Ибп

Правила безопасности и важные советы

Прежде всего, следует соблюдать правила безопасности при работе с электроприборами и с установками под напряжением. Если производится сборка всего ИБП или отдельных узлов своими руками, к перечню обычных требований прибавляются правила безопасности при работе с нагревательными приборами

Работа с паяльником требует осторожности, оптимальный вариант — использование паяльной станции с вытяжкой и специальной безопасной подставкой

Важный момент — использование достаточно толстого соединительного провода. Если его сечение не будет соответствовать установленным нормам, провод будет сильно греться и может расплавиться, что вызовет прекращение работы комплекта и создаст угрозу возгорания.

Рекомендуется использовать медный многожильный провод сечением 12 мм2 («косичку»), который сможет выдержать ток до 100 А.

ИБП по назначению

Различают бесперебойники бытового (офисного) и промышленного назначения.

Бесперебойники бытового (офисного) назначения

В первом случае устройства предназначены для эксплуатации в жилых или административных помещениях при температуре 0 ‑ +40 ⁰С при влажности до 90 %. Степень влагопылезащиты техники соответствует классу IP 21. Отличием таких моделей являются небольшие габариты, сравнительно низкий уровень шума.

Бесперебойники промышленного назначения

Промышленные установки размещаются в технических помещениях. Они отличаются от бытовых

• большим ресурсом;
• стойкостью к вибрационным воздействиям;
• широким диапазоном мощности.

Большинство модификаций оснащаются дополнительными выходами и входами, которые отличаются уровнем напряжения и тока. По классу защиты от воздействия пыли и влаги выпускается техника до IP 43.

Исходя из места установки, выпускаются стоечные и напольные UPS. Устройства высокой производительности выпускаются в виде шкафов, укомплектованных системой управления, инвертором, выпрямителем. Для каждой из батарей аккумуляторов предусматривается отдельный модуль разных типоразмеров (они определяются их количеством, ёмкостью и мощностью).

Что потребуется?

Для изготовления ИБП своими руками в первую очередь потребуются аккумуляторы от мощного автомобиля — КамАЗа или иного подобного грузовика. Необходимо использовать пару аккумуляторов на 12 В, соединенных последовательно и обладающих емкостью от 190 А·ч. Устройства малой емкости заряжаются быстрее , но более требовательны к режиму зарядки и болезненно реагируют на перезаряд. Кроме того, понадобится зарядное устройство, обладающее достаточной мощностью, и инвертор.

Из всех этих компонентов однозначно купленными будут аккумуляторы, и, поскольку на них все равно придется тратиться, то лучше купить новые, а не бывшие в употреблении. Зарядное устройство можно собрать самостоятельно, как и инвертор, хотя специалисты утверждают, что результат в любом случае будет уступать заводским образцам из-за низкого качества деталей и комплектующих.

Если принимается решение собирать оба узла самостоятельно, то следует использовать новые, качественные детали.

Рейтинг лучших моделей ИБП для компьютера

Источники бесперебойного питания являются необходимым устройством для ПК и бытовой техники, особенно если место вашего проживания отличается частым отключением электричества или скачками напряжения. Выбирая ИБП стоит ориентироваться на:

• стабильность работы;
• длительность и удобство эксплуатации;
• мощность;
• бесшумность;
• размеры и вес оборудования;
• соотношение цены и качества;
• производитель.

На основании этих параметров был составлен рейтинг бесперебойников для персональных компьютеров, который поможет при выборе данного оборудования.

Powercom IMD-1025AP

Интерактивный источник бесперебойного питания с выходной мощностью 615 Вт, что достаточно для завершения работы компьютера и периферии в течение 4 минут в случае отключения электропитания от сети. Модель оснащена встроенным ЖК-дисплеем оптимизирующим работу прибора и облегчающим его настройку. ИБП обладает оптимальным соотношением цена/качество.

Плюсы:

• выходная мощность;
• ЖК-дисплей;
• USB-порт;
• достаточное количество разъемов;
• легкая настройка.

Недостатки:

• габариты;
• громкие сигналы;
• выходные розетки только компьютерные.

APC Back-UPS 1100VA

Также, как и предыдущая модель, это устройство довольно надежно и долговечно. Несмотря на более высокую стоимость, чем у предшественника этого рейтинга, APC Back-UPS 1100VA не оснащен ЖК-дисплеем, вследствие чего усложняется контроль работы оборудования.

Однако наличие 4 разъемов подающих питание от батареи на ПК и периферию выгодно отличает эту модель от своих конкурентов. Мощность устройства составляет 660 Вт, что относит его моделям интерактивного типа и делает защиту оборудования от скачков напряжения более надежной.

На полную зарядку аккумуляторов понадобится порядка 8 часов, а это, согласитесь не очень быстро и не удовлетворяет некоторых пользователей.

К преимуществам стоит отнести:

• стоимость;
• выходная мощность;
• порт USB;
• количество выходных евроразъемов.

Минусы:

• длительная зарядка батарей;
• отсутствие дисплея.

Ippon Back Basic 1050 IEC

Данная модель хоть и не обладает большим количеством разъемов, однако это компенсируется мощностью в 600 Вт, что позволяет корректно завершить работу и выключить компьютер в случае отключения электричества или скачков напряжения. В Ippon Back Basic 1050 IEC также нет дисплея, а информация о работе устройства отражается посредством светодиодов.

Время полной зарядки батарей составляет 6 часов, что совсем неплохо, особенно если учесть, что данная модель находится еще в доступном ценовом сегменте. Внешний вид устройства ничем не выделяется, а его вес составляет чуть больше 5 килограмм, что вызвано наличием емкостных батарей, которые можно заменять при необходимости.

Данная модель бесперебойника обладает звуковой сигнализацией, фильтром помех и стандартным набором защитных механизмов, от неприятных сюрпризов отечественной электросети. По отзывам пользователей Ippon Back Basic 1050 IEC характеризуется как достойный источник бесперебойного питания.

APC Back-UPS 650VA

Модель относиться к устройствам интерактивного типа, но его выходная мощность составляет всего 390 Вт, а выходные разъемы присутствуют в количестве 3 штук. Однако эти розетки относятся к типу EURO, что позволяет присоединить к ИБП не только компьютер, но и прочую бытовую технику, чувствительную к перепадам напряжения.

Полная восьмичасовая зарядка батарей и отсутствие ЖК-дисплея осложняет работу пользователя с устройством. Стоимость бесперебойника не соответствует таким низким характеристикам, что также является недостатком. Однако все минусы компенсируются высокой надежностью модели, которая обеспечила APC Back-UPS 650VA довольно длительный срок эксплуатации.

Плюсы оборудования:

• компактность;
• надежность;
• порт USB и выходные EURO-разъемы;
• бесшумность.

К недостаткам стоит отнести:

• малая выходная мощность;
• недостаточное количество выходных розеток;
• отсутствие ЖК-дисплея;
• стоимость;
• длительность зарядки.

Cyber Power UT650EI

Модель ИБП интерактивного типа с 4 выходными компьютерными разъемами, подающими питание от аккумулятора на подключенное оборудование. Выходная мощность составляет 360 Вт, что дает время работы от батареи порядка 3,5 минут. Данный бесперебойник не оснащен портом USB, что исключает подключение ПК для мониторинга состояния оборудования. Стоимость оборудования соответствует его функциональности.

Плюсы:

• доступная цена;
• надежность устройства;
• достаточная длительность работы от аккумулятора;
• количество выходных разъемов.

Минусы:

• низкая выходная мощность;
• выходные разъемы только компьютерные;
• отсутствие дисплея и разъема USB.

Виды источников бесперебойного питания

Определенные виды ИБП различаются в соответствии с конструкцией и схемотехникой. По этим признакам выделяют несколько основных разновидностей продуктов. Они предназначены для решения разных задач. Поэтому заменить одно устройство другим просто невозможно.

Рассмотрим основные типы бесперебойников:

• Резервный. Простейший источник, применяющийся для работы с оборудованием, которое должно функционировать постоянно. Суть его в том, что он обеспечивает резервное питание при отключении подачи электричества. Такие модели используются в тандеме с котлами отопления, циркуляционными насосами и прочими приборами такого типа. Для компьютеров такие бесперебойники никак не подходят, поскольку не могут обеспечить достаточной мощности и не способны адекватно реагировать на неполадки в электрической сети.
• Интерактивный. Умеет работать с компьютерами и прочей подобной техникой. По сути, это умное устройство, оперативно реагирующее на изменения в подаче энергии на подключенные устройства. Такие аппараты способны выпрямлять напряжение, защищать чувствительную аппаратуру от внезапных скачков и оперативно переключаться на резервное питание. Минусом таких ИБП является малое время работы от аккумулятора. Но для сохранения необходимых данных и правильного выключения компьютера времени хватит.
• С двойным преобразованием. Наиболее продвинутые устройства, использующиеся для серверов, а также другой аппаратуры. Применяются там, где важна постоянная работа без сбоев. Отличаются повышенной надежностью и стабильностью. У таких ИБП аккумулятор постоянно подключен к сети питания. Поэтому нет никаких просадок при переключении на резервное питание. Еще одна особенность – подача стабильного тока 230 В /50 Гц благодаря встроенному стабилизатору напряжения. Однако такие девайсы дороги.

Гаджеты / электроника

Подробнее почитать про работу и назначение узлов бесперебойника можно почитать в этой книге. Как Вы можете видеть, ИБП при всей своей неоспоримой пользе не требует каких-либо особых навыков для подключения, а при некорректной работе первичная его диагностика достаточно проста.

Первую проблему без использования довольно сложных схем решить невозможно, а предлагаемое в данной статье простое устройство решает вторую проблему — при обесточивании нагрузки UPS выключается автоматически. Взаимодействующий с сетью ИБП постоянно следит за напряжением: его величиной и формой. Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0,

Для проверки этого подключите вольтметр к клеммам аккумулятора работающего ИБП и отключите его от розетки. Заводская установка этого напряжения В.

Hикакой стабилизации напpяжения не пpоисходит. Он включен в схему феррорезонансного ИБП вместо автотрансформатора с отводами в схеме ИБП, взаимодействующего с сетью. При переходе на питание от батарей ИБП формирует на этом выводе лог. Если разобраться, она очень похожа на предшествующую схему.

Читайте дополнительно: Как подсоединить двухклавишный выключатель

Кольцо следует предварительно обмотать лакотканью, а затем намотать две обмотки по 10 витков провода диаметром 0,55…0,70 мм. Сигнал фазы опорной синусоиды снимается с выхода операционного усилителя TL — IС8 конт.

Если напряжение в сети снова появляется, то контролер отключает преобразователь и устройство превращается в зарядное устройство. Рисунок 1. Я взял готовый трансформатор подходящих габаритов, так как между батареей UPS и его передней стенкой довольно мало места см. Далее переходим к разработке функциональной схемы ИБП и алгоритма ее работы.

Инвертор строится по схеме мостового преобразователя рис. Для формирования этого напряжения используется автогенератор, создающий импульсы, которые затем выпрямляются и сглаживаются рис. Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0, На холостом ходу длительность импульсов сокращается, и эффективное выходное напряжение падает до В.

Зарядка Поскольку встроенные в UPS аккумуляторы автоматически поддерживаются в заряженном состоянии, нет необходимости в их дополнительной зарядке. Модели BKI и BKI имеют интерфейсный порт, подключаемый к компьютеру или серверу для автоматического самостоятельного закрытия системы, тестовый переключатель и выключатель звукового сигнала. Если к ним нужно подключить реле, то обмотку следует зашунтировать диодом. У скачкообразного изменения напряжения несколько причин. Своими коллекторами транзисторы нагружены на выходной трансформатор.
Схема электроснабжения с ИБП, стабилизатором и генератором

Что такое УПС

О том, что такое UPS или по нашему ИБП (источник бесперебойного питания), можно догадаться по названию. Но о необходимости приобретения этого устройства серьезно задумываются, только потеряв однажды важные данные в результате неожиданного отключения электроэнергии

Особенно актуальным становится оборудование своего компьютера “бесперебойником”, когда важность потерянной информации превосходит стоимость самого “железа”

UPS (Uninterruptible Power Supply) – это специальное устройство, способное автоматически переключаться на режим питания от аккумуляторной батареи в результате отключения энергии. Устройство служит для подключения посредством него к сети компьютера или других электроприборов. Понятно, что постоянно заставлять работать компьютер за счет энергии батареи UPS нельзя. А предназначено устройство бесперебойного питания лишь для того, чтобы успеть сохранить все находящиеся в работе компьютера документы и корректно завершить его работу.

Еще одной опасностью наших электрических сетей являются частые скачки напряжения. Резкие всплески в сети могут стать причиной поломки не только настольного компьютера, но и любой другой бытовой техники, подключенной в это время к розетке. Источник бесперебойного питания должен защитить наш компьютер и от этого.

Таким образом, ИБС служит своего рода буфером между устройствами, нуждающимися в постоянном источнике качественного тока и розеткой питания. При наличии требуемого напряжения в электрической сети в этом приборе происходит зарядка аккумуляторов, а при внезапном отключении электричества эти аккумуляторы расходуют энергию на питание подключенного к прибору оборудования.

Как выбрать ИБП

Чтобы не ошибиться, приобретая бесперебойник желательно ознакомиться с главными характеристиками этих устройств. К основным параметрам, которые могут заинтересовать нас, пользователей нужно отнести: время переключения на автономную работу, время автономной работы устройства, мощность, наличие достаточного количества розеток для периферийных устройств компьютера, возможность стабилизации напряжения, защита сети интернет.

Всего различают три типа этих устройств: резервные ИБП (или off-line), Line-Interactive и On-Line. Из всех трех классов наиболее продвинутыми по всем параметрам и, одновременно, наиболее дорогостоящими являются последние. Для домашнего использования подходят источники бесперебойной энергии первых двух классов, причем интерактивные приборы способны изменять входное напряжение.

Еще одним важным моментом приобретения бытовой электротехники является наличие в пределах доступности сервисного центра по обслуживанию и ремонту приборов. Ведь как часто бывает, что пришедшая в негодность бытовая техника покрывается пылью в чулане из-за сложностей при ее гарантийном ремонте.

Таким образом, покупать или нет бесперебойник для своего электронного друга, во многих случаях не должен стоять, даже если нет риска потери информации. Поскольку стоимость системного блока и монитора значительно превышает расходы на приобретение УПС.

Таким образом, ИБП, несмотря на то, что он является редкостью в домах и офисах, есть важный элемент оборудования компьютера. Его использование, как минимум может продлить срок службы подключенных к нему устройств.

Типы источников бесперебойного питания, принцип действия

Виды ИП

Стандарт IEC 62040-3 имеет классифицирует все ИБП для питания бытовой высокотехнологичной техники по схеме построения:

• Резервные;
• Линейно-интерактивные;
• Двойного преобразования.

В зависимости от напряжения нагрузки ИБП бывают:

• Однофазными;
• Трехфазными;
• Однофазные в трехфазных групповых сетях.

3.1. Резервный

Резервный ИБП (другие названия Off-line, Back UPS, Standby) – это электронный прибор, переключающий питание оборудования на резервный аккумулятор (находится в составе устройства) при сбоях питания.

Недорогие бесперебойники предназначенные для защиты не очень важных рабочих станций. Устройство передает входное напряжение непосредственно на нагрузку. Контролируется качество подачи напряжения и при сбоях питания переводится на питание от батареи через инвертор. Время переключения с внешнего питания на АКБ приблизительно 0.01 сек.

3.2. Линейно-интерактивный

ИБП данного вида обеспечивают питание через ступенчатый стабилизатор. Данный узел устройства корректирует напряжение на входе (повышенное и пониженное) и фильтрует помехи. При сбое питания включается батарея и через инвертор питает нагрузку. Время переключения с внешнего питания на АКБ приблизительно 0.01 сек.

3.3. ИБП двойного преобразования

ИБП такого вида являются самыми сложными и самыми надежными. Принцип работы заключается в преобразовании входного переменного тока в постоянный. Постоянный ток заряжает аккумулятор и инвертируется в переменный. Даже если напряжение на входе очень низкое или очень высокое все равно на выходе устройства “чистая” синусоида нормальной частоты и амплитуды. В случае полного пропадания напряжения инвертор начинает питаться от батареи. Никаких перепадов на выходе бесперебойника при переключении питания на аккумулятор не происходит.

4. Схема ИБП (электрическая)

Как работает ИПБ.

Блок схема данного резервного ИБП выглядит так:

Выбор ИБП

Выбирая подходящий вариант, следует ориентироваться на то, для чего нужен ИБП, и учитывать ряд дополнительных параметров:

• характеристики запитываемых от системы бесперебойного питания устройств;
• желаемую мощность;
• качество электросетей;
• бюджет.

Разумеется, идеальным решением для любой ситуации станет On line блок, но для некритичных задач вполне подойдут резервные или линейно-интерактивные.

Ключевые характеристики ИБП для выбора:

• форма и технология генерации выходного напряжения (ИБП постоянного тока или переменного);
• заявленная и требуемая мощность;
• тип;
• время автономной работы от батареи.

Обычно последнее составляет 5–7 минут, чего вполне достаточно для штатного завершения работы. Более продвинутые предоставляют до 20 минут, а самые энергоемкие способны питать нагрузку до получаса. Их используют, например, в больницах и других критически важных объектах.

Также следует обращать внимание на дополнительные интерфейсы, возможность программного и удаленного мониторинга и управления, простоту замены аккумуляторов и доступность подключения дополнительных АКБ для увеличения периода автономности

Задачи

Необходимо определиться, для чего нужен бесперебойник. При частых отключениях электричества дома или в офисе пригодится простой резервный, который поможет сохранить работу и корректно выключить ПК. Но следует учитывать, что стабилизатор в источниках этой разновидности отсутствует, поэтому при возможности желательно выбирать модель подороже, с качественной элементной базой.

При частых скачках напряжения желательно озаботиться наличием стабилизатора, и для этого целесообразно приобретения линейно-интерактивного. А если нет ограничений по финансам, а обеспечиваемые бесперебойным питанием потребители мощные, то оптимальным выбором станет On Line UPS. Он гарантирует мгновенное переключение и отсутствие скачков.

«Золотой серединой» можно назвать line-interactive образцы. Они обладают разумным соотношением цена-качество и предоставляют хороший уровень защиты.

Производители ИБП (APC, Powercom, IPPON, отечественный ШТИЛЬ и прочие) выпускают различные версии — от простых и маломощных на 450–600 ВА до серьезных стоечных и промышленных агрегатов на десятки киловатт

Важно понимать, что обычные «гражданские» модели не годятся для работы в связке, например, с газовыми котлами и высокомощным промышленным оборудованием; для них существуют специализированные варианты