Главной задачей любого ИБП (источники бесперебойного питания) является обеспечение непрерывной работы подключаемых к нему приборов. Помимо этого, разные модели способны защитить от перепадов напряжения и помех, предоставить входной сигнал того или иного типа и т.д. Выбор данного устройства во многом зависит от техники, которую вы к нему собираетесь подключать. И в этом материале мы поговорим о том почему стоит применять бесперебойники, какими они бывают и как выбирать опираясь на их характеристики.
Содержание:
- дополнительные функции и возможности
Почему стоит использовать ИБП?
Как мы уже упоминали во вступлении, главная задача UPS – обеспечение непрерывной работы подключаемых к ним устройств. Но большинство вариантов из среднего и высокого ценового сегмента дополнительно защищает электронику оборудования от перепадов напряжения и помех в сети. Какие же проблемы может вызвать такой перепад или внезапное отключение от сети?
Программные
Здесь речь о компьютерах и других системах, работоспособность которых завязана на ПК – серверы, системы видеонаблюдения и т.д. Из-за отключения питания присутствует шанс возникнуть сбои в функционировании операционной системы (ОС) вплоть до потери важных системных файлов. Возможно, после скачка вольтажа, ОС придется переустанавливать. Есть риск потерять данные, которые вы не успели сохранить в момент сбоя. Причем, восстановление таких данных станет проблемой из-за нарушения целостности файлов на накопителе.
Механические
В бытовых приборах возможно возникновение короткого замыкания или пробоя, из-за чего плату управления или БП придется отдавать в ремонт или полностью заменять.
В компьютерной технике возможно блокирование определенных ячеек памяти на жестких дисках (HDD) – появление, так называемых, bad-секторов, повреждение целостности массивов данных. Для SSD накопителей это: риск поломки контроллера памяти или сокращения запаса циклов “чтение/запись”.
Если система фильтрации входного сигнала БП не справится с перепадом – может произойти пробой любой из цепей питания, в идеале, сработают предохранители. На отопительном оборудовании могут прийти в негодность двигатели насосов, на серверах маршрутизаторы и БП. В любом из этих сценариев вам придется обращаться в сервис.
Классификация и сферы применения
ИБП (англ – UPS) – девайс, который обеспечивает автономную работу приборов при полном отключении от электросети, а таке защищает электроприбор от самых разных типов нештатных нагрузок возникающих в электросети.
Всего существует несколько базовых типов ИБП, которые различаются концепцией построения электросхемы (архитектуры) и, как следствие, принципом действия:
Ниже поговорим подробнее о каждом из указанных типов.
Резервные (Off-line)
Главное назначение UPS этого вида – поддержка домашнего ПК, в случае если у вас стабильная электросеть, а колебания напряжения в ней незначительны. В подобном источнике бесперебойного питания отсутствует стабилизатор входного сигнала. Когда показатели входящего электротока в допустимых границах (прописаны в заводских настройках или устанавливаются вручную) – он подается прямо на БП компьютера, одновременно заряжая УПС. При возникновении значительных отклонений в парметрах электросети он переходит на питание ПК от собственной батареи.
Плюсы | Минусы |
|---|---|
Самые доступные ИБП | Отсутствует стабилизатор |
Малые габариты | Время перехода в автономный режим 15-20 мс. Этого не всегда достаточно |
Практически бесшумные, что будет плюсом при домашнем размещении поблизости от системного блока |
Резюме: этот класс оптимален для домашних или офисных ПК, когда нужно сэкономить, а сеть относительно стабильна.
Линейно-интерактивные (line-interactive)
Отличаются от офлайновых ИБП наличием встроенного стабилизатора напряжения. Когда все показатели электросети в пределах +\- 9-12% от стандартных, UPS автоматически выравнивают их. Если перепад превышает критические значение – переходят в режим автономности, как и офлайновые. Линейно-интерактивные варианты применяют для небольших серверных стоек и для домашних или офисных компьютеров. Время реакции источников бесперебойного питания вида line-interactive на порядок быстрее чем у резервных – 0,4-0,6 мс. Такая скорость реакции также позволяет применять данные ИБП в системах видеонаблюдения.
Плюсы | Минусы |
|---|---|
Быстрая реакция | Дороже “резервных” |
Наличие встроенной стабилизации вольтажа | Нет корректировки по частоте. Для частотной стабилизации придется докупать сетевой фильтр |
Компактные габариты, подходящие для домашнего применения |
Резюме: UPS работающие по данному принципу применяют там, где требуется быстрое время реакции. Для видеонаблюдения, небольших серверов (например центральный ПК в офисе).
Двойного преобразования или непрерывного действия(On-line, double-conversion)
Данные ИБП предназначены для техники, очень чувствительной к качеству электричества (по вольтажу и частоте). Они работают, как следует из названия, по принципу двойного преобразования. Сначала, переменный ток из сети (AC) превращается в постоянный (DC), затем, инвертор снова превращает его в переменный, но уже с оптимальными показателями для 220В и идеальной синусоидой. Переключение на автономный режим почти мгновенное: от 0 до 0,5 мс. Их назначение – резервное питание серверных стоек, офисных сетевых вычислительных систем, медицинских приборов, использующего компьютеры и т.д.
Плюсы | Минусы |
|---|---|
Практически отсутствует задержка срабатывания при переходе в автоматический режим, именно поэтому они называются on-line | Дороже предыдущих разновидностей |
Качественная стабилизация позволяющая получить идеальные параметры | |
Срок жизни батареи один из самых длительных |
Резюме: Модели данного класса применяют для достижения максимального уровня автономности и защиты от перепадов для облачных хранилищ, систем видеонаблюдения и т.д.
Гибридные
Аналог ИБП класса on-line, но с батареей повышенной емкости. Способны поддерживать функционирование любых электроприборов длительное время (2-8 часов, в зависимости от емкости аккумулятора). Но повышенная автономность сказывается на габаритах. Они занимают много места и сильно шумят. Как следствие, их главное назначение – резервная поддержка крупного оборудования, систем видеонаблюдения, безопасности на случай полного отключения электроэнергии. Гибридные UPS нужны для поддержания работоспособности серверов и центров управления солнечных электростанций.
Плюсы | Минусы |
|---|---|
Длительная автономность крупной бытовой техники или целой группы девайсов | Значительные габариты и шум |
Практически отсутствует задержка при переключении на автономный режим | Значительная стоимость |
Резюме: Гибридные источники бесперебойного питания находят применение в тех же сферах, что и ИБП с двойным преобразованием, для еще большего повышения надежности.
Критерии выбора
Давайте рассмотрим важные характеристики ИБП пошагово, и, одновременно, отметим для каких задач приоритетны те или иные их свойства.
Тип выходного сигнала
Качество поступающего на прибор тока зависит от формы его сигнала. Всего есть две разновидности: аппроксимированная и идеальная синусоиды.
Аппроксимированная синусоида – сигнал, в котором не сглаживаются задержки и, в результате, ток поступает рывками, что видно по ступенькам на графике. Приемлем для всех девайсов, на блоках питания которых предусмотрены модули для выпрямления или преобразования тока. Например, БП компьютеров преобразуют переменный ток в постоянный на входе, поэтому для них форма синусоиды не принципиальна и можно сэкономить (такие варианты дешевле).
Идеальная, правильная или “чистая” синусоида – необходимое условие для бесперебойников, которые используют с отопительным, серверным, кондиционирующим, телекоммуникационным оборудованием. Идеальные показатели важны, если это ИБП для газового котла. Также, к этой группе относятся любая техника, оборудованная электродвигателями или объемными индукционными катушками на дросселях (те же газовые котлы с насосами на электродвигателях).
Мощность UPS. Особенности расчета
Мощность любого бесперебойника должна быть на 20-30% выше мощности всех подключаемых к нему девайсов. Запас необходим, для того, чтобы UPS справлялся с поддержкой и обеспечением безопасности от перегрузок возникающих в электросети.
Если ИБП нужен для компьютера, следует ориентироваться на характеристики его БП, к которому необходимо прибавить суммарную мощность всех подключаемых к нему периферийных устройств: копир, сканер, акустическая система и т.д.
Различают два варианта учета мощности, номинальный (указывается в Ваттах) и Вольт-Амперный (в ВА, соответственно). Иногда производитель не указывает параметр в Ваттах, тогда стоит рассчитывать ее по формуле: S (Вт) ~ 60% P (ВА).
Емкость аккумулятора ИБП
Формула для расчета емкости источника бесперебойного питания выглядит примерно так: E = (P*T)/(V*K), где
E – необходимая емкость;
P – суммарная мощность всех подключаемых девайсов;
T – время на которое вы хотите обеспечить автономность в часах;
V – напряжение которое способен выдавать аккумулятор в Вольтах;
К – коэффициент полезной емкости источника бесперебойного питания. Учитывает уменьшение напряжения при снижении заряда. В большинстве случаев он равен единице.
Формула эта подойдет для любой техники работающей в сети непрерывно от 10-ти часов в сутки. Все указанные для вычислений параметры обычно присутствуют в описании бесперебойника от производителя. К полученной цифре лучше всего добавить 20-30% запаса, чтобы перестраховаться.
Для того, чтобы сэкономить на аккумуляторе, можно предусмотреть возможность подключения к ИБП дизель генератора.
Учтите, что не все ИБП данного вида поддерживают замену батареи, срок службы которой, в среднем, 3-6 лет. По истечению этого срока придется заменить ее, либо UPS. Естественно, возможность замены – преимущество.
Дополнительные функции и возможности ИБП
Управление
При прочих равных всегда лучше предпочесть бесперебойник с понятным и удобным управлением. Весомым преимуществом будет хорошо продуманное меню и большой экран. Для специализированных UPS под ПК полезным будет наличие программного обеспечения позволяющего мониторить их состояние.
Сменная батарея
Не у всех моделей ИБП доступна такая опция. Варианты со сменным аккумулятором, как правило, дороже, но, впоследствии, вам не придется покупать новый бесперебойник. Убедитесь что батареи для замены доступны в продаже и подходят для определенных ИБП, различных производителей (так вероятность того, что их снимут с производства, гораздо ниже). Также для серверного оборудования или систем видеонаблюдения важна опция “горячей” замены АКБ – без отключения устройств.
Подключение к генератору
Для тех ИБП, которые должны поддерживать работоспособность крупных бытовых приборов или серверных стоек важна возможность подключится к дизельному генератору в аварийных ситуациях. Обычно производители указывают такую опцию в спецификации.
Функция “холодный старт”
Способность запускать прибор за счет батареи UPS. Это может понадобиться чтобы завершить важные задачи на ПК или чтобы включить газовый котел.
Подведение итогов
Источник бесперебойного питания следует выбирать исходя из специфики поддерживаемых им устройств. Системы безопасности, телекоммуникационное и серверные системы – требуют высокого уровня надежности и качества входного сигнала. Для обогревательного оборудования и кондиционеров необходимы УПС обеспечивающие правильную синусоиду на входе. Для ПК, в зависимости от задач, которые они выполняют, от бюджетных моделей рассчитанных на 10-15 минут автономности, до линейно-интерактивных с повышенной емкостью аккумулятора, которые подойдут для рабочих станций и обеспечат до 1-2 часов автономности.
Если вы не хотите заморачиваться с подбором ИБП – посмотрите наш рейтинг 15 бесперебойников под разные задачи и виды устройств.