Меню

Переносной источник напряжения 220

ИСТОЧНИКИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ БЫТОВОГО ПРИМЕНЕНИЯ НА 220 В

Как только наступил 21 век, в мире выросло потребление электроэнергии и с каждым годом оно только увеличивается, а мощности снабжающей системы не поспевают за таким технологическим прорывом. Это веяние происходит не только в коттеджных и загородных домах, но и в крупных мегаполисах, имеющих свои электроподстанции. Почему это происходит? Ответ очень прост. Растет количество мощных потребителей, которых раньше просто не существовало. Электрические сети, рассчитанные еще в СССР, практически не изменились. Вот, чтобы не перегружать линию, в часы пик, наши сетевые службы, такие как МОЭСК, например, отключают потребителей третьего класса, то есть жилые дома. И это происходит чаще всего без какого-либо уведомления или предупреждения. Занимаешься написанием важного письма на компьютере или смотришь всей семьей телевизор, и тут. свет потух. В такой непонятной ситуации кроме нервов, может испортиться и дорогая бытовая техника, а это уже ведет за собой большие финансовые затраты.

Отключение электричества нередкое явление в загородных домах и по погодным условиям. В некоторых дачных и летних домиках нет системы централизованного электроснабжения.

Перебои с поступлением электричества могут быть вызваны следующими причинами:

  • Скачками напряжения в сети и колебаниями частоты;
  • Грозой и осадками;
  • Порывистым ветром;
  • Штормом;
  • Снегопадом;
  • Нештатной аварийной ситуацией на линии;
  • Высокочастотными помехами, передаваемыми по электросети.

В таких ситуациях незаменимым вариантом для дома станет ИБП (UPS — Uninterruptible Power Supply – источник бесперебойного питания), оборудованный аккумулятором, который поддержит работоспособность котла, телевизора, компьютера и прочей техники.

И тут конечно же возникает правильный вопрос – проблем с сетью много, так как же выбрать именно тот источник бесперебойного питания, который поможет решить их все? Как ориентироваться в такой широкой гамме производителей? На какие технические характеристики обращать внимание для правильного подбора ИБП?

Все эти и многие другие интересующие вопросы, мы рассмотрим в данной статье.

Повсеместно в нашем быту используется техника с питанием 220 В. Как правило, это компьютеры, мониторы, видеоплееры, видеокамеры, принтеры, холодильники, роутеры и тд. В этом случае остро стоит вопрос обеспечения бесперебойного питания 220 В.

Как мы можем увидеть – все устройства хоть и разного функционального назначения, но рассчитаны они на одно и тоже напряжение. В большинстве случаев эту задачу пытаются решить путем применения простых компьютерных UPS-ов малой мощности.

Как только речь заходит о мощности устройств на 220 В надо четко понимать и различать, что существуют две единицы измерения мощности — ватты, которые обозначаются в документации Вт или W и вольт-амперы, которые обозначаются ВА или VA. Не вдаваясь в глубокие подробности, можно сказать, что для большинства применений они отличаются почти в полтора раза:

1 W = 0.71 VA или 1 VA = 1.4 W

Как правило, на UPS-ах указывают значения в Вольт-Амперах, т.е. чтобы получить значение максимальной мощности в Ваттах, это величину надо поделить на 1,4. При этом мощность потребителя электроэнергии может быть указана в зависимости от типа прибора в любой из двух единиц измерения. Например, обычная или энергосберегающая лампы накаливания имеют обозначение в Ваттах. Таким образом лампочки мощностью на 100 Вт нельзя подключать к бесперебойнику на 100 ВА, а только не менее чем к ИБП на 150 ВА, поскольку у него не хватит мощности чтобы их всех запитать!

Если еще упросить — то для того чтобы мощность в вольт-амперах преобразовать в ватты, нужно мощность ИБП умножить на коэффициент 0.6-0.75 для бюджетных ИБП или на 0,9 – для ИБП среднего уровня, о которых мы расскажем Вам далее. При этом рекомендуется прибавлять в запас еще как минимум 20-30%, чтобы в дальнейшем при покупке новой техники не пришлось менять ИБП.

Пример расчета полной мощности бюджетного ИБП (с коэффициентом 0.6-0.75) для некоторых потребителей:

  • для офисного компьютера с ЖК-монитором/ноутбука с периферией – не менее 350-700 ВА (Стандартный офисный компьютер включает системный блок, монитор, колонки и принтер. Их суммарная мощность составляет около 500 Вт. Пересчитываем в вольт-амперы: 500*1,4=700 ВА);
  • для рабочей станции или мощного игрового компьютера – не менее 700-1200 ВА (Игровой компьютер состоит из системного блока, одного или двух мониторов, мощной акустической системы, а также джойстиков, рулей и прочего оборудования. Игровые компьютеры гораздо мощнее офисных, поэтому и примерная суммарная мощность будет выше – около 800 Вт. Делаем расчет по образцу и получаем 1120 ВА);
  • для полноценного сервера – не менее 1000-1500 ВА (Сервер в своем составе содержит мощный компьютер с множеством внешних жестких дисков для хранения информации, систему эффективного охлаждения – общей мощностью 1000 Вт, таким образом получается 1400 ВА).

Если же Вы не знаете какая мощность приборов установлена, но знаете их суммарный номинальный ток в амперах, то умножьте силу тока в амперах на напряжение в Вольтах: например, 5 А * 220 В = 1100 ВА.

Типы ИБП их особенности

Разобравшись с правилом расчета мощности, теперь мы можем перейти к выбору типа ИБП. Все источники бесперебойного питания можно классифицировать по трем основным видам:

Резервные ИБП (off-line) – если напряжение в сети падает или пропадает полностью, то ИБП переключаются на работу от батареи. ИБП данного типа не могут корректировать частоту и напряжение, при этом оно фильтруется, но регулируется, что приводит к ограничению видов оборудования с которым они работают. Время переключения на питание от аккумулятора порядка 2-20 миллисекунд, в течение которых напряжение в нагрузку не подается, а среднее время автономной работы 1-10 минут, в зависимости от текущей нагрузки. Если электрическая сеть подвергается частыми скачками напряжения, это может привести к быстрому окончанию срока службы батареи ИБП, поэтому для если у Вас есть высокочувствительная аппаратура класса HI-END, то имеет смысл взять класс выше.

Преимущества – подобные ИБП используются в основном в маломощном спектре мощностей (до 1600 ВА) и являются наиболее простыми и экономичными.

Недостатки – малое время автономной работы, время переключения на работу от батареи велико.

Назначение – защита отдельных ПК, недорогих периферийных устройств, работающих дома или в офисе и нечувствительным к скачкам сети.

К таким резервным ИБП относятся:

Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive) – эти устройства имеют встроенный автоматический стабилизатор напряжения, который защищает подключаемое оборудование от пропадания питания, провалов и всплесков напряжения (как повышенного, так и пониженного). Переключение на работу от батареи происходит только при полном отсутствии напряжения, что позволяет экономить ресурс батареи ИБП. Данный сегмент бесперебойников – бывает, как с чистой синусоидой на выходе, так и с модифицированной (обычно это не пишут), мы их разберем подробнее чуть позже.

Преимущества – длительность автономной работы, оно больше, чем у резервных Off-line ИБП (до 20 минут), такие устройства не зависят от скачков напряжения в сети, высокая степень защиты техники, более экономичны по сравнению с моделями On-line.

Недостаток – стоимость выше, чем у резервных ИБП, модельный ряд мощности ограничен (до 3000 ВА).

Назначение – сети с частыми скачками напряжения для защиты ПК, рабочих станций, периферии, файл-серверов, бытовых приборов и офисной техники. Это самый предпочтительный вариант за счет так называемой золотой середины по техническим параметрам и экономичности.

Примеры таких ИБП:

ИБП с двойным преобразованием (on-line) – особенностью таких ИБП является отсутствие времени переключения на работу от батареи, что обеспечивает действительно бесперебойную работу техники. Они обеспечивают непрерывное качественное питание подключенной к ИБП техники, независимо от качества входной сети.

Преимущества – наивысшая степень защиты электроприборов, время перехода на работу от батарей равно нулю, способны работать с техникой практически любой мощности.

Недостатки – высокая стоимость, большое тепловыделение.

