Расчет ибп. Методика расчета ибп и важные нюансы. Выбор ИБП: нюансы

Какой выбрать ИБП? Эту тему мы подняли в предыдущей статье и рассмотрели типы бесперебойников, которые предлагают производители. Сегодня поговорим о том, как выбрать источник бесперебойного питания в зависимости от ваших задач и типа вашего оборудования, а также рассчитаем необходимую мощность UPS.

То, какой бесперебойник вам нужен, зависит от нескольких основных моментов:

От каких именно неполадок в сети вы хотите защитить оборудование?
Особенности конструкции оборудования, которое вы хотите подключить к ИБП.
Планируемая мощность нагрузки на ИБП.
Необходимое время автономной работы.

Итак, в этой статье мы рассмотрим выбор бесперебойника, учитывая следующие вопросы:

Рассчитываем емкость аккумуляторов для известного времени автономной работы.
Рассчитываем время автономной работы, зная емкость ИБП.

Зачем вам нужен ИБП?

Ответ на вопрос: какой бесперебойник выбрать - зависит прежде всего от того, зачем он вам нужен.

	Для чего?	Что покупать
	Корректно выключить компьютер и успеть сохранить данные при отключении электроэнергии .	В этом случае смело берите недорогой ИБП off-line типа или линейно-интерактивный с запасом работы батарей на 5-15 минут.
	Обеспечить питанием оборудование в случае достаточно долгого отключения электроэнергии.	Если вашему оборудованию подходит несинусоидальная форма сигнала, покупайте ИБП офф-лайн или линейно-интерактивный, но повышенной емкости, с расчетом на долгую работу от батарей. Как рассчитать емкость, вы можете прочитать ниже. Самый большой запас времени работы в автономном режиме - у ИБП с внешними батареями , за счет возможности увеличить емкость дополнительными аккумуляторами (подключаются параллельно). Такие бесперебойники чаще всего - из категории дорогих, с двойным преобразованием. Если необходимо действительно долгое время работы, десятки часов, возможно, лучшим выходом будет приобретение генератора.
	Защитить оборудование от повышенного или пониженного напряжения, провалов, опасных для техники отключений на несколько секунд (любят у нас электрики дергать рубильник туда-сюда).	Для этих целей вам нужен ИБП с функцией AVR (автоматической регулировки напряжения): линейно-интерактивный ИБП или более дорогой с двойным преобразованием. Стабилизация напряжения в линейно-интерактивных UPS чаще всего реализована в ступенчатом, грубом виде, в онлайн моделях стабилизатор работает плавно.
	Защитить чувствительное оборудование от максимального количества сбоев и помех в электрической сети.	Для этих целей подойдет только бесперебойник on-line типа .

Отметим, что если вам необходима только стабилизация питания и не требуется обеспечение автономной работы оборудования при отключении электричества, целесообразнее купить отдельный стабилизатор.

Также, довольно часто используют связку стабилизатор + недорогой ИБП (бесперебойник включается в сеть ПОСЛЕ стабилизатора). Такой тандем не только позволяет регулировать напряжение в том случае, если в UPS этого не предусмотрено, но и продлевает срок эксплуатации батарей ИБП.

Для защиты какого оборудования вы покупаете ИБП?

Какой выбрать бесперебойник - также зависит от особенностей конструкции подключаемой техники.

Общее правило таково: к ИБП с правильной синусоидой на выходе можно подключать практически любую технику, требуется лишь правильно рассчитать мощность. К остальным UPS, особенно оффлайн типа, можно подключать далеко не все оборудование.

Особенность	Оптимальный тип ИБП	Пояснение
Элементы, чувствительные к несинусоидальной форме сигнала .		Наиболее часто встречаемый случай - это устройства с электродвигателем, насосом, компрессором , в том числе насосы газовых котлов, а также практически вся бытовая техника: холодильники, фены, стиральные машинки, электродрели и т. д. На электродвигатель ступенчатая синусоида или, тем более, меандр, воздействуют негативно: возникают вихревые токи, падает индуктивное сопротивление, в результате двигатель перегревается вплоть до сгорания. В некоторых устройствах, например, лазерных принтерах, ксероксах также могут присутствовать компоненты, которым для работы требуется синусоидальная форма напряжения, и при работе от ИБП с прямоугольной или ступенчатой формой сигнала они прослужат гораздо меньше.
Индуктивные элементы (катушки индуктивности, дроссели).	ИБП on-line типа.	Довольно часто возникает вопрос - можно ли подключать к обычному дешевому бесперебойнику устройства с индуктивной нагрузкой, к примеру, люминесцентные лампы? На практике подключают, и все вроде как работает. Но следует учитывать, что многие производители этого категорически не рекомендуют и относят случаи поломки бесперебойника после подключения индуктивной нагрузки к негарантийным. Кроме того, встречались случаи, когда реактивная нагрузка повреждала не рассчитанный на нее ИБП.
Трансформаторный (линейный) блок питания.	ИБП on-line типа.	Выбирая ИБП для устройств с трансформаторными блоками питания, нужно с осторожностью относиться к UPS, который не выдает на выходе чистую синусоиду. При питании напряжением в форме меандра или ступенчатой синусоиды потери в трансформаторе увеличиваются, что, при сильной его нагруженности, приведет к уменьшению ресурсов трансформатора в десятки раз. Также на практике встречались случаи, когда сгорал сам УПС, к которому подключалась такая нагрузка. С другой стороны, довольно часто аппаратура с маломощными трансформаторными блоками питания, например, радиотелефоны, спокойно работает в паре с ИБП off-line типа. Однако многие производители, как и в случае индуктивной нагрузки, чаще всего не советуют подключать трансформаторные БП к обычным ИБП. Как отличить трансформаторный блок питания от обычного импульсного? Если мы говорим о внешнем БП, то импульсный - обычно легкий и небольшой, а трансформаторный - тяжелее и больше, за счет того, что внутри него размещен, собственно, трансформатор. Тип встроенного блока питания определить сложнее, здесь нужно ориентироваться на документацию производителя. Хорошая новость - в большинстве случаев в электронной технике, такой как модемы, коммутаторы, роутеры, компьютеры сейчас используются именно импульсные БП.
Конструктивные элементы, чувствительные к качеству питания.	Только ИБП on-line типа.	Практически все знают, что техника болезненно воспринимает перепады напряжения в сети, или постоянно заниженное (завышенное) напряжение. Однако качество электропитания определяется не только напряжением. Чувствительное телекоммуникационное, аудио-видео, измерительное, медицинское оборудование также негативно реагирует на: нестабильную частоту питания, радиочастотные помехи в сети, гармонические искажения напряжения, наносекундные и микросекундные импульсы напряжения. Все это может не только искажать работу техники, но и сокращать срок ее работы.
	ИБП on-line типа с соответствующей нагрузке мощностью.	Оборудование, имеющее электродвигатели, насосы, компрессоры и прочие конструктивные элементы, которые в момент пуска потребляют большое количество электроэнергии, нельзя подключать к маломощным ИБП. Пусковые токи могут превышать стандартное потребление в 3-7 и более раз.

Как рассчитать мощность ИБП?

Для того, чтобы правильно выбрать бесперебойник, необходимо посчитать общую мощность оборудования, которое вы собираетесь к нему подключить. Значения мощности можно уточнить в технических характеристиках (паспорте или инструкции к технике).

Рассмотрим условный пример.

Мы хотим подключить к ИБП:

компьютер на 250 Вт,

монитор LCD на 60 Вт,

кондиционер на 2000 Вт (cos φ = 0,8).

Здесь есть один момент: даже если мощность всех устройств выражена в одной единице, в данном случае в Вт, подсчитать нужно две мощности: в вольт-амперах и ваттах.

Мощность в вольт-амперах и ваттах - в чем разница?

Мощность, которая выражается в вольт-амперах (ВА, VA) называют полной мощностью . Она показывает реальную нагрузку оборудования, с учетом активной и реактивной.

Мощность, которая выражается в ваттах (Вт, W), называют активной мощностью .

Это две разные величины, и обе нужно учитывать при выборе ИБП нужной вам мощности. Это особенно важно, если вы собираетесь подключать к ИБП реактивную нагрузку, так как в таком оборудовании полная и активная мощность могут серьезно отличаться.

Расчет мощности в вольт-амперах.

Для пересчета активной мощности (в ваттах) в полную мощность в вольт-амперах используем формулу:

где:

VA - полная мощность,
W - активная мощность,
P - коэффициент мощности оборудования.

Если оборудование относится кактивной нагрузке, аэто практически все сетевое, телекоммуникационное оборудование, приборы освещения иобогрева, тоесть техника без индуктивности, без реактивной мощности, атакже компьютерная техника сблоками питания срегулировкой коэффициента мощности (APFC), токоэффициент можно принять равным 1, или лучше снебольшим запасом— 0,95.

Если высобираетесь подключать кИБП лазерный принтер, кондиционер, люминесцентные лампы— оборудование, вкотором есть электродвигатели итому подобное, все, где есть индуктивность иреактивная мощность, атакже компьютеры сблоками питания без APFC, токоэффициент мощности нужно посмотреть впаспорте устройства или нанаклейке назадней стенке. Для такой техники его чаще всего указывают. Обозначается коэффициент мощности как Power Factor (PF) или cos φ .

Втом случае, когда производитель неуказал значение коэффициента мощности, нонагрузка однозначно неявляется полностью активной, можно взять наиболее распространенную величину: 0,7.

Вернемся к нашему примеру.

Блок питания в компьютере без регулировки коэффициента мощности, поэтому берем значение P равным 0,7. По монитору аналогично. Итого получаем полную мощность:

для компьютера с монитором:(250+60)/0,7 =442 VA,

для кондиционера: 2000/0,8 =2500 VA,

Вместе: 2942 VA.

Итак, что же, покупаем бесперебойник на 3000VA? Не торопитесь, не все так просто.

Расчет мощности в ваттах.

Чаще всего встречается самый простой случай - когда мощность в ваттах, ее также называют активной мощностью , уже указана в документации к оборудованию. Если нет, можно пересчитать мощность из вольт-амперов в ватты, используя ту же методику, что и для полной мощности.

Посчитаем мощность нашего оборудования в ваттах:

компьютер с монитором - 310 Вт,

кондиционер - 2000 Вт,

Вместе: 2310 W.

В нашем интернет-магазине, среди ИБП на 3000 VA, к примеру, есть такие:

Как рассчитать необходимую емкость бесперебойника?

Обычно при выборе источника бесперебойного питания у нас есть какие-то определенные требования к времени, на протяжении которого он будет поддерживать работу подключенного к нему оборудования в случае отключения электроэнергии. Многие производители указывают примерный диапазон, например, пишут, что в зависимости от нагрузки, время работы от батарей составит 4-20 минут. Или указывают, что при работе с максимальной нагрузкой это время составит 5 минут.

Но это приблизительно, а нам нужно точно быть уверенным, что купленный нами UPS обеспечит работу от батарей для определенного перечня оборудования. Или же рассчитать, сколько времени будет держать нашу нагрузку какая-то выбранная нами модель ИБП.

Рассчитываем емкость аккумуляторов для известного времени автономной работы

Для расчетов нам понадобится:

Общая активная мощность (в ваттах), оборудования, которое мы собираемся подключить к ИБП (W).

Время автономной работы (T).

Номинальное напряжение батарей.

Используем формулу:

где:

T - время планируемой автономной работы (ч),

P - мощность подключенного оборудования (ВТ),

KPD - КПД источника бесперебойного питания (можно взять примерно 0,85).

И формулу пересчета емкости в Вт*ч в емкость в AH:

Допустим, нам нужно, чтобы компьютер и монитор из приведенного выше примера проработали 2 часа после отключения электроэнергии.

Емкость (Вт*ч) = 2 * 310 / 0,85 = 730 Вт*ч.

Однако емкость батарей принято указывать в ампер-часах. Чтобы пересчитать емкость в ватт-часах в ампер-часы, потребуется указать номинальное напряжение батарей.

Для батарей 12В:

Емкость (А*ч) = 730/12 = = 60,83 ≈ 61Ah.

Для батарей 24В:

730/24 = 30,42 ≈ 30Ah.

Поскольку чаще всего в ИБП используется 1-2 батареи, реже 4, емкостью 7-9AH, то подобрать ИБП стандартной комплектации для таких значений общей емкости нам будет сложно. Лучше всего купить источник бесперебойного питания с возможностью подключения внешних батарей и подбирать емкость по потребностям.

Каталог ИБП с возможностью подключения внешних батарей .
КПД UPS (примерно можно взять 0,85).

Используем формулы:

V - номинальное напряжение батарей (V),

AH - емкость одной батареи (AH),

N - количество батарей.

E - общая емкость (Вт*ч),

KPD - КПД источника бесперебойного питания (по умолчанию можно взять 0,85,

P - потребляемая мощность подключенного оборудования.

Возьмем для примера ИБП PowerCom BNT-800AP USB . Производитель заявляет время автономной работы 5 минут при максимальной загрузке. А сколько смогут проработать наш компьютер с монитором с потребляемой мощностью 310 Вт?

Общая емкость (Вт*ч) ИБП = 12В * 7,2AH * 1 = 86,4 Вт*ч.

Время = 86,4*0,85 / 310 = 0,237 часа ≈ 14 мин.

Заключение

Теперь давайте коротко подведем итоги.

Для того, чтобы выбрать ИБП, необходимо:

Определить, какой тип UPS вам нужен.

Рассчитать необходимую полную и активную мощность ИБП, с учетом пусковых токов и небольшим запасом.

Если нужно поддержание питания в течение какого-то определенного времени - рассчитать, какая емкость ИБП для этого нужна. И в зависимости от рассчитанной емкости покупать обычный бесперебойник или же ИБП и комплект дополнительных батарей к нему.

сайт

Стабильность работы компьютеров и многих других устройств - как бытовых, так и тех, что применяются на производстве, - зависит от того, будет ли бесперебойным питание от электросети, к которой подключены девайсы. В случае если электричество подается со сбоями, может возникнуть ситуация, в которой не обойтись без ИБП. В чем заключается предназначение данных девайсов? Исходя из каких критериев следует выбирать источники бесперебойного питания для ПК и других видов техники?

Стоит ли покупать ИБП?

Прежде чем рассматривать то, как выбрать ИБП, полезно определиться, имеет ли смысл в принципе приобретать источник бесперебойного питания. Так, если речь идет о необходимости лишь стабилизировать напряжение в сети, то для этого могут использоваться иные, более доступные по цене устройства — например, специальные сетевые фильтры.

Но если есть потребность в обеспечении функционирования девайса при перебоях с подачей электричества, то без ИБП уже не обойтись. Конечно, если устройство имеет надежный встроенный аккумулятор — необходимость в источнике бесперебойного питания и в этом случае может отсутствовать.

Закупки ИБП — значимая статья расходов на крупных предприятиях. При этом перед менеджерами могут стоять самые разные вопросы: как подобрать оптимальный источник бесперебойного питания, какой аккумулятор выбрать для ИБП для компьютера, промышленного устройства, элемента отопительной инфраструктуры.

Классификация ИБП

В соответствии с распространенным в среде специалистов подходом, ИБП классифицируются на следующие основные типы:

Резервные;

Линейно-интерактивные;

ИБП класса online.

Рассмотрим их особенности подробнее.

Резервные ИБП

Резервные ИБП рассчитаны на применение главным образом в тех случаях, когда устройство, которое питается от электророзетки, необходимо поддерживать в функциональном состоянии при регулярных Данного ИБП достаточно, в частности, для обеспечения работы компьютера — например, если нужно, пока нет электричества, сохранить файл или завершить игру. Многие специалисты советуют пользователям, которые думают над тем, как выбрать ИБП, обращать внимание на особенность многих моделей устройств соответствующего типа: в них отсутствуют стабилизирующие элементы. Это означает, что при переходе компьютера на резервное питание появляется небольшой перерыв в подаче электричества.

Линейно-интерактивные ИБП

Линейно-интерактивные ИБП характеризуются высокой устойчивостью к перепадам напряжения. К которым, в свою очередь, чувствительны резервные устройства. Линейно-интерактивные девайсы имеют ряд особенностей, их также следует учитывать, рассматривая вопрос, как выбрать ИБП. Так, данные устройства могут формировать сетевые помехи, которые попадают в сеть общего пользования. Кроме того, соответствующего типа девайсы характеризуются довольно высокой шумностью, что делает затруднительным их размещение в жилых помещениях. Но, так или иначе, основное их преимущество — устойчивость к перепадам напряжения, делает соответствующие ИБП востребованными.

ИБП класса online

ИБП типа online имеют, как считают специалисты, самую высокую устойчивость к скачкам напряжения. Кроме того, они не создают сетевых помех. Таким образом, у них нет недостатков, характеризующих иные типы ИБП, рассмотренные нами выше. Однако и стоят соответствующие девайсы существенно дороже. Кроме того, следует иметь в виду, что они в ряде случаев уступают резервным и линейно-интерактивным по энергоэффективности.

Существуют и иные критерии классификации рассматриваемых устройств. Во многих случаях вопрос — как выбрать ИБП, следует рассматривать в контексте, прежде всего, оборудования, для которого покупается соответствующее устройство. Так, характеристики ИБП, адаптированного для ПК, могут существенно отличаться от тех, что имеет девайс, предназначенный, к примеру, для подключения к газовому котлу. Дело в том, что данное устройство призвано обеспечивать функционирование соответствующего оборудования как сложного инфраструктурного компонента системы теплоснабжения.

