Преди да купите нов UPS, трябва да се запознаете с някои от "вътрешните" аспекти на неговата работа. А за да ви служи непрекъсваемото захранване възможно най-дълго и да се възползвате максимално от инвестицията си, опитайте се да следвате съветите по-долу.

Какви батерии се използват в UPS

Всички UPS устройства, произведени от APC (и други добре известни големи производители на UPS), използват оловно-киселинни батерии, много подобни на повечето обикновени автомобилни батерии. Разликата се състои във факта, че ако направим такова сравнение, тогава батериите, използвани от APC, са направени по същата технология като най-скъпите автомобилни батерии, налични днес: електролитът, който се съдържа вътре, е в гелообразно състояние и не разлив, ако корпусът е повреден; батерията е запечатана, така че не изисква поддръжка, не отделя вредни и експлозивни газове (водород) по време на работа, може да се "обърне" както желаете, без да се страхувате от разливане на електролита.

Колко издържат батериите на UPS?

Въпреки че различните UPS използват изглежда една и съща технология за батерии, животът на батерията на UPS варира значително между производителите. Това е много важно за потребителите, тъй като подмяната на батерията е скъпа (до 30% от първоначалната цена на UPS). Повредата на батерията намалява ефективността на системата и е източник на прекъсване и ненужни главоболия. Температурата оказва значително влияние върху надеждността на батерията. Факт е, че естествените процеси, които причиняват стареенето на батерията, до голяма степен зависят от температурата. Подробните данни от тестовете, предоставени от производителите на батерии, показват, че животът на батерията намалява с 10% за всяко повишаване на температурата с 10°C. Това означава, че UPS трябва да бъде проектиран така, че да минимизира нагряването на батерията. Всички онлайн UPS и онлайн хибридите работят по-горещо от излишните или линейно интерактивните UPS (поради което първо е необходим вентилатор). Това е основната причина UPS в режим на готовност и линейно интерактивни да изискват по-малко смяна на батериите, отколкото онлайн UPS.

Трябва ли да обърна внимание на дизайна на зарядното при избора на UPS?

Зарядното устройство е важен компонент на UPS. Условията на зареждане на батериите оказват значително влияние върху тяхната издръжливост. Животът на батерията на UPS се увеличава максимално, когато се зарежда непрекъснато от зарядно устройство с постоянно напрежение или плаващ тип. Всъщност животът на една акумулаторна батерия е много по-дълъг от просто съхранение. Това е така, защото някои от естествените процеси на стареене се спират от постоянно зареждане. Следователно е необходимо да презаредите батерията, дори ако UPS е изключен. В много случаи UPS се изключва редовно (ако защитеният товар е изключен, тогава няма нужда да държите UPS включен, тъй като може да прекъсне и да причини нежелано износване на батерията). Много UPS устройства на пазара не предоставят важната функция за непрекъснато зареждане.

Влияе ли напрежението на надеждността?

Батериите са съставени от отделни клетки, приблизително 2 волта всяка. За да се създаде батерия с по-високо напрежение, отделните клетки се свързват последователно. 12-волтова батерия има шест клетки, 24-волтова батерия има 12 клетки и т.н. Когато батерията е под заряд, както при UPS системите, отделните клетки се зареждат едновременно. Поради неизбежното разсейване на параметрите, някои елементи заемат по-голям дял от зарядното напрежение от други. Това причинява преждевременно стареене на такива елементи. Надеждността на група последователно свързани елементи се определя от надеждността на най-малко надеждния елемент. Следователно, когато една от клетките се повреди, батерията като цяло се повреди. Доказано е, че скоростта на процесите на стареене е пряко свързана с броя на клетките в батерията, следователно скоростта на стареене се увеличава с увеличаване на напрежението на батерията. AT най-добрите видове UPS използва по-малко, по-мощни клетки вместо повече клетки по-малко мощносткато по този начин се постига повишена надеждност. Някои производители използват батерии с високо напрежение, които при дадено ниво на мощност могат да намалят броя на кабелните връзки и полупроводниците, като по този начин намаляват цената на UPS. Напрежението на батерията на повечето типични UPS устройства с мощност около 1 kVA е 24 ... 96 V. При това ниво на мощност UPS батериите на APC, по-специално фамилията Smart-UPS, не надвишават 24 V. Батериите с ниско напрежение в APC UPS имат по-дълъг експлоатационен живот от конкурентните устройства. Средният експлоатационен живот на батериите APC е 3-5 години (в зависимост от температурата, честотата на циклите на разреждане / зареждане), докато някои производители посочват експлоатационен живот от само 1 година. За период от 10 години Използване на UPSпотребителите на някои системи харчат два пъти повече за батерии, отколкото за самото устройство! Въпреки че е по-лесно и по-евтино за производителя да проектира UPS, използващ батерии с високо напрежение, има скрита цена за потребителя под формата на съкратен живот на UPS.

Защо токът "Ripple" намалява живота на батерията

В идеалния случай батерията на UPS трябва да се поддържа на "плаващо" или постоянно зареждане, за да се удължи времето за използване. В тази ситуация напълно заредена батерия черпи малко количество ток от зарядното устройство, наречено плаващ ток или ток на самозареждане. Въпреки препоръките на производителите на батерии, някои UPS системи подлагат батериите на допълнителен пулсационен ток. Възникват пулсационни токове, защото инверторът, който произвежда AC за товара, черпи от входа D.C.. Токоизправителят, разположен на входа на UPS, винаги произвежда пулсиращ ток. Коефициентът остава ненулев дори при най-модерните вериги за коригиране и потискане на пулсациите. Следователно батерията, свързана паралелно на изхода на изправителя, трябва да дава някакъв ток в онези моменти от време, когато токът на изхода на изправителя намалява, и обратно - да се презарежда, когато токът на изхода на изправителя спадне. Това причинява мини цикли на разреждане/зареждане при честота, обикновено равна на два пъти работната честота на UPS (50 или 60 Hz). Тези цикли износват батерията, нагряват я и причиняват преждевременното й стареене.

В UPS с батерия в режим на готовност, като класически режим на готовност, ферорезонансен режим на готовност, интерактивна линия, батерията не се влияе от пулсационни токове. UPS тип батерия онлайн в различна степен (в зависимост от характеристики на дизайна), но въпреки това винаги изложени на тях. За да разберете дали има пулсации на токове, е необходимо да анализирате топологията на UPS. В онлайн UPS батерията се поставя между зарядното устройство и инвертора и винаги ще има пулсации на тока. Това е класическият, "исторически" най-ранният тип UPS с "онлайн двойно преобразуване". Ако в онлайн UPS батерията е отделена от входа на инвертора чрез блокиращ диод, преобразувател или ключ от един или друг тип, тогава не трябва да има пулсации на тока. Естествено, в тези конструкции батерията не винаги е свързана към веригата и следователно UPS с подобна топология обикновено се нарича хибриден.

На какво не можете да разчитате в UPS

Батерията е най-малко надеждният елемент в повечето добре проектирани UPS системи. Архитектурата на UPS обаче може да повлияе на дълголетието на този критичен компонент. Ако поддържате батерията под непрекъснато зареждане дори когато UPS е изключен (както се прави във всички UPS произведени от APC), нейният живот се увеличава. Топологиите с високо напрежение на батерията трябва да се избягват при избора на UPS. Пазете се от UPS устройства, при които батерията е изложена на вълнообразни токове или прегряване. Повечето UPS системи използват едни и същи батерии. И все пак дизайнерските разлики между UPS различни системиводят до значителни разлики в живота на батерията и съответно в оперативните разходи.

Не забравяйте да заредите батериите, преди да използвате нов UPS за първи път.

Батериите на новия UPS по време на транспортиране и съхранение в склада, разбира се, загубиха по-голямата част от "фабричния" заряд. Следователно, ако незабавно поставите UPS под товар, батериите няма да могат да осигурят правилното ниво на поддръжка на мощността. Освен това рутина за самодиагностика, която се изпълнява автоматично всеки път, когато UPS (с изключение на Back-UPS) е включен, проверява, наред с друга диагностика, дали батерията може да издържи товара. И тъй като незаредената батерия не може да се справи с натоварването, системата вероятно ще съобщи, че батерията е повредена и трябва да бъде сменена. Всичко, което трябва да направите в такава ситуация, е да оставите батериите да се презаредят. Оставете UPS включен за 24 часа. Това е първото зареждане на батериите, така че отнема повече време от нормалното редовно зареждане, регулирано в техническо описание. Самият UPS може да е изключен. Ако сте внесли UPS от студено място, оставете го да се затопли на стайна температура за няколко часа.

Свързвайте към UPS само онези товари, които наистина изискват непрекъсваемо захранване

Използването на UPS е оправдано само когато загубата на захранване може да доведе до загуба на данни - в персонални компютри, сървъри, хъбове, рутери, външни модеми, стримери, дискови устройства и др. Принтерите, скенерите и още повече осветителните лампи не се нуждаят от UPS. Какво се случва, ако принтерът загуби захранване по време на печат? Един лист хартия ще се влоши - стойността му не е сравнима с цената на UPS. В допълнение, принтер, свързан към непрекъсваемо захранване, когато преминава към захранване от батерия, консумира тяхната енергия, отнемайки я от компютър, който наистина се нуждае от нея. За да се предпази от разряди и смущения оборудване, което не носи информация, която може да бъде загубена в резултат на прекъсване на захранването, е достатъчно да се използва мрежов филтър (например APC Surge Arrest) или, в случай на значителни колебания в мрежово напрежение, мрежов стабилизатор.

Ако вашият източник често превключва в режим на батерия, проверете дали е конфигуриран правилно. Може да се окаже, че прагът на реакция или чувствителността са зададени твърде взискателно.

Тествайте UPS.Като периодично изпълнявате процедурата за самотест, вие винаги ще сте сигурни, че вашият UPS работи напълно.

Не изключвайте UPS от контакта.Изключете UPS чрез бутона на предния панел, но не изваждайте UPS кабела от контакта, освен ако не го оставяте за продължителен период от време. Дори когато е изключен, APC UPS зарежда батериите.

КомпютърПрес 12 „1999г

Вероятно всеки е запознат със ситуацията, когато при смяна на оборудването с по-ново не знаете какво да правите със старото, което вече е остаряло, но засега доста добре. Ако няма нужда да използвате стария компютър по предназначение, тогава можете да измислите нови цели за него. съставни части. За да направите това, ще бъде полезно да знаете какво може да се направи от непрекъсваемо захранване за компютър.

От старото непрекъсваемо захранване можете да получите много устройства набързо. Освен всичко друго, сред тях са особено полезни в ежедневието:

зарядно устройство

За да направите зарядно устройство от старо непрекъсваемо захранване, трябва да постъпите по следния начин:

  1. първо се определят първичната и вторичната верига на трансформатора;
  2. 220 V се подава към първичната чрез вкарване във веригата на регулатора на напрежението (подходящ е реостат за електрическа крушка);
  3. към вторичната намотка на трансформатора е свързан мост от около 40-50 ампера;
  4. свържете клемите и съответните полюси на батерията.

Калибрирането на напрежението ще се извърши от импровизиран регулатор в рамките на 0-15 волта.

Ще трябва да контролирате нивото на зареждане според индикатора или с помощта на волтметър.

Обикновен инвертор

Трансформатор без батерия ще направи работещ инвертор за кола. Процесът на сглобяване ще протече по следния начин:

  1. демонтаж на непрекъсваемото захранване: отстраняване на батерията, отхапване на клемите, отстраняване на краищата;
  2. търсене на конектор за свързване към мрежата (ако има конектор, той трябва да бъде премахнат, ако не, проводниците се отхапват от платката, краищата се оголват);
  3. проводниците от батерията с помощта на поялник трябва да бъдат свързани към проводниците от конектора, разположен на задния панел, точките за запояване не са изолирани;
  4. гнездото на запалката е запоено към устройството, като се спазва полярността и се изолират местата за запояване;
  5. изключва се вътрешният високоговорител на устройството (откъсва се с клещи или се отстранява платката);
  6. сглобяване на кутията чрез добавяне на стандартни гнезда (за някои UPS те вече са включени в оригиналния дизайн).

Прочетете също: Ще обясним подробно как да свържете непрекъсваемо захранване към компютър

UPS за газов котел

Компютърен UPS също е подходящ за газов котел. Процес на преобразуване трябва да се направи така:

  1. отстраняване на дефектно захранване;
  2. създаване на клемни скоби, като се вземе предвид спазването на полярността (по-добре е да направите клеми с различни цветове, за да обозначите плюс и минус), като направите 2 отвора, фиксирате клемните скоби и запоявате към тях проводниците, които преди това са били подходящи за вътрешно захранване от компютъра;
  3. за да се предотврати преждевременна повреда на устройството поради прегряване, ще е необходимо да се монтират вентилатори с или без корпус, свързан последователно (за да ги стартирате, се препоръчва да използвате светодиод чрез запояване на проводниците му към намотката на малко реле, и ще трябва да запоите проводник от входящата „+“ батерия към една от релейните контакти на батерията, а към втория - свободен червен проводник от вентилатора, друг свободен черен проводник е запоен към минуса на батерията).

12 волтов източник

Неуспешно непрекъсваемо захранване може да се адаптира към източник на 12 волта. Това се прави много просто. Първо ще трябва да свържете контакт към непрекъсваемия захранващ кабел. За да направите това, единият край първоначално се отрязва от него. След извършване на тази процедура с помощта на непрекъсваем можете да заредите телефона си. Чрез допълнителни прости трансформации, описани по-горе, е възможно да се увеличи мощността домашно устройство(виж частта за инвертора).

Поздрави, скъпи мои читатели! В настоящите руски реалности собствениците настолни компютрипринудени да решават проблемите с непрекъснатото захранване. Реши този проблемизползване на непрекъсваеми източници на захранване. Тяхното разнообразие на компютърния пазар ви позволява да изберете UPS за вашите специфични нужди. Ще говорим за това какво е UPS и какви са непрекъсваемите захранвания в тази статия.

UPS или непрекъсваемо захранване е устройство, което действа като "акумулатор" на енергия. В случай на прекъсване на захранването, UPS автоматично превключва захранването на компютъра към захранване от вградените батерии, което ви позволява да изключите правилно и да запазите всички необходими документи.

Разнообразие от непрекъсваеми захранвания

Непрекъсваемостта е вашата гаранция за безопасността на документите и компютърните компоненти като цяло. В крайна сметка, ако компютърът е изключен неправилно, той също може HDD, и дънна платка, и работна памет.

Разбрахме какво е непрекъсваемо захранване. Да преминем към следващия въпрос.

Какво представляват UPS?

Непрекъсваемите захранващи устройства са разделени на три вида:

  1. Офлайн UPS;
  2. Линейно интерактивен UPS;
  3. Онлайн UPS (UPS с двойно преобразуване).

Разгледайте отделно всеки от видовете непрекъсваеми устройства. Тази информация ще ви помогне да изберете UPS за вашите нужди.

Офлайн UPS

Принцип на действие от този типзахранването е автоматично превключванекомпютър или друго свързано устройство за захранване от вградените батерии, когато е изключено от външното захранване.

Често механичното реле действа като превключвател и може да чуете щракащ звук, когато UPS превключва от външно захранване към батерии и обратно.

Този тип стана широко разпространен сред обикновените потребители и в офисите.

Да се плюсоветакива UPS могат да бъдат приписани на простота, компактност и ниска цена. Основното минусе невъзможността за стабилизиране на входното напрежение и следователно вашият компютър няма да бъде защитен от внезапни падания на напрежението. Освен това този тип има повишено износване на батериите.

Line Interactive UPS

Този тип непрекъсваемо захранване в повечето случаи се използва за защита на мрежово и друго телекомуникационно оборудване, както и на групи от компютри.

Основната характеристика на тези източници е възможността за регулиране на изходното напрежение без свързване към батерии, независимо от това какво напрежение (високо или ниско) на входа.

ПлюсовеТози тип UPS са с малък размер, ниска цена, автоматично регулиране на напрежението, рентабилни.

Но той също има минуси- това е сравнително дълго преминаване към батерии, невъзможността за регулиране на формата на изходното напрежение при работа от външно захранване, промяната на изходното напрежение става на стъпки.

UPS с двойно преобразуване

Този тип UPS извършва преобразуване на напрежение два пъти: входното AC напрежение се преобразува в DC, а след това DC се преобразува в референтно AC напрежение и се подава към устройствата.

Този тип се използва, когато се изисква референтно напрежение и захранваните устройства са взискателни към качеството на захранването. Свързаните устройства могат да бъдат много различни: обикновени работни станции, файлови сървъри, мрежови устройстваи друго енергоемко оборудване.

професионалистионлайн UPS има съществено значение: пълен контрол на входното и изходното напрежение, нулево време на изчакване за превключване към батерии, свързаното оборудване не влияе по никакъв начин на външната електропреносна мрежа.

минусисъщо са налични: висока цена, сложен дизайн, консумация на енергия "на себе си" в режим на двойно преобразуване.

За дома и офиса е достатъчен първият тип UPS. Но ако има финансова възможност, тогава бих ви препоръчал последния поглед. Това е най-надеждният вид защита за вашето компютърно оборудване от нискокачествено напрежение.

Основни характеристики на UPS

UPS има няколко основни характеристики, на които трябва да обърнете внимание при покупка. Нека ги разгледаме по-долу.

  1. Мощност. Тази характеристика директно определя какво оборудване може да бъде свързано към този UPS. Винаги избирайте източник с резервна мощност. Това ще избегне възможни проблемис липса на мощност.

Обикновено тази характеристикаозначен със стойността VA или W. Ако стойността е посочена във VA (VA), тогава я умножете по 0,6, за да получите стойност във ватове, която е по-разбираема за нас.

  1. Тип UPS. Говорих за типовете непрекъсваеми устройства по-горе. Стигнахме до извода, че UPS с двойно преобразуване би бил най-оптимален, но за домашни нужди би бил достатъчен офлайн или линейно интерактивен източник.
  2. Живот на батерията. Тази стойност е много важна, тъй като определя колко дълго компютърът ще работи без външно захранване. Обикновено време живот на батериятаопределени в диапазона от 5-30 минути. Моля, имайте предвид, че при максимално натоварване на UPS времеработата без електричество е значително намалена.

Тези три характеристики са най-важните. В допълнение към тях, UPS има много повече характеристики. Например, когато избирате непрекъсваемо захранване в магазин, обърнете внимание какви захранващи конектори са инсталирани в източника, дали има дисплей и допълнителни интерфейси (RJ-11, USB), колко батерии са инсталирани и други.

Често възникващи проблеми

  1. Най-честият проблем, който най-често възниква при UPS, е повреда на батерията. Изтощената батерия може да се разпознае по факта, че непрекъсваемото захранване спира да поддържа товара - когато електричеството е изключено, компютърът веднага се изключва. Също така повредената батерия може да се прояви по различен начин: непрекъсваемото захранване изобщо не се включва или се включва и издава непрекъснат звуков сигнал. Писах за това как да смените батерията в непрекъсваемо захранване в. Пише за конкретен UPS, но принципът на подмяна във всички източници е практически същият.
  2. UPS може изобщо да не се включи поради изгорял предпазител.
  3. Ако непрекъсваемото захранване стартира нормално, но компютърът не се включва, след това проверете кабелите, те може да излязат от гнездата.

Надявам се, че статията ми е била полезна за вас и сте научили нещо ново за себе си. Ако все още имате въпроси, можете да ги зададете в коментарите.

UPS означава "непрекъсваемо захранване". Съкращение на английски - UPS (Uninterruptible Power Supply) , следователно имената UPS, UPS, upsnik също са често срещани.

Основната функция на непрекъсваемото захранване е да осигурява електричество на свързаното към него оборудване по време на прекъсване на главната мрежа. Но в зависимост от вида на оборудването, параметрите на такова автономно захранване може да са коренно различни. Съответно UPS пазара предлага различни видовеустройства, които се различават по много параметри:

  • принцип на работа: офлайн, линейно интерактивен, онлайн;
  • Тип автоматична настройкаволтаж;
  • качество на филтриране на мрежови смущения;
  • капацитет (броят амперчасове, или с други думи - колко време ще издържи батерията);
  • време за превключване към батерии по време на прекъсване на захранването;
  • възможност за свързване на допълнителни външни батерии;
  • различни допълнителни функции (филтриращи гнезда, гнезда за телефон и мрежов кабел, LCD дисплей, синхронизация с компютър) и др.

Как да изберем UPS при такова разнообразие от модели ? Как да разберем как се различават?В тази статия ще разгледаме основните типове непрекъсваеми захранвания, техните разлики и какви допълнителни функции производителите оборудват с UPS. В следващия - как да изберете UPS в зависимост от характеристиките на вашето оборудване, как да изчислите необходимата му мощност и т.н.

Три основни вида UPS

Off-line (Back-UPS, standby, standby) непрекъсваемо захранване

Пример за резервен UPS: Модел .

Принципът на работа на този тип непрекъсваемо захранване е много прост:

Докато има захранване в мрежата в рамките на зададените стойности, UPS захранва свързаните устройства директно от мрежата, като едновременно с това презарежда батерията. Мощността, преминаваща през UPS, не се регулира, филтрирането на импулси и шум се извършва на най-простото ниво, като се използват пасивни филтри. Формата на вълната съответства на мрежовия сигнал, т.е. синусоида.

Веднага щом мрежовото захранване спре, UPS превключва на захранване от батерия. Инверторът, който преобразува постоянния ток от батерията в променлив ток на изхода е един от най-простите инсталирани в този тип UPS, така че формата на вълната не съответства на правилната синусоида. Максимумът, който производителите правят, е да го доближат до синусоида, правейки го стъпаловиден.

UPS също превключва на автономно офлайн захранване, ако нивото на напрежението в мрежата падне под или се повиши над праговите стойности, те може да са различни в зависимост от марката на непрекъсваемото захранване.

Времето за превключване към батерии в различни модели варира от 5 до 20 ms. Това е сравнително високо и за някои модели оборудване такова дълго забавяне може да повлияе неблагоприятно на производителността. . Дългосрочната работа на релето се дължи на факта, че устройството се нуждае от съвпадение на фазите на напрежението на мрежата и батерията в момента на включване на автономното захранване и тъй като те не са синхронизирани, това отнема известно време.


Схема на работа на непрекъсваемото захранване резервен тип.

Предимства на UPS в режим на готовност:

      • евтина цена,
      • висока ефективност,
      • безшумна работа.

недостатъци:

      • дълго превключване към работа на батерия (от 5 до 20 ms);
      • формата на изходния сигнал не е синусоида;
      • филтриране на смущения, шум и импулсина линията е доста груба;
      • няма регулиране на напрежението и честотата при работа от мрежата.

Line Interactive UPS

Пример за Line Interactive UPS: Модел

Този тип непрекъсваемо захранване най-често се избира от купувачите, тъй като оптимално съчетава функционалност и цена.

AT електрическа схемаработа на линейно-интерактивен UPS включен AVR - модул за автоматично регулиране на входящото мрежово напрежение. Тоест, за разлика от UPS от резервен тип, той не само пропуска захранването през себе си, но и го стабилизира, макар и не плавно, а на стъпки.

Когато работи от мрежата при нормални нива на напрежение, линейно интерактивният UPS пропуска входящия сигнал през пасивни филтри за смущения и шум, докато батерията се зарежда.

Когато напрежението в мрежата се повиши или спадне, линейно интерактивният UPS прави стъпаловидно регулиране. Когато напрежението достигне определен праг, AVR го понижава или намалява с фиксирана сума (или процент). В схемата на работа на AVR може да има няколко такива прагови стъпки и може да се зададе различен брой корекционни стъпки за работа с понижено и повишено ниво (например 2 - за увеличаване и 1 - за намаляване).

Ако мрежовото напрежение падне или се повиши до стойности, които са извън наличния входен диапазон на UPS, устройството превключва на работа на батерия, точно както в случай на пълно прекъсване на захранването. Тези минимуми и максимуми може да варират в зависимост от това колко натоварен е UPS. Например, ако UPS е натоварен 70% и волтметърът показва 160V в мрежата, непрекъсваемото захранване преминава към батерии. И при 30% натоварване и напрежение 150V пак се регулира с помощта на AVR трансформатор.

Някои от линейно-интерактивните модели не се различават по формата на изходния сигнал от непрекъсваемия резервен тип: те имат стъпаловидна синусоида. Някои производители, особено с нарастващото търсене на UPS за котли, оборудват своите непрекъсваеми захранвания с инвертори, които произвеждат правилната синусоида.

Времето за превключване към работа на батерии в чисто синусоидални линейно интерактивни UPS устройства е по-бързо от това на техните копия в режим на готовност. Причината е, че в UPS от този тип формите на кривата на напрежението съвпадат (както от мрежата, така и от батерията е синусоида), което ускорява фазовата синхронизация и съответно пускането на автономно захранване.

Предимства на линейно интерактивния UPS:

      • разумна цена,
      • безшумна работа
      • автоматично регулиране на входното напрежение,
      • в някои модели - чиста синусоида на изхода,
      • времето за превключване е по-малко, отколкото в режим на готовност (средно 4-8 ms, при някои модели 2-4 ms).

недостатъци:

      • няма контрол на честотата
      • недостатъчно пълно филтриране на смущения, шум и импулси на мрежата,
      • регулирането на напрежението не е гладко, а стъпаловидно,
      • Ефективността е по-ниска, отколкото при офлайн непрекъсваемо захранване.

UPS с двойно преобразуване (онлайн)

Пример за UPS с двойно преобразуване: Модел .

Това е най-скъпото, но и най-много най-добра гледка UPS. Той е оптимално подходящ за скъпо, капризно оборудване, където е важно не само постоянно напрежение, но и честота, както и ефективно филтриране на шума, чист синусоидален сигнал и липса на забавяне при преминаване към работа на батерия.

Всъщност такова непрекъсваемо захранване работи постоянно, стабилизира, филтрира входящия сигнал, изравнява честотата и формата на изходния сигнал.

В режим на захранване, входящото AC напрежение се стабилизира и преобразува в DC от токоизправителя и се разпределя между батерията (за презареждане, ако е необходимо) и инвертора. Инверторът преобразува постоянен ток в променлив ток, като издава сигнал под формата на чиста синусоида, правилната честота, правилното напрежение. Смущенията и шумът напълно липсват - те просто не остават след двойно преобразуване.

Такова постоянно "включване" на непрекъсваемо захранване в мрежата дава едно от неговите значителни предимства: моментално преминаване към работа на батерия. Всъщност дори е трудно да го наречем "превключване", тъй като захранването през цялото време преминава през токоизправителя, батерията (по време на зареждане) и инвертора. В момента, в който напрежението в мрежата падне под праговите стойности или пълно прекъсване на захранването, инверторът просто започва да отнема част от енергията от батерията, а не от токоизправителя. Става мигновено.

UPS с двойно преобразуване обикновено имат още един режим на работа: байпас. Това е резервна линия, която преминава директно от входа към изхода на UPS, заобикаляйки токоизправителя, батерията и инвертора. Позволява в критични моменти за UPS: претоварване (например от пускови токове), повреда на инвертора и други - да захранва директно свързаните устройства с електричество, като избягва повреда на елементите на устройството.

Постоянната работа на UPS има известен недостатък: повишено разсейване на топлината, което изисква ефективно охлаждане. Ето защо UPS онлайн най-често са оборудвани с вентилатори, което прави работата им в жилищни райони не толкова удобна, колкото другите видове безшумни непрекъсваеми захранвания.

Предимства на онлайн UPS:

      • постоянно стабилизиране на напрежението,
      • постоянна стабилизация на честотата,
      • чист синусоидален изход
      • ефективно филтриране на шум, импулси и смущения,
      • моментално преминаване към батерии.

недостатъци:

      • висока цена,
      • повишено ниво на шум
      • най-ниската ефективност сред всички видове UPS.

Когато избирате непрекъсваемо захранване, трябва да имате предвид, че има изключения. Някои линейно интерактивни UPS може да струват повече от онлайн моделите от друг производител, времето за прехвърляне към работа на батерията в режим на готовност UPS може да не е повече или дори по-малко от някои линейно интерактивни UPS и т.н. Следователно, във всеки случай, моля прочетете спецификациите. специфичен модел.

Допълнителна UPS функционалност

Освен да определите вида на непрекъсваемото захранване, от което се нуждаете, когато избирате UPS, трябва да обърнете внимание и на това каква функционалност включва той. UPS може да има различни допълнителни функциии дизайнерски характеристики:

Синхронизация с компютър. Тази функция присъства в не най-евтините модели, но е много удобна. Използвайки специален софтуер, UPS предава данни към реален режимкъм компютъра за състоянието на електропровода, нивото на зареждане на батерията. В допълнение към чисто информационния компонент има и функции като, например, автономно изключване на компютъра при запазване на данни във всички приложения по време на прекъсване на захранването.

Студен старт. Непрекъсваемо захранване, оборудвано с тази функция, може да се включи при липса на електричество в мрежата. Например, светлините изгаснаха, записахте документи, изключихте компютъра и UPS, но след известно време имаше спешна нужда да копирате документа на USB флаш устройство. UPS със студен старт може да се включи дори ако все още няма захранване в мрежата и да свърши работата.

Преди това конекторите за свързване на устройства в непрекъсваемо захранване изглеждаха основно така:

Този конектор IEC 320 е чудесен за свързване на различни компютърна технология. Въпреки това, оборудване с конвенционален захранващ кабел, същото wifi рутер, не се свързвайте с него. За тези цели можете да използвате мрежов филтърс подобен конектор, който е свързан към UPS, и вече включва различно оборудване в него. Но това не винаги е удобно.

Ето защо сега много модели просто са допълнени с гнезда тип Schuko (често ги наричаме евро гнезда), така че оборудването да може да се включи директно:

Гнезда за филтриране на шума. UPS може да бъде оборудван с изход или множество изходи за чувствително оборудване, което не осигурява захранване по време на прекъсване на захранването, но предпазва свързаното оборудване от смущения в електрическата мрежа.

Гнезда за телефонна линия, усукана двойка. Импулсите с високо напрежение могат да се предават не само директно през електрическия кабел, но и в случай на различни аварии и повреди - и телефонен кабел, и над усукана двойка. За защита на телефонното, мрежовото и компютърното оборудване някои производители предоставят специални съединители (вход / изход), където можете да свържете телефонна или интернет линия.

Продължение в следващата статия.


уебсайт

С развитието на цивилизацията тя започва да консумира все повече и повече енергия, по-специално електрически машини, фабрики, електрически помпи, улични светлини, лампи в апартаменти ... Появата на радиото, телевизорите, телефоните, компютрите даде на човечеството възможност да ускори обменът на информация обаче го обвърза с източници на енергия, тъй като сега в много случаи загубата на електроенергия е равносилна на загуба на канал за доставка поток на информация. Тази ситуация е най-критична за редица най-модерни индустрии, по-специално, където компютърните мрежи са основен производствен инструмент.

Отдавна е изчислено, че след няколко месеца работа цената на информацията, съхранявана на компютър, надвишава цената на самия компютър. От дълго време информацията се е превърнала в вид стока, тя се създава, оценява, продава, купува, натрупва, трансформира ... и понякога се губи по различни причини. Разбира се, до половината от проблемите, свързани със загубата на информация, възникват поради софтуерни или хардуерни повреди в компютрите. Във всички останали случаи, като правило, проблемите са свързани с лошо качество на захранването на компютъра.

Осигуряване на висококачествено захранване на PC компоненти залог стабилна работавсякакви компютърна система. Съдбата на цели месеци работа понякога зависи от формата и качествените характеристики на електрическата мрежа, от успешния избор на захранващи компоненти. Въз основа на тези съображения беше разработена следната методология за изследване, която е предназначена да стане основа за тестване на качествените характеристики на непрекъсваемите източници на енергия в бъдеще.

  1. Разпоредби на GOST
  2. UPS класификация (описание, диаграма)
    • Извън линия
    • Интерактивна линия
    • Онлайн
    • Основни видове по капацитет
  3. Физика
    • а. Видове мощност, формули за изчисление:
      • Моментално
      • Активен
      • Реактивен
      • Завършено
  4. Тестване:
    • Цел на тестването
    • Общ план
    • Опции за проверка
  5. Оборудване, използвано при тестването
  6. Библиография
Разпоредби на GOST

Всичко, свързано с електрическите мрежи в Русия, се регулира от разпоредбите на GOST 13109-97 (приет от Междудържавния съвет по стандартизация, метрология и сертификация за замяна на GOST 13109-87). Стандартите на този документ отговарят напълно на международните стандарти IEC 861, IEC 1000-3-2, IEC 1000-3-3, IEC 1000-4-1 и IEC 1000-2-1, IEC 1000-2-2 публикации в условия за нивата на електромагнитна съвместимост в захранващите системи и методи за измерване на електромагнитни смущения.

Стандартните показатели за електрически мрежи в Русия, установени от GOST, са следните характеристики:

  • захранващо напрежение 220 V±10%
  • честота 50±1 Hz
  • изкривяване на формата на вълната на напрежението по-малко от 8% за дълго време и 12% за кратко време

посочени в документа и типични проблемизахранване. Най-често се сблъскваме със следните от тях:

  • Пълна загуба на напрежение в мрежата (без напрежение в мрежата за повече от 40 секунди поради смущения в захранващите линии)
  • Провисване (краткотрайно намаляване на напрежението в мрежата до стойност по-малка от 80% от номиналната стойност за повече от 1 период (1/50 секунда) е резултат от включване на мощни товари, външно се проявява като трептене на осветителни лампи) и пренапрежения (краткотрайни увеличения на напрежението в мрежата с повече от 110% от номиналното за повече от 1 период (1/50 от секундата); появяват се при изключване на голям товар, външно се появяват като трептене на осветителни лампи) напрежение с различна продължителност (характерно за големите градове)
  • Високочестотен шум радиочестотни смущения от електромагнитен или друг произход, резултат от работата на мощни високочестотни устройства, комуникационни устройства
  • Отклонение на честотата извън диапазона
  • Високоволтови удари краткотрайни импулси на напрежение до 6000V и продължителност до 10 ms; появяват се по време на гръмотевични бури, в резултат на статично електричество, поради искри на ключове, нямат външни прояви
  • Промяната на честотата на изтичане на честотата с 3 или повече Hz от номиналната (50 Hz), появява се по време на нестабилна работа на източника на захранване, може да не се появи навън.

Всички тези фактори могат да доведат до повреда на доста "тънка" електроника и, както често се случва, до загуба на данни. Хората обаче отдавна са се научили да се защитават: филтри мрежово напрежение, "гасене" на пренапрежение, дизелови генератори, които осигуряват захранване на системите в случай на прекъсване на електрозахранването в "глобален мащаб", и накрая, непрекъсваеми захранващи устройства основният инструмент за защита на персонални компютри, сървъри, телефонни централи и т.н. последната категория устройства и ще бъдат обсъдени.
UPS класификация

UPS устройствата могат да бъдат „разделени“ според различни критерии, по-специално по мощност (или обхват) и по тип на работа (архитектура / устройство). И двата метода са тясно свързани един с друг. По мощност UPS се разделят на

  1. Непрекъсваеми токозахранващи устройства ниска мощност(с обща мощност 300, 450, 700, 1000, 1500 VA, до 3000 VA включително онлайн)
  2. Малка и средна мощност(с обща мощност 3–5 kVA)
  3. Средна мощност(с обща мощност 5-10 kVA)
  4. голяма сила(с обща мощност 10-1000 kVA)

Въз основа на принципа на работа на устройствата понастоящем в литературата се използват два вида класификация на непрекъсваеми източници на захранване. Според първия тип UPS се разделят на две категории: онлайни извън линия, които от своя страна се делят на резерви линия-интерактивен.

Според втория тип UPS се разделят на три категории: резерв (офлайн или в режим на готовност), линия-интерактивен (линеен интерактивен) и UPS с двойно преобразуване (онлайн).

Ще използваме втория тип класификация.

Нека започнем с разликата между видовете UPS. Резервни типове източници са направени по схема с превключващо устройство, което при нормална работа осигурява свързване на товара директно към външната захранваща мрежа, а при спешни случаи го прехвърля към захранване от батерията. Предимството на този тип UPS може да се счита за неговата простота, недостатъкът е ненулевото време за превключване към захранване от батерията (около 4 ms).

Line Interactive UPS направен по схемата с превключващо устройство, допълнено от стабилизатор на входното напрежение на базата на автотрансформатор с комутирани намотки. Основното предимство на такива устройства е защитата на товара от пренапрежение или понижено напрежение, без да се преминава в авариен режим. Недостатъкът на такива устройства също е ненулево (около 4 ms) време за превключване към батерии.

UPS с двойно преобразуване напрежение се различава по това, че при него променливото напрежение, постъпващо на входа, първо се преобразува от токоизправителя в директно, а след това с помощта на инвертора обратно в променливо. Акумулаторна батерияе постоянно свързан към изхода на токоизправителя и входа на инвертора и го захранва в авариен режим. Така се постига достатъчно висока стабилност на изходното напрежение, независимо от флуктуациите на входното напрежение. В допълнение, смущенията и смущенията, които изобилстват в захранващата мрежа, са ефективно потиснати.

На практика UPS от този клас, когато е свързан към мрежа променлив токсе държи като линеен товар. Предимството на този дизайн може да се счита за нулево време за превключване към захранване от батерията, минус намаляване на ефективността поради загуби по време на двойно преобразуване на напрежението.


Физика

Във всички справочници по електротехника се разграничават четири вида мощност: моментално, активен, реактивени пълен. Незабавна мощност се изчислява като произведение на моментната стойност на напрежението и моментната стойност на тока за произволно избран момент от време, т.е.

Тъй като във верига със съпротивление r u=ir, то

Осреднената за периода мощност P на разглежданата верига е равна на постоянния компонент на моментната мощност

Средната AC мощност за период се нарича активен . Единицата за активна мощност, волт-ампер, се нарича ват (W).

Съответно съпротивлението r се нарича активно. Тъй като U=Ir, тогава


Обикновено под активна мощност се разбира консумацията на енергия на устройството.

Реактивна мощност стойност, която характеризира натоварванията, създадени в електрическите устройства от колебания в енергията на електромагнитното поле. За синусоидален ток той е равен на произведението на ефективния ток и напрежение и синуса на фазовия ъгъл между тях.

Пълна мощност обща мощност, консумирана от товара (вземат се предвид както активните, така и реактивните компоненти). Изчислява се като произведение на RMS стойностите на входния ток и напрежението. Мерна единица VA (волт-ампер). За синусоидален ток е

Почти всеки електрически уред има етикет, показващ или общата мощност на устройството, или активната мощност.
Тестване

Основната цел на тестванетодемонстрирайте поведението на тествания UPS в реални условия, дайте представа за допълнителни функции, които не са отразени в общата документация за устройства, на практика да се определи влиянието на различни фактори върху работата на UPS и евентуално да се помогне при избора на едно или друго непрекъсваемо захранване.

Въпреки факта, че в момента има много препоръки за избор на UPS, по време на тестването очакваме, първо, да разгледаме редица допълнителни опции, които трябва да попитате, преди да закупите оборудване, и второ, ако е необходимо, да коригирате набора от избрани методи за тестване и параметри и да разработите основа за бъдещ анализ на целия път на захранване на системите.

Общият план за тестване е следният:

  • Задаване на клас устройство
  • Посочване на обявените от производителя характеристики
  • Описание на обхвата на доставката (наличие на ръководство, допълнителни кабели, софтуер)
  • Кратко описание на външния вид на UPS (функции, поставени на контролния панел и списък с конектори)
  • Вид на батериите (посочване на капацитета на батериите, обслужвани / без поддръжка, име, евентуална взаимозаменяемост, възможност за свързване на допълнителни батерии)
  • "Енергиен" компонент на тестовете

По време на тестването се планира да се проверят следните параметри:

  • Диапазонът на входното напрежение, при който UPS работи от мрежата без превключване към батерии. По-големият обхват на входното напрежение намалява броя на прехвърлянията на UPS към батерията и удължава живота на батерията
  • Време за превключване към захранване от батерия. Колкото по-кратко е времето за прехвърляне, толкова по-малък е рискът от повреда на товара (устройство, свързано чрез UPS). Продължителността и естеството на процеса на превключване до голяма степен определят възможността за нормално продължаване на работата на оборудването. За компютърно натоварване допустимото време за прекъсване на захранването е 20-40 ms.
  • Превключване към форма на вълната на батерията
  • Време за превключване от батерия към външно захранване
  • Осцилограма на превключване от батерия към външно захранване
  • Офлайн време. Този параметър се определя единствено от капацитета на батериите, инсталирани в UPS, който от своя страна се увеличава с увеличаването на максималната изходна мощност на UPS. Доставя със собствено захранванедва модерни SOHO компютъра с типична конфигурация за 15-20 минути, максималната изходна мощност на UPS трябва да бъде около 600-700 VA.
  • Настройки на изходното напрежение за работа на батерия
  • Формата на импулса в началото на разреждането на батерията
  • Форма на импулса в края на разреждането на батерията
  • Диапазон на изходното напрежение на UPS при промяна на входното напрежение. Колкото по-тесен е този диапазон, толкова по-малък е ефектът от промените на входното напрежение върху доставения товар.
  • Стабилизиране на изходното напрежение
  • Филтриране на изходното напрежение (ако има такова)
  • Поведение на UPS при претоварване на изхода
  • Поведение на UPS по време на загуба на товар
  • Изчисляване на ефективността на UPS. Определя се като съотношението на изходната мощност на устройството към консумацията на енергия от захранването
  • Коефициент на нелинейно изкривяване, който характеризира степента на разлика между формата на вълната на напрежението или тока от синусоидална
    • 0% синусоида
    • 3% изкривяване е невидимо за окото
    • 5% видимо за окото изкривяване
    • до 21% трапецовидна или стъпаловидна форма на вълната
    • 43% сигналът е правоъгълен
Оборудване

При тестване няма да използваме реални работни станции и сървъри, а еквивалентни товари, които имат стабилен модел на потребление и коефициент на използване на мощността, близък до 1. Следният комплект в момента се счита за основно оборудване, което ще се използва по време на тестването:

Библиография
  1. GOST 721-77 Електроснабдителни системи, мрежи, източници, преобразуватели и приемници на електрическа енергия. Номинални напрежениянад 1000 V
  2. ГОСТ 19431-84 Енергетика и електрификация. Термини и дефиниции
  3. GOST 21128-83 Електроснабдителни системи, мрежи, източници, преобразуватели и приемници на електрическа енергия. Номинални напрежения до 1000 V
  4. ГОСТ 30372-95 Съвместимост технически средстваелектромагнитни. Термини и дефиниции
  5. Теоретична електротехника, изд. 9-то, поправено, М.-Л., издателство "Енергия", 1965 г
  6. Фирмени рекламни материали
  7. Интернет ресурс