Источник бесперебойного электропитания

Дополнительные возможности ИБП

Даже несмотря на то, что ИБП представляет собой просто сложную батарею, существует много небольших функций, которые могут значительно улучшить работу вашего ИБП. Теперь, когда вы знаете, как оценивать и сравнивать базовые элементы ИБП, давайте рассмотрим дополнительные функции, которые стоит учитывать при выборе ИБП.

Дополнительное программное обеспечение / совместимость с ОС: ИБП – это не только сетевой фильтр с большим аккумулятором. Любой ИБП, который стоит денег, будет включать в себя некоторый метод взаимодействия с компьютером, к которому он подключен. Для большинства устройств – это простой USB-кабель между ИБП и компьютером, поэтому, когда устройство переключается на питание от батареи, он может предупредить подключенный компьютер и инициировать процесс выключения.

При покупке вашего ИБП, убедитесь, что устройство 1) может общаться с подключенными устройствами и 2) умеют связываться с выбранной операционной системы. Если вы работаете в Windows, это не будет волновать вас, но если вы используете macOS или Linux, вряд ли Вы захотите увидеть после запуска баннер – только для Windows.

Количество выходов: ИБП, как правило, имеют несколько разъемов, подключенных к батарее, и несколько защищенных от перенапряжений. Удостоверьтесь, что ИБП имеет розетки, соответствующие вашим нуждам. Некоторые бренды включают дополнительные функции, связанные с выходом, такие как периферийные розетки, которые автоматически помещают периферийные устройства в режим сна для экономии энергии.

Кабельные фильтры. Если вы знаете, что устройство будет использоваться для вашего кабельного модема и маршрутизатора, убедитесь, что ИБП оснащен защищенными от перенапряжения / фильтрованными портами для ваших Ethernet и коаксиальных кабелей.

Дисплеи: не все устройства ИБП имеют дисплеи (и вам может быть все равно), но они могут быть весьма полезными. Старые устройства и более новые устройства низкого уровня не включают в себя дисплеи. Таким образом, вы ограничены в получении обратной связи от устройства либо через USB/последовательный кабель, либо (более раздражающе) в виде звуковых сигналов от устройства. Компактный экран дисплея может рассказать вам дополнительную информацию, такую как оставшееся время работы, состояние батареи и другие полезные данные.

Шум/вентиляторы: небольшие ИБП обычно не имеют вентиляторов. Крупные устройства часто ими оснащены, стоит прочитать обзоры и покопаться в интернете, чтобы узнать, какой шум создаёт ИБП.

Возможность замены батареи пользователем: продаются для устройства запасные батареи и сколько они стоят? Батареи ИБП служат около 3-5 лет – довольно типичный жизненный цикл для батареи ИБП. Когда батарея выйдет из строя, достаточно будет купить новые батареи (если их можно поменять самостоятельно), вместо замены всего устройства. За исключением очень бюджетных ИБП, вы всегда должны искать устройства с заменяемыми пользователем батареями.

ИБП для компьютера — рейтинг лучших моделей 2017—2018 года

Если сложно сделать выбор в пользу определенной модели, стоит изучить рейтинг ИБП для компьютера. Он формируется с учетом функциональных возможностей устройств различного типа. Как следствие всегда можно подобрать подходящий вариант не только для частного дома, но и для промышленного предприятия.

APC by Schneider Electric Smart-UPS 1500VA LCD 230V

Современная интерактивная модель, обладающая широкими функциональными возможностями. Оптимальный вариант для мощной игровой станции. Благодаря продуманному конструктивному исполнению устройство можно совместить со всеми схемами коррекции коэффициента мощности. На уровень заряда батарей оказывает влияние температура, что позволяет значительно продлить срок службы устройства.

Наличие программного обеспечения позволяет выполнить отключение компьютерной техники, если показатели сети не будут соответствовать установленным требованиям. UPS позволяет спрогнозировать объем потребляемой энергии и срок службы батареи. Предусмотрена коммутируемая группа розеток.

APC by Schneider Electric Smart-UPS 1500VA LCD 230V – дорогостоящая качественная модель

Powercom RAPTOR RPT-2000AP

Доступный ИБП для дома. Обладает большим запасом мощности. Используя комплексное ПО можно произвести настройку модели для работы в определенных условиях. AVR имеет одну ступень повышения. Некоторые пользователи отмечают заметный шум, создаваемый работающими вентилятором.

Powercom RAPTOR RPT-2000AP – ИБП с большим запасом мощности

P-Com Pro 3S

Устройство с двойным преобразованием. Оснащается тремя розетками, а потому количество подключаемых приборов ограничено. Выходная мощность может достигать 2,7 кВт. КПД устройства достигает 86%. Благодаря качественному ЖК-дисплею, отображающему необходимые для пользователя данные, пользователь может своевременно отследить состояние устройства, включая продолжительность его работы и уровень заряда батареи.

Предусмотрена защита от внешних помех, перегрузки, короткого замыкания и высокочастотных импульсов. При необходимости аккумуляторные батареи могут быть заменены. Наличие функции холодного старта позволяет обеспечить плавное включение устройства. Учитывая габаритные размеры ИБП (190 на 328 на 424 мм) и его вес (28 кг), для размещения устройства для бесперебойного питания для частного дома придется предусмотреть дополнительное место под компьютерным столом. Модель отличается повышенной стоимостью, но способна стать хорошим выбором для тех, кто нуждается в надежной защите компьютерной техники.

P-Com Pro 3S – модель с двойным преобразованием для дома

Powercom WOW-850 U

Устройство резервного типа, отличающееся простотой конструктивного исполнения. Внешне похоже на сетевой фильтр большого размера. При наличии четырех розеток, позволяет только трем подключаться к встроенным АКБ. Для удобства пользователей оснащен цветовой и звуковой сигнализацией.

Благодаря особому конструктивному исполнению ИБП может использоваться для защиты ПК от скачков напряжения. Предусмотрена возможность замену батареи. Аккумулятор для ИБП должен иметь те же характеристики, что и батареи, установленные изначально производителем. Благодаря небольшим габаритным размерам не предъявляет повышенных требований к месту размещения. Позволяет поддерживать работоспособность компьютера на протяжении 14 минут, при условии, что батарея полностью заряжена.

Powercom WOW-850 U – компактная надежная модель

Ippon Smart Power Pro 1000

Интерактивная модель с мощностью 0,6 кВт. Синусоида с многоступенчатой аппроксимацией. Комплектуется четырьмя разъемами, каждый из которых может использоваться для подключения компьютерных комплектующих. При полном заряде батареи устройство способно сохранять свою работоспособность на протяжении 5 минут. Для срабатывания модели требуется меньше 3 мс.

Благодаря особому конструктивному исполнению данная интерактивная модель позволяет полностью защитить компьютер от нестабильных показателей сети. Для полной зарядки АКБ требуется всего 4 часа. Несмотря на отсутствие ЖК-дисплея модель удобна в эксплуатации за счет наличии звуковой и световой сигнализации. При малом уровне заряда пользователь оповещается соответствующим сигналом. Наличие программного обеспечения предъявляет определенные требования к ПО компьютера. При покупке следует убедиться, что устройство будет совместимо с системой.

Ippon Smart Power Pro 1000 – при подключении батареи уровень создаваемого шума возрастает

ИБП для дома

Для среднего коттеджа удобна система бесперебойного питания UPS (ИБП) мощностью около 15 кВт. Чтобы обеспечить автономную работу на 2-3 часа, нужны 4 аккумулятора суммарной емкостью 2000 Ач. Они позволяют аккумулировать электроэнергию около 7 кВтч.

Кроме преобразователей, необходимы батареи, которые нужно периодически менять. ИБП для дома обходится в круглую сумму. Особенно затратными являются аккумуляторные системы бесперебойного питания.

Несмотря на это, можно сэкономить на ремонте остальной техники. Кроме того, есть альтернативные варианты с применением генераторов. Иногда можно обойтись установкой стабилизаторов напряжения, которые справляются со многими задачами, включая корректное отключение оборудования.

Современные ИБП оснащены понятным интерфейсом. По дисплею можно следить за работой системы, где основными параметрами являются напряжение на входе и выходе, расход мощности, схема работы, заряд батарей.

Какой выбрать ИБП, зависит от потребностей пользователя. Для домашнего компьютера может быть достаточно энергии на время его отключения. Для бесперебойной работы котла в течение 8-9 час потребуется защитное устройство на 1 кВт с тремя АКБ по 65 А/ч.

Виды обрезки

Недостатки линейно-интерактивного ИБП

Несмотря на все преимущества, более современные типы ИБП (онлайн-бесперебойники) превосходят устройства line-interactive. В отличие от них рассматриваемая категория имеет следующие недостатки:

  • Медленное переключение в режим работы от встроенных элементов питания. Для переключения на аккумуляторные батареи line interactive затрачивают порядка 4-6 мс. Это довольно существенный промежуток. Поэтому к источнику недопустимо подключение чувствительных к нагрузке приборов. Линейно-интерактивные бесперебойники не могут обеспечить стабильную работу большинства предметов бытовой техники, отопительного оборудования и т.д.
  • Грубая стабилизация. Рассматриваемый вид бесперебойников обеспечивает стабилизацию напряжения на довольно примитивном уровне. Чаще всего это автотрансформатор с 2-3 ступенями, переключение между которыми выполняется при помощи реле.

Децентрализованный или централизованный ИБП

Лучше ли один большой ИБП? Или лучше иметь несколько
небольших ИБП? Ответ зависит от множества факторов. В децентрализованной (или
распределенной) конфигурации ИБП, множественные ИБП поддерживают каждый по  небольшому количеству устройств или всего одно устройство. Децентрализованные
ИБП обычно используют разъемное подключение и обычно имеют номинальную мощность
до 6кВА. В централизованной конфигурации один большой ИБП поддерживает
несколько устойств-потребителей. Централизованный ИБП обычно жестко
подключается к распределитель- ному щиту. В следующих таблицах представлены
факторы, которые следует принять к рассмотрению при выборе между
децентрализованной и централизованной архитектурой ИБП.

Децентрализованные ИБП

Преимущества

Недостатки

Не требуется специального подключения. Можно использовать существующие
настенные розетки.

Если здание поддерживается генератором, небольшие ИБП резервного и  линейно-интерактивного типов могут иметь проблемы с функционированием от  генераторного питания.

Оставляют место для будущего роста емкости и не привязывают будущее
расширение к конкретному ИБП.

Требуются временной и человеческий ресурсы для контроля нескольких ИБП,
замены батарей и обслуживания.

Существующие небольшие ИБП не требуется выбрасывать. (Кстати, многие
производители предлагают схему зачета старых ИБП при покупке новых).

Децентрализованная конструкция не предоставляет возможности просто отключить
единственный ИБП, когда требуется аварийное отключение питания. Также они могут
не иметь возможности резервирования и других полезных функций, которые
предоставляют большие ИБП.

Поддержание качества питания происходит непосредственно рядом с  потребителями, что устраняет опасность потери качества при передаче
электроэнергии по распределительной сети в случае централизованной
структуры.

Добавление резерва, дополнительного времени поддержания питания или
сервисного байпаса на множественные ИБП может быть достаточно дорогим или
невозможным.

Обеспечивает гибкость в отношении защиты и функциональности. Например,
расширенное время работы может быть добавлено к определенным ИБП, а менее
критичные приложения не потребуют расходов на дополнительные батареи.

