Источники бесперебойного питания

Начнем с расчета мощности ИБП. Мощность ИБП традиционно указывается в вольт-амперах, а мощность нагрузки — в ваттах (Вт), что не одно и то же. Дело в том, что нагрузка в подавляющем большинстве случаев нелинейная, т. е. потребляемый нагрузкой от ИБП ток и напряжение не совпадают по фазе, что приводит к потерям энергии и снижению эффективности ее доставки. Степень возникающих при этом искажений и равномерность потребления мощности устройством принято характеризовать коэффициентом мощности. Типичная нагрузка для ИБП — импульсные источники вторичного электропитания (блоки питания компьютеров и прочего оборудования), коэффициент мощности которых составляет 0,65—0,7. Поэтому при выборе ИБП следует его мощность в вольт-амперах умножить на эту величину. Например, для защиты современного компьютера с блоком питания мощностью 230 Вт нужно использовать ИБП мощностью не меньше 350 ВА. Рассмотрим основные возможности ИБП.
Итак, основной функцией является защита электропитания. Существует 9 основных проблем с электропитанием:
1. пропадание напряжения
2. провал напряжения
3. всплеск напряжения
4. понижение напряжения
5. повышенное напряжение
6. переходные процессы при коммутации
7. электромагнитные и радиочастотные помехи
8. отклонение частоты
9. нелинейные искажения напряжения
Для отдельных не критичных рабочих станций вполне достаточно защиты от первых трех проблем с электропитанием. В таких случаях используют так называемые Офф-лайновые (резервные) ИБП. Эти ИБП служат для резервирования источника основного электроснабжения (электросети) на случай аварии (отключения или понижения/повышения напряжения выше установленной величины). Если это происходит, срабатывает переключатель, и нагрузка переходит на резервное питание от инвертора, питающегося от батарей. В штатном режиме питание нагрузки осуществляется напрямую от электросети, как правило, через помехоподавляющий фильтр. Хотя в тексте стандарта упоминается только переключатель на резервное питание, тем не менее, нормативные документы допускают наличие узлов, осуществляющих фильтрацию и регулирование выходного напряжения ИБП.
Преимущество таких источников (резервные ИБП)-это простое техническое решение, а, следовательно, низкая цена и малые размеры.
К недостаткам относятся: большое время переключения на питание от батарей (в среднем у современных моделей оно составляет около 4 мс, однако в зависимости от характера нагрузки процесс перехода на резервное питание может затянуться до 10 мс), отсутствие изоляции нагрузки от электросети и невозможность стабилизации частоты выходного напряжения. Кроме того, при работе ИБП в сетях с частыми и значительными отклонениями напряжения от номинального значения батареи эксплуатируются в очень неблагоприятном режиме, вследствие чего срок их службы сокращается.
В некоторых случаях, например в офисах, где рабочие станции объединены в локальную сеть, уже помимо защиты от пропадания напряжения необходима защита от понижения или повышения напряжения. Как показывает статистика, пропадание напряжения в сети — явление достаточно редкое. Однако не менее серьезным по своим последствиям, но гораздо более частым событием бывает понижение или повышение напряжения сети (около 50% всех неполадок в сети электропитания). Здесь возникает необходимость в применении Линейно-интерактивных ИБП.
Принцип работы интерактивного источника бесперебойного питания (ИБП) полностью идентичен резервному, за исключением ступенчатой стабилизации выходного напряжения посредством коммутации обмоток автотрансформатора. Интерактивный ИБП используется для питания персональных компьютеров, рабочих станций и файловых серверов локальных вычислительных сетей, офисного и другого оборудования, критичного к неполадкам в электросети. Преимущества: - компактность,
- экономичность,
- шаговая стабилизация выходного напряжения,
- синусоидальная форма выходного напряжения.
К недостаткам линейно-интерактивных ИБП относится отсутствие изоляции нагрузки от электросети, сложность стабилизации частоты выходного напряжения (для большинства устройств в силу особенностей технического решения реализовать это вообще невозможно), стабилизация выходного напряжения относительно номинального значения довольно посредственна: типовое значение данного параметра для устройств этого класса составляет не менее 5—7%. Кроме того, линейно-интерактивные ИБП неэффективны при работе на нагрузку с высокой степенью нелинейности. В целом линейно-интерактивные ИБП обеспечивают приемлемый уровень защиты электропитания и служат дешевой альтернативой более сложным системам, предназначенным для работы с чувствительной к неполадкам в электросети нагрузкой. Как правило, мощность выпускаемых устройств составляет от 250 до 10000 В.А.
Для нагрузок особой важности необходима 100% уверенность в том, что всё функционирует. ИБП с двойным преобразованием напряжения, позволяют быть уверенным в том, что защита Вас не подведет, даже на долю секунды. Принцип работы он-лайн источника бесперебойного питания (ИБП) построен на двойном преобразовании напряжения: входное напряжение трансформируется в постоянное при помощи выпрямителя, а затем обратно в переменное при помощи обратного преобразователя (инвертора).

Он-лайн ИБП используется для питания файловых серверов и рабочих станций локальных вычислительных сетей, а также любого другого оборудования, предъявляющего повышенные требования к качеству сетевого электропитания. Считается, что схема он-лайн является самым совершенным на сегодняшний день решением, позволяющим полностью защитить нагрузку от всех существующих неполадок электропитания. Преимущества:

- полная фильтрация сетевого напряжения от помех и выбросов, помехи, генерируемые нагрузкой не пропускаются обратно в сеть;
- питание нагрузки "чистым" синусоидальным напряжением стабильным по величине и форме, как при работе от сети, так при работе от батарей;
- переключение на батареи происходит мгновенно, при этом любые переходные процессы отсутствуют. Недостатки ИБП с двойным преобразованием напряжения − скорее продолжение их достоинств: относительно низкий КПД (около 88%, а у современных устройств — 92—97%), более высокая по сравнению с ИБП других классов сложность электрических схем, и как следствие, высокая цена.
ИБП данного класса обеспечивают самую надежную защиту подключенного оборудования от неполадок в электросети, что компенсирует затраты на его приобретение и установку. Диапазон мощностей выпускаемых устройств очень широк — от 600 В.А до нескольких сотен киловольт-ампер.

Купить источник бесперебойного питания и получить профессиональную консультацию Вы можете, обратившись в офис нашей компании Лаборатория Тепла по адресу: г. Минск,ул.Слободская, дом. 2, пом. 15.