Корзина товаров (0)
Общая сумма: 0,00 руб.
loading

Источник бесперебойного питания (ИБП)

Запрос на расчет

Источник бесперебойного питания (ИБП)– это прибор, позволяющий оборудованию в течение определенного времени работать от аккумуляторных батарей. Это необходимо в случае отключения или выхода за пределы нормальных показателей электрической сети, при которых ИБП будет выдавать на выходе питание, соответствующее всем стандартам. Наличие прибора поможет избежать поломки оборудования и прочих неприятных последствий проблем с электроэнергией, таких как отключения, сбои или помехи.


Источники бесперебойного питания (Uninterruptible Power Supply – UPS) являются сравнительно недорогим дополнением к любому электрическому оборудованию, легко окупающее себя продлением срока службы защищаемого электрооборудования.


Функциональность ИБП в настоящее время не ограничивается переключением питания подключенных электроприборов на работу от аккумуляторных батарей при кратковременных отключениях электричества в питающей сети.


Дополнительными возможностями некоторых современных устройств являются:

  • стабилизация напряжения (в ИБП двойного преобразования и линейно-интерактивного типа);
  • фильтрация частотных и импульсных помех;
  • «холодный старт», позволяющий включать электроприборы при отключении электроэнергии (во время нахождения устройства в автономном режиме);
  • световая и звуковая индикация состояний системы питания (отображение уровня напряжения и частоты на входе и выходе, фактическая мощность потребления нагрузки и т. д.);
  • таймер отключения/включения нагрузки в заданное время;
  • синхронизация с ПК, организация удаленного мониторинга системы питания и управления устройством.

Отдельно стоит сказать о защите от сетевых помех и скачков напряжения, а также защите локальной сети.


Для защиты от сетевых помех на входе ИБП обычно устанавливается сглаживающий фильтр ВЧ-помех, который представляет собой пассивный многозвенный RC- или LC-фильтр.


Для защиты от высоковольтных импульсов используется варисторный блок, включенный параллельно цепи питания на входе. Также для подавления высоковольтных импульсов в ИБП применяются фильтры с металл-оксидным варистором. При возникновении высоковольтного импульса сопротивление варистора резко снижается, шунтируя вход бесперебойника. Возникающие при этом сверхтоки (могут достигать значений в несколько кA) будут протекать через варистор блока защиты, не поступая в цепи питания ИБП и не влияя на подключенные электроприборы.


Аналогично на основе варисторов в большинстве ИБП реализована защита локальных сетей. Подключение информационных кабелей через выделенные разъемы RJ-45 и RJ-11 обеспечивает защиту сетевого оборудования (сетевых адаптеров, роутеров и т. д.) и телефонной линии.

 

Из чего состоит ИБП?

Каждая модель источника бесперебойного питания, вне зависимости от схемы построения, состоит из следующих элементов:

Элементы устройства

Функционал

Аккумуляторные батареи (чаще всего свинцово-кислотные)

Накапливают электроэнергию для электропитания подключенных приборов при переходе устройства в автономный режим работы. В целях увеличения длительности автономного режима могут быть укомплектованы дополнительными внешними аккумуляторными батареями.

Электронный блок управления

Обеспечивает автоматическую работу источника бесперебойного питания и аккумуляторных батарей по всем заявленным параметрам и функционалу. Позволяет выполнять необходимые настройки устройства.

Зарядное устройство

Выполняет подзарядку аккумуляторных батарей.

Инвертор

Формирует выходное напряжение питания нагрузки, инвертируя постоянное напряжение в переменное.


В зависимости от типа и функциональных возможностей определенной модели, в состав ИБП могут входить также:

Дополнительные элементы ИБП

Функционал

Выпрямитель

Преобразует переменное напряжение сети в постоянное, используется только в ИБП топологии онлайн.

Байпасный блок

Реализует ручное или автоматическое переключение питания нагрузки на основную сеть в обход ИБП при соответствии параметров питающей сети норме и возникновении перегрузок.

Бустер

Автотрансформатор с отпайками переключаемых секций обмоток для коррекции (увеличения или уменьшения) входного напряжения. Используется только в ИБП линейно-интерактивного типа.

Фильтры

Сглаживают ВЧ-помехи и всплески сети, искажения формы выходного сигнала при работе линейно-интерактивных и резервных устройств в автономном режиме.

Гальваническая развязка

Разделительный трансформатор, устанавливаемый во входной цепи ИБП, за счет которого обеспечивается отсутствие электрической связи между входом и выходом устройства для улучшения его помехоустойчивости.

Платы расширения интерфейсов

Обеспечивают локальный/удаленный мониторинг работы ИБП через следующие интерфейсы: RS-232, RS-485, USB и mini-USB, Ethernet, «сухие» контакты. Работу ИБП с установленной платой, как правило, можно контролировать через веб-интерфейс или специальное ПО.

 

Виды ИБП

По своей структурной схеме все источники бесперебойного питания подразделяются на 3 основных типа:


1. ИБП резервного типа (Off-Line или Standby)


ИБП резервного типа

 

1111__11.png

 


Это бюджетные источники бесперебойного питания, предназначенные, как правило, для защиты не очень критичных рабочих станций. Прибор этого типа передает на устройства, подключенные в цепь напряжение непосредственно от входной сети. При отклонении напряжения за допустимые пределы ИБП переводит оборудование на питание от батарей через простейший инвертор, дающий на выходе ступенчатую аппроксимацию синусоиды. Данный вид устройств получил широкое распространение у рядовых пользователей и в офисах.


К плюсам ИБП этого вида можно отнести простоту, компактность и дешевизну. Основным их недостатком является частая невозможность стабилизации входного напряжения, в связи с чем ваше оборудование не будет защищено от резких перепадов напряжения. У данного вида ИБП часто наблюдается повышенный износ аккумуляторных батарей.


2. Линейно-интерактивный (Line-Interactive) ИБП


333.png

 

333_3333.png


Источник бесперебойного питания линейно-интерактивного типа обеспечивает питание нагрузки через корректирующий пониженное или повышенное входное напряжение и фильтрующий импульсные помехи ступенчатый стабилизатор. Такие устройства применяются для защиты сетевого и прочего телекоммуникационного оборудования. При отклонении входного напряжения за пределы диапазона регулировки прибор переводит оборудование на питание от батарей через инвертор (непосредственно, источник бесперебойного питания с двойным преобразованием напряжения (On-Line)).


Такие ИБП рекомендуется использовать для серверов, рабочих станций, групп рабочих станций, мини-АТС и другой офисной техники, а также сетевого и телекоммуникационного оборудования.


По форме напряжения инвертора линейно-интерактивные модели источника бесперебойного питания делятся на 2 класса:


1) Со ступенчатой аппроксимацией синусоиды на выходе. Такие ИБП пригодны только для защиты оборудования с импульсными блоками питания.


2) C синусоидальным выходным напряжением.


Достоинствами данного типа ИБП являются низкая стоимость, небольшие размеры, автоматическая регулировка напряжения и экономичность. Их недостатки – это относительно долгое переключение на аккумуляторные батареи, невозможность корректировки формы выходного напряжения при работе от внешней сети питания, и то, что изменение выходного напряжения происходит ступенчато.


 

3. ИБП с двойным преобразованием напряжения (On-Line - Онлайн)


11.png

 

2222.png


Схема построения ИБП с двойным преобразованием напряжения обеспечивает качественно иной уровень защиты нагрузки. Переменное сетевое напряжение, поступающее на вход, сначала преобразуется выпрямителем в постоянное, а затем с помощью инвертора снова в переменное. Таким образом, на выходе устройства формируется качественная синусоида c постоянной амплитудой независимо от наличия и формы входного напряжения. Аккумуляторная батарея непрерывно включена в цепь постоянного напряжения, что обеспечивает нулевое время перехода на питание от батареи. При перегрузке или выходе ИБП из строя приборы цепи продолжают получать питание через обходную цепь байпас.


Применяется данный вид устройств там, где требуется эталонное напряжение, а питаемые устройства требовательны к качеству питания. Но источники бесперебойного питания, построенные по данной схеме, можно использовать для защиты практически любого оборудования.


Для достижения максимальной надежности и/или увеличения мощности системы бесперебойного питания, ИБП с двойным преобразованием напряжения объединяют в параллельные системы. Такая система с резервированием N+1, когда добавляется одно дополнительное устройство к системе, рассчитанной на нагрузку N*мощность одного ИБП, гарантирует полную работоспособность подключенного к системе оборудования даже в случае выхода одного бесперебойника из строя. Таким образом, не рекомендуется строить параллельные системы без резервирования N+1, так как это снижает надежность системы в целом, ведь выход из строя любого из ИБП приводит к перегрузке.


Онлайн ИБП обладают существенными преимуществами, среди которых полный контроль входного и выходного напряжения, нулевое время ожидания переключения на аккумуляторы, и то, что качество внешней электросети никаким образом не влияет подключенное оборудование. К недостаткам данного вида можно отнести дороговизну, сложную конструкцию и собственное потребление электроэнергии в режиме двойного преобразования.


Основные характеристики ИБП

  • выходная мощность, измеряемая в вольт-амперах (VA или ВА) или ваттах (W или Вт);
  • время переключения ИБП (UPS) на питание от аккумуляторных батарей и обратно (измеряется в миллисекундах, ms);
  • время автономной работы, определяется емкостью батарей и мощностью подключенного к ИБП (UPS) оборудования (измеряется в минутах, мин.);
  • ширина диапазона входного (сетевого) напряжения, при котором ИБП (UPS) в состоянии стабилизировать питание без перехода на аккумуляторные батареи (измеряется в вольтах, V или В);
  • срок службы аккумуляторных батарей (измеряется годами, обычно 5 и 10 лет);
  • исполнение ИБП: напольное, для размещения в стойку и универсальное;
  • размещение аккумуляторных батарей (внутреннее или внешнее);
  • фазность источников бесперебойного питания (однофазный или трехфазный).

Как выбрать ИБП

Источники бесперебойного питания доступны самому широкому кругу потребителей, могут применяться как дома или на даче, так и в офисе или в промышленности; они позволяют поддерживать и защищать оборудование от отдельно стоящего компьютера или сервера до дата-центра, от локальной инженерной системы до целого офисного или промышленного здания.


Расчет мощности источника бесперебойного питания


Для того, чтобы правильно подобрать источник бесперебойного питания, необходимо определиться с его мощностью, так как ИБП, пригодный для обеспечения работы домашнего компьютера, будет совершенно бесполезен для мощного медицинского оборудования. Для определения мощности источника бесперебойного питания нужно сначала учесть суммарную нагрузку, сложив значения мощности всего оборудования, подключаемого к ИБП.


Например, если подключаете к источнику бесперебойного питания котел отопления мощностью 200 Вт и циркуляционный насос также мощностью 200 Вт, общая сумма потребления составит 400 Вт. Но важно помнить, что при запуске токи оборудования значительно превышают номинал, поэтому в разы увеличивается потребляемая мощность. В случае, когда для питания нагрузки400 Вт мы выбираем бесперебойник такого же значения мощности, может возникнуть перегрузка и техника отключится. Чтобы избежать данного сбоя, необходимо учитывать коэффициент пусковых токов. Каждому виду техники присущ свой показатель пусковых токов, например, для котлов отопления он равен 3.4, а для циркуляционных насосов — 3.5.


Таким образом, на котел потребуется (200*3.4 =) 680 Вт, на насос – (200*3.5 =) 700 Вт, а суммарно на всю систему – (680+700=) 1380 Вт. Этому будет равняться суммарная мощность оборудования, измеряемая в Ваттах.


Мощность ИБП измеряется в вольт-амперах – это полная мощность, произведенная для питания нагрузки. Для вычисления данного показателя требуемой произведенной полной мощности ИБП, нужно мощность полезную разделить на коэффициент 0,7. Таким образом, 1380 Вт/0,7 = 1 971 Вт.


Очевидно, что конечное значение мощности превосходит суммарную мощность, потребляемую оборудованием даже с учетом коэффициента токов пуска. Но следует знать, что мощность частично теряется с образованием магнитных полей, либо в резисторах и трансформаторах, из-за чего источник бесперебойного питания не выдает полный объем мощности на выходе. Таким образом для эффективного функционирования такой системы с ИБП, его мощность не должна быть менее 1971 Вт.


Расчет времени автономной работы


Для большинства обычных офисных ИБП (UPS) небольшой мощности время работы от батареи при максимальной нагрузке составляет от 4 до 15 минут. Если нагрузка источника бесперебойного питания меньше максимальной, то время работы от батареи увеличивается. Из-за нелинейности разрядной кривой аккумуляторной батареи такое увеличение не пропорционально уменьшению нагрузки. Если нагрузка уменьшилась вдвое, то время работы устройства может увеличиться в 2.5-5 раз, если втрое, то в 4-9 раз и т.д. Устройства большой мощности и некоторые ИБП малой мощности имеют возможность увеличения времени автономной работы за счет замены батареи на батарею большей емкости или установки дополнительной (или дополнительных) батареи. Батарея большей емкости может устанавливаться в том же корпусе или в дополнительный корпус для батареи.


Презентация производства компании "Асберг АС"

Мы имеем большой опыт внедрения комплексных решений практически во всех областях применения электротехнического оборудования

Монтажные работы на производстве выполняются профессиональной бригадой под руководством специалистов, имеющих большой практический опыт в проведении строительно-монтажных работ, согласования и сдачи объектов в эксплуатацию. 

Мы являемся официальным дистрибьютором ведущих производителей электротехники и входим в десятку лидеров по рейтингам крупнейших электротехнических компаний, что подтверждается многолетним опытом успешной работы, а также различными сертификатами, удостоверяющими компетенцию наших сотрудников.




Вы можете отправить запрос на расчет используя форму ниже или письмом на e-mail: product@asberg.ru
Отправить запрос на расчет
ФИО*
Телефон*
Почта*
Прикрепить файл (doc,rtf,pdf,txt,docx,xlsx,xls)
Сообщение
Введите символы с картинки*


Другие разделы производства
ГРЩ
ГРЩ

ГРЩ - главный распределительный щит, обеспечивает защиту от перегрузок и коротких замыканий

ВРУ
ВРУ

ВРУ - вводно-распределительное устройство, предназначено для бесперебойного электроснабжения.

АВР
АВР

АВР - автоматический ввод резерва.

ЩА
ЩА

ЩА - щит автоматики, предназначенный для управления климатическими установками, системами наблюдения и производственным оборудованием

ЩР
ЩР

ЩР - щит распределительный, используется для приема и распределения электроэнергии.

ЩО
ЩО

ЩО - щит освещения, используется для защиты электросетей от перегрузок и коротких замыканий.

УКРМ
УКРМ

УКРМ - устройства компенсации реактивной мощности, позволяют более эффективно использовать энергию.

ЩСН
ЩСН

ЩСН - щит собственной нагрузки, применяется для приема тока от двух источников и дальнейшего распределения до потребителей

ЩПТ
ЩПТ

ЩПТ - щит постоянного тока, предназначенный для приема и распределения энергии между потребителями постоянного тока.

ШОТ
ШОТ

ШОТ - шкаф оперативного тока для приема электроэнергии от нескольких источников переменного тока и преобразования ее в постоянный ток

ЩУ
ЩУ

ЩУ - щит учета, предназначены для учёта электроэнергии 380/220 В.

ЩС
ЩС

ЩС - щит силовой, предназначенный для обеспечения подключенных электроприборов напряжением

Квартирные щиты
Квартирные щиты

ЩК - щит квартирный для учета и распределения электроэнергии, а также для защиты сети от коротких замыканий и перегрузок

Проектирование
Проектирование

КСО-207 Камеры одностороннего обслуживания для приёма и распределения электрической энергии переменного трёхфазного тока частотой 50 Гц, напряжением 10 (6) кВ