Множественные звуковые аварийные сигналы и оповещения могут раздражать
персонал.

Централизованные ИБП

Преимущества

Недостатки

Обычно сроки службы ИБП более длительны.

Одиночный ИБП может представлять собой общую точку отказа. Однако, можно
компенсировать этот недостаток резервированием (N+1 или N+X).

Одиночный большой ИБП легче контролировать, обслуживать и эксплуатировать,
чем множество маленьких.

Один большой ИБП сложнее приблизить физически к потребителям питания. Скорее
всего, не все оборудование будет питаться от единственного распределительного
щита.

Большой ИБП будет трехфазным, обычно это означает большую эффективность и  меньшие затраты.

Централизованные решения требуют больше места для ИБП, которое может быть
недоступно.

Централизованный ИБП обычно располагается вне доступных и используемых мест.
Следовательно, меньше риск его случайного повреждения и намеренного
вмешательства в работу.

Обычно требуется профессиональный сервисный персонал для установки,
обслуживания и ремонта, что вносит дополнительные расходы.

Централизованный ИБП может быть размещен в месте с более качественным
охлаждением. Помните о том, что тепло является врагом батарей ИБП.

Затраты на установку и подключение могут быть более высоки.

Когда требуется замена батарей, вам надо думать всего об одном ИБП.
Распределенная конфигурация может потребовать заказа батарей разных типов.
Подумайте о временных затратах на замену батарей, например, у пяти или у 20
ИБП.

Комбинация конфигураций

Не следует забывать о том, что централизованная и  децентрализованная стратегии не обязательно употребляются строго отдельно. Эти
две стратегии могут быть использованы в комбинации для обеспечения
резервирования для критических приложений. Например, весь объект защищается
одним большим централизованным ИБП, но специальный отдел, например,
круглосуточный центр обработки звонков, может иметь отдельные ИБП для резерва
защиты и возможного расширения времени работы.

Линейно-интерактивные

Модели Line interactive ups оснащены стабилизаторами, которые работают постоянно и обеспечивают редкое подключение аккумуляторов.

Устройство взаимодействует с сетью, контролируя амплитуду и форму сетевого напряжения.

При снижении или увеличении напряжения блок корректирует его величину, переключая отводы автотрансформатора. Таким путем поддерживается его номинальное значение. Если параметр выходит за допустимые пределы и диапазона переключений уже не хватает, ИБП переходит на резервное питание от батареи. Блок может отключаться от основного питания, когда поступает сигнал искаженной формы. Есть модели, которые корректируют форму напряжения без переключения на работу от АКБ.

Требования к промышленным ИБП

Учитывая назначение, можно выделить основные характеристики, которые должны быть у источников бесперебойного питания для промышленных объектов:

  • Высокий показатель выходной мощности. Он определяется мощностью оборудования, используемого на предприятиях.
  • Максимальная надежность. Она закладывается еще на этапе разработки конструкции источников. При их изготовлении используются компоненты, которые позволяют многократно повысить надежность устройств. Это, конечно, повышает стоимость ИБП, но одновременно увеличивает срок службы как самих источников, так и оборудования, которое они обеспечивают электроэнергией.
  • Продуманная конструкция, облегчающая диагностику, обслуживание и ремонт источников бесперебойного питания. Такой подход обеспечивает свободный доступ ко всем блокам системы и минимизирует время, необходимое для разборки или замены компонентов ИБП.
  • Возможность масштабирования и плавного наращивания мощности. Это необходимо при увеличении потребности в электропитании.

Барбарис

3 категории ИБП

В зависимости от бюджета и необходимого уровня защиты, существует 3 категории ИБП:

  1. Резервные (офлайн)
  2. С двойным преобразованием (онлайн)
  3. Линейно-интерактивные

Вот как каждый из них работает:

1. Офлайн/резервные ИБП

Самый дешёвый из трёх…

Резервный ИБП в нормальных условиях передаёт переменный ток напрямую из розетки.

В это же время… батарея находится в режиме ожидания.

Затем, когда подача питания прекращается, ИБП обнаруживает проблему и переключается на батарею.

Хотя этот метод хорошо работает для большинства бытовой электроники…

Проблема в том, что… процесс переключения вызывает мгновенный скачок напряжения, опасный для высокочувствительного оборудования.

Поэтому технически резервный ИБП не может считаться “настоящим ИБП”, поскольку он не совсем “бесперебойный”.

Хорошие для нас новости… обычное время прерывания (до 5 мс, иногда 20-100 мс) вполне терпимо для обычных настольных компьютеров.

Для критически важных приложений, однако, гораздо безопасней использовать следующий тип…

2. Онлайн-ИБП

Лучший и самый дорогой из трёх типов — онлайн-ИБП (настоящий ИБП).

Когда-то их использовали для безумно дорогой коммерческой работы, но современные технологии сделали их более-менее доступными для потребительского использования.

Чтобы служить по-настоящему беспрерывным источником питания во время блэкаутов, они используют “метод двойного преобразования”, работающий так:

  1. Переменный ток из розетки поступает в ИБП, где преобразуется в постоянный для зарядки аккумулятора
  2. Постоянный ток из аккумулятора преобразуется обратно в переменный, которым запитывается компьютер.

В отличие от резервных ИБП, включающихся только при возникновении проблем…

Онлайн-ИБП постоянно пропускает энергию через батарею прежде чем передать её в компьютер.

Это даёт 2 БОЛЬШИХ преимущества:

  1. Во время блэкаута подача питания не прерывается, поскольку компьютер и так питается от аккумулятора.
  2. Питание компьютера всегда стабильное и ровное, поскольку его подача постоянно регулируется аккумулятором.

Единственный минус метода двойного преобразования… он потребляет гораздо больше энергии, чем обычный резервный ИБП.

Однако… для увеличения эффективности использования энергии применяется похожий онлайн-метод, известный как “дельта-преобразование”… передающий часть электроэнергии напрямую в компьютер, минуя аккумулятор.

Ожидаемо, все эти технологии совсем не дешёвые… обычные онлайн-ИБП стоят несколько тысяч долларов… что намного превышает бюджет обычных потребителей.

Поэтому для подавляющего большинства людей я советую следующий тип ИБП…

3. Линейно-интерактивные ИБП

Хотя полные блэкауты — то, чего мы боимся больше всего

Во многих местах большинство перебоев питания — это мгновенное падение напряжения, перебои при электроснабжении.

Проблема в том, что… резервные ИБП ужасно справляются с ними, поскольку они постоянно переключаются туда-сюда между переменным током и аккумулятором, чтобы справиться с каждым скачком.

Это заметно снижает срок службы аккумулятора, вызывая ненужные утечки, и раздражает пользователей, постоянно сигналя о неполадках.

Онлайн-ИБП, в свою очередь, отлично справляются с перебоями при электроснабжении, поскольку способны сохранять уровень напряжения, постоянно работая от аккумулятора. Но, как мы уже знаем… они слишком дорогие.

К счастью для нас… линейно-интерактивные ИБП так же хорошо справляются с перебоями при гораздо более низкой цене, используя особый тип трансформатора, регулирующего выходное напряжение в ответ на мгновенные колебания мощности.

Поэтому, когда происходит скачок напряжения, трансформатор поддерживает выходную мощность, не переключаясь на аккумулятор.

И поскольку линейно-интерактивные ИБП стоят несильно дороже резервных… общий итог такой: у них лучшее соотношение цена-качество среди всех трёх типов.

Далее…

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.

ИБП: как он устроен

ИБП (по-английски UPS) — прибор, который подает на ПК непрерывное напряжение для его бесперебойной работы в течение времени, необходимого для безопасного отключения, или же до восстановления подачи электроэнергии. Его использование позволяет сохранить пользовательские данные и страхует от выхода из строя компонентов вследствие скачка напряжения.

Устройство работает от встроенного аккумулятора. Постоянный ток, который вырабатывает батарея, преобразуется в переменный с напряжением 220 вольт с помощью инвертора. Такой принцип лежит в основе работы UPS любого типа независимо от дополнительных «наворотов».

Батарея заряжается, если бесперебойник подключен к электрической сети. Подключенные к нему устройства работают напрямую, минуя батарею. Как только напряжение пропадает, все девайсы переводятся на питание от аккумулятора. Многие модели UPS оборудованы индикатором и звуковой сигнализацией, которые оповещают о начале автономной работы.

Прочие периферические устройства подключать к источнику бесперебойного питания нет особого смысла — для корректного завершения работы Windows и выключения компьютера достаточно подключить сам системный блок и монитор, чтобы видеть на экране, что вы нажимаете.

Итак, для чего нужен UPS, мы с вами разобрались. Теперь рассмотрим 3 типа таких устройств, которые сегодня можно найти в продаже.

Резервные бесперебойники

Самый простой и доступный тип. Принцип работы не отличается от описанного выше: все периферические устройства и системный блок потребляют энергию из сети, а при отсутствии электрического тока переводятся на питание от батареи. По статистике, эффективность таких устройств не превышает 60%.

По такому принципу работает большинство UPS, рассчитанных для домашнего использования. Хотя уровень обеспечиваемой защиты самый низкий, но и стоят такие девайсы недорого. Фильтрация некачественного сигнала может выполнять лишь частично. Впрочем, для домашней электроники и этого достаточно.

Такой бесперебойник отлично работе в связке с ПК, однако неэффективен для обеспечения электроэнергией холодильников, насосов или отопительных котлов, так как не выдает на выходе синусоидальный сигнал. Как правило, такие ИБП не отличаются большой мощностью.

Линейно-интерактивные бесперебойники

От предыдущей конструкции такой девайс отличается функцией стабилизации напряжения на входе благодаря встроенному коммутатору. Если значения выходят за пределы допустимых норм, UPS переводит всех потребителей на питание от батареи. Выходное напряжение при этом стабильное, без существенных колебаний.

Онлайн бесперебойники

Самые высокотехнологичные и надежные устройства из рассматриваемых. Здесь используется технология двойного преобразования сигнала, обеспечивающая практически 100% защиту.

Встроенный выпрямитель преобразует входящий ток в постоянный, а инвертор трансформирует его обратно в переменный. Такой ток имеет идеальные параметры частоты и напряжения, так как корректируется встроенными микросхемами. Встроенная резервная линия обеспечивает непрерывное питание на случай выхода из строя любого из компонентов.

По такому принципу работают все мощные UPS, обеспечивающие питание сервера. Использование внешних объемных АКБ позволяет добиться внушительного времени автономной работы.

От чего защищается оборудование?

Прежде всего необходимо провести измерения напряжения в электрической сети. Минимальным циклом по длительности будут сутки. Он в наибольшей степени отражает работу электрической сети. Если приходится работать в выходные дни, нужно получить информацию по недельному циклу, в течение дня и ночи.

Важно определить максимальное и минимальное напряжение, а также мощность и частоту импульсов в сети. Прибором может служить цифровой осциллограф или регистратор

Простейшим способом для пользователя являются замеры напряжения, во время которых, по его мнению, напряжение достигает максимума и минимума. Не стоит оставлять без внимания выходные дни.

Если у хозяина квартиры есть мощное оборудование, надо измерить напряжение в домашней сети при его включении и выключении. Следует выяснить, как часто отключается напряжение в электросети дома и по каким причинам

Важно наличие в квартире заземляющего провода. При этом следует выяснить, насколько надежно он подключен к шине этажного щита

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий