ИБП для холодильника. Как выбрать
Что собой представляет ИБП для холодильника и как его выбрать? Сейчас рассмотрим эти вопросы.
ИБП это прибор для автономной работы техники от аккумулятора, в момент отключения электричества. Его задача:
• преобразовать постоянный ток аккумулятора (12В) в переменный (220В), который подходит для питания техники.
• Автоматически зарядить аккумулятор
• Стабилизация напряжения в сети (ибп лайнинтер. Имеют встроенный релейный стаб)
ИБП бывают разных видов и для разной техники. Если вы выбираете ИБП для холодильника, то вам нужен бесперебойник именно с такой же формой сигнала как и у вашей городской электросети. Мощность ИБП должна быть больше вашего холодильника на 10%. Мощность самого холодильника вы можете посмотреть на информационной наклейке. Если например эта мощность равна 250-350 ВА, то нужно умножить это на величину пускового тока с запасом 10%, получится примерно 1000-1400 ВА. Это означает что для такой техники как холодильник, нужен достаточно мощный ИБП от 1000 ВА.
Существуют такие категории ИБП:
|
Показатель |
Характеристика |
|
ON-LINE |
Правильная синусоида. Относятся к дорогим ИБП. Время перехода в режим работы от аккумулятора составляет сотые миллисекунды. Подходит для чувствительной, дорогой техники, которая боится малейшего скачка напряжения или же полного отключения электричества. |
|
LINE-INTERACTIVE |
Правильная синусоида. Средний ценовой сегмент. Переход в режим работы от аккумулятора медленнее чем On-Line, поэтому они нашли свое применение в бытовом сегменте, где используется не такое чувствительное оборудование. |
| OFF-LINE |
ИБП для ПК. Запускаются в ручную. |
— On-Line ИБП используют для дорогой и особо чувствительной к электричеству техники.
— Line-Interactive подойдет для обычной бытовой техники, которая не является столь чувствительна к электричеству.
Они отличаются временем перехода в режим работы от аккумулятора.
• ИБП малой мощности или же «Розеточные», как их обычно называют, питаются от сети. Они имеют напольное исполнение. Диапазон бесперебойника 250 – 3000 ВА.
•ИБП средней мощности работает от сети. Исполнение напольное, обычно его устанавливают в специально подготовленных залах, электромашинных помещения и технологических комнатах. От маломощных ИБП отличается наличием встроенного розеточного блока, через который собственно и подключают технику. Диапазон мощности для этого бесперебойника 3 — 40 кВА.
•ИБП большой мощности работает так же от сети. Имеют только напольное исполнение и устанавливаются специальный серверных или электромашинных залах, благодаря своим большим габаритным размерам. Мощность такой модели до 1000 кВА.
Самое подходящее устройство ИБП для холодильника – это тип ON-Line или же Live-Interactive. ИБП этого типа имеют невероятно короткое время перехода в режим работы от аккумулятора. Оно составляет какие-то сотые миллисекунды, которые для человека не ощутимы. Конечно для холодильника нужно брать ИБП большой можности.
При подборе ups вы должны определить общую мощность всей техники, которую вы будете подключать к бесперебойнику, и время автономной работы от АКБ. Не забывайте учитывать пусковой ток, потому что техника при запуске употребляет в 3 раза больше мощности. Именно поэтому показателю вам нужно выбирать правильную мощность ИБП. Пример: если у вас холодильник с мощностью 600 вт, то бесперебойник вам понадобится не меньше 1800 вт.
Если вам нужен маломощный бесперебойник на 12 вт, но время работы от аккумулятора должно быть как можно дольше, тогда отлично подойдет вариант подключения путем параллельного соединения. Это когда подключают не один АКБ, а сразу несколько.
Важно так же подобрать правильный аккумулятор. Стартерные аккумуляторы тут не подойдут, поскольку внутри электролит находится в жидком состоянии. С такими аккумуляторами может произойти что угодно. Жидкость в них может выливаться ,если аккумулятор переворачивать в разные стороны, осуществлять вредные испарения и т д. К тому же за 2 года АКБ перестают функционировать, из-за того, что работают на износ, и не в свойственном режиме. Поэтому лучше просто сразу покупать хорошие качественные аккумуляторы AGM (внутри между свинцовыми пластинами стекловолокно, пропитанное электролитом) или GEL (,между свинцовыми пластинами электролит в гелеобразном виде), которые гарантировано прослужат больше 10 лет. Производители аккумуляторов AGM гарантируют минимум 600 циклов полной разрядки и зарядки аккумулятора, а GEL минимум 800.
Ниже представлены самые распространенные ИБП обзор:
Маломощные, в основном используются для котлов:
· ИБП Sven Reserve Home 800VA (560Вт)
· ИБП Sven Reserve Home 1000VA (600Вт)
· ИБП FORTE UPS-500HC (300Вт)
· ИБП LogicPower LPM-PSW-500VA (350Вт)
· ИБП SinPro 180-S310 (180Вт)
· ИБП SinPro 200-S910 (200Вт)
· ИБП SinPro 400-S910 (400Вт)
Есть помощнее для котлов, холодильников, насосов, чайников, кофе-машин и др тип line-interactive:
· ИБП Logicpower LPM-PSW-2000VA (1400Вт)
· ИБП Logicpower LPM-PSW-3000VA (2100Вт)
· ИБП Logicpower LPM-PSW-5000VA (3500Вт)
· ИБП Logicpower LPM-PSW-6000VA (4200Вт)
· ИБП ФОРТ GX1T (1000Вт)
· ИБП ФОРТ FX16 (1200Вт)
· ИБП ФОРТ FX25 (1600Вт)
· ИБП ФОРТ FX36 (2200Вт)
· ИБП ФОРТ FX60 (4000Вт)
· ИБП ФОРТ FX70 (6000Вт)
· ИБП SinPro 600-S510 (600Вт)
· ИБП SinPro 1200-S510 (1200Вт)
· ИБП SinPro 2400-S310 (2400Вт)
· ИБП SinPro 4000-S310 (4000Вт)
Серия On-line для дорогой и чувствительной техники к перепадам напряжения:
· ИБП Stark Country 1000 Online (800Вт)
· ИБП Stark Country 3000 Online (1200Вт)
· ИБП General Electric – широкий модельный ряд однофазных и трехфазных UPS. Подбираются индивидуально под каждый проект.
Купить ИБП вы можете у нас на сайте. Гарантийная поддержка от производителя вам обеспечена, то есть полное обслуживание всех продуктов компании на територии Украины. Отправка осуществляется любыми удобными для вас способами и перевозчиками по всей Украине.
По вопросам покупки обращайтесь за номером: (044)-5-000-888;
МТС: 066-967-55-03
Киевстар: 067-441-85-51
LIFE 🙂 063-426-20-21
electromotor.com.ua
Как выбрать ИБП, часть 2
Какой выбрать ИБП? Эту тему мы подняли в предыдущей статье и рассмотрели типы бесперебойников, которые предлагают производители. Сегодня поговорим о том, как выбрать источник бесперебойного питания в зависимости от ваших задач и типа вашего оборудования, а также рассчитаем необходимую мощность UPS.
То, какой бесперебойник вам нужен, зависит от нескольких основных моментов:
- От каких именно неполадок в сети вы хотите защитить оборудование?
- Особенности конструкции оборудования, которое вы хотите подключить к ИБП.
- Планируемая мощность нагрузки на ИБП.
- Необходимое время автономной работы.
Итак, в этой статье мы рассмотрим выбор бесперебойника, учитывая следующие вопросы:
Зачем вам нужен ИБП?
Ответ на вопрос: какой бесперебойник выбрать — зависит прежде всего от того, зачем он вам нужен.
| Для чего? | Что покупать | |
| Корректно выключить компьютер и успеть сохранить данные при отключении электроэнергии. | В этом случае смело берите недорогой ИБП off-line типа или линейно-интерактивный с запасом работы батарей на 5-15 минут. | |
| Обеспечить питанием оборудование в случае достаточно долгого отключения электроэнергии. | Если вашему оборудованию подходит несинусоидальная форма сигнала, покупайте ИБП офф-лайн или линейно-интерактивный, но повышенной емкости, с расчетом на долгую работу от батарей. Как рассчитать емкость, вы можете прочитать ниже. Самый большой запас времени работы в автономном режиме – у ИБП с внешними батареями, за счет возможности увеличить емкость дополнительными аккумуляторами (подключаются параллельно). Такие бесперебойники чаще всего – из категории дорогих, с двойным преобразованием. Если необходимо действительно долгое время работы, десятки часов, возможно, лучшим выходом будет приобретение генератора. | |
| Защитить оборудование от повышенного или пониженного напряжения, провалов, опасных для техники отключений на несколько секунд (любят у нас электрики дергать рубильник туда-сюда). | Для этих целей вам нужен ИБП с функцией AVR (автоматической регулировки напряжения): линейно-интерактивный ИБП или более дорогой с двойным преобразованием. Стабилизация напряжения в линейно-интерактивных UPS чаще всего реализована в ступенчатом, грубом виде, в онлайн моделях стабилизатор работает плавно. | |
| Защитить чувствительное оборудование от максимального количества сбоев и помех в электрической сети. | Для этих целей подойдет только бесперебойник on-line типа. |
Отметим, что если вам необходима только стабилизация питания и не требуется обеспечение автономной работы оборудования при отключении электричества, целесообразнее купить отдельный стабилизатор.
Также, довольно часто используют связку стабилизатор + недорогой ИБП (бесперебойник включается в сеть ПОСЛЕ стабилизатора). Такой тандем не только позволяет регулировать напряжение в том случае, если в UPS этого не предусмотрено, но и продлевает срок эксплуатации батарей ИБП.
Для защиты какого оборудования вы покупаете ИБП?
Какой выбрать бесперебойник – также зависит от особенностей конструкции подключаемой техники.
Общее правило таково: к ИБП с правильной синусоидой на выходе можно подключать практически любую технику, требуется лишь правильно рассчитать мощность. К остальным UPS, особенно оффлайн типа, можно подключать далеко не все оборудование.
| Особенность | Оптимальный тип ИБП | Пояснение |
Элементы, чувствительные к несинусоидальной форме сигнала. | Линейно-интерактивные с правильной синусоидой, ИБП с двойным преобразованием (онлайн). | Наиболее часто встречаемый случай – это устройства с электродвигателем, насосом, компрессором, в том числе насосы газовых котлов, а также практически вся бытовая техника: холодильники, фены, стиральные машинки, электродрели и т. д. На электродвигатель ступенчатая синусоида или, тем более, меандр, воздействуют негативно: возникают вихревые токи, падает индуктивное сопротивление, в результате двигатель перегревается вплоть до сгорания. Подробнее о правильной синусоиде здесь. В некоторых устройствах, например, лазерных принтерах, ксероксах также могут присутствовать компоненты, которым для работы требуется синусоидальная форма напряжения, и при работе от ИБП с прямоугольной или ступенчатой формой сигнала они прослужат гораздо меньше. |
Индуктивные элементы (катушки индуктивности, дроссели). | ИБП on-line типа. | Довольно часто возникает вопрос – можно ли подключать к обычному дешевому бесперебойнику устройства с индуктивной нагрузкой, к примеру, люминесцентные лампы? На практике подключают, и все вроде как работает. Но следует учитывать, что многие производители этого категорически не рекомендуют и относят случаи поломки бесперебойника после подключения индуктивной нагрузки к негарантийным. Кроме того, встречались случаи, когда реактивная нагрузка повреждала не рассчитанный на нее ИБП. |
Трансформаторный (линейный) блок питания. | ИБП on-line типа. | Выбирая ИБП для устройств с трансформаторными блоками питания, нужно с осторожностью относиться к UPS, который не выдает на выходе чистую синусоиду. При питании напряжением в форме меандра или ступенчатой синусоиды потери в трансформаторе увеличиваются, что, при сильной его нагруженности, приведет к уменьшению ресурсов трансформатора в десятки раз. Также на практике встречались случаи, когда сгорал сам УПС, к которому подключалась такая нагрузка. С другой стороны, довольно часто аппаратура с маломощными трансформаторными блоками питания, например, радиотелефоны, спокойно работает в паре с ИБП off-line типа. Однако многие производители, как и в случае индуктивной нагрузки, чаще всего не советуют подключать трансформаторные БП к обычным ИБП. Как отличить трансформаторный блок питания от обычного импульсного? Если мы говорим о внешнем БП, то импульсный – обычно легкий и небольшой, а трансформаторный – тяжелее и больше, за счет того, что внутри него размещен, собственно, трансформатор. Тип встроенного блока питания определить сложнее, здесь нужно ориентироваться на документацию производителя. Хорошая новость – в большинстве случаев в электронной технике, такой как модемы, коммутаторы, роутеры, компьютеры сейчас используются именно импульсные БП. |
Конструктивные элементы, чувствительные к качеству питания. | Только ИБП on-line типа. | Практически все знают, что техника болезненно воспринимает перепады напряжения в сети, или постоянно заниженное (завышенное) напряжение. Однако качество электропитания определяется не только напряжением. Чувствительное телекоммуникационное, аудио-видео, измерительное, медицинское оборудование также негативно реагирует на:
Все это может не только искажать работу техники, но и сокращать срок ее работы. |
Пусковые токи. | ИБП on-line типа с соответствующей нагрузке мощностью. | Оборудование, имеющее электродвигатели, насосы, компрессоры и прочие конструктивные элементы, которые в момент пуска потребляют большое количество электроэнергии, нельзя подключать к маломощным ИБП. Пусковые токи могут превышать стандартное потребление в 3-7 и более раз. |
Как рассчитать мощность ИБП?
Для того, чтобы правильно выбрать бесперебойник, необходимо посчитать общую мощность оборудования, которое вы собираетесь к нему подключить. Значения мощности можно уточнить в технических характеристиках (паспорте или инструкции к технике).
Рассмотрим условный пример.
Мы хотим подключить к ИБП:
- компьютер на 250 Вт,
- монитор LCD на 60 Вт,
- кондиционер на 2000 Вт (cos φ = 0,8).
Здесь есть один момент: даже если мощность всех устройств выражена в одной единице, в данном случае в Вт, подсчитать нужно две мощности: в вольт-амперах и ваттах.
Мощность в вольт-амперах и ваттах — в чем разница?
Мощность, которая выражается в вольт-амперах (ВА, VA) называют полной мощностью. Она показывает реальную нагрузку оборудования, с учетом активной и реактивной.
Мощность, которая выражается в ваттах (Вт, W), называют активной мощностью.
Это две разные величины, и обе нужно учитывать при выборе ИБП нужной вам мощности. Это особенно важно, если вы собираетесь подключать к ИБП реактивную нагрузку, так как в таком оборудовании полная и активная мощность могут серьезно отличаться.
Расчет мощности в вольт-амперах.
Для пересчета активной мощности (в ваттах) в полную мощность в вольт-амперах используем формулу:
где:
- VA — полная мощность,
- W — активная мощность,
- P — коэффициент мощности оборудования.
Если оборудование относится к активной нагрузке, а это практически все сетевое, телекоммуникационное оборудование, приборы освещения и обогрева, то есть техника без индуктивности, без реактивной мощности, а также компьютерная техника с блоками питания с регулировкой коэффициента мощности (APFC), то коэффициент можно принять равным 1, или лучше с небольшим запасом — 0,95.
Если вы собираетесь подключать к ИБП лазерный принтер, кондиционер, люминесцентные лампы — оборудование, в котором есть электродвигатели и тому подобное, все, где есть индуктивность и реактивная мощность, а также компьютеры с блоками питания без APFC, то коэффициент мощности нужно посмотреть в паспорте устройства или на наклейке на задней стенке. Для такой техники его чаще всего указывают. Обозначается коэффициент мощности как Power Factor (PF) или cos φ.
В том случае, когда производитель не указал значение коэффициента мощности, но нагрузка однозначно не является полностью активной, можно взять наиболее распространенную величину: 0,7.
Вернемся к нашему примеру.
Блок питания в компьютере без регулировки коэффициента мощности, поэтому берем значение P равным 0,7. По монитору аналогично. Итого получаем полную мощность:
- для компьютера с монитором:(250+60)/0,7 =442 VA,
- для кондиционера: 2000/0,8 =2500 VA,
- Вместе: 2942 VA.
Итак, что же, покупаем бесперебойник на 3000VA? Не торопитесь, не все так просто.
Расчет мощности в ваттах.
Чаще всего встречается самый простой случай — когда мощность в ваттах, ее также называют активной мощностью, уже указана в документации к оборудованию. Если нет, можно пересчитать мощность из вольт-амперов в ватты, используя ту же методику, что и для полной мощности.
Посчитаем мощность нашего оборудования в ваттах:
- компьютер с монитором — 310 Вт,
- кондиционер — 2000 Вт,
- Вместе: 2310 W.
В нашем интернет-магазине, среди ИБП на 3000 VA, к примеру, есть такие:
ProLogix Professional 3000 LB USB ИБП — активная мощность 1800 Вт.
Logicpower LPM-PSW-3000VA — активная мощность 2100 Вт.
PowerCom VGS-3000 — активная мощность 2700Вт.
По полной мощности для нашего условного примера подходят все три, а вот по активной только один — PowerCom VGS-3000.
Покупаем его? Не тут-то было. Считаем дальше.
Запас мощности
Во-первых, нужно учесть, что ИБП не должен работать с максимальной загрузкой. Разные производители советуют разный запас мощности, в среднем бесперебойник не должен быть загружен больше чем на 70-80% от максимума. Значит, нам нужно «накинуть» еще хотя бы 20% на расчетное потребление подключенного оборудования.
Также нужно учесть возможный апгрейд техники (хотя бы 10%). Установка более мощной видеокарты в компьютер, замена монитора на модель большей диагонали — все это повлечет за собой увеличение потребляемой мощности, как активной, так и полной.
Посчитаем запас для нашего оборудования.
Полная мощность: 2942+20% + 10%= 3883 VA.
Активная мощность: 2310+20% + 10% = 3049 W.
Итак, выбранная нами перед этим модель ИБП не подходит, ведь там всего лишь 3000VA и 2700W.
Но и это еще не все.
Пусковые токи
Оборудование, имеющее электродвигатели, насосы, компрессоры, отличается от обычного тем, что в момент включения потребляет в 3-7 и выше раз большую мощность, чем обычно. Это и есть так называемые пусковые токи. Если не учесть их наличие при расчете мощности и взять ИБП, который не выдержит эту нагрузку, то бесперебойник в лучшем случае будет выключаться при включении такой техники, в худшем — сгорит.
Пусковые токи есть также у устройств, которые содержат инерционные элементы или катушки индуктивности. Например, обычные лампочки накаливания и люминесцентные лампы при включении потребляют гораздо большую мощность, чем во время работы. Другое дело, что изначально это малые величины, и если мы говорим о нескольких лампах, такой пусковой ток можно не учитывать. Если же речь идет, к примеру, об огромном помещении с сотнями ламп, то скачок мощности может быть довольно заметным.
Большинство моделей ИБП рассчитаны на перегрузку, но редко больше чем на 150%. Опять же лучше перестраховаться и ориентироваться на меньшую, чем указано в паспорте, например, 120-130%.
В нашем примере наибольшее значение имеют пусковые токи кондиционера. Допустим, они в 3,5 раза превышают обычную мощность, тогда мы имеем 7кВт активной и 8,75 кВА полной нагрузки при старте.
Пусковые токи компьютера и монитора в этом примере рассматривать не будем, так как вероятность одновременного старта всего оборудования чрезвычайно мала (или же можно целенаправленно избегать такой ситуации).
Итого расчетная мощность ИБП, который нам нужен:
Полная:
8750 (кондиционер) + 442 (комп и монитор) + 10% на апгрейд + 20% запас = 12133 Ва (12,1 кВА).
Активная:
7000 (кондиционер) + 310 (комп и монитор) + 10% на апгрейд + 20% запас = 9650 Вт (9,6 кВт).
Сбросим 30% на перегрузочную способность, которую должен взять на себя ИБП.
Итого, вместо бесперебойника на 3000 VA, который был нам нужен на первый взгляд, на самом деле требуется купить мощный ИБП не менее, чем на 9300 VA/7420W.
Такие бесперебойники можно найти только в линейке дорогих.
И вот в этом месте стоит задуматься о целесообразности покупки ИБП примерной стоимостью выше 80 000 грн для кондиционера c ценником, к примеру, 5 000 грн 🙂
Именно из-за большой величины пусковых токов мало кто покупает ИБП для холодильников, стиральных машин и прочей подобной техники. Это просто экономически нецелесообразно.
Выбросив кондиционер из нашего примера, получим гораздо более адекватную величину нагрузки: ≈580 VA (400W) (пусковые токи для компьютера и монитора не считаем, так как они чаще всего покрываются перегрузочной способностью стандартного ИБП).
Для этих целей вполне подойдет, к примеру, APC Back UPS ES 700VA.
Как рассчитать необходимую емкость бесперебойника?
Обычно при выборе источника бесперебойного питания у нас есть какие-то определенные требования к времени, на протяжении которого он будет поддерживать работу подключенного к нему оборудования в случае отключения электроэнергии. Многие производители указывают примерный диапазон, например, пишут, что в зависимости от нагрузки, время работы от батарей составит 4-20 минут. Или указывают, что при работе с максимальной нагрузкой это время составит 5 минут.
Но это приблизительно, а нам нужно точно быть уверенным, что купленный нами UPS обеспечит работу от батарей для определенного перечня оборудования. Или же рассчитать, сколько времени будет держать нашу нагрузку какая-то выбранная нами модель ИБП.
Рассчитываем емкость аккумуляторов для известного времени автономной работы
Для расчетов нам понадобится:
- Общая активная мощность (в ваттах), оборудования, которое мы собираемся подключить к ИБП (W).
- Время автономной работы (T).
- КПД UPS (примерно можно взять 0,85).
- Номинальное напряжение батарей.
Используем формулу:
где:
- T — время планируемой автономной работы (ч),
- P — мощность подключенного оборудования (ВТ),
- KPD — КПД источника бесперебойного питания (можно взять примерно 0,85).
И формулу пересчета емкости в Вт*ч в емкость в AH:
Допустим, нам нужно, чтобы компьютер и монитор из приведенного выше примера проработали 2 часа после отключения электроэнергии.
Емкость (Вт*ч) = 2 * 310 / 0,85 = 730 Вт*ч.
Однако емкость батарей принято указывать в ампер-часах. Чтобы пересчитать емкость в ватт-часах в ампер-часы, потребуется указать номинальное напряжение батарей.
Для батарей 12В:
Емкость (А*ч) = 730/12 = = 60,83 ≈ 61Ah.
Для батарей 24В:
730/24 = 30,42 ≈ 30Ah.
Поскольку чаще всего в ИБП используется 1-2 батареи, реже 4, емкостью 7-9AH, то подобрать ИБП стандартной комплектации для таких значений общей емкости нам будет сложно. Лучше всего купить источник бесперебойного питания с возможностью подключения внешних батарей и подбирать емкость по потребностям.
Каталог ИБП с возможностью подключения внешних батарей.
Например, могут подойти такие модели:
Преимуществом в этом случае также является то, что при увеличении нагрузки, подключаемой к ИБП, можно будет купить и подключить еще одну дополнительную батарею.
Рассчитываем время автономной работы, зная емкость ИБП
Для расчетов нам понадобится:
- Общая активная мощность (в ваттах), оборудования, которое мы собираемся подключить к ИБП (W).
- Общая емкость всех батарей ИБП в ватт-часах (Вт*ч).
- КПД UPS (примерно можно взять 0,85).
Используем формулы:
где:
- V — номинальное напряжение батарей (V),
- AH — емкость одной батареи (AH),
- N — количество батарей.
и
где:
- E — общая емкость (Вт*ч),
- KPD — КПД источника бесперебойного питания (по умолчанию можно взять 0,85,
- P — потребляемая мощность подключенного оборудования.
Возьмем для примера ИБП PowerCom BNT-800AP USB. Производитель заявляет время автономной работы 5 минут при максимальной загрузке. А сколько смогут проработать наш компьютер с монитором с потребляемой мощностью 310 Вт?
Общая емкость (Вт*ч) ИБП = 12В * 7,2AH * 1 = 86,4 Вт*ч.
Время = 86,4*0,85 / 310 = 0,237 часа ≈ 14 мин.
Заключение
Теперь давайте коротко подведем итоги.
Для того, чтобы выбрать ИБП, необходимо:
- Определить, какой тип UPS вам нужен.
- Рассчитать необходимую полную и активную мощность ИБП, с учетом пусковых токов и небольшим запасом.
- Если нужно поддержание питания в течение какого-то определенного времени — рассчитать, какая емкость ИБП для этого нужна. И в зависимости от рассчитанной емкости покупать обычный бесперебойник или же ИБП и комплект дополнительных батарей к нему.
lantorg.com
цель использования и правила выбора
Если вы не знаете, для чего нужен источник бесперебойного питания, то мы расскажем об этом. Из-за некачественного электрического питания и постоянных скачков напряжения может значительно пострадать техника. Случается, что всего один скачок уничтожает работоспособность компьютера, телевизора, холодильника и других электрических приборов. Для того чтобы избежать выхода из строя блоков питания и микросхем, а также предотвратить аппаратурное старение требуется принять меры. К примеру, использование источников бесперебойного питания сможет защитить от некачественной электросети. Если вы прочитаете статью далее, то узнаете все о видах электрических помех, типах и функциях ИБП.
Какие электрические помехи существуют?
Так как бесперебойник имеет задачу защитить работу техники от различных перебоев в сети, то следует ознакомиться с типами электрических помех. Это необходимо для того, чтобы знать о наиболее частых неполадках и о причинах их возникновения.
Среди электрических помех выделяют такие неполадки:
- Всплеск – из-за него возникает повышение напряжения в электрической сети на короткое время величиной более десяти процентов. Такая неполадка происходит, если электроснабжение столкнулось с коротким замыканием или отключилось энергоемкое оборудование. Впоследствии вся аппаратура может выйти из строя, а сохраненная информация потеряться.
- Высоковольтные выбросы – это импульсы, которые издают напряжение за короткое время до шести тысяч вольт. Выбросы чаще всего возникают из-за удара молнии и статического разряда. Возникновение такой помехи грозит тем же, что и всплеск.
- Проседание электрического напряжения – осуществляется в виде кратковременного его снижения до показателя менее восьмидесяти процентов от номинального. Происходит, если включить оборудование, которое тянет больше энергии, а также то, которое имеет мощный двигатель. Опасности подвергается информация и вся аппаратура.
- Шум на высоких частотах – помехи, которые имеют или электромагнитное, или какое-нибудь другое происхождение. Причиной возникновения могут стать магнитные бури, электромотор, техника с силовой коммутацией. Такой шум приводит к зависанию ПК и прекращению работы накопителя дискового.
- Частотный выбег – это так называемый уход на величину 3 ГЦ от минимального и более, который производит частота. Может произойти из-за включения энергоемкой аппаратуры и двигателей с большой мощностью, а также вследствие перегрузки на линии. Выбег грозит потерей данных, прекращением работы оборудования и его зависанием.
- Подсадка – это падение в сети, которое переживает напряжение на протяжении длительного времени. Его провоцирует нестабильная работа генератора.
- Пропадание напряжения в большинстве случаев связано с неполадками на линии, вследствие чего срабатывают защитные системы.
Теперь подумайте, нужен ли источник бесперебойного питания, если электрическая сеть очень часто подвержена всем вышеперечисленным помехам? Поэтому рекомендуем таким способом защитить свое техническое оборудование от выхода из строя и потери данных. Доказательством этому станут различные исследования, которые подчеркивают то, что ежемесячно опасности из-за проблем электрической сети подвергается абсолютно каждый ПК. Обезопасьте себя и свою технику и покупайте бесперебойное оборудование в России на сайте магазина Аллотелеком.
Функциональные характеристики источника бесперебойного питания
Для общего понимания расскажем подробно о функциях ИБП. Он способен выполнять такие действия относительно напряжения:
- поглощать маленькие и непродолжительные выбросы;
- фильтровать их и снижать шумы;
- обеспечить резервное электрическое питание на протяжении определенного времени после скачков и абсолютного его пропадания;
- защитить от замыканий и перегрузок.
Плюс ко всему существуют такие модели UPS (другое название бесперебойника), которые работают с помощью управления специального ПО и выполняют такие действия:
- автоматическое прекращение работы техники в случае продолжительного отсутствия сетевого напряжения и его перезапуск;
- мониторинг и фиксирование в специальном файле температуры, зарядки и других параметров, указывающих на общее состояние в реальном времени источника питания;
- демонстрация того, какого уровня достигает напряжение, и какую частоту тока переменного имеет питающая электросеть;
- контроль аварий и выдача сигналов, которые предупреждают об этом;
- старт и прекращение нагрузки в определенное время по встроенному таймеру.
Предлагаем взглянуть на то, как должен выглядеть источник бесперебойного питания для холодильника и другой техники.
Типология бесперебойников
ИБП согласно принципам действия делится на 3 семейства. Расскажем подробнее о каждом из них и продемонстрируем принцип их работы с помощью картинок-схем.
Источники бесперебойного питания резервного типа действия
С помощью этого типа можно резервировать источник основного электрического снабжения в случае, если произойдет авария на линии (повысится или понизится напряжение). После аварийной ситуации сработает переключатель, а сама нагрузка перейдет на запасное питание, поступающее от инвертора, который питается батареей. Что относительно качественных батарей, то купить аккумуляторы для ИБП в Москве и других городах с помощью магазина Allotelecom очень просто.
Резервные источники имеют ряд преимуществ перед другими типами:
- простая и недорогая конструкция;
- высокий показатель коэффициента полезного действия;
- очень низкие расходы при эксплуатации.
Также бесперебойник имеет недостатки, к которым следует отнести долгий процесс переключения на электрическое питание от батареи и потерю фаз при таком переключении.
В основном резервный источник – это так называемый компромисс между хорошим защитным уровнем от помех в сети и доступной ценой. Ознакомьтесь с его принципом работы на фото.
Линейно-интерактивный источник бесперебойного питания
Источник этого класса способен снабжать нагрузку от главной электрической сети в штатном режиме. При этом происходит регуляция напряжения, а в случае аварии в главной сети нагрузка переключится синхронным способом на инвертор. Принцип его работы очень схож с работой резервного источника. Ведь он также применяется для того, чтобы совершить резервирование главного электрического источника, убирая маленькие всплески и помехи на линии. Но в остальном они совершенно отличаются друг от друга. Так инвертор бесперебойника может работать в двустороннем режиме, осуществляя мониторинг линий и обеспечивая стабилизацию и регулировку напряжения, которое выходит, производя заряд для батареи. Также производителями линейно-интерактивного источника иногда устанавливается дополнительный узел, который делает входной диапазон шире.
Если вы хотите такой источник бесперебойного питания купить в Москве, то это правильное решение. Ведь они имеют достоинства: высокий показатель коэффициента полезного действия; более надежная защита по сравнению с резервным источником.
Также такой ИБП имеет уникальную технологию преобразования напряжения. Усовершенствованная обратная связь способна плавно регулировать на нагрузке напряжение, а это открывает возможности перед стабилизацией частоты напряжения, которое выходит. Именно с помощью такой технологии появляется возможность обеспечения высокого КПД и надежной защиты оборудования, которое подключено от сетевых неполадок.
В целом, если говорить о работе линейно-интерактивного ИБП, то следует сказать, что он способен обеспечить необходимый защитный уровень и прослужить недорогим вариантом по сравнению с более сложными системами.
ИБП, которые постоянно включены или имеют двойное преобразование
Для того чтобы избежать потери фазы для обеспечения нагрузки электрическим питанием, применяют источники этого типа. Суть его работы в том, что напряжение входное переменное преобразовывается с помощью выпрямителя в постоянное, а с помощью инвертора опять в переменное.
Источники этого класса имеют основную отличительную черту, которая заключается в том, что инвертор включается последовательно с источником главного снабжения и пребывает постоянно включенным. Если происходит попадание входного напряжения, то он перейдет на батарейное питание. Именно из-за используемой схемы не существует времени перехода на резервное питание от батареи.
Бесперебойники, имеющие двойное преобразование, обладают рядом достоинств:
- частоты и напряжение постоянно стабилизируются;
- фаза в любых режимах не прерывается;
- нагрузка не влияет на основную главную сеть;
- импульсы и шумы сети проходят абсолютную фильтрацию;
- вся информация находится в безопасности.
Недостатки этих бесперебойников всего лишь в сложной конструкции и высокой ценовой категории, а также в больших расходах во время эксплуатации.
Если вы хотите защитить свое оборудование от сетевых неполадок, то рекомендуем выбрать этот тип источника, из-за самой надежной и проверенной защиты.
Как правильно выбрать серверный ИБП?
Если вы не знаете источник бесперебойного питания для сервера как выбрать, то мы готовы дать несколько советов для совершения правильной покупки. К примеру, выбирать ИБП для компьютера и сервера нужно разные. Ведь серверные бесперебойники предъявляют больше условий к выбору из-за того, что сервер связан не только с периферийными устройствами, но и с компьютерами, в которых возможно удаленное подключение к этой сети. Также такие источники обладают другими специфичными функциями. Имеется в виду управление дистанционным способом с помощью локальной сети, возможность использовать автоматическую функцию тестирования и возможность совершать аккумуляторную диагностику.
При выборе бесперебойника учитывайте мощность, автономное нагрузочное питание и форму напряжения. Что относительно мощности, то следует брать во внимание ее коэффициент (0,7). К примеру, если система имеет мощность 200 В, то необходим бесперебойник, который имеет мощность 285 ВА (нужно поделить системную мощность на коэффициент). От второго критерия зависит емкость аккумулятора. Для этого нужно точно знать цель использования ИБП. Для более продолжительной работы без электросети необходимы более емкие аккумуляторы.
Как правильно выбрать бесперебойник для холодильника?
Далее мы расскажем про источник бесперебойного питания для холодильника как выбрать и на что обращать внимание при покупке. Так как бесперебойники существуют для разных видов техники, то и для холодильника есть свой тип ИБП. Он должен иметь такую же форму сигнала, какую имеет ваша городская основная электросеть. Что относительно его мощности, то она должна превышать мощность холодильника (узнать ее можно, подсмотрев на информационной наклейке) на десять процентов. Например, если холодильник имеет мощность от 250 до 350 ВА, то умножьте ее на цифру величины, которую имеет пусковый ток (плюс запас десять процентов) и выйдет результат от 1000 до 1400 ВА. Это свидетельствует о том, что холодильник и другая подобная техника требуют достаточно мощного бесперебойника.
Также следует правильно подобрать категорию ИБП. Для холодильника наибольше подойдут On-Line и Live Interactive категории. Первая подходит для более дорогого и чувствительного к скачкам в сети оборудования, а вторая применяется для обычной техники. Такие источники бесперебойного питания снабжены очень коротким временем для перехода в аккумуляторный рабочий режим.
Также следует вспомнить о сроке использования ИБП. Так, каждый источник бесперебойного питания срок полезного использования имеет от двух до трех лет включительно.
Заключительные слова
Покупая источник бесперебойного питания, помните и о его правильном использовании и хранении, если хотите, чтобы он прослужил вам долго и оправдал все потраченные на него средства. Для этого выполните такие действия:
- Подробно изучите написанное на прилагаемой инструкции.
- Если источник был на холоде, то согрейте его в комнате на протяжении 4 часов.
- Перед включением нового ИБП зарядите батарею, так как они не заряжены.
- Подключайте его только к той нагрузке, которой необходимо бесперебойное питание.
- Избегайте его перегрузки.
- Постарайтесь заземлить его на достаточный уровень.
- Эксплуатацию осуществляйте исключительно по правилам.
Придерживаясь всех этих правил, вам удастся продлить его работоспособность на долгие годы. Купить источник бесперебойного питания в России можно на сайте Аллотелеком. Мы обеспечиваем покупателей гарантийной поддержкой от производительных марок, обслуживаем и даем консультацию по поводу всей поставляемой продукции на российской территории.
allo-tele.com
ИБП для холодильника | Более 15 моделей
Особенности ИБП для холодильника
Зачем нужен ИБП (источник бесперебойного питания) для холодильника? В-первых, холодильник, а точнее его компрессор, является чувствительным к серьезным просадкам и всплескам в питающей сети, от которых может надежно защитить бесперебойник. Во-вторых, в случае длительного отключения электроэнергии в холодильнике начнет повышаться температура, что может негативно сказаться на сохранности продуктов. В совокупности эти два фактора и являются причиной того, почему жители Украины предпочитают устанавливать ИБП для холодильника.
Современный ИБП – это составное устройство, которое, вопреки заблуждениям многих неосведомленных людей, не только позволяют потребителю некоторое время работать автономно, но и надежно защищают его от любых неблагоприятных явлений и неисправностей в питающей сети, которые могут нанести непоправимый вред электрооборудованию. ИБП для холодильников – это довольно разнообразная группа источников бесперебойного питания, которых объединяет выходная мощность в 1.5-2.5 кВт. Столь серьезный запас по мощности бесперебойника связан с тем, что пусковые токи двигателя компрессора значительно выше рабочих и кратковременная потребляемая мощность в момент запуска может составлять 1.5 кВт и даже выше в зависимости от модели холодильника. Конструктивно ИБП для холодильника делятся на два популярных типа: line-interactive и off-line.
- ИБП линейно-интерактивного типа в определенном рабочем диапазоне осуществляют стабилизацию напряжения средней точности (обычно точность составляет порядка 7-10%). При выходе за диапазон стабилизации бесперебойник автоматически переключает питание от сети к аккумуляторным батареям и начинает работать автономно до восстановления нормального напряжения в сети;
- ИБП типа off-line так же, как и линейно интерактивные бесперебойники, в случае выхода за рабочий диапазон, составляющий, к примеру, 170-250В, переключает потребителя на аккумуляторы. Главным отличием off-line ИБП от линейно-интерактивных является отсутствие стабилизатора.
Помимо мощности и типа ИБП, важной характеристикой любого бесперебойника является время автономной работы. Особенно это актуально для холодильника, который должен функционировать даже при длительных отключениях электроэнергии. Ввиду того, что практически любой источник бесперебойного питания для холодильника поддерживает подключение внешних аккумуляторов, время автономной работы ИБП практически безгранично и зависит от емкости подключенных АКБ. Обязательно обращайте внимание на напряжение цепи постоянного тока ИБП. Некоторые бесперебойники для холодильника требуют напряжение 24В, ввиду чего к нему следует подключать две 12-вольтовые батареи, соединенные последовательно, либо одну 24-вольтовую. Как бы там ни было, аккумулятор для ИБП любой емкости и напряжения по доступной цене Вы можете купить в интернет-магазине «Вольтмаркет» с доставкой в любой город Украины. Сами же бесперебойники мы рекомендуем перед приобретением проверять лично. Сделать это легко – достаточно посетить любой из наших магазинов, которые открыты на данный момент в Киеве, Харькове и Днепре.
voltmarket.ua
FAQ по ИБП – часто задаваемые вопросы
Это одно из самых из самых распространенных применений ИБП. В квартирах и малых офисах в основном применяются небольшие ИБП мощностью 1–3 кВА. Обычно с их помощью локально защищают следующую нагрузку:
- Персональные компьютеры, вычислительная техника.
- Аудиосистемы класса HiFi, требующие стабильного синусоидального питания.
- Домашние кинотеатры, видеопроекционное оборудование.
- Инженерные системы: «умный дом» (MBS), сигнализации, видеонаблюдение и др.
Мощные ИБП для квартиры используются редко. Однако, есть случаи применения блоков 4–20 кВА в квартирах большой площади. В этом случае централизованно защищается вся нагрузка. За исключением, может быть таких энергоемких систем, как электроплиты, «теплые полы», кондиционеры и др.
Для выбора модели ИБП и его мощности см. таблицу «Защита жилых домов — коттеджей».
Почему мощные ИБП редко используются в квартирах (малых офисах). Это обусловлен двумя проблемами:
- Требуется свободное место для установки агрегата с большим весом.
- Необходима система вентиляции и охлаждения (большие ИБП критичны к правильному расчёту СВК).
Примечание:
Нередки случаи размещения ИБП в тесных помещениях (например, кладовках). В результате постоянного перегрева, пользователи сталкиваются с выходом из строя стандартных батарей каждые 1–2 года вместо положенных 5–7 лет. При температурах 30–40°C АКБ сохнут, трескаются, вздуваются. Это самый чувствительный к перегреву элемент ИБП.
Использовать ИБП для холодильника ─ это то же самое, что купить дорогой спортивный автомобиль (ИБП) и возить на нем кирпичи (холодильник) [© А.Фрибус]. Но если говорить серьезно, то обычный холодильник способен самостоятельно сохранять холод в течение 3–5 часов, если его, к тому же, не открывать. Однако, технология не стоит на месте. Появились данные в рекламных буклетах по современным бытовым холодильникам, способным поддерживать «автономное сохранение холода в течение 30 часов».
Тем не менее, большое количество «энтузиастов» регулярно подключают холодильник к ИБП. Хорошо, если правильно подбирают модель с запасом по мощности (при правильном расчёте любой холодильник будет работать от ИБП без проблем). Если же нет, то сталкиваются с такими проблемами, как неработоспособность холодильника или даже выход ИБП из строя (переход на байпас).
Основные проблемы, которые необходимо учитывать:
- Компрессоры холодильника имеет пусковые токи. Это нужно учесть при выборе мощности.
- Форма напряжения на выходе ИБП должна быть чисто синусоидальной. Иначе двигатель не будет работать. Не подойдут ни ступенчатая, ни аппроксиматичная форма сигнала.
Кондиционер ─ это тоже холодильная установка. Все вышесказанное может быть отнесено и к кондиционеру.
Современный офис оснащен множеством ответственных устройств, подлежащих полной или частичной защите. Например, персональные компьютеры, рабочие станции, файловые серверы, телекоммуникационное оборудование, сетевые устройства ЛВС, офисная АТС, телефоны, факсы, охранно-пожарные сигнализации, устройства видеонаблюдения и др. Трудно перечислить все виды критичного оборудования в офисе. Здесь и освещение, и полиграфическое оборудование, и прочее специализированное, зависящее от профиля организации (медицинское, ювелирное, игровое, электротехническое, научное), а также жизнеобеспечение микроэкологических систем (аквариумы, зимние сады и др.).
Источник бесперебойного питания для офиса может быть как локальным для индивидуальной или групповой защиты перечисленного оборудования, так и централизованным для защиты офиса или административного здания целиком.
Для выбора модели ИБП и его мощности, пожалуйста, пройдите по ссылке и ознакомьтесь с таблицей «Защита офисных зданий».
В свое время мы подготовили обзорную статью на эту тему: «Типовые решения по защите загородного дома от неполадок в электропитании».
Первый ее раздел посвящен защите газовых котлов, циркуляционных насосов и поддержанию системы отопления загородного дома при длительных перебоях в электроснабжении.
Важные замечания:
- Многие газовые котлы имеют электромагнитные клапаны, циркуляционные насосы, моторы и потому требуют синусоидального питания.
- Большинство отопительных котлов чувствительны к малым провалам напряжения и потому для их защиты рекомендуется применять ИБП со схемой On-Line.
- Некоторые типы котлов для работы требуют глухозаземлённый нейтральный провод и жесткое соблюдение правильного подключения проводки: фаза, нейтраль, защитное заземление. При неправильном подключении они могут не запуститься.
Страница 2 из 12
www.380v.ru
Как выбрать ИБП. Основные типы и сферы применения.
Источник бесперебойного питания (ИБП) — это электротехническое устройство, которое преобразует постоянный ток от аккумуляторных батарей в переменный ток с напряжением 220 В и частотой 50 Гц.
ИБП применяется для питания бытовой техники в случае прекращения снабжения от стационарной линии электропередач. В случае отсутствия напряжения в сети он автоматически подключает аккумулятор. В момент появления электроснабжения в сети работа от батареи прекращается, питание для техники подаётся от сети. При этом осуществляется заряд аккумуляторов, если необходимо. Все источники питания в автоматическом режиме поддерживают необходимый заряд аккумуляторов, периодически подзаряжая их, также они не допускают глубокого разряда батарей во время работы в автономном режиме. При остаточной ёмкости, равной 20 %, нагрузка автоматически отключается. Питание возобновляется при восстановлении электроснабжения от магистрального кабеля.
Существует два основных типа ИБП, которые применяют для электропитания бытовой техники, котлов отопления, циркуляционных насосов, систем видеонаблюдения, сигнализации и освещения. Первый тип — линейно-интерактивные устройства (line-interactive). Они недорогие, в их состав входит инвертор, преобразующий постоянный ток от аккумуляторов в переменный ток; зарядное устройство; ступенчатый автотрансформатор, выполняющий роль стабилизатора и автоматическое устройство по управлению работой аппарата. Особенность работы этого класса ИБП — стабилизация сетевого напряжения происходит ступенчато. Шаг одной ступени может составлять 15–20 В и более.
Если в сети есть проблемы с напряжением, оно повышенное, пониженное либо постоянно изменяется, и нужно подвести питание к котлу отопления, то лучше реализовать схему, описанную ниже. Сначала следует подключить качественный отечественный стабилизатор, работающий на симисторах (например, «Штиль» серии ST или SPT), а к стабилизатору подсоединить источник резервного электропитания без встроенного стабилизатора (например, ИБП online, либо инверторного типа), непосредственно к ИБП — газовый котёл. Стабилизатор контролирует и стабилизирует напряжение с небольшой погрешностью до 220 В, когда оно есть. Система автономного электроснабжения линейно-интерактивного типа обеспечивает электропитанием котёл, когда подача переменного тока в стационарной сети прекращается. Для циркуляционных насосов, холодильников, глубинных насосов и другой техники стабилизатор можно не применять (но лишним он не будет).
Аккумуляторы у линейно-интерактивных устройств подключаются с небольшой задержкой в 4–10 мс (напомним, 1 с = 1000 мс). Если котёл сам не включается после пропадания и возобновления электроснабжения, то такой тип ИБП не подходит. Линейно-интерактивные системы не видят ток от электрических генераторов. Если вы планируете использовать в качестве резервного электропитания бензиновый или дизельный генератор, следует учесть, что он имеет на выходе пилообразную форму напряжения с определённым отклонением от нормы. Такой переменный ток линейно-интерактивные устройства не видят и продолжают работать от батарей, поэтому зарядить аккумуляторы от генератора не удастся. Линейно-интерактивные аппараты идеально подходят для автономного электроснабжения насосов твёрдотопливных котлов, питания холодильников, насосов, телевизоров. Основные модели, относящиеся к line-interactive ИБП: аппараты серий Intelligent и Intelligent II от компании Inelt (Россия), Stark (Германия) и др.
Особенность ИБП Stark серии «Инвертор» является возможность работы с альтернативными источниками энергии, а также возможность работы в одной линии со стабилизаторами напряжения. Для их работы требуется минимальное количество внешних аккумуляторных батарей.
Еще один большой класс систем резервного электроснабжения переменным током — аппараты типа on-line. Они превосходят по функциональным возможностям линейно-интерактивные системы. Их функционирование осуществляется по принципу двойного преобразования: переменный ток с помощью выпрямителя переходит в постоянный, который затем превращается обратно в переменный. Часто такие системы называют ИБП с двойным преобразованием. Такой принцип работы обеспечивает на выходе после источника питания напряжение в форме волны (чистого синуса), величиной 220 В и с частотой 50 Гц. Время переключения электропитания от сети на аккумуляторные батареи у аппаратов составляет 0 мс, то есть аккумуляторы всегда подключены параллельно и включаются в работу мгновенно. За счёт двойного преобразования on-line системы отлично стабилизируют напряжение от стационарной сети, когда работа осуществляется от сетевого кабеля. Многие модели могут работать с параметрами сетевого напряжения от 130 В до 300 В. Дополнительно устанавливать стабилизатор напряжения при работе от оn-line аппаратов даже для котлов отопления не нужно.
Бытовая техника, подключенная к ИБП, защищена от высокочастотных импульсов и помех. Вся работа источников питания происходит в автоматическом режиме: в случае прекращения электроснабжения мгновенно подключается аккумуляторная батарея. При возобновлении электроснабжения она начинает заряжаться, а бытовая техника питается от стационарной сети переменным током высокого качества, прошедшим двойное преобразование. Как и в линейно-интерактивных системах автоматика ИБП не допустит глубокого разряда батарей, нагрузка отключится при значении остаточной ёмкости аккумуляторов, равной 20 %, питание возобновится, когда в сети появится переменный ток, электроснабжение техники и заряд батарей будут идти параллельно. On-line ИБП может работать и с пилообразным током от электрических генераторов. За счёт двойного преобразования они не только «видят» ток от генератора, но и преобразуют его на выходе в форму в виде чистой синусоиды. При этом напряжение стабилизируется до 220 В с определённой погрешностью. Этот ИБП можно использовать в качестве стабилизатора напряжения от генератора. Обыкновенные стационарные стабилизаторы нельзя устанавливать после генераторов, они поломаются, так как работают только от стационарной сети (они только стабилизируют сетевое напряжение до 220 В, а не меняют его форму). Исключение составляет российский стабилизатор СДП-1/1-3-220Н, он сделан по той же технологии, что и оn-line системы, но без батарей.
Если рассматривать какой тип ИБП лучше, то ответ будет однозначным: оn-line источники. Это идеальные стабилизаторы напряжения, преобразователи формы напряжения, которые переключают питание от сети на аккумуляторы без прерываний. Основная область применения данного типа устройств — защита от некачественного электроснабжения и автономное питание газовых котлов, автоматики и горелки котлов, работающих на дизельном топливе, циркуляционных насосов, систем видеонаблюдения, систем охранной и пожарной сигнализации. Часто устройства автономного электроснабжения применяют для защиты дорогой аудио- и видеотехники, питания серверов, коммуникационного, сетевого оборудования, защиты дорогой медицинской техники.
На производстве on-line устройств специализируется российская компания «Тэнси», которая производит оборудование под торговыми марками ДПК и ДПТ, немецкая компания Stark, российско-итальянская компания N-Power, а также российская фирма Inelt, выпускающая серию устройств Monolith.
Мощность on-line ИБП устройств начинается от 1000 ВА, агрегатов с меньшими параметрами нет. Минимальная мощность линейно-интерактивных аппаратов составляет 500 ВА. Для увеличения срока службы аккумуляторов не нужно выключать ИБП, когда есть напряжение в сети. Батареи для источников питания предназначены для постоянной работы. Включая и выключая источники питания, вы ненамного продлите срок службы аккумуляторов, а лишь получите массу неудобств в виде постоянных переключений техники. Аккумуляторы для ИБП служат от 5 до 12 лет, в зависимости от производителя и серии, подключены они или просто установлены в цепь. Более того, не подключённая батарея теряет заряд примерно на 20 % от ёмкости ежегодно. Лучше, чтобы ИБП работал постоянно, автоматическая система контролирует процессы, производящие в аккумуляторах, отслеживает и, в случае необходимости, корректирует параметры переменного тока в сети. В качестве дополнительной опции на аппараты ДПК можно установить устройство, которое отправит смс о начале работы ИБП от аккумуляторов. Аппараты всех фирм снабжены коммутационными портами, позволяющими подключить источник бесперебойной работы к компьютеру. Можно также установить сетевые карты в устройства.
Почему нельзя использовать ИБП для компьютеров в качестве источников питания котлов отопления, насосов и бытовой техники?
Во-первых, многие устройства данного типа имеют на выходе аппроксимацию синусоиды (форму напряжения в виде прямоугольников), а для автоматических систем в котлах отопления, циркуляционных насосах, глубинных насосах и другой бытовой технике требуется синусоидальное напряжение на выходе, как в линиях электроснабжения.
Во-вторых, компьютерные источники автономного питания не имеют чётко выраженную фазу и нейтраль, за счёт чего могут перестать функционировать датчики горелки. Особенно это касается газовых и дизельных котлов.
И в третьих, ИБП покупают для обеспечения длительного периода автономного электроснабжения, а компьютерные UPS работают до 15 минут, после чего отключаются. Они имеют внутренние аккумуляторы с маленькой ёмкостью и предназначены для корректного завершения работы на ПК, а не для длительных циклов работы. С компьютерными источниками автономного электроснабжения трудно настроить систему на большую мощность и длительный период работы, к тому же цена такого агрегата будет намного выше.
Вывод: компьютерные ИБП нужно устанавливать для питания системных блоков, ноутбуков и серверов, а для бытовой техники, котлов отопления и насосов нужно применять специальные ИБП.
Существует два типа ИБП: с встроенными и внешними аккумуляторами. Системы питания с внутренними аккумуляторами востребованы в RM и RT- исполнениях для монтажа в 19-тидюймовую стойку для питания серверов, сетевого и телекоммуникационного оборудования. Также популярны ИБП с внутренними батареями оn-line типа в качестве стабилизатора напряжения от генераторов, для питания газовых котлов и котлов, работающих на дизтопливе, а также для медицинской и специализированной техники. Источники оn-line типа защищают технику значительно лучше, чем стабилизаторы, но для их работы требуются аккумуляторы. Поэтому рационально для защиты техники от некачественного электропитания лучше применять ИБП с внутренними аккумуляторами. Один недостаток: эти аппараты не могут обеспечить длительный период автономной работы, внешние аккумуляторы подключить к системе нельзя. Срок работы можно увеличить примерно на 15 минут за счёт подключения дополнительного аккумуляторного модуля. Аппараты с внешними батареями предназначены для автономного питания нагрузки сроком до нескольких суток. Более точно оценить время можно, зная мощность подключённой техники, количество и ёмкость аккумуляторов.
Выбор мощности аппарата
Как и в стабилизаторах напряжения, в источниках питания цифры в обозначении модели выражают полную мощность в вольт-амперах. Формула для расчета мощности: произведение силы тока на напряжение. Для перевода вольт-ампер в привычные ватты, следует цифры, написанные на ИБП, умножить на коэффициент 0,7. У аппаратов моделей Pro Vision Black M от компании N-Power этот коэффициент равен 0,8.
Чтобы выбрать аппарат необходимой мощности, следует сложить мощности всех агрегатов, которые будут работать от ИБП. При этом, как и при выборе мощности стабилизатора напряжения, нельзя забывать о факторе пусковых токов, которые даёт техника с электрическим двигателем, насосом или компрессором. Номинальная мощность холодильника равна 200–300 Вт, при пуске компрессора он потребляет до 1 кВт. Еще один прибор с высоким значением пускового тока — глубинный или погружной насос для подачи воды. При номинальной мощности 500–800 Вт величина пускового тока может доходить до 4 кВт. Холодильник можно подключать к Stark Country 1200 INV, а глубинный насос — к Stark Country 3000. Мощность газового котла отопления с внутренним циркуляционным насосом обычно составляет 110–300 Вт. Идеальный вариант — подключить к нему on-line ИБП с 3 аккумуляторами по 100 А·ч. Этого набора хватит на 10–12 ч автономной работы.
Выбор ёмкости внешних аккумуляторов
Как показывает опыт, время автономного электроснабжения от ИБП обычно составляет 8–12 часов (время отсутствия дома или время сна). Ночью электрический генератор редко запускают, так как он является источником шума.
Есть мнение, что если в доме установлен генератор с системой автоматического запуска (AVR или ATS), то можно купить ИБП оn-line типа с батареями небольшой ёмкости (45–55 А·ч), чтобы его мощности хватило на несколько часов работы ИБП. Но, во-первых, стоимость комплекта источника питания и батареи с емкостью 100 А·ч не сильно отличается от стоимости комплекта с батареями меньшей ёмкости, а время автономной работы увеличится до 10–12 часов при среднем потреблении 100–150 Вт. Во-вторых, генератор с воздушным охлаждением нельзя эксплуатировать больше 5 часов. Если вас нет дома, и напряжение в сети отсутствует, то генератор может проработать до тех пор, пока не закончится топливо, при этом он будет вырабатывать свою максимальную мощность, а ИБП обеспечивает такую мощность, какая нужна для потребления подключённой техники.
Немаловажно, что система автозапуска может запускать генератор в работу не каждый раз, когда это требуется (особенно в зимний период). Помимо всего вышеперечисленного, источники автономного электроснабжения на аккумуляторных батареях не выделяют выхлопных газов, не требуют заправки и отдельного помещения. И главное — вероятность поломки у качественного источника электроснабжения намного меньше, чем у генератора. Электрогенератор больше рассчитан на автономное питание нагрузки большой мощности, и надёжнее всего его запускать в ручном режиме.
Чтобы рассчитать ёмкость аккумуляторных батарей, необходимых для подключения к ИБП, можно воспользоваться следующей формулой: время автономной работы в часах = произведение напряжения постоянного тока источника на ёмкость батарей, разделенное на мощность подключаемого электрического оборудования в вольт-амперах. Ватты можно перевести в вольт-амперы, разделив количество на 0,7 либо на 0,8, в зависимости от того, чему равен угол сдвига между напряжением и силой тока. Как правило, этот показатель указан в паспорте агрегата, и чаще всего он равен 0,7, исключение составляют аппараты N-Power модельного ряда Pro-Vision Black, у них этот коэффициент равен 0,8.
При параллельном соединении аккумуляторов («+» к «+», «-» к «-») увеличивается суммарная ёмкость батарей, напряжение не изменяется. При последовательном соединение («-» к «+») величины напряжения следует суммировать, ёмкость аккумуляторов при этом не увеличивается.
Как определить количество аккумуляторов, которое следует подключить к ИБП? Аппараты с индексами LT и M в обозначении модели предназначены для работы с внешними аккумуляторными батареями. Чтобы узнать, сколько требуется подключить аккумуляторов к источнику автономного электропитания, нужно рассмотреть значение цепи постоянного тока. Если ИБП (Stark Country 600, Inelt Intelligent 500 LT2) работает от источника напряжения в 12 В, то требуется подключить минимум одну батарею или параллельно включить 2, 3 или 4 батареи (“+» к «+», «-» к «-»). При этом суммируется значение ёмкости, увеличивается время работы, напряжение остаётся равным 12 В. Если ИБП (N-Power Pro Vision Black M, Inelt Intelligent 1000 LT2, Stark Country 3000) функционирует от 24 В, то нужно подключить последовательно минимум 2 батареи («+» к «-»), При этом суммируется напряжение (12 + 12 = 24 В), а ёмкость аккумуляторов не увеличивается. Можно также подключить 4 или 6 аккумуляторов последовательно параллельно. Если значение напряжения равно 36 В, то требуется соединить минимум 3 аккумулятора последовательно, как, например у ДПК-1/1-1-220 М, увеличивая напряжение до 36 В (12 + 12 + 12). При этом ёмкость не будет суммироваться. Например, вы последовательно соединили 3 аккумулятора по 100 А·ч, напряжение цепочки будет равно 36 В, суммарная ёмкость — 100 А·ч.
При подсчёте мощности ИБП следует учесть влияние пусковых токов. Если насос обладает функцией плавного пуска, как у некоторых моделей, выпущенных датской компанией Grundfos, то пусковые токи будут в два раза превышать номинальное значение. Насосы других фирм обычно не снабжают опцией плавного пуска, пусковые токи, особенно у глубинных насосов могут достигать 5-6-кратной перегрузки. Холодильник также даёт большие пусковые токи (до 1 кВт) в момент начала работы компрессора.
Типы аккумуляторов, устанавливаемых к источникам бесперебойного питания
Существует три основных типа аккумуляторных батарей.
1. Самые простые и дешёвые АКБ работают в автомобилях. Электролит между электродами в жидком состоянии, и при вертикальном размещении батареи электролит будет вытекать, кроме того, в процессе работы может выделяться водород. Поэтому такой вид АКБ для работы с ИБП не используется.
2. Ко второму типу АКБ относят гелиевые батареи. В электролит добавляют загуститель, раствор серной кислоты при этом превращается в гелеобразную массу. Их применяют для работы электромашин, электрических погрузчиков. Они не боятся глубокого разряда, но имеют высокое внутреннее сопротивление, потому тоже не годятся для работы с источниками бесперебойного питания.
3. Третий тип батарей, выпущенных по технологии AGM, обладает преимуществами 1-ых двух видов АКБ, но исключает их недостатки. В батареях между положительно и отрицательно заряженными пластинами находится губчатый материал, пропитанный разбавленной серной кислотой. За счёт этого у аккумуляторов низкое электрическое сопротивление, им не страшен глубокий разряд, и они полностью герметизированы. Даже при вертикальном размещении батарей электролит из них не может вытечь, так как корпус герметично запаян, а электролит абсорбирован в губке. Водород в процессе работы не выделяется. Аккумуляторные батареи предназначены для работы в помещении, они полностью безопасны и не представляют угрозы для жизни человека.
Автомобильные аккумуляторные батареи нельзя установить с источниками питания, особенно это касается on-line ИБП. Такие батареи предназначены для кратковременной работы при запуске стартера авто, аккумулятор сразу теряет большую ёмкость, после начала работы двигателя АКБ отключается и начинает заряжаться от генератора. Цикл работы автомобильной аккумуляторной батареи короткий. При работе с ИБП она должна функционировать в другом цикле: равномерный длительный разряд (до нескольких суток), потом плавный цикл заряда. Помимо того, что автомобильный аккумулятор и батарея для ИБП имеют разные циклы, предназначение и конструкцию сепараторов, автоматика ориентирована на работу со специализированными аккумуляторами. Устанавливая автомобильный аккумулятор к ИБП, вы рискуете преждевременно вывести аппарат из строя. При этом система автономного питания перестанет быть надёжной, срок службы таких аккумуляторов с ИБП в лучшем случае составляет не больше года. Читайте об этом подробно в статье «Почему нельзя использовать автомобильные батареи с ИБП».
При работе все источники питания создают определённый шум, идущий от вентиляторов, а в линейно интерактивных системах — еще и от работы ступенчатого автотрансформатора. ИБП крайне не рекомендуется устанавливать в комнатах, предназначенных для отдыха и сна. Самое лучшее место для установки — техническое помещение. Если электрические потребители и техпомещение находятся далеко, то можно проложить от ИБП к бытовым приборам электрический кабель. Также можно устанавливать системы питания в шкафах с вентиляционными отверстиями на кухне.
Из линейно интерактивных ИБП самый низкий уровень шума отмечается у аппарата Stark Country 600. Оn-line системы работают «громче», поскольку скорость вращения лопастей вентилятора выше. Когда есть ток в сети, в случае работы исключительно от батарей, вращение происходит медленнее. Это связано с тем, что при работе от сети происходит двойное преобразование: функционируют выпрямитель и инвертор, а при работе от аккумулятора отмечается одно преобразование — постоянный ток превращается в переменный, работает только инвертор.
Залог долгой и полноценной работы ИБП — правильно выбранный тип аппарата. От ёмкости батарей зависит время автономной работы. Мощность, определяющая количество подключаемой техники, должна соответствовать нагрузке. Следует исключить перегрузки в системе и использовать специализированные аккумуляторы.
stabmart.ru
формулы для расчета основных параметров
Правильный подбор источника бесперебойного питания является неотъемлемым залогом надёжности системы электроснабжения. Параметры ИБП должны быть строго сопоставимы с нагрузкой, которая будет подключена к ИБП. Иначе источник бесперебойного питания не принесёт желаемой пользы, а деньги будут потрачены напрасно.
Как рассчитать бесперебойник? Для этого необходимо учесть ряд параметров, ключевым из которых является мощность. Если вы купите ИБП, обладающий мощностью меньшей в сравнении с нагрузкой, то он просто не будет работать. Чтобы достаточно точно посчитать мощность необходимо вспомнить немного физики.
Коэффициент мощности нагрузки или по-другому Power Factor имеет очень важное значение при расчете мощности бесперебойника. Эта цифра показывает какую долю мощности реально потребляет нагрузка, то есть активная мощность. Если рассматривать нагрузку как идеальное сопротивление, то в этом случае значение коэффициента будет равно единице, что является максимальным значением. Конденсаторы и катушки не являются потребителями мощности, поэтому для них значение коэффициента равно нулю. В оборудовании возможно преобладание как емкостной, так и индуктивной составляющей.
К оборудованию с ёмкостной составляющей относятся компьютеры и серверы. Индуктивная составляющая присутствует в устройствах с электродвигателями, это может быть насос, кондиционер и т. п. Эта информация необходима в том случае, когда ИБП будет защищать оборудование разного типа, так как у первых коэффициент мощности стремится к единице, а у вторых находится в интервале от 0,8 до 0,9. В таком случае необходимо найти средний коэффициент мощности, чтобы получить точный результат.
Как рассчитать мощность ИБП, зная коэффициент мощности нагрузки? Чтобы вычислить мощность необходимо перемножить номинальную мощность ИБП на коэффициент мощности. В результате операции получается число, которое показывает максимальную активную мощность, которую сможет обслуживать источник бесперебойного питания. Например, мощность ИБП составляет 100 кВА, а коэффициент мощности нагрузки равен 0,9. В таком случае активная мощность нагрузки составит 90 кВт. Суммарная мощность нагрузки не должна превышать 90 кВт, а лучше если она будет несколько меньше.
Таких сложностей при расчёте мощности можно избежать, если использовать в качестве показателя выходной мощности бесперебойника. В таком случае расчет источника бесперебойного питания будет выполнен без ошибок. Большая ошибка сопоставлять мощности, выраженные в вольт-амперах и ваттах, так как величины значимо отличаются.
Также следует учитывать то, что потребляемая техникой мощность может быть несколько ниже номинальной. Такое может быть в самых различных случаях. Например, если рассматривать компьютеры, то их мощность в большинстве случаев определяется по мощности блока питания. Но не во всех случаях такой алгоритм расчёта является верным. Так, например, на компьютере может установлен блок питания, имеющий мощность 450 Вт, но суммарная мощность компонентов компьютера всего 120 Вт. Таких особенностей может быть очень много и их нужно учесть, выполняя расчет бесперебойника.
Другая ситуация, которую нужно учесть, чтобы произвести расчет работы ИБП связана с холодильником. Например, он может иметь мощность в 250 Вт, но стоит учитывать, что работает холодильник не постоянно, а только через некоторые промежутки времени. В таком случае необходимо узнать годовое потребление электроэнергии. В расчётах необходимо использовать это значение, делённое на 9. Следует заметить, что мощность нагрузки необходимо считать в ваттах.
На некоторых сайтах можно встретить расчет мощности ИБП онлайн, но они не могут выдать точных данных, потому что не учитывают подобных нюансов. Если же вы всё-таки решитесь воспользоваться подобными сервисами, то в добавок к полученному результату необходимо добавить порядка 20%. Немаловажно задуматься о перспективе роста мощности нагрузки. При росте нагрузки в будущем, лучше сразу приобрести более мощный ИБП. Аналогичная ситуация обстоит с сервисами, которые позволяют произвести расчет времени работы ИБП онлайн.
Расчёт АКБ
Второе, что нужно знать о том, как рассчитать источник бесперебойного питания, это емкость АКБ. Аккумуляторные батареи обеспечивают питание нагрузки при отсутствии питания в магистральной сети.
Если требуется расчет емкости ИБП для заданной мощности и времени работы, то применяется простая формула:
Емкость= 100*время*мощность нагрузки
Время автономной работы выражается в часах, а мощность нагрузки в киловаттах. Обращаем ещё раз внимание, что мощность выражается не в вольтамперах. Например, источник бесперебойного питания защищает компьютер с мощностью 500 Вт (0,5 кВт). Источник бесперебойного питания должен обеспечить время работы равное 2 часам. При таких условиях формула, позволяющая произвести расчет емкости батарей для ИБП приобретает следующий вид:
100*0,5кВт*8ч=400 Ач
Таким образом для нагрузки с мощностью 500 Вт для обеспечения работы в течение 8 часов необходима ёмкость аккумуляторов равная 400 Ач. Такой расчет емкости аккумулятора для ИБП применим для АКБ с напряжением 12 В. Кроме того, нужно учесть, что формула пригодна для длительного времени работы от аккумулятора, а именно порядка 9-10 часов. Это обусловлено тем, что зависимость ёмкости аккумулятора от времени заряда не имеет линейный характер на всём протяжении.
Если время работы меньше, то необходимо вводить поправки. Это связано с тем, что при маленьком времени ток разряда большой и аккумулятор отдаёт нагрузке только некоторую часть своей ёмкости. Так, если необходимо время работы в 30 минут, то результат надо поделить на два, для 2 часов уменьшить на 40%, для 4 часов – 30%, для 6 часов – 40%. Чтобы определить точно значение необходимо использовать точное значение КПД инвертора, который установлен на ИБП и сопоставить данные с кривого разряда определённого типа аккумуляторов.
После того, как найдена суммарная ёмкость, необходимо выполнить расчет количества аккумуляторных батарей для ИБП. Чтобы его выполнить нужно суммарную ёмкость разделить на ёмкость одного аккумулятора. В нашем случае суммарная ёмкость составила 400 Ач. Предположим, что ёмкость одного аккумулятора равна 50 Ач. В таком случае нам понадобится 8 таких аккумуляторных батарей.
Время работы
Многих пользователей интересует время работы, которое сможет обеспечить тот или иной бесперебойник. Как рассчитать время работы бесперебойника? Для этого необходимо знать мощность подключенной нагрузки к ИБП, коэффициент полезного действия инвертора и суммарную ёмкость АКБ.
Суммарный расчет аккумуляторных батарей для ИБП производится крайне просто. В большинстве случаев источники бесперебойного питания содержат в себе типовые аккумуляторы. Чтобы выполнить суммарный расчет батарей для ИБП нужно умножить их количество на ёмкость одной аккумуляторной батареи.
Чтобы расчет времени автономной работы ИБП КПД инвертора рекомендовано принимать равным 0,85. Суммарная мощность нагрузки должна быть выражена в ваттах. О том, как её найти мы говорили в начале статьи.
Расчет времени работы ИБП проводится по следующей формуле:
Время=суммарная ёмкость акб*напряжение акб*(КПД инвертора/мощность нагрузки)
Полученное значение является приближённым и может меняться в процессе срока службы источника бесперебойного питания. Расчет времени ИБП является приближённым, так как время зависит от износа АКБ и условий эксплуатации, в основном от температуры воздуха. Так, например, рост температуры на один градус после отметки 40°C снижает ёмкость аккумулятора на 5%, что является очень существенным. Для максимального срока службы рекомендовано понижать нагрузку на бесперебойник на каждые 10 градусов после 25°C на 20%. Или же можно организовать хорошую систему охлаждения и не допускать вообще какого-либо роста температуры, за что источник бесперебойного будет только благодарен.
Если подобные расчёты для вас являются непонятными, то вы можете обратится к специалистам в этой области или же использовать специальный калькулятор — программа расчета ИБП. Однако, в этом случае необходимо использовать проверенный софт, созданный профессионалами, чтобы избежать ошибок и неверного выбора ИБП. Плюсом таких программ является расчет трансформаторов ИБП. При расчёте можно выбрать тип сердечника у трансформатора. При вычислениях учитываются потери, которые возможны в сердечнике и медных проводах.
Возможны случаи, когда нет необходимости в абсолютно точных данных. В таком случае можно воспользоваться специальными таблицами, в которых приведено время автономной работы для различных видов источников бесперебойного питания. Данные таблицы включают в себя время работы в зависимости от ёмкости аккумуляторных батарей и суммарной мощности нагрузки. Таким образом, вы можете сопоставить свои данные с табличными и узнать примерное время.
Зная то, как рассчитать ИБП можно сделать наиболее правильный выбор ИБП. Теперь вы знаете, что время автономной работы зависит не от мощности ИБП или от суммарного напряжения АКБ, а от ёмкости аккумуляторов. Поэтому при выборе ИБП нужно отдавать предпочтение с большей ёмкостью аккумуляторов при соответствии с заданной мощностью. Такой выбор позволит обеспечить максимальную автономность.
eaton-enkom.ru