Последовательное подключение ИБП
Изучая вопрос подключения бесперебойника к домашней сети, можно встретить и довольно интересные решения. К таковым относится последовательное подключение нескольких бесперебойников. Подключение бесперебойника к бесперебойнику можно использовать для повышения автономности. Однако, стоит иметь в виду, что апроксимированный сигнал на выходе ИБП при питании от батареи будет расцениваться другим бесперебойником как некачественное питание. Поэтому ИБП разрядятся практически за одно и тоже время. К таковым относятся ИБП резервного типа и большинство линейно-интерактивных ИБП.
Стоит заметить, что последовательное подключение ИБП выше названных топологий не повышает уровень защиты. При очень сильном скачке напряжения первый в цепи ИБП может выйти из строя, тогда как второй переключит нагрузку на питание от аккумуляторной батареи.
Кроме того, такое подключение повышает риск перегрузки первого бесперебойника в цепи. Номинальная мощность ИБП ограничена, поэтому подключать второй ИБП для увеличения количества розеток бессмысленно. Ещё один минус заключается в увеличении времени переключения на питание от акб, что может привести к отключению техники и потере данных. К тому же, применение такого типа подключения снимает гарантию производителя.
Мы рекомендуем выбирать ИБП, исходя из своих потребностей таким образом, чтобы удовлетворить их на 100% и даже оставить некоторый запас. Если в будущем вам может потребоваться увеличение требуемой мощности, то стоит сразу отдавать предпочтение моделям, конструкция которых предусматривает возможность питания от внешних аккумуляторных батарей. Их количество и мощность также может быть различным.
Специалисты ООО «ЭНКОМ» помогут произвести подключение ИБП любого типа и мощности. Воспользовавшись нашими услугами по подключению оборудования, вы получаете гарантию длительного срока эксплуатации и высокой надёжности системы питания.
Выбор источника бесперебойного питания
Как и перед покупкой любого электрооборудования, так и при выборе ИБП стоит подойти к этому вопросу тщательно. Осиновыми критериями выбора при этом можно выделить следующие параметры:
- Мощность подключаемого оборудования;
- Входное и выходное напряжение, а возможные колебания самой величины и качества поставляемой электроэнергии;
- Длительность работы в автономном режиме;
- Интервал включения автономного питания при ухудшении качества напряжения или его полного исчезновения;
- Функциональные и дополнительные встроенные девайсы;
- Размер устройства и его габариты;
- Срок службы аккумуляторных батарей;
- Возможность включить его без подачи входного напряжения;
- Фирма и страна изготовитель.
На какие параметры ориентироваться при выборе ИБП
Одна из основных характеристик, по которой нужно выбирать ИБП – максимально допустимая мощность подключаемых приборов. Бесперебойник может быть использован для ПК (системного блока и монитора), роутера, оргтехники, приставок и других устройств. Потребляемую ими электроэнергию необходимо суммировать.
Мощность ИБП указывают в В·А (вольт-амперах) или в Вт
При подборе устройства важно не перепутать эти показатели
Лучше всего иметь запас по мощности в 30-40%. Во-первых компьютер может быть модернизирован в сторону увеличения производительности или к нему могут быть подключена дополнительная периферия.
А во-вторых время автономной работы бытовых батарей (это второй важнейший показатель) на максимальной нагрузке невелико и составляет, как правило, 1-3 минуты.
При уровне потребления 50-70% от максимального, батареи могут поддерживать питание приборов гораздо дольше: 6-20 минут для бытовых моделей.
Некоторые ИБП допускают подключение внешних аккумуляторов. Это значительно продлевает время автономной работы. Маломощный компьютер сможет работать несколько часов
Диапазон входного напряжения определяет, до каких значений бесперебойник не будет питать компьютер от аккумуляторов. При частой просадке напряжения не следует брать устройства, у которых нижняя граница этого интервала больше 180 В. Иначе частое включение и отключение батарей приведет к быстрой потере их емкости.
Количество выходных разъемов вовсе не гарантируют подключение соответствующего количества устройств компьютерной периферии – ИБП способен нести определенную мощность. Всегда рекомендуется прикинуть суммарные волтьамперы устройств.
Многие ИБП имеют ЖК-дисплей и/или подключение к компьютеру через USB-порт. Это позволяет запрограммировать их действия при проблемах с электроснабжением, а также информировать компьютерную операционную систему об этом.
При размещении бесперебойников в жилых или офисных помещениях важен их уровень шума. Приборы, работающие по резервной схеме питания, не выделяют много тепла и не имеют кулеров, поэтому они самые тихие.
Если ИБП работает в паре с компьютером и у него исправен вентилятор, то он издает звук, сравнимый по мощности с шумом системного блока. Иногда, при перегрузках, бесперебойник может выдавать высокочастотные раздражающие звуки.
И последний параметр, который нужно учесть – вес устройства. Особенно, если его место будет на полках компьютерного стола или есть планы по креплению прибора на стену.
ИБП часто устанавливают и для другой бытовой техники, подробнее о выборе таких устройств читайте в статьях:
- Бесперебойник для телевизора: десятка лучших моделей ИБП + ценные советы перед покупкой
- ИБП для газовых котлов отопления: назначение, обзор моделей, советы по обслуживанию
Почему нужно использовать ИБП для компьютера
Главная цель подключения ПК через бесперебойник — обеспечение надежной работы техники. При перепадах сетевого напряжения, перегрузках, изменении показателя частоты возрастает риск выхода компьютера из строя. При наличии ИБП такая вероятность снижается. Такой прибор первый попадает под удар, когда наблюдаются перебои электропитания.
Еще одна причина его установки — сохранность информации. При наличии ИБП появляется несколько минут, чтобы правильно отключить компьютер.
Бесперебойник позволяет увеличить срок службы подключенной техники. Благодаря стабилизации параметров исключается необходимость выполнения ремонта компьютера. ПК лучше работает: не наблюдаются сбои, замедление выполнения программ.
Выбор
Первое, что нужно учесть при выборе бесперебойника:
- Мощность циркуляционного насоса.
- Класс его энергопотребления.
- Время, на которое отключают свет.
Для чего нужно знать класс энергопотребления. Предположим, мы имеем насос 45 Вт. В момент запуска происходит скачок мощности, т.е. он потребит больше Вт
Важно, чтобы он не превысил мощность ИБП. Если насос у вас класса А, частотный преобразователь снижает пусковой момент до 1,5 от обычной мощности. Тогда максимальный показатель мощности будет равен 45х1,5=67 Вт
Тогда максимальный показатель мощности будет равен 45х1,5=67 Вт.
Если вы не знаете класса энергопотребления насоса, лучше подстраховаться и взять коэффициент 6. Тогда расчёт будет выглядеть так: 45х6=270 Вт.
Время работы ИБП будет зависеть от количества и ёмкости батарей. Однако увеличивать число батарей не дёшево и не все бесперебойники позволяют использовать дополнительные батарейные блоки.
ИБП со встроенными батареями используют большей частью для смягчения скачков напряжения – превращения пилообразной их формы в ровную синусоиду. Обеспечить работу котла, в случае выключения, они могут лишь на 20 минут.
Другой вариант – ИБП с зарядным устройством, к которому можно подсоединять внешние аккумуляторы.
Время автономной работы рассчитывается так:
(Ёмкость аккумулятора) х (на напряжение в цепи) : ( полную мощность в ВА)
Примечание: Чтобы перевести суммарную мощность из Вт в ВА, её нужно разделить на 0,7.
8-12 часов автономной работы – хороший показатель для ИБП. А для аккумуляторов оптимальная ёмкость – 100А/ч.
Схема работы ИБП по технологии Offline
Линейно-интерактивный, или Он-лайн ИБП выбрать?
Если котёл газовый или на дизеле, лучше подойдут Он-Лайн приборы. Можно использовать и Линейно-интерактивные, но дополнительно установив к нему стабилизатор напряжения.
Для котлов на твёрдом топливе можно выбрать более дешёвый линейно-интерактивный ИБП.
Ошибки, которые часто допускают, выбирая ИБП:
- Время автономной работы определяется не мощностью прибора, а ёмкостью аккумуляторов.
- Если в маркировке стоит индекс LT – это означает, что ИБП идёт с внешними батареями, которые не входят в стоимость агрегата. Их нужно купить дополнительно – без них прибор работать не будет.
- Цифры, которые указаны в модели – это не Вт, а ВА.
- Воздержитесь от покупки ИБП сомнительных производителей.
Производители, зарекомендовавшие себя, как надёжные – Fiamm, Leoch, Delta, AQQU,CSB, Inel.
О том, что такое парокапельные обогреватели и где их применяют, читайте в этой статье.
Примерные цены
Линейно-Интерактивный ИБП для отопления можно купить за 5800 – 9400руб.
Модель Он-Лайн серии будет стоить от 12300 руб. есть агрегаты за 20, 33, 75 и за 100 тыс.руб.
Как уже говорилось, аккумуляторы не входят в комплект ИБП – их нужно покупать отдельно.
В зависимости от модели и ёмкости, один АКБ можно приобрести за 2300-11000 руб.
Покупка и установка ИБП может показаться излишней тратой времени и средств. Однако есть вероятность лишиться дорогостоящего оборудования и остаться в холодное время года без отопления. И если взвесить все «за» и «против», затраты бесперебойник уже не кажутся так велики.
Применение ИБП в быту
Многие пользователи не вполне отчетливо представляют себе, что такое ИБП. Данное устройство ни что иное, как своеобразный посредник между компьютером и электрической сетью, которая питает компьютер. ИБП улавливает колебания напряжения и при перебоях с подачей тока берет питание компьютера на себя. В нем установлены аккумуляторы, которые способные, в зависимости от емкости и энергопотребления подсоединенной системы, питать ПК в течение небольшого времени, достаточного для того чтобы сохранить свои данные и выключить компьютер. Также он защитит компьютер от любых скачков напряжения в сети.
К основным неполадкам сети относится полное отсутствие напряжения, наличие высоковольтных импульсных помех, краткосрочные и продолжительные скачки напряжения, высокочастотные помехи и другие факторы, при наличии которых требуется использование ИБП. Данные устройства обеспечивают бесперебойную работу компьютерной техники от нескольких минут до одного часа.
Схема бесперебойного питания выбирается в соответствии с условиями эксплуатации, временем переключения нагрузки от сети на аккумулятор и обратно, а также продолжительностью работы самой аккумуляторной батареи.
Зачем нужен UPS (ИБП)
Принцип работы ИБП раскрывается в названии – это такой источник, на выходе которого напряжение есть всегда. Но мы здесь собрались технари-реалисты, и понимаем, что ничего вечного нет, поэтому ниже разберемся в принципе действия.
ИБП в основном используются там, где пропадание электропитания может вызвать негативные последствия. Например, питание компьютеров и серверов, питание устройств связи и распределения сигналов (роутеры), питание устройств, автоматическая перезагрузка (перезапуск) которых без участия человека невозможна.
Для бытовых вещей это прежде всего компьютеры и системы отопления.
Следует понимать, что ИБП выбираются на время работы нагрузки 10-15 мин, редко до получаса. Предполагается, что за это время питание появится, либо человек (оператор) предпримет необходимые действия (сохранит данные, позвонит в энергослужбу предприятия, завершит технологический процесс).
ИБП нельзя рассматривать в качестве резервного источника питания. Он является лишь аварийным источником, и в лучшем случае используется очень редко, в общей сложности не более 10 минут в год (несколько раз, на время не более минуты). Если это время больше, то следует задуматься о повышении качества электропитания.
Подключение нагрузки к устройству бесперебойного питания
Внимание: ИБП подключается исключительно в разрыв цепи питания, то есть последовательно. Подключение устройства параллельно нагрузке приведет к немедленному выходу оборудования из строя
Подключить нагрузку можно двумя способами:
Cпособ подключения №1
Большинство импортных котлов, которые уже завоевали свое место на отечественном рынке, фазозависимы. Например, такие котлы, как Baxi, Viessmann, Ferroli и другие
Поэтому здесь особенно важно придерживаться правил подключения котла к бесперебойному устройству. Если сгорит плата котла – ремонт будет дорогим
Нужно включить вилку от котла в ИБП и немного подождать, пока не зажжется газовая горелка. Если поджиг работает, но горелка при этом не загорается, нужно немедленно вытащить вилку котла из устройства, повернуть ее на 180 градусов и снова подключить в бесперебойник – система заработает.
После подключения всех необходимых приборов при помощи монитора ИБП удостоверьтесь в том (клавиши вверх-вниз), что нагрузка на источник питания остается в допустимых пределах.
Cпособ подключения №2 (через распределительный щиток)
Обычно электроуправление питанием системы отопления выводится на щиток с автоматическим включением/выключением. При этом каждый выключатель в щитке отдельно отвечает за свой котел или насос.
Если число насосов велико, то для достижения большего времени автономии и снижения нагрузки на ИБП можно зарезервировать только часть насосов – самых важных для поддержания тепла в доме.
Главное условие, которое нужно соблюсти при подключении через распределительный щиток, – фаза и нейтраль на выходе ИБП должны быть полностью изолированы от общих. Иными словами, нельзя использовать общую нейтральную и фазную шины. Игнорирование данного правила приведет к повреждению ИБП.
ИБП для домашнего компьютера
Прежде чем приобретать то или иное устройство, следует выяснить, как работает ИБП. В его блоке установлен датчик, который непрерывно проверяет характеристики тока в сети и уровень напряжения. Если параметры начинают расти или падать слишком быстро, он отключает компьютер от сети и тут же переключает его на использование запасного источника питания.
При переключении на запасной источник ИБП подает световой и звуковой сигналы. Помимо этого, практически ко всем ИБП есть программа, которая разрешает автоматически отключать компьютер по исчерпании заряда аккумулятора. Когда в сети снова появится электроток, датчик сигнализирует об этом и он переключает компьютер на питание от сети и начнет заряжать встроенный аккумулятор.
Аккумуляторные батареи, применяемые в устройствах, рассчитаны на низкое напряжение. Для получения рабочего значения, с помощью инвертора выполняется его преобразование в синусоидальное. Одновременно напряжение аккумулятора повышается и выравнивается с номинальным напряжением сети. Таким образом, батарея всегда готова к работе и мгновенно переключается, когда это необходимо.
В процессе эксплуатации следует учитывать, что работа ИБП при номинальной нагрузке возможна лишь в течение короткого времени. За этот период можно успеть сохранить данные и корректно отключить компьютер. Во время работы не допускаются перегрузки, в этих случаях защита сразу же отключает выход устройства. Данные проблемы легко решаются за счет увеличения емкости аккумулятора и мощности инвертора.
Рейтинг лучших моделей ИБП для компьютера
Источники бесперебойного питания являются необходимым устройством для ПК и бытовой техники, особенно если место вашего проживания отличается частым отключением электричества или скачками напряжения. Выбирая ИБП стоит ориентироваться на:
- стабильность работы;
- длительность и удобство эксплуатации;
- мощность;
- бесшумность;
- размеры и вес оборудования;
- соотношение цены и качества;
- производитель.
На основании этих параметров был составлен рейтинг бесперебойников для персональных компьютеров, который поможет при выборе данного оборудования.
Powercom IMD-1025AP
Интерактивный источник бесперебойного питания с выходной мощностью 615 Вт, что достаточно для завершения работы компьютера и периферии в течение 4 минут в случае отключения электропитания от сети. Модель оснащена встроенным ЖК-дисплеем оптимизирующим работу прибора и облегчающим его настройку. ИБП обладает оптимальным соотношением цена/качество.
Плюсы:
- выходная мощность;
- ЖК-дисплей;
- USB-порт;
- достаточное количество разъемов;
- легкая настройка.
Недостатки:
- габариты;
- громкие сигналы;
- выходные розетки только компьютерные.
APC Back-UPS 1100VA
Также, как и предыдущая модель, это устройство довольно надежно и долговечно. Несмотря на более высокую стоимость, чем у предшественника этого рейтинга, APC Back-UPS 1100VA не оснащен ЖК-дисплеем, вследствие чего усложняется контроль работы оборудования.
Однако наличие 4 разъемов подающих питание от батареи на ПК и периферию выгодно отличает эту модель от своих конкурентов. Мощность устройства составляет 660 Вт, что относит его моделям интерактивного типа и делает защиту оборудования от скачков напряжения более надежной.
На полную зарядку аккумуляторов понадобится порядка 8 часов, а это, согласитесь не очень быстро и не удовлетворяет некоторых пользователей.
К преимуществам стоит отнести:
- стоимость;
- выходная мощность;
- порт USB;
- количество выходных евроразъемов.
Минусы:
- длительная зарядка батарей;
- отсутствие дисплея.
Ippon Back Basic 1050 IEC
Данная модель хоть и не обладает большим количеством разъемов, однако это компенсируется мощностью в 600 Вт, что позволяет корректно завершить работу и выключить компьютер в случае отключения электричества или скачков напряжения. В Ippon Back Basic 1050 IEC также нет дисплея, а информация о работе устройства отражается посредством светодиодов.
Время полной зарядки батарей составляет 6 часов, что совсем неплохо, особенно если учесть, что данная модель находится еще в доступном ценовом сегменте. Внешний вид устройства ничем не выделяется, а его вес составляет чуть больше 5 килограмм, что вызвано наличием емкостных батарей, которые можно заменять при необходимости.
Данная модель бесперебойника обладает звуковой сигнализацией, фильтром помех и стандартным набором защитных механизмов, от неприятных сюрпризов отечественной электросети. По отзывам пользователей Ippon Back Basic 1050 IEC характеризуется как достойный источник бесперебойного питания.
APC Back-UPS 650VA
Модель относиться к устройствам интерактивного типа, но его выходная мощность составляет всего 390 Вт, а выходные разъемы присутствуют в количестве 3 штук. Однако эти розетки относятся к типу EURO, что позволяет присоединить к ИБП не только компьютер, но и прочую бытовую технику, чувствительную к перепадам напряжения.
Полная восьмичасовая зарядка батарей и отсутствие ЖК-дисплея осложняет работу пользователя с устройством. Стоимость бесперебойника не соответствует таким низким характеристикам, что также является недостатком. Однако все минусы компенсируются высокой надежностью модели, которая обеспечила APC Back-UPS 650VA довольно длительный срок эксплуатации.
Плюсы оборудования:
- компактность;
- надежность;
- порт USB и выходные EURO-разъемы;
- бесшумность.
К недостаткам стоит отнести:
- малая выходная мощность;
- недостаточное количество выходных розеток;
- отсутствие ЖК-дисплея;
- стоимость;
- длительность зарядки.
Cyber Power UT650EI
Модель ИБП интерактивного типа с 4 выходными компьютерными разъемами, подающими питание от аккумулятора на подключенное оборудование. Выходная мощность составляет 360 Вт, что дает время работы от батареи порядка 3,5 минут. Данный бесперебойник не оснащен портом USB, что исключает подключение ПК для мониторинга состояния оборудования. Стоимость оборудования соответствует его функциональности.
Плюсы:
- доступная цена;
- надежность устройства;
- достаточная длительность работы от аккумулятора;
- количество выходных разъемов.
Минусы:
- низкая выходная мощность;
- выходные разъемы только компьютерные;
- отсутствие дисплея и разъема USB.
Как работает источник бесперебойного питания?
Если рассматривать схему работы ИБП, то она довольно проста. ИБП подключается к сети, а уже через него подключается компьютер, таким образом, в случае отключения света или перебоев с электричеством, источник всегда может поделиться собственной энергией с компьютером, что не приведёт к его отключению. Обычно время автономной работы современный блок бесперебойного питания для компьютера имеет не очень большое, примерно 5-10 минут, однако, этого времени вполне хватает для того, чтобы сохранить всю необходимую информацию и выключить компьютер.
Также через бесперебойник можно подключить например колонки и другие дополнительные устройства. Однако, далеко не всегда это рационально, так как ИБП получит дополнительную нагрузку, которая способна значительно сократить время его автономной работы.
Гаджеты / электроника
Подробнее почитать про работу и назначение узлов бесперебойника можно почитать в этой книге. Как Вы можете видеть, ИБП при всей своей неоспоримой пользе не требует каких-либо особых навыков для подключения, а при некорректной работе первичная его диагностика достаточно проста.
Первую проблему без использования довольно сложных схем решить невозможно, а предлагаемое в данной статье простое устройство решает вторую проблему — при обесточивании нагрузки UPS выключается автоматически. Взаимодействующий с сетью ИБП постоянно следит за напряжением: его величиной и формой. Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0,
Для проверки этого подключите вольтметр к клеммам аккумулятора работающего ИБП и отключите его от розетки. Заводская установка этого напряжения В.
Hикакой стабилизации напpяжения не пpоисходит. Он включен в схему феррорезонансного ИБП вместо автотрансформатора с отводами в схеме ИБП, взаимодействующего с сетью. При переходе на питание от батарей ИБП формирует на этом выводе лог. Если разобраться, она очень похожа на предшествующую схему.
Читайте дополнительно: Как подсоединить двухклавишный выключатель
Кольцо следует предварительно обмотать лакотканью, а затем намотать две обмотки по 10 витков провода диаметром 0,55…0,70 мм. Сигнал фазы опорной синусоиды снимается с выхода операционного усилителя TL — IС8 конт.
Если напряжение в сети снова появляется, то контролер отключает преобразователь и устройство превращается в зарядное устройство. Рисунок 1. Я взял готовый трансформатор подходящих габаритов, так как между батареей UPS и его передней стенкой довольно мало места см. Далее переходим к разработке функциональной схемы ИБП и алгоритма ее работы.
Инвертор строится по схеме мостового преобразователя рис. Для формирования этого напряжения используется автогенератор, создающий импульсы, которые затем выпрямляются и сглаживаются рис. Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0, На холостом ходу длительность импульсов сокращается, и эффективное выходное напряжение падает до В.
Зарядка Поскольку встроенные в UPS аккумуляторы автоматически поддерживаются в заряженном состоянии, нет необходимости в их дополнительной зарядке. Модели BKI и BKI имеют интерфейсный порт, подключаемый к компьютеру или серверу для автоматического самостоятельного закрытия системы, тестовый переключатель и выключатель звукового сигнала. Если к ним нужно подключить реле, то обмотку следует зашунтировать диодом. У скачкообразного изменения напряжения несколько причин. Своими коллекторами транзисторы нагружены на выходной трансформатор.
Схема электроснабжения с ИБП, стабилизатором и генератором
Бесперебойник 12 В для роутера
Конечно, основная функция ИБП для компьютеров — сохранение данных и возможность штатно отключить питание устройства от сети.
Но. В наш век цифровых технологий стандартный ноутбук может переждать в автономном режиме до 3–5 часов, пока не включится снова электричество.
Ноутбуком пользоваться можно, но без интернета. Почему? Просто тока в сети нет, и он тоже не работает. Но кабельные лини интернета работают.
А мы так привыкли к интернету, что когда отключают свет, становится как то неуютно без «мировой паутины».
Так никто и ничто не мешает сделать ИБП хотя бы для роутера. Тем более это совсем не сложно и сделать бесперебойник своими руками домашнему умельцу вполне реально.