Официальный интернет-магазин производителя
Меню

Типы источников бесперебойного питания

25 марта 2019

В настоящее время на рынке систем электропитания представлены ИБП трех типов: резервные, линейно-интерактивные и онлайн (с двойным преобразованием). Они различаются по внутреннему строению, принципу действия и техническим характеристикам.

В данной статье мы разберём все виды источников бесперебойного питания, определим в чём их особенности, достоинства и недостатки, а также рассмотрим, для какой нагрузки каждый тип устройств подходит больше всего.

Резервные ИБП (off-line, standby, back ups)

Принцип действия

Если внешняя сеть работает в штатном режиме, то ИБП питает нагрузку напрямую от входа и работает аналогично сетевому фильтру. В случае отклонения напряжения от допустимых пределов или при его полном отключении, резервный ИБП автоматически переключает нагрузку на аккумуляторные батареи (питание в таком режиме осуществляется через инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный). Обратное переключение выполняется также автоматически и производится после возвращения сетевого напряжения к норме.

Схема резервного ИБП картинка

Преимущества и недостатки

В настоящее время к весомым преимуществам off-line ИБП можно отнести только невысокую стоимость.

Недостатками резервных ИБП являются:

  • перерыв в электропитании, возникающий при переключении нагрузки на АБ и обратно (составляет минимум 5 мс);
  • отсутствие стабилизации напряжения и коррекции частоты при работе от электросети;
  • переход на АБ даже при небольших сетевых скачках, приводящий, в условиях отечественной энергосистемы, к быстрому износу аккумуляторов;
  • несинусоидальность выходного напряжения при работе в автономном режиме (аппроксимированная синусоида, иногда называемая производителями «модифицированной синусоидой» или «квази-синусоидой»);
  • низкий уровень защиты от высоковольтных вбросов и электромагнитных помех.

Применение

Вышеназванные недостатки сужают область применения резервных ИБП. Данные приборы подходят для эксплуатации только в условиях стабильной электросети и только с оборудованием, способным функционировать при низком качестве питающего напряжения. Оff-line ИБП не стоит применять для защиты современной микропроцессорной техники или устройств, содержащих асинхронные и инверторные двигатели – насосы, холодильники, стиральные машины, кондиционеры, котлы систем отопления и т.д.

Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive)

Принцип действия

Аналогичен предыдущему варианту, за исключением того, что схема устройства дополнена входным регулятором напряжения. ИБП данного типа подразделяются на устройства с аппроксимированной синусоидой и полностью синусоидальным выходным напряжением.

Схема линейно-интерактивного ИБП картинка

Преимущества и недостатки

Преимущества линейно-интерактивных ИБП перед резервными:

  • возможность нейтрализации сетевых колебаний (но не максимальной амплитуды!) без задействия АБ;
  • сокращенное время переключения в автономный режим (за счёт синхронизации инвертора и входной сети).

Недостатками линейно-интерактивных ИБП являются:

  • ступенчатое регулирование напряжения, приводящее к сильным искажениям выходного сигнала;
  • перерыв в электропитании нагрузки при переходе на аккумуляторы (длительность переключения короче, чем у резервного ИБП, но ненулевая!);
  • отсутствие коррекции формы входного напряжения и входной частоты в режиме работы от электросети, неполная фильтрация сетевых помех;
  • большинство моделей не формируют идеальную синусоиду выходного напряжения в автономном режиме работы.

Применение

Далеко не всё электрооборудование будет успешно работать с линейно-интерактивными ИБП. Качество их выходного напряжения может просто не удовлетворить строгим требованиям современных потребителей электроэнергии как в бытовом, так и в промышленном секторе. В частности, линейно-интерактивный ИБП является не лучшим вариантом для котла отопительной системы, IT-аппаратуры и тем более для помеховосприимчивой научной, лабораторной и медицинской техники.

Кроме того, линейно-интерактивные ИБП не обеспечивают электропитание, полностью независимое от состояния внешней энергосистемы, что сохраняет риск повреждения нагрузки в результате, например, резкого сетевого перепада.

Онлайн ИБП (on-line, ИБП с двойным преобразованием энергии)

Принцип действия

Устройство выполняет двойное преобразование поступающего из сети напряжения. Сначала из переменного в постоянное, а затем обратно – из постоянного в переменное. В силовой цепи on-line ИБП аккумуляторы занимают промежуточное положение между непрерывно функционирующими выпрямителем и инвертором (батареи соединены с выходом первого и входом второго). Такая схема позволяет избежать задержек при переходе в автономный режим, так как инвертор подключен к АБ постоянно и каких-либо дополнительных коммутаций, в случае проблем с внешней электросетью, не требуется.

Схема онлайн ИБП картинка

Преимущества и недостатки

Преимущества онлайн ИБП:

  • мгновенный переключение на питание от батарей (без перерыва электроснабжении нагрузки);
  • синусоидальная форма и максимально точное значение выходного напряжения (обеспечиваются как при работе от сети, так и от батарей);
  • широкая амплитуда сетевых колебаний, нейтрализуемых без перехода в автономный режим;
  • максимальная защита нагрузки (двойное преобразование энергии гасит все негативные входные воздействия и гарантирует полную независимость выходных характеристик ИБП от состояния внешней электросети);
  • отсутствие влияние подключенного оборудования на основную электросеть.

Недостатки онлайн ИБП:

  • более высокая, по сравнению с приборами других категорий, стоимость;
  • низкий КПД (80-90%) у некоторых устаревших устройств (стоит отметить, что современные алгоритмы управления двойным преобразованием энергии, применяемые ведущими производителями on-line ИБП, позволяют значительно повысить КПД и довести его в ряде рабочих режимов до 99%).

Применение

Онлайн ИБП используются во всех сферах жизнедеятельности современного человека и являются лучшим решением для обеспечения бесперебойного электропитания. Только on-line ИБП могут эффективно работать с техникой, предъявляющей повышенные требования к качеству питающей электроэнергии: от оборудования домашних систем отопления и водоочистки до контрольно-измерительной аппаратуры и инфраструктуры ЦОДов.

Модельный ряд онлайн ИБП «Штиль»

Обзор настенных ИБП «Штиль» мощностью 300, 500 и 1000 ВА

Ознакомиться подробнее с модельным рядом онлайн ИБП «Штиль» можно, перейдя по ссылке:
Источники бесперебойного питания «Штиль» топологии онлайн. Модельный ряд.

Классификация ИБП по мощности

По мощности модели ИБП разделяются на:

  • ИБП малой мощности (до 3 кВА) – однофазные устройства, предназначенные для эксплуатации преимущественно в бытовых условиях и рассчитанные на подключение персональных компьютеров, холодильников, кондиционеров и прочей техники домашнего обихода, а также отопительных котлов, водяных насосов, приводов автоматических ворот и т.д. Могут применяться и в офисе или на производственном объекте для электропитания, например, IT-оборудования небольшой локальной сети.
  • ИБП средней мощности (до 20 кВА) – однофазные и трехфазные приборы, применяемые вместе с телекоммуникационным, медицинским и технологическим оборудованием. В бытовом секторе такие модели обеспечат централизованную защиту всей электросети в квартире или частном доме, в офисе – компьютерного зала или серверной.
  • ИБП большой мощности (от 20 кВА и выше – вплоть до 300 - 500 кВА) – трехфазные изделия, исключительно индустриального применения. Они решают задачи по обеспечению автономной работы ЦОДов, производственных линий, промышленных зданий и объектов.

Классификация ИБП по типу корпуса

Модели ИБП могут иметь следующие типы корпусов:

  • настенные – предполагают навесное крепление на стене в непосредственной близости от питаемой нагрузки. Подобные приборы характеризуются малой мощностью и небольшими габаритами, их типичное применение – защита газового котла, установленного в жилом помещении.
  • напольные (tower) – имеют вертикальную ориентацию и устанавливаются на плоской, горизонтальной поверхности. Могут представлять собой как моноблоки, допускающие, в зависимости от размера, размещение на полу или на столе, так и шкафы промышленного формата, а иногда и системы из нескольких взаимосвязанных шкафов.
  • стоечные (rack) – имеют горизонтальную ориентацию и предназначены для монтажа в стойки и шкафы шириной 19 дюймов. Такие конструкции практически не используются в быту, но очень популярны в сфере информационных технологий, телекоммуникации и промышленной автоматизации.
  • универсальные (tower/rack) – особенность данных приборов в возможности изменения пространственной ориентации: с вертикальной на горизонтальную и обратно. Такие ИБП одинаково удобны и при напольной установке, и при эксплуатации в составе шкафа или стойки.

Читайте также

1 июля 2022

Особенности выбора ИБП для циркуляционного насоса
Эффективным решением качественного и бесперебойного питания насосов является применение онлайн ИБП. Как правильно подобрать подходящее устройство?

22 июня 2022

Онлайн ИБП с двойным преобразованием
Двойное преобразование в онлайн ИБП обеспечивает ряд преимуществ, которых нет у других устройств.

8 июня 2020

Правила установки, подключения и эксплуатации ИБП
В данной статье приведены основные правила установки и подключения ИБП, которые помогут предотвратить преждевременный выход прибора из строя.

1 июня 2020

Термины и основные понятия ИБП переменного тока
Объясняем самые распространённые термины, связанные с источниками бесперебойного питания. Для удобства они сгруппированы в алфавитном порядке.

13 мая 2020

Особенности ИБП для газового котла с внешним аккумулятором
Поговорим о моделях ИБП с внешними АКБ, которые лучше всего подойдут для бесперебойной работы газовых котлов.

29 апреля 2020

Особенности ИБП со встроенными аккумуляторами
Рассмотрим преимущества и недостатки ИБП со встроенными батареями, а также расскажем, для какой нагрузки их лучше всего использовать.

28 апреля 2020

Особенности ИБП без встроенных батарей, только с внешними аккумуляторами
Рассмотрим преимущества, недостатки и сферы применения ИБП без встроенных аккумуляторов, с поддержкой подключения только внешних накопителей электроэнергии.

23 марта 2020

Как выбрать ИБП для холодильника?
Холодильник – бытовой прибор, который в первую очередь защищают от пропадания электропитания с помощью источника питания. Разберём, как правильно подобрать ИБП.

1 марта 2020

Выбираем ИБП для систем видеонаблюдения
Рассказываем, как не ошибиться при подборе моделей ИБП для систем видеонаблюдения. Разбираем типичные ошибки.

13 февраля 2020

Что такое бесперебойник (ИБП): назначение и специфика работы
Подробно о том, что такое ИБП, какие они бывают и как правильно подобрать подходящую модель для решения своих задач.
19 940 ₽
29 940 ₽
24 790 ₽
39 800 ₽
28 800 ₽
45 810 ₽
31 590 ₽
36 900 ₽
76 280 ₽
51 430 ₽
60 010 ₽
92 460 ₽
58 790 ₽
67 280 ₽
126 430 ₽
141 590 ₽