Astro-nn.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как подобрать ИБП по мощности

Как выбрать источник бесперебойного питания?

Содержание:

  1. 1. Основные виды бесперебойников
  2. 2. Алгоритм расчета мощности
  3. 3. На что еще обратить внимание при покупке?

Каждый из нас хоть раз в жизни сталкивался с проблемами, вызванными отключением электропитания дома или на рабочем месте. Невозможность использовать технику во время отсутствия питания – это не самое страшное, что может случиться. Гораздо хуже, если отключения в электросети происходят, когда Вы работаете, например, за компьютером. Некорректное завершение работы может привести к потере несохраненных данных, нарушению работы программ, а также серьезным поломкам рабочих компонентов системного блока. Наиболее негативное воздействие внезапных отключений питания оказывается на высокочувствительную аппаратуру (медицинскую, научную, системы безопасности, серверные станции и т.д.).

По статистике в 90% случаев отключения электроэнергии с работающей до этого момента техникой ничего не случается, и после возобновления подачи питания она продолжает работать. Но в остальных 10% случаев пользователь вынужден везти ее в ремонт. Вероятность поломок, конечно, невелика, но лучше зря не рисковать и защитить аппаратуру, установив источник бесперебойного питания.

Бесперебойник (ИБП, UPS) представляет собой устройство, к которому подключается один или несколько электропотребителей, сам же ИБП включают в электросеть. Во время работы техники при нормальной подаче питания ИБП лишь накапливает энергию в аккумуляторе, но не питает технику (она продолжает работать от сети). Как только пропадает подача тока от центральной электросети, устройство переводит нагрузку на работу от аккумулятора. Переключение происходит практически мгновенно, поэтому функционирование потребителей не прерывается. Аккумулятор бесперебойника способен снабжать электропитанием технику еще несколько минут, поэтому пользователь сможет сохранить все необходимые данные и корректно завершить работу компьютера.

Это общий принцип действия всех ИБП, но есть различия и особенности работы, которые определяют сферу применения устройств. Поэтому, прежде чем покупать источник бесперебойного питания, нужно определиться с требованиями к нему. Одно дело – просто защита оборудования, а другое – возможность продолжать работу в течение некоторого времени. Поговорим об этом подробнее, чтобы Вы могли понять, какой ибп выбрать для компьютера или другой аппаратуры.

Основные виды бесперебойников

Самым простым вариантом для бытового использования является резервный ИБП. Он реагирует на колебания напряжения в электросети и при резком снижении его значения переводит подключенную технику на работу от собственной аккумуляторной батареи. Данный прибор обладает высоким КПД (до 99%) и при этом отличается доступной стоимостью. Недостатком же является то, что техника переводится на питание от аккумулятора не только при отключении энергии, но и при пониженном напряжении, что значительно увеличивает износ батареи.

Более надежным устройством считается линейно-интерактивный ИБП. В отличие от резервного, такой прибор выравнивает сильные колебания в электросети. Поэтому перевод техники на питание от аккумулятора осуществляется только при отключении электроэнергии. Такой способ работы будет наиболее оптимален, если для электропроводки здания характерны частые скачки напряжения. Еще более совершенными являются ИБП с двойным преобразованием, которые используются для высокочувствительной аппаратуры. Особенностью данного оборудования является то, что переход на резервное питание происходит меньше, чем за 1 миллисекунду, а при выравнивании колебаний напряжения достигаются практически идеальные характеристики тока – погрешность не превышает 1%. Таким образом, обеспечивается эффективная защита от поломок подключенной к ибп дорогостоящей аппаратуры.

При покупке источника бесперебойного питания обратите внимание на емкость аккумулятора. Чем она больше, тем дольше будет время автономной работы оборудования при отключении электроэнергии. В быту достаточно будет не более 5 минут, чтобы успеть сохранить данные и выключить компьютер. Если же Вы приобретаете ИБП для серверной станции, то нужно больше времени, чтобы успеть корректно завершить работу всех единиц техники.

Чтобы Вам было легче сделать выбор ибп, воспользуйтесь данной таблицей:

Вид ИБПВремя срабатывания, миллисекундВремя автономной работы, мин.Подключаемая аппаратура
Резервный (офф-лайн)4 – 105 – 10Персональные компьютеры, офисная техника и небольшие локальные сети
Линейно-интерактивный2 – 410 – 15Электронно-вычислительные машины, отопительные котлы,
С двойным преобразованием (он-лайн)15 – 20Медицинское оборудование, научная аппаратура, серверные станции.

Когда Вы решите, какой по принципу работы источник бесперебойного питания подойдет наилучшим образом, нужно определиться с его мощностью. Ведь устройство, предназначенное для обслуживания одного персонального компьютера, не потянет, например, мощное медицинское оборудование. На самом деле, расчет мощности ибп довольно прост, нужно только действовать по определенной схеме.

Алгоритм расчета мощности

Чтобы определить необходимую мощность ИБП, надо сначала подсчитать суммарную нагрузку. Складываем значения мощности всех подключаемых к источнику бесперебойного питания потребителей.

К примеру, Вам нужно подключить к ИБП сервер и компьютеры (суммарная мощность 4500 Вт) и кондиционер (мощность 3000 Вт): 4500 + 3000 = 7500 (Вт) – это суммарная потребляемая мощность оборудования.

Но, как известно, в момент включения пусковые токи оборудования значительно превышают номинальное значение, поэтому мощность в разы увеличивается. Если для питания нагрузки в 7500 ВА мы установим бесперебойник такой же мощности, может произойти перегрузка, и оборудование отключится. Чтобы этого не произошло, нужно учесть коэффициент пусковых токов. Для каждого вида техники он индивидуален, мы же возьмем усредненные значения: для современных серверов и ПК – 1,5, для оборудования с электродвигателем (кондиционер) – 2.

  • Для сервера и ПК: 4500*1,5 = 6750 (Вт)
  • Для кондиционера: 3000*2 = 6000 (Вт)
  • Складываем эти значения: 6750 + 6000 = 12 750 Вт.

Мы получили суммарную полезную мощность оборудования, которая измеряется в ваттах. А мощность ИБП измеряется в вольт-амперах, то есть, это полная произведенная мощность для питания нагрузки. Чтобы вычислить показатель требуемой полной произведенной мощности бесперебойника, нужно полезную мощность оборудования разделить на коэффициент 0,7.

12750 Вт/0,7 = 18 214 (ВА).

Как видно, конечное значение мощности превышает суммарную потребляемую мощность оборудования. Это объясняется тем, что часть мощности теряется при образовании магнитных полей или в трансформаторах и резисторах, и на выходе бесперебойник выдает не полную мощность. Получается, что для эффективной работы источника бесперебойного питания с данным оборудованием, его мощность должна быть не менее 18214 (ВА).

Если Вы приобретаете бесперебойник для домашнего использования и планируете подключать к нему один компьютер, то сложный алгоритм подсчета можно не применять. Достаточно добавить 20 – 30 % запаса по мощности. Это необходимо для того, чтобы не перегружать устройство и исключить вероятность его поломки. Кроме того, данный резерв позволит со временем добавить еще потребителей или, к примеру, усовершенствовать компьютер, поменяв внутренние составляющие на более современные (жесткие диски, платы оперативной памяти, видеокарту и т.д.).

На что еще обратить внимание при покупке?

Приобретая бесперебойник питания, как выбрать такой, который будет функционален и удобен в использовании? Нужно учесть не только технические характеристики, но и наличие различных дополнений. Вот список наиболее распространенных:

  • Защита от короткого замыкания предусмотрена практически у всех современных моделей ИБП для предотвращения поломок, вызванных замыканием источника энергии на малом электрическом сопротивлении.
  • Электронный дисплей позволит контролировать рабочие параметры устройства, отслеживать значение напряжения, перегрузку, состояние заряда аккумулятора и т.д.
  • Наличие различных разъемов будет полезным, если Вы планируете подключать к бесперебойнику, например, факс, модем или принтер.
  • Система принудительного охлаждения обычно присутствует в ибп, рассчитанных на продолжительное автономное энергоснабжение техники.
  • Функция «Холодный старт» позволяет запустить бесперебойник при отсутствии напряжения на входе, то есть, при отключенном электропитании.

Конечно, наличие всех перечисленных дополнений не обязательно, ведь некоторые из них Вам не понадобятся, да и стоить оборудование с таким набором преимуществ будет недешево. Лучше решить для себя, какие из них будут действительно необходимы и полезны при эксплуатации бесперебойника, и искать подходящую под Ваши запросы модель.

Теперь, когда Вы знаете, как выбрать источник бесперебойного питания, можете купить его в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем продукцию таких известных брендов как Huter, N-Power, Ресанта, Штиль. Чтобы оформить заказ, заполните электронную форму на сайте или позвоните менеджеру по телефону.

Расчет мощности ИБП

Перед Вами встал вопрос, как рассчитать мощность ибп?

Вспомним кое-что из физики

При оценке мощности, потребляемой нагрузкой, следует учитывать полную мощность. Полная мощность (единица измерения ВА – вольт-ампер) — это вся мощность, потребляемая электроприбором. Она складывается из активной (единица измерения «Вт» — Ватт) и реактивной (единица измерения ВАР – вольт-ампер реактивный) составляющих мощности. Потребители электроэнергии зачастую имеют как активную, так и реактивную составляющие.

Активная нагрузка. У этого вида нагрузки вся потребляемая энергия преобразуется в тепло. У целого ряда устройств данная составляющая является основной. К ним относятся, например, электроплиты, осветительные лампы, электрообогреватели, утюги, ТЭНы и т. д.

Реактивные нагрузки. Практически все остальное. Они могут носить индуктивный и емкостной характер. Типичный представитель электроустройства, имеющего индуктивную составляющую нагрузки — электродвигатель. Полная мощность (Р) и активная мощность (Ра) связаны между собой коэффициентом cosФ.

В чем же заключается методика подсчета мощности электропотребителей?

Для того, чтобы сделать оптимальный выбор модели ИБП по критерию необходимой мощности, нужно рассчитать суммарную мощность, потребляемую Вашей нагрузкой. Под нагрузкой, в данном случае, подразумеваются все электроприборы, находящиеся в Вашем доме (офисе, квартире, производственном помещении), подлежащие защите.

Мощность, потребляемую конкретным устройством, лучше всего определить по паспорту или инструкции по эксплуатации на это изделие. Иногда потребляемая мощность и коэффициент cosФ указываются на задней стенке прибора или устройства. Следует учесть, что величина мощности в документах на разные приборы может быть указана либо в ваттах, либо в вольт-амперах. В целях избежания ошибок при расчетах мощности устройств суммируем отдельно по каждой единице измерения в две колонки.

  1. перечислим все электропотребители, подлежащие защите;
  2. просуммируем их мощности как указывалось выше;
  3. приведем полученные результаты к одной единице измерения мощности (лучше в вольт-амперах). Для этого:

если в паспорте указана активная мощность и коэффициент cosФ, то легко пересчитать ее в полную мощность. Для этого активную мощность в «Вт» нужно разделить на cosФ. Например, если на изделии написано, что активная мощность составляет 700 Вт и cosФ = 0,7, то это означает, что потребляемая полная мощность будет равна 700/0,7=1000 ВА. Если cosФ не указан, то для примерного расчета примем его равным 0,7.

Рассчитанную таким образом мощность следует сложить с суммой мощностей по другой колонке (просуммированной в ВА).

Примечание: для электроприборов, имеющих только активную нагрузку, коэффициент cosФ принимаем равным 1.

Следует учесть еще один крайне важный момент — пусковые токи. Любой электродвигатель (компрессор) в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в номинальном режиме. В случае, когда в состав нагрузки входит электродвигатель, (например: погружной насос, холодильник, дрель), его паспортную потребляемую мощность необходимо умножить, как минимум, на 3 (лучше на 5) во избежание перегрузки стабилизатора или ИБП в момент включения устройства. Внесите эти коррективы в Ваши расчеты.

Итак, мощность подсчитана.

Однако учтем еще два момента.

  1. В жизни практически не бывает случаев, когда одновременно работает абсолютно вся нагрузка. В самом деле, если Вы встречаете гостей, то вряд ли в это время стирается белье, днем освещение не включается и т. д. На практике существует такое понятие как «коэффициент одновременного включения». Таким образом, посчитанную величину можно уменьшить (т.е. умножить примерно на коэффициент 0,3-0,5).
  2. С другой стороны недопустимо, чтобы источник бесперебойного питания работал в режиме полной загрузки. Для создания «щадящего» режима работы полученную в результате предыдущих расчетов мощность желательно увеличить примерно на 10-15%. Этим Вы увеличиваете срок службы техники, повышаете надежность и создаете себе резерв мощности для подключения нового оборудования.

Искомая цифра найдена. Теперь, основываясь на конкретных примерах, выберем ИБП.

Для облегчения задачи определения мощности можно привести таблицу с примерными данными потребления элетроэнергии бытовой техники.

  • Холодильник – до 1 кВт
  • Телевизор — 0,08 кВт
  • Стиральная машина — 1,5 кВт
  • Электрочайник — 2 кВт
  • Пылесос – 0,8 кВт
  • Утюг — 1 кВт
  • Микроволновая печь — 1 кВт
  • Освещение (лампы накаливания – 1 шт.) – 0,06 кВт.
  • Компьютеры и мониторы:

Мощность потребления современных мониторов CRT

  • 15″ 70-100 Вт
  • 17″ 90-110 Вт
  • 19″ 100-150 Вт
  • 22″ 110-180 Вт

Мощность потребления современных мониторов LCD

  • 15″ — 25-45 Вт
  • 17″ — 35-50 Вт
  • 19″ — 40-60 Вт

В данной статье изложены скорее теоретические аспекты проблемы, нежели практические рекомендации. Для перехода к решению конкретных проблем, стоящих перед Вами, рекомендуем перейти к следующим статьям нашего сайта:

Как выбрать ИБП по мощности?

Выходная мощность – важная характеристика ИБП. Ошибка в данном параметре при покупке устройства чревата бесполезной тратой денег на ИБП, который либо не сможет работать из-за перегрузки, либо, наоборот, будет функционировать с большой недозагрузкой, что менее опасно, но не принесет никакой пользы.

В нашей статье рассмотрен правильный алгоритм подбора ИБП по мощности, а также приведено несколько примеров расчета мощности прибора.

Содержание

  • 1. Определите мощность нагрузки
  • 1.1. Пусковые токи
  • 1.2. Не каждая мощность электрическая
  • 1.3. Единицы измерения
  • 2. Предусмотрите запас мощности
  • 3. Определите подходящую модель ИБП по мощности
  • Примеры подбора ИБП по мощности
  • Подбор ИБП для газового котла
  • Подбор ИБП для котла отопления и циркуляционного насоса
  • Подбор ИБП для бытовых приборов
  • 1. Определите мощность нагрузки

    Общая потребляемая мощность нагрузки равняется сумме потребляемых мощностей всех питаемых от ИБП устройств.

    Потребляемую мощность отдельного устройства можно узнать из технической документации или заводского шильдика. Встречаются следующие обозначения: «потребляемая мощность», «потребляемая энергия», «присоединительная мощность», «электрическая мощность», просто «мощность» или «power» (возможно использование и других схожих по смыслу выражений, а также сокращения «Р»).

    Если получение сведений о потребляемой мощности из технической документации невозможно (данные не представлены или документация отсутствует), то их следует поискать в интернете либо запросить у производителя/продавца изделия.

    Процесс определения потребляемой мощности нагрузки, несмотря на кажущуюся простоту, имеет несколько нюансов, недостаток внимания к которым приводит к ошибкам и приобретению неподходящего под задачи пользователя ИБП.

    1.1. Пусковые токи

    Оборудование, в состав которого входит электродвигатель, в момент включения расходует энергии в несколько раз больше, чем в обычном режиме (вплоть до восьмикратного превышения). В быту к таким изделиям относятся: стиральные и посудомоечные машины, холодильники, насосы, кондиционеры, вентиляторы, пылесосы, кухонные комбайны – выбор ИБП для всего перечисленного проводится с использованием исключительно пусковой, то есть максимальной мощности. Информация о её величине может как приводиться в характеристиках устройства, так и отсутствовать. Во втором случае для определения пускового энергопотребления рекомендуем проконсультироваться со специалистом.

    1.2. Не каждая мощность электрическая

    Часто электрооборудование имеет ещё и мощность, указывающую на эффективность работы по основному назначению. Например, тепловая мощность для обогревательного прибора или мощность обдува (охлаждения) для кондиционера.

    1.3. Единицы измерения

    Как правило, производители бытовых приборов приводят для своей продукции показатель активной мощности, размерность которой указывается в ваттах или киловаттах (сокращено Вт/кВТ или W/kW). Изготовители ИБП предпочитают характеризовать выпускаемые устройства через показатель полной мощности – это другая физическая величина, измеряемая в вольт-амперах (ВА/кВА или VA/kVA).

    На практике недостаточное внимание к единицам измерения может привести, например, к покупке для нагрузки с потреблением в 900 ватт «бесперебойника» с номиналом 1000, но вольт-ампер, которые будут соответствовать только 850 ваттам (приведены обобщённые цифры – у разных ИБП разное соотношение полной и активной мощности).

    Во избежание подобных ошибок и связанных с ними перегрузок рекомендуется рассматривать потребляемую мощность нагрузки, а также выходную мощность ИБП и в Вт, и в ВА. Если техническая документация позволяет узнать только один вид мощности, то второй можно определить с помощью формулы 1. Необходимая для расчета величина cosφ обычно приводится в характеристиках электроприбора. Наиболее распространённые наименования данного параметра: «коэффициент мощности», «power factor», «cosφ» или «PF».

    При отсутствии исходящих от производителя данных о cosφ, его допустимо принять равным:

    • 0,7-0,8 – для стандартной бытовой техники и компьютеров с блоком питания старого типа, без функции «PFC» (коррекция коэффициента мощности);
    • 0,9-0,95 – для осветительных приборов и устройств, превращающих электрическую энергию в тепло (электрические обогреватели, кухонная техника для варки и жарки, утюги, чайники, и т.д.);
    • 0,95-1 – для телекоммуникационной аппаратуры, а также для компьютеров и серверов с блоком питания, имеющим функцию «PFC».

    2. Предусмотрите запас мощности

    Выбирать ИБП с номиналом в точности равным мощности подключаемого оборудования не следует. К расчетному энергопотреблению нагрузки нужно прибавить ещё 30%, которые составят запас мощности. Данный запас, во-первых, позволит дозагрузить «бесперебойник» в процессе эксплуатации, а во-вторых, сократит число переходов на аккумуляторы при некритичных отклонениях сетевого напряжения.

    3. Определите подходящую модель ИБП по мощности

    Необходимо сопоставить мощностные характеристики предлагаемых производителем или поставщиком «бесперебойников» с показателем, полученным прибавлением к максимальному энергопотреблению нагрузки запаса в 30% (далее – нагрузочный показатель). Ближнее к данному показателю мощностное значение (с округлением в большую сторону) и будет подходящим номиналом ИБП.

    Примеры подбора ИБП по мощности

    Подбор ИБП для газового котла

    Начнём с простого случая – выбор ИБП для единичного потребителя, например, газового котла.

    Обычно в документации нагревательных приборов приводятся сразу несколько мощностей. Предположим следующие формулировки и значения:

    • макс. полезная тепловая мощность – 31 кВт;
    • мин. полезная тепловая мощность – 10,4 кВт;
    • электрическая мощность – 165 Вт.

    Из названия параметров видно, что первые два – характеризуют основную работу котла, а третий – указывает на потребляемые из электросети ватты, количество которых и является фактической нагрузкой на «бесперебойник».

    Теперь рассчитаем необходимый мощностной запас: 165 х 0,3 = 49,5 Вт.

    После чего определим нагрузочный показатель: 165 + 49,5 = 214,5 Вт.

    Используя формулу 1 и приняв сosφ = 0,95, переведём ватты в вольт-амперы: 214,5 Вт / 0,95 = 225,7 ВА.

    В итоге нагрузочный показатель составит 214,5 Вт и 225,7 ВА.

    Рассмотрим мощностной ряд on-line ИБП «Штиль» – ближайшим к такому показателю номиналом в 225 Вт/250 ВА обладают модели: SW250, SW250LD, SW250SL и ST250.

    Подбор ИБП для котла отопления и циркуляционного насоса

    Усложним задачу и предположим, что имеющий те же характеристики котёл работает в связке с внешним циркуляционным насосом, номинальная мощность которого 45 Вт.

    В таком случае нагрузка на ИБП в обычном режиме составит: 165 Вт + 45 Вт = 210 Вт.

    Однако не забываем про характерные для насоса пусковые токи и, увеличив его номинал втрое, находим максимально возможное стартовое энергопотребление: 165 Вт + 135 Вт = 300 Вт.

    Исходя из его значения определяем нагрузочный показатель в Вт: 300 Вт + 300 Вт х 0,3 = 390 Вт.

    Из-за различия в величине cosφ у котла и насоса (0,95 и 0,7) получение нагрузочного показателя в ВА потребует двух действий: 165 / 0,95 + 135 / 0,7 = 366,5 ВА – суммарная максимальная полная мощность. 366,5 ВА + 366,5 ВА х 0,3 = 476,5 ВА – нагрузочный показатель.

    Анализируя продукцию «Штиль», приходим к выводу, что для пары «насос – котёл» подойдёт on-line ИБП серии SW с выходной мощностью 400 Вт/500 ВА (модели SW500L и SW500SL).

    Подбор ИБП для бытовых приборов

    От ИБП необходимо запитать несколько потребителей, а именно: холодильник, стиральную машину, телевизор и компьютер.

    Пусть в технической документации перечисленных электроприборов присутствуют следующие записи относительно мощностных характеристик:

    • холодильник: номинальная мощность – 95 Вт;
    • стиральная машина: максимальная потребляемая мощность – 1000 Вт;
    • телевизор: питание – 55 Вт;
    • компьютер: пиковая мощность блока питания – 300 Вт.

    Использование слов «максимальная» и «пиковая» указывает на то, что приведённый показатель отражает максимально возможное энергопотребление прибора, соответственно, для стиральной машины и компьютера оставляем значение паспортной мощности без изменения. Телевизор не имеет пусковых токов, поэтому его мощность также не меняем.

    Для холодильника учитываем стартовый скачок энергопотребления и увеличиваем заявленный номинальный показатель в пять раз: 95 Вт х 5 = 475 Вт.

    Находим суммарную максимально возможную активную мощность всех потребителей: 475 Вт + 1000 Вт + 55 Вт + 300 Вт = 1830 Вт.

    После чего, используя соответствующее каждому прибору значение cosφ, рассчитываем суммарную максимально возможную полную мощность: 475 Вт / 0,8 + 1000 Вт / 0,75 + 55 Вт / 0,95 + 300 Вт / 0,99 = 2288 ВА.

    Далее движемся по стандартному алгоритму и находим нагрузочный показатель в Вт и ВА: 1830 Вт + 1830 Вт х 0,3 = 2379 Вт; 2288 ВА + 2288 ВА х 0,3 = 2974,4 ВА.

    Сверяя полученные цифры с модельным рядом ИБП Штиль, находим ближайшее в большую сторону значение – 2700 Вт/3000 ВА. «Бесперебойник» с такой выходной мощностью, в частности, модель ST1103SL сможет гарантированно работать с рассмотренной группой потребителей.

    Сколько электроэнергии потребляет источник бесперебойного питания. Расчет мощности ИБП

    Читайте также

    В последнее время появилось определенное количество статей в которых вводятся расчетные величины и с легкостью доказывается превосходство одной марки UPS над другой. При этом некоторые технические характеристики не указываются или указываются только те, которые выгодно показывать для данных моделей. Характерный пример — обычно в каталогах на UPS небольшой мощности обычно не указывается величина допустимой перегрузки инвертора, на основании этого в одной из статей был сделан вывод, что UPS многих фирм (Off-line и line-interactive) не могут работать с перегрузкой. В данной статье мы постараемся воздержаться от введения каких-либо искусственных технико-экономических показателей. Однако мы понимаем, что вопрос цены, в большинстве случаев является определяющим при выборе UPS . Вернемся к UPS и тем особенностям, техническим характеристикам, на которые необходимо обращать внимание при выборе оборудования.

    Во первых, надо определиться для чего приобретается источник или система бесперебойного питания , что вы хотите защитить и от чего. Для этого определим, какие UPS существуют, и какой уровень защиты обеспечивает та или иная технология изготовления, а также список наиболее встречающихся неполадок в электросети. Наиболее часто встречающиеся неполадки в электросети:

    • исчезновение напряжения,
    • провал напряжения,
    • повышение напряжения,
    • понижение напряжения,
    • электромагнитные и радиочастотные помехи,
    • высоковольтный импульс,
    • переходный процесс при коммутации,
    • искажение синусоидальности напряжения.

    off-line UPS — источник бесперебойного питания характеризуется наличием времени переключения с основной сети на работу от аккумуляторов. При работе от входной сети представляет собой пассивный фильтр. При работе от аккумуляторов на выходе инвертора степ волна. Небольшие габариты и простой дизайн. Ценовая ниша — самый дешевый. Защищает от 3-х неполадок в электросети.

    line-interactive UPS — источник бесперебойного питания характеризуется наличием времени переключения с основной сети на работу от аккумуляторов. При работе от входной сети представляет собой пассивный фильтр. Имеет автотрансформатор благодаря чему может работать в широком диапазоне входных напряжений без перехода на аккумуляторы. При работе от аккумуляторов на выходе инвертора степ волна или синусоида. Привлекательный внешний вид, небольшие габариты. Ценовая ниша — небольшая цена для тех задач которые он может решать. Защищает от 5-ти неполадок в электросети.

    on-line UPS — источник бесперебойного питания с двойным преобразованием защищает нагрузку от большинства неполадок в сети. Переход на работу с основной сети на работу от аккумуляторов происходит без разрыва синусоиды на выходе. При работе от входной сети представляет собой пассивный фильтр. Ценовая ниша — дорого, но это лучшее, что есть на данный момент. Защищает от 9-ти неполадок в электросети. Чаще всего причина приобретения UPS инициировано только одной неполадкой в электросети — исчезновением напряжения и стремлением, обеспечить корректное завершение задач или технологических циклов. Однако нельзя забывать, что UPS решает большое количество задач, таких как стабилизация напряжения, устранение помех и искажений, информационная защита и т. д. Поэтому рассмотрим характеристику, с которой обычно начинается выбор оборудования — мощность. В данной части будут рассматриваться только UPS построенные по технологии on-line.

    Мощность UPS — номинальная выходная мощность источника (мощность инвертора UPS ). Указывается в ВА. Обычно выходная мощность UPS указывается в названии самого источника, или указывается через слеш, дефис, таким образом мощность аппарата легко читается в названии. Следующее что необходимо узнать это соотношение активной мощности и полной на выходе инвертора, или так называемый коэффициент мощности Pf.

    Коэффициент мощности.

    Коэффициент мощности — величина очень универсальная и характеризует не только выходные данные ИБП , как источника электрической энергии для потребителя, но и сам ИБП как нагрузку для трансформаторной подстанции, дизель-электростанции или другого источника электроэнергии. Определение:

    Коэффициент мощности Pf — отношение средней мощности переменного тока к произведению действующих значений напряжения и тока. Наибольшее значение Pf. равно 1.

    Электрическая мощность (э. м.) — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. При переменном токе произведение мгновенных значений напряжения и и тока i представляет собой мгновенную мощность: р = ui, т. е. мощность в данный момент времени, которая является переменной величиной. Среднее за период Т значение мгновенной Э. м. Называется активной мощностью.

    Активная мощность (P) — среднее за период значение мгновенной мощности переменного тока. А. м. Р зависит от действующих значений напряжения U и силы тока I и от косинуса j, где j — угол сдвига фаз между U и I. Единица измерения А. м. — ватт (Вт). В цепях однофазного синусоидального тока Р = UI cosj. Активная Э. м. характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую, световую и т. п.). Э. м., характеризующая скорость передачи энергии от источника тока к приёмнику и обратно, называется реактивной мощностью.

    Реактивная мощность (Q) — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи переменного тока. Р. м. Q равна произведению действующих значений напряжения U и тока /, умноженному на синус угла сдвига фаз j между ними: Q = UI sinj. Измеряется в варах.

    Полная мощность , кажущаяся мощность, величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока в цепи I и напряжения U на её зажимах: S=U?I; для синусоидального тока (в комплексной форме) и связана с активной и реактивной Э. м. соотношением: S2= P2+ Q2 , где Р — активная мощность, Q — реактивная мощность (при индуктивной нагрузке Q > 0, а при ёмкостной Q

    ИБП: как определиться с выбором

    1. Статьи
    2. Редакционные статьи

    Источник бесперебойного питания — важный элемент при построении сложных систем, которым необходима непрерывная работа и гарантия безопасности оборудования от возможных проблем в электросети. Сейчас на рынке представлено множество разнообразной продукции разных категорий цены, качества и географии производства. Определиться трудно, тем более если за плечами нет необходимого опыта. Финансы подсказывают, что подходить к вопросу выбора стоит с оглядкой на собственный бюджет. Поэтому, прежде чем вкладывать средства в приобретение источника бесперебойного питания, следует ответить на несколько важных вопросов:

    • Насколько ответственное оборудование вы собираетесь защищать?
    • Какое время автономной работы оборудования в случае пропадания напряжения будет оптимальным?

    Чтобы ответить на поставленные выше вопросы, необходимо детально вникнуть в классы представленных сегодня на рынке источников бесперебойного питания. А также определиться с основными критериями, которые необходимо учесть, чтобы сделать взвешенный выбор.

    Классы ИБП

    Все разнообразие современных источников бесперебойного питания, представленное сегодня на рынке, можно разделить на несколько классов, отличающихся друг от друга схематикой, а также поведением как в режиме нормальной работы, так и работы от аккумуляторов.

    • Резервные или off-line ИБП (BackUp),
    • Линейно-интерактивные ИБП (Line-interactive),
    • ИБП с двойным преобразованием (on-line, double-conversion).

    Самыми простыми и неприхотливыми считаются Off-Line ИБП. При работе сети в нормальном режиме электричество поступает на вход ИБП и, проходя через него, подается на основную нагрузку. В случае же потерь и перепадов напряжения в сети, «бесперебойник» автоматически переключается на аккумулятор. Основные недостатки такой схемы заключаются в том, что переключение питания ИБП на аккумуляторы занимает от 4 до 10 миллисекунд. При работе же в режиме питания от аккумулятора, на выходе ИБП выдается не привычный для сети синус, а аппроксимированный синус.

    Line-interactive не имеет принципиальных отличий от схемы Off-line. Электричество также напрямую проходит через ИБП, который уже питает оборудование. При авариях в сети происходит переключение на работу от аккумуляторов (от 4 до 10 миллисекунд). На выходе получается аппроксимированный синус. Главное отличие от схемы Off-line — это наличие на входе трансформатора, позволяющее компенсировать незначительные перепады напряжения в сети. В целом, классы «бесперебойников» Off-line и Line-interactive предназначены для подключения не слишком ответственного оборудования.

    При подключении ответственного оборудования применяют источники бесперебойного питания с двойным преобразованием (double conversion) или On-line ИБП. Схема double-conversion подразумевает, что поступающее напряжение выправляется с помощью выпрямителя, а затем с помощью инвертора постоянное напряжение преобразуется в переменное. В этой схеме аккумуляторы подключены к выходу выпрямителя и входу инвертора, что обеспечивает мгновенный переход (0 миллисекунд) к работе от аккумулятора.

    Мощность

    Мощность подключаемого оборудования — это один из важнейших факторов при выборе «бесперебойника». Его недооценка может привести к тому, что ИБП просто не справится с нагрузкой в случае аварийной работы, что чревато негативными последствиями. Если же мощность ИБП превышает нагрузку, то его использование попросту неэффективно. А кому нужны неоправданные затраты?

    Понятие мощности, применительно к источникам бесперебойного питания, разделяется на полную и активную. Полная мощность — это сумма активной и реактивной мощностей, а также отклонение от формы тока и напряжения от синусоидальной. Активная мощность — это та энергия, которую нагрузка отбирает от источника энергии для дальнейшего преобразования другую полезную энергию.

    Для того, чтобы определиться с мощностью необходимого ИБП, нужно знать коэффициент мощности подключаемого оборудования. То есть, отношение активной мощности к полной.

    В технических характеристиках источников бесперебойного питания всегда указывается два типа коэффициентов мощности — входной и выходной. Входной коэффициент определяет поведение ИБП по отношению к электрической сети. То есть, ИБП является своего рода нагрузкой для сети. Последние модели источников бесперебойного питания имеют входной коэффициент мощности равный единице. Такое значение достигается благодаря использованию на входе HDPD транзисторов корректора коэффициента мощности. Коэффициент мощности на выходе очень важен, поскольку именно на выходе преобразуется мощность, которую непосредственно получает нагрузка.

    Чтобы рассчитать мощность «бесперебойника», необходимую непосредственно для обеспечения нагрузки вашего оборудования, нужно учесть сумму номинального потребления оборудования, а также включить в расчеты нагрузку, необходимую при запуске оборудования (запуск электродвигателей и т. д.). Кроме того, рекомендуется приобретать ИБП с запасом мощности до 25%.

    Коэффициент полезного действия ИБП

    Коэффициент полезного действия ИБП- это еще один пункт, определиться с которым очень важно — ведь это главный показатель того, как эффективно он используется. Неэффективная работа, а, следовательно, и необоснованные затраты, происходят, когда «бесперебойник» с большим коэффициентом мощности используется для подачи напряжения на оборудование, не требующее большой нагрузки.

    Также, КПД определяет количество тепла выделяемого ИБП в окружающую среду. Например, когда при проектировании серверной подбирается ИБП небольшой мощности, то тепловыделение не будет иметь особого значения. При мощностях, к примеру, в несколько десятков киловатт, тепловыделение будет большим. Тепло, безусловно, необходимо будет утилизировать, а для этого придется подбирать более мощные кондиционеры, что приведет к дополнительным затратам. Чем больше коэффициент полезного действия ИБП, тем меньшим будет выделение тепла.

    Разберем примеры эффективного и неэффективного использования ИБП.

    В первом случае на источник бесперебойного питания с мощностью 800 Ватт повесили нагрузку мощностью 50 Ватт. На самообеспечение ИБП использует примерно 70 Вт. Если произвести расчет по формуле, то коэффициент использования ИБП будет равен 42%.

    При нагрузке же в 600 Вт, коэффициент полезного действия ИБП будет значительно выше — 89%.

    Время автономной работы

    Собственно, один из самых важных критериев ИБП — это время его работы в случае аварийной ситуации. Этот показатель зависит от мощности потребляемой нагрузки и состояния аккумуляторных батарей.

    Источник бесперебойного питания со встроенными аккумуляторами будет верным решением, когда при проблемах с напряжением в сети важно лишь корректное завершение работы оборудования, занимающее от 5 до 10 минут.

    При необходимости большего времени работы оборудования, нужно рассчитать необходимый ток разряда батарей. Сделать это можно следующим образом:

    Из всего вышесказанного становится ясно, что при выборе источника бесперебойного питания необходимо учесть множество как технических, так и чисто физических нюансов, определяющихся как конкретным месторасположением ИБП и оборудования подключаемого к нему, так и рядом других факторов.

    Для облегчения расчетов при выборе ИБП, на сайте компании НАГ есть удобный инструмент — «Калькулятор ИБП», при помощи которого можно определить все необходимые параметры.

    Как правильно выбрать источник бесперебойного питания для стабильной работы домашнего электрооборудования

    ИБП — оборудование, которое спасает электроприборы от перепадов напряжения и поддерживает их функционирование при полном пропадании электричества. От правильного выбора ИБП зависит работоспособность дорогих электронных компонентов персональных компьютеров, котлов отопления и другой электронной техники. Предложенная информация должна помочь разобраться в нюансах выбора популярных типов ИБП. Это поможет определиться с тем, какой источник бесперебойного питания купить для домашнего применения.

    Выбор устройства бесперебойного питания для котла

    Для покупки подходящего UPS сначала надо выяснить потребление газового котла. Мощность работы в номинальном режиме UPS должна в 2 раза превышать энергопотребление нагрузкой. Допустим, если в руководстве к газовому котлу указано, что тот потребляет 250 ватт, придется купить бесперебойник 0, 5 кВт и выше. Запас такого объема нужен, чтобы обеспечить пусковой ток двигателя, который в 2-3 раза превышает номинальный.

    До того момента, когда вы решите выбрать ИБП для дома, придется определиться с технологией прибора:

    • Offline. Экономичные устройства, обеспечивающие питание при снижении или полном пропадании напряжения. Однако эти ИБП плохо защищают от скачков напряжения, а задержка переключения источника питания иногда приводит к перебоям в работе электроники.
    • Линейно-интерактивные. Приборы среднеценовой категории, отличающиеся быстрым переключением и хорошей защитой от перепадов напряжения.
    • On-line тип. Приведенный тип устройств без задержек осуществляет переключение на резервный источник питания и полностью уберегает электронику от скачков сигнала. Главный недостаток устройств с двойным преобразованием напряжения заключается в том, что они беспрерывно задействуют резервные АКБ.

    Определиться, какой выбрать ИБП для котла отопления поможет инструкция. Устройство должно генерировать чистую, а не аппроксимированную синусоиду, иначе двигатель насоса может перестать функционировать.

    Подбор источника бесперебойного питания для циркуляционного насоса отопления

    Установленная мощность ИБП, как и в ситуации с отопительным котлом, должна быть минимум вдвое выше потребляемой мощности циркуляционного насоса. Рекомендуется подбирать устройства с чистой синусоидой и аккумулятором с большой емкостью. Дабы сэкономить и обеспечить длительное время автономной работы, правильно будет выбрать UPS для циркуляционного насоса с возможностью подключения внешних аккумуляторных батарей. Это позволит использовать с бесперебойником автомобильные аккумуляторы большой емкости.

    Выбор источника бесперебойного питания для компьютера

    Импульсные блоки питания не требовательны к качеству сигнала ИБП для ПК. Тот самый случай, когда можно взять дешевое устройство с искусственной синусоидой. Брать off-line ИБП с длительным переключением на аккумулятор нет смысла — даже кратковременное отсутствие напряжения вызовет зависание, выключение или перезагрузку. Для защиты от пиковых значений напряжения и сбоев работы ПО нужен линейно-интерактивный ИБП для квартиры или бесперебойник с двойным преобразованием.

    Как правильно выбрать UPS для домашнего компьютера

    Мощность источника бесперебойного питания должна превышать общую мощность подключенных компонентов. Для стандартного офисного ПК достаточно блока на 300-500 ватт, а игровой компьютер требует источника питания на 0, 5-1 кВт. Если же кроме игрового ПК нужно запитать роутер и другие периферийные устройства, нужна мощность более киловатта.

    Внимание: струйные и, в особенности, лазерные принтеры отличаются большим пиковым энергопотреблением. Их следует подключить к розетке, которая питается не от АКБ, а напрямую.

    Рекомендуется покупать источники питания, в которых этот тип розеток также защищен скачков напряжения. Продвинутые модели бесперебойников защищают от скачков напряжения не только блок питания, но и сетевую плату. Для этого они оснащены парой разъемов, в которые вставляются витые пары, идущие от провайдера и сетевой карты ПК.

    Выбор ИБП по мощности и времени работы

    Для расчета мощности ИБП используется формула, учитывающая потребление подключенного оборудования и коэффициент мощности. Полная мощность бесперебойника равна частному активной выходной мощности и коэффициента мощности. Входной и выходной коэффициенты мощности указываются в характеристиках источника питания, а активную мощность можно узнать из инструкции или самостоятельно измерить ваттметром.

    Важно: мощность бесперебойника должна минимум на 25% превышать расчетный показатель.

    Чтобы рассчитать продолжительность автономной работы, необходимо емкость АКБ в ампер-часах умножить на напряжение аккумулятора и КПД преобразователя напряжения, а затем разделить на полную мощность ИБП. Так, бесперебойник с КПД 90% и 12-вольтовым аккумулятором емкостью 20 А-час сможет питать нагрузку 400 ватт чуть дольше получаса: 12*20*0. 9/400=216/400=0, 54 (часа). Для уточненных расчетов применяются коэффициенты глубины заряда и доступной емкости.

    Какую модель бесперебойника выбрать

    От качества и надежности источника бесперебойного питания зависит сохранность дорогих электронных компонентов. По этой причине следует отказаться от приобретения китайского ширпотреба. Обратите внимание на проверенных производителей ИБП:

    • APC;
    • Delta;
    • Eaton;
    • Ippon;
    • Powercom и др.

    Как выбрать источник бесперебойного питания?

    Этой статьей наш сайт продолжает целый цикл полезных материалов, целью которых станет облегчение выбора какого-либо товара из тысяч предложенных на рынке вариантов. Согласитесь, выбор конкретной модели какого-то устройства всегда отнимает много времени, которое можно потратить с пользой. В сегодняшнем материале мы поговорим о выборе ИБП.

    Введение

    Электричество — это главное, с чего начинается работа современного человека. Без электричества ваш персональный компьютер просто не включится, у вас не получится подзарядить нужный в работе гаджет или просто развлечься, играя в компьютерные игры. Даже в современных городах и домах электросеть может давать сбои — в жару может выйти из строя из строя электростанция, иногда резко может измениться напряжение тока и так далее. Как защитить свой ПК в таких случая? Ответ прост — использовать ИБП, источник бесперебойного питания.

    Основных причин порчи электрооборудования две — внезапное прекращение подачи питания и скачки напряжения. Именно ИБП помогут этих проблем избежать. В случае отключения тока в сети благодаря встроенной батарее они могут обеспечивать ПК электричеством на протяжении временного промежутка от нескольких минут до нескольких часов. За это время вы или сможете спокойно закончить работу, или сохранить все важные документы и выключить устройство в штатном режиме (а некоторые ИБП могут сделать это и без участия пользователя). Также ИБП защищают и от скачков напряжения, “выравнивая” ток, который поступает в блок питания устройства.

    Разные ИБП очень сильно отличаются друг от друга. Одни могут быть предназначены для использования с не слишком мощными офисными компьютерами, другие — с производительными серверами, которым необходимо обеспечить беспрерывную круглосуточную работу несмотря на грозы и поломки сети. В итоге потратить на покупку “бесперебойника” можно как $100, так и $10000, и именно поэтому нужно знать тонкости их выбора.

    Насколько мощный вам понадобится ИБП? Это можно довольно просто подсчитать. Для начала взгляните на максимальную мощность блока питания вашего ПК — например, 400 Вт. Эти 400 Вт он наверняка не использует постоянно — вряд ли энергопотребление такого ПК превышает 250-300 Вт, но запас в вычислениях не помешает и увеличит время, которое ИБП даст на завершение работы. Минимальное число Вольт-Ампер ИБП (см. пункт выходная мощность в следующем разделе) вычисляется по формуле 1.6 * (мощность блока питания), то есть в случае с БП мощностью 400 Вт составит 640 ВА.

    Подсчитать точное время автономной работы гораздо сложнее — тут все зависит от множества факторов, и лучше обратиться к официальному руководству или описанию ИБП от производителя. Если же хочется все делать самим, а не доверять производителю, то вам понадобится узнать четыре характеристики устройства: выходную мощность, количество батарей, их вольтаж и емкость в Ампер-часах (скорее всего, чтобы все это найти придется потрудиться). Формула будет такой:

    (вольтаж * емкость батарей * КПД) / выходная мощность = Х

    Для получения итогового количества минут Х нужно умножить на 60. То есть ИБП с параметрами 700 Вт / 12 В / 9 А*ч / КПД 90% сможет обеспечивать энергией наш 400 Вт компьютер примерно в течение 8.3 минут.

    Важные характеристики ИБП

    Тип

    Все ИБП разделяют на три вида: интерактивные, резервные и ИБП с двойным преобразованием.

    Резервные ИБП — самый простой тип “бесперебойников”. Они самостоятельно механическим путем переключаются на использование внутреннего аккумулятора при сбое в сети. Это переключение занимает от 20 до 100 мс — большая часть потребительской электроники и компьютеров в этом случае продолжит работать в штатном режиме.

    Интерактивные ИБП похожи на резервные, но используют специальный трансформатор, который позволяет “выравнивать” напряжение в сети гораздо лучше. Если вы часто замечаете, что лампочки дома горят не слишком ярко — это означает, что такой ИБП вам не помешает.

    ИБП с двойным преобразованием — самые дорогие и самые сложные в устройстве. Вместо переключения на резервные батареи в случае сбоя они постоянно фильтруют ток из стационарной сети, что позволяет ни на одну миллисекунду не терять напряжения. Такие ИБП стоят в несколько раз дороже интерактивных при прочих равных характеристиках и предназначаются для использования с серверами и чувствительными приборами — скорее всего, вам такой не понадобится.

    Полная выходная мощность, ВА

    Характеризует максимальную величину мощности нагрузки, которую можно подключить к устройству. Рекомендованные значения: 350-700 ВА для офисных ПК, 700-1000 ВА для рабочих станций и игровых ПК, 1000+ ВА для серверов.

    Активная выходная мощность, Вт

    Характеризует максимальную мощность подключенных к ИБП устройств. Лучше всего использовать ИБП, активная выходная мощность которого примерно на 20% выше мощности, к примеру, блока питания компьютера и монитора вместе взятых.

    Время работы при полной загрузке

    Как уже было сказано выше, точное время автономной работы в каждом конкретном случае определить довольно тяжело. Чаще всего производители указывают этот параметр для случая полной загрузки ИБП. В обычных моделях этот параметр не превышает 5-15 минут, а ИБП для серверов могут автономно работать до нескольких часов.

    Количество выходных разъемов питания

    Обычно ИБП включают в себя как розетки, защищенные от отключения питания в сети, так и розетки, которые защищены только от перепадов напряжения. При покупке учтите количество и тех, и тех — скорее всего, вам понадобится как минимум две розетки первого типа (в случае стационарного компьютера — для ПК и монитора).

    Интерфейсы USB, RS-232, Ethernet, подключение к ОС

    Почти любой ИБП должен не просто быть подключенным к сети, но и “общаться” с операционной системой компьютера, чтобы отдавать ей команды и получать необходимую информацию. При покупке ИБП обязательно убедитесь в том, что он совместим с ОС вашего ПК, а подключить его не составит труда — через USB, COM-порт или же Ethernet.

    Холодный старт

    Этот режим работы ИБП позволяет включать компьютер при полном отсутствии напряжения в стационарной сети и наличии заряда в батареях устройства. Может пригодится в довольно неожиданных случаях.

    Защита локальной сети и телефонной линии

    Не лишним будет защитить от перепадов напряжения проводную локальную сеть и телефонный провод, если вы их используете. ИБП, которые это поддерживают, обычно не слишком сильно отличаются по цене от других.

    Наличие дисплея

    Небольшой ЖК-экран позволит легко узнать информацию о параметрах сети и времени автономной работы, которое у вас осталось. Это необязательная “фишка”, но отрицать дополнительный комфорт, который она дает, нельзя — без экрана вам останется лишь слушать пищание устройства и смотреть на его светодиоды, что далеко не так интуитивно понятно.

    Возможность замены батарей

    Аккумуляторы в ИБП обычно служат на протяжении 3-5 лет, и по истечении этого срока они будут нуждаться в замене. Почти во всех случаях рекомендуется покупать ИБП с этой возможностью — исключением являются лишь дешевые модели, замена батарей в которых обойдется примерно в столько же, сколько и покупка нового “бесперебойника”.

    Топ-5 лучших ИБП для обычных ПК

    Отличный и недорогой ИБП с информативным экраном и полной мощностью в 1350 ВА. Имеет 8 розеток (4 с подключением к батарее и 4 с защитой от скачков напряжения) и предназначен для домашнего использования. Благодаря сравнительно компактному дизайну поместится под обычный стол. Автоматически выключит подключенные к нему устройства в случае потери питания сети и умеет защищать телефонную линию и проводную локальную сеть.

    Дорогая и мощная модель для домашнего использования. 8 розеток для самых разных устройств с подключением к батарее, удобный LCD-дисплей, мощное ПО, множеств дополнительных функций.

    Мощный и надежный интерактивный ИБП для дома и офиса. 10 розеток, 5 из которых подключены к батареям, информативный ЖК-экран, возможность замены батарей и многое другое.

    Простейшая модель резервного типа: очень короткое время автономной работы, минимальный набор функций, 8 розеток, 4 из которых подключены к батарее и невысокая стоимость.

    Похожая на APC Smart-UPS C 1500VA LCD модель. Отличается более высокой активной мощностью, лучшей защитой от скачков напряжения и слотом для дополнительных интерфейсов. Время автономной работы при этом немного меньше.

    Заключение

    Надеемся, что эта статья помогла вам разобраться с непростой задачей выбора источника бесперебойного питания. В следующий раз мы расскажем о лучших компьютерных колонках!

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читать еще:  Особенности инструментов для обжима
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector