3 основных типа ИБП — как выбрать правильный?

Поделиться ссылкой на статью

Обновлено 8 января, 2024

Как выбрать источник бесперебойного питания?

1. Принцип работы

Источник бесперебойного электропитания (ИБП) — это автоматическое устройство, основная функция которого — питание нагрузки за счёт энергии аккумуляторных батарей при пропадании сетевого напряжения или выхода его параметров (напряжение, частота) за допустимые пределы. Кроме этого, в зависимости от схемы построения, ИБП корректирует параметры электропитания.

Различают три схемы построения ИБП:

VIDY IBP 2 1000 источник бесперебойного питания,ИБП,бесперебойник

2. Резервный ИБП (off-line)

Принцип работы резервного источника бесперебойного питания заключается в питании нагрузки напряжением сети при его наличии и быстром переключении на резервную схему питания (батарея и инвертор) при его пропадании или выхода его параметров (напряжение и частота) за допустимые пределы. Батарея автоматически подзаряжается при работе ИБП от сети.

Отличительной особенностью такой схемы является наличие автоматического переключателя питания нагрузки (сеть/батарея).

Схеме inline бесперебойника с переключением сеть-аккумулятор

Если внешняя сеть работает в штатном режиме, то ИБП питает нагрузку напрямую, передавая энергию со входа на выход через трансферное реле. В случае отклонения напряжения от допустимых пределов или при его полном отключении, резервный ИБП автоматически переключает нагрузку на аккумуляторные батареи (питание в таком режиме осуществляется через инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный). Обратное переключение выполняется также автоматически и производится после возвращения сетевого напряжения к норме.

Резервный ИБП используется для питания персональных компьютеров или рабочих станций локальных вычислительных сетей. Практически все недорогие маломощные ИБП, предлагаемые на отечественном рынке, построены по резервной схеме.

Преимущества:

  • Компактность
  • Экономичность
  • Лёгкость
  • относительная дешевизна

Недостатками резервных ИБП являются:

  • перерыв в электропитании, возникающий при переключении нагрузки на АБ и обратно (составляет минимум 5 мс);
  • отсутствие стабилизации напряжения и коррекции частоты при работе от электросети;
  • переход на АБ даже при небольших сетевых скачках, приводящий, в условиях отечественной энергосистемы, к быстрому износу аккумуляторов;
  • низкий уровень защиты от высоковольтных вбросов и электромагнитных помех при работе от сети.

3. Интерактивный источник бесперебойного питания (line-interactive)

Принцип работы интерактивного источника бесперебойного питания полностью идентичен резервному, за исключением ступенчатой стабилизации выходного напряжения посредством коммутации обмоток автотрансформатора.

Блок-схема линейно-интерактивного ИБП со стабилизацией входного напряжения

Интерактивный ИБП используется для питания персональных компьютеров, рабочих станций и файловых серверов локальных вычислительных сетей, офисного и другого оборудования, критичного к неполадкам в электросети.

Преимущества линейно-интерактивных ИБП перед резервными:

  • возможность нейтрализации сетевых колебаний (но не максимальной амплитуды!) без задействия АБ;
  • экономичность
  • шаговая стабилизация выходного напряжения
  • сокращенное время переключения в автономный режим (за счёт синхронизации инвертора и входной сети).

Недостатками линейно-интерактивных ИБП являются:

  • большой шаг ступенчатого регулирования напряжения по сравнению со стабилизаторами; шаг стабилизации обычно составляет 25-30В;
  • перерыв в электропитании нагрузки при переходе на аккумуляторы (длительность переключения короче, чем у резервного ИБП, но не нулевая!);
  • отсутствие коррекции формы входного напряжения и входной частоты в режиме работы от электросети, неполная фильтрация сетевых помех;

4. Он-лайн ИБП (on-line)

Принцип работы он-лайн источника бесперебойного питания построен на двойном преобразовании напряжения: входное напряжение трансформируется в постоянное при помощи выпрямителя, а затем обратно в переменное при помощи обратного преобразователя (инвертора).

В силовой цепи on-line ИБП аккумуляторы занимают промежуточное положение между непрерывно функционирующими выпрямителем и инвертором (батареи соединены с выходом первого и входом второго). Такая схема позволяет избежать задержек при переходе в автономный режим, так как инвертор подключен к АБ постоянно и каких-либо дополнительных коммутаций, в случае проблем с внешней электросетью, не требуется.

Он-лайн ИБП используется для питания файловых серверов и рабочих станций локальных вычислительных сетей, а также любого другого оборудования, предъявляющего повышенные требования к качеству сетевого электропитания.

Считается, что схема он-лайн является самым совершенным на сегодняшний день решением, позволяющим полностью защитить нагрузку от всех существующих неполадок электропитания.
Online ИБП блок схема

По сравнению с другими типами ИБП online источники обладают рядом существенных преимуществ, основное из которых это отсутствие временного промежутка между пропаданием внешнего питания и началом питания нагрузки от батарей. Характеризуя данный тип ИБП, очень часто используют выражение «Время переключения 0» или «Нулевое время переключения», что в действительности не совсем корректно, однако полностью описывает суть данного преимущества.

Еще одним достоинством ИБП с двойным преобразованием является возможность корректировать не только напряжение, но и частоту на выходе источника. По сути online источники бесперебойного питания являются самыми лучшими стабилизаторами напряжения. Выходное напряжение у ИБП данного типа всегда имеет форму чистой синусоиды.

Наряду с достоинствами online ИБП присущи и некоторые недостатки, к которым можно отнести высокую стоимость (в два, три раза дороже, чем линейно-интерактивные ИБП), низкий КПД (85% — 94%), повышенное тепловыделение и высокий уровень шума.

Не смотря на некоторые недостатки, именно онлайн ИБП обеспечивают наивысший уровень защиты по энергоснабжению критичной нагрузки. Поэтому для обеспечения бесперебойного энергоснабжения таких важных и дорогостоящих устройств, как файловые серверы, промышленное оборудование, телекоммуникационные системы и т.д., используют только источники бесперебойного питания со схемой online.

Преимущества онлайн ИБП:

  • переключение на батареи происходит мгновенно, при этом любые переходные процессы отсутствуют
  • полная фильтрация сетевого напряжения от помех и выбросов, помехи, генерируемые нагрузкой не пропускаются обратно в сеть
  • питание нагрузки «чистым» синусоидальным напряжением стабильным по величине и форме, как при работе от сети, так при работе от батарей
  • широкая амплитуда сетевых колебаний, нейтрализуемых без перехода в автономный режим;
  • максимальная защита нагрузки (двойное преобразование энергии гасит все негативные входные воздействия и гарантирует полную независимость выходных характеристик ИБП от состояния внешней электросети);
  • отсутствие влияние подключенного оборудования на основную электросеть.

Недостатки онлайн ИБП:

  • более высокая, по сравнению с приборами других категорий, стоимость;
  • низкий КПД (80-90%) ; стоит отметить, что современные алгоритмы управления двойным преобразованием энергии, применяемые ведущими производителями on-line ИБП, позволяют значительно повысить КПД и довести его в ряде рабочих режимов до 99%).

Подробнее про онлайн ИБП можно почитать в статье на стороннем сайте.

Для выбора ББП перейдите в наш Интернет-магазин раздел «Батарейные инверторы«. У нас есть все типы бесперебойников для дома и офиса.

Дополнительная информация в разделе «Источники бесперебойного питания»

Эта статья прочитана 19669 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 10000
    Наши работы: Резервные системыРезервные системы электроснабжения - Наши установки В данном разделе приведена информация по некоторым спроектированным нашей компанией системам резервного электроснабжения. Все объекты смонтированы нами или нашими партнерами в регионах. Резервных систем мы смонтировали множество, здесь приведены некоторые примеры резервных систем без…
  • 10000
    Сравнение инверторовСравнение возможностей различных инверторов и ББП Очень часто возникают вопросы, какой инвертор или ББП выбрать для системы резервного или автономного электроснабжения. Не всегда сразу понятно, почему при вроде бы одинаковых показателях по номинальной мощности, одни инверторы стоят существенно дороже, чем…
  • 10000
    Инвертор или компьютерный UPS?Что выбрать для защиты электропитания загородного дома - инвертор или компьютерный UPS? Жители пригорода - и простые дачники и жители коттеджных поселков - часто сталкиваются у себя на участках с проблемой перебоев с электричеством. Так как многие люди уже не…
  • 59
    Путеводитель по теме "Инверторы"Про различные инверторы и особенности их применения на нашем сайте написано много статей. Для облегчения поиска информации об инверторах используйте приведенные ниже ссылки и разделы. Общая информация по инверторам Батарейные инверторы Сетевые фотоэлектрические инверторы Ссылки для перехода к заказу и…
Реклама

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *