Бесперебойное питание: выбор ИБП для дома, офиса и магазина

Питание ответственных электроагрегатов, а также важных электроустановок должно осуществляться бесперебойно. Для объектов первой категории, таких как больницы и важные государственные учреждения, для этой цели подводятся дополнительные независимые линии электропитания. Но что делать, ели ваш объект не отнесён к важным с государственной точки зрения, а бесперебойность всё же требуется? Вам поможет источник бесперебойного питания, или коротко ИБП!

Источник бесперебойного питания Pro-500 12В ЭНЕРГИЯ	Источник бесперебойного питания Pro-1700 12В ЭНЕРГИЯ	Аккумулятор АКБ GPL 12-100 S E0201-0106 ЭНЕРГИЯ

Устройство и разновидности ИБП

Устройство или источник бесперебойного питания, как правило, состоит из следующих узлов:

• инверторного блока;

• одного или нескольких аккумуляторов;

• корпуса и электрощита с защитной автоматикой (опционально).

Таким образом, главные элементы ИБП, которые в нём имеются всегда, это инвертор и аккумуляторные батареи. Рассмотрим инвертор, как главный элемент ИБП – именно в нём заключаются различия между разными типами бесперебойных устройств.

Инвертор это силовой модуль, который осуществляет несколько разных функций. Главное назначение инвертора – преобразовать низкое напряжение аккумуляторных батарей (12В, 24В или выше) в стандартное напряжение электросети – 220 или 230 Вольт. Однако просто повысить напряжение недостаточно: для правильной работы многих электрических приборов необходимо также воссоздать форму переменного тока в виде синусоиды. В разных инверторах это осуществляется по-разному.

Наиболее простые и дешёвые инверторы, например, для использования в автомобилях, формируют на выходе пульсирующее напряжение нестабильной формы. Оно подходит для простых приборов, имеющих на входе выпрямитель – зарядных устройств для телефона, блоков питания ноутбуков, а также для приборов с ТЭНами на 220 Вольт, например кипятильников. Для сложной и дорогой электроники, а также для приборов, имеющих в составе электромотор, такие инверторы не подходят.

Более качественные ИБП имеют инвертор, который создаёт имитацию синусоиды ступенчатой формы. Другое название такой синусоиды – аппроксимированная. Данный источник подходит для большинства электроприборов, за исключением тех, которые используют электрические двигатели, например насосов.

Лучшие инверторы с точки зрения выходного сигнала формируют на выходе чистую синусоиду, не отличимую от формы переменного напряжения в обычной электросети. Их применяют для питания ответственных электроагрегатов – например отопительных котлов, медицинского оборудования или сложной компьютерной электроники.

Кроме формы выходного сигнала, ИБП отличаются функционалом. Все ИБП можно разделить на три группы по их возможностям:

- резервные ИБП;

- линейно-интерактивные ИБП;

- онлайн ИБП (ИБП С двойным преобразованием).

Резервные ИБП являются наиболее простыми по устройству и низкими по цене. Логика их работы предельно простая: при наличии напряжения в электросети, питание приборов осуществляется в обход цепей бесперебойника, а его работа сводится к контролю напряжения в сети. При пропадании напряжения в электросети, ИБП через некоторое время (от 20 мс) включает подачу резервного электропитания от аккумуляторных батарей, которые в самом простом случае встроены в его корпус и работают небольшое время – от нескольких минут до часа.

Линейно-интерактивные ИБП объединяют функции резервного источника электропитания и стабилизатора. Напряжение проходит через схему инвертора и в том случае, когда напряжение в сети присутствует – изменяется в нужную сторону, для приведения его уровня в соответствие с нормами.

Онлайн ИБП или ИБП с двойным преобразованием имеет наиболее сложное устройство, но вместе с этим обладают важными преимуществами. Благодаря полному преобразованию, задержка между пропаданием напряжения в сети и включением резервного питания отсутствует. Это важно для питания сложных, особенно медицинских приборов, для которых даже небольшая задержка питания способная нарушить правильную работу, что может повлечь материальный ущерб или угрозу жизни и здоровью людей.

Расчёт ИБП по мощности и времени автономной работы

После того, как вы определитесь с типом ИБП, можно приступать к расчёту мощности инвертора и ёмкости батарей АКБ. Первое, что нужно выяснить – мощность потребления тех электрических приборов, которые вы хотите подключать к бесперебойному питанию. Как правило, нужная информация находится в паспорте прибора, либо на шильдике, закреплённом на его корпусе.

Затем решите, какой период бесперебойной работы вам требуется. Для того чтобы сохранить данные на компьютере, либо корректно завершить работу сложного электронного прибора, требуется не больше нескольких минут – именно на такой период автономности рассчитаны моноблочные ИБП для персональных компьютеров.

Для пользования приборами в течение часа и более при отсутствии электропитания, потребуются намного более серьёзные, отдельно стоящие аккумуляторные батареи. Для их подбора можно воспользоваться следующим расчётом:

мощность нагрузки (в ваттах) х время работы (в часах) / напряжение аккумуляторов (в вольтах) = емкость аккумуляторов (в ампер-часах)

Например, для снабжения работы компьютера мощностью 600 Ватт в течение 3 часов и при использовании аккумуляторов на 12 Вольт, нам потребуется ёмкость:

600 Вт х 3 часа / 12 Вольт = 150 ампер-часов

Нужно помнить, что КПД инверторов, а также снижение ёмкости аккумуляторов с течением времени неизбежно укоротят время бесперебойной работы, поэтому принимайте запас ёмкости в 10-20%.

Мощные инверторы, рассчитанные на подключение приборов от 2 кВт и больше, как правило, оснащаются аккумуляторами на 24 Вольта и больше – это связано со стремлением снизить падение напряжения на проводах низкого напряжения и повысить КПД системы ИБП в целом.

Установка и обслуживание ИБП – советы

Мощные ИБП с отдельными аккумуляторами занимают достаточно много места, а также требуют хорошей вентиляции, для отвода токсичных газов, образующихся при зарядке аккумуляторов. Поэтому при проектировании, обеспечьте для установки ИБП отдельное место со специально оборудованной вытяжкой.

Провода, соединяющие аккумуляторы с инвертором ИБП должны иметь минимальную длину, но не внатяг, чтобы со временем их изоляция не потрескалась. Сечение проводов нужно выбирать в соответствии с предельным током, например, аккумулятор на 12 Вольт при ИБП мощностью 1000 Вт может выдавать до 80 Ампер, что потребует сечения провода 10 квадрат для меди. Клеммы аккумуляторов нужно смазать контактной проводящей пастой, для улучшения электрического контакта и защиты от коррозии.

Спасибо, что дочитали – надёжного электричества и бесперебойного питания!