Поэтому ИБП газовых котлов выбрать исходя из этой особенности может быть непросто: в частности, потребуется детальное изучение показателей мощности девайсов, их совместимости с конкретными типами технологической инфраструктуры.

Мощность ИБП как критерий выбора устройства

Таким образом, мощность — один из ключевых критериев выбора источника бесперебойного питания. Измеряется она в вольт-амперах или VA. При необходимости их можно перевести в ватты. Для этого показатель в вольт-амперах нужно умножить на 0,6.

Требуемая величина мощности ИБП зависит от устройства, к которому предполагается его подключить. Например, если стоит вопрос о том, как выбрать ИБП для компьютера, то стоит ориентироваться на источник с мощностью не менее 500 вольт-ампер. Устройство, предназначенное для обеспечения функционирования газового котла, должно иметь несопоставимо большую мощность. В свою очередь, если нужен ИБП для холодильника - как выбрать его, конечно, всегда могут подсказать консультанты при приобретении соответствующего типа техники, но покупателю следует иметь ориентиры по параметрам рассматриваемого девайса — то его мощность будет ближе к той, что характеризует все же ИБП для ПК.

Следующий важнейший критерий выбора устройства — длительность его автономной работы при отсутствии электричества.

Длительность автономной работы

Рассматриваемый параметр чаще всего выражается в минутах, иногда — в часах. Если стоит вопрос — как выбрать ИБП для дома, то можно обратить внимание на те решения, что обеспечивают бесперебойную подачу электричества в течение примерно 5-7 минут. Как правило, этого времени достаточно для того, чтобы произвести необходимые операции с компьютером. Однако если рассматривать холодильник, то потребуется, очевидно, существенно более длительная автономная работа устройства. В принципе, отключение холодильника на 5-7 минут не критично, и в этом случае даже ИБП к нему подключать не обязательно. Но если подобные отключения регулярны или же существенно более длительны, то источник бесперебойного питания понадобится, и он должен работать ощутимо дольше указанного времени — например, порядка 20 минут.

Следующий важнейший критерий выбора ИБП — количество устройств, которые можно подключать к соответствующему устройству.

Выбираем ИБП: количество подключаемых устройств

Источники бесперебойного питания чаще всего оснащаются количеством розеток от 1 до 8. Какой ИБП выбрать, рассматривая устройства с разным количеством розеток?

Ответ здесь не всегда будет очевидным. Дело в том, что эксперты советуют обращать внимание не только на данный показатель, но и на качественные характеристики розеток. Так, в их числе могут быть те, что имеют повышенную защищенность от помех в электрической сети, а могут быть и обычные. Если ИБП выбирается для компьютера, то можно купить устройство, имеющее порядка 4-6 розеток, и при этом среди них необязательно иметь те, что защищены от перепадов. ИБП для более мощных устройств уже может потребовать специальных розеток.

Особенности электрической сети как критерий выбора ИБП

Следующий важнейший критерий выбора ИБП — особенности электросети, функционирующей в здании или помещении, в которых инсталлируются источники бесперебойного питания. Так, в случае если сеть работает без сбоев, то, вероятно, у пользователя не будет необходимости закупать дорогостоящие девайсы, которые обладают соответствующей защищенностью.

Выбор ИБП: нюансы

Рассмотрим ряд нюансов, характеризующих выбор источника бесперебойного питания.

Желательно, чтобы ИБП обеспечивал переключение устройства на питание аккумулятора не более, чем за 10 миллисекунд. Только в этом случае компьютер продолжит полноценно функционировать — например, в режиме запуска игры или редактирования документа. Но стоит отметить, что большинство современных моделей резервных источников бесперебойного питания соответствуют данному критерию.

Правда, если перебои в напряжении будут слишком частыми, то аккумулятор, установленный в ИБП, может испытывать чрезмерную нагрузку. В этом случае довольно скоро пользователю может потребоваться решать другую задачу — как выбрать батарею для ИБП, стоимость которой не всегда бывает доступной. В этом случае может быть целесообразно рассмотреть возможность покупки линейно-интерактивного ИБП. Данные девайсы обычно оснащаются регулятором напряжения, который работает в автоматическом режиме. Соответствующего типа источник бесперебойного питания может, осуществляя перевод устройства, к которому он отключен, на аккумулятор, осуществлять корректировку выходного напряжения если напряжение в сети увеличится или снизится.

В свою очередь, если нужно обеспечить максимально высокую устойчивость системы к появлению проблем в сети, лучше ориентироваться на более дорогостоящие, но в то же время технологичные ИБП типа online.

Выбор ИБП по мощности: нюансы

Выбрать мощность ИБП, оптимальную для обеспечения работы устройства — задача, решение которой также характеризуется рядом нюансов.

Так, эксперты советуют приобретать источники бесперебойного питания, имеющие мощность примерно на 30% выше, чем у девайса, к которому предполагается подключить ИБП. В случае с компьютерами это обусловлено тем, что ПК иногда выходят на мощность существенно более высокую, чем та, что соответствует средней нагрузке на устройство — например, по причине активного использования процессора.

Вполне может оказаться так, что пользователю может потребоваться установить в системный блок компьютера более мощный аппаратный компонент — например, систему охлаждения или видеокарту. Данное обновление аппаратной составляющей может существенно повысить общую мощность системы, подключенной к источнику бесперебойного питания.

Еще один критерий, который следует учитывать, если решается вопрос о том, как выбрать ИБП для компьютера по мощности, это количество дополнительных устройств, которые предполагается задействовать одновременно с ПК в автономном режиме. Так, например, таковым может быть принтер: вполне возможно, что при обесточивании компьютера пользователю потребуется не только сохранить, но и распечатать документ. Если принтер будет работать одновременно с ПК, особенно если речь идет о распечатке большого количества страниц подряд, то общая мощность системы может подскочить на порядок. Здесь-то и пригодится указанный резерв источника бесперебойного питания.

Выбор ИБП по времени автономной работы: нюансы

Как правило, для сохранения документов и даже завершения ключевых операций с программами, пользователю достаточно порядка 5 минут. Поэтому если объективно не стоит задача в проведении работы с файлами, которая требует большого количества времени, то и незачем покупать источники бесперебойного питания, обеспечивающие автономность работы в указанные выше 20 минут и больше. При этом вполне можно выбрать хороший ИБП, пусть и не рассчитанный на долгую автономную работу, по весьма демократичной цене, от брендового производителя.

Выбор ИБП: программное обеспечение

Другой примечательный критерий, в соответствии с которым может выбираться источник бесперебойного питания — оснащенность данного девайса функциональным программным обеспечением. Дело в том, что ситуации, в которых чаще всего у пользователей возникает необходимость в задействовании ИБП, довольно типичны. В случае если устройство, к которому подключается источник бесперебойного питания — ПК, то его срабатывание, как правило, сопровождается необходимостью оперативно сохранять файлы. Многие производители соответствующих девайсов внедряют подобные алгоритмы защиты данных на уровне встроенного ПО.

Преимущества подобных решений может заключаться в том, что файлы сохранятся, в соответствии с программой, даже в том случае, если пользователь по каким-либо причинам не будет находиться за компьютером. Во многих случаях ИБП также оснащаются не только розетками, но и разъемами для подключения периферийных девайсов — например, тех, что питаются от USB-кабеля. Некоторые источники бесперебойного питания адаптированы к защите сетевого оборудования и иных девайсов, функционирующих с использованием технологичных интерфейсов.

Выбор ИБП: средства управления

Еще один важный критерий, на который можно ориентироваться, рассматривая вопрос о том, какой ИБП выбрать — удобство управления девайсом. У пользователя не должно возникать в принципе особых сложностей в приведении устройства в оперативную готовность, а при необходимости — в отключении его, замене аккумулятора, проведении простейшей диагностики. Многие устройства соответствующего типа оснащены довольно информативными встроенными дисплеями, на которых могут отражаться различные параметры работы девайса. Например — уровень напряжения в сети, система.

Кроме того, производители также могут поставлять на рынок и специализированное ПО, которое позволит пользователю получать те же самые данные, а также многие другие — непосредственно на экран ПК. И это будет еще одним аспектом удобства управления девайсом, на который можно обратить внимание при выборе оптимальной модели источника бесперебойного питания.

Выбор ИБП: замена батарей

Важный, как считают многие специалисты, критерий выбора ИБП — наличие возможности поменять в нем аккумуляторы. Бывает так, что у пользователя возникает необходимость оперативной замены батареи. Например, если в сети очень часто наблюдаются скачки напряжения, в то время как устройство может быть не рассчитано на эксплуатацию в таких условиях. Поэтому желательно, чтобы у владельца техники, к которой подключается источник бесперебойного питания, была возможность относительно легко закупить в среднем по ассортименту компьютерном магазине и установить в ИБП новые аккумуляторы.

Выбор ИБП: производители

Итак, как правильно выбрать ИБП, мы теперь знаем. Но многие пользователи принимают решения о покупке соответствующих девайсов, ориентируясь на производителя. К самым популярным брендам, выпускающим источники бесперебойного питания, можно отнести:

Каждый из указанных производителей выпускает конкурентоспособную и востребованную технику - отзывы экспертов и пользователей могут подтверждать это. Основываясь на мнениях, присутствующих на тематических порталах, сложно объективно выявить лучшие и худшие образцы ИБП. Так или иначе, ориентируясь на эти бренды, в большинстве случаев пользователь сможет найти устройство, подходящее как по функциональности, так и по стоимости.

Номинальная мощность источника бесперебойного питания – это один из самых важных технических параметров, который необходимо учитывать при выборе ИБП. Неправильный расчет мощности ИБП, как минимум, приведет к тому, что источник бесперебойного питания будет постоянно перегружаться, а значит, не сможет выполнять свое основное назначение – защищать оборудование. В худшем случае при значительной перегрузке ИБП может сам стать причиной сбоя в энергоснабжении ответственной нагрузки.

Расчет мощности ИБП. Теория.

Номинальная мощность источника бесперебойного питания определяется исходя из мощности подключенной к нему нагрузки. Здесь под нагрузкой мы понимаем суммарную мощность всех электроприборов, которые планируется подключить к ИБП . Следовательно, нужно правильно рассчитать мощность нагрузки и на основании расчета выбрать источник бесперебойного питания. Важное уточнение – при расчете следует исходить как из полной, так и из активной мощности нагрузки. Вспомним некоторые данные из курса школьной физики.

Полная мощность (единица измерения ВА, VA – вольт-ампер) это вся мощность, потребляемая нагрузкой. Полная мощность состоит из двух составляющих – активной мощности (единица измерения Вт, W – Ватт) и реактивной мощности (единица измерения var, вар – вольт-ампер реактивный). Как правило, подавляющее большинство нагрузок имеют как активную, так и реактивную составляющие.

– нагрузка, в которой вся потребляемая энергия преобразуется в тепло. Реактивная составляющая у такой нагрузки настолько мала, что ей можно пренебречь. К активным нагрузкам относятся различные нагревательные приборы (обогреватели, ТЭНы и т.д.), лампы накаливания, утюги и электроплиты. Как правило, производитель электроприборов указывает мощность такой нагрузки в Ваттах.

– все прочие нагрузки. Реактивная нагрузка может носить индуктивный или емкостной характер. Типичным представителем нагрузки с реактивной составляющей, имеющей индуктивный характер, является электродвигатель. Полная мощность электродвигателя P и активная мощность P a связаны между собой коэффициентом cos φ.

Значение cos φ обычно указывается в техническом паспорте изделия.

Расчет мощности ИБП. Методика.

Чаще всего производители источников бесперебойного питания в технической спецификации на оборудование указывают полную и активную мощность ИБП. Реже можно встретить указание на полную мощность и значение выходного коэффициента мощности. В последнем случае активную мощность ИБП можно рассчитать по формуле

Здесь
P – полная мощность ИБП
P а – активная мощность ИБП
P F – коэффициент мощности по выходу (указывается в технической спецификации на источник бесперебойного питания)

Для того чтобы подобрать по мощности необходимую модель источника бесперебойного питания нужно рассчитать суммарную мощность электроприборов, которые планируется подключить к ИБП. Расчет следует проводить как для активной, так и для полной мощности нагрузки, то есть в итоге у вас должно получиться две цифры – полная мощность нагрузки (в вольт-амперах) и активная мощность нагрузки (в ваттах). Алгоритм расчета приблизительно следующий

1. Составьте список электрооборудования, которое планируете подключить к ИБП.

2. Определите полную мощность каждого устройства одним из следующих способов

Полная мощность указывается производителем в паспорте на прибор.
Если в паспорте указана активная мощность оборудования, то рассчитайте полную мощность по формуле, приведенной ниже.

Здесь
P – полная мощность устройства
P а – активная мощность устройства
cos φ – коэффициент мощности (указывается в паспорте устройства). Если cos φ в паспорте не указан, то для расчета исходим из того, что cos φ = 0,7. Для активной нагрузки (обогреватели, лампы накаливания и т.д.) cos φ = 1.

3. Важное замечание. Если вы планируете подключить к ИБП электродвигатель либо электроприбор, в состав которого входит электродвигатель, то при расчете мощности нужно обязательно учитывать пусковые токи. Любой электродвигатель в момент включения потребляет значительно больше мощности, чем в номинальном режиме работы. Поэтому чтобы избежать перегрузки источника бесперебойного питания, паспортное значение мощности устройства нужно умножить как минимум на 5, а лучше на 7.

4. Для получения значения полной мощности вашей нагрузки просуммируйте полученные данные по всем устройствам.

5. Аналогично рассчитайте активную мощность вашей нагрузки. Для расчета активной мощности используйте следующую формулу.

Расчет мощности. Правило выбора ИБП по мощности

Итак, мы получали два значения мощности нашей нагрузки – полную мощность и активную мощность. Основное правило выбора ИБП по мощности заключается в следующем: номинальная мощность источника бесперебойного питания должна быть на 25% больше чем мощность вашей нагрузки. Причем правило это должно работать как для полной мощности ИБП, так и для активной мощности. Разумеется, можно подобрать ИБП, номинальная мощность которого равна или немного больше мощности нагрузки. Такой вариант допустим, и будет работать, однако срок службы нагруженного на 100% ИБП будет существенно (в разы) меньше, чем срок службы ИБП, нагрузка которого не превышает 80% от номинальной.

Расчет мощности ИБП. Приблизительная мощность некоторых электроприборов

Ниже приведены ориентировочные значения потребления электроэнергии различными бытовыми электроприборами.

Бытовая техника.

Телевизор – 80 Вт.
Стиральная машина – 500…2000 Вт.
Холодильник – 1000 Вт.
Микроволновая печь – 1000 Вт.
Электрочайник – 2000 Вт.
Электрическая плита – 1000…2000 Вт.
Пылесос – 200…3000 Вт.
Утюг – 400…2000 Вт.
Лампа накаливания бытовая – 25…75 Вт.
Лампа люминесцентная бытовая – 5…30 Вт.

Компьютерная техника.

Сетевой роутер, хаб – 10…20 Вт.
Системный блок персонального компьютера – 200…1000 Вт.
Системный блок сервера – 300…1500 Вт.
Монитор ЭЛТ – 15…200 Вт.
Монитор ЖК – 20…60 Вт.

Источник бесперебойного питания - важный элемент при построении сложных систем, которым необходима непрерывная работа и гарантия безопасности оборудования от возможных проблем в электросети. Сейчас на рынке представлено множество разнообразной продукции разных категорий цены, качества и географии производства. Определиться трудно, тем более если за плечами нет необходимого опыта. Финансы подсказывают, что подходить к вопросу выбора стоит с оглядкой на собственный бюджет. Поэтому, прежде чем вкладывать средства в приобретение источника бесперебойного питания, следует ответить на несколько важных вопросов:

Насколько ответственное оборудование вы собираетесь защищать?
Какое время автономной работы оборудования в случае пропадания напряжения будет оптимальным?

Чтобы ответить на поставленные выше вопросы, необходимо детально вникнуть в классы представленных сегодня на рынке источников бесперебойного питания. А также определиться с основными критериями, которые необходимо учесть, чтобы сделать взвешенный выбор.

Классы ИБП

Все разнообразие современных источников бесперебойного питания, представленное сегодня на рынке, можно разделить на несколько классов, отличающихся друг от друга схематикой, а также поведением как в режиме нормальной работы, так и работы от аккумуляторов.

Выделяют:

Резервные или (BackUp),
Линейно-интерактивные ИБП (),
ИБП с двойным преобразованием ( , double-conversion).

Самыми простыми и неприхотливыми считаются . При работе сети в нормальном режиме электричество поступает на вход ИБП и, проходя через него, подается на основную нагрузку. В случае же потерь и перепадов напряжения в сети, "бесперебойник" автоматически переключается на аккумулятор. Основные недостатки такой схемы заключаются в том, что переключение питания ИБП на аккумуляторы занимает от 4 до 10 миллисекунд. При работе же в режиме питания от аккумулятора, на выходе ИБП выдается не привычный для сети синус, а аппроксимированный синус.

Источник бесперебойного питания со встроенными аккумуляторами будет верным решением, когда при проблемах с напряжением в сети важно лишь корректное завершение работы оборудования, занимающее от 5 до 10 минут.

При необходимости большего времени работы оборудования, нужно рассчитать необходимый ток разряда батарей. Сделать это можно следующим образом:

Из всего вышесказанного становится ясно, что при выборе источника бесперебойного питания необходимо учесть множество как технических, так и чисто физических нюансов, определяющихся как конкретным месторасположением ИБП и оборудования подключаемого к нему, так и рядом других факторов.

Для облегчения расчетов при выборе ИБП, на компании НАГ есть удобный инструмент - , при помощи которого можно определить все необходимые параметры.