Зачем синус нужен в ибп
Специализированные бесперебойники серии SKAT и TEPLOCOM для питания котлов отопления
Наименование UPS
Технические характеристики UPS
Мощность нагрузки до 300 ВА. Высокая надёжность, чистый синус, длительный резерв, легкий монтаж, заводская гарантия — 5 лет.
Мощность нагрузки до 1000 ВА. Высокая надёжность, точная стабилизация, чистый синус, длительный резерв, легкий монтаж, заводская гарантия — 5 лет.
Бесперебойник для котла отопления SKAT-UPS 1000 исп.D
Мощность нагрузки до 1000 ВА. Высокая надёжность, точная стабилизация, чистый синус, длительный резерв, легкий монтаж, заводская гарантия — 5 лет. Выдерживает многократные кратковременные значительные перегрузки.
Мощность нагрузки до 3000 ВА. Высокая надёжность, точная стабилизация, чистый синус, длительный резерв, легкий монтаж, заводская гарантия — 5 лет.
Давайте разберемся, чем принципиально отличаются ИБП по своей внутренней электрической схеме, и какое качество синусоиды у них на выходе.
Схемотехника UPS
В основе любого UPS лежит ИНВЕРТОР — это устройство преобразования постоянного низковольтного напряжения в переменное напряжение 220 В.
По схемотехнике «Офф-лайн» выполнены самые простые устройства. Когда сеть есть, они непосредственно передают на выход напряжения сети, а при проблемах с сетью — это не только падение сетевого напряжения ниже нормы, но и превышение нормы (правда, такая функция реализована не во всех устройствах) — переключаются на работу от АКБ. Наиболее типичная блок-схема :
Недостаток подобных устройств — наличие времени переключения и отсутствие стабилизации выходного напряжения при работе от сети.
Время переключения — это время реакции UPS на пропадание (или проблемы) сети. Что бы ни писали производители UPS, это время реально не может быть меньше чем 10 мс — один полупериод 50 Гц сети. В большинстве случаев это время составляет полный период — 20 мс. Я не знаю случаев, когда подобная скорость приводила бы к каким-либо проблемам в работе оборудования. Когда производитель пишет, что время переключения 1 или 2 мс — то это скорость срабатывания коммутатора, но ведь прибору надо«определить» и «принять решение» о том, что напряжение пропало и пора переключаться — а это невозможно сделать за 1 мс ибо подобный анализ привязан к самой длительности периода переменного напряжения. В результате реальная скорость переключения зачастую определяется именно временем анализа состояния сети.
В «он-лайн» устройствах отсутствует проблема переключения, т.к. в них преобразование идет всегда. Устройства, выполненные по подобной схемотехнике, называют еще иногда «кондиционером сети»:
Подобные схемы с двойным преобразованием отличаются высоким качеством выходного напряжения — стабильностью и отсутствием помех, но они существенно дороже в реализации из-за необходимости использовать мощный низковольтный выпрямитель.
Для корректного питания котла отопления необходима правильная фазировка
Многие современные газовые котлы отопления являются фазозависимыми, для питания таких котлов отопления необходимо точно соблюдать фазировку при подключении. Фазировка необходима для корректной работы датчика пламени котла отопления, ток ионизации такого датчика течет от «фазы» к «земле». В случае нарушения правильности подключения такого котла, горение происходить не будет. Компьютерный UPS не дает сигнала с выраженной фазой. По этой причине использовать компьютерный бесперебойник для питания современного газового котла нельзя.
Что такое чистый синус?
Какой бы ни был инвертор внутри ИБП, он не может физически генерировать то, что в рекламных текстах называют "Чистый идеальный синус". У чистого синуса присутствует только одна гармоника, в данном случае - 50 Гц. При этом коэффициент нелинейных искажений формы напряжения будет равен 0%. Это доля других гармоник, кроме основной.
Скриншот из статьи "Источник бесперебойного питания" в Википедии:
Сейчас в любых типах ИБП используется примитивная аппроксимация, когда выходная волна формируется высокочастотными импульсами с последующим сглаживанием на LC-фильтре или без оного.
Амплитуда и скважность каждого импульса задают необходимую для данного момента времени амплитуду выходного сигнала инвертора. В хороших Online ИБП коэффициент нелинейных искажений КНИ менее 3%, а это достаточно низкое значение.
Для примера, профессиональный ИБП от Schneider (MGE Galaxy 300, 15 кВ·А, 400 В)
К слову, по ГОСТ 32144-2013 (табл.5) в обычной городской сети коэффициент искажений формы напряжения может быть до 12%:
Происходит так, как и в преобразователях частоты, где напряжение формируется высокочастотными импульсами - это же и есть качественная аппроксимация, если импульсы (ступеньки) достаточно малы.
В Online UPS в этом смысле формирование синуса более качественное, и в лучших моделях КНИ около 1%.
Действительно, можно сказать, что форма волны нашего инвертора это качественная аппроксимация синусоиды. Только у нас не ступенчатая аппроксимация и импульсы это не ступеньки. В форме выходного напряжения инвертора нет ступенек, переход между уровнями амплитуды происходит плавно, а не скачками. Принципы формирования ступенчатой аппроксимации иные.
В Offline ИБП принцип формирования выходного напряжения такой же, но другие схемотехнические решения, поэтому КНИ больше. В дорогих моделях он может быть и менее 5%, в дешевых - до 20%.
То есть, во всех типах ИБП на выходе стоит инвертор, выдающий аппроксимированную синусоиду, только в разных моделях аппроксимация разная по качеству, это качество выражается в проценте гармоник.
А ещё аккумуляторы?
Да, причём стоит прикинуть какие нужны емкости. Скажем, для обеспечения 1 КВт мощности в течение 2-х часов при КПД инвертора 70% и батареи 12 В:
Ток на выходе I = 1000 / 220 = 4,55 А
Ток от АКБ Ia = 4,55 х 220 / 12 / 0,7 = 119 А (. ) — расчет с учетом КПД инвертора 70 %
Ёмкость батареи для 2-х часов работы C = 119 х 2 / 0,7 = 340 Ач.
Остается добавить, что стоимость такой батареи будет сравнима со стоимостью самого преобразователя, если использовать батареи хорошего качества.
Скажем, обычный (отечественный) автомобильный аккумулятор 65 Ач стоит примерно 30$. Аккумулятор классом выше — скажем Bosh или Varta обойдется более чем в 2 раза дороже — 70$. А хороший герметичный кислотный аккумулятор такой емкости — 150$.
Вот и получается, что для реализации указанной задачи на герметичных АКБ стоимость батареи составит примерно 340 / 65 х 150 = 785$.
Мы с приятелем вдвоём работали на дизеле…
Как видно из приведённых выше расчётов при увеличении времени бесперебойной работы стоимость АКБ становится весьма ощутимой. Кроме того, время работы всегда конечно. Если Вы заложили 2 часа работы, то если вдруг электроэнергию отключат на 2 часа и 15 минут, ваша работа остановится. Поэтому, для обеспечения длительной автономной работы единственное возможное решение — это генераторы.
Генераторы бывают однофазные и трехфазные, бензиновые или дизельные, с автозапуском или без, со стартером или ручным пуском. Автозапуск обеспечивается наличием на генераторе пусковой батареи, стартера и пусковой автоматики, которая автоматически обеспечивает его запуск при пропадании основного питания. Время запуска — несколько секунд. Ручной запуск — это когда надо «ручку дергать», а генератор со стартером запускается нажатием кнопки.
Чем хороши генераторы:
- невысокая стоимость;
- огромный выбор по цене, качеству и мощности;
- очень длительное время работы (до нескольких суток — только топливо подливай в бак);
- хорошее качество выходного напряжения — идеальный синус.
Чем неудобны генераторы:
- не обеспечивают бесперебойности питания — требуется время для запуска;
- требуют обслуживания и периодического контроля во время работы;
- пожароопасны — не могут устанавливаться в обычных помещениях — требуется специальное помещение;
- шумят.
Дизельные генераторы примерно в 2 раза дороже бензиновых, но зато в эксплуатации обходятся дешевле. Интересно, что при больших мощностях порядка 300 кВт себестоимость электроэнергии, производимой дизельным генератором приближается к стоимости электроэнергии от РАО ЕЭС! Есть над чем подумать! А использование относительно недавно появившихся газогенераторов дает еще более интересный эффект.
К сожалению, два основных недостатка генераторов — это невозможность обеспечить бесперебойность работы и невозможность его установки в офисном помещении резко ограничивают их применение. Ниже приведена сравнительная таблица UPS и генераторов — плюсы и минусы:
Синус или меандр?
Большинство потребителей, использующих UPS, даже и не задумываются какова форма выходного напряжения данного прибора. А ведь большинство компьютерных UPS выдают не чистый синус, а так называемый «модифицированный синус». Модифицированный синус, это приближения к синусоидальному сигналу с помощью сигналов «прямоугольной'» формы. Самое грубое, но простое приближение — это меандр — сигнал прямоугольной формы переменной полярности (рис.1). Причем речь идет о передачи энергетики сигнала, т.е. о равенстве эффективного значения напряжения (площади под кривой напряжения). Как следствие, амплитуды двух сигналов — синуса и меандра отличаются. Чтобы получить Uэфф=220 В меандр должен иметь амплитуду 220 В, а синус имеет амплитуду 311 В.
На практике меандр не применяется, т.к. в момент резкой смены полярности возникают очень неприятные эффекты в аппаратуре. Применяют обычно меандр с паузой, или так называемый «модифицированный синус» (рис.2).
Более дорогие устройства используют более качественные приближения к синусу путем увеличения количества ступенек. На рис.3 показан следующий уровень приближения. Увеличивая количество ступенек, мы постепенно получим сигнал, практически по своей форме мало отличающийся от синуса.
Чем синус лучше модифицированного синуса?
Существует аппаратура, для которой форма сигнала важна. Прежде всего, это аппаратура, чувствительная к помехам, аппаратура с трансформаторными источниками питания, электродвигатели, компрессоры и т.д. Есть потребители, которые нечувствительны к форме сигнала — это лампы накаливания, простые нагревательные приборы, приборы с бестрансформаторными импульсными источниками питания (компьютеры, современные телевизоры).
Что происходит, когда на трансформаторный источник питания подается модифицированный синус?
Резко снижается КПД трансформатора, в результате чего он начинает перегреваться и может выйти из строя. Кроме того, плохой («китайский») трансформатор начнет давать при работе посторонние звуки. Эта проблема не актуальна, когда мощность трансформатора заведомо существенно выше требуемой, но такие ситуации встречаются только в устройствах с очень малым потреблением (несколько ватт). Начиная с устройств, потребляющих 10 Вт трансформатор, как правило, оптимизирован, и использовать с такими потребителями UPS с модифицированным синусом не рекомендуется. Электродвигатели дают тот же эффект — снижение КПД, перегрев и посторонние звуки.
Не рекомендуют применять модифицированный синус для питания чувствительной аппаратуры (например, медицинской), т.к. модифицированный синус — верный источник помех.
Как определить форму выходного сигнала UPS?
Конечно, прочитав паспорт. Если перед вами Back-UPS — это 100% гарантия что там не чистый синус — можно даже не смотреть паспорт. Если Smart-UPS, то есть некоторая надежда, что на выходе получите синус. Хочу заметить, что при одинаковой выходной мощности, цена преобразователя с синусом на выходе будет как минимум в 2 раза выше! Если выходная форма синусоидальная, то производитель обязательно так и напишет. А фразы типа «квазисинус» или «модифицированный синус»указывают на несинусоидальную форму выходного сигнала. Иногда в паспорте указывается коэффициент гармоник. Если он меньше 8 %, то это почти идеальный синус.
Для питания котла отопления необходим «чистый синус»
Источники бесперебойного питания (UPS) можно разделить на две группы по типу выходного сигнала: «чистый синус» и «модифицированный синус». «Модифицированный синус» также может называться «меандром».
На выходе источника бесперебойного питания типа «чистый синус» можно видеть правильный синусоидальный график напряжения. На выходе источника бесперебойного питания типа «модифицированный синус» можно видеть график напряжения в виде меандра — ступенчатой линии, приближенной к графику синуса.
Как правило, обычные компьютерные бесперебойники производятся по технологии «модифицированного синуса», это дешевле и не приносит вреда компьютеру.
Циркуляционные насосы являются важной частью современного котла отопления или отопительной системы. Главной частью насоса является электродвигатель, который требует правильного электропитания. Если на электродвигатель попадает электропитание типа «модифицированный синус», то это приводит к резким толчкам в движении ротора двигателя, двигатель начинает «биение», гудит и греется. Это приводит к быстрому износу электрического двигателя и остановке работы газового котла отопления.
Таким образом, использовать компьютерные UPS для питания газовых котлов отопления нельзя. Для питания котла нужен ИБП с «чистым синусом».
О необходимости использования UPS для питания котлов отопления
Работа газовых котлов, выпускаемых в течение последних 20-30 лет, существенно зависит от качества электроэнергии в сети. Современные тепловые приборы имеют сложную конструкцию. В состав приборов входят электронные блоки управления, электрические сервоприводы, циркуляционные насосы и другие устройства. Без качественного электропитания такие котлы отопления работать не могут.
В случае существенных проблем с электрическим питанием, таких, как скачки напряжения, провалы питания, временные отключения, повышение или понижение напряжения, нарушение частоты тока, возникают проблемы с работой газовых котлов отопления. Некачественное электропитание может привести к остановке или поломке дорогого отопительного оборудования.
Для решения проблемы стабильного питания котлов отопления нужно применять UPS для котлов отопления.
Методы аппроксимации графика чистого синуса
В этом разделе мы ознакомимся с различными методами аппроксимации графика чистого синуса, применяемыми на практике.
График напряжения в форме правильной синусоиды на следующих рисунках представлен красным цветом. Графики напряжения, имеющие приближенную к синусоиде форму, представлены другим цветом.
Самым простым приближением является график меандра. Меандр — простая ломаная линия, в данном случае имеющая форму прямоугольника в каждом полупериоде графика синуса. График простого меандра представлен на рисунке 1. На практике преобразователи такого типа не используются по причине резкого изменения значения напряжения в точках пересечения нулевого значения напряжения. Электрический сигнал такой формы создает большие электрические помехи и может вывести из строя подключенное оборудование.
Для снижения негативных эффектов применяется преобразование типа «меандр» с дополнительными «паузами» в точках смены полярности сигнала. График такого модифицированного меандра представлен на рисунке 2.
Более совершенные методы аппроксимации графика синусоиды напряжения позволяют получать график с большим количеством «ступенек». Такой подход позволяет снизить амплитуду перехода на следующую ступень и ближе подойти к графику «чистого синуса». Такой график носит название «модифицированный синус» и представлен на рисунке 3.
Где купить?
С покупкой обычного компьютерного UPS проблем нет — это проще сделать в любой компьютерной фирме. С хорошим мощным инвертором ситуация гораздо сложнее. Если Вам нужно качественный бесперебойник с синусом на выходе и рассчитанный на длительную работу — готовьтесь выложить примерно 1000$ за 1 киловатт мощности (и это без стоимости АКБ!).
Более того, даже по такой цене купить качественный прибор будет довольно непросто — очень мало фирм в России занимаются подобной техникой. Импортные изделия такого уровня имеют очень плохую техническую поддержку в России. Есть неплохие инверторы отечественного производства, но маркетинг оборонных предприятий, выпускающих подобную аппаратуру, делает практически невозможным ее приобретение (это не голословное утверждение — есть печальный опыт).
Хорошо налажено производство и поставки 220 В мощных инверторов, предназначенных для обеспечения питания систем связи, но удовлетворение очень высоких технических требований Минсвязи приводит к тому, что стоит подобная техника достаточно недешево.
Причины некорректного использования компьютерного UPS для питания котла отопления
Вот список основных причин, по которым нельзя использовать обычный компьютерный бесперебойник для питания котла отопления:
- компьютерный UPS не обеспечивает синусоидальный график напряжения, необходимый для питания насосов котла отопления;
- компьютерный UPS не обеспечивает наличие правильной фазировки тока для стабильной работы устройства розжига и горелки газового котла отопления;
- компьютерный UPS не может дать необходимое длительное время резерва для эффективной работы котла при длительных отключениях электрического питания.
Теперь давайте разбираться подробнее.
1. Off-Line
Эти ИБП называют иногда Back или Standby. Принцип – когда уровень напряжения в допустимых пределах, напряжение идет со входа на выход как есть. Но когда сетевое напряжение выходит за определенные пределы, нагрузка подключается к выходу встроенного инвертора (генератора), преобразующего напряжение постоянного тока от аккумуляторной батареи (АКБ) в напряжение переменного тока стандартной частоты и напряжения.
С напряжением на выходе Off-Line ИБП не очень гладко. В том смысле, что на его выходе в автономном режиме нет привычной нам чистой и гладкой синусоиды. На выходе – так называемая аппроксимированная (ступенчатая) синусоида, а в самых дешевых моделях - импульсы со ступенькой около нуля.
По факту это напряжение с частотой 50 Гц и гармониками. Коэффициент гармоник может достигать 20%.
3. On-Line
Это – лучшая из существующих схем ИБП. В On-Line ИБП происходит двойное преобразование энергии – из переменного напряжения в постоянное, а потом из постоянного в переменное. Получаем следующие плюсы:
· Постоянно работающий инвертор обеспечивает стабильное напряжение 230 В ±1% (как идеальный стабилизатор),
· "Чистый" синус на выходе с ничтожно малым коэффициентом гармоник,
Теперь давайте пройдёмся по понятию "чистый синус".
Когда нужен «чистый синус», а когда достаточно и «модифицированного»
Различные электроприборы и электрооборудование имеют разные требования к качеству электропитания. Ряд устройств корректно работает только с сигналом «чистый синус», другие приборы могут без проблем использовать электропитание в форме «модифицированного синуса». С другой стороны, источники бесперебойного питания с выходным сигналом в форме чистого синуса существенно дороже, чем ИБП с модифицированным синусом.
Не критичны к форме графика напряжения и могут использовать «модифицированный синус» следующие приборы:
- нагревательные приборы;
- компьютеры;
- бытовые приборы, имеющие импульсные источники питания.
Требуют использования питания форме чистого синуса следующие приборы:
- электродвигатели;
- котлы отопления;
- циркуляционные и погружные насосы;
- компрессоры;
- приборы и оборудование, имеющие трансформаторные источники питания;
- приборы и оборудование, чувствительные к электрическим помехам в сети.
Отклонения от правильной синусоидальной формы напряжения приводят к перегреву такого оборудования, повышенному трению и биению подвижных частей конструкции, к возможным авариям и поломкам. Использование источников питания с модифицированным синусом выходного сигнала приводит к существенному сокращению срока эксплуатации приборов, имеющих трансформаторные источники питания или электродвигатели.
ИБП с чистым синусом для питания котлов отопления
Для правильного и безопасного электропитания газовых котлов отопления необходимо использовать только ИБП с синусоидальной формой сигнала.
В конструкцию современного котла отопления входят: электронный блок управления, циркуляционные насосы, насосы или компрессоры для обогащения воздухом горючей смеси. Все эти устройства требуют правильного синусоидального электропитания.
Использование источников бесперебойного питания с формой сигнала в виде модифицированного синуса приведет к сбоям в работе электронного блока и повышенному износу и перегреву насосов котла отопления.
Надёжные российские источники бесперебойного питания компании БАСТИОН представлены в разделе Бесперебойное питание.
2. Line-Interactive
Такой тип ИБП ещё называют Smart-UPS, он в некоторых пределах стабилизирует выходное напряжения в дежурном режиме, напоминая работу релейного стабилизатора напряжения. Если же входное напряжение выходит за пределы, «умный стабилизатор» переключается на работу от АКБ (в автономный режим).
В остальном принцип действия Line-Interactive ИБП ничем не отличается от Off-Line ИБП, поэтому рассматривать его не будем.
UPS для питания котла отопления должен иметь длительный резерв
Как правило, компьютерный UPS имеет очень небольшое время резервирования. Такие бесперебойники рассчитаны на решение задачи безаварийного завершения сеанса работы, сохранения открытых файлов и завершения работы программ. Обычные компьютерные ИБП могут обеспечить питанием компьютер в течение 2-10 минут. Для такой задачи достаточно одной маленькой АКБ, помещенной в корпусе самого бесперебойника.
Для бесперебойного питания газового котла отопления в случае отключения сетевого питания необходим резерв, измеряемый часами или даже десятками часов. Время резерва определяется, исходя из решаемой задачи, возможности подключения дополнительной линии питания, мощности отопительного оборудования. Для обеспечения длительного питания используются внешние мощные аккумуляторные батареи в необходимом количестве. Как определить время резерва, можно прочитать в статье «Расчёт времени резерва питания нагрузки от ИБП».
Выбор ИПБ по чистоте синуса
При выборе обращайте внимание на коэффициент нелинейных искажений (долю высших гармоник в выходном напряжении)! Например, в некоторых ИБП этот параметр не превышает 3%. А это говорит о том, что внутренний инвертор обеспечивает практически идеальную аппроксимацию синусоиды.
Если смотреть на тип ИБП, у Offline UPS может быть такая ситуация, что в дежурном режиме напряжение идёт из сети в нагрузку с искажениями 10%, а при переключении на инвертор синус будет более качественным, с КНИ 5%.
Поэтому, выбирая тип ИБП для котла, смотрите не на заверения продавцов, а на то, насколько чистый синус выдаёт внутренний инвертор. Часто бывает, что Offline, цена которого в 3-5 раз меньше чем у Online UPS, прекрасно подходит для работы котла.
Конечно, есть тонкости - сквозной ноль, внешние аккумуляторы, способность к перегрузкам, и т.д. но сейчас не об этом.
Иными словами, коэффициент гармоник - это первое, на что надо смотреть после мощности при выборе ИБП. Как правило, при плохой аппроксимации параметр КНИ запрятан где-то глубоко в инструкции.
Попробуем разобраться с вопросом о форме выходного напряжения у ИБП и инверторов.
Очень часто встречаются рекомендации, что если нужно организовать питание (резервное питание) каких-то бытовых приборов и устройств, то нужен инвертор с «чистым» синусом. Эти рекомендации зачастую подтверждаются теоретическими доказательствами и размышлениями. Но что показывает практика применения инверторов с модифицированной синусоидой? А практика показывает то, что практически все (любые) электроприборы и устройства нормально работают от модифицированной синусоиды. Теоретики заявляют, что электродвигатели не работают от модифицированной синусоиды или начинают перегреваться, но на практике это не так. На самом деле, все, у кого не запустился электродвигатель от модифицированной синусоиды допустили ошибку в выборе мощности инвертора. Так как, например, компрессор бытового холодильника мощностью всего 100 Ватт при старте имеет очень большой пусковой ток. И может гарантированно запуститься только от инвертора, способного обеспечить мощность не менее 1000 Ватт (то есть в 10 раз больше).
Или при подключении циркуляционного насоса, насос начинает работать с непривычным звуком… Потребитель пугается и ошибочно воспринимает этот непривычный звук признаком неправильной работы насоса. Но ничего кроме непривычного звука в работе насоса не меняется. Насос работает и выполняет всё, что от него требуется…
И так практически с любым прибором или устройством. От инвертора с модифицированной синусоидой работает практически всё. Но всё же с некоторыми исключениями. Так, например от инвертора могут не работать котлы отопления. И связано это вовсе не с модифицированной синусоидой, а с тем, что некоторые котлы европейских производителей требуют соблюдения фазировки напряжения. У инвертора напряжение на выходе не фазное (отсутствуют ноль и фаза). И из за этого электроника котла неправильно определяет горение пламени и выдаёт ошибку. Для таких котлов нужны инверторы с пробросом нуля.
Ещё от инвертора с модифицированной синусоидой могут не работать плазменные телевизоры (не путать с LCD). Ну и некоторая телекоммуникационная аппаратура (в основном профессиональная). Так, что в быту инвертор с модифицированной синусоидой вполне работоспособный вариант чтобы обеспечить электропитанием бытовые приборы в случае кратковременного отсутствия сетевого напряжения.
Очень часто в составе систем безопасности используется аппаратура с питанием 220 В. Как правил, это компьютеры, мониторы, видеомагнитофоны, некоторые видеокамеры, а иногда и ППК (особенно старые разработки). В этом случае остро стоит вопрос обеспечения бесперебойного питания 220 В.
В большинстве случаев эту задачу пытаются решить путем применения простых компьютерных UPS-ов. К сожалению, анализ показывает, что на сегодняшний день это единственно доступный, но в то же время чрезвычайно неудобный и дорогой способ.
Необходимо понимать, что стандартный компьютерный UPS — это специализированное устройство, которое предназначено, прежде всего, для решения проблем работы компьютерной техники — при своей номинальной мощности запас аккумуляторов в нем на 5-10 минут — время, достаточное чтобы в случае отключения электроэнергии закрыть все программы и уйти на перекур. Плюс UPS защищают от кратковременных пропаданий сети. В результате, чтобы получить время бесперебойной работы не 5 минут, а хотя бы час, надо ставить UPS в десять раз мощнее, т.е. для обеспечения часа работы 100 Вт монитора надо ставить UPS-1000, а это уже не дешевое удовольствие, ибо Вы платите при этом за батареи, но переплачиваете за избыточную мощность выходного инвертора и за специальные схемы сопряжения с компьютером.
Кстати, как только речь заходит о мощности 220 В устройств надо четко понимать, что существуют две единицы измерения мощности — ватты, которые обозначаются Вт (рус.) или W (англ.) и вольт-амперы, которые обозначаются ВА (рус.) или VA (англ.). Не вдаваясь в глубокие подробности, можно сказать, что для большинства применений они отличаются почти в полтора раза:
1 W = 0.71 VA или 1 VA = 1.41 W
Как правило, на UPS-ах указывают значения в Вольт-Амперах. Т.е. чтобы получить значение максимальной мощности в Ваттах, это величину надо поделить на 1,41. При этом мощность потребителя электроэнергии может быть указана в зависимости от типа прибора в любой из двух единиц. Скажем, обычная лампа накаливания имеет номинал в Ваттах. Т.е. лампочку 100 Вт нельзя подключать к UPS-100, а только не менее чем к UPS-150!
Все источники бесперебойного питания 220 В можно классифицировать по двум основным признакам:
- по форме выходного напряжения — синус или модифицированный синус (меандр с паузами);
- по схемотехнике — офф-лайн или он-лайн.
Графики чистого синуса и меандра на экране осциллографа
Что такое «чистый синус» электропитания, и зачем он нужен? Давайте разбираться.
Качество электроэнергии, поставляемой в наши дома, отвечает определенным требованиям. Один из важных показателей качества — вид графика напряжения. График напряжения электрического сигнала в сети должен иметь правильную синусоидальную форму. Для такого графика часто используют определение «чистый синус».
В случае отключения сетевого электропитания используются источники бесперебойного питания. Однако далеко не все ИБП обеспечивают электропитание правильной синусоидальной формы.
Вид графика напряжения выходного сигнала источника бесперебойного питания зависит от типа и конструкции данного устройства.
Большинство обычных компьютерных ИБП генерируют на выход сигнал, называемый «модифицированный синус» или «меандр».
Различные типы графиков выходного сигнала, полученные с помощью осциллографа, представлены на следующем рисунке.
Читайте также: