ИБП – что такое, зачем нужны, чем отличаются друг от друга?
Насколько бы качественной и мощной ни была используемая электроника, без подключения к электросети она работать не сможет, поэтому на этот раз мы немного отойдем от сетевых технологий и расскажем о периферии, ценность которой особенно сильно ощущается исключительно в критической ситуации – об ИБП.
ИБП – что это такое?
Аббревиатура ИБП (в английском языке – UPS) расшифровывается как «источник бесперебойного питания», в народе он также известен как «бесперебойник».
Это отдельный электроприбор, имеющий собственный аккумулятор, который питает подключенную к нему технику в период отключения электроэнергии. Это главная, но далеко не единственная его функция. Например, все без исключения бесперебойники в той или иной степени выполняют функцию сетевого фильтра, то есть, обработку входящего электрического тока и приводят его под единый стандарт на выходных розетках. Проще говоря, бесперебойник может решить не только проблему отключения электричества, но и различных перепадов (например, скачков напряжения), которые могут вывести технику из строя.
Изначально подобные узлы изготавливались и использовались исключительно на важных объектах, к примеру, в больницах или вычислительных центрах, но сейчас существуют и компактные бытовые модели, которые можно использовать для обеспечения бесперебойной работы наиболее важных приборов в квартире, доме или офисе – компьютера, сервера, офисной АТС, котла отопления и других приборов.
Как работает бесперебойник?
С одной стороны, ответ на вопрос «что делает ИБП» мы уже дали выше. С другой – видов устройств существует несколько, и отличаются они не только внешним видом, но и принципом работы.
Всего существует 3 вида UPS:
Резервного типа (Standby) – самые простые модели. В обычном режиме просто фильтрует сетевые помехи, а при ухудшении входного сигнала автоматически переключает цепь на батарею, преобразуя постоянный ток в переменный с помощью простого инвертора, выдающего ступенчатую аппроксимацию синусоидного сигнала. Подходит для использования и защиты некритичных объектов, к примеру, бытового ПК.
Линейно-интерактивный (Line-Interactive) – не только фильтрует помехи, но и использует ступенчатый стабилизатор для коррекции напряжения, например, если оно превышает стандартные 220В. Эти модели дополнительно делятся на 2 типа в зависимости от типа установленного инвертора и выходного сигнала:
- Со ступенчатой аппроксимацией синусоиды – могут использоваться исключительно для подключения техники с импульсными БП.
- С синусоидой на выходе – универсальны.
Сфера использования подобных моделей достаточно широка и включает, к примеру, их установку для работы с серверами, рабочими станциями, офисной техникой, сетевым оборудованием или мини-АТС.
С двойным преобразованием (On-Line) – наиболее технически сложные устройства. Входной ток в них выпрямляется, а затем вновь обрабатывается инвертором, тем самым формируя на выходе синусоидный сигнал со стандартными параметрами, независимо от таковых у входного тока. АКБ в нем подключена непрерывно, что позволяет обеспечить мгновенный переход на нее без пропадания выходного сигнала даже на доли секунды. При перезагрузке UPS или выходе из строя элементов основной цепи, подключенные приборы продолжат питаться через дополнительную цепь, идущую в обход АКБ. В этом случае, само собой, резервное питание не может быть обеспечено.
Модели этого вида могут использоваться с любым, в том числе критически важным оборудованием. В этом случае из отдельных бесперебойников даже собираются целые параллельные системы, в которых прекращение работы одного узла не приводит к отключению всей системы.
К слову, принципиальная схема – не единственное, чем отличаются ИБП. Существует целый список базовых характеристик, по которым также есть различия между отдельными моделями.
Основные характеристики
К числу базовых характеристик относится:
- Выходная мощность (в Вольт-амперах или Ваттах) – показывает, с какой максимальной суммарной нагрузкой может работать бесперебойник.
- Время переключения на АКБ (в миллисекундах) – если время переключения слишком велико, подключенное оборудование может отключиться или перезагрузиться во время перехода на питание от батареи. В ряде случаев это недопустимо.
- Время автономной работы – средняя величина, напрямую зависящая от емкости батареи и нагрузки.
- Диапазон входного напряжения, при котором устройство может стабилизировать его (измеряется в Вольтах).
- Ресурс аккумулятора (измеряется в годах).
- Форм-фактор UPS: отдельный, в стойку, универсальный.
- Установка АКБ: внутри корпуса или снаружи.
Лучшие UPS
Напоследок попробуем определить, какие ИБП лучшие на современном рынке. Если говорить в целом, то лучшим источником бесперебойного питания являются модели с двойным преобразованием, поскольку именно они обеспечивают наилучшее «качество» электрического тока на выходе и самое быстрое переключение на АКБ. Однако для бытового использования их возможности будут попросту излишни, а цена чрезвычайно высока, поэтому подбирать UPS следует из характеристик и выделенного на него бюджета.
И еще один хороший показатель качества – производитель. Сейчас существует целый ряд компаний, производящих источники бесперебойного питания и развивающих исключительно (или в большей степени) это направление, и именно их продукция считается лучшей и самой надежной на рынке. Числу подобных компаний можно отнести:
- N-Power,
- APC by Schneider Electric,
- Ippon,
- Powercom,
- Eltena,
- «Энергия» и некоторых других.
Что такое UPS
UPS (Uninterruptible Power Supply) или источник бесперебойного питания (ИБП) – это устройство для автоматического и бесперебойного обеспечения электрической энергией подключенного к нему электрооборудования. Наличие источника бесперебойного питания позволяет получать качественный электрический ток даже несмотря на перебои в системе энергоснабжения. При полном отключении электричества благодаря ИБП можно сохранить важные данные и корректно завершить работу компьютера.
В первую очередь источники бесперебойного питания используются для подключения компьютерного оборудования – системного блока и монитора, иногда – струйного принтера. Не рекомендуется подключать к ИБП устройства с большим потреблением электроэнергии, такие например, как лазерный принтер, поскольку ИБП скорее всего не выдержит нагрузки и самостоятельно отключится.
Основные функции UPS
Современные источники бесперебойного питания выполняют такие функции:
- Фильтрация входящего напряжения, выравнивание небольших и кратковременных перепадов напряжения в электросети
- Защита от перегрузок и коротких замыканий
- Кратковременное автономное питание подключенного оборудования в случае отключения электроснабжения.
Характеристики UPS
Мощность. Чем выше показатель мощности источника бесперебойного питания, тем более мощное оборудование к нему можно будет подсоединить.
Время автономной работы. Это время, которое источник бесперебойного питания сможет продержаться без электричества при средней нагрузке. Как правило, для сохранения данных и корректного завершения работы компьютера достаточно пяти-семи минут.
Количество розеток. Обычно источник бесперебойного питания имеет две-три розетки, однако в продаже есть модели, которые рассчитаны на подключение шести-восьми устройств.
Типы UPS
Источники бесперебойного питания бывают трех типов: резервные, линейно-интерактивные и непрерывного действия.
ИБП резервного типа (Off-Line UPS) — это устройства, относящиеся к бюджетному классу. Принцип работы источников бесперебойного питания резервного типа очень прост: в случае перепадов напряжения либо отсутствия электропитания ИБП переводит компьютер и другие подключенные устройства на автономное питание от батареи. ИБП резервного типа имеет некоторые существенные недостатки. Во-первых, такой ИБП не подходит тем, у кого дома постоянно происходят скачки напряжения, поскольку это вызовет частый переход на работу от батареи, что в результате приведет к сильному снижению ее ресурса. Во-вторых, время перехода на батарею у ИБП резервного типа составляет около 10 миллисекунд, иногда этого бывает недостаточно и компьютер все же отключается без сохранения данных.
Линейно-интерактивные ИБП (Line-Interactive UPS) являются более предпочтительным вариантом, поскольку срабатывают намного быстрее, чем резервные ИБП. К тому же линейно-интерактивный источник бесперебойного питания умеет выравнивать небольшие скачки напряжения в электросети, при этом не переключая оборудование на работу от батарей, что помогает продлить их срок службы.
ИБП непрерывного действия (On-Line UPS) представляют собой наиболее надежные, современные, и, следовательно, наиболее дорогие источники бесперебойного питания. Они работают по принципу двойного преобразования электрической энергии и отличаются неизменно высоким качеством напряжения на выходе. Также в ИБП непрерывного действия отсутствует такой показатель, как время переключения на аккумуляторную батарею – они в принципе питаются от батареи постоянно.
Наша компания предоставляет услугу обслуживание компьютеров ежемесячно для организаций.
ИБП — источник бесперебойного питания
Во многих странах постсоветского пространства оборудование электросетей очень старое, что сказывается на его работе. Естественно, такое оборудование не может поддерживать нормальную работоспособность бытовых приборов, что приводит к выгоранию техники и так далее.
В век информационных технологий, у каждого дома стоит компьютер. Конечно, такая техника требует максимальной безопасности и качественно работающей электросети. Поэтому, чтобы обезопасить компьютерную технику от сбоев в работе, следует приобрести ИБП или источник бесперебойного питания.
Разновидности ИБП (источников бесперебойного питания)
Всего существует три категории источников бесперебойного питания:
- Резервные ИБП
- Интерактивные ИБП
- Онлайн ИБП
Теперь о каждом подробнее.
Резервные ИБП, или как их ещё называют – оффлайн источники. Суть работы такого ИБП заключается в том, что при сбое в работе сети электропитания, работа компьютера переводится на индивидуальный аккумулятор, находящийся в ИБП. Естественно, такое устройство имеет массу недостатков. Правда, при этом, такой ИБП имеет и низкую стоимость.
Но это не всё. Дело в том, что во многих квартирах напряжение сети постоянно скачет, а это приводит к тому, что компьютер будет постоянно переводиться на работу от ИБП. Следовательно, ресурс аккумулятора, встроенного в ИБП, истощится намного быстрее.
Важно знать: Зачем заземлять компьютер?
Прекрасным вариантом для домашнего использования, является интерактивный ИБП. Его преимущество заключается в том, что время срабатывания существенно ниже, чем у резервного ИБП. Оно составляет не более 5 миллисекунд. Кроме того, данный тип источника бесперебойного питания старается выровнять напряжение, если в этом есть необходимость после скачка в сети электропитания.
Другими словами, положительные качества данного ИБП позволяют владельцу сохранить лишние деньги на ремонт оборудования, а также значительно экономит расход ресурсов аккумулятора.
Последний тип – онлайн ИБП. Это самый дорогой тип «бесперебойников». Однако, он же и самый качественный. В основном, такие ИБП используют для подпитки работы серверов. Дело в том, что это устройство способно регулировать уровень напряжения и выравнивать его, в режиме реального времени, то есть онлайн. Переход на внутренний аккумулятор происходит крайне редко, только в особенных случаях. Поэтому и срок эксплуатации этого ИБП существенно выигрывает перед остальными типами такого устройства.
Еще по теме: Источник бесперебойного питания. Зачем он нужен?
Недостатки в работе источников бесперебойного питания
Как и любое устройство, источник бесперебойного питания имеет массу преимуществ. Но даже такая прекрасная и незаменимая вещь имеет несколько недостатков.
В первую очередь стоит отметить высокую стоимость некоторых моделей. Во-вторых, как уже говорилось, некоторые ИБП не способны вовремя подхватить питание на себя, что приводит к аварийному выключению компьютера при высоком скачке напряжения.
Но самым главным недостатком этого устройства является высокий уровень шума, примерно 45 децибел. А это довольно серьёзно. Поэтому не рекомендуется пользоваться ИБП в спальне или других комнатах, где нужно отдыхать. Особенно это касается тех, кто любит оставлять компьютер включенным ночью, для закачки игры или фильма. Правда, какими бы ни были эти недостатки, ничто не заменит того, как «бесперебойники» спасают компьютеры и данные на жёстком диске от износа в результате плохой работы сети электропитания.
Расскажете об этой статье своим друзьям:
ИБП — источник бесперебойного питания обзор, сравнение, лучшие продукты, внедрения, поставщики.
Как правильно выбрать ИБП?
Подбор источника бесперебойного питания необходимо осуществлять исходя из стоящих перед ним задач. Ответ на вопрос, как рассчитать ИБП, какую мощность выбрать достаточно прост. Необходимо суммировать мощность всех потребителей, указанную в технических характеристиках. Либо в единицах активной мощности (Вт), либо полной (ВА), в зависимости от того, что указано в паспорте. Затем нужно выбрать модель ИБП, с максимальной выходной мощностью в Вт либо в ВА (мы указываем обе величины) заведомо выше (примерно на 20%) суммарной мощности нагрузки. Для расчета времени автономной работы аккумуляторного комплекта можно воспользоваться батарейным калькулятором.
Важные замечания:
- Если нагрузка имеет пусковые токи, то их также необходимо принимать в расчет.
- При выборе трехфазного ИБП помните, что максимальная нагрузка на каждую фазу составляет 1/3 от номинальной.
- Пересчет активной мощности (Вт) в полную (ВА) можно осуществлять с помощью коэффициента 0.7 для компьютерной нагрузки и 0.8 для смешанной . Причем активная меньше полной (Вт < ВА).
- При возникновении сомнений лучше отдать предпочтение модели с большей мощностью. Балансировать на ее предельно допустимом значении не рекомендуется.
- При выборе ИБП для применения на промышленном предприятии или заводе иногда оценка мощности происходит более сложным образом: учитывается рекуперативная способность нагрузки, КНИ тока, наличие индуктивной составляющей и др.
- Лучше всего обратиться к нашим специалистам за консультацией.
Какие существуют средства дистанционного мониторинга ИБП?
Дистанционный мониторинг ИБП через локальную сеть или интернет осуществляется с помощью программно-аппаратных средств.
Управление источником бесперебойного питания производится через интерфейс RS232, соединяющий ИБП с компьютером или внешним SNMP/HTTP-адаптером, которые в свою очередь подключены к локальной вычислительной сети. Причем, SNMP/HTTP-адаптеры могут быть как внешние, так и внутренние. Также существуют GSM-модемы для управления ИБП через сотовые сети.
Данные средства позволяют производить автоматическую «свертку» операционной системы компьютера при пропадании сетевого электропитания с предварительным сохранением открытых файлов. А также мониторинг основных параметров входного и выходного напряжения, в том числе напряжения, частоты, нагрузки, емкости батарей и температуры внутри корпуса (не для всех моделей) и др. MODBUS-адаптеры и адаптеры с другими протоколами связи позволяют осуществлять интеграцию ИБП с различными системами диспетчеризации здания (SCADA).
При каких неисправностях ИБП подлежит списанию?
Неисправности ИБП для списания:
- Серьезные механические повреждения, например, вызванные падением с большой высоты.
- Повреждение устройства огнем во время пожара.
- Попадание воды внутрь агрегата во время аварий водопровода или иных протечек и подтоплений.
- При сроке эксплуатации прибора свыше 10–15 лет. Срок службы определяется в основном живучестью электролитических конденсаторов устройства.
- Любые другие неустранимые повреждения или если стоимость восстановительного ремонта превышает стоимость покупки нового аналогичного блока бесперебойного питания. В этом случае целесообразно купить новый ИБП, например, один из этих: трехфазные ИБП. Данные модели отличаются эффективностью, экономичность и хорошо зарекомендовали себя в работе.
- Вышедший из строя ИБП давно снят с производства и нет поставок требуемых запчастей.
Какие наиболее распространенные неисправности ИБП?
Запыление, загрязнение внутренних поверхностей прибора при его эксплуатации в помещении во время строительных работ. При многолетней эксплуатации: выработка батареями своего срока службы, высыхание смазки вентиляторов охлаждения, высыхание электролитических конденсаторов.
Наиболее частой поломкой является выход из строя инвертора, вызванный регулярными перегрузками устройства, длительной работой в тяжелом режиме, в том числе с неисправными батареями, крайне плохим качеством входной электросети, высоковольтными бросками напряжения.
Сколько лет служат блоки бесперебойного питания?
Срок службы источника бесперебойного питания может составить 10–20 лет и более. Главным фактором старения всех электронных схем, является высыхание электролитических конденсаторов. Но это не единственная проблема, которая может возникнуть.
Поэтому для поддержания ИБП большой мощности в работоспособном состоянии и его безаварийной эксплуатации на всем протяжении срока службы требуется регулярное сервисное обслуживание.
Другим узким местом системы бесперебойного питания является срок службы аккумуляторных батарей. Он зависит от их типа, а также условий эксплуатации (температура в помещении, достигнутое количество циклов глубокого разряда–заряда). Срок службы АКБ может составлять 5–8 лет или даже 10–15 для некоторых типов. Специалисты компании N-Power относят их к расходным материалам. На протяжении срока эксплуатации ИБП может потребоваться замена батарей несколько раз. При этом меняется весь батарейный комплект целиком. Замена отдельных батарей не допускается, т.к. совместная работа в единой линейке старых и новых АКБ приводит к быстрой деградации последних.
Каков порядок утилизации отслуживших свой срок ИБП?
Утилизация ИБП состоит из утилизации электронного модуля и утилизации батарей.
Аккумуляторные батареи содержат свинец, являющийся тяжелым металлом и представляющим угрозу для окружающей среды и здоровья человека. Он подлежит извлечению и вторичной переработке. Выбрасывать АКБ в мусоросборные контейнеры для твердых бытовых отходов категорические запрещается. Cдать аккумуляторы ИБП можно в любую специализированную организацию (с лицензией), занимающуюся сбором, утилизацией и переработкой батарей.
Старые и отслужившие свой срок электронные модули ИБП также подлежат правильной утилизации. Они содержат такие полезные для вторичной переработки материалы как черные металлы (корпус, шасси), цветные металлы: медь, латунь (трансформаторы), драгоценные металлы (электронные компоненты, контакты), пластик и др.
ИБП или стабилизатор? Может ли работать ИБП со стабилизатором?
В принципе, ИБП ─ это более сложное и дорогое устройство, обеспечивающее всестороннюю защиту нагрузки от любых неполадок сетевого напряжения, вплоть до полного его пропадания (blackout).
Кроме того, любой блок бесперебойного питания (за исключением примитивных Off-Line) имеет встроенный стабилизатор напряжения:
- Любой линейно-интерактивный (Line-Interactive) ИБП оснащен встроенным автоматическим регулятором напряжения (AVR), т.е. ступенчатым релейным стабилизатором.
- Каждый On-Line ИБП оснащен встроенным плавным стабилизатором, функцию которого выполняют последовательно выпрямитель, батарейный преобразователь (если он есть) и инвертор. В сетевом режиме стабилизацию обеспечивают выпрямитель и инвертор.
Что такое УПС | Компьютер плюс
О том, что такое UPS или по нашему ИБП (источник бесперебойного питания), можно догадаться по названию. Но о необходимости приобретения этого устройства серьезно задумываются, только потеряв однажды важные данные в результате неожиданного отключения электроэнергии. Особенно актуальным становится оборудование своего компьютера «бесперебойником», когда важность потерянной информации превосходит стоимость самого «железа».
UPS (Uninterruptible Power Supply) – это специальное устройство, способное автоматически переключаться на режим питания от аккумуляторной батареи в результате отключения энергии. Устройство служит для подключения посредством него к сети компьютера или других электроприборов. Понятно, что постоянно заставлять работать компьютер за счет энергии батареи UPS нельзя. А предназначено устройство бесперебойного питания лишь для того, чтобы успеть сохранить все находящиеся в работе компьютера документы и корректно завершить его работу.
Еще одной опасностью наших электрических сетей являются частые скачки напряжения. Резкие всплески в сети могут стать причиной поломки не только настольного компьютера, но и любой другой бытовой техники, подключенной в это время к розетке. Источник бесперебойного питания должен защитить наш компьютер и от этого.
Таким образом, ИБС служит своего рода буфером между устройствами, нуждающимися в постоянном источнике качественного тока и розеткой питания. При наличии требуемого напряжения в электрической сети в этом приборе происходит зарядка аккумуляторов, а при внезапном отключении электричества эти аккумуляторы расходуют энергию на питание подключенного к прибору оборудования.
Как выбрать ИБП
На первый взгляд вопрос как выбрать ИБП выглядит очень простым и понятным, но придя в магазин, мы обнаруживаем их многообразие, отличаются они друг от друга, в том числе и по цене. Как же быть в таком случае?
Чтобы не ошибиться, приобретая бесперебойник желательно ознакомиться с главными характеристиками этих устройств. К основным параметрам, которые могут заинтересовать нас, пользователей нужно отнести: время переключения на автономную работу, время автономной работы устройства, мощность, наличие достаточного количества розеток для периферийных устройств компьютера, возможность стабилизации напряжения, защита сети интернет.
Всего различают три типа этих устройств: резервные ИБП (или off-line), Line-Interactive и On-Line. Из всех трех классов наиболее продвинутыми по всем параметрам и, одновременно, наиболее дорогостоящими являются последние. Для домашнего использования подходят источники бесперебойной энергии первых двух классов, причем интерактивные приборы способны изменять входное напряжение.
Еще одним важным моментом приобретения бытовой электротехники является наличие в пределах доступности сервисного центра по обслуживанию и ремонту приборов. Ведь как часто бывает, что пришедшая в негодность бытовая техника покрывается пылью в чулане из-за сложностей при ее гарантийном ремонте.
Таким образом, покупать или нет бесперебойник для своего электронного друга, во многих случаях не должен стоять, даже если нет риска потери информации. Поскольку стоимость системного блока и монитора значительно превышает расходы на приобретение УПС.
Таким образом, ИБП, несмотря на то, что он является редкостью в домах и офисах, есть важный элемент оборудования компьютера. Его использование, как минимум может продлить срок службы подключенных к нему устройств.
Что такое онлайн-ИБП?
Все источники бесперебойного питания отличаются друг от друга степенью надежности и качеством подаваемой электроэнергии. Они делятся на 3 типа: offline, online, line-interactive. Чаще всего в быту и производстве используются онлайн-устройства, так как они являются самыми надежными. И поэтому многие пользователи задаются вопросом: «Подойдет ли этот источник бесперебойного питания для решения моих задач?».
В этой статье мы рассмотрим, что такое ИБП онлайн-типа, каковы его отличительные характеристики и принцип действия. На основе данной информации вы поймете, для каких именно сфер применения он подойдет, и сможете выбрать прибор для своих нужд.
Принцип действия устройств
Источники бесперебойного питания (ИБП) онлайн-типа обеспечивают качественную электронагрузку благодаря системе двойного преобразования. По упрощенной схеме они действуют следующим образом:
- при подаче входной сигнал преобразуется в постоянный ток;
- проходят фильтрацию возможные помехи и искажения;
- генерируется переменный ток.
Главной же особенностью работы ИБП online является тот факт, что это устройство преобразовывает 100 % входящей электроэнергии. То есть ни одна помеха или скачок напряжения не достигает подключенного к источнику бесперебойного питания прибора, что обеспечивает надежную защиту оборудования.
Архитектура онлайн-ИБП
Разберем схему работы онлайн-ИБП. Входящая электроэнергия проходит через два контура.
- Выпрямитель. Во многих моделях источников бесперебойного питания онлайн типа этот элемент состоит из 2-х блоков. В первом переменное напряжение преобразуется в постоянное, то есть выпрямляется. Во втором блоке происходит уменьшение величины измененного напряжения, после чего оно стабилизируется.
- Инвертор. Ток поставляется в данный элемент, если его качество на входе имеет удовлетворительные показатели. В тот момент, когда значения подаваемого на инвертор напряжения и частоты превышают максимальное или падают ниже минимального (при скачке или сбое), выпрямитель отключается от сети. Одновременно с этим к питанию подключается АКБ.
Преимущества использования устройств
ИБП online двойного преобразования имеют массу достоинств:
- Практически незаметный момент отключения. При незапланированном отключении центрального электроснабжения для переключения с основной сети на АКБ через ИБП требуется 0 секунд.
- Онлайн-стабилизация. Источники бесперебойного питания онлайн-типа обладают широким диапазоном стабилизации напряжения. Все процессы по приведению силы тока к 220 или 230 В на выходе происходят не ступенчато, а единовременно.
- Мгновенное гашение помех. Скачки напряжения никогда не доходят до подключенных к ИБП приборам. Они успешно обрабатываются устройством, их выход полностью исключен благодаря двойному преобразованию тока. Кроме того, они исправляют некорректные входящие сигналы, которые на выходе имеют практически идеальную синусоиду.
- Наличие режима Bypass. Он позволяет передавать нагрузку непосредственно на сеть электроснабжения. В ручном режиме включения Bypass можно использовать для «горячей» замены АКБ. Также он незаменим при проведении регламентных работ. В автоматическом режиме Bypass поможет разгрузить основную цепь питания, если значения тока резко увеличатся (свыше номинального). Например, такое часто случается при запуске электродвигателей.
- Высокая точность поддержания входного напряжения. Погрешность работы прибора — всего ±1—3 % даже при значительных изменениях подаваемого на ИБП тока (80—280 В). При этом источники бесперебойного питания онлайн-типа не учитывают правильность формы синусоиды входного напряжения. Достаточно наличия любого тока, который устройство могло бы регулировать.
Сферы применения
После подробного разбора принципов работы онлайн-ИБП можно с уверенностью сказать, что это устройство можно использовать в сетях с нестабильной синусоидой, частыми перепадами и скачками напряжения, изменяющейся частотой. Приборы обеспечивают стабильную бесперебойную работу подключенного к ним оборудования, которое имеет повышенные требования к качеству электропитания. Среди подобных приборов стоит отдельно выделить:
- установки, выход из строя которых может оказать негативное влияние на здоровье и жизни людей. К ним относится медицинское оборудование, котельные системы, рабочие станции и т.п.;
- приборы, влияющие на коммуникацию и доступ к информационным ресурсам. В этот перечень входят ЦОД, файловые серверы и прочее подобное оборудование.
Таким образом, ИБП онлайн-типа — самые надежные среди всех видов подобных устройств. Они станут незаменимыми помощниками в решении проблемы бесперебойного питания сложных систем, которые требуют постоянного наличия стабильного напряжения в электросети. Если вам нужно обеспечить постоянное электроснабжение и исключить влияние скачков и других помех на оборудование, обратитесь к специалистам «ОвенКомплектАвтоматика». Они подберут подходящий ИБП с учетом особенностей работы вашего предприятия.
Монтаж ИБП большой мощности
Монтаж промышленных источников бесперебойного питания должны выполнять только опытные специалисты, прошедшие соответствующую сертификацию. При отсутствии специальных навыков и не зная порядок действий можно допустить серьезную ошибку. Это приведет к неправильной работе оборудования, утрате гарантии или даже полному выходу «бесперебойника» из строя. Вот почему не стоит самостоятельно заниматься установкой ИБП большой мощности. Лучше доверить монтаж и пуско-наладочные работы нашим квалифицированным специалистам. Они обладают достаточными знаниями о самом оборудовании, а также о всех этапах работ. Вкратце, монтаж ИБП большой мощности представляет собой следующие мероприятия.
Выбор места установки.
В первую очередь необходимо учитывать окружающие параметры. Это касается относительной влажности воздуха, диапазона дневных и ночных температур, уровня запыленности и др. Помещение должно быть оборудовано вентиляционной системой, чтобы исключить перегрев, образование конденсата, скопление пыли, газов и т.п. Также необходимо, чтобы система пожаротушения не предусматривала использование воды. Иначе это может оказаться губительным для ИБП и опасным для персонала.
Само помещение должно соответствовать ряду технических требований. Необходимо обеспечить минимально допустимые расстояния до потолка, стен и между модулями ИБП. Также помещение должно быть рассчитано на максимальную нагрузку с учетом веса всего оборудования. Допустимое отклонение плоскости пола по горизонтали не может превышать 5 градусов. Ширины дверного проема должно быть достаточно для переноса отдельных модулей системы бесперебойного питания.
Еще один немаловажный момент — это окружающая обстановка вокруг помещения. Место для установки должно быть подобрано таким образом, чтобы расположенное поблизости оборудование не влияло на работы ИБП. В частности, необходимо исключить вибрационное воздействие, контакт с агрессивной средой, взвесями металлической пыли в воздухе и т.п. Также важно не допускать обратного влияния самого «бесперебойника». Ведь ИБП большой мощности способно вызывать радиопомехи. Поэтому не стоит располагать поблизости оборудование, на работу которого такие помехи могут повлиять.
Выбор автомата и проверка номиналов.
После выбора места установки необходимо определиться с тем, какой входной автомат будет питать ИБП. Желательно, чтобы для «бесперебойника» был выделен отдельный автомат в распределительном щите. При этом требуется убедиться, что мощность питающей сети и номиналы автоматических выключателей соответствуют номинальной мощности источника бесперебойного питания. Также важно учесть возможный импульсный характер нагрузки.
Проверка соединительных кабелей.
Монтаж ИБП большой мощности подразумевает обязательную проверку сечения кабелей. Все кабели, ведущие ко входу и выходу устройства, должны соответствовать заданной нагрузке. Сечение нейтрали должно превышать фазные провода приблизительно в 2 раза. Также стоит обеспечить запас по длине каждого кабеля не менее полутора-двух метров. Обычно для подключения «бесперебойников» используют гибкие многожильные медные кабели.
Распаковка и сборка модулей.
Когда подготовительные работы заканчиваются, требуется распаковать, проверить комплектность и собрать все элементы системы. В процессе сборки важно учитывать температурные условия. К примеру, в зимний период после транспортировки лучше оставить ИБП в упаковке на 8 часов, чтобы избавиться от конденсата внутри корпуса. Сразу после снятия упаковки следует проверить все элементы на предмет повреждений. Если внешние дефекты отсутствуют, то можно приступать к сборке модулей. Стоит отметить, что завершающим этапом сборки является подключение батарейных блоков. Прежде чем их подключить, нужно обязательно проверить полярность и соответствие величины напряжения батарейного комплекта.
Проверка и пробный запуск.
В первую очередь система бесперебойного питания тестируется в режиме холостого хода. Лишь после этого можно произвести пробный запуск с подключением к реальной нагрузке. В процессе тестирования проверяется работа во всех режимах — питание от аккумуляторов, сетевой режим, байпас. Нужно убедиться в корректности рабочих характеристик, замерить параметры входного и выходного напряжения, проверить на предмет утечки тока и отсутствия короткого замыкания, убедиться в исправности цветовой индикации и аварийной сигнализации. Лишь после тщательных проверок составляется необходимая документация и проводится инструктаж персонала, которому предстоит в дальнейшем работать с ИБП большой мощности.
Важность ИБП (источник бесперебойного питания) в системах управления
Первые концепции непрерывного электропитания были представлены в начале 20-го века, когда в 1934 году был выдан первый патент на устройство ИБП. Несколько десятилетий спустя современные ИБП появились в эпоху ПК, когда жесткие диски были менее устойчивы, чем тех, кого мы видим сегодня. Внезапное отключение питания в серверной стойке с большей вероятностью может привести к физическому повреждению и повреждению каталогов на жестком диске.
Что такое ИБП?
ИБП, или источник бесперебойного питания, представляет собой устройство, выполняющее две основные функции:
- Это система аварийного электроснабжения, которая обеспечивает резервный источник энергии во время сбоев в электроснабжении. В зависимости от продолжительности отключения ИБП может поддерживать работу системы достаточно долго, пока коммунальные службы или генераторы не подключатся к сети, или он может предоставить достаточно времени, чтобы правильно отключить систему и избежать потери данных.
- Защищает от скачков напряжения и провалов напряжения, которые могут повредить чувствительное электронное оборудование.
В настоящее время большинство компьютеров оснащены твердотельными накопителями (SSD), которые практически не содержат движущихся частей и могут лучше противостоять сбоям питания. Прочие устройства и ИТ-инфраструктура стали более надежными, а время загрузки значительно сократилось.
Однако, даже несмотря на эти достижения, ИБП остаются незаменимым решением, обеспечивающим надежность и еще больше повышающим непрерывность бизнеса. Хотя надежность энергосистемы США оценивается в 99 баллов.9%, это число по-прежнему означает примерно 9 часов потери электроэнергии в год для промышленности и среднего домохозяйства.
Кроме того, экстремальные погодные явления, такие как зимний шторм в Техасе в начале февраля, еще больше подчеркнули важность быстрого доступа к резервным источникам питания.
Типы ИБП
Существует три основных типа ИБП, также известных как топологии. Это:
- Одиночное преобразование (резервное и линейно-интерактивное)
- Двойное преобразование
- Многорежимный
Одиночное преобразование
Системы ИБП с одним преобразованием непрерывно измеряют входную мощность переменного тока от коммунальных служб и переключаются на питание от батареи, когда входная мощность переменного тока выходит за установленные пределы.Питание от батареи используется до тех пор, пока входной переменный ток не вернется к нормальным уровням или не будет исчерпан уровень заряда.
Существует два основных подтипа ИБП с одним преобразованием: резервные и линейно-интерактивные.
Резервный ИБП— это самая простая и широко доступная конструкция ИБП. Они созданы для многих видов коммерческой бытовой электроники, таких как ПК, системы наблюдения и безопасности, банковские услуги и услуги в точках продаж, среди прочего. Резервный ИБП обнаруживает распространенные проблемы с входным питанием (пониженное напряжение, скачки напряжения) и в этих случаях переключается на резервное питание от батареи.Они оснащены инверторами для преобразования мощности постоянного тока от батареи в мощность переменного тока на выходе.
Рис. 1. BR700G от Schneider Electric, ИБП, обычно используемый с ПК. Изображение предоставлено Dell
Линейно-интерактивные ИБП оснащены трансформаторами для регулирования нештатных условий входного переменного тока без переключения на питание от батарей. Линейно-интерактивные ИБП, широко используемые в бытовой электронике, также могут быть надежным решением для серверов среднего уровня.Существенным преимуществом перед резервными ИБП является возможность использовать питание от батарей для защиты от частотных аномалий. Линейно-интерактивные ИБП в среднем дороже резервных ИБП.
Двойное преобразование
Системы двойного преобразования, также известные как «онлайн» ИБП, преобразуют мощность дважды. На первом этапе входная мощность переменного тока преобразуется в постоянный ток и подается на инвертор. Затем мощность постоянного тока преобразуется обратно в переменный ток и направляется на выход для питания подключенного оборудования.
Рис. 2. Система ИБП Eaton 9PXM для центров обработки данных, розничной торговли и других критически важных ИТ-приложений. Изображение предоставлено Eaton
Как и в системах с одним преобразованием, как только входная мощность выходит за пределы установленного диапазона допустимых значений, ИБП переключается на питание от батареи и питает выходной инвертор. Этот тип ИБП обеспечивает высокий уровень изоляции подключенных компонентов от внешнего электропитания и обычно рекомендуется для критически важных ИТ-инфраструктур, таких как серверные.
Многомодовый
Как следует из названия, многорежимные ИБП используют функции систем одинарного и двойного преобразования для достижения более высокого уровня защиты и эффективности. Многорежимный ИБП работает как линейно-интерактивный при нормальных условиях входной мощности.
В случае скачка или падения напряжения ИБП переходит в режим двойного преобразования, чтобы лучше изолировать подключенное оборудование. В случае полной потери сетевого питания ИБП действует как резервный и использует питание от резервной батареи.
ИБП в системах управления
Источники бесперебойного питания в системах управления могут иметь различные размеры в зависимости от типа подсистемы.
Центры обработки данных и серверные комнаты
Центры обработки данных и серверные, играющие жизненно важную роль во многих современных автоматизированных системных инфраструктурах, являются наиболее распространенными и хорошо изученными местами интеграции блоков ИБП. В этих областях используется либо многорежимное, либо двойное преобразование — цель состоит в том, чтобы поддерживать работу критически важных серверов во время отключения электроэнергии.
В зависимости от продолжительности отключения питания и размера ИБП резервного питания может быть недостаточно для поддержания работоспособности системы. В этом случае ИБП обеспечивает как минимум достаточное время для мягкого отключения системы, что помогает избежать потери данных и подготавливает к плавному перезапуску.
Рис. 3. ИБП DiamondPlus 1100 с возможностью горячей замены от Mitsubishi Electric. Изображение предоставлено Mitsubishi Electric
Одной из ключевых характеристик ИБП в этих приложениях является время переключения.Из-за того, что некоторые транзакции данных происходят в течение миллисекунд, время переключения должно быть меньше или незаметным, чтобы избежать прерывания процесса. Это функция, над улучшением которой работают многие производители ИБП.
ПЛК и физические серверы
С другой стороны, для систем, управляемых ПЛК, и некоторых физических серверов интеграция ИБП может быть более сложной, и ее преимущества недостаточно понятны. Проблема возникает, когда задействованы движения и процессы, связанные с большим потреблением энергии.В этом случае проектирование ИБП с резервным питанием, способным работать в течение всего периода отключения электроэнергии, может быть неосуществимым или экономически нецелесообразным.
Преимущество использования резервного питания для менее резкой остановки и выключения систем сохраняется. Используя в качестве примера транспортные системы, ИБП может обнаружить потерю входной мощности и подготовить систему управления к остановке после плавного перехода к замедлению. Это может помочь избежать обрушений и столкновений и, таким образом, имеет последствия для безопасности.
Децентрализованные физические серверы также используются в системах управления (во многих случаях на базе Windows).Подобно ПК, эти серверы должны быть защищены от скачков напряжения, а также обеспечивать надлежащее отключение системы в случае сбоя.
Независимо от того, используются ли ПЛК, децентрализованные физические серверы, центры обработки данных или серверные комнаты, большинство промышленных систем требуют двойного преобразования или многорежимного ИБП. Эти типы ИБП предотвращают потерю данных и помогают подготовиться к плавному перезапуску системы.
6.13 Системы бесперебойного питания | ГСА
В некоторых помещениях резервные системы компьютерного зала могут быть разработаны агентством-арендодателем.В этом случае необходимо предоставить место в оболочке и служебные черновики. На объектах, где системы бесперебойного питания (ИБП) должны быть предусмотрены как часть конструкции здания, их следует проектировать, как описано в этом разделе. Считается, что все системы ИБП превосходят стандартные для пространства GSA. Агентствам-арендаторам с требованиями UPS рекомендуется заключить контракт на техническое обслуживание.
Требования к системам ИБП должны оцениваться в каждом конкретном случае. Если требуется ИБП, может потребоваться или не потребоваться резервный генератор.Когда резервный генератор не нужен, следует предусмотреть достаточную емкость аккумуляторной батареи, чтобы обеспечить упорядоченное отключение.
Размер электрооборудования . Размер системы ИБП должен составлять 25 процентов резервной мощности.
Критические технические нагрузки . Характер, размер и расположение критических нагрузок, которые должны питаться от ИБП, будут указаны в программе. Система ИБП должна обслуживать только критические нагрузки. Некритические нагрузки должны обслуживаться отдельными системами распределения, получающими питание от обычной или электронной системы распределения.Раздел Распределение на месте, вторичное распределение, вторичные системы распределения На Рисунке 6-2 в этой главе показана интеграция ИБП в систему распределения электроэнергии здания.
Требования к источнику аварийного электропитания . Когда ИБП работает от аварийного питания, ток для подзарядки батарей ИБП должен быть ограничен. Эта ограниченная зарядная нагрузка батареи должна быть добавлена при определении размера аварийного генератора.
Если система ИБП поддерживается генератором для обеспечения непрерывной работы, то генератор также должен обеспечивать питанием все необходимое вспомогательное оборудование, т.е.д., освещение, вентиляция и кондиционирование воздуха, питающие ИБП и обслуживающие критические технические зоны.
Состояние системы и панель управления . ИБП должен включать в себя все инструменты и средства управления для правильной работы системы. Панель состояния системы должна иметь соответствующую звуковую/визуальную сигнализацию для предупреждения операторов о возможных проблемах. Он должен включать следующие функции мониторинга и аварийной сигнализации: система включена, система зашунтирована, неисправность системы, неисправность сети не в фазе, включен автоматический выключатель генератора.Он должен иметь звуковой сигнал тревоги и кнопку отключения сигнала тревоги. Поскольку аппаратные ИБП обычно не обслуживаются, в помещении, обслуживаемом ИБП, должна быть предусмотрена дополнительная удаленная панель состояния системы. Аварийные сигналы также должны передаваться в BAS.
Требования к ИБП и аккумуляторному помещению . Обеспечьте аварийное освещение в обоих помещениях. Предоставьте телефон в помещении ИБП или рядом с ним. Проект аккумуляторного помещения должен предусматривать: надлежащую вентиляцию; обнаружение водорода, локализация разливов; рабочие зазоры.Дополнительные требования к ИБП и аккумуляторной комнате см. в Главе 3: Архитектурный дизайн и дизайн интерьера, Планирование пространства, Пространства для систем бесперебойного питания (ИБП) и аккумуляторов. Дополнительные требования см. в NEC и в главе 7: Техника противопожарной защиты.
Зачем бизнесу нужен ИБП
Неизбежны перебои в подаче электроэнергии, вызванные авариями и стихийными бедствиями, такими как ураганы, наводнения или землетрясения.Вы мало что можете сделать, чтобы предотвратить любое из этих событий, но вы можете избежать последствий для своего бизнеса, используя источник бесперебойного питания (ИБП).
Что такое источник бесперебойного питания?
Источник бесперебойного питания — это необходимое оборудование, которое защищает как ваш компьютер, так и ваши данные. Он обеспечивает резервный источник питания на случай сбоев основного питания, вызванных проблемами с электрическим током, такими как отключения электроэнергии, отключения электроэнергии и скачки напряжения.
Меньшие ИБП могут защитить отдельные компьютеры, а более крупные модели могут питать несколько устройств или весь офис. Малые предприятия могут выбрать отдельные блоки ИБП, которых должно быть достаточно для резервного копирования важных компьютеров и других устройств, имеющих ключевое значение для непрерывности бизнеса.
Преимущества использования ИБП
Известно, что перебои в подаче электроэнергии могут повредить или полностью вывести из строя электронное оборудование, особенно компьютеры. Неожиданное отключение компьютера может нанести серьезный ущерб компьютерному оборудованию и привести к потере несохраненных данных.ИБП гарантирует, что вы никогда не столкнетесь с таким сценарием.
Вот другие преимущества ИБП для ваших систем:
-
Бесперебойный поток мощности при скачках напряжения
Когда у вас есть ИБП, напряжение, которое проходит от основных электрических линий к вашим устройствам, постоянно стабилизируется. Это защищает ваши компьютеры от скачков напряжения, которые случаются при резком повышении напряжения в другом оборудовании.
-
Очищенный и отфильтрованный блок питания
Он нормализует уровни мощности, чтобы ваши компьютеры были защищены от провалов и всплесков, вызванных молнией или ненормальным питанием, которое обычно возникает из-за восстановления питания после отключения электроэнергии.
-
Мгновенное питание во время отключения
Источник бесперебойного питания гарантирует бесперебойную работу. В случае кратковременных сбоев у вас будет достаточно времени, чтобы переключиться на более мощный и стабильный источник питания, такой как генератор. Но в отличие от генератора, он обеспечивает мгновенную подачу питания на ваше оборудование именно в тот момент, когда электричество отключается.
Нужен ли вашему бизнесу ИБП?
Если вы покупаете новые компьютеры для малого бизнеса, ИБП станет бесценным дополнением.Предприятия, которым для работы требуется постоянное питание, например больницы, банки, учебные заведения, производственные компании, а также любые предприятия, для которых хранение и обработка данных являются критически важными задачами, могут извлечь выгоду из бесперебойного питания.