Типы блоков бесперебойного питания

В настоящее время немногих из нас полностью устраивает качество электроэнергии в своём доме – наверное, каждому знакома ситуация, когда неожиданно полностью пропадает или «мигает» свет в квартире (доме). В результате таких «миганий» или вследствие просадки сети по напряжению очень часто пропадают несохранённые данные в системном блоке компьютера, а то и сама оргтехника выходит из строя, останавливаются циркуляционные насосы, что приводит к остановке работы отопительных котлов и т. д.

Не вызовет сомнения ни у кого, что источник бесперебойного питания (ИБП) в таких ситуациях бывает просто необходим, однако, очень важен правильный выбор ИБП, т. к. неправильно подобранный по своим рабочим характеристикам «бесперебойник», может лишь ухудшить ситуацию и попросту вывести вашу бытовую технику из  строя.

Существует три основных типа ИБП, поэтому, при выборе его прежде всего следует определиться для каких, собственно,  устройств приобретается ИБП от чего вы его хотите защитить. Вот основные и наиболее частые проблемы электропитания:

• полное исчезновение напряжения в сети
• просадка напряжения в сети
• повышение или понижение напряжения в сети
• изменения частоты электрического тока в сети
• искажение синусоиды напряжения в сети
• радиочастотные, электромагнитные помехи в сети

Основные типы ИБП:

ИБП типа Off-Line (он-же backup, stand-by или in-line): этот ИБП резервного типа относится к пассивным источникам бесперебойного питания и работает по следующей схеме:

При нормальном режиме электропитание с такого ИБП на устройство поступает из внешней сети через его фильтр, в случае, когда это внешнее напряжение пропадает полностью или значения его параметров выходят границы допустимых происходит переключение электропитания на автономный режим. Питающее напряжение нагрузки в этом случае идёт с накопителя (аккумулятора постоянного тока) через инвертор, преобразующий его в переменный.

Ввиду простоты схемы и исполнения, главным достоинством ИБП такого типа, прежде всего является, конечно, относительно невысокая стоимость. Из недостатков стоит отметить длительность времени переключения  на питание от накопителя (~4 мс) и отсутствие стабилизации напряжения и частоты в нормальном режиме.

Применять ИБП такого типа стоит для резервного питания потребителей от относительно хорошей внешней сети ~ 220В.

ИБП типа Line-Interactive (линейно-интерактивный) – имеет схожий принцип работы с ИБП резервного типа, но в отличие от последнего, его схема дополнена стабилизатором внешнего напряжения (автотрансформатором с переключаемыми обмотками) – бустером, обеспечивающим нормальное электропитание нагрузки при небольших скачках напряжения в сети без переключения ИБП в автономный режим и микропроцессором, управляющим переключением отводов этого автотрансформатора.

Не стоит ожидать от такого ИБП хорошей точности стабилизации напряжения. Обычно шаг стабилизации составляет 10-30В, что довольно много. Если нужно стабилизировать входной напряжение, то лучше применять перед резервным ББП хороший электронный стабилизатор. Функция стабилизации обычно встроена в недорогие китайские ББП. В нашем ассортименте на настоящий момент таких ИБП нет, т.к. задачу стабилизации входного напряжения они практически не решают.

Как и ИБП типа Off-Line, эти «бесперебойники» по многим своим показателям имеют аналогичные недостатки (время срабатывания при переключении на автономный режим, отсутствие стабилизации частоты в нормальном режиме, проникновению из внешней сети радиочастотных и электромагнитных помех).

Применение таких ИБП целесообразно для защиты компьютерных сетей с нестабильным напряжением от последствий частых отключений электроэнергии.

ИБП типа On-Line (on-line, double-conversion, «бесперебойник» с двойным преобразованием электроэнергии) – наиболее «продвинутый» и надёжный среди перечисленных тип ИБП, обеспечивающий высокий уровень качества электропитания нагрузки.

Особенность его работы заключается в двойном преобразовании входного напряжения. Входное напряжение сети преобразуется в нём выпрямителем в постоянное и далее, с помощью инвертора вновь в переменное.

Накопитель эл. энергии (аккумуляторная батарея), постоянно включен между выпрямителем и инвертором, питая его в автономном режиме. Т. е, получается, что даже при значительных отклонениях параметров сетевого напряжения, такой ИБП будет питать устройство нагрузки чистейшим синусоидальным стабилизированным напряжением.

Преимущества ИБП этого типа – это, прежде всего высокая надёжность их работы и хорошее качество напряжения электропитания нагрузки и время переключения на резервное питание от аккумуляторов, точнее его полное отсутствие.

Недостатки – сложность схемы (связано с применением в нём двойного преобразования напряжения) и исполнения и, как следствие – значительное снижение общего КПД. Понятно, что эти ИБП имеют намного более высокую стоимость по сравнению с типами ИБП, перечисленными выше (при одинаковом качестве, конечно).

Использование этих ИБП должно быть оправдано в случаях, когда сеть очень нестабильна, а подключение нагрузок как до, так и после ББП приводит к скачкам и "плаванию" напряжения. Чаще всего online ББП находят применение для резервного питания и защиты файловых серверов,  телекоммуникационного оборудования, компьютерных сетей, имеющих большую мощность потребления. Их ставят также в загородных домах с очень плохой централизованной сетью.