(044) 3000-963
Главная Контакты Карта сайта
Поиск
Решения
Инженерная инфраструктура
Бесперебойное питание

Бесперебойное питание

Инженерная инфраструктура
Бесперебойное питание

Планирование Wi-Fi сети
IT-консалтинг
Сети передачи данных
ЦОД, СХД, серверы, облачные вычисления
Contact-центры и IP-телефония
Видеоконференцсвязь, унифицированные коммуникации
Информационная безопасность
Инженерная инфраструктура





Источники бесперебойного питания (ИБП) (Uninterruptible Power Supply или UPS в английском варианте) — это устройства вторичного электропитания, предназначенные  для бесперебойного снабжения электроэнергией подключенного электрооборудования в пределах установленных норм - напряжение, сила тока и др.


К ИБП подключается самое разнообразное оборудование -  компьютеры и серверы, отопительные котлы, сетевые маршрутизаторы, коммутаторы, телефонные станции, приборы автоматики, наблюдения и контроля, а также различное медицинское оборудование.


Конечно, вся эта техника может быть включена и напрямую в общую электросеть. Однако ИБП незаменим, когда пропадание питающего напряжения даже на короткий срок приводит к серьезным последствиям. Кроме того,  если  стоимость оборудования высокая, необходимо защитить его от скачков напряжения в сети, что является одной из функцией ИБП. В случаях, когда нужно обеспечить бесперебойное питание даже при длительном пропадании электроэнергии в сети, совместно с ИБП используются автономные генераторы тока, обычно работающие на бензине или дизтопливе.


Как выбирать ИБП для решения конкретной задачи ?


Нужно определиться с основными параметрами:

 

1 Мощность. Различают полную мощность, измеряемую в Вольт-Амперах и активную мощность, измеряемую в Ваттах. Отношения активной мощности к полной называют коэффициентом мощности. Если нагрузка полностью активная, как например у электроплитки, где вся энергия преобразуется в тепло, то коэффициент мощности равен 1.  Если же нагрузка обладает емкостью и/или индуктивностью, то появляется реактивная мощность, из-за чего снижается коэффициент мощности. Для компьютерного оборудования обычно считается, что коэффициент мощности равен 0.7.  Соответственно зная потребляемую мощность оборудования в Ваттах, можно определить полную мощность в ВольтАмперах, которую должен обеспечить ИБП.


2 Величина и форма выходного напряжения.

Как правило, большая часть ИБП выдает напряжение 220Вольт, выпускаются также ИБП с напряжением  48Вольт, а также различные специализированные ИБП.

Идеальная форма выходного напряжения  для переменного тока – синусоида. Для реальных ИБП сигнал может быть приближен к синусоидальному с помощью ступенчатого напряжения с небольшим шагом. Самая простая схема – меандр, сигнал прямоугольной формы переменной полярности. 


3 Время автономной работы

Этот параметр определяет, сколько времени будет ИБП обеспечивать потребителей электроэнергией  при пропадании питающего напряжения в электросети. Время автономной работы зависит от емкости подключенных аккумуляторов и от величины подключенной нагрузки, для большинства ИБП находится в пределах от 3 до 30 минут.


4 время переключения

Когда прекращается подача напряжения из сети,  ИБП переходит на питание от подключенных аккумуляторов, требуемое для этого время и есть время переключения, обычно измеряется в миллисекундах.


5 Уровень защиты подключенных потребителей. Различают три уровня:

 

- базовый. Предполагается защита от самых опасных явлений в питающей сети – высоковольтные импульсы от грозовых разрядов или от искрения контактов, отключения электроэнергии на подстанции, значительные колебания напряжения из-за изменения нагрузки на разных фазах.  Применяются резервные ИБП, см ниже.

 

- улучшенный уровень защиты. Дополнительно фильтруются радиочастотные  и другие электромагнитные и помехи. Изменение входного напряжения корректируется с помощью автоматического регулятора напряжения (Automatic Voltage Regulator, AVR).Применяются интерактивные ИБП, см ниже.


- полная защита. Гарантируется отсутствие всех возможных неполадок в питающей сети. Контролируется величина и форма выходного напряжения, корректируется коэффициент мощности, что продлевает срок службы электрооборудования. Применяются онлайн ИБП, см ниже.


6 Дополнительные параметры – возможности удаленного управления ИБП, возможности расширения путем подключения дополнительных батарей, наличие электронного или ручного обхода (байпаса), срок службы батарей, габаритные размеры и вес устройства.

 

Схемы построения ИБП


Современные ИБП строятся по трем схемам:

 

1.  Резервная или пассивная

2. Интерактивная или линейно-интерактивная

3. Онлайн или схема двойного преобразования

 

В резервных ИБП питание нагрузки в обычном режиме производится напрямую от сети переменного тока, ИБП только фильтрует помехи и импульсы с помощью пассивных фильтров.  При пропадании напряжения в сети или его значительном отклонении от нормы потребители переключаются на питание от аккумуляторных батарей через инвертер  постоянного тока в переменный. Как только нормальное входное напряжение в сети появляется,  ИБП снова переключается на него. Батареи при работе автоматически подзаряжаются от сети.

 

Преимущества резервных ИБП – высокий КПД (до 99%), низкий шум, минимальная теплоотдача, компактность,  легкость, невысокая стоимость.


Недостатки резервных ИБП – относительно долгое переключение на резервный источник – порядка 4-12 милисекунд, невозможность корректировки частоты и формы напряжения, неидеальная форма выходного напряжения при питании от батареи – квази-синусоида.


Применение  – для защиты ПК, рабочих станций, локальных сетей начального уровня.

 

Интерактивные ИБП – по схеме аналогичны с резервными ИБП, только на выходе добавляется стабилизатор напряжения, что позволяет регулировать выходное напряжение.  В нормальном режиме частота не корректируется, входное напряжение только фильтруется от импульсов и помех. При пропадании входного напряжения ИБП переходит на питание от батарей.


Преимущества интерактивных ИБП – компактность, экономичность, шаговая стабилизация выходного напряжения, синусоидальная форма напряжения на выходе, время переключения ниже чем у резервных ИБП.


Недостатки – КПД ниже, чем у резервных ИБП, выше стоимость, невозможность стабилизации частоты на выходе, отсутствие изоляции нагрузки от электросети.


Применение – защита ПК, рабочих станций, серверов среднего уровня критичности.

 

Онлайн ИБП или ИБП двойного преобразования работают по принципу двойного преобразования тока. Сперва входное переменное напряжение выпрямляется, а затем снова преобразуется в переменное напряжение с помощью инвертора.  Если входное напряжение пропадает, то не требуется время на переключение на резервные батареи, поскольку батареи включены постоянно.


Преимущества – возможность корректировать и выходное напряжение и частоту, отсутствие времени переключения на батарею, синусоидальная форма напряжения на выходе, нет прямой связи между входным напряжением в сети и потребителями на выходе ИБП.


Недостатки онлайн ИБП – невысокий КПД (80-96 %), вследствие чего повышено тепловыделение и уровень шума, больше габариты, высокая стоимость

 

Применение – защита особо ответственной и дорогой аппаратуры, серверного, сетевого оборудования предприятий и операторов связи, медицинского оборудования и т.п.

 
Новости
Все новости