Ups что означает. Что такое упс. Три основные типа ИБП

Ибп – виды, принципы работы источников бесперебойного питания – блог самэлектрик.ру

Ups что означает. Что такое упс. Три основные типа ИБП

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.

Резервным источником питания можно считать такие источники, которые полностью могут заменить основное питание на длительное время, от нескольких часов до нескольких суток. Это может быть другая линия (см.

статью про автоматический ввод резерва), генератор, солнечная батарея, ветряной генератор.

Теоретически, для этих целей может служить и ИБП, но для этого нужны аккумуляторы огромной ёмкости, что значительно повлияет на цену такой системы.

Виды источников бесперебойного питания

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

Итак, три основных вида ИБП:

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.

А что там свежего в группе вк самэлектрик.ру?

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.

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. 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

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

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

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

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.

Статья понравилась?
Добавьте её в свою соц.сеть и дайте оценку!

(6 4,33 из 5)
Загрузка…

Источник: https://SamElectric.ru/powersupply/istochniki-besperebojnogo-pitaniya.html

Как выбрать ИБП, часть 1

Ups что означает. Что такое упс. Три основные типа ИБП

ИБП расшифровывается как “источник бесперебойного питания”. Аббревиатура на английском  – UPS (Uninterruptible Power Supply), поэтому распространены также названия УПС, ЮПС, упсник. 

Основная функция источника бесперебойного питания – обеспечить подачу электроэнергии на подключенную к нему технику на время отключений в основной сети. Но, в зависимости от типа оборудования, параметры такого автономного питания могут требоваться кардинально разные. Соответственно, рынок ИБП предлагает разные типы устройств, которые отличаются массой параметров:

  • принципом работы: оффлайновые, линейно-интерактивные, онлайновые;
  • типом автоматической регулировки напряжения;
  • качеством фильтрации помех сети;
  • емкостью (количество ампер-часов, или другими словами – на какое время автономной работы его хватит);
  • временем переключения на батареи при отключении электроэнергии;
  • возможностью подключения дополнительных внешних батарей;
  • различными дополнительными функциями (фильтрующие розетки, розетки для телефонного и сетевого кабеля, LCD-дисплей, синхронизация с ПК) и т. д.

Как выбрать ИБП при таком многообразии моделей? Как понять, чем они отличаются? В этой статье мы рассмотрим основные типы источников бесперебойного питания, их отличия, и какими дополнительными функциями производители оснащают ИБП. В следующей – как подобрать UPS в зависимости от особенностей вашего оборудования, как рассчитать его необходимую мощность и т. д.

Off-line (Back-UPS, резервный, Standby) источник бесперебойного питания

Пример резервного ИБП: модель APC Back UPS RS 650VA.

Принцип действия бесперебойника такого типа очень простой:

Пока в сети есть электроэнергия в пределах установленных значений, ИБП подает на подключенные устройства напряжение напрямую от сети, одновременно подзаряжая батарею. Питание, проходящее через UPS, при этом не регулируется, фильтрация импульсов и помех происходит на самом простом уровне, с помощью пассивных фильтров. Форма сигнала соответствует сигналу сети, т. е. синусоиде.

 
Как только напряжение в сети пропадает, ИБП переходит на питание от батарей. Инвертор, преобразующий постоянный ток от аккумулятора в переменный ток на выходе, в UPS этого типа установлен один из самых простых, поэтому форма сигнала не соответствует правильной синусоиде. Максимум, что предпринимают производители – несколько приближают ее к синусоиде, делая ступенчатой.

На автономное питание off-line УПС переходит также в том случае, если уровень напряжения в сети падает ниже или поднимается выше пороговых значений, они могут быть разными в зависимости от марки бесперебойника.

Время переключения на аккумуляторы в различных моделях составляет от 5 до 20 мс. Это сравнительно много, и для некоторых моделей оборудования такая долгая задержка может неблагоприятно сказаться на работе.

Длительное срабатывание реле связано с тем, что устройству необходимо, чтобы в момент включения автономного питания фазы напряжений сети и батарей совпадали, а поскольку они не синхронизированы, на это уходит некоторое время.

Схема работы источника бесперебойного питания резервного типа.

Плюсы Standby UPS:

      • недорогая цена,
      • высокий КПД,
      • бесшумная работа.

Недостатки:

      • долгое переключение на работу от батареи (от 5 до 20 мс);
      • форма выходного сигнала – не синусоида;
      • фильтрация помех, шумов и импульсов на линии довольно грубая;
      • нет регулировки напряжения и частоты при работе от сети.

Линейно-интерактивные ИБП

Пример линейно-интерактивного ИБП: модель AEG Protect ALPHA 1200

Этот тип источников бесперебойного питания покупатели выбирают чаще всего, так как он оптимально сочетает функциональность и цену.

В принципиальную схему работы линейно-интерактивных UPS включен AVR – модуль автоматической регулировки входящего напряжения сети. То есть, в отличие от UPS резервного типа, он не просто пропускает сквозь себя питание, но и стабилизирует его, правда не плавно, а ступенчато.

 При работе от сети при нормальном уровне напряжения линейно-интерактивный источник бесперебойного питания пропускает входящий сигнал через пассивные фильтры помех и шумов, одновременно заряжается батарея.

 При повышении или понижении напряжения в сети, линейно-интерактивный ИБП производит его ступенчатую корректировку. При достижении напряжением определенного порога, AVR понижает или понижает его на фиксированную величину (или процент).

Таких порогов-ступеней в схеме работы AVR может быть прописано несколько, также для работы с пониженным и повышенным уровнем может быть предназначено разное количество ступеней корректировки (например, 2 – для повышения, и 1 –  для понижения).

 Если напряжение в сети падает или поднимается до значений, которые лежат вне доступного входного диапазона бесперебойника, устройство переходит на работу от батарей, так же как и в случае полного отключения электроэнергии.

Эти минимумы и максимумы могут различаться в зависимости от загруженности ИБП. К примеру, если UPS загружен на 70%, а вольтметр показывает 160В в сети, бесперебойник переключается на аккумуляторы.

А при загрузке на 30% и напряжении в 150В он все еще производит регулировку при помощи AVR-трансформатора.

 Часть линейно-интерактивных моделей ничем не отличаются по форме выходного сигнала от бесперебойников резервного типа: у них ступенчатая синусоида. Некоторые производители, особенно с ростом спроса ИБП для котлов, оснащают свои бесперебойники инверторами, выдающими правильную синусоиду.

 Время переключения на работу от аккумуляторов в линейно-интерактивных ИБП с чистой синусоидой меньше, чем у его резервных собратьев. Причина в том, в УПС-ах этого типа совпадают формы кривой напряжения (и от сети, и от батареи это синусоида), что ускоряет синхронизацию фаз и, соответственно, запуска автономного питания.

Плюсы line-interactive ИБП:

      • разумная цена,
      • бесшумная работа,
      • автоматическая регулировка входящего напряжения,
      • в некоторых моделях – чистая синусоида на выходе,
      • время переключения меньше, чем в резервных (в среднем 4-8 мс, в некоторых моделях 2-4 мс).

Недостатки:

      • отсутствует регулировка частоты,
      • недостаточно полная фильтрация помех, шумов и импульсов сети,
      • регулировка напряжения не плавная, а ступенчатая,
      • КПД ниже, чем в off-line источнике бесперебойного питания.

ИБП двойного преобразования (on-line)

Пример ИБП с двойным преобразованием: модель EATON PW9130 1500VA.

Это самый дорогой, но и самый лучший вид ИБП. Он оптимально подходит для дорогого капризного оборудования, для которого важно не только постоянное напряжение, но и частота, а также эффективная фильтрация шумов, сигнал в форме чистой синусоиды и отсутствие задержек при переключении на работу от батарей.

Фактически, такой источник бесперебойного питания работает постоянно, стабилизируя, фильтруя входящий сигнал, выравнивая частоту и форму выходного сигнала.   

В режиме работы от сети, поступающее переменное напряжение стабилизируется и превращается в постоянное выпрямителем и распределяется между батареей (для подзарядки, если необходимо) и инвертором.

Инвертор преобразует постоянный ток в переменный, выдавая на выходе сигнал в форме чистой синусоиды, правильной частоты, правильного напряжения.

Помехи и шумы полностью отсутствуют – их просто не остается после двойного преобразования.

 Такое постоянное “включение” бесперебойника в сеть дает одно из его весомых преимуществ: мгновенное переключение на работу от батарей.

Собственно, это даже сложно назвать “переключением”, так как питание проходит через выпрямитель, батарею (во время зарядки) и инвертор постоянно.

В момент падения напряжения в сети ниже пороговых значений или полного отключения электроэнергии инвертор просто начинает забирать часть энергии от батареи, а не от выпрямителя. Это происходит мгновенно.

 ИБП с двойным преобразованием обычно имеют еще один режим работы: байпас. Это резервная линия, которая идет напрямую от входа к выходу UPS, в обход выпрямителя, батареи и инвертора.

Она позволяет в критические для ИБП моменты: перегрузка (например, стартовыми токами), выход из строя инвертора и другие – пустить электроэнергию к подключенным устройствам напрямую, избежав выхода из строя элементов устройства.

 Постоянная работа ИБП имеет определенный недостаток: повышенное теплоотделение, которое требует эффективного охлаждения. Поэтому UPS online чаще всего оснащены вентиляторами, что делает их эксплуатацию в жилых помещениях не такой комфортной, как бесшумных бесперебойников других типов.

Плюсы онлайн ИБП:

      • постоянная стабилизация напряжения,
      • постоянная стабилизация частоты,
      • чистая синусоида на выходе,
      • эффективная фильтрация шумов, импульсов и помех,
      • мгновенное переключение на батареи.

Недостатки:

      • высокая цена,
      • повышенный уровень шума,
      • наиболее низкий КПД среди всех типов ИБП.

Выбирая бесперебойник, нужно учитывать, что существуют и исключения. Некоторые линейно-интерактивные ИБП могут стоить дороже, чем онлайн-модели другого производителя, время переключения на работу от батарей в резервном UPS может быть не больше, а даже меньше, чем в каком-нибудь линейно-интерактивном UPS и т. д. Поэтому в любом случае необходимо читать характеристики конкретной модели. 

Дополнительный функционал ИБП

Помимо определения типа источника бесперебойного питания, который вам нужен, при выборе ИБП также стоит обратить внимание – какой функционал в него в ключен. UPS может иметь различные дополнительные функции и конструктивные особенности:

 Синхронизация с ПК. Эта функция присутствует в не самых дешевых моделях, однако она очень удобна.

С помощью специального программного обеспечения ИБП передает данные в реальном режиме на компьютер о состоянии электролинии, уровне заряда батарей.

Помимо чисто информационной составляющей, есть также такие возможности, как например, автономное выключение компьютера с сохранением данных во всех приложениях при отключении электроэнергии.

 Холодный старт. Источник бесперебойного питания, оснащенный такой функцией, можно включить при отсутствии электроэнергии в сети.

К примеру, погас свет, вы сохранили документы, выключили компьютер и UPS, но спустя некоторое время появилась срочная необходимость скопировать документ на флешку.

ИБП с поддержкой холодного старта можно включить, даже если электроэнергии в сети все еще нет, и сделать работу. 

 Розетки Schuko.

Раньше разъемы для подключения устройств в бесперебойнике выглядели, в основном, так:

Этот разъем стандарта IEC 320 отлично подходит для подключения различной компьютерной техники. Однако оборудование с обычным шнуром питания, тот же WiFi роутер, в него не подключишь. Для этих целей можно использовать сетевой фильтр с аналогичным разъемом, который подсоединяется к ИБП, а уже в него включать различное оборудование. Но это не всегда удобно.

Поэтому сейчас многие модели стали просто дополнять розетками типа Schuko (у нас их часто называют евророзетками), чтобы технику можно было включить напрямую:

 Розетки для фильтрации помех. ИБП может быть оснащен розеткой или несколькими для чувствительного оборудования, которые не обеспечивают поддержку питания во время отключения электроэнергии, но защищают подключенное оборудование от помех электросети.

 Розетки для телефонной линии, витой пары.

Высоковольтные импульсы могут передаваться не только непосредственно по электрическому силовому кабелю, но и в случае различных аварий и поломок – и по телефонному кабелю, и по витой паре.

Для защиты телефонного, сетевого и компьютерного оборудования некоторые производители предусматривают специальные разъемы, (вход/выход), куда можно подсоединить телефонную или интернет-линию.

Продолжение – в следующей статье.

Источник: https://lantorg.com/article/kak-vybrat-ibp-chast-1

Типы ИБП. Топология источников бесперебойного питания

Ups что означает. Что такое упс. Три основные типа ИБП

Существует три основных типа источников бесперебойного питания – резервные, линейно-интерактивные и ИБП с двойным преобразованием или online (онлайн).

Типы ИБП. Резервные источники бесперебойного питания

Резервный ИБП (Offline, Back или Standby) – самый простой тип источников бесперебойного питания, назван так, потому что в нормальном режиме работы инвертор и батареи полностью отключены от выхода источника. Переключение на работу от батарей происходит только в случае пропадания напряжения на входе ИБП либо если входное напряжение или частота выходят за допустимые пределы.

Время переключения на работу от инвертора у резервных ИБП составляет обычно сотые доли секунды. Форма выходного сигнала – простейшая аппроксимация синусоиды или меандр.

На рисунке ниже приведена структурная схема источника бесперебойного питания резервного типа.

Основными достоинствами источников бесперебойного питания резервного типа являются низкая стоимость и простота конструкции, а основными недостатками – отсутствие встроенного стабилизатора напряжения и ненулевое время переключения на работу от аккумуляторных батарей.

Отсутствие стабилизатора напряжения приводит к тому, что ИБП переключается на работу от аккумуляторов при любых неполадках внешней электросети, тем самым снижается срок службы батарей.

Ненулевое время переключения не позволяет использовать ИБП типа offline для защиты чувствительных нагрузок.

Как правило, ИБП резервного типа имеют небольшую номинальную мощность и применяются в основном для защиты персональных компьютеров, рабочих станций, маломощного офисного оборудования. Их использование оправдано в районах с высоким качеством электросетей.

Типы ИБП. Линейно-интерактивные источники бесперебойного питания

Линейно-интерактивный ИБП (line-interactive, lineinteractive) – более сложный тип источников бесперебойного питания, в которых к стандартной схеме ИБП с коммутирующим устройством (резервный ИБП) добавлен автоматический регулятор (стабилизатор) напряжения, выполненный на основе автотрансфоматора с переключаемыми обмотками. На рисунке ниже приведена схема линейно-интерактивного источника бесперебойного питания.

По сравнению с источниками бесперебойного питания резервного типа линейно-интерактивные ИБП обладают одним существенным преимуществом, а именно они способны обеспечивать устойчивое питание критичной нагрузки при пониженном или повышенном напряжении без перехода на работу от аккумуляторных батарей.

Тем самым значительно продлевается срок службы аккумуляторов ИБП, а значит, снижаются эксплуатационные расходы.

Недостаток у линейно-интерактивных аппаратов тот же, что и у резервных – ненулевое (4мс – 6мс) время переключения на работу от аккумуляторных батарей, что не позволяет подключить к источнику чувствительную нагрузку.

По форме выходного сигнала при работе в батарейном режиме линейно-интерактивные ИБП делятся на две группы: ИБП с аппроксимированной синусоидой на выходе и ИБП с чистой синусоидой на выходе.

Источники первого типа более распространены и используются в основном для защиты техники с импульсными блоками питания (компьютеры и т.д.). ИБП второго типа могут решать более широкий спектр задач и в некоторых случаях могут стать достойной альтернативой online бесперебойникам.

Для примера линейно-интерактивные ИБП Lanches EA210NH отлично справляются с защитой электродвигателей, а также циркуляционных насосов отопительных систем.

Можно сказать, что линейно-интерактивные источники бесперебойного питания по своей эффективности занимают промежуточное значение между простыми и дешевыми, но обеспечивающими меньший уровень защиты, резервными ИБП и дорогими, но значительно более эффективными источниками бесперебойного питания с двойным преобразованием. Чаще всего линейно-интерактивные ИБП используют для защиты оборудования с импульсными блоками питания, такого как персональные компьютеры, рабочие станции, серверное оборудование, маломощная офисная техника.

Типы ИБП. Источники бесперебойного питания с двойным преобразованием (online)

ИБП с двойным преобразованием (double conversion, online, on-line). В основе работы ИБП данного типа лежит принцип двойного преобразования напряжения.

Сначала переменное напряжение на входе источника бесперебойного питания преобразуется выпрямителем в постоянное, а затем с помощью обратного преобразователя (инвертора) постоянное напряжение преобразуется в переменное.

Аккумуляторная батарея подключается к точке соединения выпрямителя и инвертора и питает последний в случае пропадания напряжения на входе ИБП. На рисунке ниже приведена схема работы онлайн ИБП.

По сравнению с другими типами ИБП online источники обладают рядом существенных преимуществ, основное из которых это отсутствие временного промежутка между пропаданием внешнего питания и началом питания нагрузки от батарей. Характеризуя данный тип ИБП, очень часто используют выражение «Время переключения 0» или «Нулевое время переключения», что в действительности не совсем корректно, однако полностью описывает суть данного преимущества.

Еще одним достоинством ИБП с двойным преобразованием является возможность корректировать не только напряжение, но и частоту на выходе источника. По сути online источники бесперебойного питания являются самыми лучшими стабилизаторами напряжения. Выходное напряжение у ИБП данного типа всегда имеет форму чистой синусоиды.

Наряду с достоинствами online ИБП присущи и некоторые недостатки, к которым можно отнести высокую стоимость (в два, три раза дороже, чем линейно-интерактивные ИБП), низкий КПД (85% – 94%), повышенное тепловыделение и высокий уровень шума.

Не смотря на некоторые недостатки, именно онлайн ИБП обеспечивают наивысший уровень защиты по энергоснабжению критичной нагрузки. Поэтому для обеспечения бесперебойного энергоснабжения таких важных и дорогостоящих устройств, как файловые серверы, промышленное оборудование, телекоммуникационные системы и т.д., используют только источники бесперебойного питания со схемой online.

Источник: https://upscenter.ru/articles/articles2

Ибп (источник бесперебойного питания) для компьютера. что это такое и как выбрать?

Ups что означает. Что такое упс. Три основные типа ИБП

ИБП означает «Источник бесперебойного питания» или UPS на английском — Uninterruptible Power Supply (Source, Systems)). Буквально говоря, это означает бесперебойное электроснабжение.

Современный ИБП представляет собой электронное устройство, оснащенное аккумулятором, инвертором, блоком фильтрации напряжения, контроллером, связующим все модули в един управляемый комплекс.

Ибп ups — это оборудование, которое выполняет две основные функции

ИБП UPS — защищает от скачков напряжения и отключения электрического питания в сети.

  1. Первая заключается в поддержании работы электронных устройств в случае внезапного отключения электропитания.

    Другими словами, если компьютер подключен к ИБП, он не выключится при внезапном отключении электроэнергии.

  2. Вторая функция заключается в защите оборудования в случае скачка напряжения.

    ИБП представляет собой своего рода буфер, который защищает электронные устройства от любых помех в электросети.

Почему эти две функции важны?

Что может произойти в случае внезапного изменения качества питания в розетке?

Если ваш компьютер внезапно выключится, вы можете потерять ценные данные, открытые проекты, которые не успеют сохраниться в память компьютера.

При этом никакое восстановление данных не поможет — проект будет бесследно стёрт, так как хранился в оперативной памяти компьютера, а не на жёстком диске в момент работы с ним.

Другая проблема — отказ оборудования. Электронные устройства чувствительны к статическому электричеству, а также к перепадам напряжения даже в несколько вольт.

Поэтому, например, при сборке компьютера (апгрейде, ремонте компьютера) рекомендуется заземляться (прикасаться к чему-то металлическому, например, радиатору) или использовать электростатическую ленту перед сборкой.

Внезапное отключение питания или  скачок напряжения намного опаснее, чем статика. Материнская плата, процессор, жесткий диск могут быть повреждены навсегда.

Правильное напряжение в розетке должно составлять около 230 В. Колебания и отклонения от нормы трудно предсказуемы и могут быть вызваны, например, неправильной эксплуатацией техники в домашних условиях.

Перенапряжение, т.е. внезапный скачок напряжения, может быть вызван ударом молнии в данном районе или неисправностью технического оборудования в вашем здании.

Какие бывают типы ИБП (UPS)?

ИБП делятся на три вида: on-line, off-line и line-interactive.

Чем они отличаются?

  • Самым современным решением является электропитание в режиме on-line. Оно полностью изолирует подключенное оборудование от входного напряжения. Напряжение переменного тока из сети преобразуется в постоянное напряжение, а затем снова в переменное. Благодаря этому выходное напряжение является очень стабильным и устойчивым к помехам и перенапряжениям. Он-лайн источник питания часто требует дополнительного охлаждения и имеет довольно большой размер.
  • Хорошим базовым оборудованием является off-line аварийное электроснабжение. Оно не преобразует все время ток, но реагирует, когда обнаруживает изменение входного напряжения. Затем оно отключает электропитание оборудования и включает аккумуляторы. Обеспечивает хорошую защиту при отключении электричества в розетке.
  • Line-interactive блок питания представляет собой более совершенную версию off-line блока питания. Дополнительной функциональностью является защита не только от потери напряжения, но и от помех в электросети.

Как подобрать ИБП для своих потребностей?

Прежде всего, следует обратить внимание на следующие особенности:

  • Мощность аварийного электропитания — производители указывают полную мощность (в вольтах-амперах, или ВА) и эффективную мощность (в в ваттах, или Вт), которая является фактической мощностью, которую вы можете использовать для питания оборудования;
  • Форма волны — в этом случае наилучшим решением будет полная или приближенная синусоидальная форма волны;
  • Время резервного копирования — определяет, как долго ИБП будет в состоянии подавать питание на оборудование при отсутствии питания в розетках;
  • Время переключения — этот параметр относится ко времени, когда ИБП должен реагировать в случае сбоя питания, обнаружения помех и т.д.; чем короче время, тем лучше, оно не должно превышать 10мс;
  • Количество розеток — не рекомендуется подключать удлинители к блоку питания, поэтому учитывайте, сколько оборудования вы будете подключать к источнику аварийного электропитания.

Напряжение в розетках имеет синусоидальное направление. Чем ближе синусоидальная форма сигнала в ИБП к форме сигнала в розетках, тем безопаснее для устройств, подключенных к ИБП.

Для каждого приложения стоит выбрать источники питания со следующими параметрами:

  • Базовые домашние приложения — в этом случае (например, подключение компьютера к мультимедиа, бытовой технике) подойдет автономный ИБП с эффективной мощностью 300 Вт или более, например Ever DUO II 500;
  • Защита игрового компьютера — игровые ПК потребляют больше энергии, чем мультимедийные, а их компоненты более ценны, поэтому стоит подключить их к линейно-интерактивному источнику питания с эффективной мощностью не менее 500 Вт, например, Fideltronik ARES 1000;
  • ИБП для офиса — выбор зависит от количества и типа подключаемого оборудования; для малого бизнеса может оказаться достаточным иметь тот же ИБП, что и для дома, например Easyline 650AVR USB. Но, если вам необходимо подключить несколько устройств (кроме компьютеров, например, проекторы, многофункциональные устройства и т.д.) и сервер, вы должны выбрать онлайн источник питания мощностью не менее 800 Вт.

Какие ИБП стоит выбрать?

CyberPower BU600E-FR

Если вы ищете ИБП с хорошим соотношением цены и качества, CyberPower BU600E-FR — это интересный вариант. Этот аварийный источник питания имеет компактные размеры (158 мм в ширину, 91,5 мм в высоту), три розетки и эффективную мощность 360 Вт.

APC Back-UPS 500VA AVR IEC

Если вам нужна дополнительная защита, выберите одну из моделей с линейно-интерактивным интерфейсом. Например, APC Back-UPS 500VA AVR IEC имеет эффективную мощность 500 ВА и 300 Вт. Эта модель обеспечивает защиту от перенапряжений и перегрузок.

Fideltronik LUPUS 500

Fideltronik LUPUS 500 также является линейно-интерактивным блоком питания. Он имеет эффективную мощность 300 Вт и очень короткое время переключения — 3 мс. Среднее время резервного копирования составляет 7 минут, при 50% загрузке до 12 минут.

  • Как узнать MAC адрес компьютера?Иногда случается, что необходимо узнать физический адрес (MAC адрес) компьютера для настройки интернета, подключения или организации безопасности сети.…
  • Как выбрать плоттер?Чтобы правильно выбрать плоттер необходимо ещё при покупке обзавестись некоторой полезной информацией, дабы дорогостоящая покупка не стала большим…

Источник: https://hpc.by/ibp-ups

Разновидности ИБП: мощность и топология

Ups что означает. Что такое упс. Три основные типа ИБП

Частые перебои в энергосети не оставляют другого выбора, как купить ИБП для компьютера, котла отопления, офисного сервера или другой ответственной техники.

Потребность защитить оборудование от поломки из-за нестабильного питания в сети целиком оправдывает такие расходы, как покупка бесперебойника.

Практика показывает, что куда выгоднее приобрести источник бесперебойного питания, чем надеяться на удачу и попасть в ситуацию, когда нужно в короткий срок отремонтировать или купить новую технику. 

Существующие виды ИБП включают модели различной мощности, габаритов, дополнительных опций и стоимости, потому для каждого покупателя найдется подходящий качественный бесперебойник.

Но чтобы сделать правильный выбор, который станет разумным вложением и обезопасит систему технических устройств дома, офиса, предприятия, медицинского учреждения или центра хранения данных, следует рассмотреть типы источников бесперебойного питания.

Ибп по мощности

Вы наверняка и сами интуитивно догадались о том, что бесперебойник обязательно должен соответствовать потребностям защищаемой системы по мощности. Слишком мощный агрегат покупать нет смысла: для защиты простейшего компьютера ИБП 2кВт – избыточный вариант.

Такой источник никогда не будет работать с максимальным КПД при таких условиях, и вместо этого станет лишним прибором, потребляющим электроэнергию.

В то же время, для офисного сервера с подключенной системой периферийных устройств вряд ли подойдет ИБП мощностью менее 1 кВА, который будет представлять собой оптимальное решение для защиты домашнего ПК.

Если прибор будет иметь меньшую мощность, чем общая подключенная нагрузка, то бесперебойник выключится в связи с перегрузкой. Вслед за ним выключится и всё подключенное к нему оборудование.

В зависимости от мощности аппарата различается и вес бесперебойника, и уровень шума, производимого им, и габариты. Убедитесь, что подобранная вами модель не будет излишне мешать вашему досугу и работе, и что вам есть, где разместить такой агрегат.

Есть много категорий источников бесперебойного питания, и подбирать устройство необходимо, исходя из потребностей вашей техники. В первую очередь, рассчитайте общую максимальную нагрузку.

Желательно выбирать ИБП с небольшим запасом мощности – около 20-30%.

Это гарантирует безопасность оборудования, создает благоприятные условия для работы самого бесперебойника и позволяет несколько видоизменять конфигурацию защищаемой системы, добавляя или заменяя определенные ее элементы. 

ИБП по топологии

Основная классификация источников бесперебойного питания затрагивает топологию их работы, или схемы построения устройства:

  1. Резервные ИБП (off-line, back-UPS, standby) – простейшие бесперебойники, которые при помощи пассивных фильтров ликвидируют электромагнитные помехи и высоковольтные импульсы. Если напряжение пропадает или выходит за рамки нормированных значений, то нагрузка, питаемая от сети, переходит автоматически на питание от батареи ИБП.

  2. Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive) – модели бесперебойников со стабилизатором напряжения, позволяющим регулировать уровень входного напряжения.

    Современные производители настолько усовершенствовали линейно-интерактивный ИБП, что это устройство по сочетанию цены и надежности стало оптимальным решением для домашнего использования.

    При существенной нестабильности сети (частых колебаниях напряжения в диапазоне от 15-20 В) резервный бесперебойник будет постоянно переключать нагрузку на автономное питание, что негативно скажется на сроках службы батарей.

    Линейные ИБП больше подходят для сетей с нестабильным напряжением. Время переключения на работу от аккумулятора меньше, чем у первого типа бесперебойникв. Могут различаться по форме выходного напряжения: ИБП синусоидальный или с прямоугольным (трапецеидальным) напряжением.

  3. ИБП с двойным преобразованием напряжения (on-line, double conversation) – профессиональные бесперебойники большой мощности с самым высоким уровнем надежности. ИБП с двойным преобразованием применяются для защиты серверов, ЦОД, рабочих станций, узлов связи, медицинского оборудования, критически важных приложений. 

Принцип работы ИБП on-line типа заключается в следующем:

  • переменный ток на входе преобразуется в постоянный;
  • инвертор преобразует постоянный ток в переменный и подает его к нагрузке.

Таким образом, бесперебойнику удается постоянно обеспечивать нагрузку чистым и стабильным (колебания не более 1%) напряжением. Время автономной работы некоторых моделей при подключении дополнительных аккумуляторных модулей может быть продлено до нескольких десятков часов.

ИБП on-line типа в системе ЦОД

Как выбирать бесперебойник?

Различные виды бесперебойников демонстрируют свои преимущества и недостатки, и выбор должен основываться исключительно на ваших возможностях и индивидуальных потребностях вашей системы.

Вычислите показатели вашего оборудования, детально рассмотрите типы ИБП, ознакомьтесь с модельным рядом различных производителей – и вы найдете подходящее устройство, которое станет надежной защитой вашей технике.

Источник: https://eaton-enkom.ru/articles/vidy-ibp-v-chem-raznitsa/

UPS (УПС) для компьютера – расшифровка, что такое источник бесперебойного питания, что значит ИБП, как работает и для чего нужен, устройство и виды

Ups что означает. Что такое упс. Три основные типа ИБП

Очень часто в сетях электроснабжения могут возникать различного рода помехи и перебои в стабильной подаче электрического тока, что пагубно сказывается на работе компьютера и периферийного оборудования.

Такие проблемы могут проявляться в устаревших электросетях и при неисправном оборудовании.

Чтобы предотвратить возможные отключения и скачки напряжения было разработано такое устройство, как источник бесперебойного питания (ИБП).

УПС (UPS — Uninterruptible Power Supply) или ИБП представляет собой аппарат, обеспечивающий защиту от незапланированного отключения, происходит это благодаря накопленной энергии в стационарных источниках представленных в виде аккумуляторных батарей. Данное устройство в процессе эксплуатации сохраняет качество используемой энергии, а также предоставляет некоторый промежуток времени для правильного отключения потребителей.

К основным задачам УПС, в том числе для комьютера, относят:

  1. Предоставление потребителям качественных требуемых по нормам параметров питающей сети.
  2. Способность самостоятельно отключаться от электросети и предоставить требуемую мощность потребителям используя собственный внутренний источник электропитания.
  3. Обеспечение приборам и аппаратам исправленных и защищенных от помех необходимых свойств сети.

Как устроен и принцип работы

Все источники бесперебойного питания состоят из одной или нескольких аккумуляторных батарей, а также специальных элементов, позволяющих сгладить все возмущения и скачки питающей сети. В конструкции присутствуют фильтры для нормализации формы кривой напряжения. В ИБП присутствуют инверторы и выпрямители преобразования тока электросети.

В качестве внутренних источников электропитания применяются аккумуляторные батареи кислотного типа со свинцовыми пластинами.

При падении напряжения они подпитывают потребители некоторое время, что позволяет отключить прибор без опасности выхода из строя основных элементов.

Источники питания внутри UPS изготавливаются необслуживаемого типа, благодаря чему исчезает необходимость постоянного наблюдения и профилактики.

Типы ИБП

Среди большого разнообразия таких устройств выделяют три основных вида:

  • off-line;
  • линейно-интерактивные;
  • устройство двойного преобразования.

  Для чего нужен сканер и как им пользоваться

Off-line

Пока в стандартной сети присутствует нормальный поток энергии, он движется напрямую к потребителю при этом поддерживается заряд аккумулятора. Сглаживание разнообразных помех проходит на низком уровне с помощью системы простой фильтрации. Форма питающего сигнала соответствует нормальному, как и в стандартной электросети.

При незапланированном отключении электропитания устройство переходит на снабжение от аккумулятора. Причем преобразователь постоянного тока в переменный не способен выдавать сигнал соответствующий нормальному, как и в стандартной сети. Переход на батарею может происходит также при резких скачках напряжения в минимальные и максимальные значения.

Длительность перехода на автономное питание варьируется от значений 5 мс до 20 мс. В некоторых электроустановках такие промежутки могут привести к преждевременному выходу из строя основных элементов. Происходит такое в результате синхронизации фаз в ИБП.

Линейно-интерактивные

Данная разновидность пользуется особенной популярностью у потребителей. В конструкции ИБП применяется автоматический регулятор напряжения, однако сглаживание помех происходит не плавно, а ступенчато.

В режиме нормального питания электросети сигнал проходит через систему фильтрации и восстанавливает аккумулятор. В режиме резких перепадов напряжения автоматическое устройство регулировки ступенчато сглаживает скачки сигнала. В параметрах изначально заложены значения ступеней корректировки.

В результате критических перепадов напряжения УПС переходит на подпитку от аккумуляторной батареи. Причем критические значения варьируются в зависимости от загрузки UPS.

В некоторых моделях вид сигнала не отличается от сигнала резервного типа, однако в основном конструкция снабжается инверторами, которые выдают сигнал нормального вида, как в стандартной сети.

Время переключения значительно меньше, чем у предыдущего вида, происходит это благодаря совпадению формы кривой напряжения, в результате синхронизация проходит быстрее.

ИБП двойного преобразования

Данный вид источника бесперебойного питания считается самым эффективным и дорогим. Его применяют для стабилизации питающей сети в устройствах повышенной стоимости, в которых требуется сигнал правильной формы и без помех.

  Как можно сделать снимок или снять видео на вебкамеру

В данном ИБП фильтрация и стабилизация происходит постоянно.

Напряжение сети проходит через преобразователь постоянного тока и распределяется между аккумулятором и инвертором, в результате происходит двойной переход.

Причем конструкция инвертора позволяет получать сигнал на выходе правильной формы без помех. При резких перепадах значений напряжения устройство мгновенно переходит на подпитку батареей.

В моделях данного вида присутствует байпасный канал, позволяющий при неисправности инвертора питать потребителя от стандартного питания.

Применение

Все модели источников бесперебойного питания выполняют следующий ряд задач:

  • предоставляют защиту потребителям от кратковременных перепадов основного питания;
  • обеспечивают стабильную фильтрацию входных сигналов;
  • защищают от появлений короткого замыкания и значительных перегрузок;
  • обеспечивают питание потребителям при полном отключении основного электропитания.

Правильно подобранное устройство и соблюдение требований безопасной эксплуатации позволят защитить электрооборудование от преждевременного выхода из строя.

Источник: http://composs.ru/chto-takoe-ups/

Законный совет
Добавить комментарий