Ошибка в выборе топологии ИБП для питания и защиты Вашей аппаратуры может привести к поломке как ИБП, так и самой аппаратуры. Ниже мы объясним почему.
Источники бесперебойного питания (ИБП) различаются по топологии OFF-Line (резервные), Line-Interactive (линейно-интерактивные) и On-Line (двойное преобразование). Каждый вид используется исходя из требований к защите и надежности, характеристик защищаемого оборудования и статистики стабильности сети.
Главное заблуждение - ВСЕ ИБП не исправляют значение частоты входного напряжения. К примеру, с генератора пришло 47 Гц - на выходе так же будет 47 Гц.
OFF-Line ИБП (резервные)
Название Off-line говорит о принципе работы: в штатном состоянии внешней питающей сети, когда напряжение есть и оно укладывается в параметр "диапазон по входному напряжению", который для каждой модели ИБП свой, инвертор Off-line бесперебойника выключен, а "мозги" только следят за состоянием сети и подзаряжают батарею. Как только "мозги" получают сигнал о аварии на линии, РЕЛЕ переключает нагрузку на питание от батареи через инвертор. Питание в сети появилось - ИБП переключил реле и перешел в ждущий режим, параллельно заряжая батарею и готовя ее к следующему отключению.
Главное преимущество надежность!
в режиме питания от сети на пути со входа на выход ИБП стоит только РЕЛЕ - потерь напряжения на нем нет, может выдерживать большие перегрузки;
в режиме питания от батарей мощность определяется мощностью инвертора и того же РЕЛЕ;
Второе преимущество - экономичность. В ждущем режиме потребляет энергию только на работу платы управления и подзаряд АКБ.
Третье - бесшумность, т.к. тепловой режим самый благоприятный, если установлен вентилятор, он включается только в режиме работы от АКБ, остальное время не работает.
Четвертое - стоимость. Меньше деталей - меньше цена!
Недостатками этой топологии является:
Off-Line ИБП не корректируют (стабилизируют) уровень входного напряжения, форму напряжения и частоту, (это не их задача);
неполная фильтрация напряжения сети от вч помех и выбросов;
помехи и искажения, генерируемые нагрузкой, пропускаются обратно в сеть;
время перехода с режима на режим: – 4-20 мс, т.е. есть провал в питании нагрузки, (зависит от модели и мощности);
Что надо знать при выборе модели:
Off-Line ИБП выпускаются с аппроксимированным синусом и с чистым синусом. Это важно! Для питания и защиты ПК подходит аппроксимированный синус, представляющий собой столбики вместо синусойды, а для питания насосов, электромоторов, освещения, линейных блоков питания необходим только чистый синус. Этот параметр справедлив только для режима питание от батарей! т.к. остальное время что ИБП транслирует напряжение с входа на выход без изменений.
Важно знать диапазон по входному напряжению и сопоставить эти значения с данными Вашей сети, в противном случае ИБП будет слишком часто переключаться на работу от батарей. Как решение этой проблеммы можно установить перед ИБП хороший стабилизатор напряжения.
В случае варианта ИБП с внешними АКБ важно сопоставить ток заряда и номинальный ток заряда применяемой АКБ.
Применение: В хороших сетях, с стабильным напряжением. В случае если установлен хороший стабилизатор напряжения (тиристорного или инверторного типа).
Line-Interactiv ИБП (линейно - интерактивные)
Название "интерактивные" говорит о том, что ИБП такого класса не просто стоят в ждущем режиме, как Офф-лайны, а еще и контролируют величину напряжения в в входной сети. В случае, если напряжение понизилось или повысилось в работу вступает стабилизатор напряжения. В остальном принцип работы интерактивных ИБП полностью идентичен резервным. Хорошо это или плохо, рассмотрим в отдельной статье - недостатки линейно-интерактивных ИБП.
Главное преимущество перед Off-Line - широкий диапазон работы по входному напряжению без перехода на питание от батарей!
встроенный корректор (стабилизатор) напряжения;
в режиме питания от батарей мощность определяется мощностью инвертора и того же РЕЛЕ;
Недостатками этой топологии является:
Скачки напряжения на выходе ИБП при переключении обмоток трансформатора в корректоре напряжения.
Падение мощности ИБП в зависимости от уровня входного напряжения. Поясним, при входном напряжении меньше 190 вольт и ниже мощность ИБП падает на 50%. Другими словами, если в сети 150 вольт, ИБП мощностью в 500 ВА превращается в ИБП мощностью в 250 ВА и может выключится по перегрузке или сломаться.
неполная фильтрация напряжения сети от вч помех и выбросов;
ИБП так же не корректируют форму напряжения и частоту;
время перехода с режима на режим: – 4-20 мс, т.е. есть провал в питании нагрузки, (зависит от модели и мощности);
Что надо знать при выборе модели:
выпускаются с аппроксимированным синусом и с чистым синусом. Это важно! Для питания и защиты ПК подходит аппроксимированный синус, представляющий собой столбики вместо синусойды, а для питания насосов, электромоторов, освещения, линейных блоков питания необходим только чистый синус. Этот параметр справедлив только для режима питание от батарей! т.к. остальное время что ИБП транслирует напряжение с входа на выход без изменений.
Важно выбрать модель с значительным запасом по мощности (на 30-50% выше заявленной), это нужно, что бы трансформатор стабилизатора работал в нормальном тепловом режиме.
В случае варианта ИБП с внешними АКБ важно сопоставить ток заряда и номинальный ток заряда применяемой АКБ.
Применение: Применяют для "плохих" электро сетей, где напряжение часто выходит за границы 200-230 Вольт.
On-Line ИБП (двойного преобразования)
Главное преимущество - полная независимость от качества входного напряжения!
На выходе всегда 220/230 вольт с чистым чинусом,
широкий диапазон работы по входному напряжению без перехода на питание от батарей! 110-275 вольт,
нулевое время переключения режимов на АКБ и обратно на сеть,
полная фильтрация напряжения сети от вч помех и выбросов.
Недостатками этой топологии является:
Необходимость принудительной вентиляции (охлаждения) инвертора. Вентилятор работает все 24 часа в сутки!
Низкая перегрузочная способность, мощность выходного касада инвертоа задает мощность всей системы.
ИБП может корректировать частоту, но при отключенном статическом байпасе, что снижает надежность системы.
Что надо знать при выборе модели:
выпускаются с только с чистым синусом.
Важно выбрать модель с значительным запасом по мощности (на 30-50% выше заявленной), это нужно, что бы инвертор бесперебойника работал в нормальном тепловом режиме.
В случае варианта ИБП с внешними АКБ важно сопоставить ток заряда и номинальный ток заряда применяемой АКБ.
Применение: Для питания ответственной аппаратуры, на мощнастях более 6000 ВА, где уже не существует моделей ИБП других типов.