Системы бесперебойного питания

Что такое ИБП и какие они бывают

ИБП — устройство, которое обеспечивает непрерывное питание оборудования при отключении основного источника.

Основные типы ИБП:

• Оффлайн (резервные) — обнаруживают отключение основного питания и переключаются на использование встроенной батареи. Не стабилизируют напряжение.
• Линейно-интерактивные — обеспечивают стабилизацию напряжения при незначительных колебаниях. Как и резервные, переходят на работу от встроенного аккумулятора при отключении электричества в основном источнике.
• С двойным преобразованием — для регулирования напряжения и фильтрации шума и для переключения на батарею при отключении основного источника. Это обеспечивает непрерывное стабильное питание. Онлайн ИБП — самые надежные, функциональные и дорогие устройства. Постоянно используют батарею для фильтрации и преобразования электроэнергии.

Из чего состоит ИБП

Основные компоненты:

• Аккумуляторные батареи — чаще всего используются свинцово-кислотные аккумуляторы. Они недорогие, надежные, с низким саморазрядом. Более компактные и долговечные — никелево-кадмиевые батареи. В ИБП также используют литиево-ионные аккумуляторы с высокой удельной емкостью. Они легкие, компактные. Чувствительны к перепадам температуры.
• Электронный блок управления — обеспечивает автоматическую работу, позволяет выполнять настройки и контролировать ИБП.
• Зарядное устройство — используется для восполнения ресурса аккумулятора.
• Инвертор — формирует выходное переменное напряжение с требуемыми характеристиками для питания подключенного оборудования.
• Дисплей — для отображения рабочих режимов, технических параметров.

В зависимости от типа и функциональных возможностей конкретной модели могут быть такие дополнительные элементы:

• Выпрямитель — преобразует переменное напряжение сети в постоянное напряжение в онлайн ИБП.
• Фильтр — сглаживает высокочастотные помехи и всплески напряжения в сети, используется в линейно-интерактивных устройствах.
• Байпасный блок — обеспечивает переключение питания нагрузки на основную сеть при перегрузке (в ручном или автоматическом режиме).
• Бустер — используется для коррекции входного напряжения в линейно-интерактивных системах бесперебойного питания.
• Гальваническая развязка — разделительный трансформатор, устанавливаемый во входной цепи ИБП. Повышает помехоустойчивость.
• Платы расширения интерфейсов — для мониторинга работы через различные интерфейсы или специальное ПО.

От каких проблем в электросети защищает ИБП

От кратковременного отключения электричества, частотных и импульсных помех, скачков напряжения (кроме резервных), фазовых сдвигов, перенапряжения или, наоборот, слишком низких параметров. В некоторых моделях предусмотрена функция «холодного старта» при отсутствии тока.

Как выбрать источник бесперебойного питания

• Мощность. Рассчитайте величину, необходимую для поддержания работоспособности вашей системы. Для этого определите общую потребляемую мощность всех устройств, которые вы хотите подключить к ИБП. Обычно производители указывают два значения: номинальное и максимальное. Некоторые устройства, например электронасосы, могут иметь пусковую мощность, которая превышает рабочую в несколько раз. Учтите это при выборе источника бесперебойного питания.
• Время подачи тока. ИБП имеют разное время автономной работы, то есть время, в течение которого они могут поддерживать питание оборудования при отключенной основной сети. Оптимальный показатель зависит от емкости аккумуляторных батарей и общей нагрузки. Время автономной работы может варьироваться от нескольких минут до нескольких часов или более, в зависимости от модели устройства, его настроек.
• Выходное напряжение — для бытовых ИБП обычно используется стандартное напряжение 220 В.
• Время переключения с режима работы от сети на режим автономной работы. Чем ниже это значение, тем лучше, поскольку быстрое переключение позволяет избежать прерывания питания. Это особенно важно для оборудования с высокой чувствительностью к стабильности электроснабжения (компьютерное, медицинское).
• Тип установки модуля. Учитывайте физическое пространство, доступное для установки ИБП.
• Дополнительные опции — некоторые устройства бесперебойного энергоснабжения могут иметь функцию автоматического выключения, возможность удаленного управления, защиту от перенапряжения, возможность подключения дополнительных батарей для расширения времени автономной работы.

Этапы монтажа

Работы начинают с планирования. Нужно сформировать требования системы в бесперебойном питании: рассмотреть мощность, нагрузку, время автономной работы и другие факторы, чтобы выбрать подходящую модель.

Далее:

• определяют место и выполняют установку;
• подключают оборудование;
• тестируют работу;
• вводят в эксплуатацию.

Что дает последовательное подключение ИБП

Последовательное подключение источников бесперебойного питания повышает надежность, минимизирует риск простоев оборудования. Один источник может служить как резервный для другого. Если он выходит из строя или требует обслуживания, другой автоматически берет на себя нагрузку и обеспечивает непрерывное электропитание системы.

Каждый ИБП оснащен аккумуляторной батареей. Время автономной работы будет увеличиваться по мере добавления дополнительных устройств.

Последовательное подключение позволяет распределить, что способствует более эффективному использованию ресурсов. Оно облегчает обслуживание и замену отдельных компонентов без прерывания работы.

Как продлить срок службы батареи в ИБП

Батареи работают эффективнее в хорошо проветриваемом помещении с контролируемой температурой и влажностью.

Срок службы снижается из-за:

• перегрева или переохлаждения;
• запыленности;
• длительной глубокой разрядки;
• постоянной работы на пределе мощности.

Регулярная проверка состояния батарей, периодическое использование в энергосберегающем режиме, своевременная замена по истечении срока службы помогут предотвратить аварийный отказ и обеспечить надежное электропитание.

Монтаж ИБП требует определенных навыков и знаний. Важно, чтобы его выполняли эксперты с соблюдением техники безопасности.