Поиск

8 (495) 665-15-44
МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ТЕЛЕФОН

Типы источников бесперебойного питания

Главное назначение источника бесперебойного питания - обеспечить надежное электропитание компьютерной системы или другого оборудования в то время, когда электрическая сеть по каким-то причинам не может этого обеспечить. Во время такого сбоя электрической сети ИБП питается сам и питает нагрузку за счет энергии, накопленной его аккумуляторной батареей.
 

Резервный ИБП (ИБП с переключением, Standby UPS, Off-line UPS)

Когда в сети нормальное напряжение, компьютер (или другая нагрузка ИБП) работает непосредственно от сети. В это время выпрямитель подзаряжает батарею ИБП. Если напряжение отклоняется от нормы или пропадает, показанный на приведенной ниже схеме переключатель срабатывает, включается инвертор, и ИБП начинает питать нагрузку от своей батареи.

 
Резервные ИБП имеют высокий КПД, поскольку при нормальной работе потребляет только энергию, необходимую для питания своей схемы и, если батарея разряжена, то для ее подзаряда.
 
Одним из  недостатков является то, что при переключении ИБП с режима работы от батареи на режим работы от сети, на выходе ИБП могут возникать скачки напряжения. При неблагоприятной фазе напряжения в момент переключения блок питания компьютера не сможет их погасить. В этом случае на чувствительных электронных компонентах компьютера возникают импульсные напряжения. Сами по себе они не опасны, но в сочетании с другими помехами в принципе могут быть причиной сбоя при работе компьютера.
 
У скачкообразного изменения напряжения несколько причин. Во время работы от батареи, напряжение на выходе ИБП с переключением несинусоидальное (оно имеет вид чередующихся прямоугольных импульсов с паузами). Во время переключения (которое занимает от 2 до 20 миллисекунд для разных моделей ИБП) на выходе ИБП отсутствует напряжение. Следовательно, имеется небольшой разрыв в напряжении, питающем нагрузку.
 
Почти единственная функция ИБП с переключением - поддержание работы компьютера, когда в сети нет напряжения. Но он не может эффективно взаимодействовать с электрической сетью и следить за отсутствием искажений сетевого напряжения, а также регулировать напряжение, когда оно становится слишком маленьким или чересчур большим.
 
 

Линейно-интерактивный ИБП (ИБП, взаимодействующий c сетью, Line-Interactive UPS)

Упрощенная схема линейно-интерактивных ИБП  представлена ниже:
 
 
 
Данная схема очень похожа на предыдущую. Переключатель размещается ближе ко входу, инвертор линейно-интерактивного ИБП постоянно подключен к нагрузке. Кроме того, в данной новой схеме появился автотрансформатор. У автотрансформатора есть дополнительные отводы, к которым может быть подключена нагрузка при работе ИБП от сети. В результате напряжение на выходе ИБП иногда становится не таким, как на входе. С помощью автотрансформатора с отводами ИБПрегулирует напряжение (увеличивает выходное напряжение, когда напряжение на входе мало и уменьшает напряжение на выходе, если входное напряжение слишком повысилось).
 
Линейно-интерактивные ИБП постоянно следят за напряжением - его величиной и формой. Для этого управление ИБП, взаимодействующего с сетью, обеспечивает микропроцессор. Обычно микропроцессор нагружают множеством дополнительных функций, не связанных непосредственно со слежением за сетью и управлением, и некоторые из этих ИБП становятся довольно "умными" - они могут регистрировать напряжение в электрической сети, следят за временем и частотой, запоминают свои аварийные сообщения, включаются по расписанию и т.д.
 
Работает линейно-интерактивный ИБП примерно так же, как и резервный ИБП. Когда в сети напряжение в норме, он питает нагрузку от сети. Если напряжение отсутствует или искажено, то инвертор мгновенно начинает питать нагрузку, разряжая батарею, а входной переключатель ИБП размыкается. Если напряжение в сети есть, но заметно меньше или больше нормы, то линейно-интерактивный ИБП переключает отводы автотрансформатора и регулирует напряжение, не переключаясь на батарею.
 
Как и резервный ИБП, линейно-интерактивный ИБП имеет высокий КПД и некоторые другие преимущества.
Принципиальным, но не самым важным, недостатком этой схемы (как и у резервного ИБП) является разрыв электропитания в момент переключения на работу от батареи и обратно. Этот разрыв является следствием использования механических переключателей. Время их срабатывания довольно мало, составляет всего несколько миллисекунд, в отличие от ИБП с двойным преобразованием.
 

ИБП с двойным преобразованием (On-Line ИБП, Double conversion UPS)

Основнаяидеясхемы Double conversion проста. Компьютер питается от сети переменного тока. Значит, на выходе ИБП должен выдавать переменный ток. И на входе ИБП тоже должен потреблять переменный ток, поскольку он питается от той же электрической сети. Но внутри ИБП должно быть постоянное напряжение, потому что оно необходимо для питания аккумуляторной батареи.

 
 
Вся мощность, потребляемая ИБП от сети, сначала преобразуется из переменного тока в постоянный с помощью выпрямителя. После этого в действие вступает преобразователь постоянного тока в переменный - инвертор, обеспечивающий на выходе ИБП необходимое переменное напряжение.
 
Аккумуляторная батарея  находится в цепи постоянного тока, между выпрямителем и инвертором. Если в сети нормальное напряжение, выходного тока выпрямителя хватает для работы инвертора и для подзарядки батареи.
 
Когда напряжение в сети становится таким низким, что выпрямитель уже не может обеспечить полноценную работу инвертора, аккумуляторная батарея начинает питать инвертор требующимся ему постоянным током. Инвертор, в свою очередь, продолжает подавать напряжение к компьютеру.
 
Но замена выпрямителя батареей не совсем полноценна: батарея может питать инвертор только ограниченное время, которое зависит от накопленного ею заряда и мощности нагрузки. Как правило, это время исчисляется минутами или десятками минут.
 
Данная схема ИБП традиционно называется схемой с двойным преобразованием энергии. Так же эта схема часто называется  On-line.
 
Однако существует одно свойство схемы On-lineИБП, которое, в зависимости от точки зрения, можно считать недостатком или преимуществом. Наиболее важные части ИБП - выпрямитель и инвертор интенсивно работают даже тогда, когда в сети есть вполне нормальное напряжение, от которого могла бы питаться ваша нагрузка.  Это приводит к уменьшению ресурса этих частей ИБП, усложнению схемы и неэффективному расходу энергии (КПД в ИБП типа On-Line, равный 100% не существует).
  • Обслуживание и поддержка
  • Партнеры и заказчики
  • Сертификаты
  • История компании
  • Как выбрать ИБП?
  • Инновационные технологии
Все права защищены ©2012