Основные типы ИБП
В магазинах представлены ИБП трех типов – резервные (offline), линейно-интерактивные (smart) и онлайновые (online, с двойным преобразованием). Каждый из них отличается функциональными возможностями и рассчитан на определенную нагрузку. Разберем возможности каждого из них.
Резервные ИБП
Простые по своему функционалу устройства. Подходят для неприхотливой к качеству электричества технике (например, домашнего (не игрового) компьютера, роутера или телевизора). Имеют небольшую выходную мощность (в основном до 2 кВт) и компактный корпус для напольной/настольной установки с несколькими разъемами для подключения техники. Это евророзетки или компьютерные гнезда стандарта C13 IEC320.
У резервных ИБП применяются только встроенные аккумуляторы. Часто это один АКБ емкостью 7-9 Ач, которого хватает, чтобы продержать автономно нагрузку в течение 3-5 минут при 100% загрузке. Достаточно, чтобы переждать внезапное пропадание питания и без последствий выключить компьютер.
Как работают резервные ИБП? В непрерывном режиме питают подключенную технику напрямую от сети, фильтруя сетевые помехи, тем напряжением, которое присутствует в розетке. Одновременно с этим заряжается аккумулятор, но он находится в резерве (оffline). При выходе напряжения за допустимый диапазон (в среднем он составляет 195-250 В) бесперебойник переключается на питание от аккумулятора.
Рассмотрим плюсы и минусы резервных ИБП.
| + | − |
|
Простое подключение и эксплуатация Компактный корпус Простой ремонт Бесшумность (минимальная мощность не требует вентиляторов для охлаждения устройства) Минимальная цена |
Без стабилизации напряжения и защиты от гармонических искажений Смена режимов (сеть / батарея) за 4-8 мс (микроразрыв питания критичен для некоторых пользователей) Постоянный переход на АБ при сетевых колебаниях (сокращает срок службы АКБ) |
Линейно-интерактивные ИБП
Устройства отличаются от резервных моделей тем, что имеют более совершенный блок управления и встроенный стабилизатор напряжения релейного типа. За счет этого не только создают резервное электроснабжение, но и улучшают качество питания без перехода на АКБ. Сфера применения шире – устанавливаются для телекоммуникационного оборудования, офисной техники и бытовых приборов, включая нагрузку с электромоторами. Имеют выходную мощность до 10 кВт и разнообразный форм-фактор – настенный, напольный, стоечный или универсальный, предполагающий несколько способов установки на выбор пользователя.
Линейно-интерактивный ИБП оснащается встроенными или внешними аккумуляторными батареями емкостью до 250 Ач, что создает автономную поддержку до нескольких часов при полной загруженности бесперебойника.
Как работают линейно-интерактивные ИБП? Подают на нагрузку напряжение из сети. Но при скачках и просадках входного напряжения стабилизируют его до значения, приближенного к номиналу 220/230 В – погрешность не больше ±10%. Если напряжение отклоняется значительно, выходит за рабочий диапазон бесперебойника (в среднем он составляет 160-280 В), происходит быстрый перевод питания на АКБ. Это достигается за счет синхронизации инвертора и входной сети, устройство постоянно находится в интерактивном состоянии.
Рассмотрим плюсы и минусы линейно-интерактивных ИБП.
| + | − |
|
Стабилизация напряжения без перехода на АКБ Быстрое переключение режимов (сеть / батарея) за 2-4 мс Экономия ресурсов аккумуляторных батарей за счет наличия внутреннего стабилизатора Расширенная защита от проблем в электросети (от КЗ, перегрева, импульсных всплесков) |
Микрообрыв при переключении режима работы Ограниченная защита от гармонических искажений Есть модели с аппроксимированной синусоидой на выходе при работе от АКБ Отсутствие коррекции формы напряжения при работе от сети |
Онлайн ИБП
Функционируют на основе технологии двойной конвертации энергии и мгновенного срабатывания. За счет непрерывного высокочастотного ШИМ-регулирования непрерывно формируют выходное переменное напряжение высокого качества и мгновенно меняют режимы работы. На аккумуляторы переходят только при значительных сетевых отклонениях или полном пропадании электричества. Применяются для любой электротехники – для бытовых приборов, телекоммуникационного оборудования, вычислительной и измерительной аппаратуры, производственных потребителей. Имеют настенный, напольный, стоечный или универсальный форм-фактор. Мощность – до 500 кВт. Онлайновые бесперебойники оснащены автоматическим электронным байпасом. Этот функционал применяется в схеме электронной защиты от перегрузки, перегрева и короткого замыкания.
Оснащаются встроенными или внешними аккумуляторными батареями разной емкости для создания системы резервирования на требуемое время.
Как работают онлайн ИБП? Устройства непрерывно преобразуют напряжение – сначала из нестабильного переменного в постоянное, затем из постоянного обратно в переменное с эталонными характеристиками и чистым синусом. Если напряжение выходит за рабочий диапазон, который составляет в среднем 100-300 В, онлайн ИБП безразрывно переключаются на аккумуляторы.
Рассмотрим плюсы и минусы онлайн ИБП.
| + | − |
|
Мгновенное срабатывание – переключение режимов (сеть / батарея) выполняется безразрывно и мгновенно (за 0 мс) Стабилизация напряжения в широком диапазоне без перехода на АБ Питание нагрузки напряжением с минимальным отклонением и чистым синусом Полная защиты от сетевых проблем Встроенный автоматический байпас |
Цена выше, по сравнению с другими типами ИБП |
Обзор онлайн ИБП настенного исполнения
Принцип работы каждого типа
Рассмотрим наглядно принципы работы каждого типа источника бесперебойного питания.
| Тип ИБП | Режимы работы | Принцип действия |
| Резервный | Сетевой | Передача напряжения со входа на выход без изменений в диапазоне 190-250 В |
| Автономный | Питание нагрузки от АБ в течение 5-15 мин при выходе напряжения за рабочий диапазон | |
| Линейно-интерактивный | Сетевой | Стабилизация выходного напряжения в диапазоне 160-280 В |
| Автономный | Питание нагрузки от АБ (время зависит от емкости подключенных АБ) при выходе напряжения за рабочий диапазон | |
| Онлайн | Сетевой | Преобразование напряжения в диапазоне 100-300 В |
| Автономный | Питание от АБ (время зависит от емкости подключенных АБ) при полном отключении электричества или выходе напряжения за рабочий диапазон | |
| Байпас |
Передача напряжения со входа на выход без изменений в безопасном для нагрузки диапазоне при проблемах в работе ИБП или эко-режиме
⇒ В некоторых моделях присутствует экономичный режим. ИБП вручную пользователем переключается на байпас при нормальном напряжении сети. Такой режим экономит электроэнергию. |
Для каких задач подходят?
Выбор конкретного типа источника бесперебойного питания зависит от состояния электросети и требований по питанию подключаемой техники.
| Тип ИБП | Применение |
| Резервный | Подойдет для стабильной электросети, где скачки и перепады напряжения случаются раз в месяц или реже. К такой модели оптимально подключать нетребовательную технику. В основном бесперебойник используют для рабочего компьютера и периферии. |
| Линейно-интерактивный | Используется в нестабильных электросетях, в которых колебания вольтажа происходят не интенсивно и плавно. Подходят для офисной техники, популярных бытовых приборов, систем видеонаблюдения. Технику с электромоторами лучше подключать к моделям с чистым синусом на выходе. |
| Онлайн | Способны работать в самых нестабильных электросетях с широкой амплитудой перепадов напряжения и с любым типом нагрузки. Бесперебойники используются и в критических системах (для медоборудования, ЦОДов), где отказ техники недопустим. |