Бесперебойное питание для газового котла: как выбрать, сделать своими руками, схема

Требования к ИБП для газовых котлов и их характеристики

Выбирая ИБП для котла, следует ознакомиться с их разновидностями. Они представлены двумя основными видами – это offline и online UPS. Оффлайн-системы представляют собой самые простые устройства бесперебойного питания. Они не умеют стабилизировать напряжение, переключаясь на батареи только тогда, когда вольтаж падает ниже определенного значения – только в этом случае на выходе появляются стабильные 220 В (в остальное время UPS работают как бы в режиме байпаса).

Выбирайте ИБП с ровной синусоидой, это поспособствует более стабильной работе вашего отпительного оборудования.

ИБП для котла онлайн-типа выполняют двойное преобразование электроэнергии. Сначала переменный ток напряжением 220 В преобразуется в 12 или 24 В постоянного напряжения. Затем постоянный ток снова преобразуется в переменный – напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Для того чтобы снизить потери, в их конструкции используются высокоэффективные инверторные преобразователи.

Таким образом, ИБП для котла не всегда является стабилизатором, в то время как отопительное оборудование любит стабильное напряжение. Также оно любит, когда на выходе получается чистая синусоида, а не ее прямоугольный аналог (меандр или ступенчатая аппроксимация синусоиды). Кстати, ступенчатую форму синусоиды дают дешевые компьютерные ИБП с аккумулятором небольшой емкости. Поэтому для питания газовых котлов они не подходят.

Источник бесперебойного питания для котла, в лице компьютерного ИБП, не подходит и тем, что емкость аккумуляторов здесь крайне мала – запаса хватит на 10-30 минут работы.

Теперь мы рассмотрим требования к аккумуляторам. Придя в магазин, чтобы выбрать хороший ИБП для газового котла, не забудьте приобрести модель с аккумулятором подключаемого типа – он должен быть внешним, а не встроенным. Все дело в том, что внешние батареи обладают более высокой емкостью, до нескольких сотен А/ч. Они обладают внушительными габаритами, поэтому они не встраиваются в оборудование, а стоят рядом с ним.

Давайте посмотрим, как выбрать ИБП для газового котла, ориентируясь на максимальное время автономной работы. Учитывая, что аварии на линиях сегодня устраняются очень быстро, а максимальное время проведения профилактических работ составляет не больше одного рабочего дня, то нам достаточно 6-8 часов работы от аккумуляторов. Для того чтобы высчитать, сколько будет работать источник бесперебойного питания для газового котла на полной зарядке, нам потребуются следующие данные:

  • Емкость аккумулятора в ампер/часах;
  • Напряжение аккумулятора (может принимать значение 12 или 24 В);
  • Нагрузка (указывается в паспорте на газовый котел).

Попробуем рассчитать, сколько будет работать бесперебойное питание для котла при потребляемой мощности 170 Вт от аккумулятора емкостью 75 А/ч и напряжением 12 В. Для этого умножаем напряжение на ток и делим на мощность – (75х12)/170. Получается, что газовый котел сможет проработать от выбранного ИБП более 5 часов. А если учесть тот факт, что оборудование работает в циклическом режиме (не постоянно), то можно рассчитывать на 6-7 часов непрерывного питания.

Таблица подбора емкости АКБ бесперибойника в зависимости от мощности котла.

При использовании маломощных газовых котлов и двух аккумуляторов емкостью 100 А/ч каждый и напряжением 12 В, продолжительность автономной работы составит около 13-14 часов.

Планируя купить бесперебойник для котла, необходимо обратить внимание и на такую характеристику, как зарядный ток. Все дело в том, что он должен составлять 10-12% от емкости АКБ

Например, если АКБ обладает емкостью 100 А/ч, то ток заряда должен составлять 10%. Если этот показатель будет меньше или больше, то батарея прослужит меньше, чем это положено.

Необслуживаемые аккумуляторы могут заряжаться и при меньших токах, но время полной зарядки будет достаточно большим.

Бесперебойное питание для котла в зависимости от ситуации

Итак, начнем разбираться по каждой ситуации, описанной выше, отдельно.

Когда сети изношены и кратковременные скачки потребления (мощный сварочный аппарат, подключение мощного отопительного прибора) способны на короткий срок оставить без электричества квартал или поселок, стоит подумать о резервировании питания котла при помощи источника бесперебойного питания (ИБП) с аккумуляторной батареей (АКБ).

Самый обычный компьютерный ИБП, к сожалению, в этой ситуации помочь не сможет ничем. Его батареи хватит для питания котла на 3-5 минут. Кроме того, на выходе он выдает не чистый синус, необходимый для питания котлового оборудования и циркуляционного насоса, а аппроксимацию синусоиды или меандр. Это такая форма выходного напряжения, которая может привести к поломке вашего котлового оборудования.

А потому потребуется ИБП, имеющий на выходе чистый синус и способный работать с подключенными АКБ.

Если срок аварийного отключения электроэнергии увеличивается до 6 часов, стоит подумать о том, чтобы использовать АКБ 100 А*ч как источник питания для котла и циркуляционного насоса. Эта емкость позволит горелке котла и автоматике котла работать до 8 часов без подзарядки АКБ.

Даже сутки, то есть 24 часа, не будут помехой для питания котла от аккумулятора, только стоит рассчитать емкость батареи на этот срок. Подойдет АКБ емкостью до 200 А*ч.

А вот отключение электроэнергии более суток должно заставить вас задуматься над тем, чтобы плюсом к ИБП и емким АКБ докупить бензиновый генератор.

Генератор лучше всего покупать инверторный, потому как только инверторный генератор имеет на выходе чистый синус, так необходимый современному котловому оборудованию.

Аварии длительностью более 3 суток не оставляют вам выбора – только генератор. Никакая система питания на ИБП с разумным количеством АКБ не выдержит такого срока, не сможет обеспечить автономное питание котла. Разве что вы готовы установить в своей котельной 5 аккумуляторов емкостью по 100 А*ч. И то, их придется заряжать все тем же генератором, так как суммарной емкости в 500 А*ч не хватит для питания котельного оборудования сроком в 72 часа.

Источник питания для котла, таким образом, вырисовывается следующий:

  • Для кратковременных отключений до 24 часов — ИБП с АКБ.
  • Для отключений от 1 до 3 дней – ИБП с АКБ с подзарядкой от бензинового генератора.
  • Для отключений более 3 дней – только бензиновый инверторный генератор или генератор с отдельным инвертором.

Критерии, по которым стоит выбирать источник питания для котла отопления, весьма просты:

  • Чистый синус на выходе.
  • Возможность подключения внешних батарей.
  • Возможность подключения АКБ большой емкости (в идеале суммарно до 600 А*ч).
  • Надежность и простота исполнения.
  • Развитая сервисная поддержка в вашем населенном пункте.

Последний пункт важен, потому что в случае аварии неисправный ИБП – это фактически «мертвый» котел, и, как следствие, замерзание системы отопления вашего дома.

Все указанные выше критерии применимы для всех современных котлов отопления – газовых, дизельных, твердотопливных, пеллетных. Резервировать электрический котел на случай аварии можно либо котлом на другом виде топлива, либо генератором, если мощность котла не превышает 5-8 киловатт. В противном случае, вам придется покупать слишком мощный бензиновый генератор.

Типы аккумуляторных батарей

Для резервного питания используются батареи свинцово-кислотного типа. Они больше весят, зато стоят не так дорого, как литиевые. При этом срок эксплуатации таких батарей может достигать 12 лет. В свою очередь литиево-ионные отличаются повышенной удельной емкостью и небольшой скорость подзарядки. Их можно хранить только в заряженном состоянии в комнате, где не наблюдаются перепады температур.

АКБ различают по электролиту, который используется:

  1. AGM. Аккумуляторы такого типа герметичны и характеризуются пониженным электросопротивлением. Они работают дольше гелевых, более надежны, стойки к вибрациям, могут устанавливаться в любых положениях и дешево стоят.
  2. GEL. Гелевый электролит не токсичен и не требует специализированного обслуживания. Аккумуляторы с GEL электролитом мощные, надежные и емкие.

Популярные модели

Все они отличаются различными характеристиками и могут показывать лучшие результаты в различных условиях.

Модель Scat-UPS 3000 Pack отличается отличной производительностью и бесперебойной передачей энергии на основе двойного преобразования напряжения. Это помогает переходить с резервного потребления энергии на сетевой вариант без задержки или паузы. Обладает отличной защитой котельной системы от действия высоковольтных перегрузок. Вместе с дополнительными аккумуляторами может работать в течение 1,5-5,5 часа. Но выделяется высокой стоимостью, которая оправдывается в процессе эксплуатации, – блоки имеют высокую производительность и надежность функций управления.

Классификация ИБП

Есть определенные различия в разных ИБП в зависимости от требуемых данных и особенностей компоновки. Они разделяются на три ключевых разновидности:

  • резервные бесперебойники;
  • линейно-интерактивные;
  • UPS с двойным инвертированием.

Резервные

Питание в обычном режиме котла совершается от сети. В случае катастрофического отключения автоматика сама переводит на электропитание от аккумуляторов. Но есть одно непременное условие — конвертировать постоянное напряжение в переменное и повысить его до 220 вольт.

В девайсах такого уровня напряжение не уравновешивается, но по максимуму может использовать пассивный сетевой фильтр от колебаний напряжения.

Плюсы:

  • Обладают приличным КПД;
  • Минимальное тепловыделение и шумность;
  • Относительно недорогие.

Минусы:

  • На переподключение уходит много времени;
  • На выходе вполне вероятно получить напряжение в искаженной форме;
  • Невозможно откорректировать амплитуду и частоту.

Линейно-интерактивные

Здесь в схему включен простой стабилизатор. Он применяется для выравнивания напряжения. По сути это обычный автотрансформатор с электронным коммутатором. Если включить в схему ИБП такой стабилизатор — получим параметры выходного напряжения абсолютно не отличающиеся от номинального. Также такие устройства дополнены преобразователем напряжения, а также обязательным сетевым фильтром.

Плюсы:

  • Обладают высоким КПД;
  • Минимальный уровень шума;
  • Стабильное напряжение.

Минусы:

  • На переподключение уходит много времени;
  • Недостаточная точность;
  • Трапецевидная форма напряжения;
  • Может встречаться смещение по частоте.

UPS с двойным инвертированием

Бесперебойник для насоса отопления с двойственным преобразованием в корне различается от предыдущих схем. Благодаря этой технологии появляется ряд преимуществ, которые отсутствуют у других резервных систем.

Здесь сетевое напряжение уже на входе выпрямляется и разделяется на два потока:

  • Часть уходит на батарею конденсаторов;
  • Часть преобразовывается из постоянного в переменный ток.

Конденсаторы двойного назначения:

  1. При высоком напряжении сохраняются излишки.
  2. Если напряжение падает, выдает сохраненную энергию.

Весь процесс автоматизирован за счет применения микроконтроллера с кварцевым генератором. Так удается выровнять с высокой точностью, как напряжение, так и частоту.

Такие ИБП способны работать не только для снабжения электричеством в автономном режиме, но служат средством повышения качества электроэнергии, от которого зависит работа самых ответственных систем энергообеспечения.

У ибп для насоса отопления с двойным инвертированием есть свои несомненные преимущества перед другими подобными системами.

Плюсы:

  • Функционируют в широчайшем спектре сетевого напряжения;
  • Очень достоверная корректность стабилизации;
  • Мгновенное переключение в автономный режим;
  • Правильная соразмерность частоты;
  • Не имеет помех на выходе;
  • Максимальный уровень защиты;
  • Безупречная конфигурация напряжения.

Минусы:

  • Дороговат по сравнению с прочими ИБП;
  • Не самый большой КПД;
  • Работающие вентиляторы создают посторонний шум.

В идеале все бесперебойники должны работать с сохранением синусоидального типа сигнала на выходе. Исключительно устройства, сделанные по программе двойного преобразования, выдают четкую синусоиду.

Другие ИБП могут выдавать сигнал по форме в корне отличающийся от чистой синусоиды. Электромотор насоса будет работать и с такой синусоидой, но недолго. В конце концов, это приведёт к плохим результатам и потребуется полная замена двигателя.

Достоинство ИБП над такими источниками дополнительного питания как мини-электростанции или генераторы, как раз в том и состоит, что они способны при аварийных отключениях света переключиться на резервный режим практически мгновенно, за 3–11 миллисекунд.

А в бесперебойниках с двойным преобразованием задержек с переключением не бывает вообще, что благоприятно сказывается на работе системы автоматики и не прекращает работу насоса, подающего воду в систему отопления.

Если вы выбираете ибп для циркуляционного насоса отопления, рекомендуется внимательно изучить паспорт изделия. Как правило, там указан коэффициент искажений тока по синусоиде. Он не должен выходить за пределы 8 %.

С таким UPS работа насоса будет практически бесшумной, кроме того срок службы самого электродвигателя насоса можно существенно продлить.

Можно ли заменить?

Замена ИБП на компьютерный бесперебойник или автомобильный генератор в принципе возможна, но ничего хорошего не даст. Компьютерные версии на выходе предлагают прямоугольное напряжение в виде зубцов – это приведет к быстрому перегреву циркуляционного насоса.

Автомобильные аккумуляторы отличаются другим циклом заряда и разряда – он зависит от толщины внутренних пластин. Также у них заметно меньше толщина электродов. При подключении это оборудование будет считать, что оно не полностью заряжено – это приведет к сокращению длительности автономной работы, а уровень сопротивления будет слишком низким. Результат – закипание электролита и порча прибора.

Кроме этого, автомобильные версии аккумуляторов рекомендуется использовать на основе качественного проветривания, ведь в случае эксплуатации в замкнутом помещении может произойти скопление водорода – прибор способен взорваться.

Обычно специализированный аккумулятор служит около 12 лет, а подобная автомобильная замена выйдет из строя значительно раньше. Такая экономия может оказаться очень опасной и невыгодной для использования.

О том, как выбрать бесперебойник для котла, смотрите далее.

Популярные модели ИБП для газовых котлов

В этом разделе мы рассмотрим самые популярные модели ИБП для газовых котлов. Составленные нами микрообзоры помогут вам сделать правильный выбор.

Teplocom 300

Перед нами самый простой ИБП для газовых и любых других отопительных котлов. Он обладает предельно упрощенной конструкцией и лишен каких-либо регулировок. На выходе ИБП дает чистую синусоиду, благодаря чему идеально подходит к газовым котлам и любому другому электрическому оборудованию. Подключение к сети осуществляется евровилкой, для подключения потребителей на борту предусмотрена розетка. АКБ подключается через винтовую клеммную колодку.

Преимущества и характеристики модели:

  • Выходная мощность – 200 Вт;
  • КПД – более 82%;
  • Ток заряда – 1,35 А;
  • Встроенная защита от глубокого разряда;
  • Емкость АКБ – от 26 до 100 А/ч.

Если вы не нуждаетесь в тонких регулировках и прочих функциях, обратите внимание на данный ИБП для газовых котлов – при своей стоимости в 10-11 тыс. рублей он станет отличным решением для питания котельного оборудования с максимальной потребляемой мощностью до 200 Вт.

SVC W-600L

Представленный ИБП для газовых котлов обладает отличными техническими характеристиками. В нем присутствуют защита от высокочастотных помех и иных помех, полная гальваническая развязка от сети, защита от перегрузки. Устройство может использоваться для защиты компьютерных сетей и телефонных линий. Встроенного аккумулятора на борту нет, он приобретается и подключается отдельно. КПД прибора составляет 95%, это очень высокий показатель.

Время переключения на питание от батарей у данного ИБП составляет от 3 до 6 мс, газовый котел за такой ничтожный промежуток времени ничего и не заметит. Время полной зарядки АКБ составляет 6-8 часов, ток заряда составляет 6 А. Для подключения потребителей предусмотрены две стандартные розетки. Контроль параметров сети и выходного напряжения обеспечивается с помощью информативного жидкокристаллического табло. Оптимальная емкость подключаемой батареи составляет 45-60 А/ч, но можно и больше.

Данный ИБП подходит не только для питания газовых котлов, но и для любых других электронных устройств, чувствительных к качеству питающего напряжения. Стоимость модели составляет около 7000 руб. – отличный бесперебойник для домашнего использования.

Helior Sigma 1 KSL-36V

Перед нами предельной точный ИБП, который может использоваться не только с газовыми котлами, но и с другими приборами. Он обеспечивает питание от сети при внушительных колебаниях входного напряжения – от 138 до 300 В. То есть, это типичный ИБП-стабилизатор. Выходное напряжение составляет 220, 230 или 240 В (выбирается пользователями) с погрешностью всего 1%. Также предусмотрена возможность работы в режиме байпаса. Прочие возможности и характеристики:

  • Переключение на аккумуляторы без прерывания питания;
  • Защита от перегрузки;
  • Ток заряда – 6А;
  • Выходная мощность – до 600 Вт;
  • Входное напряжение на клеммах АКБ – 36 В (нужны три батареи);
  • Высокая отказоустойчивость;
  • Высокий КПД;
  • Самодиагностика;
  • Управление с ПК;
  • Русскоязычный интерфейс;
  • Возможность работы с генераторами;
  • Форма выходного напряжения – чистая непрерываемая синусоида.

ИБП для газового котла Helior Sigma 1 KSL-36V можно назвать идеальным решением. Он компактен, функционален и обладает отличными техническими характеристиками. Правда, за все это придется расплачиваться рублем – стоимость агрегата на рынке варьируется в пределах 17-19 тыс. рублей.

Среди рассмотренных ИБП для газовых котлов мы рекомендуем обратить внимание на последнюю модель – она самая функциональная и дает на выходе стабильные 220 В с чистой синусоидой.

Принцип действия и конструкция ИБП

Само название показывает назначение прибора – обеспечивать бесперебойное питание от резерва при отключении основного источника. Первые бесперебойники появились после создания компьютеров и предназначались для поддержания качественного электропитания и кратковременного продолжения работ после отключения основного питания. ИБП фильтрует входящее напряжение, а при его несоответствии требуемым параметрам или исчезновении, он автоматически подаёт электропитание потребителю.

Состоит бесперебойник из следующих основных узлов:

  • силовая коммутирующая система (байпас);
  • зарядное устройство;
  • преобразователь постоянного тока в переменный;
  • управляющий орган;
  • аккумулятор.

Внутренние компоненты

Коммутатор необходим для переключения источника напряжения. Рабочим элементом могут быть силовое реле (в дешёвых моделях), тиристоры, а в последнее время стали использовать IGBT транзисторы. Время срабатывания колеблется в пределах 6–10 мс. Способность переключать ток определённой мощности сказывается на мощности всего устройства. В интерактивных схемах коммутатор используется также для переключения выводов обмоток автотрансформатора.

Блок зарядного устройства преобразует входное переменное напряжение сети в выпрямленное напряжение необходимой величины для зарядки аккумулятора. От этого устройства будет зависеть, какие аккумуляторы могут быть заряжены.

Конвертация постоянного тока аккумулятора в переменное напряжение осуществляется инвертором. Именно он отвечает за качество напряжения и мощность ИБП. Аккумулятор является источником энергии для такого преобразования, и от его ёмкости будет зависеть, как долго сможет бесперебойник давать энергию потребителям.

Принципиальная схема

В качестве управляющего органом выступают электрические компоненты, кнопки, переключатели. Для визуального контроля могут использоваться жидкокристаллические экраны. По принципу работы ибп для отопления бывают:

  • резервные;
  • интерактивные;
  • двойного преобразования.

Чтобы понять, в чём их отличие, стоит разобрать каждую схему, в дальнейшем это поможет решить вопрос, как выбрать ибп?

 Резервные

Самая простая схема, на входе используется простейший фильтр, способный задержать высоковольтные и электромагнитные импульсы, выполняется в виде конденсатора (С) или катушки и конденсатора (LC). Нагрузка подключается непосредственно к сети. При значительном ухудшении качества электроэнергии или при его исчезновении напряжение питания поступает от ИБП. Используется в простых и дешёвых моделях. Часто применяется для питания компьютеров, имеет высокий КПД около 99%.

Внешний вид компьютерного ибп

Недостатком является полное отсутствие возможности изменения амплитуды напряжения и частоты сетевого тока. Схема инвертора максимально упрощена, что приводит к искажениям формы синусоиды. Вместо синусоиды, идут, как правило, сигналы прямоугольной формы. Для компьютера они не страшны, поскольку ток сразу выпрямляется.

Для осветительных и обогревательных приборов форма сигнала не имеет значения.

Линейно-интерактивные

Эта схема больше подходит источнику бесперебойного питания для всех насосов системы отопления. Главное отличие от предыдущей схемы заключается в способности менять входное напряжение. Для этого во входной цепи устанавливается трансформатор, первичная обмотка которого имеет несколько выводов, он исполняет роль стабилизатора.

При номинальном напряжении корректировка не вносится, а если равновесие нарушается — автоматически подключаются или отключаются дополнительные витки. Такое ступенчатое переключение позволяет меньше задействовать аккумулятор, что значительно продлевает его срок работы.

Схема интерактивного ибп

Используемые инверторы выдают прямоугольное, трапецеидальное, ступенчатое или синусоидальное напряжение, всё зависит от сложности прибора. Естественно, это сказывается на стоимости.

Инверторные

Инверторная или схема двойного преобразования сильно отличается от предыдущих двух. Прямого подключения нагрузки к сети нет, а подключение происходит по следующей схеме: напряжение сети проходит сетевой фильтр, выпрямитель, после чего часть энергии, если необходимо, идёт на зарядку аккумулятора, а остальная поступает на инвертор, преобразуется в переменный ток и выходит к потребителю.

Внешний вид инверторного ибп

Полностью автоматизированная система, способная контролировать амплитуду и частоту, форма выходного сигнала максимально приближена к синусоиде. При отключении напряжения сети ИБП продолжает работать от аккумулятора, что практически никак не сказывается на выходном сигнале.

Как выбрать ИБП для твердотопливного отопительного котла

Система бесперебойного питания для твердотопливного котла должна не только поддерживать автономную работу котельного оборудования, но и обеспечивать защиту электроники

При выборе наиболее подходящего UPS для котельной, необходимо обращать внимание именно на эти два критерия:

Время автономной работы при отключении электричества

Выбирая аккумулятор, потребуется обратить внимание на их емкость и питание. Если котельная устанавливается внутри жилого дома, для бесперебойника лучше аккумулятор закрытого типа

Установка батареи на 100 А/ч обеспечит автономную работу котла в течение 6-8 часов.

Защита от колебаний напряжения. Установка UPS к твёрдотопливному котлу имеет еще одну цель. Необходимо защитить все узлы, потребляющие электроэнергию от выхода из строя.Практика показывает, что только подключение ТТ котла через бесперебойник Online может обеспечить такую защиту. Устройство работает по принципу двойного преобразования. Поэтому на автоматику котла подается напряжение с устойчивой частотой и чистой синусоидой.

{banner_downtext}Модели с маркировкой LT имеют функцию, позволяющую подключать несколько аккумуляторных батарей одновременно (схема подключения ИБП к АКБ, указана в технической документации). Благодаря увеличенному количеству АКБ, автономная работа ИБП может длиться до нескольких суток.

ИБП для газовых котлов: как выбрать?ИБП для газовых котлов: как выбрать?

Какой марки лучше ИБП подобрать к котлу на твердом топливе

Перед тем как окончательно выбрать UPS, стоит обратить внимание на отзывы, об использовании различных бесперебойников для твёрдотопливных котлов. Для нужд котельных чаще всего используют следующие марки оборудования:

  1. CyberPower.

Inelt.

Helior.

Skat UPS.

Teplocom.

Штиль.

Каждая из вышеперечисленных моделей заслужила определенную репутацию и может устанавливаться для нужд котельной. Лучше отказаться от приобретения китайского оборудования, а отдать предпочтение надежной европейской или отечественной технике.

Нужен ли ИБП, если у ТТ котла есть стабилизатор?

Стабилизатор выполняет только одну необходимую задачу – защищает автоматику и электронику от скачков напряжения в сети. Но при отключении электричества, стабилизатор не может обеспечить автономную работу котельного оборудования, что является критичным для некоторых видов котлов.

Устройство бесперебойного питания для пеллетных котлов является единственным способом обеспечить автономную работу системы после отключения электричества. Горелка и шнековая подача гранул функционируют только при наличии питания в сети. После отключения электроэнергии, ИБП подает напряжение от аккумуляторов, что позволяет продолжить работу котла, но уже в автономном режиме.

И наоборот, бесперебойное электропитание для котлов на дровах может не иметь необходимости. Некоторые модели работают по принципу обычной дровяной печки, а принудительная циркуляция теплоносителя заменяется естественной, благодаря байпасу, установленному на трубопроводе отопления.

Принцип работы ИБП

Резервное питание от ИБП электрооборудования АСО и аппаратуры контроля, управления и регулирования рабочих параметров для котлов отопления реализуется в нескольких технических вариантах исполнения, каждый из которых имеет свои особенности:

  1. Простейший вариант подключения аккумуляторов, если уменьшилось или полностью пропало сетевое напряжение, называется резервным или off-line (оффлайн) типом.

Схема резервного off-line подключения ИБП

При номинальном сетевом питании напряжение напрямую от сети (обозначено «ключ») поступает к аппаратуре АСО – на схеме обозначено «нагрузка». Параллельно от блока «выпрямитель/зарядное устройство» заряжается АКБ («батарея»). Затем постоянное напряжение 12 В от АКБ направляется к инвертору, а из него уже в форме переменного напряжения 220 В подается на нагрузку.

ИБП off-line типа для систем отопления частного дома НЕ ГОДИТСЯ! Оффлайн-бесперебойник пригоден для бытовой техники, пожарной автоматики, но для микропроцессорной автоматики и приборов АСО (термостат, электронный термометр, регуляторы расхода и давления) его использовать не рекомендуется. Причина кроется в нестабильном характере синусоидальной формы переменного напряжения, подаваемого на вход циркуляционного насоса или в схему управляющей электроники с термометром. Напряжение не откорректировано ни по частоте, ни по амплитуде.

График напряжения переменного электрического тока имеет синусоидальную форму. Чем ближе форма подаваемого питания к идеальной (математической) синусоиде, тем лучше характеристики тока, тем стабильнее работает оборудование и автоматика.

На рисунке показаны сравнительные графики изменения напряжения от различных видов источников переменного тока:

  • график (а) – так называемая «грязная» синусоида, имеющая форму меандра – результат работы резервных источников импульсивного характера. «Грязная» синусоида провоцирует перегрузки в работе насоса и кавитационные процессы в системе. Оборудование натужно гудит и быстро выходит из строя;
  • график (б) – аппроксимированная (ступенчатая) синусоида на выходе из инвертора либо дизельного генератора. Используя стабилизаторы напряжения, аппроксимированную синусоиду преобразуют в правильную («чистую») синусоиду;
  • график (в) – «чистая» синусоида. Работа аппаратуры системы отопления при «чистом синусе» со стабильной амплитудой без скачков и провалов проходит без паразитных шумов в штатном режиме. Бесперебойник с инвертором и стабилизатором в общей схеме способен обеспечить чистую синусоиду подачи тока на АСО.

Графики изменения напряжения переменного тока от ИБП различных типов

  1. Если в схему off-line подключения ИБП дополнительно разместить трансформатор, стабилизирующий напряжение на входе зарядного устройства, то получится бесперебойник линейно-интерактивного (Line-interfctive) типа.

Схема ИБП линейно-интерактивного типа

В числе достоинств интерактивного подключения отмечают два фактора:

  • стабилизацию выходного напряжения (хотя она носит примитивный, квазисинусоидальный характер), что уже позволяет его использовать для запитывания оборудования АСО;
  • обеспечение более долгой «жизни» АКБ до 8-10 часов.
  1. ИБП двойного преобразования (on-line типа), представляющий собой устройство резервного запитывания оборудования АСО в автономном режиме.

Схема источника бесперебойного питания on-line типа

Принцип работы ИБП онлайн типа заключается в последовательном двойном преобразовании входящего переменного тока:

  • выпрямитель трансформирует переменное напряжение сети в постоянное;
  • инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное.

При двойном преобразовании электроэнергии получается чистая синусоидальная форма питающего нагрузку напряжения, что идеально подходит для оборудования АСО.

1 Принцип действия и виды

ИБП является многокомпонентным устройством. Оно призвано поддерживать стабильную подачу электроэнергии присоединенным потребителям. Устройство состоит из следующих элементов:

  • Инвертор.
  • Аккумуляторная батарея.
  • Стабилизатор напряжения.

Стабилизатор устанавливается в ИБП для сглаживания скачков напряжения, которые нередко случаются в сети частного дома. Фактически этот компонент устройства обеспечивает защиту собственной АКБ и насоса. В магазинах можно найти приборы, которые имеют на борту сетевые фильтры. Эти элементы предохраняют систему от воздействия электромагнитных импульсов.

Качественные ИБП также оснащаются вентиляторами охлаждения. Они продлевают бесперебойную работу устройства, но при этом могут создавать акустический дискомфорт. Циркуляционные насосы могут запитываться от различных моделей приборов. Самыми эффективными считаются резервные ИБП, линейно-интерактивные и двухниверторные.

ИБП для насоса системы отопленияИБП для насоса системы отопления
Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий