- мощность ИБП/UPS,
- габариты ИБП/UPS ,
- время автономной работы, и т. д.
В последнее время появилось определенное количество статей в которых вводятся расчетные величины и с легкостью доказывается превосходство одной марки UPS над другой. При этом некоторые технические характеристики не указываются или указываются только те, которые выгодно показывать для данных моделей. Характерный пример - обычно в каталогах на UPS небольшой мощности обычно не указывается величина допустимой перегрузки инвертора, на основании этого в одной из статей был сделан вывод, что UPS многих фирм (Off-line и line-interactive) не могут работать с перегрузкой. В данной статье мы постараемся воздержаться от введения каких-либо искусственных технико-экономических показателей. Однако мы понимаем, что вопрос цены, в большинстве случаев является определяющим при выборе UPS . Вернемся к UPS и тем особенностям, техническим характеристикам, на которые необходимо обращать внимание при выборе оборудования.
Во первых, надо определиться для чего приобретается источник или система бесперебойного питания , что вы хотите защитить и от чего. Для этого определим, какие UPS существуют, и какой уровень защиты обеспечивает та или иная технология изготовления, а также список наиболее встречающихся неполадок в электросети. Наиболее часто встречающиеся неполадки в электросети:
- исчезновение напряжения,
- провал напряжения,
- повышение напряжения,
- понижение напряжения,
- электромагнитные и радиочастотные помехи,
- высоковольтный импульс,
- переходный процесс при коммутации,
- искажение синусоидальности напряжения.
off-line UPS - источник бесперебойного питания характеризуется наличием времени переключения с основной сети на работу от аккумуляторов. При работе от входной сети представляет собой пассивный фильтр. При работе от аккумуляторов на выходе инвертора степ волна. Небольшие габариты и простой дизайн. Ценовая ниша - самый дешевый. Защищает от 3-х неполадок в электросети.
line-interactive UPS - источник бесперебойного питания характеризуется наличием времени переключения с основной сети на работу от аккумуляторов. При работе от входной сети представляет собой пассивный фильтр. Имеет автотрансформатор благодаря чему может работать в широком диапазоне входных напряжений без перехода на аккумуляторы. При работе от аккумуляторов на выходе инвертора степ волна или синусоида. Привлекательный внешний вид, небольшие габариты. Ценовая ниша - небольшая цена для тех задач которые он может решать. Защищает от 5-ти неполадок в электросети.
on-line UPS - источник бесперебойного питания с двойным преобразованием защищает нагрузку от большинства неполадок в сети. Переход на работу с основной сети на работу от аккумуляторов происходит без разрыва синусоиды на выходе. При работе от входной сети представляет собой пассивный фильтр. Ценовая ниша - дорого, но это лучшее, что есть на данный момент. Защищает от 9-ти неполадок в электросети. Чаще всего причина приобретения UPS инициировано только одной неполадкой в электросети - исчезновением напряжения и стремлением, обеспечить корректное завершение задач или технологических циклов. Однако нельзя забывать, что UPS решает большое количество задач, таких как стабилизация напряжения, устранение помех и искажений, информационная защита и т. д. Поэтому рассмотрим характеристику, с которой обычно начинается выбор оборудования - мощность. В данной части будут рассматриваться только UPS построенные по технологии on-line.
Мощность UPS - номинальная выходная мощность источника (мощность инвертора UPS ). Указывается в ВА. Обычно выходная мощность UPS указывается в названии самого источника, или указывается через слеш, дефис, таким образом мощность аппарата легко читается в названии. Следующее что необходимо узнать это соотношение активной мощности и полной на выходе инвертора, или так называемый коэффициент мощности Pf.
Коэффициент мощности.
Коэффициент мощности - величина очень универсальная и характеризует не только выходные данные ИБП , как источника электрической энергии для потребителя, но и сам ИБП как нагрузку для трансформаторной подстанции, дизель-электростанции или другого источника электроэнергии. Определение:
Коэффициент мощности Pf - отношение средней мощности переменного тока к произведению действующих значений напряжения и тока. Наибольшее значение Pf. равно 1.
Электрическая мощность (э. м.) - физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. При переменном токе произведение мгновенных значений напряжения и и тока i представляет собой мгновенную мощность: р = ui, т. е. мощность в данный момент времени, которая является переменной величиной. Среднее за период Т значение мгновенной Э. м. Называется активной мощностью.
Активная мощность (P) - среднее за период значение мгновенной мощности переменного тока. А. м. Р зависит от действующих значений напряжения U и силы тока I и от косинуса j, где j - угол сдвига фаз между U и I. Единица измерения А. м. - ватт (Вт). В цепях однофазного синусоидального тока Р = UI cosj. Активная Э. м. характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую, световую и т. п.). Э. м., характеризующая скорость передачи энергии от источника тока к приёмнику и обратно, называется реактивной мощностью.
Реактивная мощность (Q) - величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи переменного тока. Р. м. Q равна произведению действующих значений напряжения U и тока /, умноженному на синус угла сдвига фаз j между ними: Q = UI sinj. Измеряется в варах.
Полная мощность , кажущаяся мощность, величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока в цепи I и напряжения U на её зажимах: S=U?I; для синусоидального тока (в комплексной форме) и связана с активной и реактивной Э. м. соотношением: S2= P2+ Q2 , где Р - активная мощность, Q - реактивная мощность (при индуктивной нагрузке Q > 0, а при ёмкостной Q < 0). Измеряется в ва. Для цепей несинусоидального тока Э. м. равна сумме соответствующих средних мощностей отдельных гармоник:
Для трехфазных цепей Э. м. определяется как сумма мощностей отдельных фаз.
Р. м., потребляемая в электрических сетях, вызывает дополнительные активные потери (на покрытие которых расходуется энергия на электростанциях) и потери напряжения (ухудшающие условия регулирования напряжения). В некоторых электрических установках Р. м. может быть значительно больше активной мощности. Это приводит к появлению больших реактивных токов и вызывает перегрузку источников тока. Для устранения перегрузок и повышения мощности коэффициента электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности. Для этой цели вполне подходят источники бесперебойного питания с высоким коэффициентом входной мощности.
чаще всего носит комплексный характер и коэффициент мощности не превышает 0.8, а для компьютеров составляет около 0.7. Таким образом, логично заключить, что выходной коэффициент мощности UPS или коэффициент мощности инвертора может быть не более 0.8, что и реализовано в большинстве моделей источников. Существует ряд моделей UPS, которые имеют инвертор с коэффициентом мощности равным 1. Такие источники имеют преимущество при работе с чисто активной нагрузкой (например, нагревательные элементы).Совсем другое дело, когда мы говорим о входном коэффициенте мощности. Если Pfвых. для UPS это характеристика нагрузки, то Pfвх характеризует влияние UPS на электросеть, т.е. то количество искажений, которые вносит аппарат во внешнюю сеть. Данная характеристика напрямую влияет на возможность работы UPS с другими источниками электроэнергии (дизель-генератор). Все фирмы стремятся увеличить этот показатель и приблизить его к 1, причем во всем диапазоне нагрузок. Для этого разработаны новые IGBT выпрямители и выпрямители с коррекцией коэффициента входной мощности. Пример тому выпуск новой линии UPS PW 9340 большой мощности фирмой POWERWARE , имеющими на входе IGBT выпрямитель с функцией коррекции коэффициента мощности. Одними из первых, кто стал применять UPS c IGBT выпрямителем финская фирма Fiskars, вошедшая в состав Exide Electronics./Powerware , и начавшая серийный выпуск аппаратов по такой технологии в 1996г. (модель Profile , новое название PW9150 ). Применение UPS с высоким коэффициентом входной мощности позволит получить экономию электроэнергии, особенно при работе с нагрузкой имеющий нелинейный характер. Приведем пример. В 2000 году на заводе по производству волоконно-оптического кабеля под Москвой была установлена система бесперебойного электропитания обеспечивающая работу всех технологических линий цеха. Мощность системы бесперебойного электропитания составила 480кВА. Система была построена на четырех параллельно работающих UPS . Во время испытаний на реальную нагрузку были произведены замеры токов, напряжений и мощности на входе и выходе системы бесперебойного питания.
- Потребляемая мощность системы бесперебойного электропитания - 187кВА/187кВт
- Коэффициент мощности - 1.0
- Мощность потребляемая цехом - 245кВА/169кВт
- Коэффициент мощности - 0.69 КПД системы 90.3%
К сожалению, потребителю электроэнергии приходится платить не за активную (полезную) мощность, а за полную мощность. Разница в мощности на входе и на выходе системы бесперебойного питания составила 58 кВА ! Необходимо учесть, что тариф за потребление электроэнергии с низким cosj (Pf) существенно выше. Таким образом, применение системы бесперебойного питания позволило не только защитить оборудование от исчезновения и провалов напряжения, но и получить существенную экономию электроэнергии.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что при выборе системы бесперебойного питания необходим комплексный подход, который позволит решить не только сиюминутные задачи, но и получить дополнительные преимущества. Применение современных UPS (аналогичных сериям PW 9150 (Powerware 9150), PW 9155 (Powerware 9155), PW 9305 (Powerware 9305), PW 9340 (Powerware 9340), PW 9370 (Powerware 9370) ) позволяет решать задачи энергосбережения. .
"Электросистемы"
Соколов С.В. директор по развитию ТХ "Электросистемы"
Источник бесперебойного питания (ИБП) или Uuninterrupted Power Supply (UPS) - это электронное устройство с аккумуляторной батареей, предназначенное для кратковременного снабжения энергией персональных компьютеров, бытовой техники и прочих устройств, в случае резкого изменения или отключения напряжения в электрической сети. Ведь никому не захочется в миг потерять всю информацию независимо от того, проходите ли вы компьютерную игру, печатаете текст или работаете с кодом. В случае внезапного отключения ПК все данные могут быть безвозвратно утеряны. Не говоря уже о том, что может произойти с самим “железом”.
Мы расскажем вам о том, как сориентироваться в большом количестве продаваемых ИБП. На какие параметры обращать внимание, и как правильно выбрать источник для защиты вашей техники, дабы в случае форс-мажора сохранить себе и нервы, и деньги.
Разновидности ИБП
Самое важное, с чем вы должны определится - это то, какие из устройств вы хотите защитить. Какие проблемы с электричеством у вас есть на месте работы этих устройств - как часто бывают скачки напряжения, моргают ли лампочки. Если такие проблемы наблюдаются редко, а подключать вы собираетесь небольшое количество приборов, то рекомендуем взять ИБП с резервным источником питания . Такие устройства стоят дешево, так как они маломощные. При выходе электросети из оптимальных значений, будь то падение напряжения, либо полное его отключение - ИБП переключается на работу от встроенного АКБ и возвращается в нормальное состояние при возникновении энергии. Плюсы таких приборов в том, что они достаточно малошумные, иногда компактные, а также обладают высоким КДП и низким уровнем тепловыделения. Время переключения от сети на батарею составляет около 10 мс.
Если же скачки напряжения в районе 180-195 В и его отключение встречаются часто, то следует выбирать линейно-интерактивные ИБП . Такие устройства содержат абсолютно весь функционал резервного ИБП, отличаясь наличием стабилизатора напряжения, позволяющего регулировать напряжение на выходе сети. По эффективности линейно-интерактивные ИБП занимают промежуточное значение между резервными и ИБП с двойным преобразованием. Время перехода от питания сети на батарею составляет около 2-4 мс.
Если вы выбираете ИБП для защиты большого количества чувствительного оборудования, например, серверных и рабочих станций, то вам необходимо обратить внимание на источник бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии . Такая схема построения энергии выдает идеальное напряжение для сети. Подобный прибор непрерывно преобразовывает переменный ток в постоянный, регенерируя его затем снова в переменное электричество. За счет этого время перехода от питания сети до включения питания от батарей представляет нулевое значение. То есть, переход происходит мгновенно.
Фото: www.hwp.ru
Мощность
Поинтересуйтесь о технических характеристиках оборудования, которое вы планируете защитить, а именно - какова его мощность. Выбирайте источник бесперебойного питания с запасом мощности в 20-30% от планируемой нагрузки сети. К примеру, источника бесперебойного питания с мощностью в 300-500 Вт вам хватит для защиты обычного персонального компьютера. Для защиты игрового компьютера с большим монитором и некоторым количеством периферийных устройств вам понадобится ИБП с мощность 700-1500 Вт.
Если у вас все равно возникают определенные вопросы, вы всегда сможете обратится на сайты разработчиков ИБП. В которых есть специальные программы для расчёта мощности персонального компьютера исходя из ваших параметров.
Продолжительность автономной работы
Ни один ИБП не обеспечивает бесконечное время работы в условиях отсутствия электричества. После отключения электроэнергии вам достаточно стандартных 5-7 минут для безопасного сохранения и завершения работы. Компьютерный сервер может потребовать чуть больше времени. Поэтому обязательно уточните, сколько минут или часов способен работать ИБП до полной разрядки батареи. Также вы можете выбрать ИБП с возможностью подключения дополнительной батареи. В любом случае, время автономной работы указано в инструкции, либо на официальном сайте изготовителя.
Фото: www.hwp.ru
Прочие критерии выбора
- В соответствии с вашими потребностями, выбирайте ИБП либо с компьютерными розетками стандарта IEC-320-C14, либо евро-розетками стандарта CEE 7/4. Мы советуем выбирать тот прибор, у которого эти розетки скомбинированы. Ведь кто знает, потребность в защите какого прибора у вас может возникнуть завтра…
- Ещё следует убедиться в том, что замену АКБ можно произвести самостоятельно, так как срок её службы обычно составляет 3-5 лет. Если самостоятельная замена невозможна, тогда прибор придется отправлять в специализированный сервисный центр.
- Индикация тоже играет немаловажную роль. Намного приятнее наблюдать за состоянием работы системы через информативный ЖК-дисплей, нежели через светодиодные огни. Следует учитывать, что за функциональную информативность придется заплатить, когда как на бюджетных ИБП устанавливаются только светодиоды.
- Наличие портов USB позволит сохранить всю вашу работу на персональном компьютере в автоматическом режиме. Для этих целей используется специальное ПО. Очень удобно - ведь при отключении электроэнергии вас может не оказаться поблизости.
- Разъёмы для RJ11 и RJ45 защитят вашу телефонную и локальную сеть от перегрузок. Если такая опция вам нужна, не упускайте возможность ей воспользоваться. Как правило, эти разъемы имеются даже у дешевых моделей.
Распространённые ошибки покупателей
- Выбор неправильного типа ИБП запросто может привести к частой замене батареи. Дело в том, что при регулярно скачущем напряжении в сети бюджетное устройство часто переключается с на встроенную батарею, расходуя её ресурс. Вот почему в таких случаях рекомендуется покупка линейно-интерактивного ИБП.
- Перед выбором прибора правильно высчитайте суммарную мощность ваших устройств, иначе в случае перегрузки ИБП просто отключится.
- Имейте в виду, что со временем емкость АКБ снижается, уменьшая при этом время автономной работы. Вовремя меняйте батареи, чтобы в один момент вместе с электричеством у вас не отключился и ИБП.
- Вам следует знать, что источники с двойным преобразованием - достаточно шумные. Некоторые покупатели оказались этим неприятно удивлены.
Этой статьей наш сайт продолжает целый цикл полезных материалов, целью которых станет облегчение выбора какого-либо товара из тысяч предложенных на рынке вариантов. Согласитесь, выбор конкретной модели какого-то устройства всегда отнимает много времени, которое можно потратить с пользой. В сегодняшнем материале мы поговорим о выборе ИБП.
Введение
Электричество - это главное, с чего начинается работа современного человека. Без электричества ваш персональный компьютер просто не включится, у вас не получится подзарядить нужный в работе гаджет или просто развлечься, играя в компьютерные игры. Даже в современных городах и домах электросеть может давать сбои - в жару может выйти из строя из строя электростанция, иногда резко может измениться напряжение тока и так далее. Как защитить свой ПК в таких случая? Ответ прост - использовать ИБП , источник бесперебойного питания.
Основных причин порчи электрооборудования две - внезапное прекращение подачи питания и скачки напряжения . Именно ИБП помогут этих проблем избежать. В случае отключения тока в сети благодаря встроенной батарее они могут обеспечивать ПК электричеством на протяжении временного промежутка от нескольких минут до нескольких часов. За это время вы или сможете спокойно закончить работу, или сохранить все важные документы и выключить устройство в штатном режиме (а некоторые ИБП могут сделать это и без участия пользователя). Также ИБП защищают и от скачков напряжения, “выравнивая” ток, который поступает в блок питания устройства.
Разные ИБП очень сильно отличаются друг от друга. Одни могут быть предназначены для использования с не слишком мощными офисными компьютерами, другие - с производительными серверами, которым необходимо обеспечить беспрерывную круглосуточную работу несмотря на грозы и поломки сети. В итоге потратить на покупку “бесперебойника” можно как $100, так и $10000, и именно поэтому нужно знать тонкости их выбора.
Насколько мощный вам понадобится ИБП? Это можно довольно просто подсчитать. Для начала взгляните на максимальную мощность блока питания вашего ПК - например, 400 Вт. Эти 400 Вт он наверняка не использует постоянно - вряд ли энергопотребление такого ПК превышает 250-300 Вт, но запас в вычислениях не помешает и увеличит время, которое ИБП даст на завершение работы. Минимальное число Вольт-Ампер ИБП (см. пункт выходная мощность в следующем разделе) вычисляется по формуле 1.6 * (мощность блока питания), то есть в случае с БП мощностью 400 Вт составит 640 ВА.
Подсчитать точное время автономной работы гораздо сложнее - тут все зависит от множества факторов, и лучше обратиться к официальному руководству или описанию ИБП от производителя. Если же хочется все делать самим, а не доверять производителю, то вам понадобится узнать четыре характеристики устройства: выходную мощность, количество батарей, их вольтаж и емкость в Ампер-часах (скорее всего, чтобы все это найти придется потрудиться). Формула будет такой:
(вольтаж * емкость батарей * КПД) / выходная мощность = Х
Для получения итогового количества минут Х нужно умножить на 60. То есть ИБП с параметрами 700 Вт / 12 В / 9 А*ч / КПД 90% сможет обеспечивать энергией наш 400 Вт компьютер примерно в течение 8.3 минут.
Важные характеристики ИБП
Все ИБП разделяют на три вида: интерактивные, резервные и ИБП с двойным преобразованием.
Резервные ИБП — самый простой тип “бесперебойников”. Они самостоятельно механическим путем переключаются на использование внутреннего аккумулятора при сбое в сети. Это переключение занимает от 20 до 100 мс - большая часть потребительской электроники и компьютеров в этом случае продолжит работать в штатном режиме.
Интерактивные ИБП похожи на резервные, но используют специальный трансформатор, который позволяет “выравнивать” напряжение в сети гораздо лучше. Если вы часто замечаете, что лампочки дома горят не слишком ярко - это означает, что такой ИБП вам не помешает.
ИБП с двойным преобразованием - самые дорогие и самые сложные в устройстве. Вместо переключения на резервные батареи в случае сбоя они постоянно фильтруют ток из стационарной сети, что позволяет ни на одну миллисекунду не терять напряжения. Такие ИБП стоят в несколько раз дороже интерактивных при прочих равных характеристиках и предназначаются для использования с серверами и чувствительными приборами - скорее всего, вам такой не понадобится.
Полная выходная мощность, ВА
Характеризует максимальную величину мощности нагрузки, которую можно подключить к устройству. Рекомендованные значения: 350-700 ВА для офисных ПК, 700-1000 ВА для рабочих станций и игровых ПК, 1000+ ВА для серверов.
Активная выходная мощность, Вт
Характеризует максимальную мощность подключенных к ИБП устройств. Лучше всего использовать ИБП, активная выходная мощность которого примерно на 20% выше мощности, к примеру, блока питания компьютера и монитора вместе взятых.
Время работы при полной загрузке
Как уже было сказано выше, точное время автономной работы в каждом конкретном случае определить довольно тяжело. Чаще всего производители указывают этот параметр для случая полной загрузки ИБП. В обычных моделях этот параметр не превышает 5-15 минут, а ИБП для серверов могут автономно работать до нескольких часов.
Количество выходных разъемов питания
Обычно ИБП включают в себя как розетки, защищенные от отключения питания в сети, так и розетки, которые защищены только от перепадов напряжения. При покупке учтите количество и тех, и тех - скорее всего, вам понадобится как минимум две розетки первого типа (в случае стационарного компьютера - для ПК и монитора).
Интерфейсы USB, RS-232, Ethernet, подключение к ОС
Почти любой ИБП должен не просто быть подключенным к сети, но и “общаться” с операционной системой компьютера, чтобы отдавать ей команды и получать необходимую информацию. При покупке ИБП обязательно убедитесь в том, что он совместим с ОС вашего ПК, а подключить его не составит труда - через USB, COM-порт или же Ethernet.
Холодный старт
Этот режим работы ИБП позволяет включать компьютер при полном отсутствии напряжения в стационарной сети и наличии заряда в батареях устройства. Может пригодится в довольно неожиданных случаях.
Защита локальной сети и телефонной линии
Не лишним будет защитить от перепадов напряжения проводную локальную сеть и телефонный провод, если вы их используете. ИБП, которые это поддерживают, обычно не слишком сильно отличаются по цене от других.
Наличие дисплея
Небольшой ЖК-экран позволит легко узнать информацию о параметрах сети и времени автономной работы, которое у вас осталось. Это необязательная “фишка”, но отрицать дополнительный комфорт, который она дает, нельзя - без экрана вам останется лишь слушать пищание устройства и смотреть на его светодиоды, что далеко не так интуитивно понятно.
Возможность замены батарей
Аккумуляторы в ИБП обычно служат на протяжении 3-5 лет, и по истечении этого срока они будут нуждаться в замене. Почти во всех случаях рекомендуется покупать ИБП с этой возможностью - исключением являются лишь дешевые модели, замена батарей в которых обойдется примерно в столько же, сколько и покупка нового “бесперебойника”.
Топ-5 лучших ИБП для обычных ПК
Отличный и недорогой ИБП с информативным экраном и полной мощностью в 1350 ВА. Имеет 8 розеток (4 с подключением к батарее и 4 с защитой от скачков напряжения) и предназначен для домашнего использования. Благодаря сравнительно компактному дизайну поместится под обычный стол. Автоматически выключит подключенные к нему устройства в случае потери питания сети и умеет защищать телефонную линию и проводную локальную сеть.
Дорогая и мощная модель для домашнего использования. 8 розеток для самых разных устройств с подключением к батарее, удобный LCD-дисплей, мощное ПО, множеств дополнительных функций.
Мощный и надежный интерактивный ИБП для дома и офиса. 10 розеток, 5 из которых подключены к батареям, информативный ЖК-экран, возможность замены батарей и многое другое.
Простейшая модель резервного типа: очень короткое время автономной работы, минимальный набор функций, 8 розеток, 4 из которых подключены к батарее и невысокая стоимость.
Похожая на APC Smart-UPS C 1500VA LCD модель. Отличается более высокой активной мощностью, лучшей защитой от скачков напряжения и слотом для дополнительных интерфейсов. Время автономной работы при этом немного меньше.
Заключение
Надеемся, что эта статья помогла вам разобраться с непростой задачей выбора источника бесперебойного питания. В следующий раз мы расскажем о лучших компьютерных колонках!
Здравствуйте Друзья! В этой статье разберемся как выбрать ? Название говорит само за себя. Основная задача источника бесперебойного питания (ИБП или UPS) — обеспечение стабильной подачи питания к подключенным к нему устройствам. В нашем случае это домашний стационарный компьютер . Ноутбуку и другим мобильным устройствам это ник чему. У них есть встроенная батарея, от которой подается питание при сбоях в электросети. Зачем же все таки нужен источник бесперебойного питания для компьютера? В первую очередь для того что бы вы не потеряли информацию, над которой работали и возможно не сохранили. Во вторую очередь для защиты от повреждений вашего компьютера в результате нестабильной подачи питания. В этой статье вы узнаете как подобрать ИБП для вашего компьютера
Источник бесперебойного питания — Uninterruptible Power Supply или UPS. Устройство, основной задачей которого является обеспечение бесперебойной подачи питания к подключенному к нему оборудованию.
Сейчас существуют три типа ИБП:
- Резервный
- Линейно-интерактивный
- On-Line
Резервный ИБП или Back-UPS
Так же может называться Off-Line или Standby. Самый простой в изготовлении. Благодаря этому самый дешевый. Состоит из аккумулятора, зарядного устройства его питающего, инвертора и реле.
Аккумулятор. Источник энергии от которого происходит питание при сбоях в электросети. Обычно обладает параметрами 12 V и от 7 Ah до 9 Ah
Чем больше Ah, тем мощнее аккумулятор и следовательно дольше сможет поддерживать ваш компьютер включенным.
Зарядное устройство находится внутри источника бесперебойного питания. Служит для поддержания батареи в боевой готовности.
Инвертор. Преобразовывает постоянное напряжение 12V от аккумулятора в 220V переменного. Работает когда питание осуществляется от батареи.
Реле. Переключатель, отвечающий за быстрое переключение с питания от сети переменного тока на аккумулятор и обратно.
Одним из самых популярных резервных источников бесперебойного питания является APC Back-UPS ES 525. Имеет четыре стандартных розетки для подключения устройств. Три из них подключены через батарею и одна на прямую.
Удобен тем что не требует покупки специальных шнуров для питания компьютера. Аккумулятор в данной модели легко снимается и устанавливается. Главное не перепутать цвет. Иначе придется разбирать и паять. Долго паять)
Источники бесперебойного питания данной категории характеризуются временем переключения с сети переменного тока на аккумулятор. Измеряется в миллисекундах мс. Чем меньше тем лучше.
Линейно-интерактивный источник бесперебойного питания или Smart-UPS
Так же может называться Line-Interactive. Строится на базе резервного ИБП и дополнительно включает в себя ступенчатый стабилизатор напряжения. Благодаря которому может выравнивать подающее напряжения до 220V без перехода на батарею. Это дополнение позволяет работать в более широком диапазоне входящих напряжений
Обычно Smart-UPS рассчитаны на большую мощность и благодаря наличию стабилизатора сильно уходят вперед по стоимости.
Данные модели идут с активной системой охлаждения. Работает она не постоянно. При работе естественно шумит. Комплектуются двумя батареями.
Данные умные источники бесперебойного питания для компьютеров имеют уменьшенное время переключения в сравнении с резервными ИБП. Это позволяет использовать их для серверов и другого чувствительного к перепадам оборудования. На рисунке ниже вы видите APC Smart-UPS 1500 в исполнении для монтирования в стойку
Комплектуются точно такими же батареями по 12 В 7 Ah как и резервные источники питания в количестве четырех штук. На рисунке ниже вы видите еще одного представителя «умных» ИБП с мощностью 2200 VA.
Устанавливается в стойку и скорее всего требует для выполнения своих функций восемь аккумуляторов.
Источник бесперебойного питания On-Line или двойного преобразования
В данных источниках бесперебойного питания входное переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное, затем в переменное и подается на выход. На это тратится энергия. Поэтому эти UPS обладают невысоким КПД (порядка 85% — 95%). Некоторым фирмам вроде бы удалось повысить КПД до 99%, но это не проверенная информация
Благодаря такой схеме отсутствует реле переключения, следовательно задержка при подаче питания от батареи равно нулю. Ее нет. Это обуславливает сферу применения on-line ИБП для обеспечения техники критической к параметрам входящего питания. Эти источники бесперебойного питания регулируют не только напряжение (как Smart-UPS), а еще и частоту, тем самым подавая всегда качественное питание.
Сложность схемы делают данные ИБП лидерами в ценовой политике.
Расчет необходимой мощности
Источники бесперебойного питания характеризуются Вольт-Амперной (ВА) характеристикой. Например APC Back-UPS ES 700, как видно из названия модели, 700 ВА. Компьютер потребляет энергию Ваттами, Вт. Для пересчета ВА в Вт необходимо ВА умножить на коэффициент равный 0,7
Вт = ВА x 0.7
На примере нашего APC Back-UPS ES 700
700 x 0.7 = 490 Вт
Следовательно к этому источнику бесперебойного питания мы можем подключить нагрузку максимум 490 Вт. При максимальной нагрузке естественно UPS будет держать совсем мало. Поэтому рекомендуют нагружать ИБП на 50 — 70%. Итого от 250 Вт — 340 Вт. Чем меньше вы подадите нагрузку на источник бесперебойного питания , тем дольше сможет оставаться во включенном состоянии ваш компьютер .
Возникает логичный вопрос. Как рассчитать мощность нагрузки? Если с монитором все понятно, можно посмотреть по спецификации на сайте производителе или на сайте в интернет-магазине. А как быть с мощностью системного блока .
Приблизительный расчет мощности системного блока
70+50+10+150 = 280
Это еще не все. Необходимо учесть КПД блока питания. Больше информации о них и о том как выбрать вы можете прочитать в статье Блок питания компьютера . КПД блока питания определяется принадлежностью его к стандарту.
К примеру у нас современный блок питания стандарта 80 PLUS GOLD с КПД = 90%.
Получается системный блок в целом потребляет 308 Вт.
К полученному значению необходимо добавить потребление монитора . Приблизительно 30-50 Вт. Возьмем к примеру 40 Вт.
Полученная мощность компьютера 308 + 40 = 350 Вт почти вписывается в рекомендуемый диапазон APC Back-UPS ES 700. Это 250 — 340 Вт.
Это был сложный вариант расчета. Есть вариант гораздо проще. Считаете суммарное потребления своего компьютера и это значение умножаете на два.
В нашем случае
Исходя из полученного значения выбираем источник бесперебойного питания для компьютера с равной либо большей вольт-амперной характеристикой. В нашем случае это 700 ВА и больше.
1. Выбирайте источник бесперебойного питания для компьютера с максимальной гарантией. Обычно это один год гарантии, но можно найти и два.
2. Выбирайте в магазине, сервисный центр которого находится в вашем городе
3. Определитесь, необходимо ли вам управлять источником бесперебойного питания через USB. Какие это дает преимущества. Если у вас компьютер включен когда вас нет дома и пропадает питание, то, ИБП со связью с компьютером сможет сам отправить последнего в сон или выключить систему. Источник бесперебойного питания без связи с компьютером продержит его сколько сможет и отключит питание. Если без вас компьютер не работает, тогда можно выбирать без связи. Это будет дешевле.
4. По возможности выбирайте фирменную продукцию. Под фирменно имеется ввиду крупная американская или европейская организация. Например APC или Mustek
5. Обращайте внимание на разъемы подключения устройств к источнику бесперебойного питания. Бывают розетки как обычная евро-розетка так и специальные компьютерные (можно посмотреть на картинке выше Smart-UPS 1500). Продумайте вопрос подключения ИБП к компьютеру и не только.
Заключение
В статье Как выбрать источник бесперебойного питания для компьютера была задача, оставить как можно меньше темных пятен в разделе выбора ИБП. Подведем итог. Для домашнего компьютера отличным выбором будет резервный UPS. Если же у вас часто, и бывает на долго, просаживается напряжение, то лучше присмотреться с «умным» источникам бесперебойного питания — Smart-UPS. Они способны выровнять напряжение, тем самым сократив переходы на питание от аккумулятора к минимуму. Продумайте, нужна ли вам связь компьютера с ИБП? Определитесь с типом и количеством розеток. И самое главное, выбирайте источник бесперебойного питания для компьютера с запасом по мощности. И еще одно. Если вы пользуетесь внешним жестким диском который питается от сети 220V, то его во время работы так же лучше подключать к ИБП.
Видео в котором расскажу о программе управления UPS фирмы APC Powerchute
Основное видео о выборе источника бесперебойного питания для компьютера
Любым вопросам, замечаниям и дополнениям буду рад ответить в комментариях. Поделитесь своей схемой выбора источника бесперебойного питания.
Благодарю, что поделились статьей в социальных сетях. Всего Вам Доброго!
Какой выбрать ИБП? Эту тему мы подняли в предыдущей статье и рассмотрели типы бесперебойников, которые предлагают производители. Сегодня поговорим о том, как выбрать источник бесперебойного питания в зависимости от ваших задач и типа вашего оборудования, а также рассчитаем необходимую мощность UPS.
То, какой бесперебойник вам нужен, зависит от нескольких основных моментов:
- От каких именно неполадок в сети вы хотите защитить оборудование?
- Особенности конструкции оборудования, которое вы хотите подключить к ИБП.
- Планируемая мощность нагрузки на ИБП.
- Необходимое время автономной работы.
Итак, в этой статье мы рассмотрим выбор бесперебойника, учитывая следующие вопросы:
- Рассчитываем емкость аккумуляторов для известного времени автономной работы.
- Рассчитываем время автономной работы, зная емкость ИБП.
Зачем вам нужен ИБП?
Ответ на вопрос: какой бесперебойник выбрать - зависит прежде всего от того, зачем он вам нужен.
| Для чего? | Что покупать | |
| Корректно выключить компьютер и успеть сохранить данные при отключении электроэнергии . | В этом случае смело берите недорогой ИБП off-line типа или линейно-интерактивный с запасом работы батарей на 5-15 минут. | |
| Обеспечить питанием оборудование в случае достаточно долгого отключения электроэнергии. |
Если вашему оборудованию подходит несинусоидальная форма сигнала, покупайте ИБП офф-лайн или линейно-интерактивный, но повышенной емкости, с расчетом на долгую работу от батарей. Как рассчитать емкость, вы можете прочитать ниже. Самый большой запас времени работы в автономном режиме - у ИБП с внешними батареями , за счет возможности увеличить емкость дополнительными аккумуляторами (подключаются параллельно). Такие бесперебойники чаще всего - из категории дорогих, с двойным преобразованием. Если необходимо действительно долгое время работы, десятки часов, возможно, лучшим выходом будет приобретение генератора. |
|
| Защитить оборудование от повышенного или пониженного напряжения, провалов, опасных для техники отключений на несколько секунд (любят у нас электрики дергать рубильник туда-сюда). | Для этих целей вам нужен ИБП с функцией AVR (автоматической регулировки напряжения): линейно-интерактивный ИБП или более дорогой с двойным преобразованием. Стабилизация напряжения в линейно-интерактивных UPS чаще всего реализована в ступенчатом, грубом виде, в онлайн моделях стабилизатор работает плавно. | |
| Защитить чувствительное оборудование от максимального количества сбоев и помех в электрической сети. | Для этих целей подойдет только бесперебойник on-line типа . |
Отметим, что если вам необходима только стабилизация питания и не требуется обеспечение автономной работы оборудования при отключении электричества, целесообразнее купить отдельный стабилизатор.
Также, довольно часто используют связку стабилизатор + недорогой ИБП (бесперебойник включается в сеть ПОСЛЕ стабилизатора). Такой тандем не только позволяет регулировать напряжение в том случае, если в UPS этого не предусмотрено, но и продлевает срок эксплуатации батарей ИБП.
Для защиты какого оборудования вы покупаете ИБП?
Какой выбрать бесперебойник - также зависит от особенностей конструкции подключаемой техники.
Общее правило таково: к ИБП с правильной синусоидой на выходе можно подключать практически любую технику, требуется лишь правильно рассчитать мощность. К остальным UPS, особенно оффлайн типа, можно подключать далеко не все оборудование.
| Особенность | Оптимальный тип ИБП | Пояснение |
|
Элементы, чувствительные к несинусоидальной форме сигнала . |
Наиболее часто встречаемый случай - это устройства с электродвигателем, насосом, компрессором , в том числе насосы газовых котлов, а также практически вся бытовая техника: холодильники, фены, стиральные машинки, электродрели и т. д. На электродвигатель ступенчатая синусоида или, тем более, меандр, воздействуют негативно: возникают вихревые токи, падает индуктивное сопротивление, в результате двигатель перегревается вплоть до сгорания. В некоторых устройствах, например, лазерных принтерах, ксероксах также могут присутствовать компоненты, которым для работы требуется синусоидальная форма напряжения, и при работе от ИБП с прямоугольной или ступенчатой формой сигнала они прослужат гораздо меньше. |
|
|
Индуктивные элементы (катушки индуктивности, дроссели). |
ИБП on-line типа. |
Довольно часто возникает вопрос - можно ли подключать к обычному дешевому бесперебойнику устройства с индуктивной нагрузкой, к примеру, люминесцентные лампы? На практике подключают, и все вроде как работает. Но следует учитывать, что многие производители этого категорически не рекомендуют и относят случаи поломки бесперебойника после подключения индуктивной нагрузки к негарантийным. Кроме того, встречались случаи, когда реактивная нагрузка повреждала не рассчитанный на нее ИБП. |
|
Трансформаторный (линейный) блок питания. |
ИБП on-line типа. |
Выбирая ИБП для устройств с трансформаторными блоками питания, нужно с осторожностью относиться к UPS, который не выдает на выходе чистую синусоиду. При питании напряжением в форме меандра или ступенчатой синусоиды потери в трансформаторе увеличиваются, что, при сильной его нагруженности, приведет к уменьшению ресурсов трансформатора в десятки раз. Также на практике встречались случаи, когда сгорал сам УПС, к которому подключалась такая нагрузка. С другой стороны, довольно часто аппаратура с маломощными трансформаторными блоками питания, например, радиотелефоны, спокойно работает в паре с ИБП off-line типа. Однако многие производители, как и в случае индуктивной нагрузки, чаще всего не советуют подключать трансформаторные БП к обычным ИБП. Как отличить трансформаторный блок питания от обычного импульсного? Если мы говорим о внешнем БП, то импульсный - обычно легкий и небольшой, а трансформаторный - тяжелее и больше, за счет того, что внутри него размещен, собственно, трансформатор. Тип встроенного блока питания определить сложнее, здесь нужно ориентироваться на документацию производителя. Хорошая новость - в большинстве случаев в электронной технике, такой как модемы, коммутаторы, роутеры, компьютеры сейчас используются именно импульсные БП. |
|
Конструктивные элементы, чувствительные к качеству питания. |
Только ИБП on-line типа. |
Практически все знают, что техника болезненно воспринимает перепады напряжения в сети, или постоянно заниженное (завышенное) напряжение. Однако качество электропитания определяется не только напряжением. Чувствительное телекоммуникационное, аудио-видео, измерительное, медицинское оборудование также негативно реагирует на:
Все это может не только искажать работу техники, но и сокращать срок ее работы. |
|
|
ИБП on-line типа с соответствующей нагрузке мощностью. |
Оборудование, имеющее электродвигатели, насосы, компрессоры и прочие конструктивные элементы, которые в момент пуска потребляют большое количество электроэнергии, нельзя подключать к маломощным ИБП. Пусковые токи могут превышать стандартное потребление в 3-7 и более раз. |
Как рассчитать мощность ИБП?
Для того, чтобы правильно выбрать бесперебойник, необходимо посчитать общую мощность оборудования, которое вы собираетесь к нему подключить. Значения мощности можно уточнить в технических характеристиках (паспорте или инструкции к технике).
Рассмотрим условный пример.
Мы хотим подключить к ИБП:
- компьютер на 250 Вт,
- монитор LCD на 60 Вт,
- кондиционер на 2000 Вт (cos φ = 0,8).
Здесь есть один момент: даже если мощность всех устройств выражена в одной единице, в данном случае в Вт, подсчитать нужно две мощности: в вольт-амперах и ваттах.
Мощность в вольт-амперах и ваттах - в чем разница?
Мощность, которая выражается в вольт-амперах (ВА, VA) называют полной мощностью . Она показывает реальную нагрузку оборудования, с учетом активной и реактивной.
Мощность, которая выражается в ваттах (Вт, W), называют активной мощностью .
Это две разные величины, и обе нужно учитывать при выборе ИБП нужной вам мощности. Это особенно важно, если вы собираетесь подключать к ИБП реактивную нагрузку, так как в таком оборудовании полная и активная мощность могут серьезно отличаться.
Расчет мощности в вольт-амперах.
Для пересчета активной мощности (в ваттах) в полную мощность в вольт-амперах используем формулу:
где:
- VA - полная мощность,
- W - активная мощность,
- P - коэффициент мощности оборудования.
Если оборудование относится кактивной нагрузке, аэто практически все сетевое, телекоммуникационное оборудование, приборы освещения иобогрева, тоесть техника без индуктивности, без реактивной мощности, атакже компьютерная техника сблоками питания срегулировкой коэффициента мощности (APFC), токоэффициент можно принять равным 1, или лучше снебольшим запасом— 0,95.
Если высобираетесь подключать кИБП лазерный принтер, кондиционер, люминесцентные лампы— оборудование, вкотором есть электродвигатели итому подобное, все, где есть индуктивность иреактивная мощность, атакже компьютеры сблоками питания без APFC, токоэффициент мощности нужно посмотреть впаспорте устройства или нанаклейке назадней стенке. Для такой техники его чаще всего указывают. Обозначается коэффициент мощности как Power Factor (PF) или cos φ .
Втом случае, когда производитель неуказал значение коэффициента мощности, нонагрузка однозначно неявляется полностью активной, можно взять наиболее распространенную величину: 0,7.
Вернемся к нашему примеру.
Блок питания в компьютере без регулировки коэффициента мощности, поэтому берем значение P равным 0,7. По монитору аналогично. Итого получаем полную мощность:
- для компьютера с монитором:(250+60)/0,7 =442 VA,
- для кондиционера: 2000/0,8 =2500 VA,
- Вместе: 2942 VA.
Итак, что же, покупаем бесперебойник на 3000VA? Не торопитесь, не все так просто.
Расчет мощности в ваттах.
Чаще всего встречается самый простой случай - когда мощность в ваттах, ее также называют активной мощностью , уже указана в документации к оборудованию. Если нет, можно пересчитать мощность из вольт-амперов в ватты, используя ту же методику, что и для полной мощности.
Посчитаем мощность нашего оборудования в ваттах:
- компьютер с монитором - 310 Вт,
- кондиционер - 2000 Вт,
- Вместе: 2310 W.
В нашем интернет-магазине, среди ИБП на 3000 VA, к примеру, есть такие:
Как рассчитать необходимую емкость бесперебойника?
Обычно при выборе источника бесперебойного питания у нас есть какие-то определенные требования к времени, на протяжении которого он будет поддерживать работу подключенного к нему оборудования в случае отключения электроэнергии. Многие производители указывают примерный диапазон, например, пишут, что в зависимости от нагрузки, время работы от батарей составит 4-20 минут. Или указывают, что при работе с максимальной нагрузкой это время составит 5 минут.
Но это приблизительно, а нам нужно точно быть уверенным, что купленный нами UPS обеспечит работу от батарей для определенного перечня оборудования. Или же рассчитать, сколько времени будет держать нашу нагрузку какая-то выбранная нами модель ИБП.
Рассчитываем емкость аккумуляторов для известного времени автономной работы
Для расчетов нам понадобится:
- Общая активная мощность (в ваттах), оборудования, которое мы собираемся подключить к ИБП (W).
- Время автономной работы (T).
- Номинальное напряжение батарей.
Используем формулу:
где:
- T - время планируемой автономной работы (ч),
- P - мощность подключенного оборудования (ВТ),
- KPD - КПД источника бесперебойного питания (можно взять примерно 0,85).
И формулу пересчета емкости в Вт*ч в емкость в AH:
Допустим, нам нужно, чтобы компьютер и монитор из приведенного выше примера проработали 2 часа после отключения электроэнергии.
Емкость (Вт*ч) = 2 * 310 / 0,85 = 730 Вт*ч.
Однако емкость батарей принято указывать в ампер-часах. Чтобы пересчитать емкость в ватт-часах в ампер-часы, потребуется указать номинальное напряжение батарей.
Для батарей 12В:
Емкость (А*ч) = 730/12 = = 60,83 ≈ 61Ah.
Для батарей 24В:
730/24 = 30,42 ≈ 30Ah.
Поскольку чаще всего в ИБП используется 1-2 батареи, реже 4, емкостью 7-9AH, то подобрать ИБП стандартной комплектации для таких значений общей емкости нам будет сложно. Лучше всего купить источник бесперебойного питания с возможностью подключения внешних батарей и подбирать емкость по потребностям.
Каталог ИБП с возможностью подключения внешних батарей .
КПД UPS (примерно можно взять 0,85). Используем формулы:
- V - номинальное напряжение батарей (V),
- AH - емкость одной батареи (AH),
- N - количество батарей.
- E - общая емкость (Вт*ч),
- KPD - КПД источника бесперебойного питания (по умолчанию можно взять 0,85,
- P - потребляемая мощность подключенного оборудования.
Возьмем для примера ИБП PowerCom BNT-800AP USB . Производитель заявляет время автономной работы 5 минут при максимальной загрузке. А сколько смогут проработать наш компьютер с монитором с потребляемой мощностью 310 Вт?
Общая емкость (Вт*ч) ИБП = 12В * 7,2AH * 1 = 86,4 Вт*ч.
Время = 86,4*0,85 / 310 = 0,237 часа ≈ 14 мин.
Заключение
Теперь давайте коротко подведем итоги.
Для того, чтобы выбрать ИБП, необходимо:
сайт
- Определить, какой тип UPS вам нужен.
- Рассчитать необходимую полную и активную мощность ИБП, с учетом пусковых токов и небольшим запасом.
- Если нужно поддержание питания в течение какого-то определенного времени - рассчитать, какая емкость ИБП для этого нужна. И в зависимости от рассчитанной емкости покупать обычный бесперебойник или же ИБП и комплект дополнительных батарей к нему.
