на входе присутствует ступенчатый стабилизатор напряжения на основе автотрансформатора, позволяя получить регулируемое выходное напряжение. (VI по классификации МЭК). При работе в нормальном режиме такие ИБП не корректируют частоту, пассивные фильтры фильтруют входящее переменное напряжение. При пропадании напряжения ИБП переходит на питание от инвертора, аналогично предыдущему.

Инверторы некоторых моделей линейно-интерактивных ИБП выдают напряжение как прямоугольной или трапецеидальной формы, как у предыдущего варианта, так и синусоидальной формы. Время переключения меньше, чем в предыдущем варианте так как осуществляется синхронизация инвертора с входным напряжением. КПД ниже, чем у резервных.

Двойное преобразование

Режим двойного преобразования [1] (англ. online , он-лайн) — используется для питания нагруженных серверов (например, файловых), высокопроизводительных рабочих станций локальных вычислительных сетей, а также любого другого оборудования, предъявляющего повышенные требования к качеству сетевого электропитания.

Принцип работы состоит в двойном преобразовании (double conversion) рода тока. Сначала входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, затем обратно в переменное напряжение с помощью обратного преобразователя (инвертора).

При пропадании входного напряжения переключение нагрузки на питание от аккумуляторов не требуется, поскольку аккумуляторы включены в цепь постоянно, поэтому для этих ИБП параметр «время переключения» не имеет смысла. В маркетинговых целях может использоваться фраза «время переключения равно 0», правильно отражающая основное преимущество данного вида ИБП: отсутствие промежутка времени между пропаданием внешнего напряжения и началом питания от батарей. ИБП двойного преобразования имеют невысокий КПД (от 80 до 96,5 %) в режиме on-line, из-за чего отличаются повышенным тепловыделением и уровнем шума. Однако, у современных ИБП средних и высоких мощностей ведущих производителей предусмотрены разнообразные интеллектуальные режимы, позволяющие автоматически подстраивать режим работы для повышения КПД вплоть до 99 % (например, ИБП Trinergy фирмы Emersson Chloride). В отличие от двух предыдущих схем, способны корректировать не только напряжение, но и частоту (VFI по классификации МЭК).

  • отсутствие времени переключения на питание от батарей;
  • синусоидальная форма выходного напряжения;
  • возможность корректировать и напряжение, и частоту.
  • Низкий КПД (80—94 %), повышенная шумность и тепловыделение.
  • Высокая стоимость.

Характеристики ИБП

  • выходная мощность, измеряемая в вольт-амперах (VA) или ваттах (W);
  • выходное напряжение, (измеряется в вольтах, V);
  • время переключения, то есть время перехода ИБП на питание от аккумуляторов (измеряется в миллисекундах, ms);
  • время автономной работы, определяется ёмкостью батарей и мощностью подключённого к ИБП оборудования (измеряется в минутах, мин.), у большинства офисных ИБП оно равняется 4-15 минутам;
  • ширина диапазона входного (сетевого) напряжения, при котором ИБП в состоянии стабилизировать питание без перехода на аккумуляторные батареи (измеряется в вольтах, V);
  • срок службы аккумуляторных батарей (измеряется годами, обычно свинцовые аккумуляторные батареи значительно теряют свою ёмкость уже через 3 года).

Составные части ИБП

Реализация основной функции достигается работой устройства от аккумуляторов, установленных в корпусе ИБП, под управлением электрической схемы, поэтому в состав любого ИБП, кроме схемы управления, входит зарядное устройство, которое обеспечивает зарядку аккумуляторных батарей при наличии напряжения в сети, обеспечивая тем самым постоянную готовность к работе ИБП в автономном режиме. Для увеличения автономного режима работы, можно оснастить ИБП дополнительной (внешней) батареей.

Режим байпас (англ. Bypass , «обход») — питание нагрузки отфильтрованным напряжением электросети в обход основной схемы ИБП. Переключение в режим Bypass выполняется автоматически или вручную (ручное включения предусматривается на случай проведения профилактического обслуживания ИБП или замены его узлов без отключения нагрузки). Байпасом называется один из составляющих ИБП блоков. Может делать т.н. фазануль.

«Бустер» (англ. booster ) — ступенчатый автоматический регулятор напряжения (англ. Automatic Voltage Regulation, AVR ), имеющий автотрансформатор в своей основе. Используется в ИБП, которые работают по интерактивной схеме.

Часто ИБП оснащается только повышающим «бустером», который имеет всего лишь одну либо несколько ступенек повышения, но есть модели, которые оснащены универсальным регулятором, работающим и на повышение (boost), и на понижение (buck) напряжения. Использование бустеров позволяет создать схему ИБП, способную выдержать долгие глубокие «подсадки» и «проседания» входного сетевого напряжения (одной из наиболее распространенных проблем отечественных электросетей) без перехода на аккумуляторные батареи, что позволяет значительно увеличить срок «жизни» аккумуляторной батареи.

Инвертор — устройство, которое преобразует род напряжения из постоянного в переменное (аналогично переменное в постоянное). Основные типы инверторов:

  • инверторы, которые генерируют напряжение прямоугольной формы;
  • инверторы с пошаговой аппроксимацией;
  • инвертор с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).
  • преобразователь с импульсно-плотностной модуляцией (ИПМ, англ.Pulse-density modulation )
Читайте также:  Каркасное строительство поэтапно в картинках

Показатель, который характеризует степень отличия формы напряжения или тока от идеальной синусоидальной формы — коэффициент нелинейных искажений (англ. Total Harmonic Distortion, THD ). Типовые значения:

  • 0 % — форма сигнала полностью соответствует синусоиде;
  • порядка 3 % — форма близкая к синусоидальной;
  • порядка 5 % — форма сигнала приближенная к синусоидальной;
  • до 21 % — сигнал имеет трапецеидальную или ступенчатую форму (модифицированный синус или меандр);
  • 43 % и свыше — сигнал явно выраженной прямоугольной формы (меандр).

Для уменьшения влияния на форму напряжения в питающей электросети, (если входным узлом ИБП, построенного по схеме с двойным преобразованием, является тиристорный выпрямитель, элемент нелинейный и потребляющий большой импульсный ток, такой ИБП становится причиной появления гармоник высшего порядка) во входной цепи ИБП устанавливается специальный THD-фильтр. При использовании транзисторных выпрямителей коэффициент нелинейных искажений (англ. Total Harmonic Distortion, THD ) составляет порядка 3 % и фильтры не используют.

Гальваническую развязку между входом и выходом, осуществляет установленный во входной цепи ИБП (между электросетью и выпрямителем) входной изолирующий трансформатор. Соответственно, в выходной цепи ИБП между преобразователем и нагрузкой размещён выходной изолирующий трансформатор, который обеспечивает гальваническую развязку между входом со схемы ИБП и выходом на подключенную нагрузку.

Для расширенного мониторинга состояния самого ИБП (например, уровень заряда батарей, параметры электрического тока на выходе) применяются различные интерфейсы: для подключения к компьютеру — USB и последовательный (COM) порт, при этом производителем ИБП поставляется фирменное программное обеспечение, которое позволяет проанализировав ситуацию, определить время работы и дать оператору возможность безопасно выключить компьютер, завершив работу всех программ. Для наблюдения за состоянием источников бесперебойного питания) и другого оборудования через локальную вычислительную сеть используется протокол SNMP и специализированное программное обеспечение.

Для того, чтобы повысить надежность всей системы в целом, применяется резервирование — схема, которая состоит из двух или более ИБП.

Международная классификация ИБП

Промышленный ИБП для монтажа в 19-дюймовую стойку (изображение сверху — вид спереди, изображение снизу — вид сбоку)

Стандартом IEC 62040-3 введена следующая классификация ИБП:

Пример обозначения типа ИБП: VFI SS 111

1-я группа символов — зависимость выходного сигнала ИБП от входного (сети).

  • Класс VFI (Voltage and Frequency Independent) — напряжение и частота на выходе ИБП не зависят от входной сети.
  • Класс VI (Voltage Independent) — выход ИБП зависит от частоты входа, но напряжение поддерживается в заданных пределах пассивным или активным регулированием.
  • Класс VFD (Voltage and Frequency Dependent) — напряжение и частота на выходе ИБП зависят от входной сети.

2-я группа символов — форма выходного сигнала ИБП.

  • SS — синусоидальная форма выходного сигнала (коэффициент гармонических искажений Kги
  • XX — несинусоидальная форма выходного сигнала при нелинейной нагрузке (синусоидальная при линейной).
  • YY — несинусоидальная форма сигнала при любой нагрузке.

3-я группа символов — динамические характеристики ИБП. Обеспечение стабильности выходного напряжения ИБП при трёх типах переходных процессов (1 — класс 1, отлично; 2 — класс 2, хорошо; и т. д.):

  • 1-я цифра: нормальный режим -> автономный режим -> режим bypass,
  • 2-я цифра: 100 % изменение линейной нагрузки в нормальном или автономном режиме (худший параметр),
  • 3-я цифра: 100 % изменение нелинейной нагрузки в нормальном или автономном режиме (худший параметр).

Вендоры

В 2007 году компания MGE была приобретена двумя другими участниками рынка: подразделение MGE, занимающееся трехфазными ИБП большой мощности было приобретено компанией Schneider Electric (которая владеет APC), а однофазный бизнес был приобретён компанией Eaton (оборудование под маркой Powerware)

ИБП производства General Electric также известны по предыдущему производителю как Victron или IMV (Invertomatic Victron).

Источник: dic.academic.ru

Что такое ИБП и зачем он нужен

Что такое ИБП и зачем он нужен

Несмотря на надежность современных технологий, электрооборудование остается в зоне риска выхода из строя по причине перегрузки в сети, перебоев с питанием или короткого замыкания. Нередки случаи, когда пусковые токи, намного превышающие норму, способствуют поломке прибора.

Бывает, что от плановых отключений электричества нарушается работа компьютера, стиральной машины, холодильника. Неважно, где это происходит, в Москве или на даче, результат расстраивает одинаково. Поэтому, чтобы защитить технику, дом или офис, устройства подключают к центральной сети через источники бесперебойного питания (ИБП, англ. UPS – Uninterruptible Power Supply). Тем более что сейчас имеется обширный выбор моделей, с разными характеристиками, от бытовых до промышленных.

Что такое ИБП

ИБП что это

ИБП – это оборудование, оснащенное преобразователем постоянного тока в переменный и встроенной аккумуляторной батареей. Особенность подобных агрегатов заключается в том, что они имеют как минимум два ввода от первичных источников питания и способны переключаться между ними. Кроме того, по мере прохождения по проводникам ток выравнивается до приемлемых значений, что очень важно для «капризной» домашней или офисной техники. Большинство ИБП обладает несколькими выводами – от двух до шести, для подключения нескольких устройств одновременно.

Для чего нужен ИБП

Нормальной работе домашней или бытовой технике чаще всего мешают именно кратковременные перерывы в подаче электроэнергии, когда счет идет на доли секунды. В таких случаях требуется мгновенное подключение альтернативного источника питания. Вот для чего нужен бесперебойник. Но у него имеются и другие функции:

выравнивание входного/выходного напряжения;

фильтрация подаваемого тока, снижение помех;

защита от короткого замыкания или перегрузки.

Следует отметить, что мощность батареи ограничена компактными размерами устройства, поэтому срок автономной работы не превышает 4-15 минут (в зависимости от модели, мощности агрегата).

Конструкция и характеристики

Бытовые ИБП выглядят как небольшой пластиковый короб. На нем размещаются кнопки питания (у продвинутых моделей это может быть полноценная панель управления с жидкокристаллическим дисплеем), индикаторы, вентиляционные решетки и несколько штепсельных розеток. На корпусе также могут находится интерфейсы для подключения сторонних устройств. Промышленные агрегаты-бесперебойники имеют большие габариты, могут оснащаться металлическим корпусом, выносным блоком управления. Внутри оборудования обычно находятся:

Электронакопитель. Это могут быть свинцово-кислотные, никелево-кадмиевые (или менее распространенные никелево-металлогидридные) литий-ионные батареи. Эффективность бесперебойника на 30% зависит от характеристик АКБ – емкости, самопотери заряда, количество циклов, глубины разряда, диапазона рабочих температур.

Инвертор – для преобразования постоянного напряжения в переменное и наоборот.

Изолирующие трансформаторы. Обычно их два – входной/выходной, для обеспечения гальванической развязки между входом и выходом ИБП.

Стабилизатор для выравнивания показателей переменного напряжения.

В некоторых случаях в ИБП устанавливают THD-фильтры для уменьшения влияния на напряжение в сети питания, особенно если коэффициент нелинейных искажений свыше 3-5%. Также могут монтировать блок байпаса для питания «очищенным» напряжением, без затрагивания главной схемы бесперебойника.

При выборе стоит обратить внимание на следующие ключевые характеристики ИБП:

Выходная мощность. Основной критерий, измеряется в ваттах или вольт-амперах и показывает допустимую максимальную нагрузку. Должна с запасом покрывать потребляемую мощность подключенных устройств.

Время переключения на АКБ. Единица измерения – миллисекунды. Показатель варьируется от 0 до 15 с.

Время автономной работы. Определяется в минутах и в среднем составляет 4-20 мин. Для промышленного оборудования срок увеличивается до 30-45 мин. Дополнительный плюс некоторых моделей – возможность установки батарей с увеличенной емкостью.

Входное напряжение. Чем больше диапазон – тем меньше переходов с сети на батарею + дольше срок службы устройства.

Преобразование выходного напряжения при колебаниях входного. Каким бы не было входящее напряжение, на выходе оно должно быть в пределах нормы. Повышенный или пониженный вольтаж одинаково опасен для подключенных приборов.

Действия при перегрузках. Когда бесперебойник работает на АКБ и происходит скачок напряжения, прибор должен автоматически выключаться. Желательно наличие световой или звуковой индикации.

Фазность. Встречаются одно- и трехфазные модели.

Регулировка частоты. Параметр актуальный для онлайн ИБП. Частота питающего напряжения имеет большое значение для аудиоустройств, лабораторного или медицинского оборудования.

Возможность холодного старта. Полезная функция, позволяющая запустить ИБП даже при обесточенной сети, для кратковременных действий с подключенными устройствами.

Срок службы. Зависит от типа АКБ, качества материалов, сборки. Минимальный показатель (для изделий со свинцовыми батареями) – 2-3 года, в среднем – 5-10 лет.

Некоторые параметры зависят от исполнения корпуса ИБП – настольный, напольный, в стойку или универсальный, а также от размещения АКБ – внешнее или внутреннее.

Виды источников бесперебойного питания

Существует несколько классификаций ИБП – по конструкции, емкости, мощности. Но самым распространенным является разделение по типу используемых схем (а значит и принципу действия). Сюда можно отнести три основных вида устройств:

Резервные (Standby, Off-Line)

standby UPS

Бюджетный вариант, плюсы которого заключаются в высоком КПД (до 99%), низком шум-факторе, минимальном нагревании. Питание подключенных устройств происходит напрямую от центральной сети, ИБП лишь отфильтровывает напряжение. Если показатели выходят за пределы нормы, бесперебойник автоматически перенаправляет питание от встроенного аккумулятора. К недостаткам системы относят малую мощность, долгий переход на автономную работу и невозможность регулировки частоты или напряжения тока. Тем не менее такие приборы подходят для совместного использования с компьютерами, локальными сетями, бытовыми газовыми котлами.

Читайте также:  Скрытые работы в строительстве это какие

Интерактивные (Line-Interactive)

line enteractive UPS

Главное отличие от предыдущей схемы – наличие ступенчатого стабилизатора на входе, который отвечает за регулировку напряжения. Преимущество системы – меньшее время переключения на резервный источник питания. Из минусов – невозможность применения для питания устройств с асинхронными двигателями, а это подавляющая часть бытовой техники. Зато их можно использовать для мини-АТС, серверов, телекоммуникационного оборудования, а также для осветительных и обогревательных приборов.

С режимом двойного преобразования (Double-Conversion, Online)

double conversion UPS

Принцип работы ИБП основан на преобразовании входного тока в постоянный, а затем с помощью инвертора – в переменный. Такой подход позволяет получить качественную синусоиду, подходящую для питания даже самого капризного оборудования. Так как АКБ перманентно подключены к цепи, то при пропадании напряжения в сети время переключения на батареи равно 0. Дополнительное преимущество – возможность коррекции частоты и напряжения тока. Но есть и недостатки, например, скромный КПД (80-96%), повышенный уровень шума, значительное тепловыделение.

Расчет требуемой мощности ИПБ

В первую очередь при выборе обращают внимание на выходную мощность источника бесперебойного питания. Агрегат, рассчитанный на несколько бытовых приборов, не подойдет для ресурсозатратного промышленного или медицинского оборудования. Для определения необходимого показателя мало суммировать общую нагрузку подключаемых устройств.

Дело в том, что пусковые токи для некоторых приборов в несколько раз превышают норму, поэтому для них существуют специальные коэффициенты. Например, потребляемая мощность бойлера и насоса составляет по 200 Вт, а их пиковые пороги при пуске больше в 3,4 и в 3,5 раза соответственно. То есть максимальное значение энергопотребления для котла будет равна 680 Вт, а для насоса – 700 Вт. Их суммарная мощность составит 1380 Вт.

Но если выбирать источник бесперебойного питания с выходной мощностью 1400 Вт, то при первом же включении случится перегруз и прибор автоматически отключится или просто сломается. Загвоздка в том, что при работе ИБП (преобразовании напряжения) неизбежны потери мощности в трансформаторах или резисторах. Поэтому для расчета требуемой мощности бесперебойника необходимо разделить полученную суммарную нагрузку, в данном случае – 1380 Вт, на коэффициент потерь 0,7. Итоговая цифра – 1971 Вт и есть искомая величина, показывающая, какой должна быть выходная мощность ИПБ для обеспечения стабильной работы двух подключенных устройств – бойлера и насоса.

Источники бесперебойного питания Legrand

Если говорить о производителях, то одним из мировых лидеров в сфере электрики является французская компания Legrand. Бренд выпускает ИБП для дома и промышленных целей, а также обширный ассортимент сопутствующих товаров (батареи, батарейные шкафы, силовые модули, интерфейсы). Немалое внимание уделяется внешнему виду устройств, компактные корпуса выглядят стильно и лаконично. Бытовые приборы на базе линейно-интерактивной схемы обладают мощностью от 360 Вт, яркий представитель бюджетного сегмента – Keor SPX 800 BA IEC C13. Для офиса подойдет модель помощнее – NikyS 3кВа IEC USB/RS232 с активной мощностью до 1800 Вт, с жидкокристаллическим дисплеем, индикацией и возможностью дистанционного управления.

Промышленные образцы типа Online (работающие по принципу двойного преобразования) имеют крупные габариты, выполняются в горизонтальных или вертикальных корпусах, многие модели снабжаются транспортировочными роликами, как, например, Keor S мощностью до 10 кВА. Многие модели имеют возможность подключения блоков аккумуляторных батарей. Уточнить детали или подобрать ИБП по нужным параметрам можно на сайте официального дилера компании e-legrand.ru.

Разумеется, есть и другие способы обезопасить технику от перебоев сети, но назначение ИБП заключается не только в этом. Стабилизируя напряжение и выравнивая его перепады, агрегат продлевает срок эксплуатации домашней техники или промышленного оборудования, и дает возможность приборам работать, даже когда электричество отключено. Зачем подвергать электроустройства риску, ведь можно просто купить бесперебойник.

Другие статьи

Как установить подрозетники на разные виды поверхности

Как установить подрозетники на разные виды поверхности

Подрозетник представляет собой электрофурнитуру для более качественной установки электрической розетки. Это изделие имеет форму стакана или коробки с гладкой внутренней поверхностью и зубчатой внешней стороной (для лучшей сцепки со стеной).

Встраиваемые розетки в столешницу: особенности и плюсы использования

Встраиваемые розетки в столешницу: особенности и плюсы использования

Врезная розетка в столешнице – это электротехническое изделие, аналогичное по свойствам обычной розетке. Назначение этого прибора – подключение устройств к электрической сети. По сравнению с другими видами, встраиваемая розетка выигрывает по многим параметрам.

Импульсное реле для управления освещением

Импульсное реле для управления освещением

Для небольшой квартиры, офиса и даже производственного помещения классический способ включения/выключения каждого осветительного прибора отдельно достаточно удобен. Но в просторном коттедже, многоэтажном доме, на промышленном предприятии требуется автоматизация управления освещением. Одним из таких вариантов будет использование импульсного реле.
Устройство способно решить сложные инженерные задачи по проектированию современных систем электрификации. При этом их нетрудно подстроить под оборудование, подвергающееся постоянному усовершенствованию. Постепенно импульсные приборы вытеснят классические схемы, основанные на проходных выключателях.

Контакторы: для чего нужны и как работают

Контакторы: для чего нужны и как работают

Контакторы — это электромагнитные устройства, состоящие из двух позиций, аналогичных электромагнитным элементам. Особое назначение контакторов состоит в дистанционном управлении электрическими сетями и коммутации номинального тока. С помощью данного аппарата производят отключение и подключение элементов электрической цепи. Конструкция контакторов включает в себя подвижный элемент, катушки, пружины и замыкающиеся группы контактов.

Электрический щит: советы по сборке и монтажу

Электрический щит: советы по сборке и монтажу

Устройство, которое распределяет поступающую в него электрическую энергию на несколько потребителей, называется электрическим щитом. Для сокращенного наименования приборов используются разные аббревиатуры, например ВРУ (вводно-распределительное устройство). В многоэтажном подъезде, где находится много квартир, электрощит берет мощность из трансформаторных подстанций, впоследствии распределяя ее по разным этажам, на которых имеются свои приборы. В каждой квартире имеется отдельный щит, распределяющий энергию до конечного пользователя: телевизор, ноутбук, компьютер, настольная лампа, фен и прочие бытовые атрибуты.

Накладные розетки и выключатели: обзор, подключение

Накладные розетки и выключатели: обзор, подключение

Накладные розетки и выключатели — это устройства, который позволяют обеспечивать бесперебойный доступ к электрической энергии. В современных домах и квартирах встраиваемые розетки встречаются намного чаще ввиду их более презентабельного вида и удобной установки, однако и накладные розетки до сих пор не теряют своей популярности. Обычно они применяются в коттеджах, кладовых помещениях, дачных домах, офисах, на лоджиях или балконах. Кроме того, их нередко можно встретить при монтаже кабельного и спутникового телевидения и глобальной сети. Их почти всегда используют в помещениях с проводкой открытого типа, но при определённых условиях они могут функционировать и со скрытой проводкой.

Маркировка электрических кабелей для квартирной проводки

Маркировка электрических кабелей для квартирной проводки

Если вы сталкивались с серьёзным ремонтом, значит вы знаете, что он обязательно повлечёт за собой и замену электрической проводки. Это происходит по двум причинам. Во-первых, даже грамотно сделанная в своё время электрическая сеть со временем устаревает. А изношенная проводка – это всегда потенциальная опасность для человека.

Во-вторых, нередки случаи, когда ремонт осуществляется с целью включения других электроприборов в уже существующую сеть. В таком случае нежелательно соединять новую проводку со старой, поскольку из-за несоответствия показателей кабеля или материалов их изготовления могут возникнуть проблемы.

Как и где правильно использовать розетки и выключатели

Как и где правильно использовать розетки и выключатели

Электрические розетки выключатели – необходимый элемент в любой квартире или жилом помещении. Все, кто занимался обустройством или ремонтом в новой квартире рано или поздно сталкивается с проблемой выбора и установки этих устройств. На сегодняшний день рынок электротоваров пестрит предложениями по выбору розеток и выключателей – есть множество вариантов различного назначения, исполнения и качества, разбираясь в видах которых вы сможете подобрать оптимальное устройство.

Что такое датчик движения и зачем он нужен

Что такое датчик движения и зачем он нужен

Различные охранные системы, предназначенные для обеспечения безопасности, а также освещение со специальным таймером, который регулирует расход электричества, не могут обойтись без использования датчиков движения.

Устройство защитного отключения:принцип действия как выбрать

Устройство защитного отключения:принцип действия как выбрать

Устройство Защитного Отключения или УЗО – это электрическое изделие, основной целью которого служит защита электроцепи. Устройство позволяет оперативно фиксировать дифференциальные токи и размыкание электрической цепи при появлении утечки и нарушении изоляции в проводах или электроприборах. Таким образом аппарат обеспечивает профилактику пожарных ситуаций и является защитой от поражения электрическим током людей.

Источник: e-legrand.ru

Рейтинг
Загрузка ...