Источники бесперебойного питания, сокращенно ИБП или UPS (uninterruptible power supply), являются автоматическими устройствами, способными на какое-то время обеспечить подключенное оборудование электрической энергией, в те моменты, когда она пропадает в электросети либо ее параметры превышают допустимые нормы. ИБП работает от батарей и может поддерживать подачу энергии в течение определенного периода времени. Источники бесперебойного питания часто используются для защиты компьютеров, серверов или сетевых устройств. Они предотвращают сбои в обслуживании, потерю данных или аппаратные дефекты из-за неконтролируемого завершения работы.
Даже целые центры обработки данных можно защитить от сбоев в электросети с помощью больших систем ИБП. В этих установках они сокращают время, необходимое для ввода в действие системы аварийного питания, например, на базе генераторов энергии.
Функции ИБП
ИБП отвечают за исправное выполнение следующих функций:
- поглощение небольших и кратковременных скачков напряжения;
- снижение уровня шума;
- фильтрация напряжения питания;
- резервное электропитание нагрузки;
- защита от короткого замыкания и перегрузки.
В дополнение к перечисленным выше возможностям UPS некоторые модели, управляемые специальным ПО, способны:
- автоматически завершать работу оборудования, если напряжение в сети отсутствует достаточно долго;
- перезапускать оборудование при восстановлении сетевого электропитания;
- выполнять мониторинг технического состояния источника питания;
- отображать частоту и напряжение переменного тока в электросети питания, а также мощность и напряжение, потребляемые нагрузкой;
- в установленное время включать/отключать нагрузку.
Варианты установки ИБП
Источники бесперебойного питания получили признание за счет практичности многофункциональности, доступности, которыми они обладают. В настоящий момент производители выпускают огромное количество вариаций ИБП, отличающихся друг от друга не только техническими характеристиками, но и способом установки:
- напольные (настольные) – эти продукты маркируются словом «Tower» либо «Башня». К их преимуществам следует отнести отсутствие необходимости в отдельном помещении. Именно поэтому подобные изделия зачастую приобретаются для установки в домах, офисах, медицинских учреждениях и пр.;
- горизонтальные (стоечные) – данные устройства, как правило, оснащены маркировкой «Rackmount» либо «Rack». Подключать такие ИБП должны обученные специалисты, поскольку для этого потребуется 19 дюймовый серверный шкаф. Стоечные источники бесперебойного питания различаются между собой по числу занимаемых слотов: 1U – модели, занимающие один юнит, а 2U, соответственно – два;
- универсальные – они устанавливаются, как правило, отдельно, хотя в некоторых случая может потребоваться и телекоммуникационная стойка.
Принципы работы ИБП
Источники бесперебойного питания, которые используются в области SOHO (малый офис и домашний офис), работают от аккумуляторных батарей. У них есть перезаряжаемые батареи, такие как свинцово-флисовые (AGM), свинцово-гелевые, никель-кадмиевые или другие типы, электрические инверторы и электронные схемы. С помощью своей электрики и своих электронных схем они могут контролировать важные характеристики первичного источника энергии, такие как напряжение, ток, частота или гармоники, и, при необходимости, обеспечивать необходимую энергию от батарей.
Для этого напряжение постоянного тока аккумуляторов доводят до обычных 230 вольт и 50 герц электросети с инверторными схемами. Ход генерируемого переменного напряжения более или менее соответствует синусоидальному переменному напряжению в электросети (в зависимости от типа ИБП). В нормальном режиме работы аккумуляторы питаются и заряжаются от сети.
В случае отказа основного источника питания ИБП предупреждает пользователя предупреждающим звуковым сигналом, светодиодным дисплеем или, в случае систем более высокого качества, посредством электронных уведомлений, таких как электронная почта или SMS. Это позволяет пользователю отключать подключенные электронные устройства определенным образом в случае длительного сбоя питания, превышающего время переключения устройства ИБП. Некоторые решения ИБП могут автоматически запускать отключение подключенных устройств. Сетевые интерфейсы, такие как Ethernet или другие интерфейсы, такие как RS-232, могут использоваться для связи и настройки источника бесперебойного питания, а также для сигнализации.
Различные типы источников бесперебойного питания
В основном источники бесперебойного питания можно разделить на такие типы и классы:
- Автономный или резервный ИБП (класс 3)
- Сетевой интерактивный ИБП (класс 2)
- Онлайн или ИБП с двойным преобразованием (класс 1
Автономный или резервный ИБП (класс 3) - самый дешевый и простой источник бесперебойного питания. Он защищает только от сбоев питания и кратковременных колебаний напряжения. При обнаружении сбоев он переключается на работу от батареи. Переключение может занять до десяти миллисекунд. Подключенные устройства должны выдерживать это время переключения без потери работоспособности. Поскольку устройства выполняют задачи мониторинга только при нормальной работе и заряжают аккумулятор при необходимости, они имеют высокий КПД до 95 процентов.
Сетевые интерактивные ИБП (класс 2) защищают от сбоев в сети и частично обрабатывают первичное энергоснабжение, подаваемое при нормальной работе. Электроэнергия всегда проходит через ИБП. Пики или падения напряжения можно компенсировать. По сравнению с автономным ИБП время отклика на две-четыре миллисекунды короче. КПД также очень высок и составляет от 95 до 98 процентов.
Устройства ИБП класса 1 (онлайн или ИБП с двойным преобразованием) обеспечивают лучшую защиту. Они постоянно генерируют собственное сетевое напряжение и постоянно питают подключенные устройства. Это означает, что при отказе первичного источника энергии время переключения отсутствует. Устройство ИБП компенсирует все проблемы или нарушения в электросети, такие как сбой питания, пониженное напряжение, перенапряжение, колебания частоты, гармоники или шумовые воздействия. Однако, поскольку устройства всегда в рабочем состоянии, они имеют более низкий КПД - максимум 90 процентов. Кроме того, срок службы батарей короче из-за постоянной нагрузки.
Кратко описаны типичные свойства и области применения трех классов источников бесперебойного питания:
- Класс 1: эффективность около 90 процентов, отсутствие времени переключения, высокая стоимость, подходит для чувствительных устройств, таких как серверы или сетевые компоненты
- Класс 2: эффективность около 95-98 процентов, время переключения от двух до четырех миллисекунд, средняя стоимость, для менее чувствительных устройств, таких как отдельные компьютеры или устройства связи.
- Класс 3: КПД около 95 процентов, время переключения до десяти миллисекунд, низкие затраты для устройств, которые некритичны к более длительному времени переключения до десяти миллисекунд, например, отдельные компьютеры или небольшие электронные потребители.
Что следует учитывать при покупке ИБП
При покупке источника бесперебойного питания, соответствующего вашим требованиям, необходимо учитывать следующие технические параметры и характеристики:
- конструкция: автономное устройство или стоечное устройство
- требуемый класс ИБП: класс 1, 2 или 3
- максимальная суммарная мощность всех подключенных устройств: активная и, возможно, резервная мощность
- время переключения, поддерживаемое подключенными устройствами
- максимальное время резервного питания
- варианты предупреждений в случае проблем с сетью
Заключение
Использование источника бесперебойного питания обеспечивает работу подключенных устройств в случае проблем в электросети и увеличивает их доступность. Чувствительные или критические системы могут продолжать работать в течение определенного периода времени. В случае более длительных сбоев питания системы могут быть отключены правильно. Такое устройство предотвращает потерю данных или повреждение оборудования из-за неконтролируемого отключения, пиков напряжения и других нарушений в электросети. Пользователи получают предупреждение о проблемах в электросети и могут предпринять соответствующие действия.
Если стоит выбор, где купить ИБП, выбирайте надёжного поставщика. Компания «АнЛан» занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.
