интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Назначение источников бесперебойного питания (стр. 1 из 4). Устройство бесперебойного питания


типы и выбор по условиям

Принцип работы и особенности источников бесперебойного питани

Электроснабжение должно характеризоваться не только показателями величины напряжения, но ещё и высокой надёжностью её подачи. Именно это является основным свойством её качества. Перебои с электропитанием как в быту, так и на производстве приводят к потерям. Если в быту это может быть несохраненная информация на компьютере, то в промышленности это зачастую приводит к материальным потерям и к снижению качества продукции или же к браку. Известно, что все электрические системы делятся по категориям в отношении надёжности их электроснабжения, и третья категория потребителей не может похвастаться бесперебойным снабжением. Для того чтобы защитить сеть от перебоев с электричеством были разработаны специальные устройства бесперебойного питания.

Что такое источник бесперебойного питания и их виды

Источник бесперебойного питания это устройство, предназначенное для обеспечения напряжением потребителей в случае кратковременного отключения основной сети электроснабжения. Дополнительной задачей также является защита от помех в цепях переменного тока, и удержание характеристик питающего напряжения в нужных пределах. Для обычных квартир и домов кратковременное отсутствие напряжения в сети черева-то лишь потерей данных, которые были несохранны. индивидуальный источник бесперебойного питанияДопусти при написании дипломной работы целый день, весь труд может быть уничтожен пропаданием или снижением напряжения в сети всего лишь на минуту. В случаях когда отопление будет отключено от электропитания это может привести к перемерзанию и выходу из строя всей системы. Это касается водяного отопления и, в частности, работы насосов,  которые обеспечивают циркуляцию воды. Бесперебойный источник питания защищает потребителей электроэнергии от отключения за счёт установки аккумуляторных батарей, которые и гарантируют хотя бы на недолгий период времени поддержание напряжения сети в нужных пределах. При этом зачастую они оборудованы также сигнализирующим световым и звуковым механизмом, для того чтобы потребитель вовремя принял меры по предотвращению аварийной ситуации. Для человека, работающего на компьютере это банальное сохранения данных на жёсткий диск или флешку.

Однако, источник бесперебойного питания поможет также устранить и другие проблемы с электроснабжением, это:

  • Снижение частоты питающего напряжения. Частота напряжения сети во всех странах СНГ должна быть 50 Гц. Не многие знают, что при изменении этого параметра электроприборы будут работать не стабильно или же вообще выйдут со строя.
  • Снижение питающего напряжения или же полное его отсутствие. Это самый распространённый вариант ухудшения электроснабжения. А со времён советского времени в каждом доме увеличивается постоянно суммарная мощность всех электроприборов, что несомненно, влияет на нагрузку всей сети электроснабжения.

Системы бесперебойного питания делятся на:

  1. централизованные, установленные для обеспечения надёжности питания целого дома или этажа;
  2. распределённые, обеспечивающие работу конкретного дома или электрического устройства.

По конструкции и по принципу работы ИБП делятся на:

  1. Off-line UPS или резервные. Принцип действия такого устройства направлена на мгновенное переключение на резервный автономный источник питания при возникновении аварийной ситуации. Они обычно снабжены встроенной аккумуляторной батареей и инвертором, Именно инвертор преобразует постоянное напряжения выдаваемое аккумулятором в переменное нужное для работы электроприборов.
  2. Линейно-интерактивного типа. Имеют в своём распоряжении также стабилизатор, который работает в процессе всей эксплуатации и включает встроенные аккумуляторы только в случае полного отсутствия напряжения или его снижения до тех величин когда стабилизация уже невозможна. Стабилизатор же, в свою очередь, может быть собран на автотрансформаторе или на полупроводниковых приборах. Стабилизация на полупроводниковых приборах отличается бесшумностью работы и большими пределами регулировки. Для переключения обмоток автотрансформатора применяются реле, которые при срабатывании издают звук и поэтому слышны человеческому слуху.

Схема ИБП

Источник бесперебойного питания 12 Вольт

Однако бесперебойное питание может быть необходимо и для обеспечения напряжением только определённых систем:

  1. Систем контроля и управления доступом. То есть электроприводов дверей ворот и т. д., которые могут ограничивать или разрешать доступ людей на охраняемую территорию;
  2. Систем видеонаблюдения;
  3. Систем пожаротушения;
  4. Различных охранных систем.

Все эти виды объединяет одна особенность они предназначены для питания от постоянного напряжения 12 Вольт. Источник бесперебойного питания 12В такого характера, может обеспечивать напряжением нужные системы и устройства, даже при длительном обесточивании всего объекта. Подзарядка встроенных аккумуляторов осуществляется постоянно при нормальном обеспечении напряжением. В зависимости от конструкции источник бесперебойного питания 12В может включать в работу аккумуляторы с разным интервалом пропадания сетевого напряжения. Время такого переключения должно быть согласовано с работой питающихся систем и оно чётко указано в паспорте ИБП. Зачастую видеокамеры, электромеханические запирающие механизмы с лёгкостью переносят исчезновение питающего напряжения на 1 мс.

Включение в автономный режим питания может быть спровоцировано не только отключение или снижением напряжения сети, но ещё и его повышением. Эта особенность спасёт электрические приборы от перегорания и выхода из строя. Одной из востребованных дополнительных функций систем ИБП является оповещение персонала сигналом тревоги и взаимодействие с другими системами охраны. Одной из исключительных особенностей всех автономных источников 12 Вольтового напряжения являются их компактные размеры, которые дают возможность устанавливать их настенным монтажом. Корпус для этого оборудован специальными крепёжными элементами или отверстиями.

При обслуживании таких устройств нужно следить лишь за пригодностью аккумуляторов и их способностью удерживать ёмкость. Некоторые модели оборудованы механизмом тестирования батареи, а другие требуют замены её каждые три года. Источник бесперебойного питания 12В это особый вид данного оборудования который должен выдерживать длительное исчезновение питающего электричества.

Промышленный источник бесперебойного питания

В производстве и в промышленности используется для питания не однофазная, а трёхфазная сеть, обладающая большей мощностью и лучшим коэффициентом полезного действия. Трёхфазные цепи используются для питания большей части электродвигателей, установленных во многих системах промышленности. Поэтому в некоторых случаях для уменьшения брака при пропадании или изменении напряжения используются трёхфазный ИБП, естественно, на напряжение 380 Вольт. Мощность таких устройств значительно выше чем однофазных систем, поэтому и габариты соответственно тоже и начинается от 10 кВА.

Промышленный ИБП

Трехфазные производственные источники бесперебойного питания могут также быть выполнены с входным трехфазным иди выходным однофазным напряжением. При этом габариты такого устройства и мощность значительно меньше, и здесь на выходе отсутствует эффект перекоса фаз.

Источники бесперебойного питания промышленные стоит выбирать также в соответствии с окружающей температурой помещения, ведь в горячих цехах она может достигать больше 50 градусов.

Выбор источника бесперебойного питания

Как и перед покупкой любого электрооборудования, так и при выборе ИБП стоит подойти к этому вопросу тщательно. Осиновыми критериями выбора при этом можно выделить следующие параметры:

  1. Мощность подключаемого оборудования;
  2. Входное и выходное напряжение, а возможные колебания самой величины и качества поставляемой электроэнергии;
  3. Длительность работы в автономном режиме;
  4. Интервал включения автономного питания при ухудшении качества напряжения или его полного исчезновения;
  5. Функциональные и дополнительные встроенные девайсы;
  6. Размер устройства и его габариты;
  7. Срок службы аккумуляторных батарей;
  8. Возможность включить его без подачи входного напряжения;
  9. Фирма и страна изготовитель.

Основные качества хорошего ИБП

Источник бесперебойного питания для дома должен обладать следующими качествами:

  • Низкий уровень шума как в автономном, так и в обычном состоянии;
  • Надёжность;
  • Простота в эксплуатации;
  • Как можно больше режим работы в автономном режиме.
  • Компактность.

Распространённые модели ИБП

Рынок источников бесперебойного питания хорошо развит и это устройство нельзя назвать дефицитным. Среди популярных моделей хотелось выделить несколько, которые показали себя в быту достаточно надёжно и особых нареканий по их работе нет:

Источники питания марки STARK. Не очень мощные устройства комфортно работающее до 3 кВА. Выполнены на основе микропроцессора, держащего под контролем работу всего аппарата. Переключение с рабочего режима автономный происходит за 2–5 сек. Для одной единицы техники его вполне хватает.

Luxeon. Мощность их достигает десятка кВА, поэтому он может обеспечить электроэнергией во время уменьшения величины или качества напряжения целую квартиру или загородный дом.

SVEN разработано ИБП серии RESERVE HOME. Это устройство обладает оптимальными характеристиками для организации бесперебойного снабжения электричеством квартиры или дома. Применение он нашёл как для поддержания в постоянной готовности систем отопления, так и для организации охраны и видеонаблюдения. Качественный аккумулятор для источника бесперебойного питания устройства, благодаря которому, он может обеспечить резервным питанием потребителей на продолжительный период времени.

Видео о ИПБ

amperof.ru

Основное назначение источника бесперебойного питания (ИБП) для защиты компьютерной техники

Основное назначение источника бесперебойного питания (ИБП) — временно обеспечить питание аппаратуры при перебоях в подаче электроэнергии. Подключать через ИБП компьютеры принято повсеместно. Правда, для многих пользователей это является своего рода «правилом хорошего тона», а практический смысл данного ритуала от них ускользает. «Ну, ИБП защищает компьютер от скачков напряжения…». Попробуем разобраться: что, от чего и как защищает источник бесперебойного питания?По внутреннему устройству и логике работы все ИБП делятся на три класса: пассивные, линейно-интерактивные и ИБП с двойным преобразованием. Соответственно, они в разной мере справляются с происшествиями в электросети и относятся к разным ценовым категориям.

Пассивные (stand-by, VFD, back-UPS, резервные) источники — самые простые и дешевые. В них схема питания от аккумулятора обычно выключена, и запускается только при пропадании напряжения в электросети. Время переключения с работы от сети на работу от батареи составляет десятые доли секунды, а выходной сигнал при работе от аккумулятора заметно отличается от «правильной» синусоиды. Как правило, на входе таких ИБП установлены простейший фильтр помех и быстродействующий предохранитель. Первый частично сглаживает импульсные помехи, а второй должен сработать при значительном повышении напряжения в электросети. Пассивные ИБП предназначены для питания домашних и офисных ПК. Небольшой «провал» выходного напряжения в момент переключения на аккумулятор компьютерным блокам питания не страшен.

Линейно-интерактивные (line-interactive, VI, Smart-UPS) ИБП отличаются тем, что в них схема питания от аккумулятора включена постоянно. При исчезновении напряжения на входе «бесперебойника» его выходные розетки почти моментально переключаются на внутренний преобразователь — для питаемых устройств этот переход практически незаметен. Кроме того, многие линейно-интерактивные ИБП способны автоматически поддерживать выходное напряжение 220 В. Делается это двумя способами.

Пока напряжение сети находится в пределах от 175 до 275 В, срабатывает механизм AVR (Automatic Voltage Regulation, авторегулятор напряжения). При отклонении входного напряжения на величину от 10 до 25% ниже номинала ИБП повышает напряжение на выходе на 15%. При отклонении входного напряжения на величину от 10 до 25% выше номинала ИБП понижает напряжение на 15%. Если напряжение сети выходит за предельные значения, линейно-интерактивный ИБП переключается на питание от аккумулятора. В этом режиме он продолжает работать, пока или напряжение в сети не вернется к норме, или аккумулятор не разрядится. Однако такие ИБП не стоит рассматривать как стабилизаторы напряжения. Режим «стабилизации» у них вынужденный и кратковременный!

В ИБП с двойным преобразованием (double conversion, VFI, Online-UPS) напряжение на выход все время выдается от преобразователя, преобразователь постоянно работает от аккумулятора, а аккумулятор непрерывно заряжается от сети. Фактически вход и выход ИБП гальванически изолированы друг от друга, а на выход поступает стабилизированное напряжение. Это самая надежная, но вместе с тем и неэкономичная схема. Сам ИБП получается дорогим, большим и тяжелым, преобразователь сильно нагревается и требует охлаждения вентилятором, а потери энергии в ходе преобразования составляют десятки процентов.

ИБП с двойным преобразованием используют только для питания серверов и компьютеров в критически важных случаях. В широкую продажу такие модели поступают редко — обычно их поставляют под заказ. Скорее всего, для питания рабочих компьютеров вы приобретете пассивные, максимум, линейно-интерактивные ИБП.

Мощность источников бесперебойного питания принято указывать в вольт-амперах (VA, ВА). Чтобы перевести эти значения в более привычные ватты (Вт), нужно умножить мощность в вольт-амперах на коэффициент 0,6. Например, ИБП с характеристикой мощности 600 ВА обеспечит питанием технику с максимальным потреблением 360 Вт. Если дать большую нагрузку, сработает защита по току, и «бесперебойник» отключится. На практике желательно предусмотреть около 30% запаса по мощности. Таким образом, наиболее распространенные ИБП на 600 или 650 ВА подходят для питания компьютера с реальным потреблением 200—250 Вт и монитора, который забирает еще около 30—60 Вт.

Если расстановка компьютеров в помещении позволяет, выгоднее использовать один мощный ИБП вместо нескольких маленьких. На два офисных компьютера потребуется «бесперебойник» мощностью около 1000 ВА. Для питания трех компьютеров, стоящих рядом, достаточно одного источника мощностью около 1400 ВА.

Так от чего же защищает ИБП?

С ограничением импульсных помех от сети неплохо справляются и фильтры в блоке питания компьютера и монитора. Тем не менее два фильтра лучше, чем один! Защита от перенапряжения тоже важна. Если, например, отгорит нулевой провод в щитке, в розетке может оказаться напряжение почти 380 В. В блоках питания компьютеров и мониторов в таком случае обычно сгорают варисторы и предохранители. Ремонт копеечный, но требует времени. По идее, ИБП должен отреагировать на бросок напряжения раньше, чем сгорят предохранители в подключенной к нему технике.

Однако на первое место выходит защита данных. Если питание компьютера аварийно отключается, вся несохраненная информация пропадает. ИБП позволяет либо сохранить открытые документы и корректно завершить работу, либо перевести компьютер в спящий режим. Вручную сохранить документы проще всего. Переходя на питание от батарей, ИБП начинает громко пищать. Раз услышали такое предупреждение — проверьте, все ли сохранено. Далее смотрите по обстановке: или просто выключите компьютер, или переведите его в спящий режим.

Чтобы задействовать автоматику, необходимо соединить контрольный порт (USB или RS-232, в зависимости от модели) источника бесперебойного питания с компьютером сигнальным кабелем и установить на компьютере необходимое ПО. К сожалению, о такой возможности многие пользователи даже не подозревают! Работой ИБП управляет встроенный микроконтроллер. Его микропрограмма (прошивка) постоянно отслеживает напряжения и токи во внешних цепях, при включении и периодически во время работы выполняет тестирование электроники и батареи. Она же выдает в контрольный порт сведения о текущем режиме работы, состоянии компонентов ИБП. По кабелю эти данные поступают в компьютер, где их обрабатывает программа мониторинга.

Для работы с ИБП целесообразно использовать ту программу, которую предлагает его производитель. Например, для APC (www.apc.com) это программа Power-Chute, для Ippon (www.ippon.ru) — WinPower2009 и Ippon Monitor и т. д. Программу можно установить с диска, идущего в комплекте, но лучше скачать наиболее свежую ее версию с сайта производителя.

В настройках приложения нужно задать параметры автоматического выключения. Как правило, на выбор предлагается два варианта: или выключить компьютер через определенное время после перехода на резервное питание, или сделать это за какое-то время до предполагаемого полного разряда батарей.

Сколько времени «бесперебойник» способен проработать от аккумулятора?

Это зависит от емкости батареи и потребляемой мощности. В большинстве массовых моделей установлен один аккумулятор напряжением 12 В и емкостью 7 Ач. Теоретически ИБП с таким аккумулятором обладает запасом энергии около 80 Ватт-часов. Попросту говоря, он должен питать нагрузку мощностью 80 Вт примерно 1 час, 160 Вт — полчаса, 300 Вт — примерно 15 мин и т. д. Реально, с учетом потерь на преобразование, это время примерно вдвое меньше.

В источниках мощностью более 800 ВА обычно установлены два таких же аккумулятора или один, но большей емкости. Таблицы или калькуляторы для определения времени автономной работы при различной нагрузке для различных моделей приводятся на сайтах производителей. Однако «навскидку» можно принять, что любая модель сможет питать нагрузку номинальной для себя мощности в течение примерно 5—15 мин. Если нужно обеспечить достаточно долгое питание компьютера от аккумуляторов, лучше взять ИБП большой мощности с емкими батареями. Работать он будет всего на треть или четверть номинальной мощности. Зато такую нагрузку, низкую для себя, он сможет снабжать энергией полчаса и дольше.

Сетевому оборудованию (коммутаторам, маршрутизаторам, NAS) бесперебойное питание тоже полезно. В противном случае при отключении энергии сеть сразу же «упадет», а документы, открытые из сетевых папок, сохранить не удастся. Запитать коммутатор вы можете от ИБП ближайшего к нему рабочего места, хотя правильнее поставить для этого отдельный «бесперебойник» небольшой мощности.

Срок службы аккумулятора ограничен. По мере работы его емкость неуклонно снижается и через 3—5 лет эксплуатации падает почти до нуля. Еще до того, как индикатор на ИБП сигнализирует о необходимости замены батареи, становится заметно, что аккумулятор перестает «держать заряд». С каждым разом время автономной работы сокращается. В принципе, для сохранения документов и корректного выключения компьютера достаточно пары минут. Когда ИБП начинает отключаться еще раньше, батарею однозначно пора менять.

Заменить батарею несложно. В популярных ИБП марки APC и некоторых других аккумулятор находится под съемным лючком или крышкой. Чтобы добраться до аккумулятора в ИБП марки Ippon, SVEN и подобных им по конструкции, необходимо вывернуть четыре винта на днище и разъединить половинки корпуса. В инструкции и на официальном сайте вы вряд ли встретите описание самостоятельной разборки и замены: как и производители принтеров, изготовители ИБП значительную долю доходов получают от продажи «оригинальных» батарей с установкой их в авторизованных СЦ.

Тем не менее почти во всех компьютерных магазинах продаются герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы наиболее ходовых типоразмеров. Марка и производитель роли не играют: это вполне стандартные изделия. Предварительно откройте свой «бесперебойник» и выясните, какая батарея в нем установлена. Для большинства ИБП «офисного класса» (500—700 ВА) подходят батареи с маркировкой 12V 7Ah размерами 151×94×65 мм. Устанавливая новый аккумулятор, постарайтесь плотно одеть клеммы на контактные лепестки батареи. Если клеммы ослабли, их можно аккуратно поджать плоскогубцами.

После установки батареи ИБП желательно откалибровать, чтобы его микропрограмма оценила и запомнила параметры нового аккумулятора. Полностью зарядите батарею в течение суток. После этого извлеките вилку из розетки, чтобы ИБП перешел на автономное питание. Дайте батарее полностью разрядиться, пока «бесперебойник» не отключится сам. В качестве нагрузки лучше использовать не компьютер (хотя в крайнем случае и это допустимо), а несколько лампочек общей мощностью порядка 300 Вт. Затем вновь подключите к сети и включите ИБП — пусть батарея зарядится, а устройство продолжит работу в штатном режиме. Кроме калибровки устройства в целом такая процедура является и «тренировкой» аккумулятора. После полного цикла «разряда — заряда» батарея начинает максимально использовать свою емкость.

Зачем на многих ИБП сделаны телефонные (RJ-11) и сетевые (RJ-45) розетки?

Ни телефон, ни локальная сеть «бесперебойникам» не нужны по определению. Просто в качестве «бонуса» в одном корпусе с устройством установлены проходные фильтры импульсных помех для телефонной линии и сети. Соедините одно гнездо с телефонной розеткой на стене, а в другое включите телефонный аппарат. Если в телефонной линии возникнет высоковольтная наводка, например, во время грозы, фильтр сгладит бросок напряжения и защитит телефон.

pivot-table.ru

По каким показателем выбрать ИБП для дома

В наши дни все большую популярность приобретают приборы с аббревиатурой ИБП. Эти устройства действуют по принципу аккумуляторной батареи. Они сохраняют в себе электрический заряд и в случае прекращения подачи электроэнергии преобразуют его в электрический ток. Их применение обеспечивает сохранение рабочего состояния домашних электроприборов при отсутствии напряжения в сети.

ИБП для дома — это незаменимое устройство в любом коттедже, так как практически все системы в нем работают от электричества. При отсутствии источника питания все в доме может остановиться. Чтобы этого не произошло необходимо приобретение такого устройства для котла, насоса и другого оборудования.

В каких случаях необходим ИПБ

Состояние электрических сетей на отечественных просторах желает быть лучшим. Колебания параметров проходящего по ним тока стало явлением обыденным и довольно частым. А это может привести к выходу из строя работающего под напряжением домашнего оборудования. Ведь колебания питающего напряжения имеет определенные параметры. Так для электроприборов этот показатель не должен превышать 7 процентов от номинала. У цифровой техники он еще ниже и составляет около 3 %.

Основными проблемами, которые вызывают полное отключение питания или перепады в сети являются:

  • Аварийные ситуации, приводящие к отключению питания;
  • Импульсные высоковольтные помехи большой продолжительности;
  • Кратковременные и долговременные всплески напряжения;
  • Высокочастотные помехи.

Вот из-за таких явлений в сети и происходит выход бытовой электротехники из строя. Решением данной проблемы может стать созданная система бесперебойного электрического питания для дома. В ее состав может входить генератор и ИБП. Первые обладают большой мощностью и способны работать длительное время. На отечественном рынке можно приобрести генераторы китайского производства с хорошим сочетанием качества и цены.

Смотрим видео, устройство и принцип работы ИПБ:

Минусом данного вида оборудования считается потребность в регулярной замене масла и фильтра примерно через каждые 100 часов работы. Агрегаты отличаются большой шумностью и выделением выхлопных газов. К тому же возникает необходимость оборудовать специальное место хранения топлива.

Бесперебойник для дома также имеют недостатки, в частности — высокая стоимость, которая зависит от мощности аккумуляторных батарей. Но, приобретая устройство, вы устраняете риски, которые связаны с токовым колебанием в сети.

Его преимуществами являются:

  1. Отсутствие шума;
  2. Небольшие размеры и компактность;
  3. Большой срок службы;
  4. Нет надобности в дополнительном обслуживании;
  5. Возможность осуществлять регулировку нагрузки и расхода заряда.

Источники бесперебойного питания для частного дома смогут обеспечить автономную работу имеющегося оборудования на протяжении определенного времени, которое необходимо для безопасного отключения или продолжения работы.

Как выбрать бесперебойник

Приобретая устройство, следует заранее определиться с тем, какие его характеристики будут соответствовать конкретному случаю.

Как праильно подобрать бесперебойник

Критерии выбора бесперебойника

Имеется виду:

  • Тип источника;
  • Необходимая мощность;
  • Возможности автономной работы;
  • Наличие фильтрации, способной подавлять импульсные колебания;
  • Период перехода ИБП на аккумулятор.

Обязательно следует ознакомиться с техническими данными оборудования. В первую очередь выяснить, какое время он сможет обеспечивать работу оборудования при отсутствии напряжения в сети до полной своей разрядки.

Смотрим видео, критерии выбора:

Современное бесперебойное питание для дома выполняет и ряд дополнительных функций. Таким образом, устройство защищает оборудование от перегорания в следствие больших нагрузок, путем выравнивания силы тока в сети.

Обзор популярных брендов

Сегодня купить необходимый бесперибойник для дома не проблема. На отечественном рынке представлена продукция производителей практически со всех стран мира.

hqdefaultОдним из популярных и востребованных является оборудование марки STARK (ШТАРК), способное обеспечить бесперебойное надежное питание дома и защитить всю технику от перепадов напряжения. Фирма Stark Country производит ИБП двух типов:

  • онлайновых;
  • линейно-интерактивных.

Мощность последних может доходить до трех тысяч ВА. В основе их управления лежит микропроцессор, главной задачей которого можно считать выполнения контролирующих функций и своевременный ответ на изменения напряжения. Работая от аккумуляторных батарей данное ИБП для частного дома выдает напряжение, которого вполне достаточно для нормального функционирования любой бытовой техники. Время переключения на АКБ составляет от 2 до 5 миллисекунд.

Все модели этого типа отличаются бесшумной работой, долговечностью и могут использоваться для защиты не только для бытовых приборов, но и компьютеров и ноутбуков.

Тип онлайнового ИБП считается более эффективным при необходимости получения на входе напряжение отличного качества. В них мы наблюдаем вначале смену тока на постоянный, а потом снова на переменный. Такой процесс еще называют двойным преобразованием.

Смотрим видео, бесперебойнике серии Online:

В настоящее время можно купить бесперебойник серии Online для дома, мощностью до 10000 ВА. Для них характерна не только большая мощность, но и наличие емкого аккумулятора и сильного стабилизатора. Устройства оснащены ЖКИ-дисплеем, на котором отображается вся информация о его работе и состоянии сети. Аппарат способен беспрерывно работать в течение суток.

ИПБ от компании Stark CountryБесперебойное питание дома от компании Stark Country имеет несколько важных особенностей:

  1. Простота установки и легкость подключения;
  2. Наличие нескольких портов для подключения дополнительных приборов;
  3. Надежная защита всех видов бытовой техники, газового котла, пожарной сигнализации и других систем.

Современный офис или частный коттедж с каждым днем становятся все более энергозависимыми. Множество приборов, которые в них установлены, требуют для нормальной работы стабильного электроснабжения. Достигнуть этого можно только организовав бесперебойное питание дома или производственного объекта. С этой целью все чаще используется ИБП Luxeon 10000 LU.

ИБП Luxeon 1000

Модель Luxeon 1000

У данного устройства имеется целый набор положительных сторон:

  • Удобство монтажа;
  • Способность переносить значительные перегрузки;
  • Наличие всевозможных защит;
  • Встроенный байпас;
  • Холодный старт.

Потребители в своих отзывах указывают на еще один плюс — возможность предпусковой проверки состояния аккумуляторов.

Что пользователям не понравилось:

  • Шумность при работе;
  • Отсутствие надписей на задней стенке;
  • Мало информации на передней панели;
  • В комплектации нет перемычек для обвязки АКБ.

В целом преобладают положительные отзывы об устройстве, несмотря на его китайское происхождение.

Компанией SVEN разработано ИБП серии RESERVE HOME. Это устройство может стать оптимальным вариантом для организации бесперебойного питания дома. Его применяют для обеспечения электропитанием не только систем отопления, но и различных интеллектуальных систем: охранных, пожарных и др. Оборудование отличается большой емкостью батарей, что позволяет обеспечить длительное резервное электропитание.

Смотрим видеообзор о модели RESERVE HOME:

Встроенный стабилизатор дает возможность корректировать нагрузку при изменениях уровня напряжения в сети без включения в работу аккумуляторных батарей. Благодаря этому значительно экономится их ресурс.

ИБП фирмы SVEN не только контролирует сетевые показатели, но и подвергает корректировке напряжение питания, автоматически выполняя переключение в режим работы от АКБ, чем гарантируется бесперебойная работа оборудования.

Немного о главном

Бесперебойное питание для дома обладает некоторыми преимуществами, которые отмечают практически все потребители. В частности, речь идет о надежности и длительном эксплуатационном сроке. Использование ИБП гарантирует беспрерывную работу техники на определенное время, которого вполне достаточно для безопасного отключения.

generatorvolt.ru

Источник бесперебойного питания: виды и назначение

Содержание:

  1. Для чего нужен ИБП
  2. Основные функции ИБП
  3. Общая схема работы устройств бесперебойного питания
  4. Технические характеристики
  5. Однофазный вход - выход (1ф / 1ф или 1:1)
  6. Трехфазный вход - выход (3ф / 3ф или 3:3)
  7. Виды источников бесперебойного питания
  8. Как выбрать подходящий ИБП

Электрические сети российский городов сложно отнести к современным. Оборудование устаревшее, ремонт не проводится, перепады напряжения стали нормой. Все дефекты и неполадки крайне отрицательно сказываются на работе потребителей. Некачественное электропитание особенно сильно бьет по компьютерным и микропроцессорным устройствам, вызывая не только отдельные сбои, но и полную потерю работоспособности. К сожалению, электрооборудование от подобных перепадов часто не защищено и проблему поможет решить источник бесперебойного питания. По конфигурации фаз выходов и входов ИБП делятся на два вида: однофазный вход - выход и трехфазный вход - выход.

Для чего нужен ИБП

В первую очередь эти устройства предотвращают повреждения оборудования и не допускают сбоев в работе электронных систем. Они дают возможность корректно завершить работу в случае неожиданного отключения электричества.

С помощью ИБП успешно преодолеваются перебои и электрические помехи, периодически возникающие в домашних и рабочих сетях. Среди них чаще всего встречаются следующие:

  • Провалы напряжения. В этом состоянии напряжение внезапно понижается на значительную величину. Для его восстановления требуются различные временные промежутки, в некоторых случаях – десятки секунд. Причина провалов чаще всего связана с ограниченной мощностью подстанции, особенно зимой, а также с запуском и дальнейшей работой мощного оборудования. Физически низкое напряжение проявляется в виде мерцающих лампочек.
  • Импульс напряжения. В данном случае напряжение резко изменяется, с амплитудой до 2000 вольт, а затем выходит на обычный уровень за очень короткое время. Для этого требуется не более 10 миллисекунд. Основной причиной считается работа промышленного оборудования, кондиционеров, лифтов, действие грозовых разрядов и т.д.
  • Отсутствие напряжения в течение короткого времени. Данный промежуток составляет не более 20 миллисекунд и практически незаметен. Тем не менее, на электронное оборудование оказывается негативное влияние
  • Отсутствие напряжения в течение продолжительного времени. Данный период может составлять от 20 миллисекунд до нескольких часов. Причиной являются перегрузки, неблагоприятные погодные условия и физические повреждения на подстанциях, из-за которых линии электропередачи отключаются.
  • Изменения частоты в течение короткого периода времени, когда к сети подключается мощное оборудование. Негативное влияние оказывают и радиочастотные шумы при подключении радиопередатчиков, нагрузок, генераторов и промышленного оборудования.

Компании, выпускающие электронику, провели исследования, в результате которых выяснилось, что каждый персональный компьютер в течение месяца не менее 120 раз подвергается различным негативным воздействиям, так или иначе связанным с проблемами напряжения в электрических сетях.

Основные функции ИБП

В соответствии с известными проблемами, регулярно возникающими в электрических сетях, источники бесперебойного питания выполняют ряд важных функций, направленных на их ликвидацию и предотвращение негативных последствий.

Назначение источника бесперебойного питания заключается в следующих действиях:

  • Фильтруют питающее напряжение, снижают уровень шумов.
  • Поглощают кратковременные выбросы напряжения, в том числе и незначительные.
  • Защищают от коротких замыканий и перегрузок.
  • При отсутствии напряжения в сети обеспечивают нагрузку резервным электропитанием в течение установленного периода времени.

Наиболее продвинутые модели бесперебойников могут производить дополнительные полезные действия, благодаря специализированному программному обеспечению, предназначенному для управления этими устройствами:

  • Нагрузка включается и выключается по командам внутреннего таймера точно в заданное время.
  • В случае длительного отсутствия напряжения выполняется автоматическое обслуживание оборудования, а также его перезапуск после восстановления нормального режима питания.
  • Отслеживаются аварийные ситуации, выдаются различные предупреждающие сигналы.
  • На дисплее устройства отображается напряжение и частота переменного тока в данной сети, а также выходное питающее напряжение и мощность, потребляемая нагрузкой.
  • Проведение мониторинга и фиксация данных относительно состояния ИБП. Сюда входит температура батареи, уровень ее заряда и другие рабочие характеристики.

Общая схема работы устройств бесперебойного питания

Большинство ИБП укомплектовано следующими компонентами в соответствии с их рабочими схемами:

  • Инвертор, с помощью которого формируется синусоида.
  • Аккумуляторные батареи, накапливающие электроэнергию.
  • Электронная схема для управления всеми процессами.
  • Программное обеспечение.
  • Устройство для зарядки аккумулятора.

В случае необходимости к устройству может быть организован удаленный доступ с использованием локальной сети. Надежность и работоспособность схемы повышается путем ее резервирования.

Источники бесперебойного питания могут находиться в следующих рабочих режимах:

  • Период зарядки. Цепь синусоиды на входе и выходе прерывается за счет внутреннего переключателя устройства. Аккумуляторная батарея, подключенная к выпрямителю, заряжается до восстановления своей оптимальной емкости.
  • Период готовности. По окончании зарядки аккумулятора происходит автоматическое замыкание внутреннего переключателя устройства. Батарея переходит в буферный режим и поддерживает состояние готовности к дальнейшей работе.
  • Период разрядки. Осуществляется автоматический перевод батареи на питание нагрузки, что приводит к ее постепенной разрядке.

Технические характеристики

Все устройства бесперебойного питания имеют определенный набор технических характеристик. Они отличаются индивидуальными параметрами, в зависимости от конструкции и модификации того или иного прибора.

У каждого из них существуют собственные диапазоны входного напряжения, когда ИБП функционируют от сети и не задействуют встроенные батареи. Следует помнить, что большие диапазоны снижают время работы от батарей, тем самым увеличивая их срок службы. Кроме того, они продолжают подавать питание к нагрузке от сети, тогда как при меньшем диапазоне ИБП переходят на батарею, быстро разряжают ее и обесточивают нагрузку.

У всех UPS выходное напряжение изменяется в случае изменения входного напряжения. То есть, оно должно поддерживаться на таком уровне, чтобы подключенное оборудование могло нормально работать. Пониженное напряжение на выходе нередко приводит к сбоям в работе и потере данных. Превышение дает такие же результаты, и дополняется выходом из строя используемой нагрузки.

Большое значение имеет качество переключений и переходных процессов на АКБ и обратно, которые не должны привлекать внимание, выполняться корректно, за малый промежуток времени. Частота UPS правильно синхронизируется по отношению к внешней частоте основной сети. В случае возникновения перегрузки подается специальный сигнал с помощью световой и звуковой индикации. Само устройство при работе от АКБ отключается, а пользователь должен своевременно уменьшить нагрузку.

Многие прибору могут быть включены в режиме так называемого холодного старта, когда отсутствует напряжение в основной питающей сети. Данная функция полезна при длительном отсутствии напряжения, когда необходимо срочно выполнить какое-либо действие с электронной аппаратурой.

Однофазный вход - выход (1ф / 1ф или 1:1)

Однофазные источники бесперебойного питания были разработаны для однофазной сети. Они надежно защищают электрооборудование, которое нуждается в повышенных требованиях к качеству электропитания, от всяких неполадок в сети (например – отсутствие или искажение напряжения, подавление высокочастотных помех).

Такое оборудование поддерживает качество выходного напряжения, если присутствуют неполадки при входном напряжении с помощью использования энергии аккумуляторных батарей (отклонения номинала, пропадание, искажения формы). Однофазные ИБП применяются во многих отраслях информационной техники, связи.

Трехфазный вход - выход (3ф / 3ф или 3:3)

Трехфазные типы источников бесперебойного питания обычно используются для постоянной круглосуточной работы. Устройство подходит для питания трехфазного оборудования, которое рассчитано на 3х380 В и для однофазных потребителей энергии, действующих при 220 В. Трехфазные UPS поддерживают необходимое качество выходного напряжения. Они используются в банках, вычислительных центрах, медицинских центрах, транспорте, и пр.

Виды источников бесперебойного питания

По своему типу источник бесперебойного питания делится на три категории.

Интерактивные ИБП (line-interactive)

Это самый идеальный вариант для дома, а именно там, где напряжение нестабильное и часто пропадает. По сравнению с остальными видами есть два важных аспекта. Первый, срабатывание у них намного быстрее, за 2-5 миллисекунд. Второе, прежде чем переключиться, пробуют выровнять напряжение, что довольно эффективно работает при небольших скачках. В результате, улучшается ресурс батареи, удается сэкономить массу денег. Это идеальный вариант для домашнего использования.

Данные устройства отличаются более сложной схемой, включающей в себя стабилизатор напряжения с автотрансформатором, обладающим функцией ступенчатого регулирования. Эти приборы лишь корректируют величину напряжения на выходе, но не могут управлять частотой сигналов. Полная стабилизация невозможна из-за малого числа ступеней регулировок.

Более дорогие разновидности моделей укомплектованы инверторами с полупроводниковыми ключами. При переходе на питание от батареи, они обладают более высоким быстродействием по сравнению с другими устройствами.

Оффлайный источник бесперебойного питания ИБП (off-line)

Самый недорогой вид. Принцип работы заключается в том, что в случае исчезновения или скачка напряжения перевести оборудование на питание от батареи. Этот тип имеет существенные недостатки. Первый, это время срабатывания, оно составляет около 10 миллисекунд. Второй, если у вас дома постоянно скачет напряжение такой UPS будет часто переключаться на питание от батареи, это существенно понизит ее ресурс и придется менять ее через несколько месяцев.

Онлайн ИБП (on-line)

Самый дорогой и эффективный источник бесперебойного питания. В реальном времени он регулирует напряжение, переходя на аккумулятор только в самых сложных ситуациях. Часто применяют для серверов, требующих высококачественного питания. Аккумулятор находится постоянно включенным в схему и не требует каких-либо дополнительных коммутаций.

Как выбрать подходящий ИБП

Перед выбором устройства необходимо определиться, какие именно проблемы с электропитанием будут наиболее актуальными.

Для жителей новых районов, расположенных в крупных городах будет вполне достаточно простейших оффлайн-устройств. В этих местах обычно проложены новые сети, выдающие стабильное напряжение. Поэтому в дополнение к ИБП рекомендуется на всякий случай приобрести сетевой фильтр. Его нельзя подключать к выходу бесперебойника, во избежание искажения токовых характеристик. При выборе источников бесперебойного питания для офисов и крупных локальных сетей можно выбрать любой из вариантов, рассмотренных выше, в соответствии с условиями эксплуатации.

Выбирая источник бесперебойного питания (ИБП), следует обращать внимание на следующие параметры и технические характеристики:

  • Величина выходной мощности
  • Время, необходимое для переключений на питание от АКБ и обратно.
  • Время работы в автономном режиме, в зависимости от емкости аккумуляторов и мощности оборудования, подключенного к UPS.
  • Ширина диапазона входного напряжения сети, при которой возможна стабилизация питания без переключения на батареи.
  • Срок эксплуатации аккумуляторов, составляющий в среднем от 5 до 10 лет.

electric-220.ru

Что такое источник бесперебойного питания?

Источник бесперебойного питанияЕсли компьютер, принтер, телефонная станция постоянно перегружаются вследствие скачков электроэнергии, актуальным становится вопрос о том, что такое источник бесперебойного питания (ИБП, UPS) и задуматься о его приобретении. Обычно причинами таких явлений бывают перепады напряжения в электросети, импульсные скачки тока. Они приводят как к внезапному выключению компьютера и периферийных устройств, так и к преждевременному выходу их из строя.

Из всех компьютерных комплектующих наиболее критично на проблемы с электроснабжением реагируют самые основные – материнская плата, жёсткий диск, видеокарта. Увы, поломка этих деталей, как правило, неустранима. Приходится покупать новые детали. А с учётом того, что геометрия разъёмов, напряжение питания и рабочая частота постоянно меняются, возможно, придётся приобретать новый компьютер. Поэтому покупка ИБП позволит предотвратить многие проблемы.

Какими  бывают источники бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания делятся на три основных вида:

  1. Резервные. При наличии входного напряжения питание осуществляется через сеть. При его отсутствии включаются аккумуляторные элементы ИБП. Фильтрации скачков напряжения не происходит. Кроме того, переключение режимов питания происходит в среднем за 20-30 мс. За это время блок питания компьютера может выйти из строя. Основное преимущество данных устройств – низкая цена. Основные параметры резервных APC – порог входного напряжения (как правило, от 190 до 240 вольт) и время переключения питания от входящей сети на аккумуляторную батарею.резервный АРС
  2. Стабилизаторы (линейно-интерактивные, Line-Interactive). У них имеются не только аккумуляторные батареи, но и фильтр, способный эффективно сглаживать скачки электросигналов. Этот фильтр способен оперативно повышать или понижать уровень напряжения, в зависимости от конкретной ситуации при выходе его номинала за пределы допустимого порога (210-230 вольт). Это происходит либо с помощью аппроксимации входящего сигнала, либо через феррорезонансный трансформатор (это самая оптимальная ситуация, исходящий сигнал имеет вид почти синусоиды). Устройства данного вида эффективно защищают подключаемые к ним приборы от помех. Второй основной фактор – скорость реакции при наступлении внештатных ситуаций. Как правило, это время не превышает 10 мс.
  3.  Линейные ИБП (Online-production). Это устройства, способные компенсировать любую внештатную нагрузку на входе. Данный эффект происходит за счёт поступления тока не на батарею, а на выпрямитель, затем на инвертор, после чего сигнал передаётся на аккумуляторное устройство. За счёт этого вне зависимости от поступающего токового сигнала на выходе практически всегда 220 В. Время переключения на аккумуляторную батарею отсутствует в принципе, так как инвертор питается от неё постоянно. Основные недостатки – высокая цена и относительно низкий КПД, так как при работе выделяется много тепловой энергии.

Устройство ИБП

Главным элементом ИБП является аккумуляторная батарея. Основной её параметр – ёмкость. В ней содержатся либо щелочные, либо кислотные аккумуляторы. Ёмкость кислотных аккумуляторов выше, однако их в последнее время не рекомендуется применять из-за неблагоприятного воздействия на окружающую среду.В любом случая батареи в источниках бесперебойного питания герметично закрыты, поэтому данные устройства можно применять в любых помещениях. Как правило, батареи в UPS съёмные. Встречаются модели с несъёмными батареями. В этом случае для их замены или восстановления необходимо обратиться к специалистам в авторизованном сервисном центре.

Аккумуляторные батареи рекомендуется оберегать от воздействия экстремально низких и высоких температур и сильных ударов, держать в заряженном состоянии.

При выборе ИБП для дома необходимо правильно рассчитать требуемую мощность. Для этого надо просчитать суммарную потребляемую мощность устройств, которые к нему планируется подключать, и добавить приблизительно 20%, учтя эффект импульсных токов при включении оборудования. Также следует обратить внимание на то, что мощность «бесперебойников» измеряется в вольт*амперах (ВА). Один ВА приблизительно равен 0,72 Вт.

Дополнительные опции

Большинство современных источников бесперебойного питания имеют несколько полезных дополнительных функций:

  1. Стабилизация входного сигнала (AVR). Даже при резких колебаниях значения входного напряжения устройство-потребитель получает сигнал, близкий к 220-вольтовому. Это очень полезное свойство, так как резкие перепады напряжения способные вывести из строя блоки питания компьютеров, а при работе с подобными ИБП срок службы вычислительной техники значительно продлевается. Качественные стабилизаторы способны практически всегда выдавать выходное напряжение в коридоре от 180 до 280 В.
  2. «Холодный» старт. При наличии этой функции ИБП может включать компьютер даже при отсутствии питания во внешней сети. Это бывает необходимо, если электроснабжение отключено на длительный период. В этом случае можно выполнить основные задачи, отправить и принять электронную почту и выключить системный блок в штатном режиме. При этом надо иметь в виду, что маломощные ИБП вряд ли смогут произвести «холодный» старт, даже если у них эта функция заявлена.
  3. Защита от грозы. Полезно, так как при грозе по «витой паре» (к которой, в частности, подключено телефонное оборудование, модем) проходит сигнал большого напряжения. Наличие этой функции позволяет в отдельных случаях сохранить модем, сетевую карту или сетевой чип, «южный мост» материнской платы, мини-АТС.

Мы дали основные сведения о том, что такое источник бесперебойного питания. Какой именно целесообразно приобрести, решать вам.

 

jelektro.ru

Что такое источник бесперебойного питания, ИБП, UPS

Источник бесперебойного питания (ИБП). Блок бесперебойного питания. Система бесперебойного питания (электропитания). Агрегат бесперебойного питания (АБП).

Uninterruptible Power Supply (UPS) – англ.Gruppo di continuita (GDC) – итал.Unterbrechungsfreie SpannungsVersorgung (USV) – нем.Unterbrechungsfreie StromVersorgung (USV) – нем.Джерело безперебійного живлення (ДБЖ) – укр.Блок безперервного электроживлення – укр.

 

В широком смысле источник бесперебойного питания – это любое устройство, запасающее энергию для непрерывного электропитания нагрузки как при наличии основного источника энергии, так и при его временном отключении. Поэтому, в общем случае к данному понятию можно отнести такие устройства как гидроаккумулирующие электростанции, маховиковые системы типа «мотор-генератор» и даже аккумуляторные батареи ноутбука.

В силовой электротехнике источником бесперебойного питания (ИБП) принято считать электронное устройство, предназначенное для аварийного электропитания критичной нагрузки с помощью аккумуляторных батарей при возникновении перебоев с электроснабжением. Его основной задачей является поддержка работоспособности нагрузки в течение определенного времени (времени резервирования, времени автономной работы). Оно в свою очередь может быть от нескольких минут до нескольких суток в зависимости от мощности нагрузки и емкости батарейного комплекта. Его должно хватить для устранения аварии в линии электропередачи, или для штатного отключения критичной нагрузки, или для пуска резервных устройств электропитания, например, дизель-генераторной установки (ДГУ).

Повышенный интерес к блокам бесперебойного питания в настоящее время обусловлен растущим спросом на компьютерные и телекоммуникационные системы бесперебойного питания для защиты вычислительных залов и промышленных объектов, а также «бесперебойники» для работы с ПК, системами охраны и видеонаблюдения, энергозависимыми отопительными газовыми котлами коттеджей и загородных домов.

ИБП большой мощностиN-Power Evo 200 кВАс внешним батарейным кабинетом

 

Наиболее распространенные типы ИБП:
  • ИБП резервного типа (Off-Line или Standby)
  • Линейно-интерактивные ИБП (Line-Interactive)
  • ИБП с двойным преобразованием напряжения (On-Line) *

 

Редко встречающиеся типы ИБП:
  • ИБП с дельта-преобразованием (Delta Conversion)
  • Феррорезонансные ИБП
  • Комбинированные ИБП (On-Line – Static Stanbdby), принцип работы которых заключается в следующем:Определяется допустимый диапазон изменения входного напряжения (например ±10%), где ИБП работает в так называемом «экономичном» режиме (в режиме статического Bypass (КПД = ~100%)). При выходе напряжения за данный предел ИБП переходит в режим On-Line (КПД = ~98%) в течение в течение 2-4 мс .*

* Современные мощные ИБП, например, N-Power Evo могут работать как в режиме On-Line с двойным преобразованием, так и в комбинированном экономичном режиме (EcoMode).

 

Источники бесперебойного питания (ИБП) можно условно разделить на маломощные, средние и мощные. Бывают также однофазные ИБП (1ф вход / 1ф выход), трехфазные ИБП (3ф вход / 3ф выход) и комбинированные (3ф вход / 1ф выход).

 

Основные международные стандарты по источника бесперебойного питания:

IEC 62040-3 определяет 3 типа ИБП:

  • Passive Standby (IEC 62040-3.2.20)
  • Line-Interactive (IEC 62040-3.2.18)
  • Double Conversion On-Line (IEC 62040-3.2.16)

 

Стандарты:

  • EN62040-1-2: Uninterruptible Power Supply (UPS)Part 1-2: General and safety requirements for UPS used in restricted access locations
  • IEC62040-1-2: Uninterruptible Power Supply (UPS)Part 1-2: General and safety requirements for UPS used in restricted access locations
  • EN50091-1-2: Uninterruptible Power Supply systems (UPS)Part 1-2: General and safety requirements for UPS units used in restricted-access locations
  • EN50091-2: Uninterruptible Power Systems (UPS)Part 2: Electromagnetic compatibility (EMC) requirements
  • IEC62040-2: Uninterruptible Power SystemsPart 2: Electromagnetic compatibility (EMC) requirements
  • EN62040-3: Uninterruptible Power Supply systems (UPS)Part 3: Specific performance methods and test requirements
  • IEC62040-3: Uninterruptible Power SystemsPart 3: Protection requirements and test methods
  • EN50091-3: Uninterruptible Power Systems (UPS)Part 3: Protection requirements and test methods)

www.xn--80aacyeau1asblh.xn--p1ai

Назначение источников бесперебойного питания

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Классификация источников бесперебойного питания по мощности

Глава 2. Типы источников бесперебойного питания и их структура

Глава 3. Технические характеристики источников бесперебойного питания

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Проблема и ее актуальность. В настоящее время наблюдается увеличение потребности в высокоскоростных центрах обработки данных, системах телекоммуникационной связи в реальном масштабе времени и применении систем с непрерывным автоматическим технологическим процессом. Рост потребности в таком оборудовании вместе с обеспечением большим количеством разнообразных возможностей выдвигает повышенные требования к источникам электропитания.

Невзирая на то, что при генерации электроэнергии, напряжение имеет отличные характеристики, в тот момент, когда электропитание достигает потребителя, его качество далекое от идеального. Большинство типов помех недопустимое, например, значительные провалы напряжения и колебания частоты, что может привести к непоправимым потерям, вызванным повреждением оборудования. Обычно же финансовые последствия этого могут быть существенными, влияя не только на текущую работу, но, что является серьезнее, и на развитие предприятия, которое понесло убытки.

При проектировании радиоэлектронной аппаратуры, одним из основных критериев экономичности является снижение потребляемой устройством мощности (в частности, применение новых технологий позволило сократить на несколько порядков потребление энергии бытовой аппаратурой, по сравнению, например с тем, что было десятки лет тому назад).

За прошедшие более чем 100 лет от момента появления первого электронного устройства (радио А.С. Попова) до наших дней изменилось несколько поколений электронных устройств, которые имеют принципиальные отличия по функциональным возможностям, типу применяемой элементной базы, конструктивно-техническому решению и т.д. Это равной мерой относится к радиоэлектронной аппаратуре бытового назначения, так и системам управления сложными техническими объектами, такими как воздушные лайнеры, космические аппараты и др. Однако каждый вид электронных средств, будь это компьютер, схема управления работой системы жизнеобеспечения, проигрыватель компакт дисков или радиолокационная станция, все они имеют устройство, которое обеспечивает электропитанием все узлы и элементы (электронных ламп, транзисторов, микросхем), устройств, которые входят в ту или другую систему. Следовательно, наличие источника питания в любом устройстве вещь вполне очевидная и требования к нему достаточно большие, ведь от его качественной работы зависит работа устройства в целом. Особенное внимание, при разработке источников питания, стали уделять при построении сложных цифровых устройств (персональный компьютер или любая другая микропроцессорная техники), где возникла потребность обеспечения этих устройств непрерывным и самое главное - качественным питанием. Пропадание напряжения для устройств этого класса может быть фатальным: медицинские системы жизнеобеспечения нуждаются в постоянной работе комплекса устройств, и требования к их питанию очень строги; системы банковской защиты и охранные системы; системы экстренной связи и передачи информации.

При создании электронного устройства отдельного класса и назначения (электронно-вычислительные машины, медицинская и бытовая электронная техника, средства автоматизации) источник обеспечения гарантированного питания может быть подобран из тех, которые выпускаются серийно. В некоторых странах существуют фирмы, которые специализируются на промышленном выпуске источников бесперебойного питания, и потребитель имеет возможность выбрать тот, который ему больше всего подходит. Однако, когда по эксплуатационным, конструкторским или другим характеристикам источника бесперебойного питания, которые выпускаются серийно, не удовлетворяют потребностям потребителя, необходимо разработать новый, с учетом всех правил, специфических для этого вида.

Объект и предмет исследования. Объект исследования – источники бесперебойного питания. Предметом исследования является анализ использования и технических характеристик ИБП.

Цель и задачи исследования. Цель данной курсовой работы – рассмотреть, какие существуют виды ИБП, их классификация. Задачи – рассмотреть, что такое источник бесперебойного питания.

Методы исследования. При исследовании данной темы использовались такие методы, как изучение и анализ научной литературы.

Глава 1. Классификация источников бесперебойного питания по мощности

Источник бесперебойного питания (Uninterruptible Power Supplie, UPS) - стати­ческое устройство, предназначенное, во-первых, для резервирования (защиты) электроснабжения электроприемников за счет энергии, накопленной в аккумуля­торной батарее и, во-вторых, для обеспечения КЭ у защищаемых электроприемни­ков.

Известны также ИБП, выполненные на основе вращающихся машин с накопи­телями энергии на основе маховиков и статических ИБП, с накопителями на основе аномальных конденсаторов большой емкости, исчисляемой фарадами. В литерату­ре также применяется термин «агрегат бесперебойного питания» (АБП), но в на­стоящее время наиболее употребителен термин «ИБП».[1]

Существующая классификация ИБП производится по двум основным показа­телям - мощности и типу ИБП. Классификация ИБП по мощности носит отчасти условный характер и связана с исполнением (конструкцией) ИБП.

К маломощным ИБП принято относить устройства, предназначенные для не­посредственного подключения к защищаемому оборудованию и питающиеся от электрической сети через штепсельные розетки. Можно встретить даже название «розеточные ИБП». Данные устройства изготавливаются в настольном, реже - напольном исполнении, а также в исполнении, предназначенном для установки в стойку (rack-mount, RM). Как правило, эти устройства выпускаются в диапазоне мощностей от 250 до 3000 ВА.

К ИБП средней мощности относятся устройства, питающие защищаемое обо­рудование от встроенного блока розеток либо подключаемые к групповой розеточной сети, выделенной для питания защищаемых электроприемни­ков. К питающей сети эти ИБП подключаются кабелем от распределительного щи­та через защитно-коммутационный аппарат. Данные устройства изготавливаются в исполнении, пригодном для размещения как в специально приспособленных элек­тромашинных помещениях, так и в технологических помещениях инфокоммуникационного оборудования, допускающих постоянное присутствие персонала. Как правило, эти устройства выпускаются в напольном исполнении или в исполнении RM. Типичный диапазон мощностей таких ИБП от 3 до 30 кВА.

К ИБП большой мощности принято относить устройства, подключаемые к питающей сети кабелем от распределительного щита через защитно-коммутаци­онный аппарат и питающие защищаемое оборудование через выделенную группо­вую розеточную сеть. Данные ИБП имеют напольное исполнение для размещения в специально приспособленных электромашинных помещениях. Типичный диапа­зон мощностей таких ИБП охватывает значения от 10 до нескольких сотен кВА (известны модели мощностью до 800 кВА). Параллельные системы ИБП и энерге­тические массивы могут иметь мощности до нескольких тысяч кВА, но это уже характеристики системы, а не единичного ИБП или силового модуля энергетиче­ского массива.

Глава 2. Типы источников бесперебойного питания и их структура

По принципу устройства ИБП можно отнести к двум типам.

Первый тип - это источники бесперебойного питания с режимом работы off­line (off-line - дословно «вне линии»). Принцип работы этого типа ИБП заключа­ется в питании нагрузки от питающей сети и быстром переключении на внутрен­нюю резервную схему при отключении питания или отклонении напряжения за до­пустимый диапазон. Время переключения обычно составляет величину порядка 4... 12 мс, что вполне достаточно для большинства электроприемников с импульс­ными блоками питания.[2]

Второй тип - это источники бесперебойного питания с режимом работы on­line (on-line - дословно «на линии»). Эти устройства постоянно питают нагрузку и не имеют времени переключения. Наряду с резервированием электроснабжения они предназначены для обеспечения КЭ при его нарушениях в питающей сети и фильтрации помех, приходящих из питающей сети.

Достаточно часто в литературе по источникам бесперебойного питания упоминаются источники бесперебойного питания с режимом работы line-interactive (line-interactive UPS). Принцип их работы в значительной степени схож с принци­пом работы off-line, за исключением наличия так называемого «бустера» - устрой­ства ступенчатой стабилизации напряжения посредством коммутации обмоток входного трансформатора и использования основной схемы для заряда и подзаряда батареи, что обеспечивает более быстрый выход устройства на рабочий режим при переходе на питание от АБ. При этом время переключения на работу от АБ сокра­щается до 2...4 мс.

В зависимости от знака и величины отклонения напряжения δU включается соответствующая комбинация «отпаек» (витков) трансформатора. Данное регулирование напряжения носит ступенчатый характер. Условные обозначения на рисунках и схемах здесь и далее соответствуют приложению 1. При отклонении напряжения U выше номинального значения бустер переключает отпайку в положе­ние - δU, снижая тем самым значение напряжения, поступающего в схему ИБП и далее к электроприемнику. При отклонении напряжения ниже номинального значе­ния бустер преключает отпайку в положение + δU. Такая схема бустера применяется редко, на смену ей пришла схема, аналогичная магнитному усилителю. В этой схеме имеются две встречно включенные обмотки, соответственно намагни­чивающие или размагничивающие сердечник бустера. Различие между ИБП off-line и line-interactive фактически стерлось, поскольку появились модели off-line с воз­можностью регулирования напряжения в нормальном режиме при помощи вве­денного в схему бустера. Единственно, что различает эти типы ИБП, - это форма выходного напряжения в автономном режиме. У ИБП типа off-line - это прямо­угольная форма и аппроксимация синусоиды ступеньками и трапецией, line-interac­tive имеет синусоидальное выходное напряжение.

mirznanii.com


Каталог товаров