Источники бесперебойного питания (однофазные ИБП)

ИБП – источник бесперебойного питания (англ. - UPS) представляет собой электротехническое устройство, защищающее подключенную к нему аппаратуру от проблем с электропитанием. Подобное устройство обеспечивает резервное питание от аккумуляторных батарей на некоторое время, достаточное для ликвидации неисправностей или корректного завершения работы подключенных устройств. Производители ИБП обеспечивают выполнение приборами разнообразных задач. Очень часто требуется источник бесперебойного питания для сервера. При этом обычно монтируется ИБП в стойку, например источник бесперебойного питания 19 дюймов.

Кроме обеспечения резервного электропитания при аварийном отключении современный стабилизатор ИБП способен решать проблемы, связанные с другими сетевыми неполадками:

• кратковременными (от 10 до 100 мс) высоковольтными импульсными помехами (резкие скачки напряжения до 6 кВ);
• разнообразными всплесками и подсадками напряжения;
• высокочастотными помехами, передающимися по сети;
• сдвигом частоты переменного тока больше чем на 3 Гц.

Однофазные ИБП бывают разные. Наиболее простые из них — резервные обеспечивают лишь грубую фильтрацию входного напряжения. Зато они могут похвастаться высоким КПД и надежно защищают в первую очередь компьютерные десктоп системы от проблем с электропитанием. Более требовательная к качеству питания аппаратура нуждается в установке линейно интерактивных ИБП или онлайн ИБП. Последние устройства способны выдавать чистую синусоиду на выходе, что абсолютно необходимо для ряда приложений, например, обеспечения резервного питания систем управления отопительными котлами и др. Рассмотрим основные типы ИБП подробнее.

Резервный ИБП

Данный источник бесперебойного питания (или в простонародии бесперебойник) с аккумулятором при наличии напряжения в сети обеспечивает питание им нагрузки. При проседании напряжения ниже порогового значения или вообще исчезновении электропитания в сети ИБП переключает нагрузку на питание от батарей через преобразователь постоянного напряжения в переменное. Однако, из-за использования дешевых деталей резервный ИБП имеет форму кривой напряжения далекую от синусоиды. Из-за этого, а также по причине того, что на переключение питания от батарей тратится значительное время (до 15мс), резервные ИБП находят применение лишь для ограниченного круга приложений, например, защите ПК от проблем с электропитанием. Также подобные устройства обычно имеют сравнительно небольшую мощность (порядка 1-2 кВА).

Линейно интерактивный ИБП

Линейный интерактивный ИБП представляет собой более продвинутый аналог прибора предыдущего типа. В его устройстве присутствует автотрансформатор, который способен справляться с большинством проблем по повышению и понижению питающего напряжения в сети. Таким образом значительно экономится ресурс батарей, и прибор способен работать более длительное время. Кроме автотрансформатора в конструкцию линейно интерактивного ИБП включен блок фильтрации, отлично справляющийся в разнообразными помехами в электросети. При исчезновении напряжения в сети или падении его ниже допустимого предела данный ИБП также переключается на питание от батарей. Однако это происходит более быстро (примерно за 4мс), и прибор способен подстраивать форму кривой напряжения, в случае если на его выходе присутствует правильная синусоида. Линейные интерактивные ИБП могут иметь повышенную мощность по сравнению с предыдущим типом приборов.

Онлайн ИБП

Онлайн ИБП — самый совершенный тип приборов, используемый для питания особо чувствительной аппаратуры. К этому типу относятся все высокомощные ИБП, в том числе источник бесперебойного питания промышленный и ИБП для сервера. По сути этот тип прибора осуществляет двойное преобразование: сначала переменный сетевой ток проходит через выпрямитель, превращаясь в постоянный, при этом часть мощности тратится на подзарядку батареи. Затем постоянный ток поступает на инвертор, выдающий качественный переменный ток с определенными параметрами (отклонение в пределах 1-3%). Если питающее напряжение пропадает, прибор тут же начинает использовать ресурс батареи. Такой параметр, как время переключения на резервное питание просто отсутствует. В онлайновом ИБП используются только качественные комплектующие, из-за чего стоят такие приборы достаточно дорого. КПД их также не очень высок. Однако они представляют собой наилучший вариант защиты от всех известных сетевых неполадок.

Источник бесперебойного питания технические характеристики

Рассмотрим источник бесперебойного питания, технические характеристики которого имеют важнейшее значение при покупке. Вот основные характеристики, на которые надо обращать внимание:

• выходная мощность (измеряется в ВА или Ваттах) — определяет максимальную нагрузку, которую можно подключить;
• выходное напряжение (измеряется в Вольтах);
• время переключения на питание от батарей (измеряется в мсек) — у онлайновых ИБП этот параметр отсутствует;
• время автономной работы (определяемое емкостью используемых батарей) — при небольшой нагрузке у офисных ИБП может составлять порядка 40-45 мин;
• диапазон изменения входного напряжения при котором прибор еще справляется и не переходит на резервное питание от батарей;
• срок службы аккумуляторных батарей при нормальных условиях эксплуатации (обычно составляет порядка 5 лет).