ВНИМАНИЕ! Тема открыта ТОЛЬКО для обсуждения ВЫБОРА ИБП, т.е. сообщений типа:ВОПРОС: Какой ИБП выбрать, посовейтуйте.
ОТВЕТ: Такой или такой.
Все остальное: опыт, вопросы эксплуатации уже приобретенного аппарата, устранение проблем, выбор и замена аккумуляторов здесь не обсуждаются! Все это обсуждается в ОБЩЕЙ теме или профильных темах, см. ниже. Затяжной неправильно оформленный оффтопик удаляется без предупреждения. Полезные ссылки:
Общая тема Вопросы эксплуатации ИБП (опыт использования, ответы и советы)Профильные темы:Помогите рассчитать мощность ИБПДиагностика неисправностей и ремонт ИБП,
Аккумуляторные батареи для ИБП: выбор, замена, профилактика, установка батарей большей емкости, использование внешних батарейUPS с внешним аккумулятором 12V (авто, мото или т.п.) и переделка штатных ИБП под АКБ большой ёмкости. Выбор ИБП для серверов/серверного оборудованияВыбор ИБП для автономных устройств малой мощности - NAS, Wi-Fi маршрутизатор и т.п.Посоветуйте ИБП с двойным преобразованием (On-line)Выбор ИБП line-interactive или online с чистым синусом на выходеВыбор ИБП для автономных устройств малой мощности - NAS, Wi-Fi маршрутизатор и т.п.ИБП APC: опыт использования, достоинства, недостатки, вопросы (часть 3)ИБП Ippon: опыт использования, достоинства, недостатки, вопросыИБП Mustek/Sven/Powercom и ПО для нихИБП PowerMan: опыт использования, достоинства, недостатки, вопросыИБП Powerware ( Eaton ): опыт использования, достоинства, недостатки, вопросы.ИБП MGE: опыт использования, достоинства, недостатки, вопросыИБП CyberPower: опыт использования, достоинства, недостатки, вопросыВсё про ИБП PowerWalkerПожалуйста, пользуйтесь поиском.
1. Основные понятия и упрощенная классификация ИБП (UPS)
Источник бесперебойного питания (ИБП)/Uninterruptible power system (UPS) - это устройство, применяющееся для защиты и бесперебойного питания компьютера, монитора и т.д. (далее нагрузки*) при аварийных ситуациях: полном обесточивании внешней электросети или недопустимом отклонении показателей качества электроэнергии (значительном отклонении сетевого напряжения, частоты, появления помех и т.п. согласно ГОСТ 13109-97**).
Для электропитания нагрузки ИБП используют энергию аккумуляторных батарей.
ИБП, как правило, является последним «рубежом обороны» в борьбе за качество и надежность электроснабжения, а также сохранность нагрузки и данных.
Классификация ИБП производится, в общем случае, по двум базовым показателям - его мощности и типу. Мы воспользуемся типовой классификацией.
1.1. ИБП резервного типа (Off-Line или Standby).
ИБП резервного типа - источник бесперебойного питания, выполненный по схеме с коммутирующим устройством (реле), которое в нормальном режиме работы обеспечивает подключение нагрузки непосредственно к внешней питающей электросети, а в аварийном переводит ее на питание от инвертора и аккумуляторных батарей.
Достоинством ИБП Off-Line или Standby типа является его простота и, как следствие, невысокая стоимость.
Недостатки:
- отсутствие стабилизации напряжения и частоты, коррекции формы напряжения при работе от входящей сети (встроенный простейший бустер или AVR осуществляет грубую дискретную коррекцию входного напряжения, чтобы снизить количество переходов на работу нагрузки от батарей);
- посредственная защита нагрузки в т.ч. случайных входных воздействий, т.к. нагрузка подключается непосредственно к внешней питающей сети, а в качестве фильтра может стоять только 1 варистор и 1 конденсатор;
- ненулевое время переключения (4-6 мс) на питание от батарей;
- несинусоидальная форма напряжения (слабо напоминающая синус) при работе от батарей;
- наличие переходных процессов при работе бустера (AVR) и переключения на работу от сети/батарей***
- интенсивная эксплуатация батарей в условиях частых любых неполадках в электросети;
- невозможность подключать нагрузку, для которой требуется синусоидальная форма напряжения питающей сети (при этом для отдельных потребителей это допустимо, т.к. время работы от батарей для таких ИБП штатно составляет 5-10 мин в зависимости от нагрузки, и соответственно за такое время каких-либо значительных последствий может не наступить (перегрев 50 Гц трансформатора и т.п.).
Как правило, ИБП данного типа имеют функцию отключения малой нагрузки (10-15%) по некоторому интервалу времени, которую нельзя отключить. Поэтому питание модемов, сигнализации и др. потребителей с малым потреблением без дополнительной мощной нагрузки от таких ИБП невозможно.
Многие ИБП Off-Line или Standby не имеют принудительного охлаждения (вентиляторов). Это является положительным моментом, т.к. ИБП обладает низким уровнем шума (менее 35 дБА). С другой стороны, вследствие повышенной температуры внутри изделия (до 30-35 С и выше) при работе зарядного устройства или инвертора в сочетании с невысокими параметрами зарядного устройства и предельными режимами работы батареи (большие токи разряда) срок службы батарей может сократиться до 2-2,5 лет. На фоне того, что замена батарей для некоторых ИБП требует визита в сервис, а стоимость батарей значительно выросла (из-за роста цен на свинец) малый срок службы батарей можно отнести к недостатку (Прим. автора).
ИБП резервного типа, как правило, имеют небольшую мощность (до 1 кВА) и применяются для обеспечения гарантированного электропитания персональных компьютеров (данная нагрузка не требовательна к форме входного напряжения и допускает значительные колебания напряжения) или другого оборудования, не требующего синусоидальной формы напряжения питания в регионах с хорошим качеством электрической сети.
С точки зрения классификация ИБП Off-Line или Standby по международному стандарту IEC 62040-3**** данные изделия относятся к типу VFD (Voltage and Frequency Dependent) - выходное напряжение и частота на выходе ИБП ЗАВИСЯТ от входящей сети.
1.2. Гибридные ИБП (Line-Interactive и др.).
Линейно-интерактивный ИБП - источник бесперебойного питания, выполненный по схеме с коммутирующим устройством (реле), дополненный стабилизатором с более широким диапазоном входного напряжения (бустером или AVR) на основе автотрансформатора с переключаемыми обмотками.
Основное преимущество линейно-интерактивного ИБП по сравнению с источником Off-Line или Standby заключается в следующем:
- ИБП данного типа способны обеспечить нормальное питание нагрузки при повышенном или пониженном напряжении электросети (наиболее распространенный вид неполадок в отечественных линиях электроснабжения) без перехода в режим питания нагрузки от батарей;
- при работе от батарей в нагрузку выдается приближенное к синусоидальной (аппроксимация синусоиды) или синусоидальное напряжение, что позволяет подключать практически любую нагрузку;
- в некоторых моделях используются более качественные фильтры помех, присутствует цепь байпас (прямое соединение нагрузки и входной сети при перегрузке или неполадках ИБП);
- улучшенные параметры зарядных устройств, определение времени работы от батарей, возможность подключения внешних батарей;
- более продвинутые возможности по локальному и удаленному мониторингу состояния ИБП и его отдельных компонентов, настройке режимов работы;
- многие производители выпускают ИБП данного типа как в обычном башенном или настольном исполнении, так и для установки в 19” стойки и шкафы.
Недостатки:
- отсутствие стабилизации частоты, коррекции формы напряжения и некоторая зависимость выходного напряжения от входного, при работе от входящей сети;
- ухудшенная защита нагрузки в т.ч. случайных входных воздействий по сравнению с on-line ИБП, т.к. нагрузка подключается непосредственно к внешней питающей сети;
- наличие переходных процессов при работе бустера (AVR) и переключения на работу от сети/батарей***;
- ненулевое время переключения (2-4 мс) на питание от батарей;
- в отдельных моделях приближенное к синусоидальной форма напряжения при работе от батарей.
Как правило, для охлаждения инвертора и зарядного устройства используется активная система охлаждения (вентилятор). В зависимости от модели линейно-интерактивного ИБП скорость вращения вентилятора(ов) может меняться или быть постоянной.
По эффективности линейно-интерактивные ИБП занимают промежуточное положение между простыми и относительно дешевыми резервными источниками (Off-line) и высокоэффективными, но дорогостоящими ИБП с двойным преобразованием энергии (On-line).
