Источник бесперебойного питания: что это и как выбрать

Привет, друзья-компьютерщики!

В этой статье рассказываем, что такое бесперебойник и зачем он нужен, разбираем типы источников бесперебойного питания и подбираем оптимальный вариант под определенные нужды, включая стабильную работу котла, компьютера, телевизора, холодильника и других бытовых приборов.

ИБП — что это и для чего нужен?

Источники бесперебойного питания — это устройство, основная задача которого состоит в стабилизации напряжения до заданных параметров.

Если подразумевается однофазная сеть, то напряжение должно быть 220 В.

Простыми словами, такие агрегаты предупреждают выведение из строя бытового, офисного или промышленного оборудования при скачках напряжения в электросети.

Также ИБП — это устройства, обеспечивающие стабильную работу электроприборов при внезапном или плановом отключении электроэнергии.

В зависимости от технических характеристик и возможностей такие устройства обеспечивают продолжительную или краткосрочную автономную работу техники.

Сегодня бесперебойник — это необходимый атрибут жизни каждого человека.

Подобные устройства активно используют в квартирах, частных и загородных домах, на дачах и предприятиях.

ИБП обеспечивают стабильную работу котлов и других обогревательных приборов, стационарных и портативных компьютеров, маршрутизаторов и роутеров, телевизоров, холодильников, стиральных машин и прочей техники, которая чувствительна к скачкам напряжения в электросети.

Для чего нужен бесперебойник еще?

Также источники бесперебойного питания незаменимы в центрах обработки данных, где общение с физическими лицами и юридическими организациями должно происходить стабильно и без каких-либо сбоев.

Устройства задействуют в работе серверных, чтобы сохранить информацию и обеспечить корректную и безопасную работу специализированного дорогостоящего оборудования при отсутствии света или скачках напряжения.

Еще одна важная сфера использования источников бесперебойного питания — это медицина.

Ведь от работы медицинского оборудования, например, аппаратов искусственной вентиляции легких и инкубаторов, зависит человеческая жизнь.

К ИБП можно подключать другое реанимационное оборудование, устройства ультразвуковых исследований, аппараты компьютерной и магнитно-резонансной томографии, рентген.

Как работает бесперебойник

Источник бесперебойного питания включает аккумуляторную батарею, устройство зарядки АКБ, инвертор и систему управления.

В комплектации могут использоваться аккумуляторы следующих разновидностей:

• литий-ионные (Li-Ion);
• регулируемые свинцово-кислотные (VRLA);
• свинцово-кислотные с затопленной ячейкой (VLA).

Многие ИБП имеют приборы самодиагностики и настройки, а также могут оснащаться фильтрами для уменьшения помех электросети, трансформаторами, переключателями.

Модели с инвертором, пребывающим в режиме ожидания, срабатывают при выявлении сбоев в подаче электроэнергии по сети.

Только при обнаружении помех, скачков электричества, изменения параметров сигнала, полного исчезновения тока включается преобразователь постоянного тока в переменный.

UPS с подключенным инвертором выполняет преобразование переменного тока в постоянный на стабильной основе, а переключение на работу аккумулятора происходит без задержек.

Типы источников бесперебойного питания

Принцип работы источника бесперебойного питания зависит непосредственно от его типа.

Существует три разновидности ИБП:

