Как работает ИБП?
Существует три типа источников бесперебойного питания: резервные (offline), линейно-интерактивные (line-interactive) и двойного преобразования (online). Подробнее о типах ИБП можно узнать в нашей статье. Все они имеют базовые электронные элементы (электронный блок управления, инвертор, зарядное устройство, аккумуляторные батареи различной емкости) и схожий принцип действия:
- когда в сети есть напряжение и оно соответствует рабочему диапазону прибора, электричество подается на электротехнику;
- когда вольтаж выходит за установленные рамки или полностью пропадает, энергия подается с аккумуляторных батарей, выполняется резервное снабжение подключенной электротехники.
Стабилизировать выходное напряжение способны только модели топологии line-interactive и online. Для этого они оснащаются трансформатором и реле или выпрямителем и инвертором.
Правила подбора и установки
Срок службы источника бесперебойного питания и его эффективность зависит от стабильности электросети, подключенных электроприборов, температуры окружающей среды и особенностей помещения, в котором он установлен. Рассмотрим эти параметры подробнее.
Состояние электросети и вид нагрузки
Характеристики ИБП должны совпадать с сетевыми параметрами и подключаемой аппаратурой.
|
Тип
|
Особенности
|
Состояние электросети
|
Потребители
|
|
offline
|
- Не стабилизируют напряжение, подают сигнал в неизменном виде.
- Переход на АКБ при пропадании электричества и при его незначительных колебаниях.
- Переключение режимов с задержкой (от 5 мс). Из-за этого могут происходить перебой или проход на электротехнику опасного вольтажа.
- В автономном режиме могут быть гармонические искажения.
|
Относительно стабильная без частых, резких и сильных колебаний.
|
Для нетребовательной к качеству электричества нагрузки с небольшим потреблением. В основном это домашние компьютеры, ноутбуки.
|
|
line-interactive
|
- Стабилизируют напряжение в определенном диапазоне (в среднем 160-280 В).
- Переход на АБ при полном пропадании электричества или выходе вольтажа за рабочий диапазон.
- Переключение режимов и стабилизация резких перепадов не мгновенные (4-20 мс).
- Погрешность на выходе 5-10% от номинала. Возможна несинусоидальность.
|
С периодическими блэкаутами и не резкими перепадами.
|
Для многих бытовых электроприборов.
|
|
online
|
- Стабилизация в широком диапазоне (в среднем 100-300 В).
- Переход на АКБ при полном блэкауте или выходе вольтажа за этот диапазон.
- Переключение режимов мгновенное (0 мс).
- На выходе высокоточный сигнал без гармонических искажений.
|
С полными отключениями, резкими и значительными перепадами.
|
Для любой техники.
|
Если, кроме непродолжительных блэкаутов, периодически случаются значительные и резкие колебания вольтажа, то рационально использование моделей топологии online или line-interactive. Они корректируют выходное напряжение, избегая частый переход на АБ, что сохраняет их ресурс. Даже если у offline бесперебойника допускается выставление более широкого диапазона входного вольтажа, чтобы не переключаться на батареи, то это может негативно отразиться на работе подключенных электроприборов. Устройство не будет переходить на аккумуляторы, но пропустит на оборудование вредное электричество.
Если электросеть относительно стабильная, в ней случаются только незначительные колебания, и при этом нагрузка не требовательная к качеству электропитания, то можно использовать ИБП offline или line-interactive.
Для крайне нестабильных электросетей с периодическими и резкими колебаниями вольтажа и гармоническими искажениями рационально использовать только бесперебойники с двойным преобразованием. Они непрерывно снабжают качественным электричеством, подходящим для любого критического и электрочувствительного оборудования, например, электроники газовых котлов, циркуляционных насосов, холодильников и др.
Обзор настенных ИБП «Штиль» мощностью 300, 500 и 1000 ВА
Для нормальной работы изделий любого типа важно их не перегружать. Для этого следует подбирать UPS с выходной мощностью, которая будет превышать на 20-30% максимальное единовременное потребление электротехники. При этом обязательно учитываются пусковые токи оборудования, в составе которого присутствуют электромоторы – насосов, не инверторных холодильников, принтеров и др. Иначе устройство будет переходить в перегрузку и отключаться или переходить на байпас, питая электроприборы напрямую по линии (о том, как правильно подобрать ИБП по мощности, можно узнать в данной статье).
К бесперебойнику оправдано подключать только ту нагрузку, которой требуется непрерывное функционирование, например, энергозависимый газовый котел отопления, холодильник, компьютер или маршрутизатор.
Температура окружающей среды и особенности помещения
Источник бесперебойного питания должен функционировать в определенных климатических условиях. Для большинства изделий требуется отапливаемое помещение с температурой в диапазоне 5-40 °C и влажностью не более 80%. Это вызвано двумя особенностями:
- аккумуляторами, которым для нормальной работы требуется постоянные 20–25 °С. Понижение или повышение температуры чревато снижением производительности и срока их службы;
- постоянным нагревом электронных компонентов при заряде батарей и регулировке вольтажа. Если температура будет ниже нуля, то внутри корпуса будет образовываться конденсат, который является причиной возникновения короткого замыкания. Если температура будет выше указанного значения, то возникнет перегрев.
Чтобы исключить внутреннее повышение температуры, нужно убедиться в том, что в помещении и на месте установки хорошая циркуляция воздуха и исключено попадание прямых солнечных лучей на корпус. Нельзя размещать бесперебойник рядом с нагревательной электротехникой и в закрытых пространствах (например, шкафах и ящиках), где нет возможности выхода теплого воздуха.
У некоторых UPS для охлаждения используются вентиляторы, которые выдувают из корпуса нагретый воздух. Важно, чтобы такая вентиляция не нарушалась.
В основном источники бесперебойного питания имеют степень защиты IP20. Поэтому, кроме температуры и влажности, нужно следить, чтобы в месте их инсталляции не было крупной пыли и жидкости, которые могли бы попасть внутрь корпуса.
Важно исключить механические повреждения бесперебойника. Поэтому он должен располагаться в устойчивом и безопасном месте, где полностью исключено его падение, опрокидывание и тряска.
Правила подключения
После определения и покупки необходимого бесперебойника встает вопрос о том, как его правильно подключить. Процесс подключения разный и зависит от выходной мощности модели:
- до 2 кВА имеют провод с евровилкой, с помощью которой они соединяются с проводкой;
- от 2 кВА с клеммным терминалом, для их подключения требуется заранее подобрать кабель с определенной длинной, сечением и количеством жил. Однофазным приборам требуется три проводника – L, N и заземление PE.
Все соединения выполняются при полном отсутствии электричества и в выключенном состоянии изделия (кнопка или автомат прибора должен быть в положении ОТКЛ/OFF). После соединения с проводкой подключается нагрузка через розетки или клеммный терминал на корпусе. Если у UPS внешние АКБ, то необходимо выполнить их подключении в соответствии с инструкцией, изложенной в руководстве по эксплуатации (о том, как подключить внешние АБ к ИБП, можно узнать в нашей статье).
Провода, соединяющие бесперебойник с электрооборудованием и АКБ, необходимо располагать таким образом, чтобы исключить их натяжения и случайного задевания. Проще всего вводить в эксплуатацию ИБП малой мощности. Процесс такой же как у бытовых приборов. Однако, если во время перевозки корпус сильно охладился (при сильном морозе на улице), то следует выждать некоторое время перед включением, чтобы внутри него от перепада температур не образовался конденсат.
Правила включения и выключения
Корректное включение ИБП выполняется нажатием кнопки на его панели. Если электричество есть, то он сразу начинает заряжать свои аккумуляторы и питать нагрузку от сети. Некоторые модели способны включаться и при отсутствии электричества, сразу питаясь от аккумуляторов. Однако такое возможно, если они были заранее заряжены. Функционирование при разряженных АБ ускорит их износ.
Как правило, после включения настройка не требуется. Однако, в зависимости от возможностей UPS, на дисплее можно поменять рабочий режим (например, установить ECO-режим для экономии расхода электричества при стабильной сети) и значение выходного вольтажа (если электротехнике требуется иное его значение, например 240 В). Если после включения возникли нехарактерные звуковые и световые знаки, на дисплее отобразились сообщения об авариях, то нужно изучить инструкцию на предмет их возможного устранения или обратиться в специализированный сервисный центр.
Полностью отключать бесперебойник необходимо по установленному производителем порядку. Сначала завершается работа потребителей, затем извлекается вилка из сетевой розетки и отключается сам прибор путем нажатия соответствующей кнопки на панели.
⇒ Просто выдергивать шнур из розетки нельзя. ИБП будет воспринимать это как пропадание электричества и будет питаться от батарей.
Полное отключение источника бесперебойного питания обосновано в основном при отсутствии пользователя в доме/квартире длительное время или в период проведения ремонта в месте эксплуатации.
Важно помнить, что при полном отключении не выполняется заряд АБ и они постепенно разряжаются. Зарядка должна происходить постоянно, чтобы в случае блэкаута прибор был готов обеспечить резервным снабжением потребителей необходимый период.
Правила обслуживания
ИБП работают в автоматическом режиме и не требуют постоянное присутствие пользователя. Данные устройства должны функционировать по принципу «поставил и забыл». Периодически (не реже одного раза в полгода) требуется лишь визуальный осмотр:
- поверхности на предмет появления механических повреждений, коррозии и запыления;
- креплений для проверки их надежности и целостности;
- вентиляционных отверстий относительно засорения;
- индикаторов и дисплея для проверки состояния батарей и всей системы.
Когда на корпусе появляется пыль, то её можно очистить сухой и чистой ветошью. Если изделие не эксплуатируется длительное время (находится полностью в выключенном состоянии), то необходимо выполнять периодическую зарядку АКБ.
Правила для продления срока службы
Рассмотрим основные правила пользования ИБП для продления сроки их службы:
- Обслуживание (включая изменение положения устройства) необходимо выполнять при полном отключении и с использованием диэлектрических перчаток.
- Не включать ИБП, если он завершил сеанс из-за полного разряда АБ и при этом сетевые параметры не соответствуют его нормальной работе.
- Не заменять АБ в рабочем состоянии бесперебойника.
- Внимательно следить за тем, чтобы внутрь прибора не попадали сторонние предметы и любые жидкости.
- Не накрывать корпус и не закрывать его вентиляционные отверстия.
- Держать устройство постоянно подключенным к линии.
- Не отключать звуковую сигнализацию без надобности. Иначе можно вовремя не выявить возникшую аварию.
- Если бесперебойник не выполняет автоматическую диагностику своего состояния, то периодически делать это вручную.
