Блок бесперебойного питания: назначение и специфика работы бытового ИБП

Содержание

Рейтинг лучших моделей ИБП для компьютера

Источники бесперебойного питания являются необходимым устройством для ПК и бытовой техники, особенно если место вашего проживания отличается частым отключением электричества или скачками напряжения. Выбирая ИБП стоит ориентироваться на:

  • стабильность работы;
  • длительность и удобство эксплуатации;
  • мощность;
  • бесшумность;
  • размеры и вес оборудования;
  • соотношение цены и качества;
  • производитель.

На основании этих параметров был составлен рейтинг бесперебойников для персональных компьютеров, который поможет при выборе данного оборудования.

Powercom IMD-1025AP

Интерактивный источник бесперебойного питания с выходной мощностью 615 Вт, что достаточно для завершения работы компьютера и периферии в течение 4 минут в случае отключения электропитания от сети. Модель оснащена встроенным ЖК-дисплеем оптимизирующим работу прибора и облегчающим его настройку. ИБП обладает оптимальным соотношением цена/качество.

Плюсы:

  • выходная мощность;
  • ЖК-дисплей;
  • USB-порт;
  • достаточное количество разъемов;
  • легкая настройка.

Недостатки:

  • габариты;
  • громкие сигналы;
  • выходные розетки только компьютерные.

APC Back-UPS 1100VA

Также, как и предыдущая модель, это устройство довольно надежно и долговечно. Несмотря на более высокую стоимость, чем у предшественника этого рейтинга, APC Back-UPS 1100VA не оснащен ЖК-дисплеем, вследствие чего усложняется контроль работы оборудования.

Однако наличие 4 разъемов подающих питание от батареи на ПК и периферию выгодно отличает эту модель от своих конкурентов. Мощность устройства составляет 660 Вт, что относит его моделям интерактивного типа и делает защиту оборудования от скачков напряжения более надежной.

На полную зарядку аккумуляторов понадобится порядка 8 часов, а это, согласитесь не очень быстро и не удовлетворяет некоторых пользователей.

К преимуществам стоит отнести:

  • стоимость;
  • выходная мощность;
  • порт USB;
  • количество выходных евроразъемов.

Минусы:

  • длительная зарядка батарей;
  • отсутствие дисплея.

Ippon Back Basic 1050 IEC

Данная модель хоть и не обладает большим количеством разъемов, однако это компенсируется мощностью в 600 Вт, что позволяет корректно завершить работу и выключить компьютер в случае отключения электричества или скачков напряжения. В Ippon Back Basic 1050 IEC также нет дисплея, а информация о работе устройства отражается посредством светодиодов.

Время полной зарядки батарей составляет 6 часов, что совсем неплохо, особенно если учесть, что данная модель находится еще в доступном ценовом сегменте. Внешний вид устройства ничем не выделяется, а его вес составляет чуть больше 5 килограмм, что вызвано наличием емкостных батарей, которые можно заменять при необходимости.

Данная модель бесперебойника обладает звуковой сигнализацией, фильтром помех и стандартным набором защитных механизмов, от неприятных сюрпризов отечественной электросети. По отзывам пользователей Ippon Back Basic 1050 IEC характеризуется как достойный источник бесперебойного питания.

APC Back-UPS 650VA

Модель относиться к устройствам интерактивного типа, но его выходная мощность составляет всего 390 Вт, а выходные разъемы присутствуют в количестве 3 штук. Однако эти розетки относятся к типу EURO, что позволяет присоединить к ИБП не только компьютер, но и прочую бытовую технику, чувствительную к перепадам напряжения.

Полная восьмичасовая зарядка батарей и отсутствие ЖК-дисплея осложняет работу пользователя с устройством. Стоимость бесперебойника не соответствует таким низким характеристикам, что также является недостатком. Однако все минусы компенсируются высокой надежностью модели, которая обеспечила APC Back-UPS 650VA довольно длительный срок эксплуатации.

Плюсы оборудования:

  • компактность;
  • надежность;
  • порт USB и выходные EURO-разъемы;
  • бесшумность.

К недостаткам стоит отнести:

  • малая выходная мощность;
  • недостаточное количество выходных розеток;
  • отсутствие ЖК-дисплея;
  • стоимость;
  • длительность зарядки.

Cyber Power UT650EI

Модель ИБП интерактивного типа с 4 выходными компьютерными разъемами, подающими питание от аккумулятора на подключенное оборудование. Выходная мощность составляет 360 Вт, что дает время работы от батареи порядка 3,5 минут. Данный бесперебойник не оснащен портом USB, что исключает подключение ПК для мониторинга состояния оборудования. Стоимость оборудования соответствует его функциональности.

Плюсы:

  • доступная цена;
  • надежность устройства;
  • достаточная длительность работы от аккумулятора;
  • количество выходных разъемов.

Минусы:

  • низкая выходная мощность;
  • выходные разъемы только компьютерные;
  • отсутствие дисплея и разъема USB.

Бесперебойное питания потребителей постоянного тока

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

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

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

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

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

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

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

Почему нужно использовать ИБП для компьютера

По статистике, причина 45 % поломок компьютерного оборудования — внезапные скачки напряжения и отключения электричества. Поэтому источник бесперебойного питания поможет сэкономить на покупке дорогого аппаратного обеспечения.

Также ИБП поможет сохранить данные, с которыми работает пользователь. Например, работник набирает документ, а как раз в этот момент в сети пропадает электроэнергия. Всё, что было после последнего сохранения, пропадёт, и работу придётся делать ещё раз. Это может произойти и дома, при игре на ПК. Достижения, сделанные после последнего сохранения, также пропадут.

5 наших лучших блоков питания для игр

Лучший блок питания

Corsair RM750x

Рейтинг редактора — 4,8 / 5

  • Надежность — 4.8/ 5
  • Акустические характеристики — 4.8/ 5
  • Эффективность — 4.6/ 5

Благодаря впечатляющей эффективности и функциональности, RM750X — это звездный блок питания, который станет идеальным партнером для вашей сборки.

Этот блок питания предназначен для более высокопроизводительных систем, и это в значительной степени связано с его мощностью 750 Вт и сертификатом уровня Gold.

Вы получаете полностью модульный блок питания с более компактными размерами, чем его предыдущая итерация, что дает вам немного больше места для прокладки кабелей. Этот блок питания также имеет режим вентилятора с нулевой частотой вращения и обладает невероятными акустическими характеристиками.

Лучший блок питания для сборок высокого класса

Seasonic PRIME TX-1000

Рейтинг редактора — 4,8 / 5

  • Надежность — 4.8/ 5
  • Акустические характеристики — 4.9/ 5
  • Эффективность — 5/ 5

Этот блок питания мощностью 1000 Вт от Seasonic отличается невероятной эффективностью и надежностью, что делает его одним из лучших блоков питания на рынке.

Seasonic Prime TX-1000 — прекрасный пример высококачественных блоков питания. Это одни из лучших акустических характеристик, которые мы видели у блоков питания с вентилятором, при почти бесшумной работе.

Да, это довольно дорого, но для многих, кому нужно использовать ПК высшего класса, это будет воровством и предложит вам надежность, которую вы просто не можете получить от многих конкурентов.

Лучший блок питания с RGB-подсветкой

Thermaltake Smart Pro RGB 650 Вт

Рейтинг редактора — 4,3 / 5

  • Надежность — 4.6/ 5
  • Акустические характеристики — 4.2/ 5
  • Эффективность — 4.2/ 5

Опция Smart Pro RGB мощностью 650 Вт от Thermaltake — идеальный способ добавить немного изюминки вашему следующему игровому ПК.

Блок питания Smart Pro RGB по умеренной цене от Thermaltake — идеальный компаньон для тех, кто строит систему с бюджетом или средним уровнем. Он предлагает мощность 650 Вт, чего обычно достаточно для кронштейна среднего уровня и ниже, но также поставляется со светящимся кольцом RGB-подсветки.

RGB вряд ли является важной функцией, но для тех, кто хочет добавить немного дополнительного стиля, вы не ошибетесь с этим блоком питания

Лучший БП SFF

Seasonic FOCUS SGX-500

Рейтинг редактора — 4,5 / 5

  • Надежность — 4.8/ 5
  • Акустические характеристики — 4.3/ 5
  • Эффективность — 4.4/ 5

Seasonic Focus SGX-500 имеет форм-фактор SFX-L и обеспечивает всю мощность, которая может понадобиться вашей мини-системе, в компактном корпусе.

SGX-500 имеет хорошую цену для блока питания малого форм-фактора. Эта модель производится очень надежным производителем Seasonic и имеет сертификат 80+ Gold, что обеспечивает высокий уровень эффективности.

Акустические характеристики этого блока питания также неплохие, что позволяет работать тихо под нагрузкой, но при высокой нагрузке может быть немного шумно.

Лучший бюджетный блок питания

Corsair CX450M

Рейтинг редактора — 4,3 / 5

  • Надежность — 4.6/ 5
  • Акустические характеристики — 4.2/ 5
  • Эффективность — 4.2/ 5

CX450M от Corsair — прекрасный бюджетный блок питания для игр. Этот полумодульный блок питания — отличный выбор для тех, кто строит ПК среднего или бюджетного класса.

Когда дело доходит до бюджетной территории, вы должны быть уверены, что выбираете надежный бренд, такой как Corsair. CX450M будет обеспечивать бесперебойную подачу питания вашей системе в течение многих лет, а его полумодульность упрощает процесс сборки и для вас.

Распространенные модели ИБП

Маркировка UPS начинается с названия компания производителя, далее следует название модельного ряда, число, указывающее мощность в VA и буквенные обозначения конструктивных особенностей устройства.

EX указывает на конфигурацию со встроенным аккумулятором и возможность подсоединения дополнительной батареи. К таким бесперебойникам относится распространенная модель N-Power Smart-Vision 1500 EX. Модификации с буквами LT имеют навесной батарейный блок, вариант RM указывает на конструкцию в стойке, а RT – на универсальное исполнение.

Модели УПС с двойным преобразованием: Ippon Innova RT 1000, Powercom VANGUARD VGS-2000XL. Пользуются спросом модельные ряды бесперебойников всех типов от производителей N-Power, Chloride, Libert, Inelt.

ИБП Онлайн типа

Это один из самых надежных и высоко технологичных приборов. Они работают на основании технологии двойного изменения тока. На сегодня это самая из совершенная технологий. Уровень защиты у такого устройства достигает 100 %, причем независимо от того, работает оно от батарей или от сети питания.

Как работает устройство этого типа – на входе в устройство ток трансформируется в постоянный. После этого происходит обратная трансформация. То есть, только что полученный постоянный ток, преобразуется в переменный. Полученный ток обладает высокими характеристиками и по синусоиде напряжения, и по его значению.

Что такое источник бесперебойного питания

Понять, что такое ИБП, можно из самого названия данного класса аппаратуры. Бесперебойный источник питания предназначен для поддержания электроснабжения соединенной с ним нагрузки. В общем случае он состоит из батареи, преобразователя питания и управляющей режимами работы логической микросхемы.

Принцип функционирования исходит из самого названия «бесперебойный» — на выходе ток есть всегда (пока сохраняется заряд в аккумуляторе). На вход ИБП подается напряжение из общей электросети, часть его идет на подзарядку аккумуляторной батареи (АКБ), а другая — непосредственно на выход.

Существуют различные виды источников, каждый из которых служит своим задачам и обладает определенным функционалом. Рассмотрим их подробнее.

ИБП APC (American Power Conversion) — что это за бренд

В 1981 году три выпускника Массачусетского технологического института основали и начали разработки в American Power Conversion. Они начинали с преобразования солнечной энергии в электрическую, но по экономическим причинам компания направила свои усилия на создание приборов для защиты электропитания. Первая модель поступила в продажу в 1984 году.

Продукция АРС пользуется успехом на российском рынке. Она полностью сертифицирована, соответствует всем стандартам качества и имеет множество наград.

Хотя компания известна как производитель UPS для компьютеров и периферии, ее продукцией являются также системы прецизионного кондиционирования, стоечные системы, средства физической безопасности, программно-аппаратный комплекс InfraStruXure.

Преимущества и недостатки

Источник бесперебойного питания арс всегда находится в топе продаж, его преимущества объясняют эту популярность. Стоит отметить положительные качества:

  • Большой срок эксплуатации.
  • Подключение через USB вход.
  • Гарантированное качество сборки обеспечивает повышенный уровень надежности.
  • Защита локальных сетей и телефонных линий от перепадов напряжения.
  • Быстрое переключение на работу от ибп апс.

Недостатком можно считать высокую стоимость, по сравнению с аналогичными устройствами от других производителей.

Кроме этого постоянная работа ИБН приводит к нагреву устройств и необходимости охлаждения, это приводит к шуму и дискомфорту от него.

Разные модели имеют свои показатели. Например, ибп арс back ups в исполнении 650va при полной нагрузке держит напряжение не больше 3 минут. Однако за это время можно спокойно в рабочем режиме сохранить все необходимые процессы на компьютере и выключить его.

Рассмотрим APS Back-UPS подробнее

Существует несколько модификаций, они имеют префиксы: CS, RS и Pro.

Отличаются некоторыми техническими характеристиками, но на выходе имеют напряжение 230 В. Отзывы в основном положительные, однако почти все отмечают, что через год после гарантийного периода устройство выходит из строя. Отмечается хорошее сочетание цены и качества. Имеет 4 компьютерные розетки, встроенный стабилизатор и многоразовый предохранитель. Позволяет завершить на компьютере все начатые работы и выключить его в штатном режиме. Три розетки используют для подключения непосредственно к батарее, а четвертая служит для подключения устройства не нуждающегося в постоянном питании, это могут быть принтер или сканер. Этот разъем подключен только к стабилизатору напряжения.

Специального обслуживания не требует, батарею легко можно заменить самому пользователю. При скачках напряжения или отключении электричества предусмотрены сигналы, как звуковые, так и световые.

Защита от перепадов напряжения помогает выравнивать напряжение и подавать его на подключенное устройство, защищая его от скачков напряжения.

В наличии также ключ аккумулятора. Это вилка с плоскими контактами. Она необходима для активации батареи, ее зарядки при включении в сеть.

Изначально она вынута, это предотвращает цикл разрядки батареи, тем самым увеличивается срок ее службы. Следует воткнуть ключ в разъем, включить ИБП и начать процесс зарядки, он достигает в первый раз до 22 часов.

Она технически почти не отличается от остальных версий, но имеет более емкий аккумулятор.

Схемы ИБП переменного тока

Для бытовых нужд используют устройства для бесперебойного питания, подключаемые к однофазной сети 220 В, которые могут некоторое время при отсутствии электроэнергии питать потребителей, требующих такого же напряжения.

Существуют также ИБП, которые подключены на вход к трехфазной сети, а на выход дают или 380 В или 220 В. Однако они дороги, их используют при необходимости получать автономную мощность от 10 кВ·А, что для бытовых нужд не требуется.

Бытовые ИБП переменного тока по схеме функционирования делят на следующие типы:

  • резервные (оффлайн);
  • интерактивные (линейно-интерактивные);
  • двойного преобразования (онлайн).

Они различаются качеством выдаваемого напряжения и ценой. Наиболее дешевые – резервные, а самые дорогие – двойного преобразования.


Самая простая в исполнении резервная схема питания предполагает наличие переключающего реле и пассивной фильтрации для подавления помех

Для преобразования переменного тока в постоянный в зарядном устройстве используют выпрямитель. А обратная трансформация происходит при помощи инвертора.

В бесперебойниках для переключения цепи с сети на аккумулятор, как правило, устанавливают обыкновенные электромеханические реле. Если эта деталь качественная, то ее ресурса хватает на все время функционирования ИБП. Но чаще всего, при поломке блока проблема кроется именно в этом элементе конструкции.


Интерактивная схема отличается от резервной наличием стабилизатора напряжения. Он выполнен в виде типичного автотрансформатора с соединенными напрямую обмотками

Стабилизация напряжения присутствует также во многих бытовых устройствах, поэтому если отклонения незначительны, то и нет смысла приобретать более дорогую линейно-интерактивную модель.

Наличие трансформатора часто вынуждает производителя использовать принудительное охлаждение, поэтому такие ИБП комплектуют кулерами. Они издают шум, по интенсивности сравнимый с работой компьютерного системного блока.


Питание инвертора при схеме онлайн происходит на постоянной основе от аккумуляторов. Поэтому при возникновении сбоев в электросети время переключения на резервное питание равно нулю

Самые сложные и дорогие приборы двойного преобразования имеют к тому же наименьший КПД. Электроэнергия уходит в тепло, которое излучает устройство. Поэтому их использование необходимо обосновать.

Наиболее значимый плюс такого вида бесперебойников заключается в мгновенной реакции на отключение электричества

Но для большинства бытовой техники это не так важно. Те же компьютеры обычно комплектуют ИБП резервного или интерактивного типа

Почему нужно использовать ИБП для компьютера

Главная цель подключения ПК через бесперебойник — обеспечение надежной работы техники. При перепадах сетевого напряжения, перегрузках, изменении показателя частоты возрастает риск выхода компьютера из строя. При наличии ИБП такая вероятность снижается. Такой прибор первый попадает под удар, когда наблюдаются перебои электропитания.

Еще одна причина его установки — сохранность информации. При наличии ИБП появляется несколько минут, чтобы правильно отключить компьютер.

Бесперебойник позволяет увеличить срок службы подключенной техники. Благодаря стабилизации параметров исключается необходимость выполнения ремонта компьютера. ПК лучше работает: не наблюдаются сбои, замедление выполнения программ.

Подключаем UPS мощностью 3 кВА

В качестве ИБП на 3 кВА возьмем On-line UPS (ИБП с двойным преобразованием) для 19″ стойки – ИБП Eaton 9130-R мощностью 3000 ВА с одним дополнительным батарейным блоком. Он сможет питать вполне серьезную стойку с несколькими серверами, даже если сеть пропадет на полчаса. Буква «R» в названии ИБП Eaton 9130-R – от английского «Rackmount» (для монтажа в стойку).

П еред подключением стоечного UPS придется провести несложные монтажные работы. Вынимаем из коробок UPS и батарейного блока детали раздвижных направляющих опор для монтажа в стойку, собираем их, «наживляя» винты, так чтобы вышли две таких конструкции:

Читать также: Как правильно заряжать аккумулятор для автомобиля

Р егулируем длину направляющих в соответствии с глубиной стойки и закрепляем направляющие сзади и спереди в нижней части стойки (в самом низу – направляющие для аккумуляторной батареи, а непосредственно над ними – направляющие для UPS). После этого можно окончательно затянуть винты скрепляющие передние и задние части направляющих.

К каждому боку ИБП Eaton 9130-R и внешнего блока аккумуляторной батареи крепим скобу, – они тоже есть в комплекте UPS.

Т еперь аккуратно вдвигаем UPS в стойку и привинчиваем скобы к стойке. То же самое делаем с блоком аккумуляторной батареи.

П ри желании, можно закрепить UPS и батарею в стойке еще и сзади – в комплект входят специальные уголки.

Т еперь наш ИБП Eaton 9130-R окончательно готов к подключению.

Н а задней панели ИБП Eaton 9130-R видим два незнакомых разъема. Это входной и выходной разъемы, рассчитанные на ток до 16 А. В комплект UPS входят подходящие к этим разъемам кабели. Берегите их. Купить такой кабель очень непросто, да и дорого. Появление 16-амперных разъемов обусловлено большей мощностью UPS. При выходной мощности 3000 ВА, входной ток может достигать почти 16 А (с учетом КПД и зарядки аккумуляторов). Выходным кабелем на 16 А можно подключить мощный файловый сервер, у которого есть соответствующий входной силовой разъем.

Н а задней панели есть специальный винт для подключения защитного заземления. Провод заземления в комплект не входит. Если его планируется использовать, этот провод подключают к общей земле стойки, и это подключение делается в первую очередь.

Н астало время подключить внутреннюю и внешнюю аккумуляторные батареи. Отвернем по два винта, расположенных справа на передних панелях ИБП Eaton 9130-R и батарейного блока, а потом снимем обе передние панели, сдвигая их вправо. Осторожнее с передней панелью UPS – за ней тянется шлейф проводников – не порвите его.

П еред нами две пары разъемов – от ИБП Eaton 9130-R к его внутренней и внешней аккумуляторным батареям. Соединяем соответствующие разъемы в любой последовательности. Перед установкой передних панелей, в верхней части передней панели UPS аккуратно выламываем кусачками намеченное отверстие для проводов.

В верхней части передней панели внешней аккумуляторной батареи аккуратно выламываем еще одно намеченное отверстие. Ставим на место обе передние панели, не забыв закрепить их винтами и переходим к выходу UPS.

У ИБП Eaton 9130-R два выхода. К каждому из них можно подключить свою группу оборудования

Обе группы будут одинаково защищены, но в случае работы UPS от аккумуляторной батареи, ее заряд можно будет распределить между группами не равномерно, а в соответствии с важностью оборудования. Подробнее это рассмотрено в разделе «Настройка UPS (ИБП)», а пока просто подключим силовые кабели серверов к разъемам первой группы

В ходным кабелем на 16 А подключим UPS к розетке, убедившись предварительно, что она рассчитана на 16 А, а не на 10 А. Теперь наш ИБП Eaton 9130-R готов к работе. Нажимаем и удерживаем кнопку включения, и UPS включается.

У ра! Серверы защищены от неполадок в электрической сети – они снабжаются стабилизированным напряжением идеальной формы, что бы ни происходило с напряжением в сети. И мы еще имеем возможность настроить ИБП Eaton 9130-R и подключить его к локальной сети для управления и мониторинга.

Бытовые и промышленные ИБП

Разделение ИБП на бытовые и промышленные не совсем корректно. Производители и продавцы этих приборов защиты группируют ИБП по комбинации двух параметров: мощности и типу.

ИБП мощность

Мощность ИБП параметр понятный, так как существует в параметрах всех бытовых приборов. Показывают мощность ИБП, чаще, в двух значениях. Во-первых, значение полной мощности прибора. Она показывается во внесистемной единице измерения В⋅А (вольт–ампер). Во-вторых, это выходная мощность прибора. Она показывается в знакомых ваттах или киловаттах (Вт или кВт).

Указываются эти два параметра через слеш. Отличаются В⋅А от Вт на коэффициент 0,7. Например, ИБП APC Symmetra LX, который вы можете найти на сайте https://www.ritm-it.ru/ups/apc/, имеют параметры по мощности 11,2кВт/16кВА. Очевидно, 11,2=16×0,7.

ИБП APC Symmetra LX

Кстати, значение выходной мощности ИБП является базовой для подбора прибора. А именно, мощность каждого подключаемого к ИБП прибора, умножается на коэффициент пусковых токов этого типа прибора. Полученные мощности складываются. Сумма умножается на коэффициент запаса по мощности 1,2-1,3. Полученная величина умножается на коэффициент 0,7. В итоге получаем значение полной мощности ИБП в В⋅А.

ИБП тип

Тип ИБП, собственно, показывает, где данный прибор может использоваться. Без комбинирования. Здесь три варианта.

  1. Резервные ИБП, срабатывают через не более 10мс. Назначение бытовое и офисное, для компьютера и периферии.
  2. Линейно интерактивные ИБП. Включатся через 2-4мс. Применяют для бесперебойной работы  газовых котлов отопления, работы офисных серверов.
  3. Третий тип ИБП, называют приборами двойного преобразования. Время срабатывания отсутствуют. Применяются в медицине и ЦОД.

Проблемы с напряжением

Немного предыстории. Обратился ко мне один клиент с такой проблемой. У него имеется огромный холодильник-цистерна для хранения молока. У холодильника два трехфазных компрессора, оба по 11 кВт мощности.

Всё бы ничего, но иногда бывают внезапные отключения света, что может привести к прокисанию молока и недопустимым материальным потерям. Чтобы перестраховаться от таких форс-мажоров, которые бывают несколько раз в день (это сельская местность), было решено купить дизельный генератор мощностью 30 кВт для питания этого холодильника.

Получилось так, что генератор установлен на расстоянии около 100 м от холодильника, при этом используются 2 разъема, 1 болтовое соединение, и контакты двух автоматических выключателей. Жилы в кабеле сечением 6 мм² меди и 16 мм² алюминия. Устанавливал генератор не я, но последствия этого безобразия устранять пришлось мне.

Питание от генератора_старая схема

А безобразие проявлялось вот в чём. Генератор выдавал на холостом ходу честные 225В по каждой фазе. При включении холодильника напряжение на вводе холодильника опускалось до 125…145 В. Естественно, ни один компрессор не захочет запускаться в таких условиях.

И дело прежде всего в том, что блок управления не может нормально управлять запуском. Блок управления выдаёт напряжение на включение пускателей, которые включают компрессоры (не одновременно!). Пускатели (контакторы) включаются, компрессор запускается, напряжение падает, пускатель отпускает, компрессор отключается.

Я был на объекте со специалистом фирмыИК Энергопартнер (благодарности ниже), и у нас был замечательный прибор – анализатор качества напряжения HIOKI 3197. C помощью этого прибора видно всё, что происходит в сети. Мы подключились на входе питания холодильника, и вот что увидели:

Провалы напряжения при включении холодильника

Как видно из графика, напряжение в момент запуска падало до примерно 125 В. А вот соответствующие скачки тока:

Скачки тока при включении питания

Налицо – большое падение напряжения, и повышением мощности генератора тут точно проблему не решить.

Было предложено перенести генератор, чтобы схема питания выглядела примерно так:

Питание от генератора_новая схема

Но перенести генератор тоже было проблематично, не будем об этом.

Вот такой замкнутый круг. Конечно, я не собирался стабилизировать трехфазное напряжение, питающее весь холодильник. Достаточно было стабилизировать управляющее напряжение, которое берется от одной из фаз, питающих трехфазные компрессоры.

А это одна фаза 220В и мощность не более 300ВА.

Что лучше ИБП или стабилизатор

ИБП и стабилизатор, не смотря на свою похожесть выполняют разные функции.

7.1. Сравнительная характеристика

Стабилизатор работает постоянно и выравнивает напряжение на входе. На выходе выдается постоянный уровень напряжения, требуемый для устройства нагрузки. В случае аварии по питанию (на входе 0 напряжения) стабилизатор просто отключится.

ИБП также стабилизирует напряжение на выходе, но при отключении внешнего напряжения еще продолжает некоторое время поддерживать уровень напряжения питания нагрузки.

7.2. Преимущества

Преимущества стабилизатора:

  • Стабильное напряжение на выходе;
  • Высокий КПД;
  • Низкая цена.

Недостатки:

Не работает без внешнего питания.

Преимущества ИБП:

  • Надежная защита от внешних факторов;
  • Широкий диапазон входных напряжений;
  • Работа от аккумулятора при отключении внешнего питания.

Недостатки :

  • КПД ниже из-за постоянного преобразования напряжения;
  • Повышенный шум в момент скачков электроэнергии;
  • Высокая цена.

Виды ИБП и принцип их работы

Источники аварийного электроснабжения, используемые в отопительных системах, могут быть следующих типов:

  • Резервные блоки;
  • Линейно-интерактивные устройства;
  • Приборы с двойным преобразованием напряжения.

Каждый из них имеет определённые достоинства и недостатки. Кроме того, они отличаются по некоторым электрическим параметрам.

Любой источник резервного питания должен обеспечивать следующие функции:

  • Автоматическое переключение на аккумулятор;
  • Выдачу нормального напряжения на выходе;
  • Фильтрацию сетевых помех.

В случае отключения напряжения сети автоматика должна в самое короткое время подключить аккумуляторные батареи для питания системы отопления. При появлении сетевого напряжения осуществляется обратное переключение.

Резервные источники питания

Источники питания такого типа считаются самыми простыми. Они состоят из следующих частей:

  • Сетевой фильтр;
  • Плата управления;
  • Аккумулятор;
  • Преобразователь.

При наличии сетевого напряжения, нагрузка напрямую подключена к сети. В тот момент, когда внешнее напряжение отключается по технически причинам, плата управления подключает аккумулятор. Напряжение 12 или 24 вольта поступает на преобразователь, где оно конвертируется в переменное напряжение 220 В.

Основным достоинством такого устройства является его низкая стоимость, зато все остальные параметры намного хуже, чем у других источников аварийного электропитания:

  • Малый диапазон напряжения на входе;
  • Искажённая форма сигнала;
  • Большой промежуток времени при переходе на резерв;
  • Небольшое время автономной работы.

Бесперебойник для газового котла резервного типа имеет в своей конструкции простейший преобразователь постоянного напряжения в переменное, поэтому на выходе блока получается ступенчатая или аппроксимированная синусоида, которая вызывает перегрев электромоторов и их полный отказ.

Некоторые системы управления газовым отопительным оборудованием очень чувствительны к пропаданию напряжения питания. Если время превысит определённый предел, газовый котёл перейдёт в режим «Ошибка» и прекратит свою работу. Перезапустить его самостоятельно неспециалисту не представляется возможным и потребуется вызов мастера из сервисной службы.

Линейно-интерактивные устройства

Работа линейно-интерактивного блока аварийного питания базируется на том же принципе, что и резервного источника, но с одним важным дополнением. В схеме этого устройства предусмотрен стабилизатор напряжения. Напряжение сети поступает на пассивный фильтр, где происходит подавление импульсных помех и высоковольтных коротких выбросов, которые могут повредить электронике, подключенной к выходу устройства.

После фильтра напряжение подаётся на стабилизатор, поэтому потребитель получает более качественное напряжение. Оно, благодаря стабилизатору, выдерживается в жёстких пределах, а время переключения на аккумулятор намного меньше, чем у резервных источников.

Бюджетный источник бесперебойного питания для котла отопления, выполненный по линейно-интерактивной схеме, работает с простым инвертором, поэтому форма сигнала на выходе может сильно отличаться от идеальной синусоиды.

Более дорогие устройства имеют в своём составе схему формирователя, который обеспечивает напряжение на выходе вполне подходящее для питания циркуляционных насосов, вентиляторов и других приборов, использующих асинхронные двигатели.

Инверторные источники аварийного электропитания

Принцип работы этих устройств использует двойное преобразование напряжения. При работе от сети, напряжение фильтруется и поступает на выпрямитель с корректором мощности. Часть напряжения через зарядное устройство  поступает на аккумуляторы.

Сама батарея постоянно подключена ко входу второго инвертора, который преобразует постоянное напряжение в переменное с очень высокими характеристиками. Такие приборы так же называются «On-line», поскольку никакого времени на переключение на резервное питание им не требуется. Бесперебойник для газового котла, работающий по принципу двойного преобразования, можно считать самым оптимальным вариантом.

Такой ИБП обладает прекрасными техническими характеристиками:

  • Идеальная синусоида на выходе;
  • Нулевое время перехода на резерв;
  • Большой диапазон напряжения на входе;
  • Коррекция напряжения и частоты.

Из-за высокой стоимости бесперебойников двойного преобразования, их широкое применение в частном секторе пока ограничено.

Выводы и полезное видео по теме

Кратко об основных характеристиках бытовых ИБП:

Разнообразие типов ИБП и их характеристик является следствием различных условий их использования: мощности и вида подключаемых приборов, параметров и типовых проблем конкретной электросети. Бесперебойник обычно не самый дорогой элемент в системе, но от него зависит стабильность ее работы. Поэтому нужно определить условия эксплуатации и тщательно подойти к выбору модели.

Остались вопросы по теме статьи? Или можете дополнить этот материал интересной информацией о ИБП? Пожалуйста, пишите свои комментарии, задавайте вопросы, делитесь опытом в расположенном ниже блоке.

Оцените статью