Источники бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания 220V обеспечивают питанием однофазных потребителей переменного тока (AC) при отключении электричества или при провале напряжения сети. Для резервирования электроэнергии используются off-line (резервные), line-interactive и on-line ИБП, которые имеют разные схемы построения, обладают различной мощностью и отличаются по времени автономной работы.

Как устроены источники бесперебойного питания

В корпусе любого ИБП присутствует стандартная «начинка» — инвертор, аккумулятор с зарядным устройством и блок управления. АКБ обеспечивает питанием потребителей 220 В при неполадках в сети. Инвертор преобразует вырабатываемое батареей постоянное напряжение (DC) в переменное (AC). Когда аккумулятор не используется, происходит процесс подзарядки.

Схема построения УПС (UPS) включает дополнительные элементы. Наиболее простые off-line UPS дополняются пассивными входными фильтрами, которые сглаживают частотные и импульсные помехи. Бесперебойники line-interactive помимо фильтров оснащаются бустерами (автотрансформаторами), благодаря которым поддерживается неизменно высокое качество выходного сигнала. В схеме ИБП двойного преобразования присутствуют выпрямитель, байпасный блок и гальваническая развязка.

Как работают бесперебойники топологии off-line, line-interactive и двойного преобразования

Все типы бесперебойников обеспечивают электропитание подключенных устройств при перебоях в сети. Линейно-интерактивные приборы дополнительно корректируют напряжение, а ИБП двойного действия стабилизируют напряжение и частоту.

Тип устройства определяет качество и форму сигнала:

• off-line — модифицированная синусоида (от АКБ), параметры сетевого тока без изменений, на выходе могут присутствовать остаточные сетевые помехи;
• line-interactive — модифицированная или чистая синусоида от АКБ, стабилизированное напряжение от сети, более качественная очистка от э/м и ВЧ-помех;
• on-line — чистый синус при любых условиях, отклонения от нормы 220 В не более 2%, отсутствие шумов и помех.

Скорость переключения на питание от АКБ зависит от схемы построения. У резервных и line-interactive устройств батарея с инвертором включены в резервную цепь. В таком случае при перебоях срабатывает реле, переключаясь на батарейный режим с небольшой задержкой (5–15 мс — у off-line, 4–6 мс — у line-interactive). В ИБП on-line переход осуществляется мгновенно, поскольку все компоненты включены в основную цепь.

Как выбрать ИБП

При выборе UPS уделяйте внимание следующим параметрам:

• мощность (Вт) — для определения оптимальной величины необходимо сложить потребляемую нагрузку подключаемого оборудования и прибавить резерв на перегрузку 20–30%, если устройства имеют электродвигатели, следует учитывать значение пусковых токов;
• время работы от АКБ — от 5 минут до нескольких часов, зависит от емкости батарей, КПД бесперебойника и мощности подключенной нагрузки;
• продолжительность подзарядки АКБ;
• размеры и форм-фактор корпуса — для монтажа в стойку либо напольного/настенного размещения;
• разъемы для синхронизации с ПК (для мониторинга состояния ИБП с помощью ПО) — USB, RS-232, Ethernet, сухие контакты;
• функции — «холодный старт» (включение устройств в батарейном режиме), индикация параметров входного и выходного напряжения, защита от короткого замыкания и перегрузки.

На заметку: производители выпускают бесперебойники со встроенными и внешними аккумуляторными батареями. Во втором случае можно увеличить время автономной работы путем подключения нескольких емких АКБ.