Схема источника бесперебойного питания: Схемы блоков бесперебойного питания (UPS), методика ремонта

Содержание

Источники бесперебойного питания

Типы источников бесперебойного питания

Первое и самое главное назначение источника бесперебойного питания – обеспечить электропитание компьютерной системы или другого оборудования в то время, когда электрическая сеть по каким-то причинам не может это делать. Во время такого сбоя электрической сети ИБП питается сам и питает нагрузку за счет энергии, накопленной его аккумуляторной батареей. Каждый человек, сталкивающийся с компьютерами, рано или поздно узнает о великолепной идее бесперебойного питания компьютеров. Если этот человек имеет инженерное образование и творческую жилку, он немедленно начинает изобретать «велосипед», придумывая, как бы можно было сделать такую штуку. Как правило, люди в этой ситуации придумывают одну и ту же схему, которая им кажется наиболее естественной и простой. Эта схема традиционно называется схемой с двойным преобразованием энергии.

ИБП с двойным преобразованием энергии (англ. – Double conversion UPS)

Основная идея этой схемы действительно очень проста. Компьютер питается от сети переменного тока. Значит на выходе ИБП должен выдавать переменный ток. И на входе ИБП тоже должен потреблять переменный ток, поскольку он питается от той же электрической сети. Но внутри ИБП (где-то в середке) должно быть постоянное напряжение, потому что оно необходимо для питания аккумуляторной батареи.

Рис. 4. ИБП с двойным преобразованием энергии

Таким образом мы получаем нашу первую схему источника бесперебойного питания. Вся мощность, потребляемая ИБП от сети, сначала преобразуется из переменного тока в постоянный с помощью выпрямителя. После этого в действие вступает преобразователь постоянного тока в переменный – инвертор, обеспечивающий на выходе ИБП необходимое переменное напряжение.

Аккумуляторная батарея, как ей и положено, находится в цепи постоянного тока, между выпрямителем и инвертором. Если в сети нормальное напряжение, выходного тока выпрямителя хватает для работы инвертора и для подзаряда батареи.

Когда напряжение в сети становится таким маленьким, что выпрямитель уже не может обеспечить полноценную работу инвертора, аккумуляторная батарея заменяет выпрямитель и питает инвертор требующимся ему постоянным током. Инвертор, в свою очередь, продолжает, как ни в чем ни бывало, подавать напряжение к компьютеру.

Но замена выпрямителя батареей не совсем полноценна: батарея может питать инвертор только ограниченное время, которое зависит от накопленного ею заряда и мощности компьютерной системы. Как правило, это время исчисляется минутами или десятками минут.

Придуманная нами схема ИБП традиционно называется (по понятным теперь причинам) схемой с двойным преобразованием энергии. Она изображена на рис. 4. Эта схема (тоже традиционно) называется еще схемой on-line (он лайн). Этот английский, или, вернее, американский, термин плохо поддается переводу. Буквально on-line означает нечто, постоянно подключенное к сети.

Как мы увидим дальше, не только схема с двойным преобразованием энергии претендует на почетное в компьютерных кругах звание on-line. Поэтому в дальнейшем я постараюсь не злоупотреблять этим термином и буду называть ИБП по их характерным схемным отличиям.

Современные ИБП с двойным преобразованием энергии построены намного сложнее придуманной нами схемы. Подробнее о них мы поговорим в главе, посвященной этим устройствам.

Возможно вы уже заметили одно характерное свойство этой схемы ИБП, которое, в зависимости от точки зрения, можно считать недостатком или преимуществом. Речь идет о том, что наиболее важные части ИБП – выпрямитель и инвертор интенсивно работают даже тогда, когда в сети есть вполне нормальное напряжение, от которого мог бы питаться ваш компьютер. Это видимо приводит к уменьшению ресурса этих частей ИБП, усложнению схемы и бесполезному расходу энергии (ведь стопроцентного КПД не бывает).

— Не беда – скажем мы, и придумаем другую схему источника бесперебойного питания.

Рис. 5. ИБП с переключением

Когда в сети нормальное напряжение, компьютер (или другая нагрузка ИБП) работает непосредственно от сети. В это время маломощный выпрямитель подзаряжает батарею ИБП. Если напряжение становится «ненормальным» или совсем исчезает, показанный на схеме переключатель срабатывает, включается инвертор, и ИБП начинает питать нагрузку от своей батареи. ИБП с переключением имеет высокий КПД, поскольку при нормальной работе потребляет только энергию, необходимую для питания своей схемы и, если батарея разряжена, то для ее подзаряда. О других преимуществах, а также о многочисленных недостатках, которые (как и все на свете) имеет ИБП с переключением, мы подробно поговорим в соответствующей главе.

Может быть самым серьезным из недостатков является то, что при переключении ИБП с режима работы от батареи на режим работы от сети, на выходе ИБП могут возникать скачки напряжения. При неблагоприятной фазе напряжения в момент переключения блок питания компьютера не сможет их погасить. В этом случае на чувствительных электронных компонентах компьютера возникают импульсные напряжения. Сами по себе они не опасны, но в сочетании с другими помехами в принципе могут быть причиной сбоя при работе компьютера.

У скачкообразного изменения напряжения несколько причин. Во время работы от батареи, напряжение на выходе ИБП с переключением несинусоидальное (оно имеет вид чередующихся прямоугольным импульсов с паузами). Во время переключения (которое занимает от 2 до 20 миллисекунд для разных моделей ИБП) на выходе ИБП отсутствует напряжение. Следовательно, имеется небольшой разрыв в напряжении, питающем компьютер. Почти единственная функция ИБП с переключением – поддержание работы компьютера, когда в сети нет напряжения. Но он не может эффективно взаимодействовать с электрической сетью и следить за отсутствием искажений сетевого напряжения, а также регулировать напряжение, когда оно становится слишком маленьким или чересчур большим.

Нашим ответом на эту неприятность будет следующая схема. Она так и называется: ИБП, взаимодействующий с сетью (англ. – Line Interactive UPS).

ИБП, взаимодействующий c сетью (англ. – Line Interactive UPS)

Упрощенная блок-схема ИБП, взаимодействующего с сетью, представлена на рис. 6. Если разобраться, она очень похожа на предшествующую схему. Переключатель переехал ближе к входу, инвертор этого ИБП постоянно подключен к нагрузке. Кроме того, в нашей новой схеме появился автотрансформатор. Честно говоря, он, как правило есть и в ИБП с переключением, но для ИБП, взаимодействующего с сетью, его наличие принципиально.

У этого автотрансформатора есть дополнительные отводы, к которым может быть подключена нагрузка при работе ИБП от сети. В результате напряжение на выходе ИБП иногда становится не таким, как на входе. С помощью автотрансформатора с отводами ИБП регулирует напряжение (увеличивает выходное напряжение, когда напряжение на входе мало и уменьшает напряжение на выходе, если входное напряжение слишком повысилось).

Рис. 6. ИБП, синхронизованный с сетью

Взаимодействующий с сетью ИБП постоянно следит за напряжением: его величиной и формой. Для этого управление ИБП, взаимодействующего с сетью, поручено микропроцессору. Обычно микропроцессор нагружают множеством дополнительных функций, не связанных непосредственно со слежением за сетью и управлением, и некоторые из этих ИБП становятся довольно «умными»: Они могут регистрировать напряжение в электрической сети, следят за временем и частотой, запоминают свои аварийные сообщения, включаются по расписанию и т.д. Работает ИБП, взаимодействующий с сетью, примерно так же, как и ИБП с переключением. Когда в сети «нормальное» напряжение, он питает нагрузку от сети.

Если напряжение отсутствует или искажено, то инвертор мгновенно начинает питать нагрузку, разряжая батарею, а входной переключатель ИБП размыкается. Если напряжение в сети есть, но заметно меньше (или больше) нормы, то взаимодействующий с сетью ИБП переключает отводы автотрансформатора и регулирует напряжение, не переключаясь на батарею. Как и ИБП с переключением, ИБП, взаимодействующий с сетью, имеет высокий КПД и некоторые другие преимущества.

Принципиальным, но не самым важным, недостатком этой схемы (как и ИБП с переключением) является разрыв электропитания в момент переключения на работу от батареи и обратно. Этот разрыв является следствием использования механических переключателей. Время их срабатывания довольно мало (несколько миллисекунд), но отлично от нуля. Как было бы здорово, если бы внутри ИБП во время, пока срабатывает переключатель, напряжение на нагрузке поддерживалось бы какой-нибудь очень умной штукой. Эта штука была изобретена американцем Джозефом Солой в 1938 году, и называется феррорезонансным трансформатором.

Феррорезонансный ИБП (англ. – Ferroresonant UPS)

Феррорезонансный ИБП в какой-то степени является разновидностью ИБП, взаимодействующих с сетью. Тем не менее его обычно выделяют в отдельную группу ИБП. Дело в том, что в схему этого ИБП введен элемент, принципиально меняющий его работу, и давший название этому прибору. Это феррорезонансный трансформатор. Он включен в схему феррорезонансного ИБП вместо автотрансформатора с отводами в схеме ИБП, взаимодействующего с сетью.

Коротко говоря, его функции заключаются в следующем. Он стабилизирует напряжение на выходе ИБП. Это позволяет работать в широком диапазоне сетевых напряжений без переключения на батарею. Нет никаких переключений и внутри самого ИБП (феррорезонансный трансформатор регулирует напряжение, не нуждаясь в переключении отводов).

Рис. 7. Феррорезонансный ИБП

Феррорезонансный трансформатор имеет значительную индуктивность. Во время работы ИБП от сети в магнитном поле трансформатора накапливается большая энергия, которая питает нагрузку во время переключения на работу от батареи. Поэтому выходное напряжение феррорезонансного ИБП не имеет разрыва в момент исчезновения напряжения в электрической сети. Это свойство дает возможность изготовителям феррорезонансных ИБП вполне обоснованно рекламировать их, как on-line ИБП.

Кроме отсутствия разрыва напряжения и плавного регулирования напряжения, феррорезонансный ИБП имеет и другие свойства, характерные для ИБП с двойным преобразованием энергии. Мы займемся ими позднее, в соответствующей главе.

Другие ИБП

Кроме рассмотренных четырех основных схем, в жизни существуют и другие разновидности ИБП, иногда очень экзотические. В нашей действительности они почти не встречаются или являются всего лишь разновидностью одной из рассмотренных схем. Поэтому рассматриваться в этой книге они не будут.

В последние годы некоторое распространение получили ИБП с дельта-преобразованием.

Ссылки для скачивания информаци:

ИБП (учебник).pdf

Типы ИБП.pdf

Моноблочные системы.pdf

Модульные системы.pdf

http://cons-systems.ru/

Принцип работы источника бесперебойного питания | Voltmarket

Автор:
Сергей Куртов

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 27-01-2023

Рейтинг статьи: (412)

Содержание

Выбирать электрооборудование всегда было нелегко из-за разнообразия доступных на рынке моделей. А вот выбирать устройство для защиты этого оборудования — еще труднее. Источники бесперебойного питания очень разнообразны и подбирать их следует исходя из требований, предъявляемых самим потребителем.

Чтобы найти наиболее подходящую модель, следует рассмотреть принцип работы источника бесперебойного питания. Поняв основные отличия и особенности различных типов бесперебойников, Вы легко сможете выбрать то, что Вам нужно.

Зачем нужен ИБП

Как часто у Вас случаются ситуации, когда обесточивание центральной сети застает врасплох? Например, отключается компьютер с важными несохраненными данными, или какой-либо процесс останавливается задолго до его завершения. Учитывая, что многие жители Украины используют в домах и квартирах газовые котлы, запросто можно остаться без отопления и горячего водоснабжения. Для кого-то отсутствие электричества делает невозможной работу.

Как бы там ни было, отключение электроэнергии не несет ничего хорошего. ИБП в той или иной мере решает эту проблему, позволяя оборудованию работать без отключений или, как минимум давая возможность закончить работу и корректно выключить оборудование. Помимо автономной работы, любой ИБП обеспечивает защиту от перепадов напряжения, так как переход на питание от АКБ осуществляется не только когда сеть обесточена, но и когда напряжение в ней имеет опасное для электрооборудования значение.

Разумеется, постоянный ток АКБ не подходит для питания бытовой техники и электроники, нуждаясь в преобразовании. Это преобразование осуществляет инвертор.

Таким образом, ИБП является полезным устройством, обеспечивающим многоуровневую защиту электрооборудования от любых неисправностей в питающей сети. Очень важно правильно выбрать модель. Если Вы возьмете модель с недостаточными характеристиками, она не будет корректно работать, а топовый бесперебойник потребует значительную переплату за ненужные характеристики. Поэтому перейдем к принципу работы различных видов ИБП, чтобы Вы могли подобрать наиболее подходящий из них.

Разновидности ИБП

Источники бесперебойного питания, если абстрагироваться от таких параметров, как мощность, автономность и т. д., делятся на три большие группы: линейно-интерактивные, off-line и on-line. Стоит понимать, что для каждого из типа есть как более дорогие, так и более доступные модели, однако этот вопрос мы затронем позже.

Line-interactive

Источники бесперебойного питания данного типа пользуются, возможно, наибольшим спросом в быту благодаря доступности большинства моделей. Схема таких ИБП очень проста: есть основная и резервная цепь. Основная цепь обычно включает в себя простенький ступенчатый стабилизатор напряжения, а резервная — блок аккумуляторов и инвертор. Таким образом, принцип работы выглядит примерно следующим образом: до тех пор, пока колебания сетевого напряжения не превышают определенные рамки, активна основная цепь со стабилизатором, выдающая на выход 220В с некоторым допустимым отклонением. Как только амплитуда колебаний приобретает опасное значение (или напряжение в сети вовсе пропадает), бесперебойник максимально быстро переключает нагрузку на резервную цепь, питаемую аккумуляторными батареями. Обратная коммутация на основную цепь произойдет только когда параметры сети будут соответствовать норме.

Off-line

Нет смысла много рассказывать о данном типе ИБП, если ранее уже был рассмотрен принцип работы линейно-интерактивных бесперебойников. Дело в том, что технология off-line идентична за одним исключением: в схеме источника бесперебойного питания нет стабилизатора. То есть в максимально упрощенном варианте это “мозги”, которые переключают потребителя на резервную цепь и обратно, в зависимости от параметров сетевого напряжения.

On-line

Самым интересным, разумеется, является принцип работы ИБП с двойным преобразованием. Бесперебойники on-line отличаются тем, что на выходе выдают идеальный по качеству электрический сигнал вне зависимости от состояния питающей сети. Именно для такого результата и применяется двойное преобразование.

У нас есть три основных функциональных элемента, собранные в одну схему: выпрямитель, блок аккумуляторов и инвертор. Сперва выпрямитель преобразует нестабильный входной сигнал в постоянный ток и фильтрует его, чтобы получить эталонный сигнал. Далее этот постоянный ток, добираясь до инвертора, параллельно подзаряжает АКБ. После этого сигнал постоянного тока преобразуется в идеальный по своему качеству сигнал переменного тока 220В. Если напряжение в сети пропадет, для инвертора ничего не изменится: он будет получать постоянный ток не от выпрямителя, а от АКБ.

Достичь идеально стабильного выхода путем регулировки нестабильного сетевого напряжения никак не получится. Двойное преобразование запросто решает эту проблему.

Какой ИБП выбрать

Мы рассмотрели принцип работы различных типов источников бесперебойного питания, но вряд ли стали ближе к ответу на вопрос, какой же выбрать. Для ответа надо кое что уточнить.

Одним из важнейших ценообразующих факторов является качество инвертора, а если конкретно — форма выдаваемой синусоиды. Инвертор может выдавать как ступенчатую аппроксимацию, так и чистый сигнал. Второй вариант, разумеется, значительно дороже. Но, как оказывается, не всегда лучше то, что дороже.

Возьмем, к примеру, компьютер. На его входе установлен импульсный блок питания, преобразующий поступающий переменный ток в постоянный для подачи на комплектующие. Подача на блок питания аппроксимированной синусоиды абсолютно безвредна, посему платить за дорогой ИБП с правильной синусоидой на выходе нет никакого смысла. Именно поэтому понятие “компьютерный ИБП” ассоциируется с самыми бюджетными моделями. Здесь наиболее популярны простейшие линейно-интерактивные бесперебойники.

Если же речь идет о более чувствительной бытовой технике (газовый котел), требуется ИБП с правильной синусоидой на выходе. В таком случае можно отдать предпочтение бесперебойникам класса off-line. В большинстве случаев они дороже линейно-интерактивных аналогов, несмотря на, казалось бы, упрощение в виде отсутствия стабилизатора. Это связано как раз с инвертором, который в off-line ИБП обычно имеет очень высокое качество и выдает правильную синусоиду.

А вот ИБП on-line — это исключительно профессиональная техника, оборудованная множеством сетевых интерфейсов и функциональных возможностей. Их сфера — это серверы, контроллеры и прочее оборудование.

Понимание блок-схемы ИБП — HardwareBee

29/12/2022, hardwarebee

В этой статье представлены источник бесперебойного питания (ИБП), его блок-схема, применение и типы. Кроме того, он призван ответить на частые вопросы об UPS для лучшего понимания.

Таким образом, темы этой статьи следующие:

Введение в ИБП
Преимущества ИБП
Детали и схемы ИБП
Диапазон мощности ИБП и время поддержки

Электронный источник питания, известный как источник бесперебойного питания (ИБП), позволяет некоторым нагрузкам продолжать работу в течение, по крайней мере, короткого периода времени, когда входящее питание прерывается. Другими словами, ИБП поставляет электроэнергию, используя энергию, запасенную в аккумуляторе. Пока идет электроэнергия, она также пополняет и поддерживает аккумулирование энергии.

Система ИБП размещается между основным источником питания и нагрузкой.

В простейшей форме ИБП представляет собой систему электропитания, обеспечивающую бесперебойное питание нагрузки переменного тока путем преобразования постоянного тока в переменный. ИБП отличается от системы аварийного электроснабжения или резервного генератора тем, что может защитить устройства от отключения электроэнергии за счет одной или нескольких подключенных батарей. Время работы от батареи относительно короткое, обычно от 5 до 15 минут, но этого достаточно, чтобы включить вспомогательный источник питания или защитить устройства от отключения.

В нормальных условиях эксплуатации ток берется из основного источника питания или сети переменного тока, а ИБП обеспечивает ток нагрузки в случае отключения электроэнергии. Здесь батарея используется в качестве резервного источника для подачи питания на нагрузку в случае сбоя питания.

Основная задача ИБП – поддерживать подачу питания при отключении основного питания. Однако ИБП может регулировать и стабилизировать мощность сети, предотвращая шумы и помехи, особенно для чувствительного оборудования. Электронные фильтры в ИБП предотвращают вредное воздействие колебаний напряжения сети и шумов на потребительские устройства. Кроме того, они могут быть защищены от молнии и высокого напряжения.

Некоторые типы ИБП имеют специальные функции. Например, некоторые ИБП имеют предупреждающие сигналы при возникновении ошибок или перегрузок или программное обеспечение управления компьютером для сохранения информации и выключения компьютера и т. д. оборудование. Кроме того, существуют огромные поля, которым требуется непрерывный источник энергии без каких-либо перерывов. Вот некоторые из этих полей:

Медицинские системы,
Системы контроля безопасности,
ИТ и сетевые области,
Центры обработки данных,
Лифты,
Промышленные или бытовые холодильники в жаркое время года.

Как правило, ИБП можно разделить на следующие типы:

Автономный ИБП: Автономный: Автономные типы ИБП активируются только при отключении основного питания. В этом типе ИБП подключается непосредственно к потребительской нагрузке. Однако автономный тип не имеет приемлемого качества по выходной мощности, и его максимальная мощность ограничена.
: Если вам также нужна правильная и подходящая выходная мощность, онлайн-тип может быть хорошим вариантом для вас. В сетевых типах инвертор может одновременно заряжать батареи и обеспечивать выходную мощность. Это означает, что мощность сети преобразуется в постоянный ток с помощью выпрямителя. Затем он преобразуется секцией инвертора в переменный ток и готов к использованию потребительскими нагрузками. Это преобразование может защитить потребительские устройства от нестабильного сетевого напряжения.

Линейный интерактивный ИБП: в этом типе инвертор всегда заряжает батарею в нормальном диапазоне напряжения. Тем не менее, как только входное напряжение выходит за пределы или ниже нормы, ИБП активируется, питает нагрузку потребителя от аккумуляторов и предотвращает повреждение подключенных устройств. Интерактивный тип линии в основном используется в сетевом оборудовании.

Типичная блок-схема ИБП показана на блок-схеме на рисунке ниже:

Однако есть несколько различий в блок-схемах между типами ИБП.

Блок-схема автономного ИБП

Основные компоненты автономного ИБП включают выпрямитель, инвертор, аккумуляторную батарею, схему фильтра и критическую нагрузку. Однофазный или трехфазный входной сигнал подается на вход выпрямителя.

В нормальных условиях эксплуатации ток берется из основного источника питания или сети переменного тока, в то время как резервный источник обеспечивает ток в случае отключения электроэнергии. Здесь батарея используется в качестве резервного источника для подачи питания на нагрузку в случае сбоя питания.

Зарядное устройство: Этот блок выпрямляет входной переменный ток и заряжает батареи. Блок зарядного устройства включает в себя фильтр электромагнитных помех, выпрямитель и фильтр постоянного тока. Вот небольшое объяснение того, как работает каждый подкомпонент:

Фильтр электромагнитных помех: этот блок уменьшает шумы и помехи от входного сигнала переменного тока.

Выпрямитель: этот блок преобразует переменный ток в постоянный.

Фильтр постоянного тока: необходимое выходное напряжение выпрямителя является однонаправленным и не меняется во времени. Он имеет среднее или постоянное значение, на которое накладываются (смешиваются) составляющие переменного тока разных частот. Эти нежелательные компоненты переменного тока, смешанные с постоянным током, называются пульсациями. Следовательно, для регулирования постоянного тока необходимы схемы фильтров. Таким образом, эта часть задачи уменьшает отрицательный эффект пульсаций и делает выходной ток намного более постоянным.

Статический переключатель: Статические переключатели предназначены для подключения или отключения нагрузки от источника питания соответственно без наличия движущихся частей.
Инвертор: инверторы постоянного тока в переменный предназначены для замены источника постоянного тока (постоянного тока) на источник переменного тока (переменного тока).
Блок батарей: Набор из одной или нескольких отдельных батарей, используемых для хранения энергии в электрохимической форме, называется блоком батарей.
Нагрузка: чувствительные и критические нагрузки, выбранные пользователем

Блок-схема сетевого ИБП

В сетевых ИБП нагрузка одновременно получает питание от аккумуляторной батареи и основного источника питания. Поскольку нагрузка первоначально получает электроэнергию от основного источника питания, но плавно переключается на резервный аккумулятор в случае отключения электроэнергии, подача электроэнергии на нагрузку является бесперебойной.

В этом разница между онлайн и оффлайн ИБП.

Преимущества онлайн-ИБП

Обеспечивает непрерывный поток электроэнергии с полной изоляцией от основного источника питания или ввода переменного тока в сеть до конечного пользователя,
В нагрузку подается постоянно бесперебойное электричество,
Отказ основного источника питания (отключение) не может изменить режим работы,
Время передачи незначительно из-за постоянного состояния,
Широкий диапазон входного напряжения

Недостатки онлайн-ИБП

Благодаря постоянному включению он выделяет больше тепла. Следовательно, требуется большой радиатор.

Имеет сложный дизайн.
Это намного дороже, чем автономный ИБП.
Более высокие потери мощности (поскольку инвертор всегда включен, общий КПД устройства снижается).

Блок-схема линейно-интерактивного ИБП

Линейные интерактивные ИБП используются в местах, где у нас есть чувствительные и дорогие устройства и оборудование, потому что электрические колебания могут привести к выходу из строя чувствительных электрических устройств. Таким образом, они не должны подвергаться колебаниям или шумам. Линейно-интерактивные ИБП обычно используются для сетевого оборудования. Например, линейные интерактивные ИБП используются для серверов отделов, веб-сайтов и серверов небольших компаний. Интерактивный дизайн линии представляет собой комбинацию автономной и онлайн-схемы. В соответствии с интерактивным дизайном инвертор играет двойную роль. во-первых, он заряжает аккумулятор, когда течет основной источник питания. Во-вторых, он регулирует выходное напряжение и работает как обычный инвертор при отсутствии основного источника питания.

Линейно-интерактивный ИБП может устранять незначительные колебания потока электроэнергии, такие как снижение или повышение уровня напряжения, без переключения на батарею. ИБП Line Interactive обеспечивают большую защиту электропитания и надежность, чем базовые модели Offline. Отличие заключается в добавлении переключающего трансформатора, регулятора напряжения или автоматического стабилизатора напряжения. Этот переключающий трансформатор регулирует напряжение, изменяя отвод в зависимости от входного напряжения. В этом ИБП предусмотрена дополнительная фильтрация, что снижает переходные потери. Блок-схема показана ниже.

Интересная особенность ИБП Line Interactive заключается в том, что использование слишком большого количества батареи может значительно сократить срок его службы. Более того, линейно-интерактивные инверторы, как правило, предназначены для питания нагрузки от основного источника питания в случае отказа ИБП.

Преимущества линейно-интерактивного ИБП

Высокая надежность и высокая эффективность,
Затраты ниже, чем у онлайновых ИБП,
Блок питания высокой мощности,
Фильтрация шума и флуктуаций
Защита лучше, чем у автономного ИБП

Недостатки линейно-интерактивного ИБП

Линейный интерактивный ИБП не может полностью фильтровать шумы и колебания при низкой потребляемой мощности (например, 5 кА и ниже),
Выходная частота зависит от входной частоты.
Линейный интерактивный ИБП не имеет схемы коррекции коэффициента мощности.

ИБП имеют разную выходную мощность, которая рассчитывается и рассчитывается в зависимости от величины подключенной нагрузки. Обычно выходная мощность ИБП указывается в вольт-амперах (ВА). Обычные выходные мощности ИБП на рынке составляют 600 ВА, 1 кВА, 1,5 кВА, 2 кВА, 6 кВА, 10 кВА, 15 кВА и 20 кВА. Время резервного питания — это время, в течение которого ИБП может питать подключенную нагрузку/нагрузки, и зависит от количества батарей ИБП.

Подпишитесь на HardwareBee

Источник бесперебойного питания (ИБП) — блок-схема ни малейшей мысли о присущих ему недостатках и опасности для сложных и чувствительных электронных инструментов/оборудования. Для обычных бытовых приборов, таких как лампы накаливания, лампы, вентиляторы, телевизор и холодильник, питание от сети переменного тока не имеет большого значения, но при использовании для компьютеров, медицинского оборудования и телекоммуникационных систем чистое, стабильное и бесперебойное электропитание является наиболее важным.

первостепенное значение.

Из бесчисленного множества устройств, процессов и систем, использующих питание переменного тока, компьютеры, вероятно, наиболее чувствительны к помехам и сбоям питания. Перебои в подаче питания могут привести к потере или повреждению содержимого памяти, сбою или сбою всей системы или даже к сбоям различных компонентов, что приводит не только к неудобствам, но и к потере денег.

По мере того, как все больше и больше ПК, текстовых процессоров и терминалов данных используются в малом бизнесе, производятся системы бесперебойного питания, соответствующие требованиям к питанию и ценовому диапазону даже для организаций малого бизнеса и офисов.

Постоянно растущее значение компьютеров в промышленности и торговле увеличивает потребность в качественных, высокостабильных и бесперебойных источниках питания.

Чистый источник переменного тока является основой для работы наиболее чувствительного электронного оборудования, и многие новые и сложные схемы предназначены для преодоления последствий помех, обычно присутствующих в сети переменного тока.

Для защиты чувствительной системы от потерь и отключений электроэнергии необходим альтернативный источник питания, способный включаться в работу сразу же при сбое. Источник бесперебойного питания (ИБП) как раз такой альтернативный источник. Источник бесперебойного питания (ИБП) обычно состоит из выпрямителя, зарядного устройства, блока батарей и схемы инвертора, которая преобразует входной переменный ток в постоянный, пригодный для подачи в блок батарей и инвертор. Вход выпрямителя должен быть защищен, и он должен быть способен подавать питание на инвертор, когда напряжение сети немного ниже нормального или немного выше.

Системы бесперебойного питания: Существует три различных типа источников бесперебойного питания, а именно: (i) онлайновые ИБП (ii) автономные ИБП и (iii) электронные генераторы. В онлайн-ИБП, независимо от того, включено или выключено питание от сети, инвертор, работающий от батареи, постоянно включен и обеспечивает выходное напряжение переменного тока. При отключении сетевого питания ИБП будет работать только до тех пор, пока не разрядится батарея. Когда основное питание возобновится, аккумулятор снова зарядится. В автономных ИБП и электронных генераторах инвертор выключен, когда присутствует питание от сети, а выходное напряжение, полученное непосредственно от сети, такое же, как напряжение сети. Инвертор включается только при отключении сетевого питания.

Блок-схемы сетевых ИБП, автономных ИБП и электронных генераторов приведены на рис. 43,50, 43,51 и 43,52 соответственно.

В случае ИБП On-line инвертор с батарейным питанием работает непрерывно независимо от наличия сетевого питания или его отсутствия. Triac T ₁ включен все время, в то время как Triac T ₂ предназначен для обхода инвертора ИБП, только когда в инверторе ИБП возникает неисправность. При сбое сетевого питания ИБП подает питание только до тех пор, пока батареи не разрядятся. Однако, как только питание от сети возобновится, аккумуляторы снова начнут заряжаться. Время переключения этих источников питания считается равным нулю. Обычно используются герметичные необслуживаемые батареи, а время работы инвертора невелико (примерно от 10 до 30 минут).

В случае автономного ИБП инвертор выключен, когда питание от сети включено, а выходное напряжение берется непосредственно из сети. Инвертор включается только при сбое сетевого питания. Время его переключения составляет менее 5 мс. Эти ИБП обычно используются с ПК, компьютерами или другими устройствами, где можно допустить кратковременное (5 мс или меньше) прерывание подачи питания. Обычно используются герметичные аккумуляторы или свинцово-кислотные аккумуляторы. Время работы этих расходных материалов также невелико (примерно от 10 до 30 минут).

Электронный генератор аналогичен автономной системе ИБП, за исключением того, что время переключения с питания от сети на питание от инвертора с батарейным питанием не будет маленьким (более 10 мс) для электронного генератора.