Источники бесперебойного питания. Классификация, принцип действия. Аккумуляторы для ИБП, Резервирование цепей управления ИБП

Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про источники бесперебойного питания, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое источники бесперебойного питания, ибп, зарядное устройство, источник бесперебойного питания , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Источники питания радиоэлектронной аппаратуры.

Основной причиной утери актуальных данных в современных IT-инфраструктурах является плохое качество электроэнергии и ее непостоянная подача. Сбои в системах электроснабжения крайне негативно отражаются на работе высокотехнологичного оборудования, а сильные перепады способны на необратимые повреждения блоков питания и сложнейших систем. На решение подобных проблем направлены современные ибп , которое выступают гарантом, предотвращающим оборудование от сбоев в работе.

Радиоэлектронная аппаратура в настоящее время в основном питается от сети переменного тока 220 В. Поэтому очень важно представлять, какими характеристиками обладает напряжение в этой сети. В соответствии с требованиями к источникам электроэнергии ~220 В в соответствии с ГОСТ Р 54149 — 2010:

1. отклонение напряжения от номинала не должно превышать ±10%
2. отклонение частоты сети от номинального значения 50 Гц не должно превышать ±0,4 Гц
3. питание сети не должно пропадать более чем на 30 с

Кроме того в сети допустимо появление импульсного увеличения или уменьшения напряжения длительностью до 10 мс и быстрые изменения напряжения с частотой до 8 Гц и напряжением до 1,38 от номинального значения. Форма напряжения тоже может быть негармонической и несимметричной . Все эти явления могут привести к нестабильности работы радиоэлектронной аппаратуры, питающейся от сети 220 В.

Рис Девять проблем электропитания. И как ИБП помогает с ними справиться

Широкораспространенная классическая схема электроснабжения радиоэлектронной аппаратуры обеспечивает бесперебойность электропитания. Эти же функции выполняют и другие устройства, которые успешно развиваются, выделены в отдельный класс и получили название устройства бесперебойного питания (УБП) иногда их называют источниками бесперебойного питания (ИБП).

источники бесперебойного питания позволяют улучшать качество электроэнергии для радиоэлектронной аппаратурыи и ее отдельных узлов. Обобщенная классификация источников бесперебойного питания приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Классификация источников бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания постоянного тока

Наиболее простой схемой бесперебойного питания является буферная схема. В ней в качестве первичного источника питанияпостоянного тока применяется аккумулятор или батарея химических элементов. Принципиальная схема буферного подключения аккумулятора к нагрузке приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Буферная схема источника бесперебойного питания постоянного тока

В качестве основного преимущества буферной схемы подключения аккумулятора следует отметить ее простоту. В большинстве схем современной портативной радиоэлектронной аппаратуры используется именно эта схема. В буферной схеме подключения аккумулятор участвует в подавлении помех от источника сетевого питания. Это является еще одним преимуществом буферной схемы источника бесперебойного питания постоянного тока.

В качестве недостатка буферной схемы следует отметить трудность осуществления режима заряда-разряда аккумулятора. В результате аккумуляторы очень часто выходят из строя. К конструкции аккумулятора тоже предъявляются повышенные требования — при его работе не должны выделяться газы, способные разрушить радиоэлектронную аппаратуру. Например, при работе кислотных аккумуляторов могут выделяться пары кислоты, поэтому этот тип аккумуляторов, способный, обеспечивать значительные токи при малых габаритах аккумулятора, в источниках бесперебойного питания не применяется. При работе с щелочными аккумуляторами очень важно обеспечивать полный разряд аккумулятора иначе аккумулятор быстро выйдет из строя. Сейчас обычно применяются либо металл-гидридные либо литий-ионные аккумуляторы, которые меньше подвержены описанной проблеме. Тем не менее время от времени требуется выполнять прогонку аккумуляторов — несколько полных циклов заряда-разряда аккумуляторов.

Рисунок 3. Схема источника бесперебойного питания постоянного тока с отделенной АБ

источник бесперебойного питания , (ИБП) (англ. Uninterruptible Power Supply, UPS) — источник вторичного электропитания, автоматическое устройство, назначение которого — обеспечить подключенное к нему электрооборудование бесперебойным снабжением электрической энергией в пределах нормы.

ГОСТ 13109-97 (взамен ГОСТ 13109-87) определяет следующие нормы в электропитающей сети: напряжение 220 В ± 5 % (предельные значения ± 10 %); частота 50 Гц ± 0,2 Гц (предельные значения ± 0,4 Гц); коэффициент нелинейных искажений формы напряжения менее 8 % (длительно) и менее 12 % (кратковременно).

Неполадками в питающей сети считаются:

• авария сетевого напряжения (напряжение в питающей сети полностью пропало);
• высоковольтные импульсные помехи (резкое увеличение напряжения до 6 кВ продолжительностью от 10 до 100 мс);
• долговременные и кратковременные подсадки и всплески напряжения;
• высокочастотный шум (высокочастотные помехи, передаваемые по электросети);
• побег частоты (отклонение частоты более чем на 3 Гц).

Массовое использование ИБП связано с обеспечением бесперебойной работы компьютеров, позволяющее подключенному к ИБП оборудованию при пропаданииэлектрического тока или при выходе его параметров за допустимые нормы, некоторое непродолжительное (как правило — до 10-15 минут) время продолжить работу. Кроме компьютеров, ИБП обеспечивают питанием и другую электрическую нагрузку, критичную к наличию питания с нормальными параметрами электропитающей сети, например схемы управления отопительными котлами. ИБП способен корректировать параметры (напряжение, частоту) выходной сети. Крайне редкие экземпляры могут совмещаться с различными видами генераторов электроэнергии (например, дизель-генератором).

Важными показателями, обуславливающими выбор схемы построения ИБП, являются время переключения нагрузки на питание от аккумуляторных батарей и время работы от аккумуляторной батареи.

Ноутбукам и прочим устройствам, имеющим встроенную аккумуляторную батарею, ИБП не нужен — аккумулятор со встроенными схемами переключения сам является таковым.

Схемы построения ИБП

Существует три схемы построения ИБП:

• Резервные (оффлайновый UPS). Это устройства, которые в случае скачка напряжения переводят питание компьютера на вторичный источник – аккумулятор ИБП (батарею). Эти бесперебойники для компьютера просты, дешевы и поэтому весьма популярны. Но они малоэффективны если нужно защитить дорогостоящее оборудование с низким допуском возможного колебания электропитания, поскольку время их срабатывания, как правило, превышает 10 миллисекунд. Кроме того, в плохих сетях с постоянным перепадом напряжения они быстро выходят из строя.
• Интерактивные. Отличаются от резервных наличием стабилизатора напряжения, с помощью которого поддерживается стабильное бесперебойное выходное напряжение при существенных колебаниях входного напряжения, без перехода на питание от аккумулятора. Такая схема работы сокращает скорость переключения на вторичный источник питания и увеличивает срок службы батареи. Интерактивный ИБП – это оптимальный выбор для защиты домашнего компьютера.
• С двойным преобразованием (онлайновые UPS). В этих устройствах переменный ток из внешней сети преобразуется в постоянный, а затем снова в переменный. Посредством такого подхода отфильтровывают все помехи в сети и стабилизируют выходящее напряжение, что полезно если нужно обеспечить питанием дорогостоящее высокоточное оборудование. Это самые эффективные и самые дорогие бесперебойники. Их, как правило, используют в банках и в научных лабораториях.

Резервная схема питания

Резервная схема (англ. Off-Line, Standby) — в нормальном режиме питание подключенной нагрузки осуществляется напрямую от первичной электрической сети, которое ИБП фильтрует (высоковольтные импульсы и электромагнитные помехи) пассивными фильтрами. При выходе электропитания за нормированные значения напряжения (или его пропадании) нагрузка автоматически переподключается к питанию от схемы, получающей электрическую энергию от собственных аккумуляторов с помощью простого инвертора. При появлении напряжения в пределах нормы, снова переключает нагрузку на питание от первичной сети.

„Резервная“ схема построения ИБП

Достоинства

• За счет КПД около 99 % (при наличии напряжения сети) практически бесшумны и имеют минимальное тепловыделение;
• невысокая стоимость ИБП в целом.

Недостатки

• относительно долгое время (порядка 4..12 мс) переключения на питание от батарей;
• невозможность корректировать ни напряжение, ни частоту (VFD по классификации МЭК).
• несинусоидальная форма выходного напряжения при работе от батареи (аппроксимированная синусоида, квази-синусоида);

Итог: Чаще всего ИБП, построенные по такой схеме, используется для питания персональных компьютеров или рабочих станций локальных сетей начального уровня, для которых не критично своевременное отключение в случае неполадки в сети. Практически все недорогие маломощные ИБП, предлагаемые на отечественном рынке, построены по данной схеме.

Интерактивная схема питания

Интерактивная схема (англ. Line-Interactive) — устройство аналогично предыдущей схеме; дополнительно на входе присутствует ступенчатый стабилизатор напряженияна основе автотрансформатора, позволяя получить регулируемое выходное напряжение. (VI по классификации МЭК). При работе в нормальном режиме такие ИБП не корректируют частоту, пассивные фильтры фильтруют входящее переменное напряжение. При пропадании напряжения ИБП переходит на питание от инвертора, аналогично предыдущему.

Инверторы некоторых моделей линейно-интерактивных ИБП выдают напряжение как прямоугольной или трапецеидальной формы, как у предыдущего варианта, так и синусоидальной формы. Время переключения меньше, чем в предыдущем варианте так как осуществляется синхронизация инвертора с входным напряжением. КПД ниже, чем у резервных.

Недостатки: в режиме «от сети» не выполняет функцию фильтрации пиков, и обеспечивает только крайне примитивную стабилизацию напряжения (обычно 2-3 ступени автотрансформатора, переключаемые релейно, функция называется «AVR»).

В режиме «от батарей» некоторые, особенно дешевые, схемы выдают на нагрузку частоту куда выше 50 Гц, и осциллограмму переменного тока, имеющую мало общего с синусоидой. Это связано с применением классического трансформатора крупного размера в схеме (вместо инвертора на полупроводниковых ключах). В связи с тем, что трансформатор данного габарита имеет (в связи с возникновением гистерезиса в сердечнике) ограничение на передаваемую мощность, которое линейно растет с частотой, данного трансформатора (занимает 1/3 объема всего ИБП) хватает для питания цепи зарядки батарей на 50 Гц в режиме «от сети». Но, в режиме «от батарей», через этот трансформатор нужно пропустить уже сотни ватт мощности, что возможно только путем повышения частоты.

Это приводит к невозможности питания приборов, использующих, например, асинхронные двигатели (почти вся т. н. «белая техника», включая отопительные системы).

По сути от такого ИБП можно питать только приборы, не требовательные к качеству питания, то есть, например, все приборы с импульсными БП, где питающее напряжение немедленно выпрямляется и фильтруется. То есть компьютеры и значительная часть современной бытовой электроники. Также можно питать осветительные и обогревательные приборы.

• Схема построения ИБП с двойным преобразованием

Двойное преобразование

Режим двойного преобразования (англ. online, он-лайн) — используется для питания нагруженных серверов (например, файловых), высокопроизводительных рабочих станций локальных вычислительных сетей, а также любого другого оборудования, предъявляющего повышенные требования к качеству сетевого электропитания (ПРОВЕРИТЬ: нагрузка на сервер не имеет никакого отношения к выбору схемы ИБП, кроме того, все импульсные БП, а особенно высококачественные, используемые в серверах серьезных производителей, имеют, напротив, СНИЖЕННЫЕ требования к качеству питающего напряжения). Принцип работы состоит в двойном преобразовании (double conversion) рода тока. Сначала входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, затем обратно в переменное напряжение с помощью обратного преобразователя (инвертора). При пропадании входного напряжения переключение нагрузки на питание от аккумуляторов не требуется, поскольку аккумуляторы включены в цепь постоянно (т.н. буферный режим работы аккумулятора) и для этих ИБП параметр «время переключения» не имеет смысла. Вмаркетинговых целях может использоваться фраза «время переключения равно 0», правильно отражающая основное преимущество данного вида ИБП: отсутствие промежутка времени между пропаданием внешнего напряжения и началом питания от батарей. ИБП двойного преобразования имеют невысокий КПД (от 80 до 96,5 %) в режиме on-line, из-за чего отличаются повышенным тепловыделением и уровнем шума. Однако у современных ИБП средних и высоких мощностей ведущих производителей предусмотрены разнообразные интеллектуальные режимы, позволяющие автоматически подстраивать режим работы для повышения КПД вплоть до 99%. В отличие от двух предыдущих схем, способны корректировать не только напряжение, но и частоту (VFI по классификации МЭК).

Достоинства

• отсутствие времени переключения на питание от батарей;
• синусоидальная форма выходного напряжения, то есть — возможность питать любую нагрузку, в том числе отопительные системы (в которых есть асинхронные двигатели).
• возможность корректировать и напряжение, и частоту (более того, такой прибор одновременно является и самым лучшим из возможных стабилизаторов напряжения).

Недостатки

• Низкий КПД (80—94 %), повышенная шумность и тепловыделение. Практически всегда прибор содержит вентилятор компьютерного типа, и потому не бесшумен (в отличие от line-interactive ИБП).
• Высокая стоимость. Примерно вдвое-втрое выше, чем line-interactive.

Характеристики ИБП

• выходная мощность, измеряемая в вольт-амперах (VA) или ваттах (W). Стоит обратить внимание, что оборудование, содержащее мощные электродвигатели (холодильник, погружные насосы автономных водопроводов и систем полива) имеет «пусковые токи». Это означает, что в момент пуска двигателя устройство кратковременно потребляет мощность, в 5-7 раз превышающее паспортную. ИБП должен выбираться с учетом этого факта. То же касается и лазерных принтеров, которые обычно вообще запрещают подключать к ИБП;

• выходное напряжение, измеряется в вольтах, V;
• время переключения, то есть время перехода ИБП на питание от аккумуляторов (измеряется в миллисекундах, ms);
• время автономной работы, определяется емкостью батарей и мощностью подключенного к ИБП оборудования (измеряется в минутах, мин.), у большинства офисных ИБП оно равняется 4-15 минутам; (обычно 40-45 минут при свежих батареях и ненагруженном компьютере).
• ширина диапазона входного (сетевого) напряжения, при котором ИБП в состоянии стабилизировать питание без перехода на аккумуляторные батареи (измеряется в вольтах, V);
• срок службы аккумуляторных батарей (измеряется годами, обычно свинцовые аккумуляторные батареи значительно теряют свою емкость уже через 3 года. Сильно зависит от качества, а значит, и цены ИБП, конкретно от степени примитивности его цепи зарядки батареи).
• сквозной ноль. См. ниже.

Сквозной «ноль»

Некоторые виды нагрузок используют провод защитного заземления (PE) для своих рабочих нужд.

Например, таково оборудование с газовыми горелками, где цепь ионизационного электрода контроля пламени замыкается через «массу» горелки и далее через провод PE. Существующие нормативные акты по устройству электроустановок позволяют такие крошечные (микроамперы) рабочие токи через PE.

Это не является проблемой при питании от сети, как сети TN-C-S, так и сети TT, поскольку в обеих из них PE рано или поздно сообщается с N — через точку деления в TN-C-S или же через физическую землю от потребителя до трансформаторной станции с заземленной нейтралью в случае ТТ, кроме того, в сети ТТ вполне возможны и повторные заземления N на пути от ТП до потребителя. В этом случае вышеописанные цепи в приборе, подключенные между L и PE, работоспособны.

Однако же в случае, когда прибор питается от абсолютно изолированного и не заземленного источника (в данном случае от ИБП, работающего от батарей), где зачастую вообще нет понятий «фаза» и «ноль», а есть 2 синуса по 110В в противофазе (это так называемая «система IT»), у вышеописанных цепей возникает проблема из-за отсутствия какого-либо сообщения PE и питания на стороне источника (PE может по-прежнему использоваться на источнике для защитного заземления корпуса, экранов итд).

На практике это означает отсутствие сигнала «есть пламя» на автоматике отопительного котла и его неработоспособность.

Именно для поддержки таких потребителей в ИБП используется схема «сквозной ноль», то есть прямое соединение клемм N входной и выходной силовой цепи. В этом случае, даже при работе от батарей есть сообщение PE и N на нагрузке (через ИБП и далее через сеть, куда подключен сам ИБП), и вышеописанная проблема не возникает.

Однако такая ситуация возникает только в случае пропадания входного напряжения на ИБП, например, из-за срабатывания «автомата» или отключения со стороны поставщика энергии.

В некоторых иных ситуациях — срабатывание УЗО, полное отключение входа ИБП от сети вилкой, «отгорание ноля» на деревенской воздушной линии — даже «сквозного ноля» в ИБП недостаточно для питания вышеописанных цепей. В этом случае рекомендуется (например, компанией Buderus для отопительных котлов, рекомендация вообще распространяется на питающие сети IT) установить резистор около 1..10 МОм (Buderus рекомендует приобрести их оригинальный резистор, его сопротивление 10 МОм) между N и PE на входе питаемого прибора (или же на выходе ИБП).

Выходная мощность ИБП

В зависимости от мощности, ИБП делят на следующие категории:

• до 1000 ВА (вольт-амперы) – используются для защиты домашних персональных компьютеров;
• от 1000 до 5000 ВА – используются для защиты серверов и локальных сетей;
• более 5000 ВА – применяются для защиты большого числа устройств и серверов.

Тут важно уточнить что несмотря на типовое обозначение в названиях устройств мощности в вольт-амперах, при покупке нужно смотреть не на него, а на ватты (Вт). Разница между ними такова:

• ВА – величина, равная произведению силы тока на напряжение (Ампер*Вольт);
• Вт – величина, равная произведению силы тока на напряжение и на коэффициент нагрузки (Ампер*Вольт*cos φ).

Коэффициент нагрузки – это число, указывающее на то сколько нужно силы тока, чтобы «запихать» его в устройство, и оно при этом нормально работало (часть мощности во время передачи теряется).
Для того чтобы рассчитать минимально необходимую мощность бесперебойника для своего компьютера нужно оценить его реальную мощность и добавить к ней 20-30% на случай апгрейда. Далее, к этому числу нужно еще раз добавить около 30%, так как ИБП не стоит нагружать более чем на 80% от предельно допустимой нагрузки.

На практике это означает, что если ваш ПК потребляет 300 Вт, то UPS нужен на 507 Вт (300*1,3*1,3).

Активная мощность
Полезная мощность, отбираемая нагрузкой, в том числе и ИБП, из электросети и преобразуемая в энергию любого иного вида (механическую, тепловую, электрическую, электромагнитную и др.). Вычисляется как усредненный по периоду сигнала определенный интеграл произведения мгновенных значений входного тока и напряжения. Единица измерения: Вт (ватт).

Полная мощность
Кажущаяся потребляемая нагрузкой (например, ИБП) суммарная мощность с учетом активной и реактивной ее составляющих, а также отклонения формы тока и напряжения от гармонической. Вычисляется как произведение среднеквадратичных значений входного тока и напряжения. Единица измерения: ВА (вольт х ампер).

Коэффициент мощности (Power Factor)
Комплексный показатель, характеризующий линейные и нелинейные искажения формы тока и напряжения в электросети, обусловленные влиянием нагрузки (например, ИБП). Вычисляется как отношение поглощаемой нагрузкой активной мощности к полной.

Типичные значения коэффициента мощности:

• 1 - идеальное значение;

• 0.95 - хороший показатель;

• 0.9 - удовлетворительный показатель;

• 0.8 - плохой показатель;

• 0.7 - влияние компьютерной нагрузки;

• 0.65 - влияние двухполупериодного выпрямителя.

В случае линейных искажений коэффициент мощности равен косинусу угла сдвига между током и напряжением и в зависимости от значения этого угла может характеризоваться как опережающий или отстающий. Если имеют место только нелинейные искажения формы тока, коэффициент мощности определяется отношением мощности первой гармоники тока к общей активной мощности, потребляемой нагрузкой.

Время автономной работы и скорость перехода в режим ИБП

Источники бесперебойного питания для дома должны переключаться на автономную работу в течение 7-10 миллисекунд и работать в этом режиме 5-10 минут. Однако, если на компьютере будут работать с важной информацией в интернете, то автономность нужно поднять до 15 минут, а скорость отклика повысить до 3-5 миллисекунд. И в этом случае также нужно учесть не только время автономности при подключении системного блока, монитора, мышки и клавиатуры, но и при подключении других периферийных устройств: модема, роутера, сканера, принтера.

Виды разъемов используемых в ИБП

Еще одним немаловажными критерием при выборе конкретной модели бесперебойника для компьютера является число и типы разъемов питания (вилка розетки). Относительно количества, то лучше брать с как минимум 6 разъемами. А в том что касается их типа, то нужно ориентироваться на стандарты местной сети.

Стандарты вилок розеток в разных странах.

Кроме того, желательно чтобы источник бесперебойного питания для дома имел 1-2 разъема для телефонной линии и еще несколько для USB-разъемов.

Долговечность и возможность смены аккумулятора в ИБП

В том что касается срока службы источников бесперебойного питания, то он весьма существенен – до 15 лет. За исключением его батареи – она становится негодной в течение 2-3 лет. Поэтому при выборе ИБП для компьютера нужно подобрать такое устройство, в котором батарею можно менять самостоятельно.

И при этом она должно быть достаточно распространенной, чтобы ее можно было легко найти и купить по приемлемой цене.

Выбор ИБП для отопительных котлов

• обязателен online UPS (см. выше).
• обязателен сквозной ноль (см. выше).
• для защиты от ситуаций вроде срабатывания УЗО обязателен доп. резистор (см. выше в тексте про сквозной ноль). Тестирование такого режима тривиально — выдернуть входную вилку ИБП из розетки и при этом следить за индикатором наличия пламени на котле (не должен потухать, котел не должен останавливаться).
• некоторые котлы используют только один (например, левый) из проводов питающей вилки для питания цепи контроля пламени. Они работоспособны только в том случае, если вилка воткнута в розетку так, что именно на этом проводе оказывается L (а не N). Это, пожалуй, единственный бытовой прибор, требующий конкретной ориентации вилки в розетке (т. н. «фазозависимый котел»). Следует обратить внимание на то, что котел, не фазозависимый при питании от сети, может вдруг стать фазозависимым при питании от ИБП с доп. резистором, потому следует всегда обращать внимание на ориентацию вилки котла, втыкаемой в выход ИБП.

Выбор ИБП для медтехники

Медицинские учреждения, такие как больницы, поликлиники, частные клиники, не могут обходиться без приборов защиты электропитания. Устройства медтехники для диагностирования (МРТ, УЗИ, рентгены, томографы), очень критичны к нестабильному напряжению. Поэтому для бесперебойно работы оборудования и увеличения срока службы, используются источники бесперебойного питания.

Для обеспечения максимально защиты медицинского оборудования, используются ИБП с двойным преобразованием напряжения, онлайн типа. Которые работают как стабилизатор вольтажа, когда есть питание электросети, и инвертор, который работает от аккумуляторных батарей, в случае аварии электрического снабжения.

К «медицинским» ИБП предъявляются, как правило, и дополнительные требования, включая компактные размеры, небольшой вес, наличие выходного изолирующего трансформатора и встроенного байпаса, а также возможность использования системы мониторинга, позволяющей оперативно реагировать на возникновение нештатных ситуаций.

Следует учитывать также пиковые нагрузки, возникающие при пуске медицинской аппаратуры, из-за которых ИБП должны быть рассчитаны на значительную кратковременную перегрузку (не менее 150%), в то время как средняя нагрузка не должна превышать 60% мощности ИБП. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Кроме того, специализированное медицинское оборудование способно формировать сетевые шумы и помехи, которые должны устраняться фильтрами ИБП.

В медицинских учреждениях используется, как правило, широкий спектр ИБП различной мощности — от 500 ВА до 200 кВА, фазность которых зависит от типа подключения и характеристик нагрузки.

К примеру, однофазные ИБП мощностью до 10 кВА используются обычно для аппаратов ультразвукового исследования и искусственной вентиляции легких, эхоэнцефалографов, электрокардиографов, а также устройств относительно небольшой мощности.

Трехфазные ИБП мощностью от 10 до 20 кВА обеспечивают работу клинических и больничных блоков, операционных, а источники более высокой мощности используются для компьютерных и магнитно-резонансных томографов, рентгенографов, ангиографов и других подобных устройств.

Централизованная защита энергоснабжения лечебных учреждений осуществляется в основном трехфазными ИБП более высокой мощности.

В последнее время в области здравоохранения стали чаще применять модульные масштабируемые ИБП с высокими значениями КПД, средствами дистанционного контроля и управления. Одно из их преимуществ – небольшие токи утечки, что позволяет применять такие источники для защиты оборудования, которое в процессе работы имеет непосредственные контакты с пациентами.

Составные части ИБП

Реализация основной функции достигается работой устройства от аккумуляторов, установленных в корпусе ИБП, под управлением электрической схемы, поэтому в состав любого ИБП, кроме схемы управления, входит зарядное устройство , которое обеспечивает зарядку аккумуляторных батарей при наличии напряжения в сети, обеспечивая тем самым постоянную готовность к работе ИБП в автономном режиме. Для увеличения автономного режима работы, можно оснастить ИБП дополнительной (внешней) батареей.

Режим байпас (англ. Bypass, «обход») — питание нагрузки отфильтрованным напряжением электросети в обход основной схемы ИБП. Переключение в режим Bypass выполняется автоматически или вручную (ручное включения предусматривается на случай проведения профилактического обслуживания ИБП или замены его узлов без отключения нагрузки). Байпасом называется один из составляющих ИБП блоков. Может делать т. н. фазануль(«сквозной нуль»). Применяется в online схемах, более того, выключенный кнопкой OFF online UPS остается в режиме байпаса, то же самое происходит при разрушении силовых компонентов схемы, определенном управляющими цепями, а также при аварийном отключении схемы по перегрузке выхода. В line-interactive UPS режим работы «от сети» и есть байпас.

Байпас – это режим питания нагрузки сетевым напряжением в обход основной схемы системы бесперебойного питания (СБП). Например, в обход ИБП, стабилизатора или дизель-генератора. Часто байпасом называют саму обходную защитную линию (цепь) и ее сопутствующие коммутационные устройства.

Переход устройства в режим байпас может выполняться автоматически или вручную. ИБП со схемой On-Line автоматически переходят в режим байпас при перегрузке выходных цепей или при возникновении внутренних неисправностей. Таким образом, нагрузка защищается не только от сбоев в питающей электросети, но и от неполадок в самом ИБП. Возможность ручного перевода устройства в режим байпас предусмотрена на случай проведения его технического обслуживания без отключения нагрузки.

Байпасы можно разделить на внутренние (технологически встроенные в оборудование) и внешние. Основные типы встроенных байпасов: статический (симисторный, симисторно-релейный), релейный и ручной (рубильник, автомат).

В системах на базе дизель-генераторных установок (ДГУ) с автоматическими панелями переключения нагрузки (АППН) обычно используются внешние схемы байпас.

Такие устройства, как стабилизаторы напряжения большой мощности также могут иметь встроенные обходные цепи, но чаще всего их байпас выполнен в виде отдельного кабинета, то есть внешнего блока.

В источниках бесперебойного питания (ИБП) используются как внутренние (встроенные) так и внешние схемы

продолжение следует...

Продолжение:

Часть 1 Источники бесперебойного питания. Классификация, принцип действия. Аккумуляторы для ИБП, Резервирование цепей управления ИБП
Часть 2 Международная классификация ИБП - Источники бесперебойного питания. Классификация, принцип действия.
Часть 3 1.8 Восстановление герметичных батарей - Источники бесперебойного питания. Классификация, принцип

См.также

• Вторичные источники питания
• устройство и методика ремонта источника питания ПК
• компьютерный блок питания , блок питания пк ,
• АЛГОРИТМЫ НАХОЖДЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ БЛОКА ПИТАНИЯ ПК, блок-схема диагностики
• Форм-фактор
• Система охлаждения компьютера

Пожалуйста, пиши комментарии, если ты обнаружил что-то неправильное или если ты желаешь поделиться дополнительной информацией про источники бесперебойного питания Надеюсь, что теперь ты понял что такое источники бесперебойного питания, ибп, зарядное устройство, источник бесперебойного питания и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Источники питания радиоэлектронной аппаратуры