Читайте также:  Электромеханический вольтметр постоянного напряжения

Назначение – сети с частыми скачками напряжения, для питания дорогостоящего оборудования, серверов, компьютерного отдела или всего здания целиком.

К таким моделям можно отнести следующие устройства:

Выходной сигнал

Как мы уже затронули ранее тему выходной синусоиды, возникает резонный вопрос – а в чем разница тогда синусоиды (чистый синус) и модифицированной с помощью ИБП, это же кажется одно и то же? Оказывается, разница есть, и она существенная.

Так какой выбрать — Синус или модифицированный синус (меандр с паузами)? Большинство потребителей, использующих ИБП, даже и не задумываются какова форма выходного напряжения данного устройства. А ведь большинство компьютерных UPS выдают не чистый синус, а так называемый «модифицированный синус». Модифицированный синус, это приближения к синусоидальному сигналу с помощью сигналов прямоугольной формы. Самое грубое, но простое приближение — это меандр (сигнал прямоугольной формы) переменной полярности. Причем речь идет о передачи сигнала, т.е. о равенстве эффективного значения напряжения (площади под кривой напряжения). Как следствие, амплитуды двух сигналов — синуса и меандра отличаются. Чтобы получить Uэфф = 220 В меандр должен иметь амплитуду 220 В, а в то же время синус имеет амплитуду 311 В.

В существующих приборах уже меандр не применяется, т.к. в момент резкой смены полярности (пересечение нуля) возникают очень неприятные эффекты в аппаратуре (эффект дребезжания и тому подобное). Применяют обычно меандр с паузой, или так называемый «модифицированный синус» — это более качественные приближения к синусу путем увеличения количества ступенек вдоль синусоиды. Увеличивая их количество, мы постепенно получим сигнал, практически по своей форме мало отличающийся от синуса.

Существует аппаратура, для которой форма сигнала важна. Прежде всего, это аппаратура, чувствительная к помехам, техника с трансформаторными источниками питания, электродвигатели, компрессоры и т.д. Есть потребители, которые нечувствительны к форме сигнала — это лампы накаливания, простые нагревательные приборы, приборы с бестрансформаторными импульсными источниками питания (компьютеры, современные телевизоры).

Таким образом линейно-интерактивный ИБП, или как его называет еще — кондиционер сети — это лучший вариант для чувствительной аппаратуры, обеспечивающий почти идеальное питание и защиту от сбоев и помех в сети. Если Вы не можете определить тип чувствительности бытовой техники к синусоиде – то рассматривайте вариант на моделях, который дают чистый синус на выходе – Eaton 5SC, Eaton 5P, Eaton 5PX.

Время автономной работы

Чтобы разобраться в следующих аспектах ИБП – времени автономной работы от аккумуляторов, мы затронем немного схемотехники и принципа работы.

Практический каждый источник бесперебойного питания состоит из таких блоков, как:

  • входной фильтр;
  • выпрямитель;
  • зарядное устройство;
  • аккумуляторные батареи;
  • инвертор;
  • коммутирующее устройство;
  • выходные розетки/клеммы.

Входной фильтр состоит из конденсаторов и катушек, которые удаляют помехи сети, и в то же время подавляют свои от инвертора.

Выпрямитель преобразует переменное напряжение сети 220 Вольт в постоянное, необходимое для работы зарядного блока и инвертора.

Зарядное устройство. В его состав входят электронные блоки, регулирующие и контролирующие оптимальный заряд аккумуляторов.

Аккумуляторные батареи просто необходимы в этом устройстве. В случае отключения напряжения в сети, они запитают инвертор, который дает нам аварийное напряжение. Именно от качества и емкости батарей, зависит время работы ИБП во время отключения общей сети.

Инвертор состоит из генератора импульсов заданной частоты, которые подаются на первичную обмотку трансформатора, возбуждая в ней магнитное поле. Со вторичной обмотки снимается напряжение, которое выпрямляется и стабилизируется. Оно-то и используется для питания электроприборов дома. Благодаря такому длинному пути преобразований, ток на выходе имеет правильную форму и высокую стабильность. Домашняя аппаратура надежно защищена от скачков напряжения и перепадов.

Коммутирующее устройство имеет в своем составе быстродействующие реле, которые в момент отключения сети, быстро переключают с одного источника питания на другой.

Выходные цепи — это зажимы или клеммы для подключения домашней электросети, бывают разных типов, их мы рассмотрим далее.

Как мы поняли — аккумуляторные батареи играют важную роль, но как понять, что что запаса по времени нам хватит для сохранения всех файлов? В основном, время работы ИБП при полной нагрузке составляет 5-20 минут в зависимости от типа источника. Этого достаточно, чтобы успеть завершить работу подключенных устройств. Если же мощность ИБП большая, то подключенная техника с низкой мощностью может работать на протяжении более длительного времени. У некоторых ИБП, таких как Eaton 5PX, предусмотрено подключение дополнительных батарей – они называются модули EBM (external battery module) и, соответственно, у них большее время автономной работы, что очень полезно в случае обеспечения бесперебойного питания для сервера. В таких UPS-ах производитель в инструкции или на сайте указывает, какие батареи можно подключить и рекомендует их. Например, для Eaton 5PX1500iRT рекомендуется подключать внешний батарейный модуль 5PXEBM48RT.

Способы подключения

Еще один немаловажный фактор, о котором многие забывают – типы разъемов какие есть у ИБП. Стоит вспомнить, что в мире существует множество разных видов разъёмов, и в каждой стране распространен тот или иной тип.

Для России и стран СНГ распространены разъемы типа Shuko (обычные бытовые розетки) и IEC-320-C13 (розетки для системных блоков компьютеров), в более мощных моделях вместо розеток идут клеммы – для подключения проводов напрямую к ИБП.

Необычные функции и умные технологии

Некоторые модели могут программно управлять розетками, отключая их в нужной последовательности. Например, при отключении электричества, при падении емкости батареи ниже запрограммированного, можно отключить ненужное оборудование, оставив запитанным только особо важное – например роутер, чтобы он раздавал интернет. Таким образом оно дольше проработает. Такая функция реализована во многих моделях, например, в Eaton Ellipse Eco и PRO – называется она EcoControl. На фото видно, что последняя 4-я розетка – оборудована этой функцией (над ней имеется соответствующая надпись).

В линейках 5-ой серии — это реализовано в виде двух отдельных групп розеток, выделенных разным цветом – черным и серым.

Резюме

В данном обзоре мы с Вами рассмотрели в каких случаях стоит применять источники бесперебойного питания, научились правильно подбирать нужную нам мощность, выяснили, что Резервные ИБП и Линейно-интерактивные ИБП универсальнее подходят ко множеству бытовых задач.

Хочу напоследок обратить внимание, что бесперебойники для офисов и предприятий в большинстве случаев представляют собой нечто более сложное, но принципиально похожее на то, что было рассмотрено в этой статье. В следующем обзоре мы детально остановимся на одной из самых популярных моделей – Eaton Ellipse PRO и сделаем его полный технический обзор.

Источник



ИСТОЧНИКИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ БЫТОВОГО ПРИМЕНЕНИЯ НА 220 В

Как только наступил 21 век, в мире выросло потребление электроэнергии и с каждым годом оно только увеличивается, а мощности снабжающей системы не поспевают за таким технологическим прорывом. Это веяние происходит не только в коттеджных и загородных домах, но и в крупных мегаполисах, имеющих свои электроподстанции. Почему это происходит? Ответ очень прост. Растет количество мощных потребителей, которых раньше просто не существовало. Электрические сети, рассчитанные еще в СССР, практически не изменились. Вот, чтобы не перегружать линию, в часы пик, наши сетевые службы, такие как МОЭСК, например, отключают потребителей третьего класса, то есть жилые дома. И это происходит чаще всего без какого-либо уведомления или предупреждения. Занимаешься написанием важного письма на компьютере или смотришь всей семьей телевизор, и тут. свет потух. В такой непонятной ситуации кроме нервов, может испортиться и дорогая бытовая техника, а это уже ведет за собой большие финансовые затраты.

Отключение электричества нередкое явление в загородных домах и по погодным условиям. В некоторых дачных и летних домиках нет системы централизованного электроснабжения.

Читайте также:  Контроль неисправности цепей напряжения

Перебои с поступлением электричества могут быть вызваны следующими причинами:

  • Скачками напряжения в сети и колебаниями частоты;
  • Грозой и осадками;
  • Порывистым ветром;
  • Штормом;
  • Снегопадом;
  • Нештатной аварийной ситуацией на линии;
  • Высокочастотными помехами, передаваемыми по электросети.

В таких ситуациях незаменимым вариантом для дома станет ИБП (UPS — Uninterruptible Power Supply – источник бесперебойного питания), оборудованный аккумулятором, который поддержит работоспособность котла, телевизора, компьютера и прочей техники.

И тут конечно же возникает правильный вопрос – проблем с сетью много, так как же выбрать именно тот источник бесперебойного питания, который поможет решить их все? Как ориентироваться в такой широкой гамме производителей? На какие технические характеристики обращать внимание для правильного подбора ИБП?

Все эти и многие другие интересующие вопросы, мы рассмотрим в данной статье.

Повсеместно в нашем быту используется техника с питанием 220 В. Как правило, это компьютеры, мониторы, видеоплееры, видеокамеры, принтеры, холодильники, роутеры и тд. В этом случае остро стоит вопрос обеспечения бесперебойного питания 220 В.

Как мы можем увидеть – все устройства хоть и разного функционального назначения, но рассчитаны они на одно и тоже напряжение. В большинстве случаев эту задачу пытаются решить путем применения простых компьютерных UPS-ов малой мощности.

Как только речь заходит о мощности устройств на 220 В надо четко понимать и различать, что существуют две единицы измерения мощности — ватты, которые обозначаются в документации Вт или W и вольт-амперы, которые обозначаются ВА или VA. Не вдаваясь в глубокие подробности, можно сказать, что для большинства применений они отличаются почти в полтора раза:

1 W = 0.71 VA или 1 VA = 1.4 W

Как правило, на UPS-ах указывают значения в Вольт-Амперах, т.е. чтобы получить значение максимальной мощности в Ваттах, это величину надо поделить на 1,4. При этом мощность потребителя электроэнергии может быть указана в зависимости от типа прибора в любой из двух единиц измерения. Например, обычная или энергосберегающая лампы накаливания имеют обозначение в Ваттах. Таким образом лампочки мощностью на 100 Вт нельзя подключать к бесперебойнику на 100 ВА, а только не менее чем к ИБП на 150 ВА, поскольку у него не хватит мощности чтобы их всех запитать!

Если еще упросить — то для того чтобы мощность в вольт-амперах преобразовать в ватты, нужно мощность ИБП умножить на коэффициент 0.6-0.75 для бюджетных ИБП или на 0,9 – для ИБП среднего уровня, о которых мы расскажем Вам далее. При этом рекомендуется прибавлять в запас еще как минимум 20-30%, чтобы в дальнейшем при покупке новой техники не пришлось менять ИБП.

Пример расчета полной мощности бюджетного ИБП (с коэффициентом 0.6-0.75) для некоторых потребителей:

  • для офисного компьютера с ЖК-монитором/ноутбука с периферией – не менее 350-700 ВА (Стандартный офисный компьютер включает системный блок, монитор, колонки и принтер. Их суммарная мощность составляет около 500 Вт. Пересчитываем в вольт-амперы: 500*1,4=700 ВА);
  • для рабочей станции или мощного игрового компьютера – не менее 700-1200 ВА (Игровой компьютер состоит из системного блока, одного или двух мониторов, мощной акустической системы, а также джойстиков, рулей и прочего оборудования. Игровые компьютеры гораздо мощнее офисных, поэтому и примерная суммарная мощность будет выше – около 800 Вт. Делаем расчет по образцу и получаем 1120 ВА);
  • для полноценного сервера – не менее 1000-1500 ВА (Сервер в своем составе содержит мощный компьютер с множеством внешних жестких дисков для хранения информации, систему эффективного охлаждения – общей мощностью 1000 Вт, таким образом получается 1400 ВА).

Если же Вы не знаете какая мощность приборов установлена, но знаете их суммарный номинальный ток в амперах, то умножьте силу тока в амперах на напряжение в Вольтах: например, 5 А * 220 В = 1100 ВА.

Типы ИБП их особенности

Разобравшись с правилом расчета мощности, теперь мы можем перейти к выбору типа ИБП. Все источники бесперебойного питания можно классифицировать по трем основным видам:

Резервные ИБП (off-line) – если напряжение в сети падает или пропадает полностью, то ИБП переключаются на работу от батареи. ИБП данного типа не могут корректировать частоту и напряжение, при этом оно фильтруется, но регулируется, что приводит к ограничению видов оборудования с которым они работают. Время переключения на питание от аккумулятора порядка 2-20 миллисекунд, в течение которых напряжение в нагрузку не подается, а среднее время автономной работы 1-10 минут, в зависимости от текущей нагрузки. Если электрическая сеть подвергается частыми скачками напряжения, это может привести к быстрому окончанию срока службы батареи ИБП, поэтому для если у Вас есть высокочувствительная аппаратура класса HI-END, то имеет смысл взять класс выше.

Преимущества – подобные ИБП используются в основном в маломощном спектре мощностей (до 1600 ВА) и являются наиболее простыми и экономичными.

Недостатки – малое время автономной работы, время переключения на работу от батареи велико.

Назначение – защита отдельных ПК, недорогих периферийных устройств, работающих дома или в офисе и нечувствительным к скачкам сети.

К таким резервным ИБП относятся:

Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive) – эти устройства имеют встроенный автоматический стабилизатор напряжения, который защищает подключаемое оборудование от пропадания питания, провалов и всплесков напряжения (как повышенного, так и пониженного). Переключение на работу от батареи происходит только при полном отсутствии напряжения, что позволяет экономить ресурс батареи ИБП. Данный сегмент бесперебойников – бывает, как с чистой синусоидой на выходе, так и с модифицированной (обычно это не пишут), мы их разберем подробнее чуть позже.

Преимущества – длительность автономной работы, оно больше, чем у резервных Off-line ИБП (до 20 минут), такие устройства не зависят от скачков напряжения в сети, высокая степень защиты техники, более экономичны по сравнению с моделями On-line.

Недостаток – стоимость выше, чем у резервных ИБП, модельный ряд мощности ограничен (до 3000 ВА).

Назначение – сети с частыми скачками напряжения для защиты ПК, рабочих станций, периферии, файл-серверов, бытовых приборов и офисной техники. Это самый предпочтительный вариант за счет так называемой золотой середины по техническим параметрам и экономичности.

Примеры таких ИБП:

ИБП с двойным преобразованием (on-line) – особенностью таких ИБП является отсутствие времени переключения на работу от батареи, что обеспечивает действительно бесперебойную работу техники. Они обеспечивают непрерывное качественное питание подключенной к ИБП техники, независимо от качества входной сети.

Преимущества – наивысшая степень защиты электроприборов, время перехода на работу от батарей равно нулю, способны работать с техникой практически любой мощности.

Недостатки – высокая стоимость, большое тепловыделение.

Назначение – сети с частыми скачками напряжения, для питания дорогостоящего оборудования, серверов, компьютерного отдела или всего здания целиком.

К таким моделям можно отнести следующие устройства:

Выходной сигнал

Как мы уже затронули ранее тему выходной синусоиды, возникает резонный вопрос – а в чем разница тогда синусоиды (чистый синус) и модифицированной с помощью ИБП, это же кажется одно и то же? Оказывается, разница есть, и она существенная.

Так какой выбрать — Синус или модифицированный синус (меандр с паузами)? Большинство потребителей, использующих ИБП, даже и не задумываются какова форма выходного напряжения данного устройства. А ведь большинство компьютерных UPS выдают не чистый синус, а так называемый «модифицированный синус». Модифицированный синус, это приближения к синусоидальному сигналу с помощью сигналов прямоугольной формы. Самое грубое, но простое приближение — это меандр (сигнал прямоугольной формы) переменной полярности. Причем речь идет о передачи сигнала, т.е. о равенстве эффективного значения напряжения (площади под кривой напряжения). Как следствие, амплитуды двух сигналов — синуса и меандра отличаются. Чтобы получить Uэфф = 220 В меандр должен иметь амплитуду 220 В, а в то же время синус имеет амплитуду 311 В.

Читайте также:  Реле напряжения однофазное дигитоп схема подключения

В существующих приборах уже меандр не применяется, т.к. в момент резкой смены полярности (пересечение нуля) возникают очень неприятные эффекты в аппаратуре (эффект дребезжания и тому подобное). Применяют обычно меандр с паузой, или так называемый «модифицированный синус» — это более качественные приближения к синусу путем увеличения количества ступенек вдоль синусоиды. Увеличивая их количество, мы постепенно получим сигнал, практически по своей форме мало отличающийся от синуса.

Существует аппаратура, для которой форма сигнала важна. Прежде всего, это аппаратура, чувствительная к помехам, техника с трансформаторными источниками питания, электродвигатели, компрессоры и т.д. Есть потребители, которые нечувствительны к форме сигнала — это лампы накаливания, простые нагревательные приборы, приборы с бестрансформаторными импульсными источниками питания (компьютеры, современные телевизоры).

Таким образом линейно-интерактивный ИБП, или как его называет еще — кондиционер сети — это лучший вариант для чувствительной аппаратуры, обеспечивающий почти идеальное питание и защиту от сбоев и помех в сети. Если Вы не можете определить тип чувствительности бытовой техники к синусоиде – то рассматривайте вариант на моделях, который дают чистый синус на выходе – Eaton 5SC, Eaton 5P, Eaton 5PX.

Время автономной работы

Чтобы разобраться в следующих аспектах ИБП – времени автономной работы от аккумуляторов, мы затронем немного схемотехники и принципа работы.

Практический каждый источник бесперебойного питания состоит из таких блоков, как:

  • входной фильтр;
  • выпрямитель;
  • зарядное устройство;
  • аккумуляторные батареи;
  • инвертор;
  • коммутирующее устройство;
  • выходные розетки/клеммы.

Входной фильтр состоит из конденсаторов и катушек, которые удаляют помехи сети, и в то же время подавляют свои от инвертора.

Выпрямитель преобразует переменное напряжение сети 220 Вольт в постоянное, необходимое для работы зарядного блока и инвертора.

Зарядное устройство. В его состав входят электронные блоки, регулирующие и контролирующие оптимальный заряд аккумуляторов.

Аккумуляторные батареи просто необходимы в этом устройстве. В случае отключения напряжения в сети, они запитают инвертор, который дает нам аварийное напряжение. Именно от качества и емкости батарей, зависит время работы ИБП во время отключения общей сети.

Инвертор состоит из генератора импульсов заданной частоты, которые подаются на первичную обмотку трансформатора, возбуждая в ней магнитное поле. Со вторичной обмотки снимается напряжение, которое выпрямляется и стабилизируется. Оно-то и используется для питания электроприборов дома. Благодаря такому длинному пути преобразований, ток на выходе имеет правильную форму и высокую стабильность. Домашняя аппаратура надежно защищена от скачков напряжения и перепадов.

Коммутирующее устройство имеет в своем составе быстродействующие реле, которые в момент отключения сети, быстро переключают с одного источника питания на другой.

Выходные цепи — это зажимы или клеммы для подключения домашней электросети, бывают разных типов, их мы рассмотрим далее.

Как мы поняли — аккумуляторные батареи играют важную роль, но как понять, что что запаса по времени нам хватит для сохранения всех файлов? В основном, время работы ИБП при полной нагрузке составляет 5-20 минут в зависимости от типа источника. Этого достаточно, чтобы успеть завершить работу подключенных устройств. Если же мощность ИБП большая, то подключенная техника с низкой мощностью может работать на протяжении более длительного времени. У некоторых ИБП, таких как Eaton 5PX, предусмотрено подключение дополнительных батарей – они называются модули EBM (external battery module) и, соответственно, у них большее время автономной работы, что очень полезно в случае обеспечения бесперебойного питания для сервера. В таких UPS-ах производитель в инструкции или на сайте указывает, какие батареи можно подключить и рекомендует их. Например, для Eaton 5PX1500iRT рекомендуется подключать внешний батарейный модуль 5PXEBM48RT.

Способы подключения

Еще один немаловажный фактор, о котором многие забывают – типы разъемов какие есть у ИБП. Стоит вспомнить, что в мире существует множество разных видов разъёмов, и в каждой стране распространен тот или иной тип.

Для России и стран СНГ распространены разъемы типа Shuko (обычные бытовые розетки) и IEC-320-C13 (розетки для системных блоков компьютеров), в более мощных моделях вместо розеток идут клеммы – для подключения проводов напрямую к ИБП.

Необычные функции и умные технологии

Некоторые модели могут программно управлять розетками, отключая их в нужной последовательности. Например, при отключении электричества, при падении емкости батареи ниже запрограммированного, можно отключить ненужное оборудование, оставив запитанным только особо важное – например роутер, чтобы он раздавал интернет. Таким образом оно дольше проработает. Такая функция реализована во многих моделях, например, в Eaton Ellipse Eco и PRO – называется она EcoControl. На фото видно, что последняя 4-я розетка – оборудована этой функцией (над ней имеется соответствующая надпись).

В линейках 5-ой серии — это реализовано в виде двух отдельных групп розеток, выделенных разным цветом – черным и серым.

Резюме

В данном обзоре мы с Вами рассмотрели в каких случаях стоит применять источники бесперебойного питания, научились правильно подбирать нужную нам мощность, выяснили, что Резервные ИБП и Линейно-интерактивные ИБП универсальнее подходят ко множеству бытовых задач.

Хочу напоследок обратить внимание, что бесперебойники для офисов и предприятий в большинстве случаев представляют собой нечто более сложное, но принципиально похожее на то, что было рассмотрено в этой статье. В следующем обзоре мы детально остановимся на одной из самых популярных моделей – Eaton Ellipse PRO и сделаем его полный технический обзор.

Источник

Павербанк для дома: альтернатива генератору на случай перебоев в электроснабжении

Идея этого устройства родилась в тот день, когда я установил у себя в доме газовый котёл для отопления. Как и все современные котлы, он имеет внутри электронную плату и циркуляционный насос, для перекачки теплоносителя по трубам. Соответственно, для работы он нуждается в постоянном электроснабжении. Нет электричества — нет тепла (и горячей воды). В нашей местности нередко отключают электричество, а, так как по III категории надёжности, к коей относятся все частные дома, эти перебои могут длиться до суток, необходимость в резервном электропитании была очевидной.

Первой мыслью была установка генератора на бензине . Я даже провёл отдельную линию и поставил в щиток рубильник-переключатель, чтобы оперативно подключать это устройство. Но до покупки самого генератора дело не дошло, мне подкинули отличную идею — установить ИБП (источник бесперебойного питания). Совместно с достаточно ёмким аккумулятором, ИБП может питать электронику котла и другие устройства до суток , то есть как раз, как мне нужно.

Но, ознакомившись с ценами на ИБП, способными выдавать чистый синус, без которого нормальная работа электродвигателей невозможна, я приуныл. Цена комплекта из аккумулятора и преобразователя была в 2 — 3 раза выше , чем стоимость генератора на бензине (до 50 тысяч рублей). Я подумал — а нет ли чего-нибудь подходящего у наших соседей — китайцев? И — о чудо, нашёлся подходящий преобразователь, выдающий от 1,5 кВт до 3 кВт (в пике) мощности.

Китайский инвертор на 3 кВт

Осталось только докупить два автомобильных аккумулятора (преобразователь питается от 24 Вольт) и подключить к инвертору. Для зарядки можно взять обычные автомобильные зарядные устройства (по одному на каждый аккумулятор), но лучше заказать в Китае умные зарядки , которые не будут потреблять лишнюю энергию, когда в сети есть напряжение, а аккумуляторы заряжены.

Теперь, в случае отключения электричества, у меня в распоряжении будет бесшумный и готовый к работе источник напряжения 220 Вольт с запасом энергии в 1 кВт*ч . Кроме котла, он может запитывать освещение, электронные приборы (компьютер, телевизор), холодильник и многое другое — на время, достаточное, чтобы дождаться подачи напряжения. И всё это — за сумму от 20 до 30 тыс. рублей (в зависимости от стоимости аккумуляторов).

Источник