Виды ибп и их отличия. Виды ИБП (источников бесперебойного питания): основные типы и их особенности

Какие бывают основные виды источников бесперебойного питания. Чем отличаются резервные, линейно-интерактивные и онлайн ИБП. Как выбрать подходящий тип ИБП для защиты оборудования.

Основные виды источников бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания (ИБП) предназначены для защиты оборудования от проблем с электропитанием. Существует несколько основных видов ИБП, различающихся по принципу работы и уровню защиты:

• Резервные (off-line) ИБП
• Линейно-интерактивные ИБП
• ИБП с двойным преобразованием (on-line)

Каждый тип имеет свои особенности, преимущества и недостатки. Рассмотрим их подробнее.

Резервные (off-line) ИБП

Резервные ИБП являются самыми простыми и недорогими. Как работает резервный ИБП?

• В нормальном режиме нагрузка питается напрямую от сети через фильтр
• При сбое питания ИБП переключается на работу от батареи через инвертор
• Время переключения составляет 2-10 миллисекунд

Преимущества резервных ИБП:

• Низкая стоимость
• Высокий КПД (до 95-98%)
• Компактность

Недостатки:

• Не защищают от перепадов напряжения
• Есть время переключения на батарею
• Подходят только для несложного оборудования

Резервные ИБП рекомендуется использовать для защиты домашних компьютеров, телевизоров и прочей бытовой техники.

Линейно-интерактивные ИБП

Линейно-интерактивные ИБП обеспечивают более высокий уровень защиты по сравнению с резервными. Их особенности:

• Имеют встроенный стабилизатор напряжения
• Могут корректировать входное напряжение без перехода на батарею
• При сбое переключаются на питание от батареи за 2-4 мс

Плюсы линейно-интерактивных ИБП:

• Защита от перепадов напряжения
• Более широкий диапазон входного напряжения
• Меньше переключений на батарею

Минусы:

• Выше стоимость, чем у резервных ИБП
• Ниже КПД (около 93-97%)

Линейно-интерактивные ИБП подходят для защиты компьютерной и офисной техники, небольших серверов.

ИБП с двойным преобразованием (on-line)

On-line ИБП обеспечивают максимальный уровень защиты оборудования. Их принцип работы:

• Входное напряжение выпрямляется в постоянный ток
• Затем снова преобразуется в переменный через инвертор
• Нагрузка всегда питается от инвертора

Преимущества on-line ИБП:

• Нулевое время переключения на батарею
• Полная защита от всех проблем в электросети
• Идеальное выходное напряжение

Недостатки:

• Высокая стоимость
• Низкий КПД (85-94%)
• Большие габариты и вес

On-line ИБП применяются для защиты критически важного оборудования — серверов, ЦОД, медицинской техники и т.д.

Как выбрать подходящий тип ИБП?

При выборе типа ИБП следует учитывать несколько факторов:

• Тип защищаемого оборудования
• Требуемый уровень защиты
• Качество электросети
• Бюджет

Для домашней техники и офисных компьютеров обычно достаточно резервного или линейно-интерактивного ИБП. Для серверов и ответственного оборудования рекомендуется использовать on-line ИБП с двойным преобразованием.

Сравнение характеристик разных видов ИБП

Рассмотрим основные параметры разных типов ИБП в сравнительной таблице:

Параметр	Резервный ИБП	Линейно-интерактивный ИБП	On-line ИБП
Время переключения	2-10 мс	2-4 мс	0 мс
Стабилизация напряжения	Нет	Есть	Есть
КПД	95-98%	93-97%	85-94%
Защита от помех	Низкая	Средняя	Высокая
Стоимость	Низкая	Средняя	Высокая

Как видно из таблицы, on-line ИБП обеспечивают наилучшую защиту, но имеют более низкий КПД и высокую стоимость. Резервные ИБП наоборот — дешевые и эффективные, но с минимальным уровнем защиты.

Особенности эксплуатации разных видов ИБП

При использовании ИБП разных типов следует учитывать некоторые нюансы:

• Резервные ИБП чаще переключаются на батарею, что сокращает срок ее службы
• Линейно-интерактивные ИБП могут создавать помехи для чувствительного оборудования
• On-line ИБП выделяют больше тепла и требуют хорошей вентиляции

Важно правильно подобрать мощность ИБП под нагрузку и периодически проверять состояние аккумуляторных батарей. Это позволит обеспечить надежную защиту оборудования.

Заключение

Выбор подходящего вида ИБП зависит от конкретных задач и требований. Для домашнего использования обычно достаточно недорогих резервных или линейно-интерактивных моделей. Для защиты серверов и ответственного оборудования рекомендуется применять on-line ИБП с двойным преобразованием, несмотря на их более высокую стоимость. Правильный выбор типа ИБП позволит обеспечить надежную защиту техники от проблем с электропитанием.

Виды ИБП и их отличия: три основных вида ИБП

Автор:
Сергей Куртов

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 27-01-2023

Рейтинг статьи: (1738)

Содержание

Практически каждый, кто хочет приобрести источник бесперебойного питания, сталкивается с проблемой выбора. Рынок полон самых разнообразных бесперебойников, каждый из которых способен предложить что-то индивидуальное. Рассмотрев виды ИБП и их отличия, сделать выбор будет проще, а классификация ИБП больше не будет вызывать путаницу.

С чем же связана трудность выбора источника бесперебойного питания? В данном случае не получится выбирать, основываясь лишь на мощности потребителя и ряде других параметров. Следует хотя бы поверхностно ознакомиться с особенностями нагрузки, и лишь потом под нее подбирать ИБП соответствующего типа. К этому вопросу стоит подходить ответственно, так как неправильный выбор источника питания, коим можно назвать бесперебойник, негативно скажется на работе и даже исправности потребителя.

Принцип работы ИБП

Основная задача ИБП отражена в его названии. UPS (Uninterruptible Power Supply) создан для того, чтобы обеспечивать непрерывную подачу электроэнергии даже тогда, когда в электросети возникла нештатная ситуация и она была обесточена. То есть это не просто резервный источник питания, а умное устройство, способное определить, когда в этом источнике питания есть нужда. Разумеется, это задачу можно выполнить разными способами. И чем больше прошло времени с момента создания первого ИБП, тем больше выбора различных схем может предложить современный рынок. Упрощенная классификация бесперебойников выглядит следующим образом:

• Off-line. Это классические источники бесперебойного питания, которые замечательно справляются с резервным питанием как бытовых, так и промышленных потребителей. На бумаге конструкция таких ИБП крайне проста: есть резервный источник питания, который состоит из аккумуляторов и инвертора, и зарядное устройство. Система автоматизации управляет данными узлами, своевременно вводя их в работу и отключая. Off-line ИБП обычно обладают небольшим рабочим диапазоном по напряжению, в рамках которого электропитание в транзитном режиме подается на оборудование. Аккумуляторы, при этом, поддерживаются в заряженном состоянии. Стоит входному напряжению выйти за рабочий диапазон, как автоматика за считанные миллисекунды переключит потребителя на резервное питание от АКБ. Постоянный ток аккумулятора непригоден для работы бытовой техники, что и потребовало наличия преобразователя DC/AC – инвертора.

• Line-interactive. Многие пользователи видят именно линейно-интерактивный тип ИБП самым привлекательным, что связано с его сбалансированностью. Основа конструкции аналогична источникам бесперебойного питания off-line. Разница лишь в том, что line-interactive ИБП всегда активны и никогда не находятся в режиме ожидания. Тут рабочий диапазон входных напряжений несколько шире и, что самое главное, в его рамках осуществляется стабилизация напряжения. Да, чаще всего линейно-интерактивные бесперебойники относятся к бюджетному сегменту, поэтому передовых характеристик стабилизатора ожидать не приходится. При достижении границ рабочего диапазона ИБП таким же образом переключается на резервное питание от АКБ с инвертированием постоянного тока в переменный.
• On-line. Если поинтересоваться, какие источники бесперебойного питания установлены на высокотехнологичных производствах, в серверных и т.д., ответом наверняка будет on-line. В отличие от других видов ИБП, данный вид не допускает какие-либо значительные отклонения выходного напряжения ни при каких обстоятельствах. На входе может твориться что угодно — резкие скачки, просадки, обесточивание,- это никак не отразится на параметрах выходного сигнала. Добиться этого удалось благодаря принципу двойного преобразования. Если в двух описанных выше видах ИБП потребитель переключается либо на цепь переменного тока, либо на резервную цепь постоянного тока с инвертором, то в случае с on-line потребитель всегда подключен к единственной цепи постоянного тока. Если сеть работает нормально, то поступающее на вход напряжение сперва преобразуется в постоянный ток, а затем инвертируется в переменный и подается на выход. Если же сеть обесточилась, инвертор продолжит подавать на выход идеальный переменный ток. Просто теперь источником питания будет выступать не выпрямитель сетевого напряжения, а аккумуляторный блок. Обязательное преобразование в постоянный ток даже при наличии сети обеспечивает полную независимость выхода от каких-либо возмущений на входе.

Так какой же ИБП установить?

Чтобы понять, бесперебойник какого типа выбрать, следует рассмотреть его с учетом некоторых характеристик. Мощность мы в расчет не берем, так как это масштабируемая величина и в рамках одного модельного ряда всегда есть более или менее мощные устройства. А автономность и вовсе является величиной масштабируемой.

Так вот, если требуется установить бесперебойник для компьютера и прочей нечувствительной к качеству электропитания бытовой техники, ставьте линейно-интерактивный ИБП. Почему он? Дело в том, что большинство из них оснащены простейшими инверторами, которые преобразуют постоянный ток АКБ не в правильную синусоиду, а в ее ступенчатое подобие (аппроксимированная синусоида). Это абсолютно безопасно для большинства бытовых потребителей, таких как компьютер, телевизор и прочая электроника, в составе которой есть импульсный блок питания. Основная причина купить такой ИБП – это доступная цена.

Если же Вы хотите обеспечить автономность газового котла и тех типов оборудования, для которых форма питающего напряжения имеет значение, рекомендуется остановить выбор на off-line ИБП, а лучше на line-interactive ИБП. В таком случае, вы получите устройство, которое способна работать в широком рабочем диапазоне напряжения, без лишних перехоов на аккумуляторную батарею, без лишних прерываний на переключения из режима в режим, и без износа аккумуляторной батареи.

Ну и онлайновые ИБП – это обязательное условие обеспечения гарантированного электроснабжения профессиональных потребителей. Устанавливать их для бытового оборудования смысла немного ввиду высокой стоимости.

Ещё по теме

Источник бесперебойного питания ИБП

ИБП — источник бесперебойного питания для газового котла

Источник бесперебойного питания. Нужен или нет?

Источники бесперебойного питания SinPro

Классификация и типы источников бесперебойного питания. Простейшие ИБП и профессиональные системы.

Частые перебои в энергосети не оставляют другого выбора, как купить ИБП для компьютера, котла отопления, офисного сервера или другой ответственной техники. Потребность защитить оборудование от поломки из-за нестабильного питания в сети целиком оправдывает такие расходы, как покупка бесперебойника. Практика показывает, что куда выгоднее приобрести источник бесперебойного питания, чем надеяться на удачу и попасть в ситуацию, когда нужно в короткий срок отремонтировать или купить новую технику.

 

Существующие виды ИБП включают модели различной мощности, габаритов, дополнительных опций и стоимости, потому для каждого покупателя найдется подходящий качественный бесперебойник.

Но чтобы сделать правильный выбор, который станет разумным вложением и обезопасит систему технических устройств дома, офиса, предприятия, медицинского учреждения или центра хранения данных, следует рассмотреть типы источников бесперебойного питания.

ИБП по мощности

Вы наверняка и сами интуитивно догадались о том, что бесперебойник обязательно должен соответствовать потребностям защищаемой системы по мощности. Слишком мощный агрегат покупать нет смысла: для защиты простейшего компьютера ИБП 2кВт – избыточный вариант. Такой источник никогда не будет работать с максимальным КПД при таких условиях, и вместо этого станет лишним прибором, потребляющим электроэнергию. В то же время, для офисного сервера с подключенной системой периферийных устройств вряд ли подойдет ИБП мощностью менее 1 кВА, который будет представлять собой оптимальное решение для защиты домашнего ПК.

Если прибор будет иметь меньшую мощность, чем общая подключенная нагрузка, то бесперебойник выключится в связи с перегрузкой. Вслед за ним выключится и всё подключенное к нему оборудование.

В зависимости от мощности аппарата различается и вес бесперебойника, и уровень шума, производимого им, и габариты. Убедитесь, что подобранная вами модель не будет излишне мешать вашему досугу и работе, и что вам есть, где разместить такой агрегат.

Есть много категорий источников бесперебойного питания, и подбирать устройство необходимо, исходя из потребностей вашей техники. В первую очередь, рассчитайте общую максимальную нагрузку. Желательно выбирать ИБП с небольшим запасом мощности – около 20-30%. Это гарантирует безопасность оборудования, создает благоприятные условия для работы самого бесперебойника и позволяет несколько видоизменять конфигурацию защищаемой системы, добавляя или заменяя определенные ее элементы. 

ИБП по топологии

Основная классификация источников бесперебойного питания затрагивает топологию их работы, или схемы построения устройства:

1. Резервные ИБП (off-line, back-UPS, standby) — простейшие бесперебойники, которые при помощи пассивных фильтров ликвидируют электромагнитные помехи и высоковольтные импульсы. Если напряжение пропадает или выходит за рамки нормированных значений, то нагрузка, питаемая от сети, переходит автоматически на питание от батареи ИБП.

2. Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive) — модели бесперебойников со стабилизатором напряжения, позволяющим регулировать уровень входного напряжения. Современные производители настолько усовершенствовали линейно-интерактивный ИБП, что это устройство по сочетанию цены и надежности стало оптимальным решением для домашнего использования. При существенной нестабильности сети (частых колебаниях напряжения в диапазоне от 15-20 В) резервный бесперебойник будет постоянно переключать нагрузку на автономное питание, что негативно скажется на сроках службы батарей. Линейные ИБП больше подходят для сетей с нестабильным напряжением. Время переключения на работу от аккумулятора меньше, чем у первого типа бесперебойникв. Могут различаться по форме выходного напряжения: ИБП синусоидальный или с прямоугольным (трапецеидальным) напряжением.

3. ИБП с двойным преобразованием напряжения (on-line, double conversation) — профессиональные бесперебойники большой мощности с самым высоким уровнем надежности. ИБП с двойным преобразованием применяются для защиты серверов, ЦОД, рабочих станций, узлов связи, медицинского оборудования, критически важных приложений. 

Принцип работы ИБП on-line типа заключается в следующем:

• переменный ток на входе преобразуется в постоянный;
• инвертор преобразует постоянный ток в переменный и подает его к нагрузке.

Таким образом, бесперебойнику удается постоянно обеспечивать нагрузку чистым и стабильным (колебания не более 1%) напряжением. Время автономной работы некоторых моделей при подключении дополнительных аккумуляторных модулей может быть продлено до нескольких десятков часов.

ИБП on-line типа в системе ЦОД

Как выбирать бесперебойник?

Различные виды бесперебойников демонстрируют свои преимущества и недостатки, и выбор должен основываться исключительно на ваших возможностях и индивидуальных потребностях вашей системы. Вычислите показатели вашего оборудования, детально рассмотрите типы ИБП, ознакомьтесь с модельным рядом различных производителей – и вы найдете подходящее устройство, которое станет надежной защитой вашей технике.

типов систем ИБП | Eaton

При покупке резервного аккумулятора ИБП для настольных компьютеров, сетевых или серверных стоек необходимо учитывать ряд факторов, включая цену и мощность. Но прежде чем углубляться в детали, сначала определитесь с типом ИБП, который вам нужен. Системы ИБП подразделяются на три типа в зависимости от того, как мощность проходит через блок: резервные, линейно-интерактивные и оперативные с двойным преобразованием.

Резервный ИБП

Защищает от скачков напряжения и обеспечивает резервное питание от батареи в случае отключения электроэнергии. Питание переменного тока проходит через устройство в нормальных условиях и переключается в режим работы от батареи при обнаружении сбоя питания.

---

Линейно-интерактивный ИБП

В дополнение к резервному питанию от батарей, линейно-интерактивный ИБП обеспечивает стабилизированное питание, устраняя колебания напряжения. Энергия переменного тока проходит через регулятор напряжения, который корректирует низкие и высокие напряжения по мере необходимости и переключается в режим резервного питания от батареи при обнаружении сбоя питания.

---

Online, ИБП с двойным преобразованием

Входящая мощность переменного тока преобразуется в постоянный ток (DC), а затем обратно в высококачественную мощность переменного тока, не подверженную колебаниям напряжения и другим искажениям, характерным для сетевого питания. Онлайн-системы ИБП также включают высокоэффективный режим ECO, который автоматически приостанавливает или возобновляет двойное преобразование в зависимости от качества входной мощности.

УСВ – Тип

	Режим ожидания	Line-Interactive для настольных ПК	Line-Interactive для сетей	Двойное преобразование в режиме онлайн
ТИПОВОЕ ПРИМЕНЕНИЕ	Настольные компьютеры, домашние сети	Настольные компьютеры, сетевые рабочие станции и аудио/видео оборудование	Сетевые серверные стойки, офисные сети	Критически важное оборудование в центрах обработки данных и серверных
Резервный аккумулятор Аварийное резервное питание при отключении электроэнергии от сети
Защита от перенапряжения Защита от скачков или скачков напряжения
Защита от пониженного напряжения Поддерживает безопасный уровень напряжения без использования батареи
Защита от перенапряжения Предотвращает повреждение подключенного оборудования перенапряжением без использования батареи
Чистая синусоида Выходной сигнал Идеальная мощность для чувствительной электроники
Полностью онлайн-операция Нулевое время переключения на батарею
Функции высокой доступности Обеспечьте доступность питания и быстрое восстановление критически важного оборудования

Код:

• Все модели этого семейства продуктов имеют эту функцию.
• Некоторые модели этого семейства продуктов имеют эту функцию. Нажмите на синие кнопки, чтобы узнать подробности.

Продукты, упомянутые в этой статье

Резервный ИБП

Линейно-интерактивный ИБП

Онлайновый ИБП

Дополнительная литература21 Дополнительная информация210181

Обзор продукции ИБП

Руководство по покупке систем ИБП

Средство поиска ИБП

Трехфазные системы ИБП

---

Типы ИБП (источник бесперебойного питания)

Изображение предоставлено: Alhim/Shutterstock.com

Источник бесперебойного питания, сокращенно ИБП, представляет собой устройство, предназначенное для обеспечения питания системы при выходе из строя основного источника питания или при падении уровня напряжения источника питания ниже допустимого уровня производительности. ИБП — это обычный элемент, включенный в конструкцию компьютеров, ферм серверов и центров обработки данных, в которых хранятся цифровые данные. В зависимости от требований приложения ИБП может обеспечивать питание системы достаточно долго, чтобы обеспечить упорядоченное отключение, что позволяет избежать проблем, связанных со сбоем системы из-за внезапной потери питания. Или, в других случаях, ИБП может быть сконфигурирован для подачи питания в течение гораздо более длительного периода времени, фактически обеспечивая непрерывное питание, которое не приводит к прерыванию работы оборудования, подключенного к ИБП.

В этой статье будет представлен обзор распространенных типов систем ИБП, которые используются, а также рассмотрены их конфигурации и работа.

Пример персонального компьютера

Возможно, самый простой пример ИБП, с которым мы знакомы, — это резервная батарея, используемая в персональных компьютерах. Ноутбуки и планшетные компьютеры питаются от бортовой аккумуляторной технологии, такой как литий-ионная, которая подает питание постоянного тока на электронику компьютера. Блок питания или зарядное устройство, поставляемое с компьютером, служит для подзарядки аккумулятора по мере необходимости, когда уровень заряда падает из-за использования. Если ноутбук или планшет подключен к источнику питания, а пользователь работает на компьютере, внезапная потеря сетевого питания предотвратит дальнейшую подзарядку аккумулятора от источника питания в период отключения, но с точки зрения пользователя. , они не испытывают никаких простоев или отключений. Встроенная батарея продолжает обеспечивать питание печатных плат внутри компьютера, таких как ЦП, поэтому потери данных не происходит. В зависимости от уровня заряда батареи в момент отключения электроэнергии пользователь может продолжать работать без происшествий до тех пор, пока не будет восстановлено электроснабжение и источник питания снова не начнет подзаряжать батарею компьютера. Или, в случае низкого уровня заряда, пользователь, по всей вероятности, все еще может успешно сохранить свою работу, закрыть открытые файлы и приложения и выполнить стандартное выключение компьютера.

Этот пример устанавливает структуру функционирования других конфигураций систем ИБП, которые будут описаны в следующем разделе.

Типы систем бесперебойного питания

Системы ИБП

обычно можно отнести к одному из следующих пяти типов:

• Резервный ИБП
• Линейно-интерактивный ИБП
• Резервный ферро ИБП
• Онлайн-ИБП с двойным преобразованием
• Преобразование Delta онлайн ИБП

Обратите внимание, что эти типы основаны на потребности в резервном питании переменного тока для нагрузки.

Резервный ИБП

Резервный ИБП представляет собой конфигурацию, в которой резервная батарея заряжается от сетевого напряжения и подается через инвертор на безобрывный переключатель. Когда основное питание пропадает, безобрывный переключатель переводит резервный путь питания в режим онлайн (представлен на рисунке 1 ниже как нижний путь с пунктирной линией). Инвертор обычно не активен до тех пор, пока не произойдет сбой питания, поэтому для описания этого типа ИБП используется термин «режим ожидания». Необходимость активного переключения пути питания означает, что с момента потери основного питания до завершения переключения произойдет кратковременное отключение. Первичный тракт питания, показанный на рис. 1, включает в себя LC-фильтр и схему защиты от перенапряжения для шумоизоляции.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Представленный ранее пример с ноутбуком можно рассматривать как упрощенный тип резервного ИБП, в котором желаемым выходным сигналом является постоянный ток, а не переменный ток, и нет необходимости в переключателе нагрузки.

Линейно-интерактивный ИБП

Одной из наиболее часто используемых конструкций источников бесперебойного питания является линейно-интерактивный ИБП, представленный на рис. 2 ниже. Благодаря линейному интерактивному дизайну основная мощность подается через безобрывный переключатель на инвертор, а затем на нагрузку. Инвертор в этой конструкции всегда активен, и когда основное питание включено, он работает в обратном направлении для преобразования входящего переменного тока в постоянный, который используется для поддержания заряда резервной батареи. Если сетевое питание пропадает, размыкается переключатель, и инвертор работает в нормальном направлении, забирая мощность постоянного тока от батареи и преобразовывая ее в переменный ток для питания нагрузки.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Эта конструкция, поддерживающая инвертор в активном состоянии, обеспечивает улучшенную фильтрацию и уменьшает переходные процессы переключения, которые могут иметь место в резервной конфигурации ИБП. В зависимости от конструкции инвертора эта конфигурация может обеспечить два независимых пути питания для нагрузки и исключает инвертор как единую точку отказа. Таким образом, даже если инвертор выйдет из строя, мощность переменного тока все равно будет подаваться на выход. Этот тип ИБП предлагает низкую стоимость, высокую надежность и высокую эффективность, а также может поддерживать приложения с низким или высоким напряжением.

Резервный ферро ИБП

Резервный ферро-ИБП использует трехобмоточный трансформатор для подключения нагрузки к источнику питания, как показано ниже на рис. 3. Первичная мощность проходит через переключатель, который нормально замкнут на катушки в трансформаторе, где он соединяется с вторичной обмоткой. катушки трансформатора, а затем подает питание на выходную нагрузку. Путь резервного питания подает линейное напряжение на зарядное устройство и поддерживает резервную батарею, которая затем подключается к инвертору, соединяющему третью катушку трансформатора.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

При отказе основного источника питания размыкается безобрывный переключатель, и инвертор подает питание на нагрузку от резервной батареи. В этой проектной конфигурации инвертор находится в режиме ожидания и становится активным при отключении основного питания и размыкании безобрывного переключателя.

Трансформатор, обеспечивая изоляцию нагрузки от переходных процессов сетевого напряжения, может создавать собственные искажения выходного напряжения и переходные процессы, которые могут быть хуже, чем при плохом подключении переменного тока. Кроме того, неэффективность ферротрансформатора может привести к выделению значительного количества тепла, кроме того, они довольно большие и тяжелые, в результате чего резервные ферротрансформаторы также становятся громоздкими.

Этот тип ИБП в настоящее время реже используется для питания нагрузок современных компьютерных систем, поскольку они могут стать нестабильными. Блоки питания, используемые для питания серверов и маршрутизаторов, имеют «корректированный коэффициент мощности», чтобы потреблять от коммунальных служб только синусоидальную мощность. Это достигается за счет использования конденсаторов с реактивным сопротивлением, позволяющим опережать приложенное переменное напряжение. Выход трансформатора резервного ферро ИБП содержит катушки, индуктивность которых приводит к отставанию напряжения по сравнению с мощностью переменного тока. Эта комбинация индуктивной и емкостной цепей приводит к резонансу или звону, которые могут создавать большие токи и потенциально могут повредить оборудование нагрузки.

Онлайн-ИБП с двойным преобразованием

Для приложений мощностью выше 10 кВА онлайн-ИБП с двойным преобразованием часто является предпочтительной конфигурацией. Как показано на рис. 4 ниже, онлайн-ИБП с двойным преобразованием похож на резервный ИБП, за исключением того, что выход инвертора представляет собой основной путь питания, тогда как в резервном ИБП это был вторичный или резервный путь. Первичная сеть переменного тока питает выпрямитель (преобразователь переменного тока в постоянный), а затем возвращается обратно к инвертору, который регенерирует мощность переменного тока из мощности постоянного тока. Резервная батарея подключается к линии постоянного тока и заряжается от выпрямителя.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Доступен переключатель статического байпаса, но он не активируется в случае отказа основного питания переменного тока. Питание от аккумуляторной батареи будет плавно питать инвертор в случае сбоя сети переменного тока, в результате чего конструкция не приводит к времени переключения в случае потери питания. Поскольку в этой конструкции инвертор и выпрямитель постоянно активны, надежность электрических компонентов снижается по сравнению с другими конструкциями. Но с точки зрения электрической мощности этот тип ИБП обеспечивает идеальную выходную мощность.

Преобразование Delta онлайн ИБП

Онлайн-ИБП с дельта-преобразованием представляет собой относительно новую конструкцию, которая была введена для устранения некоторых недостатков, связанных с онлайн-ИБП с двойным преобразованием, которые обсуждались ранее. Как и в конструкции с двойным преобразованием, в онлайн-ИБП с дельта-преобразованием инвертор подает выходную мощность на нагрузку и, следовательно, всегда работает. На рис. 5 ниже показана конструкция этого типа ИБП.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Трансформатор треугольника соединяет сеть переменного тока с преобразователем треугольника, который генерирует выходную мощность постоянного тока. Как и в конструкции с двойным преобразованием, выход постоянного тока служит для поддержания заряда резервной батареи, а также для питания инвертора, который затем вырабатывает выходной сигнал переменного тока, который передается на нагрузку. Основная мощность также имеет подачу, которая соответствует выходу инвертора.

Функция дельта-преобразователя минимизирует любые гармоники, которые могут быть отражены обратно в электросеть или в подключенную генераторную систему, что делает эту конструкцию ИБП совместимой с генераторными установками и устраняет необходимость в проводке или генераторах слишком большого размера. С точки зрения характеристик выходной мощности онлайн-ИБП с дельта-преобразованием идентичен онлайн-ИБП с двойным преобразованием, но со значительным снижением потерь энергии или более высоким КПД.

Резюме

В этой статье представлен обзор основных типов систем источников бесперебойного питания (ИБП). Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг, включая более 650 поставщиков источников бесперебойного питания (ИБП).