ИБП резервный, интерактивный, он-лайн

ИБП резервный, интерактивный, он-лайн

Источники бесперебойного питания применяются для обеспечения качественного и бесперебойного электропитания различных электрических приборов и устройств. В зависимости от цели использования могут быть выбраны ИБП различных типов.

Основными характеристиками источников бесперебойного питания являются:

• длительность обеспечения резервного питания;
• скорость переключения режимов работы;
• точность регулирования выходных параметров тока.

В зависимости от способа построения источники бесперебойного питания можно классифицировать по типам:

• резервные (или off-line) ИБП;
• интерактивные (или Line-Interactive) ИБП;
• двойного преобразования (или on-line) ИБП.

ИБП резервного типа

Источники бесперебойного питания резервного типа имеют очень простую схему работы. Если напряжение в электрической сети есть, и оно находится в диапазоне допустимого входного напряжения, то питание нагрузки осуществляется от сети. Если сетевое электропитание пропадает, или напряжение в электрической сети выходит из установленного диапазона, то ИБП переходит в режим резервного питания. При этом в нормальном режиме работы ИБП может улучшать качество электропитания за счет встроенных сетевых фильтров.

При переключении источника в режим резервного питания он работает как инвертор, преобразовывая напряжение аккумуляторных батарей в выходное напряжение 220 Вольт. Длительность резерва при этом зависит от общей емкости используемых АКБ и величины полезной нагрузки. ИБП, построенные по этому принципу, имеют низкую себестоимость. Это и является главным преимуществом таких приборов.

Главным недостатком такой схемы является длительность переключения режимов работы. И хотя время переключения может составлять сотые доли секунды, этого может быть достаточно для нарушения работы чувствительной внешней нагрузки. Прекращение электропитания даже на доли секунды может вызвать сбои в работе некоторых электронных систем. В случае использования ИБП в сетях с постоянными колебаниями напряжения необходимо дополнительно использовать стабилизатор напряжения.

Схема работы ИБП резервного типа

Преимущества ИБП резервного типа:

• низкая стоимость ИБП;
• высокое значение коэффициента полезного действия;
• минимальные потери на тепловыделение;
• низкий уровень шума;
• простота в обслуживании и ремонте.

Недостатки ИБП резервного типа:

• наличие времени переключения режимов работы (примерно 0,01 с);
• отсутствие возможности регулировать напряжение и частоту выходного напряжения при работе в основном режиме;
• форма выходного сигнала при работе в резервном режиме может быть квази-синусоидной;
• невозможность использования ИБП для электронных приборов, не допускающих даже минимальных сбоев питания.

ИБП интерактивного типа

Основным отличием ИБП интерактивного типа от ИБП резервного типа является наличие дополнительного встроенного стабилизатора напряжения. Источники бесперебойного питания интерактивного типа имеют следующую схему работы. Если напряжение в электрической сети есть, но оно ниже номинального или выше номинального, то ИБП интерактивного типа работает как стабилизатор напряжения. Если сетевое электропитание пропадает, или напряжение в электрической сети выходит за пределы возможности регулирования встроенного стабилизатора, то ИБП переходит в режим резервного питания.

Инверторы интерактивных ИБП могут выдавать в зависимости от схемы построения как правильную синусоиду напряжения, так и квази-синусоиду.

Схема работы ИБП интерактивного типа:

Преимущества ИБП интерактивного типа:

• невысокая стоимость ИБП;
• увеличение надежности электропитания за счет более редкого перехода на питание от АКБ;
• достаточно высокое значение коэффициента полезного действия;
• возможность регулирования напряжения в установленном диапазоне;
• простота в обслуживании и ремонте.

Недостатки ИБП интерактивного типа:

• наличие времени переключения режимов работы (примерно 0,01 с);
• отсутствие возможности регулировать частоту тока при работе в основном режиме;
• форма выходного сигнала при работе в резервном режиме может быть квази-синусоидной (зависит от модели ИБП);
• невозможность использования ИБП для электронных приборов, не допускающих даже минимальных сбоев питания.

ИБП двойного преобразования. ИБП «он-лайн»

Источники бесперебойного питания, построенные по схеме двойного преобразования энергии, являются наиболее совершенными и позволяют обеспечивать качественным электропитанием самые чувствительные системы и приборы. ИБП двойного преобразования имеют следующий принцип работы. Источник питания сразу преобразует входное сетевое напряжение в постоянный ток. Далее происходит два процесса: обратное преобразование тока в ток переменного напряжения 220 Вольт, заряд аккумуляторных батарей.

В случае снижения напряжения или повышения напряжения схема работы не изменяется, источник продолжает выдавать 220 Вольт на выходе. При этом, даже при очень низком напряжении в электрической сети, ИБП двойного преобразования не переходит на питание от аккумуляторных батарей. Это существенно увеличивает надёжность такой системы бесперебойного питания.

В случае полного пропадания входного напряжения ИБП переходит на питание от аккумуляторных батарей. При этом не происходит какого-либо переключения, так как АКБ постоянно включены в схему. Другими словами, время «переключения в резервный режим» равно «0».

Схема работы «он-лайн» ИБП двойного преобразования

Преимущества «он-лайн» ИБП двойного преобразования

• высокая надежность системы бесперебойного питания;
• полное отсутствие времени перехода на питание от АКБ;
• правильная синусоидальная форма графика выходного напряжения;
• эффективное регулирование напряжения и частоты входного сигнала;
• возможность работы при очень низком и очень высоком входном напряжении без использования энергии аккумуляторных батарей;
• возможность использования прибора для питания самых чувствительных электронных приборов и электродвигателей любой конструкции;
• возможность работы от электрогенераторов различных систем построения, при этом ИБП улучшает качество электроэнергии до нормативных показателей.

Недостатки «он-лайн» ИБП двойного преобразования

Ибп с двойным преобразованием энергии

Существует распространённое мнение, что только системы двойного преобразования (онлайн типа) можно называть системами бесперебойного питания, а всё остальное это инвертор с зарядкой.

Мы не будем вдаваться в полемику — ведь это вопрос терминологии, а название редко передаёт суть.

Системы онлайн типа, действительно, обладают рядом существенных преимуществ, основные это:

• Нулевое время перехода на батереи (0 мс)
• Полная гальваническая развязка входа и выхода.

Нулевое время перехода достигается за счет постоянного контроля двух преобразований: первое — переменное сетевое напряжение переводится в постоянный ток (работа конвертера в широком диапазоне 120-300 вольт), второе — постоянное напряжение переводится в чистое синусоидальное выходное переменное напряжение (220 или 230 вольт).
Кроме этого существует еще и третье преобразование — входное напряжение преобразуется зарядным устройством (не путать с конвертором) в ток заряда батарей активный или поддерживающий.

Напряжение на батареях активно присоединено к выходному напряжению конвертора, но пока оно ниже ток с батарей в инвертор не идёт. и только в случае существенного снижения или полного исчезновения входного напряжения используется напряжение аккумуляторных батарей, это происходит без переподключений, что обеспечивает моментальность перехода и полное отсутствие переходных процессов.

Важно! Утверждение, что системы двойного преобразования постоянно используют батареи — абсолютно НЕВЕРНО, в буферном режиме поддерживающее напряжение батарей абсолютно одинаково и в линейно-интерактивных и в онлайн системах.

К сожалению, на рынке много продавцов, не являющихся техническими специалистами, они утверждают, что ток идёт «через батареи» — это полный бред, игнорирующий физическую суть любого аккумулятора, для этого необходимо было бы подводить к каждой батарее 4 провода с двух сторон, а по двум имеющимся в реальности проводам ток может идти либо на разряд, либо в обратную сторону на заряд, но никак не в две стороны одновременно.

Страшно подумать, что такие продавцы могут насоветовать подключить в обычной системе (TN-C или TT) загородного дома, а также к каким последствиям это может привести.

Системы двойного преобразования идеальны для таких систем как:

• Капризная и дорогостоящая электроника (газовые котлы, сервера, плазменные панели)
• Чувствительные системы анализа и контроля (датчики газа, музыкальная техника, точное оборудование)
• Медицинское оборудование, системы жизнеобеспечения

Готовые комплекты Онлайн

Хорошая система двойного преобразования для надежной работы требует надежных и долговечных аккумуляторов высокого качества. На рынке РФ не так много (а в действительности очень мало) производителей с хорошим и при этом стабильным качеством батарей, не все из них доступны по цене, многие качественные аккумуляторы сейчас поставляются исключительно под закрытые тендерные проекты и имеют нерационально высокую стоимость.

По результатам наработок более чем 12-летней работы в различных проектах, наша компания преимущественно использует продукцию партнерской компании MNB. Аккумуляторы с завода полного цикла (включая пластины) ни разу с 2009 года не подвели нас ни в одном проекте, при этом таможенные декларации не меняют заводы от партии к партии и вес аккумуляторов не плавает ежегодно плюс-минус от среднего, как это случается у многих весьма разрекламированных марок российского рынка.

Необслуживаемые герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы (технологии AGM и GEL) с технологией VRLA (рекомбинация газов) не требуют долива воды в течение всего срока службы и безопасны для использования в закрытых помещениях, в том числе и в котельных.

Полная ёмкость свинцово-кислотного аккумулятора определяется содержанием в нём свинца, который является весьма тяжелым элементом. В отличии от краткосрочных (5-минутных или 10-минутных) разрядов АКБ, где при одном и том же весе аккумуляторы силовых серий могут давать до 25% разницу разрядной мощности, при 5-часовом или тем более 10-часовом разряде таких чудес не происходит.

Если вам предлагают аккумулятор с заявленной ёмкостью 40 Ач, но при этом весом менее 13 кг — это обман. Даже если брать долгий 20-часовой разряд — то хороший аккумулятор на 40 Ач должен весить не менее 13.5 кг, 55 Ач не менее 17.2 кг, а 100 Ач не менее 30.8 кг. Для батарей быстрого разряда вес должен быть еще на 5% выше.

Спрашивайте заранее и всегда проверяйте вес заказанных батарей!

Готовые онлайн комплекты, подобранные нашими специалистами — это честный вес, надежность и максимально доступная гарантия, проверенная временем!

Комплекты Онлайн-10

Комплекты Онлайн-10 в составе ИБП двойного преобразования мощностью 1000 ВА/800 Вт и аккумуляторных батарей различной ёмкости, обеспечивают постоянной чистое синусоидальное напряжение на выходе. Батарейный блок номинального напряжения 24 вольта состоит из двух безопасных аккумуляторных батарей с технологией AGM и напряжением 12 вольт.
Срок службы всех комплектующих аккумуляторных батарей составляет 10 лет.
В комплектах с окончанием G используются батареи технологии GEL, срок эксплуатации 15 лет (при 20 о С, 12 лет при температуре до 25 о С).

1 при расчете времени автономной работы от батарей, учитывайте также нагрузку самого ИБП! ИБП в данных комплектах потребляет 28 ватт в автономном режиме.
2 комплект с ИБП без внешней и/или внутренней АКБ.

Комплекты Онлайн-20

Комплекты Онлайн-10 в составе ИБП двойного преобразования мощностью 2000 ВА/1600 Вт и аккумуляторных батарей различной ёмкости, обеспечивают постоянной чистое синусоидальное напряжение на выходе. Батарейный блок номинального напряжения 48 вольт состоит из четырёх безопасных аккумуляторных батарей с технологией AGM и напряжением 12 вольт.
Срок службы всех комплектующих аккумуляторных батарей составляет 10 лет.
В комплектах с окончанием G используются батареи технологии GEL, срок эксплуатации 15 лет (при 20 о С, 12 лет при температуре до 25 о С).

1 при расчете времени автономной работы от батарей, учитывайте также нагрузку самого ИБП! ИБП в данных комплектах потребляет 35 ватт в автономном режиме.
2 комплект с ИБП без внешней и/или внутренней АКБ.

Комплекты Онлайн-30

Комплекты Онлайн-10 в составе ИБП двойного преобразования мощностью 3000 ВА/2400 Вт и аккумуляторных батарей различной ёмкости, обеспечивают постоянной чистое синусоидальное напряжение на выходе. Батарейный блок номинального напряжения 72 вольта состоит из шести безопасных аккумуляторных батарей с технологией AGM и напряжением 12 вольт.
Срок службы всех комплектующих аккумуляторных батарей составляет 10 лет.
В комплектах с окончанием G используются батареи технологии GEL, срок эксплуатации 15 лет (при 20 о С, 12 лет при температуре до 25 о С).

1 при расчете времени автономной работы от батарей, учитывайте также нагрузку самого ИБП! ИБП в данных комплектах потребляет 40 ватт в автономном режиме.
2 комплект с ИБП без внешней и/или внутренней АКБ.

Профессиональная консультация по выбору комплекта с ИБП онлайн типа

Не нашли то, что искали? Не уверены в выборе? Наши консультанты всегда готовы помочь в подробном расчете систем любой мощности и для задач любого уровня сложности.

Источник бесперебойного электропитания

Исто́чник (агрегат) бесперебо́йного пита́ния (ИБП, АБП) (англ. Uninterruptible Power Supply (UPS) ) — источник питания, имеющий не менее двух вводов от первичных источников тока и один или несколько выводов, который обеспечивает переход питания нагрузки с одного источника на другой для непрерывного питания потребителей в случае отключения или ухудшения качества электрической энергии на входе от первичного источника [1] . Термин источник бесперебойного питания используется применительно как системам бесперебойного электроснабжения, так и к отдельным приборам, в том числе встраиваемым [2] :128 .

Аг­ре­га­ты бес­пе­ре­бой­но­го пи­та­ния наряду с встроенными в оборудование аккумуляторными батареями являются автономными источниками, однако в отличие от них конструктивно не объединены с потребителем. Автономность определяется наличием источника энергии, не связанным с общей энергетической системой. [3]

Качество электрической энергии стандартизировано для системы электроснабжения общего назначения. [4] :20 Для отдельных групп потребителей предъявляются особенные требования требования к питанию [4] :17 . Все группы потребителей можно разделить по принципу определения длительности допустимого перерыва электроснабжения: электромагнитная инерция (время затухания электромагнитных процессов); инерция технологических потоков; инерционность технологического оборудования. Единственным путем обеспечения устойчивой работы первой группы является питание от систем или источников бесперебойного питания [5] :233 .

Источники бесперебойного питания могут использоваться для устранения прерываний, провалов выбросов, флуктуаций, длительных чрезмерных повышений и понижений напряжения; в случае импульсных и осцилляционных помех, шумов [2] :20 .

Источники бесперебойного питания разделяют на статические и динамические. В статических ИБП в качестве накопителя энергии может использоваться как аккумуляторная батарея, так и маховик. Динамические ИБП отличаются наличием дизель-генератора. 95,2% ИБП в мире составляют статические ИБП. При этом для мощностей более 0,5 МВт оба типа одинаково распространены [6] .

В 1963—1967 гг. были созданы ИБП с резервированием мощности до 500 кВА. Первые ИБП включали в себя электродвигатель, дизельный двигатель, маховик и генератор. После появление тиристоров возникли конструкции с использованием аккумуляторных батарей и преобразователей напряжения. В дальнейшем в ИБП произошла замена тиристоров на IGBT-транзисторы [2] :130 . В настоящее время мощность ИБП находится в диапазоне 100—1000 кВт (и более), возможны различные величины выходных напряжений [2] :142 .

Непосредственное накопление электрической энергии возможно только при постоянном токе [7] . Необходимость в накопителях возникает при отключении электроэнергии, они играют важную роль в обеспечении бесперебойности электроснабжения. Для эффективного использования накопителей необходимы силовые электронные преобразователи: выпрямители, инверторы, преобразователи постоянного тока в постоянный [8] . Напряжение на накопителях меняется в зависимости от того, насколько они заряжены. Для бесперебойного питания потребителя нужно стабильное напряжение, необходимо использование регулируемых преобразователей [9] .

10 лучших ИБП для газовых котлов

Выбираем лучший источник бесперебойного питания для газового котла

1. Лучшие линейно-интерактивные ИБП для котлов
2. Лучшие ИБП с двойным преобразованием
3. Лучшие инверторы для котлов

Современные системы отопления сложны и не терпят отключения электричества и скачков напряжения. Уберечь газовый котел от поломок, обеспечить работу циркуляционных насосов в случае проблем с электричеством поможет источник бесперебойного питания. Лучшие ИБП для газовых котлов представлены в нашем рейтинге.

Как выбрать ИБП для котла?

Тип ИБП

При выборе типа ИБП для автономной системы отопления следует учитывать два момента. Во-первых, для длительной работы с циркуляционными насосами принципиально непригодны модели с меандром или аппроксимированной синусоидой на выходе, т.е. резервные и недорогие линейно-интерактивные бесперебойники. Их выбор может быть оправдан лишь в случае систем отопления гравитационного типа (включая отсутствие встроенных моторизованных агрегатов подачи теплоносителя в самих котлах). Во-вторых, многие котлы фазозависимы, и они просто не желают включаться без наличия в электрической сети «правильной» нейтрали (а большинство Smart UPS при переходе на батарею отсекает соответствующую внешнюю цепь и формирует выходное напряжение неподходящим образом). Технически, эта проблема решаема, но лучше обойтись без дополнительных элементов в схеме питания.

Таким образом, из трех типов источников бесперебойного питания для обеспечения автономной работы газового котла и сопутствующего насосного хозяйства (а также коммутационного с электроприводом) пригодны лишь продвинутые линейно-интерактивные и On-Line модели.

Линейно-интерактивные ИБП имеет смысл выбирать, если в системе резервирования нет и не планируется в будущем установка генератора. Как правило, такие бесперебойники достаточно чувствительны к изменению частоты напряжения на входе, и даже небольшие отклонения от номинала они воспринимают как аварийную ситуацию (с переходом на батарейное питание). Если с параметрами электрической сети все в порядке и возможны лишь ее случайные отключения, имеет смысл обратить внимание на простые преобразователи постоянного напряжения в переменное. Кстати, под ИБП для газовых котлов многие специалисты как раз и подразумевают совокупность инвертора со встроенным зарядником и внешней аккумуляторной батареи. Кроме того, среднестатистический инвертор более терпим к нестабильности частоты входного напряжения, чем типичный интерактивный UPS и, как правило, оптимизирован для сценариев с продолжительным резервированием.

Во всех остальных случаях рекомендуем ориентироваться на бесперебойники с двойным преобразованием напряжения.

Выходная мощность

После того, как вы определились с типом будущего ИБП для котла, нужно посчитать, какую совокупную мощность потребляет оборудование, нуждающееся в защите. Чрезмерный запас здесь излишен, но стоит «заложиться» на вероятность форс-мажора. Скажем, на одновременный пуск всех подключенных насосов.

В подобных расчетах большую роль играет энергоэффективность таких потребителей. Если в паспорте на моторизованное устройство указан любой класс, кроме 'A', номинальную мощность умножают на 5. В противном случае — на 1,3. Наконец, выходную мощность источников бесперебойного питания принято указывать в вольт-амперах. Чтобы перейти к привычным ваттам, соответствующий показатель ИБП делят на коэффициент 1,4.

Продолжительность автономной работы

Задача обеспечения бесперебойного функционирования отопительной системы изначально предполагает высокую автономность (время резервирования). Автономность достигается за счет подключения внешних аккумуляторов требуемой емкости. Важными здесь являются следующие моменты:

Во-первых, это величина зарядного тока, которую может обеспечить ИБП. В идеальном случае, она должна быть регулируемой в широких пределах, иначе батареи малой емкости будут заряжаться излишне быстро, а большой — слишком медленно. Еще лучше, если контроллер бесперебойника будет способен на трехступенчатую зарядку, а возможности настройки ИБП позволят задавать величину тока и напряжение накопления/поддержания. Как минимум, с таким UPS вы не будете привязаны к единственной линейке аккумуляторов (их производителю).

Во-вторых, чем мощнее ИБП, тем емче у него должен быть батарейный кабинет (чтобы обеспечить должную автономность). По разным причинам, его часто организовывают, соединяя аккумуляторы последовательно по 2-3-4 банки. А постольку абсолютно одинаковых вещей в природе не существует, то рано или поздно происходит разбалансировка такого накопителя энергии и ускоренная деградация его отдельных элементов. Опять же, эта проблема решаема с помощью дополнительных приспособлений, а наш совет для неготовых к ритуальным пляскам — ориентируйтесь на модели ИБП с единственным внешним аккумулятором / минимальным их количеством и, по возможности, выбирайте батареи из одной партии.

Свой рейтинг источников бесперебойного питания для котлов мы постарались составить максимально представительно из моделей, активно обсуждаемых на специализированных форумах, и получивших высокую оценку владельцев или профильных специалистов.

Типы источников бесперебойного питания (ИБП)

Недорогие ИБП, предназначенные, в основном, для защиты не очень критичных рабочих станций. ИБП этого типа передает на нагрузку напряжение непосредственно от входной сети, фильтруя импульсные помехи. При выходе напряжения за допустимые пределы ИБП переводит оборудование на питание от батарей через простейший инвертор, дающий на выходе ступенчатую аппроксимацию синусоиды.

Линейно-интерактивный (Line-Interactive) ИБП

ИБП этого типа обеспечивает питание нагрузки через ступенчатый стабилизатор, корректирующий пониженное или повышенное входное напряжение, фильтруя импульсные помехи. При выходе входного напряжения за пределы диапазона регулировки ИБП переводит оборудование на питание от батарей через инвертор. ИБП с двойным преобразованием напряжения (On-Line) Рекомендуется использовать такие ИБП для серверов, рабочих станций, групп рабочих станций, мини-АТС и другой офисной техники, а также сетевого и телекоммуникационного оборудования. По форме напряжения инвертора линейно-интерактивные модели ИБП делятся на 2 класса:
1) Со ступенчатой аппроксимацией синусоиды на выходе (ELTENA Smart Station).Такие ИБП пригодны только для защиты оборудования с импульсными блоками питания.
2) C синусоидальным выходным напряжением. (ELTENA Intelligent).

Эта схема построения ИБП обеспечивает качественно иной уровень защиты нагрузки. Поступающее на вход переменное сетевое напряжение сначала преобразуется выпрямителем в постоянное, а затем с помощью инвертора снова в переменное. Таким образом, на выходе ИБП формируется качественная синусоида c постоянной амплитудой независимо от наличия и формы входного напряжения. Аккумуляторная батарея непрерывно включена в цепь постоянного напряжения, что обеспечивает нулевое время перехода на батареи. При перегрузке или выходе ИБП из строя нагрузка продолжает получать питание через обходную цепь байпас. К этому типу ИБП относятся все модификации ELTENA Monolith. ИБП, построенные по такой схеме, можно использовать для защиты практически любого оборудования, вплоть до самого критичного. Для достижения максимальной надежности и/или увеличения мощности системы бесперебойного питания ИБП с двойным преобразованием напряжения могут объединяться в параллельные системы. В случае системы с резервированием N+1 (добавляется один дополнительный ИБП к системе, рассчитанной на нагрузку: N*мощность одного ИБП) выход одного ИБП из строя никак не сказывается на работе подключенного к системе оборудования. Заметим, что строить параллельные системы без резервирования не рекомендуется, так как это снижает надежность системы в целом: выход из строя любого из ИБП приводит к перегрузке.