Как правило, линейно-интерактивные ИБП применяют для обеспечения гарантированного питания персональных компьютеров, рабочих станций, файловых серверов, узлов локальных вычислительных сетей, офисного оборудования и иногда телекоммуникационного оборудования.
С точки зрения классификации линейно-интерактивные ИБП по стандарту IEC 62040-3**** относятся к типу VI (Voltage Independent) – выход ИБП зависит от частоты входа, но напряжение поддерживается в заданных пределах пассивным или активным регулированием.
1.3. ИБП с двойным преобразованием (On-line).
ИБП с двойным преобразованием энергии - источник бесперебойного питания, в котором поступающее на вход переменное сетевое напряжение сначала преобразуется выпрямителем в постоянное, а затем с помощью инвертора снова в переменное. Аккумуляторная батарея постоянно подключена к выходу выпрямителя и входу инвертора и питает последний, когда напряжение во входной сети отсутствует или параметры сети отличаются от нормальных.
Такая схема построения ИБП позволяет обеспечить близкое к идеальному питание нагрузки при, большинстве из распространенных, негативных явлениях в электросети (включая фильтрацию высоковольтных импульсов) и характеризуется нулевым временем переключения на питание от батарей без возникновения переходных процессов*** на выходе устройства.
ИБП on-line, как правило, корректно работают с батареями (имеют возможность подключения внешних батарей), обладают широкими возможностями по мониторингу и управлению, имеют статический байпас, выпускают как в обычном башенном или настольном исполнении, так и для установки в 19” стойки и шкафы.
В изделиях данного типа, как правило, используется активная система охлаждения в виде постоянно работающего вентилятора(ов) в зависимости от величины нагрузки и температуры. Это связано с тем, что при работе ИБП всегда происходит одно или два преобразования.
Некоторые ИБП on-line могут работать параллельно. При этом можно получить большую мощность или получить резервирование N+1 и т.п.
В ИБП on-line используется несколько типов реализации двойного преобразования.
Классическое двойное преобразование, когда выпрямитель после первого преобразования формирует шину постоянного тока с низким уровнем пульсаций и помех, к которой подключены батареи и инвертор. Достоинства – высокая степень защиты нагрузки от большинства внешних воздействий (помех), долгий срок службы батарей. Недостатки – невысокий КПД порядка 85-90% (у лучших ИБП большой мощности до 93-94%), сложность реализации и как следствие, высокая стоимость. Некоторые ИБП вызывают гармонические искажения тока во входной электрической сети.
В настоящее время данная технология двойного преобразования усовершенствована с точки зрения качественных характеристик и снижения потерь. В частности существуют ИБП с IGBT-выпрямителями, позволяющие снизить коэффициент нелинейных искажений на входе ниже 4% и обеспечить синусоидальную форму тока потребления.
Наиболее распространенным является применение в ИБП on-line дельта-преобразования, которое позволяет значительно упростить конструкцию, снизить себестоимость, получить КПД до 93-96%.
Столь высокий КПД обеспечиваются при отсутствии отклонений и искажений напряжения в питающей сети, а также, если нагрузка ИБП близка к номинальной и является линейной. К недостаткам можно отнести потенциально меньшую степень защиты нагрузки по сравнению с использованием классического двойного преобразования. Также на практике для нелинейной нагрузки значения КПД могут приближаться к показателям ИБП с классическим двойным преобразование (82-90%). Однако при широком внедрении импульсных блоков питания с коррекцией коэффициента мощности нагрузка приобретает преимущественно активный характер, и тем самым создаются условия для проявления высоких энергетических характеристик. Другим достоинством ИБП с дельта-преобразованием является высокий коэффициент мощности самого устройства, близкий к 1, а также возможность выдерживать значительные перегрузки. Надо заметить, что в настоящее время данная технология двойного преобразования достаточно усовершенствована и почти все недостатки сведены к минимуму.
По реализации ИБП on-line делятся на трансформаторные и бестрансформаторные, использующие тиристорный или IGBT-выпрямитель. Рассмотрение или выбор ИБП по этим критериям не укладывается в рамки данного обзора.
ИБП on-line как изделия в целом, или как отдельные модули ИБП, могут работать параллельно, образуя конфигурации необходимой мощности, или получая резервирование N+1, N+2 и т.д.
Существует 2 подхода к модульности и резервированию:
- на уровне модулей ИБП, как например в ИБП серии Symmetra компании АРС;
- на уровне изделий в целом, например по технологии Резервируемой Параллельной Архитектуры (Redundant Parallel Architecture™ или RPA™) компании General Electric, позволяющей наращивать мощность и осуществлять резервирование системы за счет установки дополнительных блоков ИБП.
ИБП on-line выпускаются мощностью, как правило, от 500-700 ВА до сотен кВА и даже единиц мВА, с временем автономной работы от нескольких минут до нескольких часов и даже суток.
ИБП типа On-line применяют в тех случаях, когда по тем или иным причинам предъявляются повышенные требования к качеству электропитания нагрузки, надежности и резервирования. Например, узлы локальных вычислительных сетей (сетевое оборудование, файловые серверы, рабочие станции, персональные компьютеры), оборудование вычислительных залов, центры обработки данных (ЦОД), системы управления технологическим процессом и технологическим оборудованием, аудио-видео техника, системы отопления и кондиционирования и т.д.
С точки зрения классификации ИБП с двойным преобразованием энергии по международному стандарту IEC 62040-3**** относятся к типу VFI (Voltage and Frequency Independent) – выходное напряжение и частота на выходе ИБП НЕ ЗАВИСЯТ от входной сети.
2. ЧаВо. (В процессе разработки. Прим. администрации)
Совместная работа стабилизатора перед ИБП.
Отдельный стабилизатор на входе с лучшими характеристиками по сравнению с узлом АВРа или бустера в ИБП дополнит или улучшит схему питания. При этом со ступенчатым или дискретным стабилизатором (например Штиль R800) могут быть проблемы: при регулировании напряжения стабилизатором ИБП может иногда переходить на батареи. Вызвано это 2 моментами: величиной дискрета регулировки (чем больше, тем хуже) и кратковременным разрывом фазы при регулировке (зависит от модели стабилизатора).
Сейчас есть ИБП с хорошим АВРом (широкий диапазон входного напряжения 140-300 В и т.п.), например General Electric серии ML, ИБП APC Smart-UPS. В случае использования таких ИБП, как правило, нет смысла использовать стабилизатор напряжения.
Как определить является ли сетевой фильтр или другое устройство защитой от перенапряжения?
Для любого изделия все заявленные возможности, в т.ч. по защите от перенапряжения или значительных отклонений сетового напряжения, должны быть отражены в документации.
Для сетевых фильтров и защитных устройств в данном случае обязательно должно быть указано:
1. Верхний и нижний порог отключения нагрузки (полноценная защита подразумевает отключение как при заниженном напряжении, так и при перенапряжении в входной сети)
2. Время (скорость) срабатывания защиты. Это важный параметр позволяет оценить эффективность рассматриваемого изделия для защиты компьютера и другой нагрузки.
Примечание. При рассмотрении быстродействия защиты необходимо учитывать, что сделать "какой-либо достаточный" анализ сети можно за время от 3-4 мс до 10 мс, т.к. 50 Гц это 20 мс. При этом обязательным условием качественного решения является отсутствие ложных срабатываний.
Общие требования к ИБП питающего отопительное оборудование (газовый котел).
Основные требования:
- синусоидальное выходное напряжение
- стабилизированное напряжение по выходу 220-230 В +/-10% (не ниже 190-200 В желательно), т.к. не любит автоматика котла большого отклонения напряжений
- для некоторых котлов сквозная нейтраль или возможность заземлить выходную нейтраль с ИБП (чтобы инвертор "не висел в воздухе" при работе от батарей)
- мощность ИБП для котла с помпой (1-й или несколькими) выбирают с запасом в 3-5 раз, на величину запаса оказывает влияние потребление асинхронным двигателем помпы с учетом пусковых токов.
ИМХО, AEM
* Под нагрузкой понимаются подключаемые к UPS устройства, как то: системный блок, монитор, активное сетевое оборудование, аудио-видео техника, сервера, групповая нагрузка (локальная сеть из компьютеров, принтеров и т.п.) и т.д.
** ГОСТ 13109-97 - стандарт устанавливает показатели и нормы качества электрической энергии в электрических
сетях систем электроснабжения общего, т.е. электрических сетях потребителей, т.е. нас.
*** Под переходными процессами, прежде всего, подразумеваются все возмущения, которые могут быть на выходе ИБП off-line или Line-Interactive в результате работу узлов ИБП: AVR или стабилизатора, переходе на батарею и обратно. Данные возмущения с наибольшей вероятностью могут негативно сказаться на такой чувствительной нагрузке, как аудиотехника. Такая нагрузка как компьютер, монитор и другая с импульсным БП к таким воздействиям не чувствительна (Прим. автора).
**** IEC 62040-3 – европейский стандарт в соответствии с которым разрабатываются многие ИБП.
Написано AEM, 03.02.2008
Благодарность за помощь (дополнения и исправления) moderator-Xorius и miikr.
1. Выбор UPS: основные положения.
При выборе типа и модели ИБП для той или иной нагрузки нужно руководствоваться следующими основными критериями:
- мощность нагрузки (обычно указывается в ВА или Вт);
- характер нагрузки (компьютер, принтер и т.п.);
- стоимость или бюджет покупки;
- время работы от батарей и те проблемы, которые надо решить (пропадание напряжения в сети, нестабильное напряжение, помехи и т.п.);
- требования к качеству и надежности ИБП;
- конструктивное исполнение (обычное и/или в 19” шкаф) и уровень шума (система вентиляции, наличие зависимости работы вентиляторов от температуры и нагрузки)
- возможность добавления внешних батарей;
- наличие (USB, RS232) или добавление сигнальных интерфейсов (SNMP-карта, релейный интерфейс или сухие контакты и т.п.), возможность использовать специализированное ПО;
- возможность резервирования N+1 и/или работа с генераторными установками;
- ……………;
- выбор изделия по отдельным параметрам (входной/выходной коэффициент мощности, КПД и т.д.) или эксплуатационным характеристикам.
ИБП мощностью 350-600 ВА подойдут для использования с офисным компьютером и LCD-монитором. Мощность ИБП в 700-1000 ВА как правило будет достаточна для домашнего игрового компьютера с монитором, включая отдельные периферийные устройства. Такая нагрузка как лазерный принтер как правило требует ИБП мощностью от 1200-1500 ВА. При этом обычно принтеры не являются теми критичными приложениями для которых требуется бесперебойное электроритание (Прим. автора).
Написано AEM, 03.02.2008
Благодарность за помощь (дополнения и исправления) moderator-Xorius и miikr.
Путеводитель по разделу:
Немного теории:
http://www.ixbt.com/power/faq/ups.shtmlhttp://www.ixbt.com/power/powercom_ups.htmlhttp://www.ixbt.com/power/ground.htmlhttp://www.ixbt.com/power/ground2.shtmlhttp://www.ixbt.com/power/power-theory.shtmlhttp://www.ixbt.com/power/ups/electric_power.shtmlhttp://www.ixbt.com/power/ups/smart_battery.shtmlВыбор UPS:
Выбор UPS: обсудим!FAQ: Выбор UPS в ценовом диапазоне от 35$ до 150$, мощностью до 600 ВАFAQ: Выбор UPS в ценовом диапазоне от 60$ до 700$, мощностью 620-1000 ВАFAQ: Выбор UPS в ценовом диапазоне от 140$ до 1500$ мощностью 1200-3000 ВАFAQ: Выбор UPS (решения) мощностью более 3 кВАЭксплуатация UPS:
FAQ: UPS и аккумуляторные батареи: замена, установка батарей большей емкости, решения с внешними батареямиИБП APC: опыт использования, достоинства, недостатки, вопросыUPS MGE: опыт использования, достоинства, недостатки, вопросыMustek/Ippon/Sven/Powercom UPS и ПОИБП Powerware: опыт использования, достоинства, недостатки, вопросы.Ваше мнение о Powerware 5115?Кто-нибудь знаком с ИБП Tripplite?Выбор стабилизатора и средств защиты:
FAQ: Выбор стабилизатора напряжения для домаFAQ: Выбор сетевого фильтра, защиты от перенапряжения для компьютера, бытовой и Audio/Video -техники 
В свое время купил на Али уцененным - в его зопу кто-то сильно ударил. Но работал. Зопу выправил почти совсем. Аналоговый, очень большой трансформатор, почти не греется. Затем довел температуру мощного транзистора внутри (советский транзистор на большом радиаторе) до диапазона от 40 до 60 град.
вставить выделенную цитату в окно ответа