На сколько времени работы хватает бесперебойника

Многие уверены, что проблемы с питанием характерны только для сельской местности. На самом деле это далеко не так:несмотря на то, что в городах энергию надолго не отключают, колебания напряжения случаются регулярно. Иногда оно «проседает» настолько, что техника отключается, при этом может запросто выйти из строя. 

Как правильно подбирать ИБП? 

ИБП могут быть резервными, линейно-интерактивными и с двойным преобразованием. Последние рассматривать не будем, поскольку они актуальны для сложной и дорогостоящей техники, да и сами стоят недешево. 

Резервный или линейно-интерактивный? Разница между ними в том, что линейно-интерактивные устройства не просто обеспечивают автономное питание, а еще и защищают от перепадов напряжения. Соответственно, именно этот тип подходит для использования дома и в офисах. 

Модель источника бесперебойного питания нужно подбирать с учетом мощности оборудования, которое к нему подключено. Чаще всего это, разумеется, компьютеры, мониторы, периферия. Некоторые производители ИБП указывают огромное время автономной работы в характеристиках устройства, но относиться к таким цифрам нужно с осторожностью. Как правило, их рассчитывают с учетом невысокого энергопотребления. Например, роутер или даже офисный компьютер в режиме ожидания потребляют 50-60 Вт — тогда, действительно, 500-ваттного источника хватит на час работы. Но по факту ваш компьютер на момент появления проблем с электричеством может потреблять гораздо больше.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу различных устройств, приборов и систем, используют источники бесперебойного питания. Рынок этими устройствами пестрит, поэтому выбор может быть довольно непростым решением. Чтобы не переплачивать, рекомендуют провести расчет времени работы ИБП в зависимости от нагрузки, которая будет ложиться на их плечи при отключении питания главного фидера.

Принцип работы

Источник бесперебойного питания — это устройство, которое контролирует параметры выходного напряжения вашей сети. В качестве основного источника электроэнергии используется городская сеть. В качестве резервного — аккумуляторные батареи.

Согласно стандарту международной электротехнической комиссии все ИБП подразделяются на три основных типа:

• Пассивные (резервные);
• Линейно интерактивные;
• С двойным преобразованием.

Принцип работы ИПБ резервного типа (еще называют оффлайн) — при напряжении сети, не выходящем за заданные пределы данное устройство, передает напряжение от электросети к нагрузке, не внося в него никаких изменений. Если напряжение выходит за заданные пределы, он отключает подачу напряжения от сети и переключается на подачу напряжения от аккумуляторных батарей. При этом, преобразуя постоянное напряжение, АКБ в переменное напряжение промышленной частоты.

Плюсы этого типа простой в монтаже, простой в работе, достаточно дешевый.

Минусы: частое переключение на подачу питания от АКБ расходует их ресурс.

Принцип работы ИБП линейно-интерактивного типа отличим от офлайновых только тем, что в их работе задействован стабилизатор напряжения. Диапазон предельно допустимого напряжения этих ИБП шире. То есть при падении напряжения в более широких пределах, стабилизатор сперва выравнивает напряжение, а если этого недостаточно, то ИБП переключается на электроснабжение от аккумуляторных батарей. При этом скорость переключения линейно интерактивных бесперебойников составляет 4.7 мс. Этого времени достаточно для продолжения работы компьютера. А вот для систем более чувствительных к перепадам (серверное и медицинское оборудование) лучше применять другой  тип оснащения.

Принцип работы ИБП с двойным преобразованием (еще называют онлайн) – напряжение от сети поступает на ИБП, преобразуется на постоянное напряжение для зарядки АКБ. Затем это постоянное напряжение преобразуется в переменное и передается в нагрузку.

Плюсы этого типа:

1. На выходе вы получаете чистый синус, потому как напряжение на выходе инвертора, это уже не то, которое поступило на вход инвертора.
2. Нулевое время переключения при полном пропадании питания от электросети. Это достигается за счет того, что в нагрузку и в любом случае поступает преобразованное напряжение.

Минусы: дорогостоящее оборудование и дорогой монтаж.

Что влияет на время автономной работы

Много разных показателей влияет на время независимой от сети работы. Главным считаются параметры устройства и перспективы добавления емкости батарей. Благодаря этому ИБП любого типа можно поделить на подтипы как устройства:

1. С внедренными АКБ, без возможности подсоединения доп. аккумуляторов.
2. С вмонтированными внутрь АКБ и с возможностью подсоединения доп. АКБ.
3. Без встроенных АКБ, а только с подсоединением доп. батарей.
4. Без встроенных АКБ, но с перспективой добавления АКБ с подключением из вне.

Бесперебойники со встроенными аккумуляторами в основном используются для кратковременного обеспечения электроэнергией нагрузки, чтобы корректно завершить работу (например, для компьютера).

Время работы ИБП с дополнительно подключенными АКБ работают дольше и в целом их время работы полностью зависит от:

• ёмкости этих аккумуляторов и степени износа;
• мощности нагрузки;
• силы тока зарядника ИБП, что влияет на выбор ёмкости АКБ.

Как подобрать ИБП

Выбирать источник бесперебойного питания, в общем случае нужно исходя из:

• максимальной мощности общей нагрузки;
• коэффициента спроса нагрузки (реальной мощности потребления), влияющей на расчет АКБ (указывается в Вт или %);
• указаний в паспорте ИБП кВт и кВА;
• если параметр кВт по какой-либо причине не указывается, то принять кВт=кВА.

Таким образом, мощность всей нагрузки — это мощность, указанная на шильдиках блоков питания. Нагрузка в определенный момент может потребить всю эту мощность (обычно такое не происходит, но пик возможен), поэтому покрытие должно быть реализовано полностью.

Подбор батарей делается исходя из:

1. Реальной мощности потребления (обычно значительно меньше максимальной мощности блоков питания). Некоторые производители оборудования заявляют ее. Если же нет, подбирается опытным путем.
2. Ёмкости штатных батарей, но можно выбрать ИБП с дополнительными аккумуляторными батареями.

Данные по времени зарядки ИБП с дополнительным массивом батарей обычно недоступны. В худшем случае +1 дополнительный блок времени заряда  для внутренних АКБ.

Формула

Чтобы не ходить вокруг да около, существует универсальная формула, позволяющая осуществить расчет времени работы ИБП с питанием от АКБ:

T [час] = C [А×час] ×V [В] × η / P [Вт], где:

• C — суммарная емкость АКБ ИБП в Ач (есть в паспорте);
• V — напряжение одного аккумулятора в В (есть в паспорте);
• η — КПД инвертора ИБП (в расчёте примеров используется КПД = 0.92Б который указывается в ТТХ ИБП);
• P — средняя мощность подключенной к ИБП установки в Вт.

КПД инвертора и напряжение одного аккумулятора — это известные значения. Нужно определить суммарную емкость и среднюю мощность.

С=Uач×(Kin+Kout), где:

• Uач — емкость аккумуляторной батареи;
• Kin — количество встроенных АКБ в ИБП;
• Kout — количество внешних АКБ, подключенных единым блоком к ИБП, с теми же характеристиками ёмкости.

Средняя мощность рассчитывается исходя из потребленной энергии за определённый период. Обычно, она указывается производителем устройства, но если это комплекс, то лучше провести расчеты самостоятельно. Вот несколько примеров:

1. Мощность блока питания 750 Вт, а реальное потребление 250 Вт (ЦП — 80 Вт, Видеокарта — 150 Вт, HDD — 10 Вт, материнка + остальное 10 Вт).
2. Заявленная мощность компрессора 180 Вт, но он активируется каждые 8 мин с периодом работы 3 мин. В таком случае средняя мощность равна 180/8×3=67.5 Вт.
3. При заявленной годовой потребляемой мощности производителем в кВт/ч, для расчета нужно ее делить на 12. Например, указано 370 кВт×час за год. P=370×1000/365/24=42.23 Вт.

После определения всех параметров можно подставлять значения. Например, ИБП оснащен 2 батареями по 7 Ач и напряжением 12 В. К бесперебойнику подсоединен внешний блок на 8 батарей с аналогичной емкостью. С=7×(2+8)=70 Ач.

Расчет автономной работы ИБП для данного бесперебойника, который подключен к компьютеру с нагрузкой в 250 Вт:

T [час] = 70 Ач × 12 В × 0.92/ 250 [Вт] = 3.0912 = 3 часа 5 минут 28 секунд.

Получается, что расчетный ИБП с АКБ может заменить городскую сеть электропитания при реальной нагрузке компьютера 250 Вт чуть более чем на 3 часа.

В реальности, такой мощности компьютеру не нужно. Чтобы завершить все процессы и выключиться, ему максимум понадобится 5–7 минут. А вот источник бесперебойного питания для холодильника должен иметь возможность поддерживать питание прибора в течение длительного срока и в этом случае, при определении времени работы, важную роль играет размер выделяемого бюджета.

Где купить

Приобрести ИБП можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Заключение

Расчет автономной работы ИБП нужно проводить для того, чтобы «не переплатить» или не купить «маломощный» аппарат, который в критически важный момент не выполнит свою основную задачу — переключение потребителя на резервный фидер питания. Чтобы высчитать, достаточно посмотреть информацию о бесперебойнике в паспорте, узнать потребляемую мощность устройством и подставить значение в формулу.

Видео по теме



Тестируем ИБП для компьютера: надолго ли его хватает?

Минута, две? А, может, час? Проверяем, сколько времени после отключения питания даст вам источник бесперебойного питания.

Многие уверены, что проблемы с питанием характерны только для сельской местности. На самом деле это далеко не так:несмотря на то, что в городах энергию надолго не отключают, колебания напряжения случаются регулярно. Иногда оно «проседает» настолько, что техника отключается, при этом может запросто выйти из строя.

Как правильно подбирать ИБП?

ИБП могут быть резервными, линейно-интерактивными и с двойным преобразованием. Последние рассматривать не будем, поскольку они актуальны для сложной и дорогостоящей техники, да и сами стоят недешево.

Резервный или линейно-интерактивный? Разница между ними в том, что линейно-интерактивные устройства не просто обеспечивают автономное питание, а еще и защищают от перепадов напряжения. Соответственно, именно этот тип подходит для использования дома и в офисах.

Модель источника бесперебойного питания нужно подбирать с учетом мощности оборудования, которое к нему подключено. Чаще всего это, разумеется, компьютеры, мониторы, периферия. Некоторые производители ИБП указывают огромное время автономной работы в характеристиках устройства, но относиться к таким цифрам нужно с осторожностью. Как правило, их рассчитывают с учетом невысокого энергопотребления. Например, роутер или даже офисный компьютер в режиме ожидания потребляют 50-60 Вт — тогда, действительно, 500-ваттного источника хватит на час работы. Но по факту ваш компьютер на момент появления проблем с электричеством может потреблять гораздо больше.

Все зависит от количества и «прожорливости» процессов, которые происходят внутри. Скажем, вы конвертируете видео в другой формат, параллельно проверяете жесткий диск на вирусы и при этом играете в очередную «стрелялку». В таком режиме энергопотребление может вырасти до 500-600 Вт, а крутые геймерские компы часто «тянут» и на киловатт!

Вот почему выбирать источник бесперебойного питания нужно с учетом самых критичных режимов, которые только возможны с вашим оборудованием. В большинстве случаев для ИБП будет достаточно мощности 500 Вт — даже при максимальной загрузке ПК у вас останется как минимум минута-другая до тех пор, пока не сядет батарея. Например, вот такой APC Back-UPS 850VA от Schneider Electric.

Он рассчитан на мощность до 520 Вт и ток до 6 А — этого должно хватать как минимум на пару минут автономной работы. Времени достаточно для того, чтобы сохранить все файлы (даже если это «тяжелый» коллаж). Впрочем, мы решили проверить, так ли это на самом деле.

Так на сколько хватит ИБП?

Наш офисный компьютер собран на базе Intel Core i5-3570 c 8 Гбайт оперативной памяти и встроенной графикой. Мы подключили его к ваттметру Robiton (естественно, вместе с монитором), чтобы замерить потребляемую мощность. В искусственно смоделированном тестовом режиме она составила 320 Вт.

Теперь втыкаем вилки непосредственно в ИБП. Батарея источника предварительно заряжена на 100%. Загружаем систему теми же задачами и имитируем отключение питания.

Источник

Думай о минутах, или как выбрать источник бесперебойного питания

Спасет от потери важной информации и поломки техники

В отличие от ноутбука, у ПК нет собственного аккумулятора. Даже секундное отключение питания или скачок напряжения могут привести к перезагрузке и, как следствие, потере всех несохраненных изменений.

Чтобы этого избежать, следует подключить его к источнику бесперебойного питания (ИБП). Он даст около 2–10 минут для сохранения важной информации и корректного завершения работы, но только в том случае, если подобран правильно. Так что рассказываем, как выбирать.

Какими бывают ИБП

Есть три основных типа.

Резервный источник (back). По сути — простой аккумулятор, который запитывает устройства при отключении основного питания. Стабилизация напряжения здесь не предусмотрена. Источник реагирует не только на отключение, но и на незначительное падение напряжения. Контроллер считает, что просадка связана с отключением питания, и переходит в автономный режим.

Линейно-интерактивные источники (line-interactive). В основе резервный источник, но перед ним установлен стабилизатор напряжения. Он справляется со скачками, поэтому на незначительные изменения напряжения ИБП уже не реагирует, аккумулятор не подключается. Но при потере внешнего питания всё так же требуются миллисекунды для перехода на питание от батареи.

К линейно-интерактивным источникам есть смысл подключать не только компоненты компьютера, но и бытовую технику: ей вредна не столько потеря питания, сколько перепады напряжения. От сильных продолжительных скачков могут сгореть телевизор, холодильник, стиральная машина и другое оборудование. Для защиты от подобных инцидентов предусмотрены отдельные разъемы с сетевой фильтрацией, без резервного питания.

Устройства с двойным преобразованием (online). Самый совершенный тип, принцип работы которого отображен в названии. На входе устройства стоит выпрямитель, который преобразует переменный ток в постоянный. К ветке постоянного тока подключен аккумулятор. Перед выходом установлен инвертор, преобразующий постоянный ток обратно в переменный.

В результате аккумулятор подключен к цепи постоянно. То есть запитанные устройства гарантированно получают нужное напряжение без всяких скачков, а задержка при переключении на аккумулятор полностью отсутствует. Именно поэтому такой тип ИБП используют для работы с медицинским и серверным оборудованием.

Какой из трех вариантов выбрать? В идеале последний

. Но такие ИБП довольно дороги и громоздки, поэтому для бытовых нужд подойдут линейно-интерактивные

рассматривают, если в сети относительно стабильное напряжение и питание пропадает очень редко. Но если у вас в доме пульсируют лампочки, то ни о каком стабильном напряжении речи не идет.

Как рассчитать мощность ИБП

Теперь о самом главном. При отсутствии питания ИБП должен «тянуть» всю технику, которая к нему подключена, поэтому выбирать модель нужно исходя из мощности подключаемых устройств.

Самый верный способ — посмотреть в характеристиках. Если это системный блок, то отталкиваемся от мощности блока питания, прибавляем сюда потребление монитора и других необходимых вам устройств: роутера, резервного диска и так далее.

Рассчитаем на примере рабочего места. Офисный компьютер вместе с монитором потребляет 400 Вт, еще добавим роутер на 11 Вт и лампу на 10 Вт. Вместе получим 421 Вт. Добавляем процентов 20 в качестве запаса, итого 505 Вт. Значит, нам нужен ИБП с активной мощностью не ниже этого значения, так как если мощности не хватит, то защита выключит бесперебойник.

Мощность, на которую рассчитан бесперебойник, напрямую влияет на его стоимость. Это тот случай, когда работает принцип «больше — не меньше». Но закладывая слишком большой запас, вы заметно переплачиваете: за 500 Ватт вы отдадите более 5 тысяч рублей, а за 600 Ватт придется заплатить не менее 7 тысяч.

А что с выходными розетками?

Как только определились с типом и мощностью, смотрим на подключаемые устройства. Для дома подойдет ИБП с европейскими розетками, в офис чаще покупают IEC320, так как подключение происходит в обход внешних блоков питания.

Не забудьте заранее рассчитать количество подключений в режиме резервного питания и количество приборов, которые нуждаются в сетевой фильтрации.

Сколько прослужит ИБП

В любом источнике бесперебойного питания со временем изнашивается аккумулятор. Но скорость износа сильно зависит от типа ИБП. Например, в устройствах с двойным преобразованием батарея подключена постоянно, поэтому и износ максимальный. Но это не мешает устройству работать 3–4 года.

В резервных источниках, где батарея работает при скачках напряжения, производители заявляют о 3–5 годах работы.

А вот в линейно-интерактивных скачки сглаживает фильтр, так что аккумулятор изнашивается только при отключении питания, поэтому срок службы такого ИБП доходит до 10 лет.

В некоторых моделях аккумулятор

заменить возможно, что обойдется заметно дешевле покупки нового ИБП. Однако не исключено, что без визита в сервис вы этого не сделаете.

Источник

Как правильно подобрать мощность вашего ИБП. Разбираем на примере Eaton

Надёжная защита компьютеров, работоспособность и долгий срок службы источников бесперебойного питания (ИБП) зависят от правильно подобранной мощности ИБП по отношению к нагрузке. В этом посте мы рассмотрим простые правила подбора ИБП по мощности — они помогут и сэкономить бюджет, и остаться уверенным, что эти устройства обеспечат защиту в случае внезапного сбоя или отключения электроснабжения.

Расчёт нагрузки при выборе мощности ИБП

При подборе ИБП оперируют тремя величинами:

С определением мощности нагрузки всё относительно просто — суммируется мощность всех устройств, которые планируется подсоединить к одному ИБП (обычно это группа устройств, расположенных рядом друг с другом). Затем полученные цифры суммируются по всем ИБП, обслуживающих такие группы устройств. Мощность, потребляемую мониторами, принтером, колонками, роутером, внешним дисководом и т.д., можно найти на этикетках устройств. Для ПК или сервера берётся мощность указанная на блоке питания.

Знатоки скажут, что это весьма приблизительный подсчёт нагрузки, поскольку в разных режимах потребляемая мощность каждого устройства может существенно отличаться от той, что указана на этикетках или в спецификациях на блоки питания. Это будет абсолютной правдой, но они же согласятся, что таким образом определяется мощность «по верхнему пределу потребления». Если реальная мощность нагрузки в результате окажется ниже рассчитанной, то ничего плохого не случится.

Дальше идёт первый нюанс — он связан с номинальной мощностью ИБП: обычно она указывается в вольт-амперах (В·А) и выносится в виде цифр в название модели ИБП. Например, модель ИБП Eaton 5P 850 имеет номинальную мощность 850 В·А. При этом мощность нагрузки подсчитывается в ваттах (Вт), так как именно в ваттах маркируются блоки питания компьютеров, мониторов и других ИТ-устройств. Удобные онлайн-калькуляторы пересчёта «В·А в Вт» есть в интернете. Если же вы хотите пересчитать самостоятельно, можно воспользоваться следующей формулой:

Активная мощность (ватты) = Полная мощность (вольт-амперы) × Коэффициент мощности (Cos φ)

Второй нюанс состоит в том, что неизвестной величиной в этой формуле будет коэффициент мощности (Cos φ). И, кстати, в онлайн-калькуляторе тоже потребуется указать значение этого параметра. Для измерения «косинуса фи» для конкретного устройства существуют специальные приборы, называемые фазометрами. Но в малом бизнесе столь точные расчеты Cos φ обычно никто не проводит. Как правило, пользуются оценочными значениями Cos φ, характерными для данного типа устройств.

Так, для типового ПК эта величина составляет 0,7, и именно с этим коэффициентом указана мощность ИБП в ваттах в каталогах Eaton.

А какой Cos φ у современных серверов, систем хранения данных и сетевого оборудования (коммутаторов, маршрутизаторов и прочего)? В них используются блоки питания с коррекцией коэффициента мощности, поэтому его значение приближается к единице (1,0). Принято считать, что такое оборудование является нагрузкой с небольшой ёмкостной составляющей, и коэффициент мощности принимают равным 0,95.

Отдельным вопросом является использование таких блоков питания с ИБП – при их использовании требуется выбрать ИБП бОльшей мощности, особенно, если ИБП выдает не чистую синусоиду напряжения на выходе, а меандр.Также могут возникнуть дополнительные требования к ИБП, связанные с принципом работы таких источников. Тема требует отдельной статьи, и таких статей уже написано множество.

Следующий параметр, значение которого следует знать перед выбором мощности ИБП — это желаемое время работы ИБП в режиме «от батарей». В каталоге для каждой модели ИБП приводится оценочное время автономной работы при нагрузке 50% и 70% от номинальной мощности.

Узнать мощность нагрузки можно с помощью самого ИБП. Источник: Eaton

Обычно для корректного завершения работы операционной системы на компьютерах достаточно 5 минут, особенно если автоматизировать этот процесс посредством программного обеспечения мониторинга и управления ИБП — стороннего или от производителя ИБП (например, Eaton Intelligent Power Manager). Однако если требуется значительно большее время на поддержание работы компьютеров, то следует выбирать более мощные модели ИБП или даже докупать и устанавливать дополнительные внешние батареи. Такие внешние батареи доступны для моделей ИБП, работающих в корпоративном секторе.

Давайте выполним пример расчёта мощности ИБП для защиты электропитания двух современных серверов, позиционируемых как «серверы для малого бизнеса» с блоками питания по 200 Вт (то есть общая мощность двух серверов — 400 Вт). Низкая мощность блоков питания объясняется тем, что в таких серверах нет никаких движущихся частей, кроме вентиляторов охлаждения. Дисковая память реализована на SSD и нет CD-дисковода. Да, и ещё предполагается, что мощных видеокарт тоже нет.

При коэффициенте мощности 0,95 и ориентации на 70-процентную нагрузку от номинальной мощности получим, что требуется ИБП не менее, чем на 600 В·А: (400 ÷ 0,95) ÷ 0,7. Таким требованиям удовлетворит, скажем, ИБП Eaton 5P 650 в корпусе «башня» или «для стойки, 1U». Согласно каталогу, время автономной работы такого источника будет порядка 6 минут. Однако если вы не уверены, что точно знаете коэффициент мощности БП вашего сервера, то лучше ориентироваться на стандартное значение 0,7, а не на близкое к идеальному 0,95. Тогда наш расчёт (400 ÷ 0,7) ÷ 0,7 даст требуемую мощность ИБП 816 В·А. Следовательно, следует выбрать следующую по мощности модель ИБП Eaton 5P 850. Всегда лучше выбирать ИБП с запасом, т.к. время автономной работы в каталогах указано приблизительно и может варьироваться в зависимости от реальной нагрузки, возраста батареи и уровня её заряда, температуры окружающей среды.

Заметим тут же, что ИБП, как и любой компонент системы электропитания (к примеру, трансформатор), должен быть рассчитан на полную мощность нагрузки. Поэтому в нормальном режиме линейно-интерактивный ИБП работает через автотрансформатор и приведенная выше методика справедлива. Но при работе от батареи преобразуется только активная составляющая, поэтому необходимо учитывать номинальную активную мощность ИБП. Для ИБП Eaton 5-й серии это значение обычно подсчитывается как S·0,6 (0,7). Для класса онлайн-ИБП в любом режиме (кроме байпаса) необходимо учитывать и активную мощность, и полную, и разрешенный диапазон коэффициента мощности нагрузки.

Мониторинг и управление шатдауном нагрузок

После того, как расчёты сделаны, ИБП куплен и нагрузка подключена, в процессе эксплуатации желательно контролировать реальный уровень нагрузки. Это можно делать, используя служебный дисплей ИБП или с помощью ПО удалённого мониторинга. На основании этих наблюдений, сделанных при разных режимах работы нагрузок, можно окончательно определить, правильно ли подобрана мощность ИБП для защищаемых устройств.

Скриншот ПО управления ИБП. Источник: Eaton

Для удалённого мониторинга нагрузок Eaton предлагает компаниям фирменное ПО управления системой бесперебойного электроснабжения Intelligent Power Manager (IPM).

Базовая версия на десять ИБП доступна бесплатно, для контроля большего числа источников потребуется платная лицензия. IPM обеспечивает удалённый контроль корпоративной инфраструктуры гарантированного энергоснабжения с любого компьютера с использованием веб-интерфейса. Кроме физических серверов, IPM поддерживает управление питанием виртуальных машин — можно автоматически завершать работу гипервизоров VMware, HyperV, RedHat KVM и Xen.

Источник

Как выбрать источник бесперебойного питания

Сколь бы надежен не был ваш поставщик электропитания, броски напряжения иногда случаются на любых линиях. Каждый пользователь ПК хоть раз, да сталкивался с внезапной перезагрузкой или отключением компьютера из-за неполадок на питающей линии. И компьютеры – не единственный вид техники, требующий бесперебойного электропитания.

Продолжительное отключение электропитания может привести к заморозке системы отопления частного дома. ИБП с подключаемыми аккумуляторами способен «продержать на плаву» циркуляционный насос и электронику котла в течение нескольких часов, и стоить такой ИБП будет намного дешевле, чем генератор с автозапуском.

Роутер, подключенный к ИБП, позволит оставаться «онлайн» и при отсутствии электропитания. Потребляет роутер совсем немного и емкости аккумулятора даже недорогого «бесперебойника» хватит на пару-тройку часов его работы.

Серверам и внешним дисковым накопителям бесперебойное питание совершенно необходимо – внезапное отключение электричества может привести к потере данных.

И вообще, наличия ИБП требует любая автоматика, сбой в работе которой может привести к серьезным последствиям – медицинское и технологическое оборудование, системы пожарной и охранной сигнализации и т.д. Но параметры электропитания у разных видов техники разные, поэтому и ИБП для них потребуется с различными характеристиками.

Характеристики источников бесперебойного питания.

Вид устройства.

Резервный ИБП имеет наиболее простую конструкцию. Электроника источника следит за уровнем входного напряжения, и, при его выходе за установленные рамки (обычно +10% от номинала), переключается на питание от аккумулятора.

Кроме того, переключение на аккумулятор занимает некоторое время, что может быть критичным для некоторых видов техники. Например, для импульсных блоков питания с активным корректором мощности (APFC), которым оснащено большинство таких БП мощностью более 400 Вт. При подборе ИБП для компьютеров, специальной аппаратуры, аудио- и видеотехники с подобными блоками питания следует оставлять большой запас по мощности, либо выбирать ИБП другого вида.

Линейно-интерактивный ИБП, фактически, состоит из резервного ИБП и стабилизатора. При наличии в сети пониженного или повышенного напряжения, автоматический регулятор напряжения (AVR) стабилизирует его, а на аккумулятор ИБП переключается только при настолько большом отклонении напряжения от нормального, что стабилизировать его уже невозможно.

Линейно-интерактивные ИБП немного дороже резервных, но для бытового применения именно этот вид является оптимальным. Единственный случай, когда ему следует предпочесть резервный – когда в вашей сети стабильно пониженное напряжение, подходящее, однако, для защищаемого электроприбора. Резервный ИБП просто пропустит это напряжение в компьютер, а линейно-интерактивный будет его повышать до нормального. Но продолжительная работа в таком режиме может сильно сократить ресурс AVR (особенно на недорогих «бесперебойниках»).

Недостаток, связанный с кратковременным отсутствием питания во время переключения на аккумулятор у линейно-интерактивных ИБП также присутствует.

Устройства с двойным преобразованием (on-line) обеспечивают наилучшее качество электропитания. У ИБП этого вида аккумулятор подключен к цепи питания постоянно, поэтому провалы напряжения в момент перехода на автономное питание отсутствуют. Входной ток выпрямляется, его напряжение понижается до напряжения аккумулятора, после чего инвертор преобразует его в переменный 230 В /50 Гц.

Такие ИБП стоят заметно дороже остальных видов, зато выдают стабильную частоту, напряжение и форму синусоиды при любых помехах на входной линии питания.

Выходная мощность (ВА) стабилизатора определяет максимальную суммарную полную мощность подключенных к нему электроприборов. Однако следует иметь в виду, что приведенное в паспорте на электроприбор значение в Ваттах – это его активная мощность, т.е., выделяющаяся в виде тепла или света.

Многие подключаемые к ИБП электроприборы создают вдобавок к активной еще и реактивную нагрузку, и полная выходная мощность ИБП должна подбираться с её учётом. Для определения полной мощности электроприбора следует активную мощность поделить на коэффициент мощности (cos(φ)), обычно указанный в паспорте. Если найти это значение не удается, можно воспользоваться таблицей:

Поскольку чаще всего ИБП используется для защиты ПК, часто возникает вопрос: какую мощность имеет компьютер? Самый точный способ определения мощности – расчет на основе замера потребляемого им тока. Проще и безопаснее всего это сделать с помощью токовых клещей и самодельного удлинителя с раздельными проводниками.

Измерение тока с помощью мультиметра связано с опасностью поражения электрическим током и делать это, не обладая соответствующими навыками, небезопасно.

Измерение следует производить, дав на процессор и видеокарту максимальную нагрузку – это можно сделать с помощью требовательной к ресурсам игры или с помощью специальных программ (например, OCCT в режиме power supply). Измеренное значение умножается на величину напряжения в сети – это и будет искомая полная мощность (ВА) компьютера.

Простой, но грубый способ – взять максимальную мощность блока питания (в Ваттах), обычно приведенную на корпусе БП и поделить на коэффициент мощности. Реальная мощность компьютера, скорее всего, будет ниже, но уж точно не выше.

К примеру, для защиты компьютера с блоком питания без PFC мощностью 300 Вт и монитором мощностью 50 Вт потребуется ИБП с входной мощностью (ВА) 300/0,65+50/0,8 = 524 ВА. Поскольку реальная мощность системного блока, скорее всего, ниже 300 Вт, ИБП на 500 ВА могло бы и хватить для этого компьютера. Однако с учетом того, что пусковые токи (неизбежные при переключении на аккумулятор) могут превышать номинальные вдвое, выбор ИБП на 750 или 1000 ВА представляется более оправданным.

Следует также отметить, что недорогие ИБП часто характеризуются слабой перегрузочной способностью и не могут выдерживать высокие токи даже очень непродолжительное время (менее 100 мс). Поэтому при покупке недорогого ИБП необходимо следить, чтобы пиковая мощность нагрузки не превышала выходную мощность «бесперебойника».

Если определение полной выходной мощности (ВА) представляется слишком сложным, можно подобрать ИБП по активной выходной мощности (Вт) – обычно этот параметр тоже приводится в паспорте ИБП.

Однако большинство производителей при указании активной выходной мощности ориентируются на cos(φ) = 0,6-0,7, подходящий только при использовании ИБП для защиты компьютеров с блоками питания без PFC.

Коэффициент мощности многой другой техники выше, и, подбирая ИБП по активной мощности в ваттах, вы рискуете переплатить, выбрав ИБП более мощный, чем вам действительно необходимо.

Тип формы напряжения может быть важен для некоторых видов техники. В электродвигателях, трансформаторах, катушках индуктивности «ступенчатая» форма питающего тока приводит к дополнительным нагрузкам – это может проявляться изменением звука работы, увеличенным нагревом обмоток и ускоренным износом. Проблемы могут возникнуть с некоторыми моделями аудио- и видеотехники, измерительными приборами и медицинской техникой.

Импульсные блоки питания к форме напряжения невосприимчивы – ступенчатая аппроксимация синусоиды подходит для любых компьютеров. Проблемы, возникающие на современных блоках питания с активным корректором мощности (APFC) чаще всего связаны не с формой сигнала, а с недостатком запаса по мощности и низкой перегрузочной способностью ИБП. При переключении на аккумулятор и падении входного напряжения, APFC резко увеличивает потребляемый ток, при этом нарастание потребления происходит так быстро, что ИБП часто отключается защитным автоматом (токовым реле), при том, что контроллер даже не успевает «заметить» перегрузку.

Однако, некоторые блоки питания с APFC плохо работают при ступенчатой синусоиде – корректор успевает среагировать на горизонтальную «ступеньку» как на пониженное напряжение, увеличивает ток потребления и перегружает ИБП, приводя к срабатыванию его защиты и отключению. И, хотя многие БП с APFC прекрасно «уживаются» со ступенчатой синусоидой, чтобы не оказаться в ситуации, когда ПК откажется работать с «бесперебойником», следует либо убедиться в их совместимости перед покупкой, либо выбирать ИБП подороже: с «чистой» синусоидой и запасом по мощности, либо ориентироваться на устройство с двойным преобразованием. В последнем случае чрезмерный запас по мощности не нужен, а синусоида у таких устройств и так «чистая».

Тип выходных разъемов питания на современных ИБП может быть различным. Старые ИБП все имели выходные разъемы стандарта IEC 320 C13 («компьютерные») для подключения питающих кабелей системного блока и монитора.

Некоторые специализированные ИБП, предназначенные для создания линий бесперебойного электропитания, оснащаются клеммами для удобства прямого подключения линейных проводов.

Удобно, если ИБП имеет какой-нибудь интерфейс, по которому он может «сообщить» работающему на ПК приложению о пропадании напряжения. Это позволит сохранить все открытые документы, записать на диск данные из буфера и корректно завершить работу компьютера в автоматическом режиме, даже если оператора поблизости нет. Особенно это важно для серверов: сбой сервера – вещь неприятная, но она может стать еще неприятнее, если «испортятся» хранящиеся на нём данные из-за некорректного завершения работы. ИБП с интерфейсом USB или RS-232 подключается интерфейсным кабелем непосредственно к защищаемому компьютеру, на котором должно быть запущено соответствующее ПО.

Функция «холодного старта» позволяет осуществить запуск подключенных к ИБП электроприборов при отсутствии питающего напряжения. Холодный старт позволяет использовать ИБП как автономный источник питания для маломощной нагрузки.

Время автономной работы зависит от емкости установленных аккумуляторов и суммарной мощности подключенных потребителей. Производителем обычно указывается продолжительность автономной работы при определенной мощности нагрузки. Но зачастую мощность нагрузки сильно отличается от приведенной производителем. В этом случае следует иметь в виду, что емкость аккумулятора сильно зависит от тока разряда. При быстрой разрядке (5-10 минут) аккумулятор выдает всего 20-30% от номинальной емкости.

Так, если производителем приводится время автономной нагрузки в 5 минут при нагрузке 200 Вт, то при вдесятеро меньшей нагрузке (20 Вт) время автономной работы будет не 50 минут, а около двух часов, потому что емкость при разряде такой продолжительности будет примерно вдвое больше. Максимальная (100%) емкость аккумуляторной батареи достигается при продолжительности разряда в 20 часов и более, это следует учитывать, если предполагается длительная работа оборудования от ИБП.

«Бесперебойники», рассчитанные на продолжительную автономную работу, часто имеют возможность подключения дополнительных батарей. Это позволяет набрать емкость, необходимую для поддержания работы потребителей в течение необходимого времени.

Варианты выбора источников бесперебойного питания.

Для защиты от кратковременных падений напряжения маломощных потребителей (роутеров, модемов, точек доступа) предназначены ИБП с «евророзетками» мощностью до 400 ВА.

ИБП мощностью 500-1000 ВА сможет «поддержать на плаву» простой офисный компьютер в течение времени, достаточного для сохранения всех открытых документов.

ИБП с «холодным стартом» способен обеспечить автономное питание электроприборов в условиях полного отсутствия питающей сети.

Если вам важно стабильное электропитание на выходе «бесперебойника» по минимальной цене, выбирайте среди линейно-интерактивных ИБП.

ИБП с двойным преобразованием гарантируют высокое качество питающего напряжения и обеспечивают полное отсутствие переходных процессов при пропадании внешнего питания.

Источник

Немного теории

Для расчета времени работы источника бесперебойного питания (ИБП) с какой-либо нагрузкой, нужно знать емкость аккумулятора, которая выражается в ампер-часах (А*ч). Однако, в характеристиках ИБП обычно пишут не ампер-часы, а воль-амперы (В*А), то есть пишут мощность. Но это не просто мощность, а идеальная выходная мощность, придуманная маркеторогами. Ключевое слово здесь — «идеальная». То есть такая, которой в реальном мире не может быть. Обозначим ее как Pideal.

Более честные производители указывают эффективную мощность, которая традиционно выражается в ваттах. Обозначим ее как Peffective. Эффективная мощность получается из идеальной путем умножения на коэффициент мощности:

Peffective = k * Pideal

Чему же равен коэффициент мощности k? В ИБП на выходе устанавливается инвертор, который преобразует 12В, выдаваемых аккумулятором, в 220В, требуемых для питания подключенных устройств. Так как выдаваемый ток переменный, то потеря мощности составляет 1/sqrt(2)=0.70. Плюс исключаем из этой мощности питание самой схемы бесперебойника, и получим коэффициент примерно равный 0.6.

Например, обычный офисный бесперебойник APC Smart UPS 500 имеет мощность 500 В*А. Эта та идеальная мощность, которую может обеспечить аккумуляторная батарея, установленная внутри ИБП. Эффективная мощность, согласно нашей формуле и коэффициенту, будет всего лишь 0.6 от идеальной, т. е. 300 Вт.

Теперь вопрос. Почему мы вначале писали вольт-амперы, а потом стали писать ватты? И то и то является единицей измерения мощности. Традиционно, в вольт-амперах пишут идеальную мощность, а в ваттах — эффективную мощность. Но это величины одной и той же размерности.

Вычислении времени работы устройства

Теперь поймем, как вычислять время работы устройства, запитанного от ИБП. Например, у нас есть управляемый роутер Cisco, который потребляет 50 Вт. Что значит потребляет 50 Вт? Это значит, что в час он для своей работы потратит 50 Вт мощности. То есть, на самом деле, надо бы писать 50 Вт/ч. Обозначим эту величину как Dpower (power demand — расход мощности).

У нас ИБП имеет запас эффективной мощности всего 300 Вт. Это значит, что если оборудование потребляет 50 Вт/ч, то хватит нашего ИБП на:

300 Вт / 50 Вт/ч = 6 ч

То есть, формула для расчета времени будет такой:

T = Peffective / Dpower

То есть, если Dpower будет в размерности Вт/ч, то время получится в часах.

И в заключение, немного бреда

Глядя на размерности мощности (вольт*ампер), вспоминаем из школьного курса физики формулу электрической мощности:

P = U*I

Где:

• P — это мощность батареи, выражается в вольт-амперах (В*А),
• V — это напряжение батареи, выражается в вольтах (В),
• I — это сила тока, генерируемая батареей, выражается в амперах (А).

Теперь, зная что в бесперебойниках обычно стоят аккумуляторы с напряжением 12В, Мы можем узнать силу тока, которую способен дать аккумулятор:

I = P/U = 500/12 = 41,6 А

Ох, нифига себе, 41,6 А! Это что же за ток такой? Это нормальный ток. Просто это ток короткого замыкания, когда нет никакого сопротивления, причем ток, расчитанный исходя из идеальной мощности. Но вы же не будете коротить аккумулятор, вы же будете подключать к ИБП нагрузку.

Источник бесперебойного питания, или ИБП, — это, грубо говоря, большой и умный аккумулятор, который автоматически переключает технику на резервное питание, если отказало основное.

В него подключается все важное оборудование в доме. При этом можно пользоваться им при отключении сети и ничего не испортить из-за перепадов напряжения. Также хороший ИБП поможет защититься от потери данных при работе на компьютере и не сидеть без теплой воды, если она нагревается газовым котлом с электроникой внутри.

В статье я расскажу, какие бывают источники бесперебойного питания, чем они различаются и какой лучше подобрать под разные задачи.

Как устроены ИБП и каких видов они бывают

Простые бесперебойники переключают подключенное устройство на питание от аккумулятора, если с электричеством в розетке возникли неполадки. Чем привередливее техника, тем более сложный и продвинутый ИБП для нее нужен.

ИБП различаются и другими характеристиками.

Мощность измеряется в ваттах, Вт, и определяет, сколько подключенных одновременно устройств выдержит ИБП при работе от аккумулятора. Иногда производители пишут не только полезную, но и общую мощность: она измеряется в вольт-амперах, ВА. На нее можно не обращать внимания, потому что она содержит в себе «реактивную», то есть бесполезную мощность, которая может запутать при расчетах.

Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах, А·ч. В характеристиках указывается максимальная емкость. На деле она зависит не только от размера батареи, но и от нагрузки на нее, температуры использования и вида аккумулятора.

Время работы при полной и половинной нагрузке помогает понять, как долго ИБП проработает от аккумулятора без сети при нагрузке до упора и наполовину. Высчитать этот параметр можно и самостоятельно, но так производители упрощают покупателям выбор.

Качество сигнала определяет, насколько чистое электричество ИБП отдает подключенным устройствам. Самый «чистый» сигнал называют синусоидой, а самый «грязный» — меандром.

Для компьютерной электроники качество сигнала не имеет значения. Под компьютерной электроникой подразумеваются любые небытовые приборы:

• телефоны;
• телевизоры;
• мониторы
• ноутбуки;
• игровые приставки;
• аудиосистемы.

В них установлены продвинутые блоки питания, которые сами очищают сигнал. А вот нагревательные приборы, насосы и газовые котлы к виду сигнала более привередливы.

Для чего используют ИБП

Бесперебойники используют не только в домах: крупные компании защищают с их помощью дата-центры и серверные, а больницы — важную электронику для проведения операций. Под каждую задачу нужно подбирать подходящий ИБП.

Для компьютера. Самая простая бытовая задача для ИБП — это подключение компьютера, монитора, роутера, аудиосистемы и любой другой важной электроники. Это позволит сохранить работу, выйти из игры и безопасно закрыть программы на компьютере, если свет отключат.

Резервный ИБП подойдет только компьютерной электронике. Даже если мощность такого ИБП позволяет, не включайте в него нагревательные устройства, котлы, насосы, принтеры, пылесосы и холодильники. Им не подходит качество сигнала, которое он генерирует.

Для требовательных к этому устройств выбирайте линейно-интерактивные ИБП с припиской smart или модели с двойным преобразованием.

Результатом помех могут быть мигающие лампочки, фоновый шум на микрофонной записи или отключение электроприборов. ИБП решит эти проблемы лучше, чем обычный стабилизатор напряжения. И от отключения электричества на всякий случай тоже защитит.

Размер аккумулятора и мощность для нормализации тока важны не так сильно, как тип устройства. С качественной фильтрацией сигнала справятся только линейно-интерактивные ИБП или устройства с двойным преобразованием.

Чтобы не остаться без тепла и воды на даче. При выборе ИБП для котла и другой техники с моторами, насосами и нагревательными элементами убедитесь, что ищете модель с двойным преобразованием. Нужно, чтобы она выдавала синусоиду или сигнал, близкий к ней. Форма сигнала всегда указана в характеристиках.

ИБП для обогрева дачи должен не только выдерживать нагрузку и отдавать качественный сигнал устройствам. Важно также, чтобы он проработал все время, что света нет, иначе можно остаться без отопления и воды. Но электричества может не быть несколько часов или даже дней, а в магазинах не получится найти бесперебойник с таким емким аккумулятором.

Поэтому для газовых котлов, водяных теплых полов и другого энергоемкого оборудования, которое должно работать часами, покупают продвинутые ИБП с портом для резервного источника питания. Им могут быть аккумуляторы, солнечные батареи, бензиновые генераторы и все, что производит электричество.

Впрочем, ИБП для этой задачи покупать не обязательно: современные бензиновые генераторы достаточно хорошо фильтруют входящий сигнал и питают нужные устройства при отключении света. Их единственный минус в том, что при отсутствии электричества на резервное питание приходится переключаться вручную — данные на компьютере сохранить не выйдет.

В сумме все элементы для длительного питания дачи стоят кратно дороже обычных бытовых ИБП. За набор, который выдержит суточную нагрузку всех устройств в загородном доме, придется отдать больше 100 000 Р.

Это серьезно снижает срок работы аккумулятора и может вывести ИБП из строя.

Тем не менее ненадолго проверить бесперебойник на автомобильной батарее или использовать ее в экстренных случаях можно.

Для полного питания частного дома. В коттеджных поселках и СНТ качество сети может быть хуже, чем в городах. В таких случаях к ИБП подключают весь дом целиком. Это защитит сеть на входе от просадок и провалов напряжения и сбережет электронику.

Это самое дорогое и продвинутое решение, просто бесперебойника с батареями для него уже недостаточно. К схеме обычно добавляют GSM-модули для оповещения об отключении света и контроллеры, которые при разрядке аккумулятора переключаются на генератор.

Без навыков электромонтажных работ лучше не устанавливать настолько сложные системы самому. В магазинах готовые наборы с доставкой и установкой стоят от 200 000 Р — в зависимости от количества электроники в доме.

Как рассчитать мощность и время автономной работы ИБП

Самый простой способ понять, на сколько хватит ИБП, — это посмотреть на характеристики. В них указано, сколько бесперебойник проработает при полной и половинной нагрузке. Если в описании такой информации нет, рассчитать время автономной работы можно самостоятельно. Для этого нужно знать мощность устройств и объем аккумулятора.

Мощность определяет, сколько устройств получится одновременно снабжать энергией, если отключат свет. Мощность измеряют в ваттах.

Например, ИБП мощностью 600 ватт сможет одновременно питать от аккумулятора:

• большой телевизор —такие потребляют около 350 ватт за один час;
• шесть светодиодных лампочек — около 60 ватт;
• PlayStation 4 Slim — 165 ватт.

Например, мощность холодильника в работе — от 60 до 400 ватт в зависимости от того, работает ли компрессор. Но при включении холодильник пару секунд потребляет 1500 ватт пускового тока.

Емкость аккумулятора влияет на то, сколько проработают подключенные устройства. Она измеряется в ампер-часах.

Определить ИБП, которого хватит на устройства нужной мощности, можно с помощью нашего калькулятора.

Со временем аккумулятор в бесперебойнике будет терять емкость и отключаться раньше, чем делал это сразу после покупки. В таких случаях поможет калибровка. Ее стоит проводить раз в полгода: на каких-то моделях это делается отдельной кнопкой, на других — только в сервисном центре.

Интерфейсы и типы подключения ИБП

От разъемов на источнике бесперебойного питания зависит, сколько устройств можно к нему подключить и насколько хорошо они будут защищены от неполадок с сетью:

1. Euro. Обычная евророзетка, в которую можно включить любую электронику.
2. ICE320. Штепсельная вилка с тремя контактами, с помощью которой можно подключать к сети компьютеры и некоторые мониторы.
3. Байпасная розетка. «Обходная» розетка, не подключенная к аккумулятору и стабилизаторам. Нужна, чтобы не плодить рядом с ИБП сетевые фильтры — в байпас можно включать «неважную» электронику. Байпасные розетки могут быть стандарта Euro и ICE320.
4. USB Type-B. Позволяет отслеживать состояние сети в программе на компьютере: наблюдать за всплесками энергии и остатком заряда аккумулятора. Больше нужен энтузиастам или в компании с десятками ИБП, которые сложно отслеживать по отдельности.
5. LCD-экран. Показывает емкость батареи, динамику заряда и напряжение в сети. В современных моделях экраны настраиваются.
6. RJ-45 или Ethernet. Защищает от всплесков энергии сетевое оборудование — модемы, роутеры и сетевые карты.
7. Разъем для подключения дополнительных батарей TD50A. «Плюс» и «минус», к которому подключаются генераторы и дополнительные аккумуляторы. Помогут при истощении заряда основного аккумулятора или в экстремальных условиях.

Как выбрать ИБП для компьютера

Компьютеру и электронике вокруг него подойдет любой тип ИБП: если в сети нет помех, можно остановиться на резервном. У компьютеров, телефонов и ноутбуков достаточно продвинутые блоки питания, чтобы принимать электрический сигнал любой формы.

Будьте аккуратны при подключении к компьютерным ИБП лазерных принтеров. В них есть нагревательные элементы, которые требуют чистый входной сигнал, как газовые котлы и насосы.

В резервных ИБП лучше включать его в байпасную розетку или отдельный сетевой фильтр. Можно купить и отдельный бесперебойник с двойным преобразованием, но делать это только ради принтера — пустая трата денег.

Как выбрать ИБП для загородного дома

Для требовательной к форме сигнала техники придется докупать более серьезные устройства. Тут подойдут или линейно-интерактивные smart-ИБП, или бесперебойники с двойным преобразованием.

Включать такую технику можно и в самые бюджетные резервные модели, но на свой страх и риск. Компрессоры, нагревательные элементы и моторы в ней будут гораздо быстрее изнашиваться, если отдавать им грязный сигнал, рассчитанный на то, что его сгладит блок питания компьютера.

Мощность в этом случае не так важна, как емкость аккумулятора: электроника в газовых котлах потребляет не так много света. Главное, чтобы использовать ее можно было долго. Вот по каким параметрам стоит выбирать ИБП для загородного дома:

1. Мощность. Газовый котел потребляет около 120 ватт в час, водяной теплый пол — около 400 ватт в час. Чтобы не сидеть без света, добавим к схеме 10 энергосберегающих лампочек — 100 ватт в час. Итого: 620 ватт.
2. Емкость аккумулятора. 300—400 ампер-часов, чтобы продержаться без электричества хотя бы три-четыре часа.
3. Из разъемов важна только поддержка внешних батарей, чтобы подключить к системе внешний генератор.
4. Дополнительные функции. Фильтрация помех и чистая синусоида — чтобы оборудование прослужило дольше.

Частые вопросы

Как настроить и подключить ИБП. Большая часть бесперебойников — это простые пластиковые коробки, которые с одной стороны включаются в розетку, а с другой к ним подсоединяются все доступные устройства.

Если вы не владеете центром обработки данных и купили ИБП для бытового использования, настраивать его никак не нужно. Просто включите прибор в розетку.

Как только бесперебойник перестанет получать питание от сети, он проинформирует об этом громким писком. В некоторых моделях его громкость можно настроить.

Как зарядить аккумулятор ИБП. Устройство сделает это автоматически, как только восстановится напряжение в сети. Небольшие аккумуляторы бесперебойников резервного типа полностью заряжаются за 8—12 часов. В крупных сборках это время может доходить до нескольких дней. Поэтому, если свет отключают часто и систематически, присмотритесь к резервным источникам питания. Например, к бензиновым генераторам.

Кратко: как выбрать ИБП

Решите, что будете подключать к ИБП. Компьютерам и компьютерной электронике хватит самых простых резервных ИБП. Нагревательные устройства или приборы с насосами внутри требуют более качественного сигнала — для них покупайте линейно-интерактивные ИБП или бесперебойники с двойным преобразованием.

Если подключать нагревательное и прочее требовательное оборудование к обычному резервному ИБП, детали в нем будут быстрее изнашиваться и шуметь.

Линейно-интерактивный ИБП пригодится и для компьютера — если в сети есть помехи, напряжение скачет или постоянно повышено. Такие бесперебойники лучше фильтруют входной сигнал и помогут избавиться, например, от фонового шума на микрофонной записи.

Определитесь с мощностью и емкостью аккумулятора. Мощность измеряется в ваттах и определяет, сколько устройств можно подключить к ИБП одновременно. Для верности прибавляйте к общей мощности 30%, чтобы компенсировать высокую нагрузку на сеть при включении некоторой электроники. Так, игровому компьютеру, монитору и акустической системе хватит около 800 ватт мощности.

Емкость измеряется в ампер-часах и определяет, сколько устройства проработают от аккумулятора. На 5—10 минут работы компьютера хватит девяти ампер-часов емкости, а всю квартиру несколько часов питать можно будет аккумулятором на 50 ампер-часов.

Поймите, какие нужны разъемы. Актуально только в случае, если покупаете ИБП для компьютера. USB пригодится, если хочется наблюдать за состоянием сети и анализировать сбои. В евророзетки можно включать любую электронику, в ICE320-розетки — только компьютеры и некоторые мониторы. Если хотите защитить еще и роутер — выбирайте модель с коннектором RJ-45.

Головной болью каждого владельца загородного дома является вопрос бесперебойного электроснабжения котла и другого оборудования.

К сожалению, проблема постоянного отключения электричества, причем в любой период времени, для многих является чуть ли не нормой.

В первую очередь это касается частных домов и коттеджей. Если летом это еще можно как-то пережить, то зимой в период отопления, исчезновение напряжения может оказаться критичным для вашей отопительной системы.

Данная проблема решается установкой источника бесперебойного питания. По простому его называют ИБП, бесперебойник или инвертор для котла.

Те, кто хочет сделать выбор в пользу генератора задумайтесь, а что будет при отключении света когда вас нет дома? Как в этом случае перевести котел на резервное питание?

Понадобятся модели с системой автозапуска и другой автоматикой, а они стоят совсем других денег.

Кроме того, часто ведь свет отключают не надолго, а максимум на полчаса. Генератор пока вытащишь, зальешь бензин, подключишь, заведешь, и все это в лютый мороз.

Да и по качеству выходного напряжения (частота, синусоида) генераторы заметно уступают инверторам.

Поэтому выбор здесь для многих очевиден.

ИБП от компьютера для газового котла

Только не путайте данный бесперебойник с ИБП для компьютера. В компьютерном варианте используются встроенные аккумуляторы.

Они не дают той полной автономной работы, которая требуется. Поэтому, если вы думаете ”куплю летом помощнее UPS для компа, а зимой через него буду подключать котел”, это заблуждение и ошибка.

Даже если кто-то вам посоветует собрать схему компьютерного УПС с подключением от внешних аккумуляторов, не делайте этого. У компьютерных моделей аппроксимированная синусоида, что плохо скажется на работе оборудования. Но об этом подробнее чуть позже.

Для котельного оборудования требуется источник питания именно с внешними аккумуляторами. При этом, с возможностью увеличения мощности.

Они будут давать достаточное время автономной работы.

В чем заключается принцип работы ИБП? Он преобразует постоянное напряжения от аккумуляторов в переменное. В случае отключения эл.энергии, все потребители, без задержек времени, мгновенно переходят на работу от АКБ.

А при подаче напряжения от сети обратно, инвертор самостоятельно возвращается на нормальный режим питания. При этом происходит заряд разряженных батарей.

Чистый синус и его влияние на котел

В первую очередь при выборе ИБП для котла обращайте внимание на форму выходного напряжения.

Существует 2 типа выходного напряжения:

При выборе всегда делайте акцент на модели с чистым синусом. Почему это важно?

Котлы и его оборудование не любят как перепады напряжения, так и изменение частоты выходного сигнала. Если вы купите ИБП с квазисинусом, котел может определить данное напряжение как ошибку, и будет уходить в аварию.

Двигатель в насосах асинхронный и этот псевдосинус дает много гармоник, которые значительно понижают КПД и вызывают нагрев и гудение.

Кроме того, в самом котле имеется свой встроенный циркуляционный насос, а иногда и не один, отсюда и такие жесткие требования.

Всегда обращайте внимание на способность ИБП выдерживать большие пусковые токи (двух-трехкратные). Кроме самого котла, есть же еще и другое оборудование которое нужно запитать, например погружной насос.

Расчет мощности и времени автономной работы

Какой мощности следует выбрать ИБП для котельной? Расчет здесь не замысловатый.

Просто сложите мощности всех электроприборов, которые будут подключаться через него, и умножьте на два. Если есть глубинный насос, то на три — с учетом его пусковых токов.

Данные можно взять из паспорта или инструкции по эксплуатации, либо посмотреть непосредственно на корпусах изделий.

Например, для котельной где установлено 3 насоса по 90Вт и сам котел в 135Вт подойдет инвертор от 0,8 до 1,0кВт. При меньшей мощности будут перегреваться полевые ключи (транзисторы).

Если сумма всех электроприборов превышает мощность выбранной вами модели, вдруг вы захотите запитать какие либо бытовые приборы, лампочки, то изначально учитывайте и их, а не только котельное оборудование.

Здесь уже мощность может варьироваться от 1 до 5кВт.

А как долго будет работать выбранный ИБП в автономном режиме? Здесь все зависит от аккумуляторов. Вот таблица с характеристиками емкости батарей и подключаемой нагрузки:

Из нее наглядно видно в часах и минутах, насколько времени хватит вашего бесперебойника, для независимой работы от сети.

Размещать ИБП лучше возле существующих розеток. Если он не габаритный, то вовсе не обязательно его вешать на стену, достаточно размесить на ближайшей полке. Главное не закрывать вентиляционные отверстия.

При этом не забывайте о соблюдении правил ПУЭ. Минимальные расстояния от газовых труб до розеток, в том числе и до ИБП, должно быть не менее 0,5м.

По поводу размещения аккумуляторов. Модные AGM модели боятся повышенных температур более 30 градусов. А возле котла температура явно не будет комнатной.

Автомобильные аккумуляторы или AGM, гелевые

Многие потребители часто используют для бесперебойника автомобильные аккумуляторные батареи, что делать категорически нельзя. Данные аккумуляторы пожаро и взрывоопасны.

Они рассчитаны на пусковые стартерные токи, и соответственно не дают той автономной работы, которая от них требуется. Поэтому здесь нужно применять специализированные аккумуляторы по технологии AGM или GEL-гелевые.

AGM имеют срок службы от 6 до 10 лет, а гелевые от 10 до 15 лет.

Также гелевые не боятся глубокого разряда.

Кроме того, обе модели пожаро и взрывобезопасны для любых помещений и не выделяют никаких газов. Стоят они конечно дороже, но если раньше цены отличались в разы, то сегодня можно найти модели с разницей всего в пару тысяч.

Автомобильные виды не рассчитаны на большое количество циклов заряда-разряда, а специализированные при регулярном разряде в 30% можно безболезненно подзаряжать до 700 раз!

Более того, в качественных ИБП изначально встроена защита от глубокого разряда. Соответственно это еще больше увеличит срок службы аккумулятора и обеспечит долговечность работы всей системы.

Только будьте внимательны и заранее, еще в магазине проверяйте дату выпуска АКБ. Она может быть явно не указана цифрами, и продавцы скромно умолчав об этом моменте, продадут вам старую залежавшуюся модель.

Вот например, таблица расшифровки даты выпуска батарей марки Ventura. Код GF11PJB6VVK3EA и его расшифровка по первым символам. Другие марки могут отличаться. Получается день выпуска: 2017-июнь-11.

Всегда стремитесь покупать те инверторы, в которых изначально встроен стабилизатор напряжения.

По данному параметру ИБП можно разделить на 3 вида:

Переменное 200В подали, такое же переменное 200В и получили на выходе. При отклонении параметров сети за минимальные или максимальные диапазоны, он просто включит инвертор и начнет забирать энергию с аккумулятора.

Некоторые удивляются, почему их АКБ так быстро разряжаются. Хотя никаких отключений вроде бы и не было. Просто проверьте входное напряжение и все станет ясным.

То есть, все плохие параметры сети (синусоида, перепады напряжения, частота) выравниваются и сглаживаются до номинальных значений.

Самые лучшие и совершенные модели на сегодняшний день это онлайн.

Там зачастую наблюдаются проблемы с частотой отличной от 50Гц.

Нужен ли стабилизатор, если есть ИБП

Электроснабжение загородных домов характерно не только частыми перебоями, но и низким качеством входного напряжения. Однако не стоит считать ИБП панацеей от этих бед.

Не все модели могут ”вытягивать” слишком низкое напряжение (менее 170-180В).

При такой просадке, прибор будет уходить в ошибку, отключаться и пищать. Соответственно вместе с ним будет отключаться и котел, либо сразу переключаться на АКБ.

При этом, на самом UPS может быть указано, что он рассчитан на работу при напряжении 180В. В чем же дело, обманули в магазине?

Дело в том, что для первоначального запуска таким экземплярам требуется минимум 190В, а уже затем, в случае дальнейшей просадки, они могут вытягивать как 180В так и 170В, а может и ниже.

Поэтому, если у вас действительно есть серьезные и постоянные проблемы с входным U<200В, то все-таки придется на вход установить нормальный инверторный стабилизатор.

Иначе питание котла будет постоянно осуществляться только от аккумуляторов. А это срока службы им не прибавит.

Инверторный стабилизатор спокойно выравнивает параметры до нормы, начиная с просадок до 90В.

Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать краткий обзор самых частых ошибок, которых вы должны избежать при покупке и выборе источника бесперебойного питания в магазине.

1Неправильный тип бесперебойника.

Для газовых котлов вам нужны онлайн модели. Никаких оффлайн или линейно-интерактивных, если у вас конечно нет дополнительного стабилизатора перед ними.

2Неправильные аккумуляторы.

Устанавливайте только изготовленные по технологии AGM или гелевые, забудьте про автомобильные.

3Применение вместо нормального ИБП для котла UPS от компьютера.

Здесь ждите проблем с автономностью и чистотой синуса.

4Отсутствие стабилизатора при стабильно низких просадках напряжения в течение продолжительного периода работы.

Как следствие, быстрый разряд батарей, либо вообще отказ в работе из-за программных ошибок электроники котла.

5Неправильный выбор мощности без учета пусковых токов.