Блоки бесперебойного питания: виды и особенности

Источники бесперебойного питания – это приборы, которые рекомендуют использовать, когда в вашем частном доме, офисе, на производстве, на коммерческом или любом другом недвижимом объекте исчезает электроэнергия. Данный вопрос актуален в любое время, а не только в период российской агрессии против Украины, ведь проблемы с электроснабжением могут возникнуть никогда вследствие причин, на которые мы не можем повлиять.

Источники Бесперебойного Питания (или ИБП) будут предоставлять непрерывное питание отдельного прибора или группы приборов на объекте недвижимости, заранее подключенных к источнику тока. Главная цель таких источников бесперебойного питания – в течение короткого промежутка времени поддержать работоспособность приборов. Критическая нагрузка может достигать от нескольких минут до нескольких часов. Но здесь обязательно следует учитывать, во-первых, емкость аккумуляторного блока, а во-вторых — мощность устройства или группы устройств.

Современные ИБП отвечают всем стандартам безопасности, и в большинстве случаев приспособлены для использования в офисе, в домашних условиях, а если речь идет о более энергоемких системах, то и для использования в условиях производств разного типа.

Сегодня существуют следующие типы источников бесперебойного питания:

• Offline (оффлайн)

Данный тип приборов не влияет на изменение параметров питающей сети, поэтому его время от времени называют «защитой в режиме стенд-бай (stand-by»). Его составляющие это выпрямитель-инвертор, аккумулятор и реле резерва. Давайте более подробно рассмотрим каждый из этих компонентов.

Задача выпрямителя инвертора это обеспечение процесса зарядки аккумулятора в режиме «байпас» (bypass), а также трансформация постоянного напряжения, исходящего от аккумулятора, на переменное напряжение, которое требуется при включении аварийного режима. Такой тип источников бесперебойного питания обычно используется для аварийного питания бытовой электроники с импульсными блоками питания в частных домохозяйствах или офисных помещениях. Это обусловлено и упрощенной схемой, используемой в таких выпрямителях инверторах. Время, идущее на переключение в момент возникновения аварийного отключения основного источника тока, можно назвать высоким, однако импульсные блоки питания имеют сглаживающие конденсаторы, которые почти полностью нивелируют паузу в изменении источника питания.

Оффлайн источники представляют собой недорогое решение, и они достаточно популярны в своей нише. Но, нужно отметить, что форма выходного напряжения в оффлайн ИБП будет далека от синусоиды, хотя для успешного выполнения своих функций в четко определенной нише этого будет достаточно.

• Линейно-интерактивные (line-interactive)

Данный тип устройств более сложен, чем предыдущий. Фактически, линейный интерактивный блок бесперебойного питания это оффлайн ИБП с интегрированным стабилизатором напряжения. Стабилизатор выравнивает напряжение на выходе, но дает возможность не задействовать аккумулятор в процессе выравнивания. Входящее напряжение может колебаться в широком диапазоне. То есть, если имеет место перепад напряжения, стабилизатор выполняет свои функции выравнивая его, при этом не задействуя аккумуляторы, что значительно увеличивает их ресурс. Аккумулятор будет задействован только в случае существенного отклонения величины входного напряжения от номинального, и именно в этом случае будет задействовано реле резерва, которое переключит питание на аккумулятор.

Линейно интерактивные блоки бесперебойного питания могут делиться на те, что имеют правильную синусоиду, и те, что правильной синусоиды не имеют. Это зависит прежде всего от качества инвертора. Безусловно, такой тип приборов стоит дороже, и являет собой более высокий и более сложный класс ИБП.

В процессе выбора необходимо четко определиться, нужно ли вам высокое качество напряжения питания. Если нет необходимости, можно выбрать более простое и дешевое устройство. Но бывают случаи, когда высокое качество питающего напряжения крайне необходимо. Например, правильная синусоида важна в работе электродвигателей – это могут быть вентиляторы, насосы и другие приборы. Для того чтобы обеспечить правильную синусоиду, в линейно-интерактивных блоках бесперебойного питания также используют переключающие реле, имеющие большую скорость действия, поэтому они требуют меньший промежуток времени для переключения в случае аварийного отключения напряжения по сравнению с offline ИБП.

• ИБП с двойным преобразованием (Online ИБП)
  

В устройствах типа "online" используется инвертор в совокупности с более совершенным стабилизатором, имеющим двойное преобразование. Принцип действия данного типа приборов таков.

Переменный ток, поступающий из электросети, превращается в постоянный, затем стабилизируется, а далее, на выходе с помощью инвертора вновь превращается из постоянного в переменный. Такая схема необходима потому что постоянный ток гораздо лучше подвергается точной стабилизации, в отличие от переменного тока. То-есть, переменный ток на входе и переменный ток на выходе будут иметь разные показатели. Переменный ток на выходе из такого прибора максимально приближен к идеальным значениям.

Фактически, такой прибор обеспечивает постоянное напряжение на выходе, что дает максимальное качество работы. Однако, необходимо понимать, что данный тип ИБП имеет более сложную конструкцию и стоит дороже. Его имеет смысл использовать только в случае необходимости, например, на производстве, с точными приборами и т.д. А вот для квартиры или офиса, как правило, выбирают более простые решения.