Источники бесперебойного питания ( ИБП )
Источники бесперебойного питания с правильной синусоидой
Источники бесперебойного питания (ИБП) бывают трех типов:
- резервные (off-line или standby);
- линейно-интерактивные (line-interactive);
- двойного преобразования (on-line).
Рассмотрим каждый тип ИБП отдельно, так же их преимущества и недостатки.
ИПБ off-line – это источник бесперебойного питания, который в нормальном режиме ( при наличии напряжения в электросети ) осуществляет подачу напряжения на подключенные электроприборы, а в аварийном случае ( пропадание электроэнергии или выход за рамки рабочего диапазона) переходит на автономный режим работы от аккумуляторной батареи. Достоинством ИБП офлайн типа является простота конструкции и сравнительно низкая стоимость, а недостатком – интенсивная эксплуатация, поскольку такие устройства переходят на автономный режим при малейших неполадках в электросети. Чаще всего, ресурс работы АКБ для таких ИБП не превышает 2-3 года. Офлайновые источники бесперебойного питания имеют небольшую мощность и предназначены для локального применения отдельных электроприборов. ИБП применяются для сервера, рабочих станций, офисной техники.
Линейно-интерактивные ИПБ (LINE-INTERACTIVE) – это источники бесперебойного питания, в которых в нормальном режиме работы ( при наличии электроснабжения) входящее напряжение из электросети подается на встроенный стабилизатор напряжения, а затем подается на подключенные электроприборы, при аварийном режиме ( пропадении напряжения или выхода подаваемого напряжение за рамки рабочего диапазона) переключается на автономный режим гарантированного электроснабжения от аккумуляторной батареи. Достоинство линейно-интерактивного ИБП по сравнению с off-line ИБП – это бесспорно, способность обеспечить стабильное питание нагрузки при скачках напряжения в электросети (это самая распространенная проблема в отечественных линиях электроснабжения) без перехода на аварийный режим энергообеспечения. В конечном итоге увеличивается срок эксплуатации аккумуляторных батарей. Недостатком линейно-интерактивной схемы энергоснабжения является низкая скорость реакции встроенного релейного стабилизатора, а так же большая погрешность 10-12% выходного напряжения в нормальном режиме. По эффективности линейно-интерактивные источники бесперебойного питания являются промежуточным звеном между простейшими и относительно дорогими ИБП с двойным преобразованием энергии. Линейно-интерактивные ИБП применяют для газового котла, для насоса, для холодильника, для файловых серверов и офисного оборудования.
ИПБ двойного преобразования (ON-LINE) – это источники бесперебойного питания, которые преобразовывают входящее напряжение в постоянное , а затем с помощью встроенного инвертора в переменное. Аккумуляторные батареи постоянно подключены и находятся в работе, таким образом, что при переходе на аварийный режим данное устройство не имеет времени переключения на АКБ. Такой принцип работы UPS on-line дает возможность обеспечить идеальное питание электроприборов при любых скачках напряжения в электросети (включая фильтрацию высоковольтных импульсов) и имеет нулевое время переключения в аварийный режим. К недостаткам ИБП с двойным преобразованием энергии следует отнести сложность конструкции, высокую стоимость, а также уменьшение общего КПД системы гарантированного электроснабжения из-за потерь при двойном преобразовании напряжения. ИБП ON-LINE типа следует применять в случаях, когда предъявляются очень высокие требования к качеству электропитания (сетевое оборудование, файловые серверы хранения данных, рабочие станции, газовые котлы, насосные станции), а так же обеспечение бесперебойного питания для нагрузок большой мощности от 200 Ватт до 1 МВатт. ИПБ большой мощности для дома, офиса, коттеджа оборудуются схемой Bypass или транзит, которая дает возможность питать нагрузку при неисправностях прибора или перезрузке.
Следует заметить, что встречаются ИБП с правильной синусоидой и модифицированной. Этот параметр крайне важен для питания электродвигателей, а так же газовых котлов. Время автономной работы подключенных электроприборов зависит непосредственно от подключенных аккумуляторных батарей. Для увелечения времени автономной работы следует нарастить емкость АКБ. Немаловажный факт – в каждом ИБП встроено зарядное устройство для АКБ, которое рассчитано на определенную минимальную и максимальную емкость подключенного АКБ, несоблюдение этих требований может привести к уменьшению срока службы АКБ, увеличению времени заряда, а так же выходу из строя прибора резервного энергоснабжения.