1. Релейные (Off-line UPS). Устройства простого типа для защиты оборудования, которые включаются только при отсутствии электропитания. При этом входные параметры напряжения не регулируются. ИБП работает до полного исчерпания заряда батареи либо до возобновления подачи электроэнергии. Среди преимуществ называют простоту эксплуатации, незначительную шумность, доступную стоимость, что позволяет задействовать устройство совместно с типичными предметами бытовой техники. Недостатки — отсутствие встроенного стабилизатора, переключение с задержкой более 10 мс на работу от аккумулятора;
2. Линейно-интерактивные (Line-interactive UPS). Бесперебойники более сложной конструкции со встроенным стабилизатором для выравнивания входного напряжения без перехода на работу от АКБ. Предназначены для стабильной работы домашней техники, небольших серверных, коммутационного и сетевого оборудования, систем видеонаблюдения. К плюсам относят широкий диапазон регулирования и оперативный отклик до 2–5 мс, наличие комплектного программного обеспечения. Минусы — немного выше стоимость, более низкий КПД из-за потерь на большее количество электронных компонентов;
3. ИБП непрерывного действия с двойным преобразованием (On-line UPS). Сложный тип устройств, преобразующий энергию в два этапа: из переменного напряжения в постоянное и наоборот. Поскольку аккумуляторы включены в цепь постоянного тока, то потери питания при переключении не происходит. Рекомендованы для обслуживания серверных стоек и шкафов, ЦОД, дорогостоящих аппаратов, котлов отопления. Преимущества — мгновенное переключение на батарею, полная фильтрация входных помех и стабильные параметры напряжения. Недостатки — высокая стоимость, КПД порядка 85–90%.

Как выбрать источник бесперебойного питания

Мы уже разобрались, что такое бесперебойник и как он работает.

Теперь рассмотрим, как выбрать ИБП для котла, компьютера, холодильника и других предметов быта, а также разберемся с общими техническими параметрами.

Автономность

Стоимость ИБП со встроенным аккумулятором на порядок меньше, если сравнивать с моделями с внешней батареей.

Однако и автономная работа таких аппаратов небольшая, но вполне хватает для корректного завершения работы на ПК или выключения телевизора в обычном режиме.

Стандартно бесперебойник переходит в режим резервной работы в течение 2–10 мс.

При этом средняя автономность устройства составляет 5–15 минут.

Аккумулятор

Отвечая на вопрос, как выбрать бесперебойник для ПК или другой техники, рекомендуем внимательно изучить характеристики АКБ: тип и емкость, размещение.

От данных параметров зависит автономная работа UPS.

Также важно понять, предусмотрена ли возможность замены аккумулятора по истечению эксплуатационного срока.

В среднем встроенные в источники бесперебойного питания аккумуляторы работают от 2 до 5 лет, но данный критерий зависит от частоты использования прибора и постоянной нагрузки.

Разъемы

Выбирая УПС, обязательно учитывайте количество и типы разъемов питания.

Причем тип разъема должен соответствовать стандартам региона, чтобы потом не пришлось искать переходники для подключения техники.

А количество разъемов должно быть не меньше 4–6 единиц, чего вполне достаточно для подключения техники в доме или квартире, рабочем офисе.

Дополнительные опции

Наличие рабочей панели или простых индикаторов на корпусе поможет контролировать состояние аппарата, включая остаток заряда батареи, мощность.

Более модернизированные модификации поставляются с ПО, что позволяет анализировать работу устройства, температуру нагрева и прочие важные параметры.

Функция «холодного старта» предоставляет возможность запуска ИБП даже при отсутствии электричества.

Для компьютера

Для работы ПК, который нельзя назвать чувствительным к незначительным колебаниям напряжения в сети, вполне достаточно возможностей линейно-интерактивных источников бесперебойного питания.

В данном случае line-interactive ИБП считается идеальным вариантом в плане соотношения функциональности, технических характеристик и стоимости, поэтому является лучшим выбором для персонального компьютера.

Лучше выбирать модель со встроенным аккумулятором, а вот форм-фактор и особенности индикации устройства не играют значимой роли, поэтому можно выбирать на свой вкус.

При определении мощности агрегата учитывайте не только системный блок, но и монитор, блок питания, подключенные периферийные устройства.

Мощность ИБП должна перекрывать с 30% запасом суммарную потребляемую мощность ПК.

Если для выполнения задач офисного компа достаточно бесперебойника мощностью несколько сотен ватт, то для геймерских моделей требуются более продуктивные образцы — на 1 кВт или даже больше.

Для роутера

Как выбрать источник бесперебойного питания для ПК — разобрались.

Теперь рассказываем, как выбрать ИБК для роутера, чтобы наладить стабильный беспроводной интернет.

Если устройство будет использоваться только с Wi-Fi-роутером, потребляемая мощность которого небольшая, то можно взять бесперебойник литий-интерактивного образца бюджетного класса.

Обратите внимание, что недорогие аппараты редко оснащаются аккумулятором, который необходим для стабильной автономной работы.

АКБ можно докупить отдельно, причем для роутера вполне хватит компактного образца емкостью несколько десятков ампер-часов.

Что касается производителей, то хорошие варианты в плане соотношения стоимости и качества работы предлагают бренды LogicPower, Ritar, Powercom, PowerWalker.

Для котла

Чтобы понимать, как выбрать ИБП для котла, необходимо разобраться с типом отопительной системы.

Так, для «старых» отопительных систем с трубами большого диаметра, чугунными батареями и котлом без автоматики, электрических составляющих и циркуляционного насоса внезапные отключения света не страшны.

Наличие электричества играет важную роль, если в доме установлена современная отопительная система с газовым котлом, который оснащен автоматикой и циркуляционным насосом, турбированным отводом выведения продуктов горения.

Как только пропадет свет, потухнет котел и остановится циркуляция воды в системе.

На первом этапе выбора источника бесперебойного питания следует просчитать суммарную потребляемую мощность котла, циркуляционных насосов, автоматики.

К полученной сумме необходимо добавить 20–30%, которые покрывают пусковые моменты и дают возможность модернизации системы в дальнейшем.

Второй этап выбора предполагает определение типа устройства.

Для котла лучшим решением считается бесперебойник двойного преобразования on-line типа, который обеспечивает работу системы отопления при отсутствии света и одновременно выравнивает напряжение в электросети.

Последний момент весьма важен для стабильной и исправной работы современных чувствительных котлов.

В завершение необходимо просчитать емкость аккумуляторной батареи, от которой зависит продолжительность резервной работы котла.

Рекомендуем применить формулу: нагрузка электрическая * продолжительность резервной работы оборудования / напряжение АКБ * КПД источника бесперебойного питания.

Для холодильника

Отключение света и постоянные скачки напряжения в электросети негативно сказываются на работе холодильника, ремонт которого обходится не так уж и дешево.

Чтобы предупредить поломку столь важного и необходимого в обиходе бытового прибора, предлагаем разобраться, как выбрать бесперебойник для холодильника.

Итак, задача ИБП состоит в том, чтобы не только обеспечить автономную работу холодильного оборудования, но и стабилизировать сетевое напряжение.

Поэтому оптимальным вариантом будет однофазная модель UPS для бытовой электросети на 220 В.

Но поскольку пусковые токи дают превышение потребляемой мощности в 3–5 раз, то стоит смотреть бесперебойник с мощностью не менее 750–1500 Вт.

Чтобы устройство не работало на пределе своих возможностей, подбирайте модель с 15–20% запасом питания.

Для телевизора

Как выбрать UPS для телевизора?

Если раньше многие называли применение источника бесперебойного питания для работы телевизора нецелесообразным расточительством, то сегодня мнения изменились.

При внезапном отключении электричества бесперебойник помогает выключить технику в штатном режиме.

Ведь нередки ситуации, когда резкое отключение электроэнергии приводит к сбросу настроек телевизора, сбоев в работе аппаратной платформы.

Выбор устройства зависит от целевого назначения.

Чтобы просто выключить телевизор в штатном режиме, достаточно поставить маломощный ИБП с непродолжительным периодом автономной работы.

Если же собираетесь смотреть фильмы, сериалы или мультфильмы, записывать передачи, то рекомендуем литий-интерактивные или онлайновые бесперебойники с предусмотренной системой стабилизации напряжения и мощностью на 30% больше, чем суммарное потребление энергии подключенной техники.

Сюда же можно подключить и спутниковый ресивер.

Популярностью у покупателей пользуются устройства торговых марок Eaton и APC.

Как рассчитать мощность UPS

Далее разбираем, как выбрать ИБП по мощности.

Представленные на рынке источники бесперебойного питания условно можно разделить на три группы:

1. Маломощные до 1000 ВА — работа с мелкой бытовой техникой, маршрутизаторами, роутерами, стационарными и портативными компьютерами;
2. Среднемощные от 1000 до 5000 ВА — предназначены для защиты и бесперебойной работы локальных сетей и серверных;
3. Высокомощные от 5000 ВА — для ресурсоемких устройств, серверных крупных предприятий, а также одновременного подключения большого количества техники.

Обратите внимание, что в названиях ИБП мощность прописывается в ВА (вольт-амперах), но смотреть лучше не на этот параметр, а на Вт (ватты).

ВА — это величина произведения силы тока на напряжение.

А Вт — величина произведения силы тока на напряжение и коэффициент нагрузки.

Поэтому при выборе устройства необходимо учитывать мощность техники с учетом 20–30% возможного апгрейда в дальнейшем.

К полученному числу нужно добавить еще порядка 30%, ведь нагружать УПС свыше 80% не желательно.

Рассмотрим на конкретном примере, как рассчитать мощность ИБП для домашнего компьютера.

Допустим, компьютерное оборудование потребляет около 300 Вт.

Применяем формулу 300 х 1,3 х 1,3 — оптимальная мощность бесперебойника должна быть не меньше 507 Вт.

Как подключить ИБП для дома

Сначала рекомендуем ознакомиться с инструкцией по эксплуатации.

Ведь даже неправильное место установки может негативно отобразиться на работе агрегата.

Например, помещение должно быть хорошо вентилируемым и умеренно влажным, поскольку большинство моделей ИБП оснащены принудительной системой охлаждения.

Также учитывайте рекомендуемый производителем температурный диапазон.

Алгоритм действий, как подключить ИБП для дома:

1. Подключите ИБП к аккумулятору, используя клеммы с красным проводом для «+», а с черным — для «–». Так как не все бесперебойники имеют защиту от переполюсовки, то важно следить за правильной полярностью. Если же необходимо присоединить несколько АКБ, то предварительно выполните синхронизацию устройств между собой, используя медный провод или стандартные перемычки;
2. Теперь установите сетевой кабель, вставить вилку в розетку с напряжением 220 В. Запустите УПС, чтобы проверить параметры сети на экране устройства;
3. Если параметры в норме, отключите источник бесперебойного питания;
4. Соедините комплектным кабелем ИБП и резервируемое оборудование. Повторно подайте напряжение и перепроверьте отображаемые на экране показатели.

Что лучше: ИБП или стабилизатор напряжения?

Многие покупатели интересуются, что лучше: стабилизатор или бесперебойник?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо разобраться с основными функциями устройств.

Так, стабилизатор разработан для обеспечения защиты техники от некачественного (повышенного, пониженного или скачкообразного) входного напряжения.

Источники бесперебойного питания, в свою очередь, отвечают за резервное стабильное электропитание подключенной техники.

Для полной защиты оборудования рекомендуем установить в доме или офисе оба агрегата: и стабилизатор напряжения, и источник бесперебойного питания.

ИБП: совместимость с генераторами

Поскольку генератор выдает на выход напряжение с определенными значениями частоты и амплитуды, то возможны проблемы в совместной работе с источником бесперебойного питания.

Бесперебойник попросту начинает работать от аккумулятора либо периодически переходит от батареи на входную генераторную сеть.

Исправить ситуацию поможет исключение воздействия величины нагрузки на частоту генератора.

Специалисты в данной сфере деятельности утверждают, что для корректной работы бесперебойника требуется генератор с мощностью в 3–4 раза больше, а также с более качественной электронной системой и плавной регулировкой частоты.

Теперь вы знаете, как выбрать источник бесперебойного питания для компьютера, холодильника, котла и другой техники, чтобы с наименьшими потерями пережить аварийные и плановые отключения электроэнергии.

Надеемся, что наша статья будет полезной в вопросах, как выбрать ИБП для квартиры или дома.

Также рекомендуем подписаться на рассылку новостей — ведь мы всегда готовы поделиться полезными советами и интересными идеями, рассказать о новинках.