Сайт для электриков

Типы ИБП


 

Типы ИБП по схеме построения

Источник бесперебойного питания

Современными производителями используются три схемы построения "бесперебойников", определяющих их тип и особенности работы устройств:

- резервные (альтернативные названия - offline, standby, back);
- линейно-интерактивные (line-interactive);
- с двойным преобразованием (или онлайн ИБП).

Рассмотрим принцип работы, особенности и область применения устройств каждого из перечисленных типов.

Резервные ИБП

Это наиболее простые в сравнении с аналогами других типов "бесперебойники". Своему названию данные ИБП обязаны принципу работы: переключение на автономный режим (питание нагрузки от АКБ) осуществляется только при отсутствии напряжения в основной сети.

Принцип работы резервного ИБП

Как видно из приведенной структурной схемы, в их составе имеется зарядное устройство с выпрямителем напряжения для заряда АКБ, собственно сама аккумуляторная батарея, инвертор для обратной трансформации напряжения от АКБ и электронный блок управления с переключающими силовыми реле, обеспечивающие автоматическое переключение ИБП на автономный режим работы и обратно.

Главное преимущество резервных ИБП - невысокая стоимость. Их применение будет отличным способом бюджетной реализации бесперебойной системы электроснабжения нетребовательной к качеству питающего напряжения нагрузки - например, домашнего компьютера, периферийного офисного оборудования и т. д.

Серьезным недостатком таких "бесперебойников" является качество выходного напряжения, а именно - форма выходного сигнала (аппроксимированная синусоида или меандр), ограничивающая сферу их применения. Так, по этой причине они гарантированно не подойдут для работы с любыми электродвигателями. 

К не менее важным недостаткам можно отнести и отсутствие в них функции стабилизации напряжения и достаточно длительное время переключения (5-20 мс), также делающие эти ИБП млопригодными для питания чувствительных к питающему напряжению электроприборов.

Линейно-интерактивные ИБП

Это гораздо более совершенный по сравнению с резервным тип ИБП. Главным их отличием является наличие встроенного стабилизатора напряжения, выполненного на основе автортрансформатора.

Так, если при устройство типа "оффлайн" при недопустимом отклонении напряжения в основной сети просто переключает нагрузку на работу от АКБ, то в линейно-интерактивном "бесперебойнике" предусмотрена коррекция напряжения без перехода на автономный режим. Таким образом, широкий рабочий диапазон современных устройств по входному напряжению позволит существенно снизить износ батарей.

Принцип работы линейно-интерактивного ИБП

По времени переключения режимов, ИБП интерактивного типа также ненулевое, однако в этом показателе они превосходят резервные (в среднем составляет 4-7мс). Форма выходного сигнала зависит от производителя и конкретной модели - может быть как модифицированной так и "чистой" синусоидой, что обязательно следует учитывать подбирая "бесперебойник" в соответствии с видом нагрузки.

В целом, эти устройства хорошо подойдут для обеспечения бесперебойности питания ПК, серверов, офисного оборудования, устройств с импульсными блоками питания и пр. критичной нагрузки.

ИБП с двойным преобразованием

Работу этих ИБП можно описать как постоянное преобразование переменного напряжения сети в постоянное с последующим обратным преобразованием в переменное для питания подключенной нагрузки. Двойное преобразование полностью устраняет все отклонения напряжения входной сети от нормы, формируя на выходе напряжение эталонного качества как по значению, так и по форме сигнала.

Принцип работы онлайн ИБП

ИБП этой топологии являются передовыми и наиболее эффективными устройствами обеспечения бесперебойности электропитания и имеют следующие преимущества:

- нулевое время перехода на автономный режим работы и обратно;
- идеальная синусоида на выходе;
- возможность работы в сетях с низким качеством напряжения, при этом не требуется дополнительная его коррекция
- фильтрация, обеспечивающая полное отсутствие импульсов и ВЧ-помех в питающей сети.

Данные преимущества делают ИБП двойного преобразования, без преувеличения универсальными и наиболее предпочтительными устройствами обеспечения бесперебойности электроснабжения любой, в том числе самой требовательной к питанию нагрузки - серверов, вычислительного и медицинского оборудования, ЦОДов, рабочих станций, электронных блоков управления и электродвигателей важных инженерных систем и т. д.

К немногочисленным их недостаткам следует отнести:

- высокую, на сегодняшний день стоимость устройств;
- достаточно быстрый износ аккумуляторов, связанный с особенностью технологии онлайн (АКБ постоянно находится в работе);
- большее потребление электроэнергии, затрачиваемое на непрерывное двойное преобразование.