бесперебойник для компьютера что это
ИБП — что это такое, принцип работы, характеристики
Аварийные ситуации в сети электропитания, работа самодельного сварочного оборудования, непогода с сильным ветром. Все это может привести к выходу из строя высокотехнологичного оборудования, применяемого в быту, офисах и производстве. Для защиты от таких неприятностей существует ИБП. Что такое ИПБ разберем ниже
1. ИБП — расшифровка, краткое описание устройства
ИБП – это Источник Бесперебойного Питания. Это прибор, который обеспечивает бесперебойную подачу напряжения в случае аварий с электропитанием. Он накапливает энергию и при аварии с питанием подменяет основной источник подачи электроэнергии и дает возможность корректно выключить компьютер или дождаться восстановления подачи электроэнергии. Бесперебойник срабатывает как при падении напряжения ниже определенного значения, так и при повышении выше определенной заранее заданной величины.
2. Основная функция
Основная функция – защитить потребитель электроэнергии (компьютер или другое высокотехнологичное оборудование) от отключения напряжения посредством использования аккумуляторной батареи (АКБ). Но если это узел связи, хирургическая операционная, промышленное предприятие непрерывного цикла или еще какой-нибудь объект, требующий беспрерывной работы, то используется целый комплекс мер. В первый момент включается аккумуляторная батарея. Она дает время включиться альтернативному источнику – дизель-генератору.
2.1. Зачем он нужен
ИПБ защищает потребителя от электрических помех в сети обеспечивая на выходе чистый синусоидальный сигнал соответствующего напряжения и силы тока. Вот для чего нужен ИПБ.
2.2. Срок службы ИБП
Срок службы источника бесперебойного питания ограничен сроком службы АКБ. Длительность работы зависит от частоты включения и от качества и схемотехники зарядной части. Если они не очень качественные, то приблизительно на 2 – 2,5 года. Если качественные, то можно надеяться и на 5-6 лет.
3. Типы источников бесперебойного питания, принцип действия
Стандарт IEC 62040-3 имеет классифицирует все ИБП для питания бытовой высокотехнологичной техники по схеме построения:
В зависимости от напряжения нагрузки ИБП бывают:
3.1. Резервный
Резервный ИБП (другие названия Off-line, Back UPS, Standby) – это электронный прибор, переключающий питание оборудования на резервный аккумулятор (находится в составе устройства) при сбоях питания.
Недорогие бесперебойники предназначенные для защиты не очень важных рабочих станций. Устройство передает входное напряжение непосредственно на нагрузку. Контролируется качество подачи напряжения и при сбоях питания переводится на питание от батареи через инвертор. Время переключения с внешнего питания на АКБ приблизительно 0.01 сек.
3.2. Линейно-интерактивный
ИБП данного вида обеспечивают питание через ступенчатый стабилизатор. Данный узел устройства корректирует напряжение на входе (повышенное и пониженное) и фильтрует помехи. При сбое питания включается батарея и через инвертор питает нагрузку. Время переключения с внешнего питания на АКБ приблизительно 0.01 сек.
3.3. ИБП двойного преобразования
ИБП такого вида являются самыми сложными и самыми надежными. Принцип работы заключается в преобразовании входного переменного тока в постоянный. Постоянный ток заряжает аккумулятор и инвертируется в переменный. Даже если напряжение на входе очень низкое или очень высокое все равно на выходе устройства «чистая» синусоида нормальной частоты и амплитуды. В случае полного пропадания напряжения инвертор начинает питаться от батареи. Никаких перепадов на выходе бесперебойника при переключении питания на аккумулятор не происходит.
4. Схема ИБП (электрическая)
Блок схема данного резервного ИБП выглядит так:
В основном режиме происходит подача напряжения на нагрузку и через контроллер на АКБ. Если батарея требует подзарядки, то она подзаряжается. Входное напряжение не корректируется. Только фильтруется через простейшие фильтры.
При выходе напряжения за установленные пределы включается резервный режим. Питание от АКБ через инвертор поступает на нагрузку.
ИБП интерактивного типа имеют блок-схему следующего вида:
Здесь уже существует встроенный стабилизатор напряжения. Он существенно расширяет диапазон входного напряжения и только при пропадании напряжения начинает питать нагрузку от АКБ.
ИБП двойного преобразования выглядят так:
Он полностью отделяет нагрузку от входа осуществляя гальваническую развязку. Такая конструкция не позволит помехам, а главное коротким, высоковольтным импульсам, наведенным от реактивной нагрузки в электрической сети разрушать электронику нагрузки.
5. Правила подбора ИБП
ИБП подбираются по нескольким параметрам. Это:
Бесперебойник должен дать пользователю время для корректного закрытия приложений открытых на его компьютере. Это время зависит от мощности потребляемой нагрузки, от вида нагрузки. Ведь в качестве нагрузки может быть не только бытовой компьютер, но и сервер, на котором хранятся очень важные данные, или газовый котел, электроника которого должна быть защищена, но не так критична по требованиям.
5.1. Как рассчитать время работы ИБП
На каждом ИБП имеется маркировка, сообщающая о параметрах устройства. Простой расчет возможен по мощности, которую обеспечивает бесперебойник и мощности потребителя. Мощность нагрузки (самое простое: можно увидеть мощность блока питания компьютера на маркировке) не должна быть выше мощности объявленной производителем источника бесперебойного питания. Тогда у Вас гарантировано будет время (приблизительно 15-20 минут) для корректного выключения компьютера.
5.2. Факторы, влияющие на время работы
Как уже было сказано это:
Нагрузка может иметь различный характер. Соответственно учитываются потери при передаче энергии от АКБ до нагрузки. Для этого используют различные коэффициенты. Для компьютера обычно выбирают коэффициент 0,85.
Аккумуляторы имеют емкость (измеряются в ампер-часах), и напряжение заряда. Со временем их емкость снижается. На скорость выхода из строя влияют:
5.3. По рекомендации производителя
Как выбрать ИПБ
Производитель ИБП с большой точностью может прогнозировать время автономной работы так как перед началом выпуска в продажу тщательно тестирует свою продукцию. Поэтому на его рекомендации всегда можно опереться при подборе бесперебойника.
5.4. По формулам
Для расчета времени работы есть усредненный расчет времени автономной работы:
Емкость аккумулятора (Ампер-час) * напряжение аккумуляторов (вольт)/ постоянную нагрузку (Ватт)
Есть уточненная формула:
tибп = Uакб * Сакб * N * K * Кгр * Кде/ Рнагр
tибп — время автономной работы ИБП при отключении сети, ч;
Uакб — напряжение одной аккумуляторной батареи, В;
Сакб емкость аккумуляторной батареи, А* ч;
N — количество аккумуляторов в батарее;
K — КПД преобразователя (h=0,75-0,8);
Кгр — коэффициент глубины разряда 0,8 –0,9 (80%-90%);
Кде — коэффициент доступной емкости 0,7 – 1,0 (зависит от режима разряда и температуры);
Рнагр — мощность нагрузки.
6. Дополнительные функции
Кроме основной функции ИБП – обеспечение питания аппаратуры электроэнергией при сбоях в подаче электроэнергии все источники бесперебойного питания имеют в своем составе фильтры ограничивающие импульсные помехи. Более серьезные еще регулируют напряжение на входе. Бесперебойник с двойным преобразованием обеспечивают гальваническую развязку входа и выхода надежно защищая от всяких «энергетических катаклизмов».
6.1. Синхронизация с ПК
В комплект поставки входит специальная программа, позволяющая подключить ИБП к компьютеру и контролировать ситуацию с электропитанием. Подключение производится через USB-, RS-232- или RJ-45 разъем.
6.2. Холодный старт
Это возможность включить компьютер с ИБП при отсутствии внешнего электропитания и последующей работы. Например, срочная отправка или прием почты.
6.3. Розетка
Выход ИБП может оборудован несколькими розетками различного типа.
7. Что лучше ИБП или стабилизатор
ИБП и стабилизатор, не смотря на свою похожесть выполняют разные функции.
7.1. Сравнительная характеристика
Стабилизатор работает постоянно и выравнивает напряжение на входе. На выходе выдается постоянный уровень напряжения, требуемый для устройства нагрузки. В случае аварии по питанию (на входе 0 напряжения) стабилизатор просто отключится.
ИБП также стабилизирует напряжение на выходе, но при отключении внешнего напряжения еще продолжает некоторое время поддерживать уровень напряжения питания нагрузки.
7.2. Преимущества
Не работает без внешнего питания.
Как выбрать ИБП для компьютера: в чем отличия и рейтинг лучших
Наличие дома ИБП позволит защитить от потери важных данных и сохранить сам ПК и периферийные устройства. Выбрать блок бесперебойного питания для компьютера и домашней техники будет существенно легче, если знать основные требования к ним и воспользоваться нашим рейтингом.
Для того, чтобы выбрать ИБП было проще, стоит познакомиться с теми его особенностями, на которые пользователю стоит обратить внимание в первую очередь. В этом обзоре вы узнаете о главных критериях выбора и познакомитесь с рейтингом лучших моделей блоков бесперебойного питания для домашней техники.
Причины для покупки ИБП
Покупка источника бесперебойного питания не всегда является обязательной. В ряде случаев без такого устройства можно обойтись — например, при использовании недорого или старого компьютера, на котором не хранятся ценные сведения. Прибор не нужен, если на ПК периодически создается резервная копия информации, или сеть работает стабильно, а вероятность скачков напряжения минимальная.
Рекомендуется покупка ИБП, если скачки напряжения или отключения электроэнергии происходят постоянно. Не стоит обходиться без такого источника и для рабочего ПК, потеря сведений на котором может стать серьезной проблемой. Прибор желательно купить и для новой техники, ремонт которой обойдется значительно дороже, чем экономия на ИБП.
Критерии выбора прибора
Выбирая, какой ИБП лучше для компьютера, стоит обратить внимание:
Имеет значение и марка оборудования, и ремонтопригодность источников, аккумуляторы которых со временем теряют свои эксплуатационные характеристики. Дополнительным критерием может стать возможность настройки.
Тип оборудования:
Начинать выбирать ИБП рекомендуется с определения его типа. Приборы могут быть:
Резервный источник бесперебойного питания
Первый тип подходит для стабильно работающей сети, в которой практически нет скачков напряжения, и защищает обычно только от отключения электричества. Средняя продолжительность работы устройства — от 5 до 10 минут.
Линейно-интерактивный источник бесперебойного питания
Отличается сложной схемой, позволяющей при перепадах напряжения не переходить в автономный режим, а использовать для выравнивания встроенный трансформатор. Если выровнять показатели не получается или электроэнергия не подается к ИБП, включается аккумулятор. Выбирают источники для сетей с постоянными перепадами напряжения.
Источник бесперебойного питания с двойным преобразованием
Принцип работы моделей с двойным преобразованием намного сложнее. Питание в них подается и от батареи, и от сети. За счет этого вероятность выхода подключенного оборудования из строя практически равна нулю. Недостатком источника является высокая цена, из-за которой применяют его для группы компьютеров.
Мощность и число подключений
Следующий критерий выбора ИБП – по мощности и времени работы подключенной техники. Если имеет значение только сохранность информации, достаточно, чтобы источник обеспечил не меньше 5-10 минут использования. В тех случаях, когда задачей прибора является непрерывная работа ПК при отключении питания, выбирают модели, рассчитанные не менее чем на 20-30 минут работы.
Мощность ИБП должна соответствовать подключаемым к нему устройствам.
Обращают внимание и на количество и тип разъемов на источнике. Чем больше техники будет подключаться к прибору, тем важнее этот критерий. Имеет значение и дополнительная защита от высоковольтного импульса — устройство, которое ее обеспечивает, позволяет подключать через ИБП телефонную линию или кабель от модема.
Другие параметры
Среди других характеристик, по которым выбирают ИБП, можно отметить связь с ПК. С компьютера можно настраивать параметры источника, устанавливать дополнительное программное обеспечение. Интересной особенностью является и индикация работы устройства — для этого на корпусе может находиться табло или несколько светодиодных индикаторов.
Делая выбор подходящего источника, стоит предусмотреть возможность замены его батареи в течение 1-2 лет. При наличии возможности такой замены ИБП прослужит значительно дольше. Нежелательно выбирать прибор, с которым после выхода из строя его аккумулятора придется обращаться в сервис.
Популярные модели
Определяясь, как выбрать бесперебойник для компьютера, не стоит забывать о производителях приборов. К популярным маркам, в линейке которых есть качественные и эффективные ИБП, относят Powercom, P-com и APC. Пользуется популярностью продукция и других производителей, ценовая политика которых делает покупку более доступной — но качество таких источников обычно ниже.
APC Black-UPS 500
Компактная модель, поддерживающая подключение техники мощностью до 300 Вт. Позволяет подключать до 3 устройств к внутреннему аккумулятору и одно — напрямую.
Имеет функцию подзарядки аккумулятора — на это действие понадобится не меньше 6 часов.
Время работы при полной загрузке — до 5 минут, офисный ПК (200-250 Вт мощности) сможет работать до 10 минут.
Преимуществами модели считают хорошо собранный корпус, большое количество защитных функций, быстрое переключение на аккумулятор (6-10 мс), управление через ПК и доступную цену. К недостаткам можно отнести только небольшую мощность источника.
Powercom Raptor RPT-1025AP
Мощное устройство, поддерживающее подключение 6 электроприборов общей мощностью 615 Вт.
Такой модели хватит для работы игрового компьютера и монитора. Время переключения на батарею не превышает 4 мс.
На зарядку аккумулятора до полного уровня устройству потребуется около 4 часов.
К плюсам ИБП относят небольшое время заряда и длительную работу при полной нагрузке (до 20 минут), защиту от высокой влажности в помещении и минимальный уровень создаваемого шума. Минусов у модели практически нет.
APC Black UPS Pro 900G-RS
Модель отличается наличием 8 разъемов для подключения оборудования (4 к батарее, 4 напрямую). Максимальная поддерживаемая мощность — 540 Вт.
Модель оснащена монохромным дисплеем с синей подсветкой для отображения информации об оставшемся времени работы и текущем режиме заряда.
В устройстве используется две мощные батареи, время зарядки которых достигает 8 часов.
Плюсы прибора заключаются в полной защите от всех непредвиденных ситуация — от скачков напряжения до короткого замыкания. Производитель хорошо реализовал и управление через компьютер — в комплекте диск с фирменным ПО. Впечатляет и время работы — при подключении домашнего ПК общей мощностью потребления 120 ватт APC Black UPS Pro 900G обеспечит его стабильным питанием до 50 минут. Мы протестировали данный аппарат и были приятно удивлены его очень тихой работой. Минусов у данного устройства практически нет, за исключением, пожалуй, довольно большого веса. С полным обзором APC Black UPS Pro 900G вы можете познакомиться на нашем сайте в ближайшее время.
Sven Pro+ 800
Модель с общей мощностью до 480 Вт, обладает возможностью настройки с ПК и неплохими функциями защиты.
Производитель позаботился о прочном корпусе, имеющем, в общем, неплохой дизайн. Переключение на АКБ происходит в течение 10 мс, время для заряда — до 8 часов.
Преимущества прибора — доступная цена, управление с компьютера, интересный дизайн и сравнительно небольшие размеры.
Недостатки — возможность подключить к аккумулятору только 2 других устройства и большое время заряда батареи.
P-com PRO 1H
Очень мощный бесперебойник, обеспечивающий работу приборов с общим энергопотреблением до 800 Вт.
Отличается высоким уровнем безопасности и возможностью подключения дополнительных внешних аккумуляторов для повышения времени работы.
Причинами для покупки такой модели можно назвать защитные функции, поддержку дополнительных АКБ, удобную конструкцию и сравнительно невысокий уровень шума.
К минусам относят высокую стоимость и подключение только 2 устройств к АКБ.
Читайте также:
Фото: компании-производители
Что такое источник бесперебойного питания (ИБП), для чего нужен бесперебойник, как выбрать, сколько стоит
Не секрет, что одна из основных причин поломок электрического оборудования – сбои и помехи в электросетях. В настоящее время во многих регионах России существуют проблемы с качеством и количеством электроэнергии, доходящей до конечного потребителя. Это и плановые отключения, и перебои, вызванные как перегрузками, так и разного рода авариями. Чтобы избежать поломок электрооборудования от различных сбоев и помех нужно подключить к ним источник бесперебойного питания.
Источник бесперебойного питания или ИБП – это прибор, позволяющий вашему оборудованию, например, котлу отопления или компьютеру в течение определенного времени работать от аккумуляторных батарей. Таким образом, в случае отключения или выхода за пределы нормальных показателей, электрической сети, бесперебойник будет выдавать на выходе питание, которое полностью соответствует всем стандартам, что поможет избежать поломки котла и прочих неприятных последствий проблем с электроэнергией.
Источники бесперебойного питания (uninterruptible power supply – UPS), когда-то устанавливались только в вычислительных центрах или системах жизнеобеспечения. Сейчас ИБП являются сравнительно недорогим дополнением к любому электрическому оборудованию, которое легко окупает себя, продлевая срок службы этого электрооборудования.
Вы можете приобрести ИБП ELTENA у наших дилеров. Выбрать нужный источник бесперебойного питания, найти дилера в своем городе, уточнить цены на все ИБП или узнать, сколько стоит конкретное оборудование, вы можете на нашем официальном сайте ELTENA – eltena.com.
С 2002 по 2018 года ИБП ELTENA поставлялись под брендом INELT. Новый международный бренд ELTENA ориентирован на развитие продаж в России и за ее пределами, олицетворяет динамичное развитие и подчеркивает высокое качество оборудования.
Модельный ряд источников бесперебойного питания ELTENA
Модельный ряд ИБП ELTENA
Мощность
Применение источников бесперебойного питания
Компьютер, кассовый аппарат, периферийная техника, телефонная станция
Компьютер, сервер, периферийная техника, сетевое оборудование, группа рабочих станций, офисная АТС
Компьютер, бытовая техника, телекоммуникационное оборудование, инженерные системы,
котел отопления, циркуляционный насос, группа рабочих станций, офисная АТС, в стойку 19”,
серверное оборудование, оборудование в уличном антивандальном шкафу, системы безопасности
Сервер, группа серверов, ЦОД, телекоммуникационный узел, АСУ ТП, котел отопления, небольшой офис, инженерные системы, система «Умный дом», система жизнеобеспечения зданий, осветительное оборудование, промышленное оборудование, отопительное оборудование (котлы и насосы), медицинское оборудование
Содержание:
Все источники бесперебойного питания по своей структурной схеме подразделяются на 3 основных типа:
ИБП резервного типа (Off-Line или Standby)
Недорогие источники бесперебойного питания, предназначенные в основном для защиты не очень критичных рабочих станций. Бесперебойник этого типа передает на нагрузку напряжение непосредственно от входной сети, фильтруя импульсные помехи. При выходе напряжения за допустимые пределы ИБП переводит оборудование на питание от батарей через простейший инвертор, дающий на выходе ступенчатую аппроксимацию синусоиды.
Линейно-интерактивный (Line-Interactive) ИБП
ИБП этого типа обеспечивает питание нагрузки через ступенчатый стабилизатор, корректирующий пониженное или повышенное входное напряжение, фильтруя импульсные помехи. При выходе входного напряжения за пределы диапазона регулировки бесперебойник переводит оборудование на питание от батарей через инвертор (ИБП с двойным преобразованием напряжения (On-Line)). Рекомендуется использовать такие ИБП для серверов, рабочих станций, групп рабочих станций, мини-АТС и другой офисной техники, а также сетевого и телекоммуникационного оборудования.
По форме напряжения инвертора линейно-интерактивные модели ИБП делятся на 2 класса:
1) Со ступенчатой аппроксимацией синусоиды на выходе (ELTENA Smart Station). Такие бесперебойники пригодны только для защиты оборудования с импульсными блоками питания.
2) C синусоидальным выходным напряжением (ELTENA Intelligent).
ИБП с двойным преобразованием напряжения (On-Line — Онлайн)
Эта схема построения источника бесперебойного питания обеспечивает качественно иной уровень защиты нагрузки. Поступающее на вход переменное сетевое напряжение сначала преобразуется выпрямителем в постоянное, а затем с помощью инвертора снова в переменное. Таким образом, на выходе ИБП формируется качественная синусоида c постоянной амплитудой независимо от наличия и формы входного напряжения. Аккумуляторная батарея непрерывно включена в цепь постоянного напряжения, что обеспечивает нулевое время перехода на батареи. При перегрузке или выходе ИБП из строя нагрузка продолжает получать питание через обходную цепь байпас.
К этому типу относятся все модификации ELTENA Monolith. ИБП, построенные по такой схеме, можно использовать для защиты практически любого оборудования, вплоть до самого критичного. Для достижения максимальной надежности и/или увеличения мощности системы бесперебойного питания ИБП с двойным преобразованием напряжения могут объединяться в параллельные системы. В случае системы с резервированием N+1 (добавляется один дополнительный бесперебойник к системе, рассчитанной на нагрузку: N*мощность одного ИБП) выход одного бесперебойника из строя никак не сказывается на работе подключенного к системе оборудования. Заметим, что строить параллельные системы без резервирования не рекомендуется, так как это снижает надежность системы в целом: выход из строя любого из ИБП приводит к перегрузке.
Основные характеристики ИБП
Источники бесперебойного питания доступны самому широкому кругу потребителей, могут применяться как дома или на даче, так и в офисе или в промышленности; они позволяют поддерживать и защищать оборудование от отдельно стоящего компьютера или сервера до дата-центра, от локальной инженерной системы до целого офисного или промышленного здания.
Расчет мощности источника бесперебойного питания
При подборе источника бесперебойного питания необходимо определиться с его мощностью. Поскольку ИБП пригодный для обеспечения работы домашнего компьютера, будет совершенно бесполезен для мощного медицинского оборудования. Чтобы определить мощность источника бесперебойного питания, нужно сначала учесть суммарную нагрузку. Необходимо сложить значения мощности всего оборудования, подключаемого к ИБП. Например, нужно подключить к источнику бесперебойного питания котел отопления (мощность — 200 Вт) и циркуляционный насос (мощность – 200 Вт). Сумма потребления общая составит 400 Вт. Однако дело заключается в том, что при запуске токи оборудования довольно значительно превышают номинал, поэтому потребляемая мощность увеличивается в разы. Когда для питания нагрузки, равной четырем ста ватт мы выбираем бесперебойник таких же значений мощности, может возникнуть перегрузка, и техника отключится. Чтобы этого избежать, надо учитывать коэффициент токов пуска. Каждому виду техники присущ свой показатель пусковых токов: для котлов отопления — 3.4, для циркуляционных насосов — 3.5.
Подсчитываем:
Котел — 200*3.4 = 680 Вт
Насос — 200*3.5 = 700 Вт
Значения складываем, получаем 1 380 Вт
Это суммарная мощность оборудования, измеряемая ваттами. Мощность бесперебойника определяется вольт-амперами, то есть это полная мощность, произведенная для питания нагрузки. Для вычисления показателя необходимой произведенной полной мощности ИБП, нужно мощность полезную разделить на коэффициент 0,7.
1380 Вт/0,7 = 1 971 Вт.
Видно, что конечное значение мощности превосходит суммарную мощность, потребляемую оборудованием. Объясняется это тем, что частично мощность теряется с образованием магнитных полей, либо в резисторах и трансформаторах, и бесперебойник на выходе не выдает полный объем мощности. Получается, для эффективного функционирования ИБП с подключенным оборудованием, в данном случае, мощность его не должна быть менее 1971 Вт.
Расчет времени автономной работы
Для большинства обычных офисных ИБП (UPS) небольшой мощности время работы от батареи при максимальной нагрузке составляет 4-15 минут. Если нагрузка источника бесперебойного питания меньше максимальной, то время работы от батареи увеличивается. Из-за нелинейности разрядной кривой аккумуляторной батареи это увеличение не пропорционально уменьшению нагрузки. Если нагрузка уменьшилась вдвое, то время работы может увеличиться в 2.5-5 раз, если втрое, то время увеличивается в 4-9 раз и т.д. Бесперебойник большой мощности и некоторые ИБП малой мощности имеют возможность увеличения времени автономной работы за счет замены батареи на батарею большей емкости или установки дополнительной батареи. Батарея большей емкости может устанавливаться в том же корпусе или может устанавливаться дополнительный корпус для батареи.
Выберите подходящий Вам источник бесперебойного питания, используя сервис «Подбор оборудования»