Pmonline.ru

Пром Онлайн
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет мощности ИБП

Расчет мощности ИБП

Расчет мощности в выборе источника бесперебойного питания (ИБП)

Выбор источника бесперебойного питания по мощности является важнейшим фактором в надёжности системы бесперебойного электроснабжения. Характеристики выбранного ИБП должны быть сопоставимы с реальной нагрузкой потребителей, которые будут запитаны через ИБП. В противном случае, источник бесперебойного питания будет работать не корректно.

Основной вопрос при выборе ИБП: как рассчитать мощность источника бесперебойного питания?

Для данного процесса необходимо учесть ряд параметров, основным из которых является мощность. Если вы установите ИБП, имеющий мощностью меньшей в сравнении с нагрузкой, то он просто не будет работать или выйдет из строя в кротчайшие сроки после включения его в общую схему. Для того чтобы достаточно точно рассчитать мощность нам потребуется вспомнить физики.

Power Factor или по-другому коэффициент мощности нагрузки является одним из основных значений при расчете мощности ИБП. Это значение показывает какую долю мощности реально потребляет нагрузка, то есть активная мощность. Если принять нагрузку как идеальное сопротивление, то в этом случае показатели коэффициента будут равны единице, что является максимальным значением. Конденсаторы и катушки не являются потребителями мощности, поэтому для них значение коэффициента равно нулю. В оборудовании возможно преобладание как емкостной, так и индуктивной составляющей.

К потребителям с ёмкостной составляющей относятся компьютеры и серверы, так как индуктивная составляющая присутствует в оборудование с электродвигателями, это может быть насос, кондиционер, холодильник, лифт, привод вентиляции и т. п. Учитывать данную информацию нужно в том случае, когда ИБП будет резервировать оборудование разного типа, так как у первых коэффициент мощности стремится к единице, а у вторых находится в интервале от 0,8 до 0,9. Чтобы получить точный результат, необходимо найти средний коэффициент мощности.

Расчет мощности ИБП

Зная коэффициент мощности нагрузки, как произвести расчет мощность ИБП?

Чтобы вычислить мощность ИБП требуется перемножить номинальную мощность ИБП на коэффициент мощности. При помощи математических расчетов получается число, которое показывает максимальную активную мощность, которую сможет обслуживать источник бесперебойного питания. Например, мощность ИБП составляет 100 кВА, а коэффициент мощности нагрузки равен 0,9. В этом случае активная мощность нагрузки составит 90 кВт. Суммарная мощность нагрузки не должна быть больше мощности 90 кВт, а лучше если она будет учтена с неким запасом. Сложностей при расчёте мощности можно избежать, если использовать в качестве показателя выходной мощности бесперебойника. В таком случае расчет источника бесперебойного питания будет выполнен без ошибок. Основной ошибкой является сопоставление мощности, выраженные в ватах и вольт- амперах, так как показатели отличаются.

Нужно не забывать учитывать и следующее, что потребляемая техникой мощность может быть несколько ниже номинальной. Такое может быть в самых различных случаях. Как вариант можно рассмотреть компьютеры, то их мощность в большинстве случаев определяется по мощности блока питания. Но не во всех случаях такой алгоритм расчёта является правильным. Например, на компьютере может установлен блок питания, имеющий мощность 450 Вт, но суммарная мощность компонентов компьютера всего 120 Вт. Таких особенностей может быть очень много и их нужно учесть, выполняя правильный расчет ИБП.

Другой момент, который нужно учесть, в расчете работы ИБП связана с холодильным оборудованием. Например, он может иметь мощность в 350 Вт, но стоит учесть, что холодильник работает не постоянно, а только через некоторые промежутки времени (циклами). В таком случае необходимо узнать годовое потребление электроэнергии. В расчётах необходимо использовать это значение, делённое на 9 Так же нужно не забывать, что мощность нагрузки необходимо считать в ваттах.

На некоторых тематических сайтах можно встретить онлайн расчеты мощности ИБП, но они могут выдать не точные данные, потому что не учитываются подобного рода нюансы. Если вы решите воспользоваться услугами подобных сервисов, то мы рекомендуем к полученному результату добавлять порядка 20%. Так же нужно не забывать и о перспективах роста мощности нагрузки в последующем. При увеличении потребителей увеличится и нагрузка, лучше сразу предусмотреть это перед покупкой ИБП.

Как рассчитать и выбрать АКБ?

Следующее, что нужно знать о том, как рассчитать ИБП, это емкость поставляемых АКБ. Аккумуляторные батареи обеспечивают питание потребителей при отсутствии питания основной сети.

Если требуется расчет емкости ИБП для заданной мощности и времени работы, то применяется простая формула:
Емкость = 100 х мощность нагрузки х время.

Время автономной работы выражается в часах, а мощность нагрузки в киловаттах. Обратите внимание, что мощность выражается не в вольтамперах. Например, источник бесперебойного питания защищает компьютер с мощностью 350 Вт (0,35 кВт). Источник бесперебойного питания должен обеспечить время работы равное 3 часам. При таких условиях формула, позволяющая произвести расчет емкости батарей для ИБП приобретает следующий вид: 100 х 0,35кВт х 3ч=105 Ач.

Следовательно для нагрузки с показателем мощности 350 Вт для обеспечения работы в течение 3 часов необходима аккумуляторная ёмкость 105 Ач. Такой расчет емкости аккумулятора для ИБП применим для АКБ с напряжением 12 В. Так же нужно учесть, что формула применила для расчета длительного времени работы ИБП от аккумуляторов, а именно порядка 2-6 часов. Это обусловлено тем, что зависимость ёмкости аккумулятора от времени заряда не имеет линейный характер на всём протяжении.

Если требуемое время работы ИБП меньше, то необходимо учитывать поправки. Это связано с тем, что при маленьком времени ток разряда большой и аккумулятор отдаёт нагрузке только некоторую часть своей ёмкости. К примеру, если необходимо время работы равное 30 минутам, то результат надо поделить на два, для 2 часов уменьшить на 40%, для 4 часов – 30%, для 6 часов – 40%. Чтобы определить более точно значение потребуется использовать точное значение КПД инвертора, который используется в конкретном ИБП и сопоставить данные с тока разрядными характеристиками конкретной марки аккумуляторов.

Читайте так же:
Материнская плата 2011 сокет x79

После того, как найдена суммарная ёмкость, необходимо выполнить расчет количества аккумуляторных батарей для ИБП. Чтобы это выполнить нужно суммарную ёмкость разделить на ёмкость одного аккумулятора. В нашем случае суммарная ёмкость составила 105 Ач. Предположим, что ёмкость одного аккумулятора равна 15 Ач. В таком случае нам понадобится 7 таких аккумуляторных батарей.

Как рассчитать время работы ИБП?

Всех интересует вопрос связанный с временем работы, которое сможет обеспечить тот или иной ИБП. Для этого необходимо знать мощность подключенной нагрузки к ИБП, коэффициент полезного действия инвертора и суммарную ёмкость АКБ.

Суммарный расчет аккумуляторных батарей для ИБП производится очень просто. В большинстве случаев источники бесперебойного питания содержат в себе типовые аккумуляторы. Чтобы выполнить суммарный расчет батарей для ИБП нужно умножить их количество на ёмкость одной аккумуляторной батареи. Для того что бы расчет времени автономной работы ИБП КПД инвертора рекомендовано принимать равным 0,85. Суммарная мощность нагрузки должна быть выражена в ваттах.

Расчет времени автономной работы ИБП проводится по следующей формуле:

Время = суммарная ёмкость акб*напряжение акб*(КПД инвертора/мощность нагрузки).

Полученное значение является приближённым и может меняться в процессе срока службы аккумуляторных батарей и ИБП. Расчет автономной работы ИБП является приближённым, так как время зависит от износа АКБ и условий эксплуатации, в основном от температуры воздуха в месте инсталляции оборудования. Так, например, рост температуры на один градус после отметки 40°C снижает ёмкость аккумулятора на 5%, что является очень критичным фактором. Для максимального срока службы рекомендовано понижать нагрузку на бесперебойник на каждые 10 градусов после 25°C на 20%. Либо нужно организовать хорошую систему вентиляции и охлаждения в помещении и не допускать каких-либо скочков температуры.

Возможны случаи, когда необходимости в точных данных нет. В таком случае можно воспользоваться специальными таблицами, в которых приведено время автономной работы для различных видов источников бесперебойного питания. Данные таблицы включают в себя время работы в зависимости от ёмкости аккумуляторных батарей и суммарной мощности нагрузки. Благодаря этому, потребитель может сопоставить свои данные с табличными и узнать примерное время.

Зная то, как производится расчет ИБП, можно сделать грамотный выбор ИБП. Так же, что время автономной работы зависит не от мощности ИБП или от суммарного напряжения АКБ, а от ёмкости аккумуляторов и их тока разрядных характеристик. Поэтому при выборе ИБП нужно отдавать предпочтение с большей ёмкостью АКБ при соответствии с заданной мощностью. Данная модель позволит обеспечить максимальную автономность работы.

Если же все эти расчёты являются для Вас непонятными, то есть возможность обратиться к специалистам нашей компании.

Помощь в выборе ИБП для домашнего (рабочего-игрового) компьютера

После второго месяца удалённой работы из дома начал задумываться над темя, чтобы купить себе ИБП, ибо работает компьютер почти постоянно, за исключением ночного времени, а потерять источник заработка из-за скачка напряжения или секундного выключения электричества не очень хочется. Я не последний человек, если дело касается техники, но поиск подходящего устройства заставил сильно задуматься.

Итак, входные условия: компьютер (i5-8400, Palit Jet Stream 1060 6gb, блок питания Cougar STX 550), два 24″ монитора, значит как минимум три розетки должны питаться от аккумулятора. Как минимум 5 розеток вообще, по возможности даже 6. Как я понимаю, наиболее подходящий вариант — с выходной мощностью более 450ВТ.

Как ты можешь потерять пк от скачка напряжения или секундного выключения компьютера

Может, он про данные, которые не успеют сохраниться при отключении. Супер важный отчет. Или некий длительный процесс формирования данных, который нельзя прерывать без корректной отмены.
Ну и сгореть, маловероятно, с первого раза, но тоже может. И вот потом автор поста что будет делать? Придет к тебе и скажет: "Нахтигалька, биять, ты же говорил, как можно потерять комп от скачка!"? А ты такой: "Чё ты ко мне приебался, я ёбаный кот".

Я с легкостью потерял блок питания и немного ушатал материнскую плату.
Был у меня прожорливый ПК. Проц на 160 ватт Xeon (потому что в разгоне и старый техпроцесс) и ВК на 220 Ватт GTX 1080, использовал я БП на 550 Ватт, хороший, с сертификатами, тихий, но довольно старенький. Почему такой БП, а не мощней? Все просто. Он остался после апгрейда.
Теперь к ситуации что произошло.
В моем городе напряжение плохое. Утром и до четырех часов из розетки в принципе около 210-230 вольт есть. Вечером просадки до 190, 180.
Играл как-то я поздней ночью, ближе к утру, свет в комнате начал мерцать, ну, думаю шалит, пройдет. БП то не вырубает, PFC или кто там отрабатывает нормально. И здесь ХЛОП на весь дом. Ну. Что. ГГ. Помер БП, утром купил новый, оказалось что еще импульс от БП нарушил стабильность работы материнской платы, напряжение упало на проц, а оно не регулируется, из этого все вытекающие по оверклоку. На самом деле это очень даже хорошо закончилось. Могли бы выйти из строя с легкостью 2 ССД и ХДД, они любят от БП умирать самые первые. Или вообще ВК, что сразу поминки.

Это называется обрыв нуля, надо было звонить в жэк чтобы пришла комиссия зафиксировать проблему и возместить убытки. От этого помогает реле напряжения за 500р.
Огласите модель бп пожалуйста. Обычно если бп достойный то горит только он. А если он еще и с apfc то вообще очень странно.
И ничего не понял проц то с мп выжили или нет?

Блок питания OCZ "OCZZ550". Мать и процессор выжили, но материнская плата перестала держать разгон. Напряжение на плате на процессор не регулируется, дефолтно держалось на 1.3. При кастомном паверлимите. После инцидента напряжение на ЦП упало до 1.28. При нагрузках и повышении потребления процессора выше 130 ватт материнская плата просто стала выключаться. Пробовал зашивать другие биосы, не помогло, тоже самое что и на стандартном. Пришлось простится с оверклоком.
По поводу ЖЭК. В Луганске никто ничего не возмещает. У людей холодильники горят — пофиг, телевизоры — пофиг. Каждую грозу у половины района минус WAN порты на Wi-Fi роутерах. Хорошо, что на современных переназначать можно, хоть как-то экономить деньги, если не успел полностью отключить.

Читайте так же:
Зарядное устройство кулон 707а схема

Очень странно, этот блок на очень хорошей платформе построен, по идее не должен был так поступить, я удивлен и напуган. Моя вера в непробиваемость в apfc подорвана.

Упало напряжение на проц и поэтому умер?

Коротнет мамку или заглючит винт — и привет.

Так мв бп защита должна быть

Комментарий удален по просьбе пользователя

Лучше брать ИБП со стандартными розетками,чтобы и помимо ПК можно было что-то подрубать без проблем.

Конечно, если есть проблемы с сетью, то это полезная вещь, но если это происходит крайне редко, то ИБП будет просто стоять и жрать энергию просто так и аккум сдохнет все равно через время..
У меня так мой ippon 600 сдох и без замены недешевого аккума бесполезен стал и валяется.

У ИБП единственный плюс, что если резко вырубили свет, то можно сохранить работу на месте, ибо аккума хватит на пару минут. А с остальным обычно даже нормальные сетевые фильтры справятся или стабилизаторы напряжения.

Совет сразу сходу — покупай того, кто делает именно ИБП, а не всё подряд (как DEXP).
Смотри на количество розеток с поддержкой именно аккумулятора. Обычно их 2 из 4. Остальные две типа дополнительных слотов.
У меня стоит такой. Расчетная мощность ПК в полном пике порядка 600 Вт, в пике нагрузки выключенная розетка будет работать порядка минуты. Узнаешь о работе по характерному пищанию, успеешь выключить.
Также обрати внимание первое время на то, как работает. Будет запах гари — отключай и в сервис, на замену.
Первое время может быть неприятный запах пластика, это нормально. На второй-третий день должен пройти.
Ценник рассматривай от 4-5к.

Если рассматривать в форм-факторе сетевого фильтра, то APC Back-UPS BV1000I-GR должно хватить?

должно. Но надо понимать, что 600 Вт прописаных хватит на миниту две при условии что все вставленное в розетку (ПК + мониторы) упрутся в эту мощность. Вы играете — там будет пик мощностей для ПК и нагрузки на электросеть (450Вт как вы заявили). Сидите что-то печатаете — минимум проблем, возможно даже минут 5-7 сможете что-то поделать и закончить.
В любом случае будете слышать писк, который чем быстрее идёт — тем отчетлевее понятно станет, что аккумулятор близок к разрядке.

ИБП APC Back-UPS 500 ВА — правда розеток от аккума только 3, но на системник и 2 монитора как раз хватит. Да и вообще рекомендую именно APC так как у них самая удобная система замены аккумулятора без необходимости разбирать весь ИБП целиком как у каких нибудь Ippon’ов или FSP.

Нормальные UPS для дома делают всего несколько фирм, среди них две точно являются стандартом де-факто в качестве и надежности — Eaton Corporation и Schneider Electric (он же APC).

1. https://www.markit.eu/ee/en/apc-back-ups-pro-900-ups-ac-230/v2p8183855c161402 (три выхода CEE с поддержкой и два CEE тольк ос фильтрацией) — возможность подключить стандартный удлинитель и подключить напрямую какую-либо технику только с фильтрацией от скачков/импульсов.

Ценник не очень бюджетный, но качество того стоит.

Либо подешевле с IEC разъемами — https://www.markit.eu/ee/en/eaton-5e-ups-ac-230-v-900-watt/v2p8398817c161402 — потом либо напрмую подключить технику, либо удлинитель со штекером IEC использовать.

Комментарий удален по просьбе пользователя

Мой выбор это ИБП с внешними аккумуляторами (по типу автомобильных).

У нас на работе стоят Eaton везде.Ни че такие.

Пара вот таких агрегатов служит верой и правдой уже второй десяток лет. Только вот посмотрел сколько они сейчас стоят и офигел.

500 ватт БП сейчас норм брать?

Не рекомендую брать ИБП. Слишком дорого менять аккумуляторы (каждый год, если не раньше). Аккумуляторы в ИБП как картриджи в современных принтерах — пару замен стоят как новый принтер. Мой APC Back-UPS ES 700 уже давно валяется без дела т.к. аккумулятор умер, а без него он даже не запускается. Двухминутное (максимум) резервное питание не стоит того.

Учти, что даже при небольших скачках напряжения (настраивается в софте) ИБП будет постоянно клацать релюшкой и переходить на АКБ (которая работает всего пару минут, напоминаю), а версии со стабилизатором напряжения сети стоят очень дорого (прим.: не путать стабилизацию выходного напряжения путем переключением на аккумулятор, я имею ввиду именно стабилизацию напряжения сети напрямую).

Кстати, стабилизаторы напряжению тоже не рекомендую (по крайней мере из нижнего ценового сегмента), толку от них какого. Был у меня один, сейчас уже точную модель не назову (модель популярная), сгорел после небольшого скачка напряжения (при включении щелкает релюшками и уходит в защиту, видимо КЗ).

Лучше купи защиту от перепадов напряжение на розетку, гугли "Автомат защиты от всплесков напряжения". Стоит дешево и свои функции выполняет. У меня стоит Datamax DM 900, до сих пор работает (пережил ИБП и стабилизатор), пороги верхнего/нижнего напряжения задаются.

А если нужна рабочая машина на случай отсутствия электричества — купи самый дешевый ноут с емким аккумулятором и приемлемым экраном. Он принесет тебе гораздо больше пользы чем ИБП.

Если электричество не отрубают часто то советую вообще не покупать для дома. Там такой ппц с совместимостью и с их качеством что ппц. Если в офис там выбора нет надо брать а то работа встанет, для дома если не работаешь из дома то лучше не брать а то потом будут вопросы почему пахнет трансорматорным маслом паленым от ибп и бп и почему все вырубает и.т.п Если очень надо советую раскошелиться на ибп с двойным преобразованием с ними нет проблем с совместимостью но они от 20к и все шумят. Если речь только о том чтобы защитить от поломки из за скачка напряжения то можно купить реле напряжения за 500р под розетку и все (лучше с настраиваемыми порогами отключения и задать их примерно 170-270), все остальное работа блока питания, особенно если он apfc, такие сами как ибп только без батареи.

Читайте так же:
Материнская плата 2018 цена качество

Back-UPS RS 1500G работает без нареканий, батарея отработала почти 7 лет, заменил без проблем. Автономно работает 8-10 минут, зависит понятно от подключенной мощности. До этого был тоже APC попроще, но со своей функцией вполне справлялся.

ТОП—7. Источники бесперебойного питания (ИБП) для компьютера. Итоговый рейтинг 2021 года!

Источники бесперебойного питания (ИБП)

Всем привет! Сегодня я расскажу о семи заслуживающих внимания источниках бесперебойного питания, некоторые из которых при отключении электричества дадут несколько минут для безопасного сохранения данных и выключения компьютера, а некоторые могут использоваться дольше, вплоть до восстановления электропитания, если, конечно, блэкаут не продлится много часов.

FSP DP 1000

  • Вид: линейно-интерактивный
  • Полная выходная мощность: 1000 ВА
  • Эфф-я выходная мощность: 600 Вт
  • Входное напряжение: 140-300 В
  • Время переключения на батарею: до 6 мс
  • Выходные разъемы питания:4 x IEC 320 C13
  • Доп. разъемы и интерфейсы: —
  • Емкость батареи: 12V/7Ah x2
  • Время зарядки: 6 ч
  • Уровень шума: до 40 дБ
  • Габариты: 320 x 130 x 182 мм
  • Вес: 7.8 кг

Начну с простенького линейно-интерактивного источника бесперебойного питания, возможностей которого достаточно, чтобы обеспечить офисному, домашнему мультимедийному или неэкстремальному игровому ПК достаточно времени для сохранения данных и безопасного выключения. Только не рассчитывайте, что после отключения электропитания вы сможете продолжить играть – заряда FSP DP 1000 хватит только на несколько минут, так что это именно вариант для безопасного выключения, а не альтернатива питанию от розетки. При этом важно отметить, что, как и другие недорогие линейно-интерактивные ИБП, модель способна работать в широком диапазоне входного напряжения без перехода на работу от батарей, но не обеспечивает полную защиту подключенного оборудования от скачков и падений напряжения.

FSP DP 1500

  • Вид: линейно-интерактивный
  • Полная выходная мощность: 1500 ВА
  • Эфф-я выходная мощность: 900 Вт
  • Входное напряжение: 162-290 В
  • Время переключения на батарею: до 6 мс
  • Выходные разъемы питания:4 х CEE 7 (евророзетка)
  • Доп. разъемы и интерфейсы: нет
  • Емкость батареи: 12V/9Ah x2
  • Время зарядки: 6 ч
  • Уровень шума: до 40 дБ
  • Габариты: 320 x 130 x 182 мм
  • Вес: 10.4 кг

FSP DP 1500 стоит не сильно больше предыдущего решения, но способен предоставить заметно больше времени для сохранения данных и безопасного выключения компьютера за счет более емкой аккумуляторной батареи. Разумеется, это не могло не сказаться на весе устройства – он составляет более 10 килограмм. Из других примечательных моментов – рабочий диапазон напряжений: он более узкий, чем у DP 1000, но вполне приемлемый, все-таки в большинстве розеток, по крайней мере, в России, напряжение обычно находится в пределах 200-250 вольт. Вентилятор у модели довольно шумный, так что, если он внезапно включится под вечер на высоких оборотах, заснуть будет проблематично – учитывайте это при выборе места для размещения девайса. Сколько именно минут будет у вас в запасе при отключении электропитания? Точно ответить на этот вопрос невозможно, но по приблизительной и грубой оценке – от 5 до 30 минут в зависимости от потребления подключенного железа, уровня деградации батареи и других факторов.

Powercom RAPTOR RPT-1500AP

  • Вид: линейно-интерактивный
  • Полная выходная мощность: 1500 ВА
  • Эфф-я выходная мощность: 900 Вт
  • Входное напряжение: 195-265 В
  • Время переключения на батарею: до 4 мс
  • Выходные разъемы питания:6 x IEC 320 C13 (компьютерный)
  • Доп. разъемы и интерфейсы: USB,RJ-11/RJ-45
  • Емкость батареи: 12V/7.2Ah x2
  • Время зарядки: 3-4 ч
  • Уровень шума: до 40 дБ
  • Габариты: 360 x 146 x 164 мм
  • Вес: 10.1 кг

Powercom RAPTOR RPT-1500AP – линейно-интерактивный ИБП примерно такого же уровня, как и предыдущий, одновременно недорогой и предоставляющий достаточно времени для сохранения важных данных и выключения компьютера, даже если последний работает не очень быстро и оснащен не твердотельным накопителем, а жестким диском. Поддерживается и холодный старт – запуск ИБП при отсутствии напряжения от электросети, хотя последнее пригождается не так часто, разве что вам нужно срочно немного поработать за ПК или ноутбуком. Срок службы герметичной необслуживаемой свинцово-кислотной батареи составляет 3-5 лет, а встроенный в ИБП контроллер обеспечивает ей защиту от глубокого разряда, быстро сокращающего емкость данного типа аккумуляторов.

IPPON Smart Power Pro II Euro 2200

  • Вид: линейно-интерактивный
  • Полная выходная мощность: 2200 ВА
  • Эфф-я выходная мощность: 1200 Вт
  • Входное напряжение: 162-290 В
  • Время переключения на батарею: 4-10 мс
  • Выходные разъемы питания:4 х CEE 7 (евророзетка)
  • Доп. разъемы и интерфейсы:USB Type B, RJ-45
  • Емкость батареи: 12V/9Ah x2
  • Время зарядки: 4-5 ч
  • Уровень шума: до 45 дБ
  • Габариты: 364 x 139 x 195 мм
  • Вес: 11.1 кг

IPPON Smart Power Pro II Euro 2200 – продвинутый источник бесперебойного питания с дисплеем, отображающим основные параметры устройства: величину входного и выходного напряжения, а также величину нагрузки и остаточной ёмкости батареи. Дополнительную информацию предоставляют пиктограммы индикации питания от сети, от батареи, режима регулятора или возникшей неисправности, имеется и звуковая индикация. По заявлениям производителя, полностью заряженная свинцово-кислотная батарея ИБП способна обеспечить около 17 минут работы при 30-процентной нагрузке, 8-9 при 50-процентной, 3 при 70-процентной и 1 при 100-процентной. Еще одно напоминание о том, что источник бесперебойного питания следует выбирать с учетом разумного запаса мощности – тогда времени точно хватит для безопасного завершения работы.

Читайте так же:
Материнская плата asrock pci express raid

БАСТИОН SKAT-UPS 2000/1200

  • Вид: линейно-интерактивный
  • Полная выходная мощность: 2000 ВА
  • Эфф-я выходная мощность: 1200 Вт
  • Входное напряжение: 170-270 В
  • Время переключения на батарею: 2-6 мс
  • Выходные разъемы питания:IEC 320 C13 (компьютерный) x2, CEE 7/4 x2
  • Доп. разъемы и интерфейсы:USB, RJ-45
  • Емкость батареи: 12V/9Ah x2
  • Время зарядки: 6-9 ч
  • Уровень шума: нет данных
  • Габариты: 380 x 158 х 198
  • Вес: 10.5 кг

Источник бесперебойного питания БАСТИОН SKAT-UPS 2000 примечателен тем, что имеет на борту как обычные евророзетки с заземлением, так и компьютерные разъемы. Как и у других продвинутых моделей, у рассматриваемой есть и дисплей с основными параметрами, и звуковая индикация, и возможность отслеживать состояние устройства с ПК. Стоит отметить и малошумную работу – похвастаться ей могут не так много ИБП, а между прочим, это важно, если устройство устанавливается в спальне. Правда, для такого сценария использования у модели есть один минус – неотключаемая подсветка экрана, но нивелировать его несложно: можно использовать самодельную откидываемую шторку или просто заклеить дисплей, а за состоянием батареи следить с компьютера.

IPPON Smart Winner II 2000

  • Вид: линейно-интерактивный
  • Полная выходная мощность: 2000 ВА
  • Эфф-я выходная мощность: 1800 Вт
  • Входное напряжение: 176-264 В
  • Время переключения на батарею: 2-10 мс
  • Выходные разъемы питания:8 х IEC 320 C13 (компьютерный)
  • Доп. разъемы и интерфейсы:RS-232, USB
  • Емкость батареи: 12V/7Ah x4
  • Время зарядки: 3 ч
  • Уровень шума: до 45 дБ
  • Габариты: 608 x 438 x 86.5 мм
  • Вес: 27.8 кг

Дальше на очереди – гораздо более мощный ИБП, чем рассмотренные ранее, IPPON Smart Winner II 2000 с четырьмя батареями. Весит это чудо техники более 27 килограмм, так что продумайте заранее, как вы будете его транспортировать и где устанавливать. Важно, что поддерживается и горячая замена аккумуляторов, и установка дополнительных батарейных блоков, что позволяет заметно продлить время автономной работы, которое, кстати составляет 4 с половиной минуты при полной нагрузке, а при неполной нелинейно растет – например, при нагрузке в 500 Ватт производитель говорит уже от 27 минутах, если же ПК или ноутбук потребляет около 200 Ватт, то он может проработать от ИБП более часа. Выходной сигнал чистой синусоидальной формы обеспечивает совместимость не только с импульсными источниками питания, но и с практически любыми потребителями энергии, чем не могут похвастаться офлайн-ИБП и более простые линейно-интерактивные ИБП с аппроксимированной синусоидой. Широкие же возможности настройки позволяют использовать Smart Winner II не только дома, но и в офисе или серверной, хотя в последних двух случаях рекомендуется покупка дополнительных аккумуляторных блоков.

Powercom Macan Comfort MAC-3000

  • Вид: с двойным преобразованием
  • Полная выходная мощность: 3000 ВА
  • Эфф-я выходная мощность: 3000 Вт
  • Входное напряжение: 180-276 В
  • Время переключения на батарею: нет
  • Выходные разъемы питания:8 х IEC 320 C13 (компьютерный),1 х IEC 320 C19 (компьютерный)
  • Доп. разъемы и интерфейсы:SNMP, RS-232, USB
  • Емкость батареи: 12V/9Ah x 6
  • Время зарядки: 4-6 ч
  • Уровень шума: до 50 дБ
  • Габариты: 406 x 191 x 327 мм
  • Вес: 22.9 кг

Последний на сегодня ИБП – Powercom Macan Comfort MAC-3000: весьма мощный по меркам домашних бесперебойников девайс с двойным преобразованием. Он обеспечивает чистую синусоиду и в постоянном режиме стабилизирует напряжение, исключая трансляцию входных колебаний на выход, а также при отключении электроэнергии мгновенно переходит на работу от аккумуляторов. Помимо этого, двойное преобразование гасит все негативные входные воздействия и гарантирует полную независимость выходных характеристик ИБП от состояния внешней электросети, что обеспечивает оборудованию дополнительную защиту. Поддерживает MAC-3000 и подключение дополнительных батарей, хотя и встроенный комплект дает приличное время автономной работы. Недостатков у устройства практически нет – разве что довольно высокая цена, но это касается всех ИБП такого типа.

Источники бесперебойного питания – разновидности и принципы

В статье рассмотрены виды ИБП, принципы работы ИБП, а также приведены реальные осциллограммы напряжений на выходе.

Для начала – немного общей терминологии. Источники бесперебойного питания (сокращенно – ИБП) у нас так же называют UPS, от английского сокращения Uninterruptable Power Supply (беспрерывный источник питания). Поэтому говорят и УПС (UPS) и ИБП, кому как удобнее. Я в статье буду называть и так, и эдак.

Зачем нужен UPS (ИБП)

Принцип работы ИБП раскрывается в названии – это такой источник, на выходе которого напряжение есть всегда. Но мы здесь собрались технари-реалисты, и понимаем, что ничего вечного нет, поэтому ниже разберемся в принципе действия.

ИБП в основном используются там, где пропадание электропитания может вызвать негативные последствия. Например, питание компьютеров и серверов, питание устройств связи и распределения сигналов (роутеры), питание устройств, автоматическая перезагрузка (перезапуск) которых без участия человека невозможна.

Вот пример, как мой читатель доработал ИБП для стратегически важной системы (2 сервера, и т.д.). Кроме того, усовершенствовал схему, и добавил возможность использования обычного автомобильного аккумулятора.

Для бытовых вещей это прежде всего компьютеры и системы отопления.

Следует понимать, что ИБП выбираются на время работы нагрузки 10-15 мин, редко до получаса. Предполагается, что за это время питание появится, либо человек (оператор) предпримет необходимые действия (сохранит данные, позвонит в энергослужбу предприятия, завершит технологический процесс).

ИБП нельзя рассматривать в качестве резервного источника питания. Он является лишь аварийным источником, и в лучшем случае используется очень редко, в общей сложности не более 10 минут в год (несколько раз, на время не более минуты). Если это время больше, то следует задуматься о повышении качества электропитания.

Читайте так же:
Материнская плата asrock h110m itx

Виды источников бесперебойного питания

Виды (типы) ИБП имеют множество названий, но их всё равно ровно три. Разберёмся.

Итак, три основных вида ИБП:

Back UPS

Другие равнозначные названия – Off-line UPS, Standby UPS, ИБП резервного типа. Самые распространенные УПС, используются для большинства видов бытовой и компьютерной техники.

Back просто переключает нагрузку на питание от батарей при выходе входного напряжения за пределы. Нижний предел у разных моделей – около 180В, верхний – около 250В. Переходы на батарею и обратно – с гистерезисом. То есть, например, при понижении переход на батарею состоится при 180 В и менее, а обратно – при 185 и более. Тот же принцип действует у всех типов ИБП.

Чем-то напоминает работу реле напряжения, которое отключает нагрузку, а Back UPS не отключает, а переключает на аккумулятор, что позволяет ей некоторое время поработать.

Smart UPS

Другие названия – Line-Interactive, ИБП интерактивного типа. Недалеко ушли по принципу действия от Back.

Smart UPS действуют умнее, как следует из названия. Они ещё дополнительно переключают внутренний автотрансформатор, в некотором смысле стабилизируя входное напряжение. И только в крайнем случае переходят на батарею.

Таким образом, норма напряжения на выходе поддерживается при бОльших отклонениях на входе (150…300В). Автотрансформатор имеет несколько ступеней переключения, поэтому Умный УПС до последнего переключает выводы автотрансформатора, включая аккумулятор лишь в последний момент. Это позволяет экономить батарею, включая её в работу лишь при полном пропадании питания.

Данное устройство напоминает релейный стабилизатор напряжения со ступенчатым переключением обмоток автотрансформатора. С той лишь разницей, что при выходе за рабочие пределы стабилизатор будет бессилен, а наша “умница” введёт в работу аккумулятор, и питание не пропадёт.

Online UPS

Другие названия – онлайн, источник бесперебойного питания с двойным преобразованием, инверторный. Совершенно другой принцип действия, для любителей чистого синуса. Энергия со входа преобразуется в постоянное напряжение, и поступает на инвертор, генерирующий чистый синус. И одновременно – поддерживает аккумулятор в 100% готовности. При необходимости инвертор продолжает работать так же, только питание на него поступает с аккумулятора.

Используется для аварийного питания техники, чувствительной к форме выходного напряжения – например, газовые котлы, сервера, профессиональная аудио-видео аппаратура и другое стратегически важное оборудование.

Минусов онлайн ИБП два – цена и КПД. КПД низкий, т.к. такой ИБП включен в работу постоянно, что следует из названия. В отличии от двух других типов.

Существуют разновидности онлайн УПС, в которых используется так называемый “сквозной ноль”, для правильной работы газовых электрокотлов. Это связано с тем, что такие котлы чувствительны к наличию реального нуля, для правильного розжига.

Исследование ИБП с помощью осциллографа

А теперь – самое интересное.

Напряжение на выходе Back UPS

Я провёл исследование с использованием осциллографа Fluke 124. Осциллограммы (форма импульсов и колебаний на выходе ups) привожу и комментирую ниже.

Back UPS. Осциллограмма при переходе с сети на батарею.

Back UPS. Осциллограмма при переходе с сети на батарею.

Что видно по этой временной диаграмме? Период 20мс, частота 50Гц, амплитуда 315В. Стоит отметить, что фаза синуса и генерируемых импульсов совпадает, что хорошо. При пропадании сетевого напряжения ИБП мешкается 5-7 мс, и затем идут импульсы, которые называются “квази-синус”. Вот они:

Back UPS. на выходе ups низкое напряжение

Back UPS. Напряжение на выходе при питании от батарей.

Осциллограф померял RMS напряжение (среднеквадратическое), оно соответствует норме. Однако, когда я измерил это же напряжение мультиметром, я получил значение 155 В. Почему на выходе UPS низкое напряжение?

Дело в том, что мультиметр меряет только первую гармонику с частотой 50Гц. Для синуса всё гладко. Но если измерять напряжение таких вот импульсов, надо мерять именно RMS, среднеквадратическое, иначе не будут учтены следующие гармоники – 100, 150, 200 Гц. А они составляют значительную часть энергии, до 30%. Эту особенность знают производители UPS, и чтобы не заморачиваться (и не повышать цену на свои изделия), выдают на наши приборы такие импульсы с амплитудой около 370В.

Подробнее об измерении среднеквадратического несинусоидального напряжения – на видео:

Вот укрупненный график, где видно, что напряжение после переключения сначала повышается на пол секунды до 400В, а потом стабилизируется:

Back UPS. Выход, длительность 2 секунды. Форма импульсов на выходе ups

Back UPS. Выход, длительность 2 секунды

А вот как меняется форма напряжения на выходе Back-UPS в момент перехода с батарейного на сетевое питание:

Back UPS - Напряжение на выходе ИБП при переходе с батареи на сеть. Форма импульсов на выходе ups

Back UPS, – Напряжение на выходе ИБП при переходе с батареи на сеть. Форма импульсов на выходе ups

Тоже фаза не меняется, всё замечательно. Подключал на выход ИБП пускатель 2-й величины, переключал туда-сюда режимы питания – пускатель втянут надежно, никаких проблем.

В качестве испытуемого был ИБП APC Back-500-RS, параметры на фото ниже:

Параметры Back UPS - задняя панель

Параметры Back UPS – задняя панель

Напряжение на выходе Smart UPS

Теперь приведу для полноты картины осциллограммы напряжений на выходе Smart UPS. Испытаниям подвергался UPS Ippon Smart Power Pro 1000.

Smart UPS_Сеть-батарея. форма импульсов на выходе ups

Время переключения также для всей современной аппаратуры несущественно – менее 7 мс.

Плавного изменения напряжения на входе я не делал, поскольку не было такой цели. Полагаю, что в данном случае Умный ИБП ведёт себя точно так же, как и релейный стабилизатор напряжения.

Данные исследования проведены в рамках проекта по включению ИБП в цепь управления промышленного холодильника.

Скачать

Информация по теме – статья про конструкцию и ремонт Источников Бесперебойного питания:

• APC_Smart-UPS_450-1500_Back-UPS_250-600 / Устройство и ремонт ИБП. Пособие по ремонту. Схемы и их обзор., pdf, 1.93 MB, скачан: 2072 раз./

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector