Устройства от перебоев в сети
Электроприборы, которые обеспечивают непрерывную работу техники при перебоях в подаче электрической энергии или полного блэкаута, называются источниками бесперебойного питания.
Когда на линии пропадает или снижается до критических значений напряжение, они начинают снабжать потребителей энергией от своих аккумуляторных батарей, которые могут быть установлены внутри их корпуса или подключаться отдельно через специальный кабель.
Если инверторные стабилизаторы за счет своего уникального принципа действия могут защищать электроприборы от перебоев, вызванных микроотключениями сети (до 200 мс), то ИБП способны сохранить непрерывное питание на гораздо большее время – от нескольких минут до нескольких часов. Период зависит от емкостных характеристик батарей и величины потребления нагрузки.
В магазинах можно встретить несколько видов источников резервного электроснабжения – это резервные, линейно-интерактивные и онлайн (двойного преобразования) устройства. Каждое из них отличается своим функционалом и качеством выполнения своей основной функции – обеспечения бесперебойного электроснабжения подключенной нагрузки.
Как они работают?
Бесперебойник – это промежуточный электрозащитный блок между электросетью и подключаемым оборудованием. Он функционирует постоянно, непрерывно принимая электроэнергию и подавая её на выход к потребителям. При этом устройству характерно два основных рабочих режима:
- сетевой – когда поступающий из сети переменный ток пребывает в нормальном состоянии, прибор ретранслирует сигнал на нагрузку;
- автономный – в случае выхода напряжения за допустимый диапазон действия или полного пропадания он оперативно переключается на аккумуляторные батареи. Постоянный ток аккумуляторов проходит через инвертор и становится переменным 220/230 В, подходящим для снабжения бытовой или специализированной электротехники.
Возврат в первичный режим происходит, когда параметры вольтажа становятся приемлемыми для прибора и не могут навредить подключенным электроприборам. Но качество выходного сигнала и порядок переключения у всех типов отличаются.
Сравнение различных видов устройств для защиты от перебоев
Сравним основные технические характеристики и возможности резервных (офлайн), линейно-интерактивных и онлайн (с двойным преобразованием) ИБП.
| Топология ИБП | |||
| Характеристики | Резервные | Линейно-интерактивные | С двойным преобразованием |
| Коррекция выходного напряжения | нет, переходят на АБ при сетевых отклонениях более 10% от нормы | ступенчатая, в диапазоне 165-270 В без перехода на АБ | непрерывная, в диапазоне 90-310 В без перехода на АБ |
| Время смены режимов, мс | до 15 | в среднем 6 | 0 (мгновенная смена) |
| Частота переходов | частая (если сигнал нестабильный) | средняя (если значительные колебания происходят редко) | редкая (даже если сеть постоянно нестабильная) |
| Погрешность выходного напряжения, % | не менее 10 | менее 10 | не более 2 |
| Форма синусоиды | трансляция со входа без изменений, от АБ часто трапецеидальная | часто трансляция со входа без изменений, от АБ в основном синусоидальная | синусоидальная в основных режимах |
| Выходная мощность, киловольт-ампер | до 1,5 | до 5 | нет ограничений |
| Время автономии, мин | до 15-30 (в зависимости от нагрузки) | до нескольких часов | |
При сравнении параметров разных видов источников бесперебойного питания лучшими устройствами, которые способны обеспечить полную защиту от блэкаутов и снизить количество отказов оборудования, определяются модели топологии онлайн.
Преимущества онлайн ИБП
Основные преимущества устройств для полной защиты от перебоев (с двойным конвертированием электроэнергии):
- моментальное («незаметное» для электрооборудования) переключение питания (за 0 мс) на батареи в момент пропадания сигнала и снова на сеть, когда напряжение восстанавливается. Это обеспечивает стабильную и бесперебойную работу электроприборов. За счет этого достигается полная защита от аппаратных сбоев или полного отключения;
- непрерывный тип корректировки. Даже если случаются резкие сетевые колебания, на выходе всегда будет стабильный сигнал;
- широкий диапазон коррекции вольтажа без переключения на АКБ. Такая возможность существенно сокращает количество переходов в автономный режим, что позволяет сохранить срок службы аккумуляторных батарей. Это особенно актуально для электросетей с периодическими и значительными сетевыми перепадами;
- форма выходного вольтажа при работе от электросети или аккумуляторов всегда синусоидальная. Она важна для потребителей с электромоторами (например, циркуляционных насосов и компрессоров) и других типов электротехники;
- масштабируемое время автономии. Для них легче подобрать подходящее решение по необходимому времени автономной работы. Особенно, если требуется резервирование от аккумуляторов больше одного часа;
- широкий мощностной ряд. Модель можно подобрать для одного критического прибора или большой группы электрооборудования.
Также бесперебойники топологии онлайн обладает большим количеством дополнительных функций. Например, «холодный» стар, который позволяет запускать их при отсутствии электричества на линии, или комплекс защит, предотвращающий повреждение самого устройства и подключенной нагрузки из-за возможных сетевых аварий (короткого замыкания, перегрузки, импульсных перенапряжений и др.).
В отличие от офлайн и линейно-интерактивных моделей, которые в основном напольные (tower), ИБП с двойным преобразованием могут иметь различные исполнения – настенное, стоечное (rack) или универсальное (напольное/стоечное). Например, бесперебойники бренда «Штиль» выпускаются в четырех исполнениях: