Официальный интернет-магазин производителя
Меню

Расчёт ИБП по мощности и времени работы. Расчёт АКБ для ИБП

23 декабря 2019

Каждый владелец частного дома, офиса или предприятия, где есть оборудование со строгими требованиями к электроснабжению и риск прекращения подачи электропитания, рано или поздно осознает, что без ИБП ему просто не обойтись. Подбор ИБП всегда индивидуальный процесс, так как у каждого пользователя свои конкретные требования.

В нашей статье мы постарались сделать простое и понятное руководство для всех, кто самостоятельно подбирает ИБП и аккумуляторные батареи для решения своих задач.

Особенности подбора ИБП

По сравнению со стабилизаторами напряжения, источники питания являются более сложными устройствами в техническом плане, из-за этого расчет ИБП, то есть подбор необходимой модели, будет включать несколько больше параметров, в частности, помимо мощности устройства, потребуется определить емкость аккумуляторных батарей (АБ), зависящую от требований ко времени автономии.

При неверном подборе данных технических характеристик ИБП, общая эффективность его работы, а также обеспечиваемый уровень бесперебойности вряд ли будут приемлемыми. Ниже приведены методики расчета этих параметров.

Подбор ИБП по мощности и времени автономной работы

Алгоритм подбора модели ИБП состоит из описанных ниже этапов.

1. Определение суммарной мощности потребителей

Для начала необходимо определить, какие электроприборы вы будете напитывать от ИБП и какая у них потребляемая мощность. При этом важно не забыть о величине пусковых токов нагрузки. Их значение может в несколько раз отличаться от номинального.

Информацию о величине потребляемой мощности и пусковых токах можно узнать в техпаспорте изделия или у производителя электроприбора. Определив максимальную суммарную мощность нагрузки в Вт, необходимо подобрать ИБП по активной выходной мощности, которая должна быть больше рассчитанного значения примерно на 20-30%.

2. Выбор типа конструктива ИБП

Как правило, модели ИБП могут иметь следующие форм-факторы:

  • настенный;
  • напольный;
  • рэковый – для размещения в 19-дюймовые стойки;
  • универсальный – могут устанавливаться как напольно, так и в стойку.

Выбор типа конструктива зависит от того, где вам необходимо разместить устройство, чтобы обеспечить надежное подключение ИБП к сети и нагрузке.

Способы размещения ИБП картинка

3. Определение требуемого времени автономной работы ИБП

Чтобы определить необходимое время автономного питания нагрузки от ИБП, необходимо учесть длительность и периодичность отключений электроэнергии в сети и наличие устройств резервного питания. Существует два варианта ситуаций:

  • в вашей электросети случаются незначительные по времени отключения электроэнергии или для питания нагрузки в период отсутствия электричества вы используете генератор. В этом случае вам стоит искать решение с небольшим временем автотомии – не более 5-10 минут.
  • в вашей электросети случаются отключения электричества на более длительное время и при этом в качестве источника резервного питания вы не используете генератор. В этом случае вам потребуется ИБП с большим временем автотомии (точное значение зависит от максимального периода пропадания электричества).

В зависимости от типа ситуации, потребуется выбрать один их двух вариантов ИБП:

  • если требуемое время автономной работы ИБП не более 5-10 минут, то вам подойдут модели ИБП со встроенными АБ, которые обеспечат бесперебойный переход на работу от генератора или будут надежно защищать от коротких пропаданий сетевого напряжения. Такие устройства в желаемом типе конструктива легко самостоятельно подобрать на сайте продавца или производителя, зная максимальную потребляемую мощность нагрузки.
  • если требуемое время автономной работы более 10 минут, то стоит рассмотреть модели ИБП без встроенных АБ, но с возможностью подключения внешних батарей. Такие устройства более сложны в подборе, поэтому для решения этой задачи вы можете обратиться к консультантам производителя или продавца. Если же вы хотите самостоятельно подобрать внешние батареи, то ниже мы приводим простой алгоритм подбора.

Расчёт аккумуляторных батарей для ИБП

В данном разделе мы приведём простой алгоритм подбора стандартных 12-вольтовых батарей типа AGM (Absorbent Glass Mat).

1. Посчитайте количество АБ

Для начала нужно посчитать количество батарей, которое потребуется для работы выбранной модели ИБП. В этом поможет следующая формула:
N батарей = Номинальное напряжение АБ / 12 Вольт, где 12 Вольт – это номинальное напряжение одной батареи.

Номинальное напряжение АБ указывается в Вольтах, это значение можно найти в технических характеристиках модели ИБП.

2. Выясните отдаваемую мощность каждой ячейки батареи

Далее необходимо выяснить мощность, которую должна отдать батарея при пересчете на 2-вольтовую ячейку. Как правило, именно это значением большинство производителей аккумуляторных батарей указывают в разрядных таблицах подбора батарей.

Стандартная 12 вольтовая батарея картинка

Поясним, что стандартная 12-вольтовая свинцово-кислотная аккумуляторная батарея ИБП представляет собой корпус, в котором находится 6 соединенных последовательно ячеек, каждая из которых имеет номинальное напряжение 2 В.

Чтобы правильно рассчитать мощность, которую должна отдать батарея при пересчете на 2-вольтовую ячейку, необходимо воспользоваться следующей формулой:
P ячейки = P нагрузки / N ячеек / КПД инвертора, где:

  • P ячейки – мощность, которую должна отдать одна 2-вольтовая ячейка батареи;
  • P нагрузки – потребляемая мощность нагрузки в Вт;
  • N ячеек – общее количество ячеек в батареях выбранной модели ИБП (чтобы выяснить значение этого параметра, необходимо номинальное напряжение АБ разделить на 2 В или количество АБ умножить на 6 ячеек);
  • КПД инвертора при работе от батарей необходимо узнать у производителя ИБП (например, в моделях однофазных источников питания ГК «Штиль» это значение равно 0,86).

3. Подберите подходящую модель аккумуляторной батареи

Когда мощность ячейки батареи выяснена, перед тем как переходить на сайт производителя АБ и подбирать подходящую модель понадобиться уточнить еще один параметр – конечную точку разряда ячейки батареи (В/эл-т), то есть значение напряжения, ниже которого нельзя разряжать батарею. Это устанавливаемая величина, которая не может быть ниже 1,6 Вольт на каждую 2-вольтовую ячейку батареи, и зависит от длительности разряда.

Теперь, зная три основных параметра (время автономной работы, значение отдаваемой мощности ячейки батареи и конечную точку ее разряда), определяется подходящая модель аккумуляторной батареи. Для этого необходимо использовать таблицы разряда постоянной мощностью батареи при 25 градусах Цельсия (это предельно допустимая температура для ее эффективной эксплуатации). Такие таблицы, как правило, указаны на сайте производителя на странице модели батареи.

Важно отметить, что подбирать батареи всегда необходимо с большей мощностью, чем это требуется.

Таблица разряда постоянной мощности батареи картинка

4. Подберите вариант установки АБ

После подбора подходящих внешних батарей необходимо определить способ их установки. У каждого производителя существует множество вариантов установки АБ в зависимости от конструктивного исполнения самого источника питания.

Как правило, батареи размещаются в специальных устройствах, которые обладают необходимой системой защиты. Например, в ГК «Штиль» для размещения батарей предусмотрены следующие варианты:

  • батарейные модули настенного, напольного или стоечного исполнения (размещенные в таких модулях батареи, как правило, обеспечивают от 10 мин до 3 ч автономной работы ИБП);
  • сборно-разборные батарейные стеллажи (предназначены для размещения батарей, обеспечивающих длительное время автономии – до 20 ч и более);
  • телекоммуникационные шкафы, куда обычно устанавливают фронт-терминальные батареи.

Пользователь может обойтись и без специального устройства для установки батарей, но в этом случае ему все равно нужно будет самостоятельно организовать их защиту.

Пример подбора аккумуляторных батарей для автономного питания газового котла

Необходимо обеспечить бесперебойное питание газового котла и циркуляционного насоса, установленных в частном доме.

Исходные данные:

  • максимальная потребляемая мощность нагрузки составляет 600 Вт (P нагрузки = 600 Вт);
  • требуется 3 часа автономной работы электроприборов (Т автономии = 3 часа);
  • предполагается разместить ИБП на стене рядом с газовым котлом.

В качестве ИБП для решения нашей задачи выберем настенную модель «Штиль» SW1000L с выходной мощностью 900 Вт, без встроенных батарей, но с поддержкой подключения внешних.

Расчет внешних аккумуляторных батарей для ИБП SW1000L будет происходить в следующей последовательности:

1) Рассчитаем необходимое количество внешних АБ (у данной модели номинальное напряжение внешних АБ составляет 36 В):
N батарей = 36 В / 12 В. Таким образом, расчет показал, что потребуется 3 аккумуляторные батареи.

2) Выясним отдаваемую мощность каждой ячейки батареи (у данной модели КПД инвертора при работе от батарей составляет 86%):
P ячейки = 600 / 18 / 0,86. Необходимая мощность ячейки аккумуляторной батареи составляет 38,7 Вт.

3) Подберём необходимую модель АБ, зная все необходимые параметры:

  • время автономной работы – 3 часа;
  • конечная точка разряда ячейки батареи – 1,75 В/эл-т;
  • мощность каждой ячейки батареи – 38,7 Вт.

В качестве примера воспользуемся моделями аккумуляторных батарей компании Энергон. Зайдем на сайт производителя и выберем необходимую батарею. Из всего ассортимента изделий нам подойдет серия Delta DTM L, которая используется для питания требовательных электрических приборов – насосов и котлов систем отопления.

Для нашего случая батарея Delta DTM 1290 L с отдаваемой мощностью ячейки 44.2 Вт является оптимальным вариантом.

Оптимальный вариант подбора батареи для ИБП картинка

4) Определим, куда будем устанавливать батареи. Для размещения выбранных батарей потребуется напольный батарейный стеллаж, например, стеллаж BS-01 от производителя «Штиль», который позволяет установить как раз до трех батарей емкостью 90 Ач.

В итоге для обеспечения бесперебойного питания газового котла и циркуляционного насоса с суммарной потребляемой мощностью 600 Вт мы подобрали:

  • ИБП SW1000L с выходной мощностью 900 Вт;
  • три аккумуляторных батареи Delta DTM 1290 L 90 Ач;
  • батарейный стеллаж BS-01.

Модельный ряд ИБП «Штиль»

Российский производитель систем электропитания «Штиль» предлагает широкий модельный ряд источников бесперебойного питания топологии онлайн (с двойным преобразованием энергии), среди которых:

  • однофазные модели настенного исполнения с выходной мощностью 0,25-1 кВА;
  • однофазные модели напольного исполнения с выходной мощностью 0,25-10 кВА;
  • однофазные модели стоечного исполнения с выходной мощностью 1-10 кВА;
  • однофазные модели напольного/стоечного исполнения с выходной мощностью 1-3 кВА;
  • модели с конфигурацией 3 в 1 (с трехфазным входом и однофазным выходом) с выходной мощностью 10-20 кВА;
  • трехфазные напольные и шкафные модели с выходной мощностью 10-500 кВА.

Ознакомиться с полным модельным рядом ИБП «Штиль» можно, перейдя по ссылке:
Настенные источники бесперебойного питания «Штиль» для котлов. Модельный ряд.

В зависимости от модели данные ИБП имеют следующие варианты аккумуляторных решений:

  • встроенные АБ и зарядное устройство (ток от 1 до 4 А) для обеспечения автономной работы в условиях непродолжительных перебоев сетевого напряжения (до 10 мин при 100% нагрузке);
  • зарядное устройство повышенной мощности (ток от 2 до 10 А) и возможность подключения внешних аккумуляторов различной ёмкости (в том числе с установкой в специальный внутренний отсек ИБП или размещением в батарейных модулях и стеллажах) для обеспечения автономной работы на длительное время (до суток при 100% нагрузке).

Где купить ИБП «Штиль»?

Купить необходимую модель ИБП и аккумуляторные решения к ней можно в нашем официальном интернет-магазине производителя «Штиль». На сайте представлена исчерпывающая информация по каждому изделию, включая описание технических характеристик и особенностей работы, а также приведен список оптимальных аккумуляторных решений с расчётом времени обеспечиваемой ими автономной работы при различных уровнях загрузки ИБП. Также покупатели могут изучить реальные отзывы пользователей о работе систем электропитания.

Оборудование могут заказать как физические, так и юридические лица. При оформлении заказа доступен выбор способа оплаты товаров и транспортной компании, которая в кратчайшие сроки доставит изделия в любой город России.

Если требуется консультация по подбору системы электропитания, всегда можно обратиться за профессиональной консультацией к специалистам компании. Для взаимодействия с представителями производителя «Штиль» на сайте работает онлайн-чат.


Читайте также

1 июля 2022

Особенности выбора ИБП для циркуляционного насоса
Эффективным решением качественного и бесперебойного питания насосов является применение онлайн ИБП. Как правильно подобрать подходящее устройство?

22 июня 2022

Онлайн ИБП с двойным преобразованием
Применение схемы двойного преобразования в онлайн ИБП обеспечивает ряд преимуществ, недоступных для устройств других топологий, и позволяет использовать такие ИБП для любых задач.

8 июня 2020

Правила установки, подключения и эксплуатации ИБП
В данной статье приведены основные правила установки и подключения ИБП, которые помогут предотвратить преждевременный выход прибора из строя.

1 июня 2020

Термины и основные понятия ИБП переменного тока
Объясняем самые распространённые термины, связанные с источниками бесперебойного питания. Для удобства они сгруппированы в алфавитном порядке.

13 мая 2020

Особенности ИБП для газового котла с внешним аккумулятором
Поговорим о моделях ИБП с внешними АКБ, которые лучше всего подойдут для бесперебойной работы газовых котлов.

29 апреля 2020

Особенности ИБП со встроенными аккумуляторами
Рассмотрим преимущества и недостатки ИБП со встроенными батареями, а также расскажем, для какой нагрузки их лучше всего использовать.

28 апреля 2020

Особенности ИБП без встроенных батарей, только с внешними аккумуляторами
Рассмотрим преимущества, недостатки и сферы применения ИБП без встроенных аккумуляторов, с поддержкой подключения только внешних накопителей электроэнергии.

23 марта 2020

Как выбрать ИБП для холодильника?
Холодильник – бытовой прибор, который в первую очередь защищают от пропадания электропитания с помощью источника питания. Разберём, как правильно подобрать ИБП.

1 марта 2020

Выбираем ИБП для систем видеонаблюдения
Рассказываем, как не ошибиться при подборе моделей ИБП для систем видеонаблюдения. Разбираем типичные ошибки.

13 февраля 2020

Что такое бесперебойник (ИБП): назначение и специфика работы
Подробно о том, что такое ИБП, какие они бывают и как правильно подобрать подходящую модель для решения своих задач.
24 700 ₽
28 800 ₽
31 590 ₽
36 900 ₽
71 580 ₽
58 790 ₽
134 760 ₽
152 560 ₽
161 880 ₽