Бесперебойник ибп 800 что это такое
Линейно-интерактивные источники бесперебойного питания (ИБП или UPS) - это самое распространённое средство защиты от перебоев электропитания в офисах или дома. При стоимости около 90$, одному такому ИБП можно доверить пару офисных компьютеров или домашнее компьютерное оборудование, включая маршрутизатор, внешний диск и пару мониторов. Вообще-то, все источники бесперебойного питания имеют одну задачу - предотвратить потерю данных и выход из строя оборудования в случае неполадок в электросети. Самые простые ИБП имеют слабые аккумуляторы, позволяющие питать номинальную нагрузку в течении нескольких минут, которых, как правило, достаточно, чтобы компьютер перешёл в режим Hybernate или Suspend To Disk, когда отключение питания ему не страшно.
Более дорогие источники питания, средний класс в пользовательском сегменте, уже рассчитаны на то, чтобы переждать кратковременные отключения электричества. Их аккумуляторы позволяют питать номинальную нагрузку в течении 30-40 минут, чего, как правило, хватает и на то, чтобы поработать, и на то, чтобы спокойно сохранить нужные файлы и выключить компьютер.
Ну и самый дорогой сегмент ИБП содержит в себе решения, которые должны помочь переждать длительные отключения электроэнергии для защиты критических приложений, например, станций, на которых производится процесс обработки баз данных, видео, или серверов, где даже корректное выключение компьютера крайне нежелательно. Здесь помимо башенных ИБП могут добавляться внешние аккумуляторные батареи, газогенераторы и на что денег хватит.
Так называемый средний класс, линейно-интерактивные ИБП, рассчитанные на 30-40 минут работы компьютера, как правило, являются самой выгодной покупкой для офиса или дома. Сегодня мы рассмотрим источник бесперебойного питания CyberPower Value Line 800VA. Это современный ИБП, имеющий функцию автоматической регулировки напряжения, AVR, интерфейсы USB и RS-232 для выключения компьютера, хорошую батарею, да ещё и современное программное обеспечение, совместимое с Windows начиная с Win98 и заканчивая Vista.
Линейно-интерактивный ИБП
Линейно-интерактивные источники отличаются от пассивных, в частности, тем, что имеют в своем составе автотрансформатор.
Это позволяет работать в более широком диапазоне входного сетевого напряжения без перехода на аккумуляторы. Автотрансформатор отличается от обычного трансформатора тем, что содержит не две (или более) гальванически изолированные обмотки, а, по сути одну обмотку с отводами.
Если входное сетевое напряжение длительное время снижено, контроллер, коммутируя посредством ключей обмотки автотрансформатора, повышает уровень напряжения на выходных разъемах ИБП. Если же напряжение длительное время повышено (в известных, разумеется, пределах) контроллер, коммутируя обмотки, понижает его уровень на выходных разъемах. Эта технология получила название AVR (Automatic Voltage Regulation).
Генерируемое инвертором сигнал может иметь вид аппроксимированной (ступенчатой) синусоиды или вид почти прямоугольных импульсов.
Последнее не так плохо, как этого можно было бы ожидать.
Большинство современных блоков питания, в том числе и компьютерные, — импульсные, в них сетевое напряжение все равно сначала выпрямляется.
Недостатки EATON 800
Как вы думаете, почему хорошие бесперебойники такие тяжелые?
Вы скажете: потому что там применяют свинцово-кислотные аккумуляторы. Правильно! Но это не все. Как правило, в них установлен автотрансформатор, позволяющий реализовать технологию AVR (Automatic Voltage Regulation).
Технология AVR позволяет коммутировать обмотки автотрансформатора при повышенном или пониженном сетевом напряжении.
Это позволяет обойтись без перехода на питание от аккумулятора, что экономит его ресурс. Напомним, что кислотно-свинцовые аккумуляторы имеют ограниченное число циклов заряд-разряд. Коммутация обмоток схемы управления позволяет меньше дергать аккумулятор.
AVR хорошая штука, но автотрансформатор (сталь сердечника и медь обмоток) имеет значительную массу, что увеличивает вес источника бесперебойного питания в целом.
В EATON 800 AVR отсутствует, поэтому там нет громоздкого трансформатора. Это означает, что сетевое напряжение со входа попадает на выход без изменения. Точнее говоря, фильтруется помехи, но не меняется величина напряжения.
При частых и больших изменениях сетевого напряжения EATON 800 начнет часто дергать аккумулятор, и срок его службы уменьшится.
Следует отметить, что пределы напряжения, при котором ИБП не переходит на работу от батареи, могут быть достаточно широки: от 161 до 284 В. Переход на работу от аккумулятора будет лишь тогда, когда сетевое напряжение будет ниже или выше либо пропадет совсем.
Но я не рекомендую вам устанавливать расширенные пределы работы. При максимальном рабочее напряжение 284 В его амплитудное значение будет составлять величину около 401 В. До этого напряжения и будут заряжены высоковольтные конденсаторы блока питания компьютера. Очень часто в бюджетных блоках питания после выпрямительного моста установлены два последовательно включенных конденсатора на рабочее напряжение 200 В (суммарно 400 вольт).
В большинстве бюджетных блоков нет варисторов или другой защиты от превышения напряжения. Блок питания компьютера при этом максимальном рабочем напряжении будет работать в предельном режиме.
Таким образом, EATON 800 рассчитан на работу в «белых и пушистых» электрических сетях, где напряжение относительно стабильно, и не сильно скачет.
1.2. Не каждая мощность электрическая
Часто электрооборудование имеет ещё и мощность, указывающую на эффективность работы по основному назначению. Например, тепловая мощность для обогревательного прибора или мощность обдува (охлаждения) для кондиционера.
Важно!
При выборе ИБП необходимо использовать исключительно параметр нагрузки, отражающий потребляемую из сети мощность! Отметим, что обычно (но не всегда) его величина меньше, чем величина мощности, связанной с главной функцией прибора.
Внешний вид, комплект поставки
На передней панели ИБП расположены: кнопка включения/выключения устройства и 4 светодиодных индикатора, отображающих режимы работы — «работа ИБП от сети», «питание нагрузки от аккумулятора», «перегрузка» и индикатор, сигнализирующий о необходимости замены аккумуляторной батареи.
На задней панели RS800 расположены: розетка питания устройства от сети, две розетки с защитой только от всплесков напряжения в сети, 4 розетки для подключения нагрузки (с запиткой от аккумулятора), прерыватель, 2 порта RJ-45 (10/100BaseT) — вход и выход, разъем RJ-45 для подключения управляющего кабеля устройства (адаптер с разъемом USB на одном конце и RJ-45 на другом), а также две розетки RJ-11 для подключения модема/телефона/факса — вход и выход соответственно.
Вентиляционные отверстия, используемые для пассивного охлаждения внутренних элементов устройства, расположены в задней части верхней крышки и в нижней части боковых панелей ИБП.
В комплект поставки RS800 входят: комплект с ПО (традиционный PowerChute), руководство пользователя, два шнура для подключения к ИБП нагрузки, телефонный кабель и патч-корд.
Пассивный ИБП
Фильтр защищает выход устройства и его электронику от выбросов напряжения, которые нередко бывают в электрической сети.
Переменное напряжение сети выпрямляется выпрямителем и (через зарядное устройство, которое на схеме не изображено) подзаряжает аккумулятор.
В обычном режиме, когда уровень напряжения в сети не выходит за пределы нормы, отфильтрованное сетевое напряжение проходит через ключ на выходные разъемы ИБП и питает нагрузку. Как только оно выходит за пределы или исчезает, начинает работать инвертор. Он превращает постоянное напряжение от аккумулятора в переменное с необходимой амплитудой, которое через ключ поступает на нагрузку.
При этом аккумулятор может отдавать достаточно большой ток, так как нагрузка – например, компьютер с монитором – может потреблять мощность 200 Вт и более. Как только входное сетевое напряжение вошло в пределы нормы, контроллер отключает инвертор и подает на выходы ИБП отфильтрованное сетевое напряжение.
Если же оно длительно отсутствует, контроллер отключает устройство, предохраняя аккумулятор от глубокого разряда.
CyberPower Value - прогресс добрался и до нас
Оказывается, источники бесперебойного питания, которые защищают интернет-серверы, домашние компьютеры и даже мой телевизор, очень медленно эволюционируют. Даже на фоне клавиатур и джойстиков, они как будто не меняются со временем. Внешне они не меняются вовсе, а вот внутри есть чем удивить. В современных ИБП появилась функция регулировки напряжения, которая позволяет продолжать питание от сети, даже когда напряжение выходит за рамки допустимого. И, конечно же, программное обеспечение. Для большинства современных ИБП софт напоминает времена Windows 3.11, чем существенно навивает депрессию. И если корректное выключение компьютера - столь же важная функция UPS, как защита от скачков напряжения, то стыдно предлагать на рынке решения, чей неинформативный софт глючит и вызывает приступы тошноты. По заявлениям производителя, источники бесперебойного питания CyberPower серии Value лишены всех недостатков. Прежде, чем проверить, поверим в заявленные характеристики.
Технические характеристики CyberPower Value 800VA
Тип: линейно-интерактивный источник бесперебойного питания
К сожалению, в характеристиках не сказано о возможности защиты от всплеска энергии, а так же подробностей о том, сколько же ступеней имеет автоматическая регулировка напряжения.
Источник бесперебойного питания поставляется в большой белой коробке, в которой вы найдёте:
- Сам ИБП CyberPower Value 800
- кабель питания от сети,
- два шнура питания с разъёмами IEC 320 для подключения компьютера,
- телефонный кабель RJ11,
- инструкцию с компакт-диском,
- USB кабель.
Комплектация вполне достойная.
Для бюджетной серии источник бесперебойного питания CyberPower выглядит совсем неплохо, хотя, во многих случаях есть потребность в защищённых нерезервированных розетках, которых здесь нет. Эти розетки защищают подключенное оборудование от высокочастотных импульсов и электромагнитных помех, но не обеспечивают питание в случае перехода ИПБ в режим работы от батарей. К ним могут подключаться мониторы на рабочих станциях, принтеры, и другая периферия, не критичная к простою.
Наш же источник бесперебойного питания имеет три защищённых резервируемых розетки стандарта IEC-320. Этого вполне достаточно для подключения системного блока, монитора и ещё одного устройства, которым может стать домашний NAS-сервер типа Level One FNS-5000B или второй компьютер. Ну а чтобы подключить маршрутизатор, точку доступа или ADSL-модем, вам придётся купить сетевой фильтр с вилкой стандарта IEC-320, такой как Sven Special.
Кстати, рекомендую такой сетевой фильтр в качестве альтернативы покупке IEC-320 шнуров питания, ведь одной из причин установки подобных IEC-320 розеток является ограничение количества подключенных устройств и невозможность подключить принтер, который может стать губительным для UPS-а. Но даже если вы знаете, что нельзя подключать лазерный принтер к источнику бесперебойного питания, а розеток всё равно не хватает, то 4$ за фильтр Sven Special помогут подключить к ИБП уже пять устройств помимо системного блока и монитора! Например, такие маломощные, но полезные вещи, как телефон, вышеназванный модем/маршрутизатор, настольный винчестер и даже зарядку для мобильника. Для 800 Вольт-Амперного ИБП CyberPower Value такая нагрузка - как семечки.
Но мы отвлеклись, и вернёмся к нашему источники бесперебойного питания. Бюджетная линия ИБП не отличается дизайнерскими изысками. На лицевой стороне устройства располагаются один светодиодный индикатор питания, да одна кнопка выключателя, утопленная в корпус для исключения случайных нажатий. Никаких возможностей по настройке источника вручную, без компьютера, не предусмотрено: здесь нет ни перемычек, ни информационного экрана, а кнопка выключения. просто выключает устройство.
Перевернув CyberPower Value 800VA вверх тормашками, с сожалением обнаруживаем, что производитель сэкономил даже на резиновых ножках, предотвращающих скольжение устройства по полу. Хорошо хоть, что масса в 6.1 Кг не позволяет источнику бесперебойного питания откатываться при малейшем прикосновении ногой. Но учитывая, как далеко под стол ставят, а иногда кидаю UPS-ы в офисах и в своих домах наши сограждане, о такой мелочи можно даже не беспокоиться. Прямого доступа к аккумуляторной батареи корпус CyberPower-а не предоставляет, поэтому чтобы добраться до аккумулятора, открываем корпус.
Ну что же, первое, на что обращаем внимание - это на очень компактное размещение электроники и относительный простор вокруг аккумуляторной батареи. Возможно, когда придёт время её менять, вы сможете это сделать, если для вас слово "пассатижи" - не означает французский ресторан. Правда, на АКБ нашего испытуемого отсутствовала маркировка, так что скорее всего придётся либо подбирать по аккумулятор по размерам, либо обращаться в сервисный центр. Рядом с аккумулятором располагается внушительных размеров автотрансформатор производства известного китайского производителя электротехники, Chuan Shun. Он отвечает за функцию автоматической регулировки напряжения, AVR, которую мы проверим чуть позже.
Одной из моделей ИБП, представленных в настоящее время на рынке и предложенной нам для обзора, является решение APC, Back-UPS RS800. Модель имеет выходную мощность 540 Вт, что позволяет использовать ее для защиты как отдельных рабочих станций, так и небольших (домашних) серверов от кратковременного пропадания электричества в основной питающей сети.
ИБП с двойным преобразованием
Наиболее совершенные источники – с двойным преобразованием, которые используются в наиболее ответственных случаях (для питания серверов и оборудования, чувствительного к параметрам сетевого напряжения). В источниках бесперебойного питания первых двух типов частота сетевого напряжения на выходе (в тех случаях, когда не работает инвертор) всегда равна частоте сети. Нет никакой возможности на нее повлиять.
В ИБП с двойным преобразованием инвертор работает всегда – независимо от того, есть в сети напряжение или нет. Если оно в сети есть, оно выпрямляется, подзаряжает через зарядное устройство аккумулятор и поступает на инвертор, управляемый контроллером устройства. Инвертор вырабатывает чистую, «синтетическую», синусоиду стабильного напряжения – без помех и выбросов.
Частота ее может отличаться от частоты входного напряжения и определяется исключительно контроллером (точнее, предварительными настройками). Когда напряжение в сети исчезает или выходит за пределы нормы, инвертор переключается на работу от аккумулятора, поддерживая тот же высококачественный сигнал на выходных разъемах.
При этом переключение происходит быстрее, чем в первых двух видах источников. ИБП с двойным преобразованием имеет байпас (bypass, обходную линию), который позволяет питать нагрузку напрямую от электрической сети. Это сделано для того, чтобы подача напряжения на нагрузку не прерывалась при перегрузке или выходе из строя инвертора (который всегда работает).
Если возникают проблемы с инвертором, контроллер переключает ключ, и отфильтрованное сетевое напряжение в нагрузку поступает через байпас.
В заключение отметим, что для удобства работы разработано специализированное программное обеспечение, которое позволяет, в частности, проследить, как менялось входное сетевое напряжение во время работы.
Подбор ИБП для бытовых приборов
От ИБП необходимо запитать несколько потребителей, а именно: холодильник, стиральную машину, телевизор и компьютер.
Пусть в технической документации перечисленных электроприборов присутствуют следующие записи относительно мощностных характеристик:
- холодильник: номинальная мощность – 95 Вт;
- стиральная машина: максимальная потребляемая мощность – 1000 Вт;
- телевизор: питание – 55 Вт;
- компьютер: пиковая мощность блока питания – 300 Вт.
Использование слов «максимальная» и «пиковая» указывает на то, что приведённый показатель отражает максимально возможное энергопотребление прибора, соответственно, для стиральной машины и компьютера оставляем значение паспортной мощности без изменения. Телевизор не имеет пусковых токов, поэтому его мощность также не меняем.
Для холодильника учитываем стартовый скачок энергопотребления и увеличиваем заявленный номинальный показатель в пять раз: 95 Вт х 5 = 475 Вт.
Находим суммарную максимально возможную активную мощность всех потребителей: 475 Вт + 1000 Вт + 55 Вт + 300 Вт = 1830 Вт.
После чего, используя соответствующее каждому прибору значение cosφ, рассчитываем суммарную максимально возможную полную мощность: 475 Вт / 0,8 + 1000 Вт / 0,75 + 55 Вт / 0,95 + 300 Вт / 0,99 = 2288 ВА.
Далее движемся по стандартному алгоритму и находим нагрузочный показатель в Вт и ВА: 1830 Вт + 1830 Вт х 0,3 = 2379 Вт; 2288 ВА + 2288 ВА х 0,3 = 2974,4 ВА.
Сверяя полученные цифры с модельным рядом ИБП Штиль, находим ближайшее в большую сторону значение – 2700 Вт/3000 ВА. «Бесперебойник» с такой выходной мощностью, в частности, модель ST1103SL сможет гарантированно работать с рассмотренной группой потребителей.
Важно!
При выборе ИБП для централизованной защиты электросети, например, в загородном доме, необязательно суммировать мощности всех включаемых в эту сеть электроприборов. Достаточно умножить номинал вводного автомата на 220, в случае однофазной сети, или на 380 и √3, в случае – трёхфазной. Полученное значение можно расценивать как максимально возможную активную мощность нагрузки (для дальнейшего расчета допустимо принять cosφ = 0,7).
Вы уже теряли данные при внезапном исчезновении напряжения в сети? Вы хотите избежать этого, присмотрели себе бесперебойник, и ваш выбор пал на EATON 800 ECO USB?
Не спешите! Сейчас мы сорвем покровы с этого EATON 800, но сначала посмотрим снаружи на это чудо электронной техники.
Внешне все выглядит очень привлекательно: продуманный дизайн, форм-фактор, розетки. ИБП квадратный, плоский (толщина2U), приспособленный для монтажа в стойку. Для тех, кто не в теме: U — слова unit, единица, это около 44,5 мм. То есть толщина блока – около 90 мм.
ИБП имеет 4 розетки, расположенные сзади.
Чаще всего EATON 800 встречаются с двумя видами розеток: IEС (прямоугольные, как в компьютерном блоке питания), и DIN (обычные компьютерные с заземляющим контактом).
Более удобными представляются компьютерные розетки, так как можно использовать обычный кабель питания, который идет в комплекте с монитором или системным блоком.
Для розеток IEC нужен специальный кабель. Раньше такими кабелями подключали мониторы от компьютерного блока питания.
Проведение измерений
Для проведения замеров напряжений и определения формы выходного напряжения к RS800 была подключена чисто резистивная нагрузка с потребляемой мощностью 400 Вт. При подключенной нагрузке и входном напряжении питающей сети 220,4 В устройство выдавало на выходе 219,1 В. При понижении входного напряжения первая ступень повышения выходного напряжением блоком AVR началась при достижении отметки 189,5 В, при этом на нагрузку уходило напряжение 209,7 В. При повышении входного напряжения до 210,2 В блок AVR отключился, при этом выходное напряжение, отдаваемое ИБП в нагрузку, составляло 209,5 В.
Выход ИБП — 220 В (входное напряжение — 220 В)
При понижении входного напряжения до 180,5 В ИБП перешел на питание нагрузки от аккумулятора, при этом отдавая нагрузке 221,2 В. Отключение питания от аккумулятора и переход на питание нагрузки от сети произошли при повышении входного напряжения до 188,6 В, при этом напряжение, отдаваемое нагрузке, составляло 208,5 В.
При повышении входного напряжения добиться от AVR понижения напряжения, выдаваемого на нагрузку, не удалось, в результате при входном напряжении 245 В на нагрузку уходили те же 245 В. Разумеется, при оценке приведенных данных необходимо учитывать погрешность измерения использовавшихся приборов (в случае Protek 506 при измерении напряжений до 400 В разрешение составляет 0,1 В, погрешность — 1,5% + 5 емр), однако даже учитывая это, напряжение, отдаваемое ИБП на нагрузку, видится достаточно высоким.
После зарядки аккумулятора на 100% емкости к ИБП была подключена нагрузка 400 Вт, после чего устройство отключено от питающей сети. Время автономного питания нагрузки от аккумулятора составило в случае RS800 9 минут 17 секунд.
Выход ИБП — 226 В (входное напряжение — 0 В)
Как устроен ИБП?
Постоянное напряжение аккумуляторной батареи (обычно 12 В или 24 В, если батареи включены последовательно) превращается в переменное 220 В с помощью специального устройства – встроенного инвертора. Если напряжения в сети исчезает, работа источника бесперебойного питания обычно сопровождается световой и звуковой индикацией для привлечения внимания пользователя.
В зависимости от емкости аккумуляторной батареи и мощности нагрузки, ИБП обеспечивает переменное напряжение на своих выходах в течение обычно 5 — 20 мин (кроме особых случаев). Этого времени хватает для того, чтобы закрыть все приложения (работающие программы) и выключить компьютер.
Все источники делятся на три большие группы:
- пассивные (passive stand-by),
- линейно-интерактивные (line interactive),
- с двойным преобразованием (double conversion).
3. Определите подходящую модель ИБП по мощности
Необходимо сопоставить мощностные характеристики предлагаемых производителем или поставщиком «бесперебойников» с показателем, полученным прибавлением к максимальному энергопотреблению нагрузки запаса в 30% (далее – нагрузочный показатель). Ближнее к данному показателю мощностное значение (с округлением в большую сторону) и будет подходящим номиналом ИБП.
Важно!
Округление нагрузочного показателя в меньшую сторону не рекомендовано, так как приводит минимум к снижению ранее заложенного мощностного запаса, а максимум – к покупке «бесперебойника» с недостаточным номиналом.
Важно!
Не забудьте про разницу между единицами измерения и представьте нагрузочный показатель и в ваттах, и в вольт-амперах. Убедитесь, что номинал ИБП превышает его и по активной и по полной мощности!
Программное обеспечение EATON 800
Следует отметить, что вообще для ИБП разработана уйма всякого специализированного программного обеспечения.
Большинство современных бесперебойников управляется через USB интерфейс.
В EATON 800 гнездо USB находится в верхней части задней панели.
Приложение EATON PMX при запуске выводит на своей главной вкладке процент зарядки аккумуляторной батареи.
На вкладке «Setting» можно установить выходное напряжение 220, 230 или 240 вольт, пределы напряжения, при котором ИБП не будет переходить на работу от батареи.
Установки записывается в специальный конфигурационный файл, который хранится в компьютере. При установке этого ИБП на другой компьютер следует произвести (при необходимости) установки заново и сохранить их в файле. Существует возможность более тонкой настройки.
Вы можете самостоятельно походить по вкладкам и посмотреть на результат.
Зачем нужен UPS?
Источник бесперебойного питания (ИБП или UPS — Uninterruptible Power Supplies) предназначен для снабжения компьютера электроэнергией в случае пропадания напряжения в электрической сети.
Внезапное отключение напряжения чревато потерей данных и физической порчей оборудования.
В электрической сети всегда есть помехи и всплески напряжения, которые возникают при коммутации мощных потребителей.
Если нагрузка по конкретной электрической линии велика, напряжение на нагрузке снижается ниже нормы. Источник бесперебойного питания и нужен для того, чтобы питать компьютеры (и другую нагрузку) «чистым» напряжением.
В случае пропадания напряжения источник начинает работать от аккумуляторной батареи, вырабатывая переменное напряжение 220 В для компьютера.
2. Предусмотрите запас мощности
Выбирать ИБП с номиналом в точности равным мощности подключаемого оборудования не следует. К расчетному энергопотреблению нагрузки нужно прибавить ещё 30%, которые составят запас мощности. Данный запас, во-первых, позволит дозагрузить «бесперебойник» в процессе эксплуатации, а во-вторых, сократит число переходов на аккумуляторы при некритичных отклонениях сетевого напряжения.
Важно!
У многих ИБП (речь, в первую очередь, о моделях on-line типа) границы регулируемого без батарей напряжения зависят от величины фактической нагрузки – чем она меньше относительно номинала устройства, тем они шире. Запас мощности обеспечивает гарантированное превышение номинала ИБП над мощностью питаемых потребителей и, соответственно, увеличивает диапазон допустимого входного напряжения.
Важно!
Приобретение ИБП с запасом, намного превышающим максимальное энергопотребление нагрузки (более рекомендованных 30%) – не способ повысить надёжность или время автономной работы системы бесперебойного питания, а способ гарантированно потратить деньги на более дорогое устройство, часть мощности которого окажется незадействованной.
1.1. Пусковые токи
Оборудование, в состав которого входит электродвигатель, в момент включения расходует энергии в несколько раз больше, чем в обычном режиме (вплоть до восьмикратного превышения). В быту к таким изделиям относятся: стиральные и посудомоечные машины, холодильники, насосы, кондиционеры, вентиляторы, пылесосы, кухонные комбайны – выбор ИБП для всего перечисленного проводится с использованием исключительно пусковой, то есть максимальной мощности. Информация о её величине может как приводиться в характеристиках устройства, так и отсутствовать. Во втором случае для определения пускового энергопотребления рекомендуем проконсультироваться со специалистом.
Важно!
ИБП для прибора с изменяющейся в процессе работы потребляемой мощностью следует подбирать исходя из наибольшего из возможных значений (в противном случае корректная работа «бесперебойника» с данным прибором окажется невозможна).
Подбор ИБП для газового котла
Начнём с простого случая – выбор ИБП для единичного потребителя, например, газового котла.
Обычно в документации нагревательных приборов приводятся сразу несколько мощностей. Предположим следующие формулировки и значения:
- макс. полезная тепловая мощность – 31 кВт;
- мин. полезная тепловая мощность – 10,4 кВт;
- электрическая мощность – 165 Вт.
Из названия параметров видно, что первые два – характеризуют основную работу котла, а третий – указывает на потребляемые из электросети ватты, количество которых и является фактической нагрузкой на «бесперебойник».
Теперь рассчитаем необходимый мощностной запас: 165 х 0,3 = 49,5 Вт.
После чего определим нагрузочный показатель: 165 + 49,5 = 214,5 Вт.
Используя формулу 1 и приняв сosφ = 0,95, переведём ватты в вольт-амперы: 214,5 Вт / 0,95 = 225,7 ВА.
В итоге нагрузочный показатель составит 214,5 Вт и 225,7 ВА.
Рассмотрим мощностной ряд on-line ИБП «Штиль» – ближайшим к такому показателю номиналом в 225 Вт/250 ВА обладают модели: SW250, SW250LD, SW250SL и ST250.
Замена аккумулятора
Следует отметить, что для замены аккумулятора не нужно снимать боковую панель.
Достаточно открутить один шуруп в нижнем углу (фигурной отверткой), приподнять крышку и отжать две защелки на донной части. Дно снимается, открывая доступ к аккумулятору.
Если вы посмотрите внимательно на другие винты, крепящие боковую крышку, то увидите, что их головки имеют углубления под звездочку Т10. Но не так все плохо! Открутить эти винты можно обычной плоской отверткой с узким лезвием. Вкручены они в пластмассу, поэтому больших усилий применять не придется.
Вес EATON 800 небольшой – 4,1 кг, причем аккумулятор весит 2,1 кг.
Это все несомненные плюсы. А теперь поговорим о минусах.
Что куда включать
Обратите внимание: из 4-х розеток три обеспечивает подачу напряжения в нагрузку при его исчезновение в сети, а 4-я, с надписью «ECO Control», обеспечивает лишь фильтрацию от помех.
Вблизи группы из трех розеток и розетки только для фильтрации нанесены соответствующие пиктограммы на корпусе.
Интуитивно понятно, что пиктограмма аккумулятора предполагает наличие резервного источника напряжения.
В эти розетки нужно включать системный блок, ноутбук и монитор.
Производитель пишет, что при половинной нагрузке аккумулятор сможет питать ее в течение 11 минут. В розетку для фильтрации можно включать принтеры, в том числе лазерные.
Не перепутайте розетки!
Если вы включите компьютер в розетку для фильтрации, то потеряете данные при исчезновении сетевого напряжения. А если включить лазерный принтер в розетку, обеспечивающую резервным напряжением, то превысите максимальную нагрузку.
Дело в том, что лазерные принтеры или МФУ имеют нагревательный элемент, потребляющий большую мощность.
Раньше существовало хорошее правило — вообще не подключать лазерные принтеры к ИБП.
Я не помню в своей многолетней практике случая, чтобы лазерный принтер плохо работал из-за помех в сети. В крайнем случае, можно всегда повторить печать конкретного документа. Все дефекты печати обычно вызваны дефектным картриджем, плохим тонером (если картридж заправляется повторно) или неисправностями самого принтера.
Примеры подбора ИБП по мощности
Важно!
Все приведённые в последующих примерах значения мощностей и cosφ условны. При расчете мощности ИБП используйте только параметры из технической документации вашего оборудования!
Выводы
Устройство может быть использовано в условиях с пониженным (до) или повышенным (не выше предусмотренных ГОСТ 13109-97 (принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации взамен ГОСТ 13109-87) значений) напряжением в основной сети, где отсутствуют частые и долговременные пропадания напряжения. С некоторой осторожностью стоит использовать эту и подобную модели в условиях, где при включении питания в основной сети не возникает напряжения выше 295 В. Стоит напомнить, что модель не предусматривает подключения к розеткам, питающимся от аккумулятора, ряда устройств — холодильников, копиров и т.п. Для принтеров и других устройств, не хранящих и не обрабатывающих информацию, предназначены две дополнительные розетки, защищенные только от всплесков напряжения в электросети. В силу конструктивных особенностей при питании от сети устройство не выдает на выходе «чистой синусоиды», что необходимо учитывать при подключении к линейно-интерактивным ИБП устройствам, для которых критична форма питающего напряжения.
Что касается конкретной модели, то можно сказать, что APC Back-UPS RS800 вполне может использоваться в домашних условиях и офисах для защиты, как рабочих станций, так и для защиты от всплесков напряжения в сети Ethernet 10/100BaseT и телефонной линии, используемых для передачи данных. Время автономного питания защищаемой нагрузки от аккумулятора наводит на мысль о возможности использования этого ИБП для защиты серверов малого и среднего уровня — тем более что при правильной настройке управляющего ПО машины могут не только своевременно сохранить данные, с которыми производится работа, но и корректно осуществить отключение подключенных ПК.
Выходная мощность – важная характеристика ИБП. Ошибка в данном параметре при покупке устройства чревата бесполезной тратой денег на ИБП, который либо не сможет работать из-за перегрузки, либо, наоборот, будет функционировать с большой недозагрузкой, что менее опасно, но не принесет никакой пользы.
В нашей статье рассмотрен правильный алгоритм подбора ИБП по мощности, а также приведено несколько примеров расчета мощности прибора.
- 1. Определите мощность нагрузки
- 1.1. Пусковые токи
- 1.2. Не каждая мощность электрическая
- 1.3. Единицы измерения
- 2. Предусмотрите запас мощности
- 3. Определите подходящую модель ИБП по мощности
- Примеры подбора ИБП по мощности
- Подбор ИБП для газового котла
- Подбор ИБП для котла отопления и циркуляционного насоса
- Подбор ИБП для бытовых приборов
Защитные устройства в EATON 800 Ellipse ECO
На задней панели расположен — как в большинстве ИБП — автоматический выключатель.
Если нагрузка имеет в себе короткое замыкание или небольшое сопротивление, он срабатывает, защищая EATON 800 от выхода из строя.
При этом выскакивает шток в его средней части.
После устранения замыкания его надо нажать, чтобы возобновить работу.
Как почти все модели бесперебойников, и этот имеет защиту от помех телекоммуникационной линии связи.
Для этого используются два разъема – входной и выходной в верхней части задней панели.
Разъемы RJ45 имеют 8 контактов, что позволяет подключать к ним линию Ethernet или телефонную линию. Честно сказать, не знаю, часто ли используется эта защита на практике. Ведь при этом нужен дополнительный патч-корд (отрезок гибкого провода с разъемами на концах)
1. Определите мощность нагрузки
Общая потребляемая мощность нагрузки равняется сумме потребляемых мощностей всех питаемых от ИБП устройств.
Важно!
Отдельную фазу трехфазного ИБП допустимо нагружать не более, чем на 1/3 от общего номинала устройства. Например, трехфазный «бесперебойник» с выходной мощностью в 9000 Вт будет питать трехфазную нагрузку в 7500 Вт (на одну фазу «ляжет» 2500 Вт), но не сможет работать с подключенной к отдельной фазе нагрузкой в 3500 Вт.
Потребляемую мощность отдельного устройства можно узнать из технической документации или заводского шильдика. Встречаются следующие обозначения: «потребляемая мощность», «потребляемая энергия», «присоединительная мощность», «электрическая мощность», просто «мощность» или «power» (возможно использование и других схожих по смыслу выражений, а также сокращения «Р»).
Если получение сведений о потребляемой мощности из технической документации невозможно (данные не представлены или документация отсутствует), то их следует поискать в интернете либо запросить у производителя/продавца изделия.
Процесс определения потребляемой мощности нагрузки, несмотря на кажущуюся простоту, имеет несколько нюансов, недостаток внимания к которым приводит к ошибкам и приобретению неподходящего под задачи пользователя ИБП.
Подбор ИБП для котла отопления и циркуляционного насоса
Усложним задачу и предположим, что имеющий те же характеристики котёл работает в связке с внешним циркуляционным насосом, номинальная мощность которого 45 Вт.
В таком случае нагрузка на ИБП в обычном режиме составит: 165 Вт + 45 Вт = 210 Вт.
Однако не забываем про характерные для насоса пусковые токи и, увеличив его номинал втрое, находим максимально возможное стартовое энергопотребление: 165 Вт + 135 Вт = 300 Вт.
Исходя из его значения определяем нагрузочный показатель в Вт: 300 Вт + 300 Вт х 0,3 = 390 Вт.
Из-за различия в величине cosφ у котла и насоса (0,95 и 0,7) получение нагрузочного показателя в ВА потребует двух действий: 165 / 0,95 + 135 / 0,7 = 366,5 ВА – суммарная максимальная полная мощность. 366,5 ВА + 366,5 ВА х 0,3 = 476,5 ВА – нагрузочный показатель.
Анализируя продукцию «Штиль», приходим к выводу, что для пары «насос – котёл» подойдёт on-line ИБП серии SW с выходной мощностью 400 Вт/500 ВА (модели SW500L и SW500SL).
Важно!
Некоторые котлы отопления сразу имеют встроенный циркуляционный насос. Если ваш прибор относится к такой категории, то рекомендуем выяснить – учитывает ли приведённое в его характеристиках значение электрической мощности пусковые токи встроенного насоса. При возникновении любых сложностей проконсультируйтесь со специалистом!
Выводы
EATON 800 имеет привлекательный дизайн, небольшой вес, интуитивно понятное прикладное ПО для управления, несколько сертификатов соответствия, предназначен для монтажа в стойку.
Но он предназначен для относительно благополучных электрических сетей, и не имеет технологии AVR, сберегающий аккумуляторы. Такие устройства называются еще пассивными (passive stand-by).
При установке расширенных пределов сетевого напряжения есть риск повредить компьютер или монитор.
Кроме того, устройство имеет высокую стоимость в своем классе — около 120 «зеленых» рублей.
И последний штрих — этот бесперебойник имеет низкую надежность.
Несколько таких уже попало ко мне на операционный стол. Восстановить их возможно, но это тема отдельного разговора.
Короче: я бы себе такое чудо техники не взял бы!!
А вы пользуетесь источником бесперебойного напряжения? Считаете, что вполне можете обойтись без него? Вы в этом точно уверены?
1.3. Единицы измерения
Как правило, производители бытовых приборов приводят для своей продукции показатель активной мощности, размерность которой указывается в ваттах или киловаттах (сокращено Вт/кВТ или W/kW). Изготовители ИБП предпочитают характеризовать выпускаемые устройства через показатель полной мощности – это другая физическая величина, измеряемая в вольт-амперах (ВА/кВА или VA/kVA).
Важно!
Ватты и вольт-амперы не равнозначны, зависимость одной единицы измерения от другой выражается через формулу: ВА=Вт/cosφ (далее – формула 1), где cosφ ≤ 1. Из формулы 1 видно, что любому числу вольт-ампер всегда соответствует либо меньшее, либо равное число ватт.
Важно!
У некоторых устройств активная и полная мощность могут существенно различаться. Кроме того, бывает, что два устройства с одинаковой полной мощностью имеют разную активную и, наоборот, схожие по активной мощности – отличаются показателем полной. Всё зависит от cosφ, значение которого у любого электроприбора определяется размером реактивной составляющей в потребляемом токе.
На практике недостаточное внимание к единицам измерения может привести, например, к покупке для нагрузки с потреблением в 900 ватт «бесперебойника» с номиналом 1000, но вольт-ампер, которые будут соответствовать только 850 ваттам (приведены обобщённые цифры – у разных ИБП разное соотношение полной и активной мощности).
Во избежание подобных ошибок и связанных с ними перегрузок рекомендуется рассматривать потребляемую мощность нагрузки, а также выходную мощность ИБП и в Вт, и в ВА. Если техническая документация позволяет узнать только один вид мощности, то второй можно определить с помощью формулы 1. Необходимая для расчета величина cosφ обычно приводится в характеристиках электроприбора. Наиболее распространённые наименования данного параметра: «коэффициент мощности», «power factor», «cosφ» или «PF».
При отсутствии исходящих от производителя данных о cosφ, его допустимо принять равным:
- 0,7-0,8 – для стандартной бытовой техники и компьютеров с блоком питания старого типа, без функции «PFC» (коррекция коэффициента мощности);
- 0,9-0,95 – для осветительных приборов и устройств, превращающих электрическую энергию в тепло (электрические обогреватели, кухонная техника для варки и жарки, утюги, чайники, и т.д.);
- 0,95-1 – для телекоммуникационной аппаратуры, а также для компьютеров и серверов с блоком питания, имеющим функцию «PFC».
Читайте также: