Как работает ибп для компьютера: Как работает источник бесперебойного питания

Содержание

Как работает источник бесперебойного питания

Источник бесперебойного питания (ИБП или UPS) представляет собой устройство, которое позволяет компьютеру автономно работать за счет поддержания постоянного напряжения в течение некоторого времени после отключения электропитания или скачка напряжения в сети. Использование ИБП даст возможность сохранить данные. Кроме того, запас времени нужен, чтобы правильно выключить компьютер и избежать его поломки.

Источник бесперебойного питания работает от собственного аккумулятора – батареи, вырабатывающей напряжение 220 вольт. Именно на такое напряжение рассчитаны современные компьютеры и бытовые приборы. Не стоит экономить на таком устройстве, как UPS. Обеспечение надежной защиты вашего компьютера позволит избежать проблем при скачках напряжения. Гораздо лучше купить источник бесперебойного питания, чем потом покупать новую бытовую технику за гораздо большие деньги.

Как обеспечить бесперебойное питание для персональных компьютеров

Если вы приобретаете бесперебойник, то предусмотрите несколько входов для электрических штепселей. К ИБП имеет смысл подключить не только процессор, но все остальные комплектующие персонального компьютера (монитор, принтер). Данная система подключения обеспечит надежную и бесперебойную работу всех комплектующих.

Для автономной работы персонального компьютера выделены такие виды UPS:

  • наружные
  • вмонтированные в устройство

Вмонтированные UPS можно встретить в любом мобильном девайсе – от смартфона до ноутбука. Встроенные в устройство UPS предполагают автономную бесперебойную защиту оборудования при скачках напряжения за счет переключения нагрузок. Если для работы вы постоянно используете различные гаджеты, то вам не нужно искать дополнительные устройства обеспечения бесперебойного питания. Встроенные системы позволят вам обеспечить надежную защиту ваших устройств.

Типы источников бесперебойного питания

По принятому стандарту IES (Международной электротехнической комиссии) все UPSподразделяются на 3 класса:

  • line-interactive
  • passive standby
  • double conversion

Устройства для обеспечения бесперебойного питания с двойным преобразованием или UPSdoubleconversion

Для обеспечения работы серверных станций и сетевого серверного оборудования используются более мощные источники бесперебойного питания. В основу их работы положено двойное преобразование сетевого напряжения. Инверторное преобразование здесь также идет в виде синусоидального напряжения. Независимо от разницы частот, ИБП с двойным преобразованием не пропускает помехи и не возвращает выбросы обратно через сетевой фильтр. Нагрузка питается напрямую через электросеть. Для этого в работу подключена специальная обходная линия байпас. Это дает существенный плюс при автономной работе, так как поддержание напряжения остается на нужном уровне даже при выходе из строя инвертора.

Линейно-интерактивные источники питания или line-interactive

ИБП данного типа выполняют стабилизацию напряжения аналогично passivestandby. В основу работы линейно-интерактивного UPS в данном случае положен трансформатор со ступенчатым стабилизатором.

Наиболее часто встречающаяся проблема электросетей в России – скачки напряжения. Устройство Line-interactiveUPS обеспечивает нормальное питание в данной ситуации, не переходя в режим автономной работы. Существенным недостатком линейно-интерактивного UPS считается малое время перехода с обычного на аккумуляторное питание (около четырех мс)

Преимущество Line-interactiveUPS состоит в довольно низкой стоимости и удобстве использования для защиты компьютеров.

Устройства line-interactiveUPS с аппроксимированной синусоидой приобретают для персональных компьютеров, где в качестве источников питания используются импульсы. Данный вид ИБП наиболее распространен.

Устройства с синусоидальным напряжением используется для более мощных электрических приборов.

Сколько работает ИБП в автономном режиме

При выборе бесперебойника важным аспектом является время автономной работы. Идеальным считается время около пяти минут. Обычному пользователю вполне хватит этого времени для того, чтобы сохранить документы и выключить компьютер.

Существуют UPS-устройства, которые способны поддерживать время работы до двадцати минут. Такие приборы уместно использовать для офисной работы или локальной сети компьютеров.

Сколько будет автономно работать тот или иной ИБП, будет зависеть от уровня емкости батареи. Эти данные легко можно найти в паспорте UPS.  Там же указана мощность ИБП.

Более или равно 1 КВ – время работы составит около пяти минут. Выбирая нужную мощность, вы сможете обеспечить себя необходимым количеством времени для завершения работы.

Одним из решений для увеличения времени работы аккумулятора UPS является установка новой автономной батареи ли аккумулятора. Этот вариант довольно не безопасен, так как вы можете попросту вывести из строя родную батарею ИБП. Но если ваш UPS имеет для дополнительных устройств специальные слоты, то этот метод сработает с гарантией на 100%. Но при подключении обязательно посмотрите, какова схема питания вашего системного блока.

Как выбрать источник бесперебойного питания

Источник бесперебойного питания устанавливается:

  • на одно рабочее место
  • для офиса
  • для серверной станции

При выборе источника бесперебойного питания (ИБП) вам необходимо учитывать, сколько времени вам необходимо для корректного отключения вашего персонального компьютера. Если вы предполагаете установить UPS только на одно рабочее место, то отдайте предпочтение линейно-интерактивным источникам питания. В данной ситуации вы будете обеспечены достаточным временем для завершения работы и убережете свой компьютер от возникновения поломок.

Если вы выбираете бесперебойный источник питания для обеспечения постоянного напряжения в офисе или для серверной станции, отдайте предпочтение ИБП doubleconversion. Данные источники питания смогут обеспечить довольно длительное время автономной работы. Даже при выходе из строя инвертора, такой ИБП будет продолжать работать и даст возможность не потерять важные данные.

При выборе бесперебойного источника питания внимательно изучайте паспорт устройства, выбирайте нужный уровень мощности в зависимости от того, сколько нужно времени для автономной работы. Не пытайтесь установить дополнительные аккумуляторные батареи, если UPS не предназначен для этого.

При выборе UPS лучше всего положиться на мнение специалистов, услуги которых можно заказать легко и быстро на сайте youdo. com. Заказ можно оформить оперативно, а услуги исполнителей стоят недорого.

Задание Анастасии «Помочь по электрике»

1 500 ₽

Сейчас очень сложно найти хорошего электрика. Нам повезло встретить Андрея, который отлично разбирается в электроработах, имеет свой инструмент, работает быстро и качественно. А стоимость услуг устроит любого. Мы решили, что оплатим его работу не по оговоренной цене, а чуть выше — нас очень понравилось, как он сделал работу.

Исполнитель задания:

Андрей

5,0 1029 отзывов

Создать такое же задание

Зачем нужен бесперебойник для копьютера. Для чего нужен УПС

Автор:
Сергей Куртов

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 05-10-2022

Рейтинг статьи: (3030)

Содержание

Персональный компьютер – это неотъемлемая часть жизни практически любого современного человека. ПК есть везде: в квартирах и домах жителей Украины, в офисах, на предприятиях. Несмотря на развитие мобильных гаджетов, к которым можно отнести ноутбуки и планшеты, стационарный компьютер остается крайне востребованным, причем во всех сферах деятельности. Ограниченный размер дисплея, относительно невысокая мощность – по крайней мере по этим причинам ноутбук не может заменить стационарную систему даже несмотря на возможность некоторое время работать автономно. Отсутствие такой возможности у ПК является его основным и довольно серьезным недостатком. Многие жители Киева, Харькова, Днепра, Одессы и других городов нашей страны нередко испытывают проблемы со стабильностью электроснабжения: то напряжение скачет, то его и вовсе нет. ПК – это тот случай, когда даже обычное внезапное отключение в связи с просадкой или обесточиванием сети может нанести серьезный вред из-за несохраненных данных в ходе осуществления какой-либо деятельности. Можно стараться буквально каждые 5 минут сохранять данные в процессе работы, а можно просто обезопасить систему от нестабильного электропитания и обеспечить ее автономность в течение некоторого времени. Вот для чего нужен ИБП. В магазине электротехники «Вольтмаркет» доступно внушительное разнообразие бесперебойников для компьютера, которые можно заказать с быстрой доставкой по всей Украине.

Давайте поближе рассмотрим, для чего нужен бесперебойник для компьютера и каким критериям выбора он должен соответствовать, дабы и обеспечить высокий уровень безопасности, и сэкономить средства на приобретении модели с ненужным набором характеристик.

Причины установить бесперебойник для компьютера

Выше мы кратко ответили на вопрос, для чего нужен компьютерный ИБП. Обеспечение непрерывной работы в случае обесточивания сети – есть его главная задача. Тем не менее, бесперебойник также выполняет роль защиты от перепадов напряжения. Несмотря на то, что для компьютера не свойственна чувствительность к сетевым колебаниям, они могут нанести серьезный вред. Причиной невосприимчивости к довольно сильным перепадам напряжения является импульсный блок питания, который является неотъемлемой частью любой современной электроники. Электроника работает от постоянного тока определенного номинала напряжения, поэтому на входе всегда устанавливается блок питания, осуществляющий соответствующее преобразование сетевого напряжения. В случае с монитором это, скорее всего, будет 220V AC – 19V DC, в случае с системным блоком – 220V AC -1.5V, 5V, 12V DC.

Блок питания может работать в широком диапазоне входных напряжений, выдавая стабильный выход. В случае нарушения рабочего диапазона произойдет либо обычное отключение, либо срабатывание защиты (по высокому напряжению защищает варистор, по току – предохранитель). Тем не менее, немало жителей Украины, судя по отзывам, обращаются в сервис или попросту меняют комплектующие, пострадавшие от скачка сетевого напряжения, несмотря на наличие защит на входе блока питания. Таким образом, бесперебойник для компьютера – это важное защитное приспособление, которое не позволит нестабильной сети каким-либо образом повлиять на работу и исправность Вашей системы. Высокой популярности данной категории ИБП также способствует доступная цена. Причины такого ценообразования и характеристики бесперебойников для компьютера мы рассмотрим далее.

Конструкция ИБП

Стандартный ИБП выглядит довольно просто. Чтобы полностью автоматически обеспечивать защиту и автономное питание потребителя, требуется всего три элемента, которые работают сообща благодаря схеме управления на микроконтроллере:

  • Аккумулятор

Чтобы работать автономно, бесперебойнику для компьютера нужен аккумулятор. Чаще всего, конечно, используется не одна батарея, а сборка соединенных параллельно или последовательно аккумуляторов. В ИБП чаще всего применяются тяговые гелевые аккумуляторы. АКБ данного типа, по сути, являются свинцово-кислотными батареями, в которых электролит имеет отличную от жидкой форму содержания (в гелеобразной форме в АКБ класса GEL, и в абсорбированном виде в АКБ класса AGM). Также может отличаться состав свинцовых пластин. К примеру, набирают популярность карбоновые аккумуляторы, характеризующиеся добавлением углерода в состав пластин.

  • Инвертор

Что это такое и для чего нужен этот функциональный элемент? Все очень просто. С клемм аккумуляторных батарей снимается постоянный ток определенного номинала (чаще всего 12В). Ни компьютер, ни любая другая техника не будет работать при подаче на вход питания от АКБ. Данное напряжение следует преобразовать в 220В, и делает это именно инвертор. Сам по себе инвертор – это преобразователь, который преобразует постоянный ток в переменный с изменением номинала напряжения. Он является неотъемлемой частью любого ИБП, в том числе и бесперебойников для компьютера.

  • Зарядное устройство

В процессе автономной работы инвертор тратит заряд аккумуляторных батарей. После этого АКБ необходимо зарядить. За это отвечает встроенное зарядное устройство.

Как видите, ИБП состоит как минимум из трех отдельных устройств, работающих сообща. Это тот минимум, который необходим для полностью автоматического режима работы. ИБП с данным набором составных компонентов называется OFF-LINE.

Данные бесперебойники либо пропускают сетевое напряжение в транзитном режиме, либо переходят на режим работы от АКБ, если номинал сетевого напряжения не соответствует определенному диапазону. Наиболее часто такие ИБП используются для котлов. Их линейно-интерактивные аналоги отличаются наличием в цепи стабилизатора напряжения, который активен при работе прибора в сетевом режиме. Бесперебойники для компьютера относятся к классу Line-interactive, и дальше мы рассмотрим, почему. Последним классом ИБП является ON-LINE. Это профессиональные бесперебойники, работающие по принципу двойного преобразования электрического сигнала. Они никогда не используются для ПК ввиду высокой цены и излишних возможностей.

Характеристики бесперебойника для компьютера

Мы уже рассмотрели, для чего нужен бесперебойник и какие конструкции ИБП существуют на рынке Украины. Теперь время проанализировать, почему именно линейно-интерактивные бесперебойники используются для компьютера и какими характеристиками они, при этом, обладают.

Бесперебойник для компьютера должен соответствовать двум основным требованиям. Первое – это наличие встроенных аккумуляторов. Компьютерный стол – это не котельная и не технические помещение, где можно установить блок внешних аккумуляторов. Вдобавок, напомним, бесперебойник для компьютера должен обеспечивать время автономной работы, которого хватит для сохранения данных и выключения системы, с чем прекрасно справится ИБП с парой встроенных батарей невысокой емкости. Второе требование – это форма выходного сигнала при работе в автономном режиме. Если быть точнее, то какие-либо требования с точки зрения формы сигнала отсутствуют. Инвертор ИБП может выдавать сигнал либо правильной, либо модифицированной формы. Если компьютер не требует правильной формы напряжения, то для чего нужен более дорогой бесперебойник, обеспечивающий чистый сигнал? Куда выгоднее установить ИБП, который стоит намного дешевле и выдает напряжение модифицированной формы. Блок питания системного блока, монитора и любой другой электроники попросту не почувствует разницы, в связи с чем переплачивать за правильный синус попросту бессмысленно.

Выше мы упомянули, что бесперебойник для компьютера — это line-interactive ИБП, а не OFF-LINE или ON-LINE. Все это из-за того, что только среди линейно-интерактивных бесперебойников имеются доступные каждому модели с инвертором, выдающим модифицированный синус. ИБП OFF-LINE и ON-LINE всегда выдают синусоидальный сигнал, в связи с чем их цена значительно выше. Для чего нужен дорогой бесперебойник для компьютера, если можно купить модель вдвое дешевле, а импульсный блок питания попросту не почувствует разницы? Отзывы покупателей подтверждают данную мысль. Лишь в тех случаях, если Вам нужен ИБП для котла и другой чувствительной техники, рекомендуется установить бесперебойник с правильной синусоидой на выходе. Таким образом, можно сделать вывод, что, ввиду неприхотливости компьютера к характеристикам электрического сигнала, подойдет любой ИБП, однако куда выгоднее купить модель с модифицированным синусом и встроенными аккумуляторами, нежели переплачивать за неиспользуемый функционал.

Помимо формы выходного сигнала и автономности, Вам следует определиться с мощностью бесперебойника для компьютера. Минимум, что надо для работы – это системный блок с подключенными к нему устройствами ввода и монитор. Соответственно, бесперебойник для компьютера должен выдавать мощность, соответствующую сумме мощностей блока питания системного блока и монитора. Обычно рекомендуется устанавливать ИБП на 20-30% мощнее потенциального потребителя, однако блок питания компьютера, если по-хорошему, изначально подбирается с внушительным запасом, так что беспокоиться не о чем. Вся остальная периферия, будь то аудиосистема, принтер и прочие устройства, подключаются в сетевой фильтр, минуя бесперебойник для компьютера, так как их функционирование не является критически важным. Выбор мощности бесперебойника для компьютера крайне прост благодаря тому, что производители выпускают целые линейки одинаковых ИБП, отличающихся лишь по мощности. У Вас простая офисная система? Присмотритесь, к Pulsar EcoLine 600 LED на 0. 6 кВа. Требуется защита мощной игровой или рабочей станции? Есть вдвое более мощный аналог в виде Pulsar EcoLine 1200 LED на 1.2 кВа. И такой подход актуален практически для любой серии ИБП. Какими бы ни были Ваши потребности, в интернет-магазине электротехники «Вольтмаркет» Вы можете купить подходящий бесперебойник для компьютера и прочей техники по самым лучшим ценам с доставкой в Киев, Харьков, Днепр, Одессу и по всей территории страны.

как работает источник бесперебойного питания

Стабильная работа компьютеров полностью зависит от наличия питания в сети, к которой они подключены. В случае перебоев с подачей электроэнергии техника просто перестанет функционировать. Эта проблема легко решается путем подключения источника бесперебойного питания. Рекомендуется изначально определиться, для каких целей необходим ИБП. Если проблема заключается лишь в стабилизации сетевого напряжения, можно вполне обойтись сетевыми фильтрами. Однако в случае регулярных перебоев с подачей электроэнергии, обязательно потребуется ИБП для компьютера.

Содержание

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.

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.

Какой ИБП выбрать для компьютера

Существуют различные типы устройств для бесперебойного питания компьютерной техники. Они отличаются принципом действия и разделяются на три основных типа:

Резервные ИБП

Применяются, когда в сети возникает сильное падение напряжения или оно полностью отсутствует. В этом случае происходит переключение на аккумуляторы резервного ИБП. Переключение происходит очень быстро – в течение 10 миллисекунд и менее, что никак не нарушает бесперебойную работу компьютера. При переключениях во время скачков напряжения рекомендуется использовать стабилизатор. Это позволит увеличить срок службы аккумуляторной батареи.

Решая вопрос, как выбрать источник бесперебойного питания, следует помнить, что данное устройство получило широкое распространение, благодаря сравнительно невысокой стоимости, высокому КПД и низкому уровню шума. Устройство может работать в автономном режиме 5-15 минут. При выборе и покупке рекомендуется создавать запас по мощности в пределах 20-30%.

Линейно-интерактивные ИБП

Конструкция этих устройств дополнена стабилизатором напряжения, поэтому они более функциональные и дорогие. Переключение на аккумуляторы происходит только при полном отсутствии электричества, поэтому срок эксплуатации батарей более продолжительный. В автономном режиме линейно-интерактивные ИБП работают до 20 минут. Они отличаются повышенной экономичностью и более высокой степенью защиты. Из недостатков следует отметить шум, создаваемый вентилятором охлаждения стабилизатора.

ИБП с двойным преобразованием напряжения

Относятся к категории наиболее сложных и дорогих устройств. В процессе работы переменный ток преобразуется в постоянный, а затем, опять в переменный. Выходное напряжение составляет 220 В и характеризуется идеальной синусоидой. Батареи постоянно находятся во включенном состоянии, поэтому времени на переключения вообще не требуется. Решая вопрос, как выбрать ИБП для компьютера по мощности, нужно учитывать, что данные устройства обеспечивают бесперебойную работу дорогостоящей аппаратуры, которая не должна останавливаться даже на короткое время. Недостатками являются низкий КПД, высокая стоимость, высокий уровень выделения тепла и шума.

При покупке того или иного устройства нужно обращать внимание на его основные характеристики. Мощность самого ИБП выражена в вольт-амперах (ВА), а мощность подключенного компьютера – в ваттах (Вт). Перевести одну величину в другую можно с помощью коэффициента 0,7. Например, если мощность устройства составляет 1000 ВА, то получится 1000 х 0,7 = 700 Вт. С учетом запаса мощности к данному ИБП может подключаться нагрузка в пределах 500 Вт.

Как подобрать ИБП для компьютера по мощности

Делая выбор ИБП для компьютера, следует обращать внимание на продолжительность автономной работы при максимальной нагрузке, наличие или отсутствие защиты от коротких замыканий самого ИБП и подключенной аппаратуры. Рекомендуется получить информацию у продавца о возможности замены батареи, проверить наличие дисплея и других специфических элементов.

Довольно часто возникает вопрос, какую мощность должен иметь ИБП? Чем больше энергопотребление компьютера, тем большей мощностью должен обладать его блок питания и, соответственно также, ИБП. Большинство моделей выражают мощность не в привычных ваттах, а в вольт-амперах.

Рассчитать мощность ИБП для компьютера довольно легко путем, умножения мощность монитора и блока питания в ваттах на 1,6. Допустим, что сумма энергопотребления вашего монитора и блока питания равняется 200 Вт. В этом случае вам потребуется источник бесперебойного питания мощностью в 320 ВА (1,6х200). Для большей надежности повысьте это значение еще на одну треть. В результате выйдет величина порядка 400 ВА. Потом просто, ищите модель как раз с такой мощностью.

У некоторых пользователей возникает проблема, расчета мощности ИБП для компьютера. Для этого нужно определить мощность нагрузки, которая не должна быть выше 70% от мощности ИБП на выходе. Например, потребление электроэнергии процессором составляет 65 Вт, видеокартой – 170 Вт, материнской платой – 40 Вт, приводом DVD – 20 Вт, диском HDD – 40 Вт, прочим оборудованием – 30 Вт. Количество возможных потерь условно принимается за 20%. Таким образом, потребление компьютера без потерь будет до 365 Вт, а с потерями – 438 Вт. Следовательно, приобретаемый источник бесперебойного питания должен обладать мощностью в пределах 500-620 Вт.

Подключение источника бесперебойного питания для компьютера

Иногда у хозяев компьютерной техники возникает вопрос, как установить ИБП? Нужно источник бесперебойного питания подсоединить к обычной электрической розетке, а далее в розетки, размещенные на его корпусе, вставьте сетевые вилки устройств, которые вы собираетесь защитить от перебоев с электропитанием. Если источник бесперебойного питания поддерживает автоматическое отключение компьютера и другие функции управления, которые осуществляются при помощи ПК, его следует подсоединить также к системному блоку, как правило, при помощи USB-шнура.

Существует несколько вариантов подключения в том числе и с использованием стабилизатора напряжения, компенсирующего перепады от 140 до 260 вольт. Данный способ используется наиболее часто, поэтому его следует рассмотреть подробнее. Кроме стабилизатора потребуется сетевой фильтр. Перед подключением нужно уточнить параметры всех составляющих. Мощность стабилизатора и ИБП должны быть примерно равны, а мощность ИБП должна быть выше мощности блока питания компьютера.

Порядок подключения:

  • Стабилизатор напряжения подключается в сеть, после чего к нему подключается сетевой фильтр.
  • После этого сам ИБП соединяется с сетевым фильтром. На корпусе устройства имеется кнопка, которая нажимается и удерживается до тех пор пока не загорится индикатор включения.
  • Далее к ИБП подключается компьютер, то есть системный блок и монитор. При наличии дополнительных выходов можно подключить колонки, принтер и другое оборудование.

Что такое ИБП и как он работает?

В современном бизнес-ландшафте с высокой степенью связи и управлением данными невозможно переоценить потребность в непрерывном и экологически чистом питании. Даже самое короткое время простоя может иметь разрушительные последствия для организации, независимо от ее размера или вертикали. Мало того, что текущая цена простоя оценивается в 5600 долларов в минуту, незапланированные инциденты могут привести к повреждению оборудования, потере данных, упущенным возможностям и запятнанной репутации.

К счастью, система бесперебойного питания (ИБП) является одним из самых простых и экономичных решений, помогающих компаниям избежать нежелательных последствий простоя. Но при наличии нескольких различных типов систем задача состоит в том, чтобы выбрать ту, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям и бюджету.

Что такое ИБП?

ИБП — это резервная система, обеспечивающая питание в случае сбоя в работе сети. Предоставляя достаточное окно для безопасного отключения чувствительного оборудования, ИБП помогает предотвратить потерю данных и сводит к минимуму нагрузку на электронику, вызванную принудительным отключением. Но защита оборудования от полного отключения питания — не единственная причина, по которой вам нужен ИБП. В зависимости от модели ИБП эти системы также защищают подключенные устройства от общих проблем с питанием и небезопасных колебаний выходного напряжения, которые могут повредить электронику, сократить срок службы и повлиять на производительность.

Как работает ИБП?

По сути, это батарея в коробке. ИБП питает устройства, подключенные к его розеткам переменного тока, когда поток электроэнергии падает до несоответствующего напряжения или если происходит полное отключение. В случае отключения электроэнергии ИБП немедленно переключается на работу от батареи, чтобы обеспечить непрерывный источник питания в течение всего времени работы от батареи, которое зависит от системы в течение периодов времени от минут до часов.

В зависимости от размера и технологии устройства ИБП может защитить как один компьютер, так и целый центр обработки данных. ИБП, необходимый для критически важных сред, обеспечивает безопасность и работоспособность компьютерных систем и ИТ-оборудования во время отключения электроэнергии до тех пор, пока не будут активированы генераторы или не будут должным образом отключены защищенные устройства, такие как серверы и сетевые компоненты, что предотвращает потерю данных и перерывы в работе. -прогресс. В дополнение к обеспечению резервного питания во время сбоя в сети ИБП также обеспечивают различную степень защиты от других разрушительных проблем с питанием, включая провалы напряжения, скачки напряжения, провалы напряжения, шумы в сети, колебания частоты, условия перенапряжения, переходные процессы при переключении и гармонические искажения.

Типы систем ИБП

Важно понимать, что все системы ИБП не одинаковы. Скорее, есть три основные топологии: резервная, линейно-интерактивная и оперативная. Каждый тип топологии ИБП не только обеспечивает различные уровни защиты от проблем с питанием, но и достигает результата по-своему, предъявляя различные требования к частоте батареи.

Резервный ИБП

Резервный ИБП, также известный как автономный ИБП или пассивный ИБП, предлагает самый простой тип защиты, позволяя оборудованию работать от входящего сетевого питания до тех пор, пока оно не обнаружит проблему. В резервной модели ИБП подключенные устройства получают электропитание через прямое соединение переменного тока, при этом устройство остается в режиме ожидания до тех пор, пока не потребуется резервное питание. Резервный ИБП переключается на аккумуляторную батарею для защиты подключенного оборудования в случае сбоя питания, а также приспосабливается к обычным провалам и скачкам напряжения. Время переключения обычно составляет миллисекунды после потери питания, и хотя переключение не происходит мгновенно, в большинстве случаев оно не прерывает подачу питания к оборудованию. Если ожидается продолжительное отключение, резервное питание от батареи ИБП позволит безопасно отключить оборудование и данные.

Поскольку резервная топология не защищает оборудование от других распространенных аномалий питания, она лучше всего подходит для некритичных и менее требовательных домашних сетей и офисных сред, которые не подвержены частым сбоям. Хотя резервные ИБП являются наименее дорогим типом ИБП, недостатком этой топологии является то, что она часто прибегает к помощи батареи, что может сократить время работы и срок службы.

Линейно-интерактивный ИБП

ИБП с линейно-интерактивной топологией предназначен для защиты подключенных устройств от сбоев питания, провалов и скачков напряжения, как и резервная модель, а также обеспечивает защиту от скачков и падений напряжения. Обычно используемый для защиты корпоративных сетей и ИТ-приложений, линейно-интерактивный ИБП управляется микропроцессором, который отслеживает качество поступающего питания и реагирует на колебания. В дополнение к большей защите, чем резервные ИБП, линейно-интерактивные блоки предлагают лучшее согласование и регулирование мощности, что помогает продлить срок службы батареи.

Одним из самых больших преимуществ линейно-интерактивной топологии является то, что она компенсирует условия пониженного и повышенного напряжения без использования батарей. В нормальных условиях электропитания линейно-интерактивные ИБП передают входную мощность на подключенное оборудование через фильтр помех/помех и регулятор напряжения, в то время как инвертор заряжает батарею для аварийного использования во время отключения. Однако, если напряжение колеблется за пределами безопасного диапазона, ИБП использует встроенную автоматическую регулировку напряжения (AVR) для увеличения или уменьшения выходного напряжения до приемлемого уровня. Пока входное напряжение остается в безопасном диапазоне, линейно-интерактивные системы ИБП регулируют выходное напряжение без использования энергии батареи. Это преимущество предотвращает частые переключения на батарею, которые могут расходовать резервную мощность, предназначенную для отключения, и сокращать срок службы батареи. Во время сбоя линейно-интерактивный ИБП преобразует накопленную энергию батареи в регулируемую выходную мощность переменного тока для поддержки нагрузки подключенного оборудования.

Онлайн-ИБП

В то время как резервные и линейно-интерактивные модели ИБП обеспечивают различную степень кондиционирования питания, онлайн-ИБП или ИБП с двойным преобразованием предназначены для обеспечения непрерывной защиты от всех девяти наиболее распространенных проблем с питанием, обеспечивая стабильное чистое питание независимо от любых входящих нестабильностей. Чтобы создать источник питания без каких-либо электрических помех, выходное напряжение онлайн-ИБП полностью восстанавливается путем последовательного преобразования переменного тока в постоянный, за которым следует преобразование постоянного тока в переменный. Во время неустойчивого питания или кратковременных помех, когда входная мощность переменного тока выходит за пределы заданных допусков для линейно-интерактивного режима, онлайн-ИБП переключается в онлайн-режим двойного преобразования, полностью изолируя оборудование от поступающего питания. Если питание полностью отключится или входная мощность превысит допуски выпрямителя, ИБП будет полагаться на батарею для поддержания работы нагрузки, а затем, когда это будет безопасно, переключится обратно в высокоэффективный режим.

Онлайновые ИБП являются оптимальным выбором для критически важных приложений или тех, которые связаны с высокочувствительным оборудованием, таким как центры обработки данных, узлы связи и другие установки, где непрерывное, чистое питание является критически важным бизнес-требованием. Они также полезны в средах, которые особенно подвержены грязной энергии.

Преимущества ИБП

Несмотря на многочисленные преимущества развертывания ИБП, в первую очередь они защищают от перебоев в электроснабжении, число которых резко возрастает. В то время как отключения электроэнергии могут быть вызваны самыми разными причинами, включая автомобильные аварии, вмешательство животных и перегрузку электросетей, суровые погодные условия считаются основной причиной сбоев в подаче электроэнергии в США. погода оставляет организации в темноте дольше, чем в прошлом, в значительной степени из-за изменения климата, вызывающего более сильные штормы. Фактически, в 2020 году потребители электроэнергии в США в среднем находились без электричества 8 часов, что более чем в два раза превышает средний показатель 2013 года.

Помимо обеспечения работоспособности оборудования во время отключения электроэнергии, ИБП также действует как фильтр для защиты устройств от перепадов напряжения питания, которые могут привести к повреждению чувствительного оборудования, такого как компьютеры и сетевое оборудование. В зависимости от топологии ИБП пропускает к подключенным устройствам только стабильный поток чистого питания, помогая защититься от распространенных аномалий питания, которые могут повредить оборудование. Кроме того, резервное питание от батареи предотвращает потерю данных и дает время для сохранения незавершенной работы во время сбоев, скачков напряжения или других перепадов напряжения.

Наконец, ИБП обеспечивает уверенность в том, что ваша организация сможет избежать финансовых затрат, разочарования клиентов и сбоев в бизнесе, вызванных простоем сети ──, и вы не можете поставить ценник на душевное спокойствие. Независимо от того, защищаете ли вы сетевой шкаф, несколько серверных стоек или целый центр обработки данных, крайне важно защитить оборудование от повреждений, простоев и потери данных. каждого размера, чтобы защитить свои операции от потенциально катастрофических последствий простоя. Хотя все три описанные выше топологии ИБП соответствуют требованиям к входному напряжению для ИТ-оборудования, существуют значительные различия как в производительности, так и в требованиях к аккумулятору.

Выбор наилучшей топологии для вашей организации зависит от ряда факторов, включая требуемый уровень надежности и доступности, тип защищаемого оборудования и общее приложение/среду. Если вам нужна помощь в определении оптимальной топологии и модели ИБП, наиболее подходящей для вашей среды, Unified Power поможет вам сравнить и идентифицировать системы.

Как работают системы ИБП — Источники питания для критических ситуаций

Источники питания для критических ситуаций рады представить вам это руководство по работе систем ИБП

Источник бесперебойного питания, а также источник бесперебойного питания, ИБП или резервный аккумулятор/маховик, представляет собой электрическое устройство, обеспечивающее аварийное питание нагрузки при выходе из строя источника входного питания, как правило, сети общего пользования.

ИБП отличается от системы вспомогательного или аварийного питания или резервного генератора тем, что он обеспечивает мгновенную или почти мгновенную защиту от перебоев в подаче питания с помощью одной или нескольких присоединенных батарей и соответствующих электронных схем для пользователей с низким энергопотреблением, и/или с помощью средства генераторов и маховиков для мощных пользователей. Время работы от батареи большинства источников бесперебойного питания относительно невелико — 5–15 минут типично для небольших устройств, — но достаточно, чтобы дать время подключить вспомогательный источник питания или правильно отключить защищаемое оборудование.

Не ограничиваясь защитой какого-либо конкретного типа оборудования, ИБП обычно используется для защиты компьютеров, центров обработки данных, телекоммуникационного оборудования или другого электрического оборудования, где неожиданное отключение питания может привести к травмам, смертельным исходам, серьезному нарушению работы и/или потере данных. . Размер ИБП варьируется от блоков, предназначенных для защиты одного компьютера без видеомонитора (номинальной мощностью около 200 ВА), до крупных блоков, питающих целые центры обработки данных (> 1 МВА), здания (> 300 кВА) или производственные процессы.

Существуют три основные категории современных систем ИБП: онлайн, линейно-интерактивные или резервные/автономные.

Резервная/автономная система ИБП, нагрузка питается напрямую от входной мощности, а схема резервного питания активируется только при сбое сетевого питания. Большинство ИБП мощностью менее 1 кВА являются линейно-интерактивными или резервными, которые обычно менее дороги.

Линейно-интерактивный ИБП поддерживает инвертор в рабочем состоянии и перенаправляет цепь постоянного тока батареи с нормального режима зарядки на подачу тока при отключении питания.

Онлайн-ИБП использует метод «двойного преобразования», при котором входной переменный ток преобразуется в постоянный для прохождения через аккумуляторную батарею (или комплекты батарей), а затем снова инвертируется в переменное напряжение 120 В/240 В для питания защищаемого оборудования.

Для крупных энергоблоков иногда применяют динамические источники бесперебойного питания. Синхронный двигатель/генератор переменного тока подключается к сети через дроссель. Энергия хранится в маховике. При сбое сетевого питания вихретоковая стабилизация поддерживает питание нагрузки. DUPS иногда комбинируются или интегрируются с дизель-генератором [требуется уточнение], образуя дизельный роторный источник бесперебойного питания или DRUPS.

В последние годы был разработан ИБП на топливных элементах, использующий водород и топливный элемент в качестве источника энергии, потенциально обеспечивающий длительное время работы в небольшом пространстве.

Система резервного/автономного ИБП (SPS) предлагает только самые основные функции, включая защиту от перенапряжения и резервное питание от батареи. В этом типе ИБП пользовательское оборудование обычно подключается непосредственно к входящей электросети с помощью тех же ограничителей переходных процессов напряжения, которые используются в общей вилке с защитой от перенапряжения, подключенной к линии электропередачи. Когда входящее напряжение сети падает ниже заданного уровня, SPS включает свою внутреннюю схему инвертора постоянного тока в переменный, которая питается от внутренней аккумуляторной батареи. Затем SPS механически переключает подключенное оборудование на выход инвертора постоянного тока в переменный. Время переключения может составлять до 25 миллисекунд в зависимости от времени, которое требуется резервному ИБП для обнаружения потери сетевого напряжения. Вообще говоря, в зависимости от размера нагрузки, подключенной к ИБП, и чувствительности подключенного оборудования к колебаниям напряжения, ИБП будет спроектирован и/или предложен (в соответствии со спецификациями) для работы с определенным диапазоном оборудования, например, персональным компьютером, без каких-либо явных провалов. или понижение напряжения на этом устройстве.

Этот тип ИБП способен выдерживать непрерывные провалы напряжения и скачки напряжения, не потребляя при этом ограниченную резервную мощность батареи. Вместо этого он компенсирует автоматический выбор различных ответвлений мощности на автотрансформаторе. Изменение отвода автотрансформатора может привести к очень кратковременному отключению выходной мощности, поэтому ИБП может на мгновение чирикать, так как он ненадолго переключается на батарею перед изменением выбранного отвода питания.

Это стало популярным даже в самых дешевых ИБП, потому что оно использует преимущества уже включенных компонентов. Основной трансформатор 50/60 Гц, используемый для преобразования линейного напряжения в напряжение батареи, должен обеспечивать два немного разных коэффициента трансформации: один для преобразования выходного напряжения батареи (обычно кратный 12 В) в линейное напряжение, а второй — для преобразования напряжение сети на несколько более высокое напряжение зарядки аккумулятора (например, кратное 14 В). Кроме того, легче выполнить переключение на стороне сетевого напряжения трансформатора из-за меньших токов на этой стороне.

Для использования функции повышения/понижения все, что требуется, — это два отдельных переключателя, чтобы вход переменного тока мог быть подключен к одному из двух первичных ответвлений, а нагрузка подключена к другому, таким образом, используя первичные обмотки главного трансформатора. как автотрансформатор. Обратите внимание, что батарея все еще может быть заряжена при «снижении» повышенного напряжения, но при «повышении» пониженного напряжения выходная мощность трансформатора слишком мала для зарядки батарей.

Автотрансформаторы могут быть спроектированы так, чтобы охватить широкий диапазон различных входных напряжений, но это требует большего количества ответвлений и увеличивает сложность и стоимость ИБП. Обычно автотрансформатор покрывает диапазон только от 9от 0 В до 140 В для питания 120 В, а затем переключитесь на аккумулятор, если напряжение становится намного выше или ниже этого диапазона.

В условиях низкого напряжения ИБП будет потреблять больше тока, чем обычно, поэтому ему может потребоваться цепь с более высоким током, чем обычному устройству. Например, для питания устройства мощностью 1000 Вт при напряжении 120 вольт ИБП потребляет 8,32 ампера. Если происходит отключение питания и напряжение падает до 100 вольт, ИБП потребляет 10 ампер для компенсации. Это также работает в обратном направлении, так что в условиях перенапряжения ИБП потребуется меньший ток.

Онлайн-ИБП идеально подходит для сред, где необходима электрическая изоляция, или для оборудования, очень чувствительного к колебаниям напряжения. Хотя ранее он предназначался для очень больших установок мощностью 10 кВт и более, достижения в области технологий позволили теперь использовать его в качестве обычного потребительского устройства с мощностью 500 Вт или меньше. Онлайн-ИБП, как правило, дороже, но может быть необходим, когда электроэнергия «зашумлена», например, в промышленных условиях, для более крупных нагрузок оборудования, таких как центры обработки данных, или когда необходима работа от резервного генератора с увеличенным временем работы.

Базовая технология сетевого ИБП такая же, как у резервного или линейно-интерактивного ИБП. Однако, как правило, он стоит намного дороже из-за того, что он имеет зарядное устройство / выпрямитель для преобразования переменного тока в постоянный с гораздо большим током, а также выпрямитель и инвертор, предназначенные для непрерывной работы с улучшенными системами охлаждения. Он называется ИБП с двойным преобразованием из-за того, что выпрямитель напрямую управляет инвертором, даже при питании от обычного переменного тока.

В онлайн-ИБП батареи всегда подключены к инвертору, поэтому нет необходимости в переключателях ввода резерва. Когда происходит потеря мощности, выпрямитель просто отключается от цепи, а батареи поддерживают постоянную и неизменную мощность. Когда питание восстанавливается, выпрямитель возобновляет работу с большей частью нагрузки и начинает заряжать аккумуляторы, хотя зарядный ток может быть ограничен, чтобы предотвратить перегрев аккумуляторов мощным выпрямителем и выкипание электролита.

Основным преимуществом ИБП, работающего в режиме онлайн, является его способность обеспечивать электрический брандмауэр между входящим питанием от электросети и чувствительным электронным оборудованием. В то время как резервный и линейно-интерактивный ИБП просто фильтруют входную электроэнергию, ИБП с двойным преобразованием обеспечивает слой изоляции от проблем с качеством электроэнергии. Он позволяет контролировать выходное напряжение и частоту независимо от входного напряжения и частоты.

Вторым важным преимуществом является встроенная схема байпаса в онлайн-ИБП, которая гарантирует, что в случае возникновения каких-либо проблем с ИБП или батареями, пока есть сетевое питание, нагрузка будет питаться. Байпас либо автоматический, либо комбинация ручного и автоматического, в зависимости от модели/производителя.

Как купить и использовать источник бесперебойного питания: 7 шагов

‘).insertAfter(«#intro»),$(‘

‘).insertBefore(«.youmightalsolike»),$(‘

‘) .insertBefore(«#quiz_container»),$(‘

‘). insertBefore(«#newsletter_block_main»),ha(!0),b=document.getElementsByClassName(«scrolltomarker»),a=0;a

Скачать статью

Изучите эту статью

Шаги

Вопросы и Ответы

Советы и предупреждения

Статьи по Теме

Скачать статью

У вас есть настольный ПК, и вы боитесь отключения электричества? У вас есть беспроводной маршрутизатор и модем, которые совместно используют подключение к Интернету, которое становится «черным» при отключении питания? У вас есть один из тех телефонов «VOIP», которым требуется подключение к Интернету, чтобы звонить в экстренных случаях? Вы потеряли работу и данные, даже оборудование, когда отключилось электричество?

Вам больше не о чем беспокоиться!

Купите источник бесперебойного питания (ИБП), и ваш компьютер будет работать во время перебоев в электроснабжении и сможет выдерживать отключения электроэнергии или, по крайней мере, выключаться более плавно, когда питание отключается и остается отключенным.

  1. 1

    Магазин источников бесперебойного питания.

  2. 2

    Извлеките ИБП из коробки.

    Реклама

  3. 3

    Следуйте инструкциям.

  4. 4

    Даже если вы не используете модем телефонной линии, если у вас есть телефон на столе, используйте телефонный фильтр. Вы можете спастись от удара током в случае удара молнии.

  5. 5

    Подключите кабель для мониторинга (в настоящее время обычно USB) и установите программное обеспечение (или установите программное обеспечение и подключите кабель, как иногда требуется в инструкциях).

  6. 6

    Настройте программное обеспечение для безопасного выключения или перевода компьютера в спящий режим, если отключается питание, а вы находитесь в спящем режиме или иным образом настроены.

  7. 7

    Через несколько часов батарея ИБП будет полностью заряжена, и система будет работать даже при коротких отключениях электроэнергии или, по крайней мере, нормально выключится при отключении питания.

  8. Реклама

Поиск

Добавить новый вопрос

  • Вопрос

    Как правильно подключить ИБП к компьютеру?

    Специальной процедуры нет. Вы просто подключаете свой компьютер и кабель питания экрана к ИБП, затем подключаете ИБП, включаете его, включаете компьютер, и вы готовы к работе.

  • Вопрос

    Что такое компьютерный вирус?

    Компьютерный вирус может заразить компьютер и причинить ему вред. Во многих случаях компьютер отображает экран, который угрожает вашим данным и требует денег.

Задать вопрос

Осталось 200 символов

Укажите свой адрес электронной почты, чтобы получить сообщение, когда на этот вопрос будет дан ответ.

Подать

Реклама

  • «Ожидание» сэкономит много энергии ИБП (при условии, что вы ожидаете, что питание вернется сразу же), но если ИБП разрядится, вы потеряете все, что не было сохранено.

    Спасибо!

    Полезный 0 Не полезно 0

  • «Гибернация» — это лучший (и более быстрый) вариант выключения, если ваш компьютер поддерживает его. Он вернется со всем, что вы оставили, когда закрылись, и это займет немного времени.

    Спасибо!

    Полезный 0 Не полезно 0

  • ВСЕ ноутбуки имеют внутреннюю батарею, поэтому в них встроен собственный «ИБП». У них нет ограничителя перенапряжения на сети переменного тока, если вы его не предоставите.

    Спасибо!

    Полезный 0 Не полезно 0

Показать больше советов

Отправить

Спасибо, что отправили совет на рассмотрение!

Реклама

  • Вы не можете ХРАНИТЬ ИБП. Если вы им не пользуетесь, подумайте о том, чтобы продать его, подарить другу/члену семьи или найти ему другое применение (например, в качестве резервного для автоответчика). Герметичные свинцово-кислотные (SLA) аккумуляторы самоуничтожатся, если их не держать заряженными.

    Спасибо!

    Полезный 4 Не полезно 0

  • Утилизируйте разряженные батареи ИБП!

    Спасибо!

    Полезный 4 Не полезно 0

  • Проверяйте свой ИБП каждые два месяца.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *