Exide Electronics - UPS Technologies
Зачем
Вам Источник Бесперебойного Питания?
Типы источников бесперебойного питания
Общие положения
Типы ИБП
Виды помех
и способы защиты от них
Отличительные особенности ИБП лучше всего
оцениваются при рассмотрении поведения источника в различных режимах работы:
Питание нагрузки при наличии напряжения во
входной сети
Источник подавляет помехи, а в некоторых классах
ИБП является стабилизатором напряжения. Это
основной режим, от качества работы в котором, зависит функционирование и срок службы подключенного оборудования.
Питание нагрузки при работе от аккумуляторов
При аварии в системе электропитания или
чрезмерном повышении/понижении напряжения в сети любой ИБП переходит на работу от батарей.
Основной характеристикой источника при таком
режиме работы является форма и стабильность генерируемого напряжения. Идеальная форма - гладкая синусоида.
Переход на аккумуляторы и обратно
Диапазон входного напряжения -
основополагающая характеристика, чем шире диапазон, тем реже ИБП переходит на аккумуляторы.
Время перехода на аккумуляторы - большинство
ИБП в момент перехода не в состоянии обеспечить
непрерывность выходного сигнала, поэтому чем короче этот период, тем меньше последствия подобного перехода для питаемой нагрузки.
В настоящее время распространены три
основных типа источников бесперебойного питания:
Off-Line или STAND-BY ИБП
Принцип работы -
Питание нагрузки в “нормальном” режиме работы
осуществляется входным сетевым напряжением. При аварии в системе электроснабжения нагрузка переходит на питание от встроенных аккумуляторов ИБП.
Недостатки этих устройств:
- отсутствие хорошей фильтрации и стабилизации
характеристик электросигнала в “нормальном режиме”;
- даже при незначительных падениях и бросках
напряжения ИБП переходит в режим работы от встроенных аккумуляторов;
- наличие времени перехода на аккумулятор (~ 5
мсек) при возникновении аварийной ситуации.
Преимущества таких источников - их простота и
экономичность.
Line Interactive ИБП
Принцип действия аналогичен Off-Line, но с целью
подавления помех, улучшения работы и увеличения диапазона входного напряжения ИБП в их конструкции используется ступенчатый стабилилизатор (“бустер”). Компактные и относительно дешевые Off-Line и Line Interactive источники успешно защищают от пропадания напряжения и являются хорошими фильтрами.
Недостатком таких устройств, как и ИБП класса
Off-Line, является наличие времени перехода на
аккумулятор (~ 5 мсек) при возникновении аварийной ситуации.Рекомендуются для защиты серверов, рабочих станций, факсов и других устройств критичных к пропаданию напряжения и некритичных к форме выходного сигнала и времени переключения на аккумуляторы.
On-Line ИБП
Самое совершенное на сегодняшний день решение, полностью защищающее нагрузку от любых помех возникающих в электросети.
Принцип работы ИБП данного класса заключается
в двойном (а иногда и тройном) преобразовании электрической энергии. ИБП преобразует 100% поступающего к нему на вход переменного тока в постоянный, а затем выполняет обратное преобразование. Таким образом, в ИБП класса On-Line даже в нормальном режиме сетевой ток проходит два преобразования (прямое и обратное) прежде, чем поступит на защищенную нагрузку. Это приводит к трем очевидным положительным эффектам: во-первых, наилучшим образом фильтруется все виды сетевых помех; во-вторых, помехи создаваемые нагрузкой не попадают во внешнюю сеть; и в-третьих, отсутствует фазовый скачок и время переключение на батареи, которое присуще всем другим классам ИБП, при питании нагрузки от батарей.
Такая характеристика, как время перехода на
аккумулятор присутствует только у ИБП классов
Off-Line и ГИБРИДНЫХ. Согласно рекламных материалов
время перехода составляет 4-5 мсек, однако, это верно лишь при обрыве входной линии, если же входное напряжение исчезает за счет короткого замыкания или отключения питания на трансформаторной подстанции, оно может увеличиться в 4-5 раз. Современные компьютеры могут выдержать без последствий перерыв в питании до 15 мсек, с более длительными приходится считаться, особенно если они связаны в ЛВС.
Выходное напряжения у Off-Line источников всегда
равно входному, если он не работает в автономном режиме. У ГИБРИДНЫХ границы диапазона выходного напряжения расширяются с помощью бустера, представляющего собой автотрансформатор с отводами, который поднимает или снижает выходное напряжение на 12%. Поэтому источники этих типов не обеспечивают стабилизацию выходного напряжения.
ИБП класса On-Line с двойным преобразованием
энергии не имеют времени перехода на аккумулятор
(поскольку выходному инвертору все равно откуда
получать энергию, от выпрямителя или от аккумулятора), поэтому выходная синусоида не имеет разрывов и искажений. Выходное напряжение всегда синусоидальное, а частота его всегда стабильна, вне зависимости от формы и частоты входного, что обеспечивает значительно большую электромагнитную совместимость в сравнении с ИБП других типов.
Конечно, наличие столь больших различий в типах
ИБП приводит к значительной разнице в стоимости.
И рекомендуемым критерием для компьютерного
оборудования является выбор ИБП в ценовом диапазоне не превышающем 20% от стоимости защищаемых потребителей электроэнергии.