Как выбрать нужный ИБП

В этой статье:

• Какой тип ИБП выбрать
• Технические характеристики источника бесперебойного питания
• Какую модель лучше выбрать

Источник бесперебойного питания или ИБП — это устройство, обеспечивающее напряжением технику в момент отключения электроэнергии. Оно используется в домах, офисах и квартирах для защиты различного оборудования и сохранения данных.

Какой тип ИБП выбрать

В первую очередь необходимо разобраться с типами ИБП — все они являются разными устройствами по конструкции и принципу работы.

Резервные (off-line)

Самый простой тип. Его главное преимущество — низкая стоимость, за счет чего он широко распространен в домах и офисах для защиты компьютеров и оргтехники. Резервные ИБП передают питание потребителям напрямую от входной сети, а при обесточивании линии переключают нагрузку на аккумуляторную батарею (АКБ). Среднее время их срабатывания составляет до 20 мс.

ИБП начального уровня оснащены самым простым типом инвертора, который выдает модифицированную форму выходного синуса, и аккумулятором, рассчитанным на небольшое время автономной работы. Этого достаточно, чтобы подключить персональный компьютер или другую цифровую технику с импульсным блоком питания и не потерять данные во время кратковременных отключений энергии. Однако ИБП этого типа не подходят для техники с электрическими двигателями, трансформаторами и дросселями — это, например, холодильники, стиральные машины, насосы и отопительные котлы.

Вывод: если вы хотите защитить ПК, роутер, игровую приставку от кратковременных отключений и в вашей сети не наблюдается частого понижения или повышения уровня напряжения, то резервные ИБП будут достаточно эффективны для этого.

Линейно-интерактивные (Line-Interactive)

Такие источники бесперебойного питания имеют улучшенную конструкцию по сравнению с резервными ИБП. Они дополнены стабилизатором, благодаря которому обеспечивают подключенное оборудование напряжением нужного уровня в случае существенного понижения или повышения уровня напряжения в сети, не переходя при этом на питание от батарей. В отличие от резервных ИБП, линейно-интерактивные источники имеют более короткий интервал пропадания питания при переходе на батарею — до 10 мс. Тем не менее, даже такое время переключения в совокупности со ступенчатой регулировкой напряжения не позволяет их использовать для техники с электрическими двигателями.

Принцип работы линейно-интерактивных ИБП позволяет выравнивать напряжение и подавать его потребителю без участия АКБ — это продлевает срок службы батареи. В момент отключения электричества устройство переходит в режим работы от аккумулятора, переключаясь из режима работы через стабилизатор.

Что нужно помнить, выбирая линейно-интерактивный ИБП:

• стабилизация напряжения с широким допуском отклонения от номинального значения;
• форма сигнала напряжения и частота сети не корректируются;
• ступенчатая регулировка стабилизации;
• при переходе на питание от батареи присутствует кратковременное, до 10 мс, пропадание напряжения на выходе.

Вывод: благодаря относительно невысокой стоимости и более эффективной защите, чем у резервных источников питания, линейно-интерактивные ИБП отлично подходят для компьютеров и прочей техники. Модели, представленные на рынке, имеют мощность до 3 кВА. Их применение наиболее актуально для частных домов с частыми аварийными отключениями электрической энергии и/или длительным изменением уровня питающего напряжения более ±10%.

Онлайн (On-Line, Double Conversion UPS)

Наиболее функциональный прибор с функцией двойного преобразования. Онлайн ИБП не оснащены стабилизатором, но имеют в конструкции выпрямитель и инвертор. Они преобразовывают переменный ток в постоянный, а затем — снова в переменный. Это позволит устранить большинство сетевых помех, выровнять уровень напряжения и подавать потребителям питание с четко заданными параметрами электрической сети по уровню напряжения и частоте.

Преимущества:

• надежная защита оборудования;
• универсальность применения;
• нулевое время переключения;
• высокая мощность для защиты объектов мощностью от 1 кВт до 1 МВт и более;
• чистое и стабильное выходное напряжение.

Онлайн источники бесперебойного питания имеют высокую стоимость — это и есть их главный недостаток. Кроме того, такие ИБП даже малой мощности оснащаются внутренними вентиляторами, поэтому при работе они создают достаточно высокий уровень шума. Также ИБП этого класса имеют меньший КПД по сравнению с линейно-интерактивными моделями, и вследствие этого обладают большим тепловыделением.

Вывод: устройства двойного преобразования используются преимущественно на коммерческих и производственных объектах для защиты серверов и другого IT-оборудования с наиболее важными данными. Они могут применяться для техники, стабильность работы которой влияет на эффективность технологических процессов предприятия. В частных домах онлайн ИБП могут служить защитой для отопительных котлов и другого дорогостоящего оборудования.

Технические характеристики источника бесперебойного питания

Рассмотрим основные параметры устройств, которые напрямую влияют на условия эксплуатации.

Мощность

Одна из главных характеристик источника бесперебойного питания, которую следует учесть при покупке. Она должна быть выше суммарной мощности подключаемых к нему приборов. Для расчета необходимо сложить мощность нуждающихся в защите устройств — эти параметры можно найти в их инструкции по эксплуатации или на маркировке корпуса.

Нюанс: на большинстве моделей техники указывается активная полезная мощность в ваттах (Вт), а на некоторых приборах — полная потребляемая мощность в вольт-амперах (ВА). Суммарная нагрузка не должна превышать мощность ИБП ни в Вт, ни в ВА. Расчет следует проводить в одинаковых единицах измерения. Для получения нужного значения необходимо суммарную активную полезную мощность электроприборов Pа перевести в полную Pп по следующей формуле:

$$P\mathrm{п}=\frac{P\mathrm{a}/\mathrm{cos\phi }}{}\text{,}$$

где cosφ — Power Factor (PF), который указан в инструкции производителя к прибору.

Рекомендуем умножить итоговое значение на 25–30 % — это обеспечит запас мощности ИБП для стабильной работы без перегрузок и позволит в будущем защищать дополнительное оборудование.

Тип и емкость батареи

Емкость АКБ — параметр, который напрямую влияет на длительность подачи устройством напряжения потребителем при отсутствии входной нагрузки. Проще говоря, чем она выше, тем дольше будет работать техника при «отключении света».

Для расчета нужной конфигурации ИБП можно воспользоваться специальным калькулятором, который можно найти по ссылке.

Для современных ИБП в основном используют свинцово-кислотные аккумуляторы с AGM, GEL или жидким электролитом, а также литий-ионные аккумуляторы.

Наиболее надежный тип аккумулятора для бесперебойника — свинцово-кислотный с AGM-электролитом. Он получил широкое распространение за счет доступной стоимости. Литий-ионные АКБ имеют больший технический ресурс, но менее распространены за счет высокой цены.

Важно помнить, что корректность и срок службы аккумуляторов обеспечиваются в том числе мощностью зарядного устройства. Зарядное устройство обычно встроено в ИБП, и чем больше его мощность, тем быстрее ваши аккумуляторы будут заряжаться, или к вашему ИБП можно будет подключить большее количество внешних аккумуляторов. В зависимости от мощности зарядного устройства существуют ИБП, к которым можно подключать внешние аккумуляторы, и ИБП, рассчитанные только на работу со встроенными аккумуляторами.

Также нужно помнить, что аккумуляторы имеют более ограниченный срок службы по сравнению с электроникой ИБП и по своей сути являются «расходником». Для некоторых моделей возможна замена аккумуляторов самим пользователем, для других необходимо обратиться в сервисную службу.

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, используемые в ИБП, достаточно чувствительны к температуре эксплуатации. Рекомендованная температура эксплуатации — 20-25°C. Если ИБП эксплуатировать в неотапливаемых помещениях или в помещениях, где температура летом может существенно подниматься, например, на чердаках, срок службы аккумуляторов сократится по сравнению с обычной эксплуатацией.

Другие параметры

Характеристики, учитываемые при выборе прибора:

1. Фазность. Трехфазными (380 В), как правило, являются онлайн ИБП. Они используются для центров обработки данных, производственных объектов, медицинских учреждений, а также для защиты насосного и климатического оборудования. Однофазные (220 В) приборы используются для квартир, домов и офисов.
2. Длительность автономной работы. Для дома достаточно купить устройство с небольшой продолжительностью работы. Для организации корректного сценария работы всех потребителей и поддержания питания на более долгий промежуток времени требуется большое количество аккумуляторных батарей и пространство для их размещения.
3. КПД.Высокий коэффициент полезного действия свидетельствует об эффективности работы прибора. Такой ИБП имеет меньшее тепловыделение в ходе его работы.
4. Габариты. Чем мощнее бесперебойник, тем больший он имеет размер и вес. Для промышленных трехфазных ИБП необходимо также учитывать сервисное пространство для обслуживания источника.
5. Способ установки. Навесной, напольный или монтаж в стойку.
6. Средства мониторинга. Наличие программного обеспечения, USB-разъемов, поддержка коммутационных плат, функция самодиагностики.

Какую модель лучше выбрать

Чем ответственнее защищаемое оборудование, тем более функциональным должен быть ИБП. Как уже говорилось ранее, для домов и офисов оптимальным вариантом является линейно-интерактивный источник бесперебойного питания. Для дома отлично подойдет линейка моделей Back-Save BV от Systeme Electric с мощностью от 400 до 800 ВА. Если необходима защита сразу нескольких офисных ПК, то лучше остановить выбор на Smart-Save SMT с мощностью 0,75-3 кВА.

Оборудование, чувствительное к малейшим перепадам напряжения, а также серверы и прочая техника, отвечающая за хранение особо важных данных, нуждается в защите онлайн ИБП. В этом случае мы рекомендуем линейки Smart-Save Online SRV и Smart-Save Online SRT.