Устройство бесперебойного питания для дома


Источники бесперебойного питания для частного дома и дачи

Отключение электричества нередкое явление в коттеджных и загородных домах. В некоторых дачных и летних домиках нет системы централизованного электроснабжения. В таких ситуациях незаменимым вариантом для дома и дачи станет ИБП с внешним питанием. Перебои с поступлением электричества могут быть вызваны следующими причинами:

  • Дождем и осадками;
  • Сильными ветром;
  • Штормом;
  • Снежной бурей;
  • Аварийной ситуацией на станции;
  • Увеличением подачи электричества до 6 кВт;
  • Скачками напряжения в сети;
  • Шумом с высокой частотой.

В такой ситуации лучше подстраховаться и приобрести источник бесперебойного питания для загородного дома. Благодаря данному устройству можно достигнуть следующих целей:

  • Предотвратить остановку работы котельной системы;
  • Свести к нулю угрозу остановки работы насосных двигателей системы нагревания;
  • Предотвратить остановку работы системы охранной сигнализации;
  • Продолжать освещать дом и поддерживать электрическое отопление дома и дачи;
  • Можно приобрести бесперебойник для дома, оборудованный аккумулятором, поддержав работоспособность холодильника, телевизора, компьютера и техники.

Что это за устройство

ИБП — это электронное устройство, которое обеспечивает бесперебойную, но кратковременную подачу электроэнергии для компьютера.

Инвертор и стабилизатор, которые регулируют подачу питания от аккумулятора. Основное предназначение данного механизма — сохранение важной информации, которая содержится на компьютере, во время несанкционированных отключений электричества или перебоев с его подачей.

Этот механизм является вторичным источником питания и оборудован аккумулятором. Он может поддерживать работу не только компьютера, но и схемы управления котельной системой.

Для начала давайте посмотрим одно видео на эту тему

ИБП не подходит для постоянного питания механизмов, работающих от внешних источников питания. Для этого лучше выбрать резервный источник или генераторы.

Особенности работы

Согласно государственному стандарту нормальным является напряжение не менее 220в. При этом частота должна быть не более 50.2 Гц. Максимальная считается значение плюс или минус 0.4 Гц. Коэффициент нелинейного искажения в нормальной сети должен быть меньше восьми процентов.

Отклонения от нормы характеризуются, как помехи и сбои в подаче энергии. При возникновении подобных помех незаменимым помощником станет ИБП. Выбор схемы данного механизма определяется временем, с которым устройство переключается на батареи с аккумулятором.

Из чего состоит ИБП

ИБП состоит из схемы управления и зарядного устройства. В его состав входят инвертор. Инвертор является основным зарядным устройством, от мощности которого зависят бесперебойная подача энергии и время переключения.

Стабилизатор увеличивает или снижает подачу тока, подаваемое от основной сети, в зависимости от мощности и количества квт. Выбор бесперебойного устройства с внешним питанием важно сделать на основании качества таких устройств, как стабилизатор и инвертор.

Инвертор — незаменимая часть бесперебойника. Он бывает трех видов: ШИМ, с пошаговой аппроксимацией и генерирующий прямоугольный ток.

Стабилизатор по-другому называют бустером. Он регулирует подачу напряжения. Есть модели, которые оснащены бустером не только понижающим, но и повышающим напряжение. Стандартные механизмы имеют стабилизатор, который только понижает напряжение.

Читайте так же:  Обозреваем шкафы управления задвижкой

Характерные особенности

Бесперебойники классифицируются на три группы по следующим характеристикам:

  • По зависимости выходного сигнала от входного сигнала электрической системы;
  • По форме выходного сигнала. Формы может быть три. На их основании легко выбрать устройство для дачи, дома или котельной;
  • Стабильность подачи электрической энергии в период проблем и перебоев подачи энергии от основной сети. Лучше остановить выбор на устройстве, работающем в режиме bypass. Цена таких устройств довольно высока.

Виды

Существует три основных типа ИБП, о которых будет написано ниже.

Резервная схема с внешним питанием подзаряжается непосредственно от электрической сети в стабильном режиме, когда нет перебоев и напряжение в сети находится в пределах 6 квт, а мощность не превышает 220вт. Если электропитание осуществляет скачки либо пропадает, то ИБП с аккумулятором переходят на собственные ресурсы при помощи инвертора.

Инвертор — это механизм, который преобразует постоянный ток в переменный, изменяя частоту и напряжение. Инвертор входит в состав бесперебойника.

Если напряжение возвращается к изначальным, нормальным показателям, то резервная схема задействует собственный блок питания. В целом, резервная схема идеально подходит для загородного или частного дома.

К плюсам резервной схемы питания относятся:

  • Такие механизмы стоят дешевле аналогов;
  • Работают беззвучно и практически не нагреваются за счет коэффициента полезного действия, составляющего 99 процентов.

Среди минусов можно перечислить:

  • Долго переключается на собственное питание;
  • Нельзя своими руками настраивать силу напряжения и частоту подачи энергии;
  • Напряжение выходит в несинусоидальной форме, при работе от собственного аккумулятора.

Резервные бесперебойники обычно используются для поддержания работоспособности локальных сетей и компьютеров от системы электропитания. Дешевые механизмы, имеющие маломощный инвертор и стабилизатор, относятся к данной категории.

Интерактивная схема

Интерактивная схема имеет аналогичное строение с предыдущей моделью. Дополнительным компонентном является стабилизатор напряжения, который регулирует напряжение, подаваемое на выход.

Если напряжение в сети не превышает 6 квт, а мощность находится в пределах 220вт, то интерактивный бесперебойник работает в нормальном режиме. В иных случаях он подключает к работе собственный блок питания.

Данная модель быстрее переходит на питание от собственной батареи. Инвентор и стабилизатор этого механизма могут подавать, как напряжение прямоугольной или трапецеидальной формы, так и обычной синусоидальной. Это зависит от марки модели.

Недостатком является более низкое КПД, в результате чего при падении напряжения ниже 6 квт механизм начинает шуметь и нагреваться.

Еще одним недостатком является тот факт, что интерактивная схема не фильтрует пики, ее стабилизатор очень примитивен, зато инвертор мощнее устройство с резервной схемой.

Если в вашем доме электричество часто падает ниже отметки в 220вт, то лучше выбрать данный тип схемы с внешним питанием.

В режиме работы от батареи через трансформатор этой схемы приходится пропускать сотни квт, в результате чего ей придется повысить частоту. Повышение частоты приводит к сбоям в работе асинхронных двигателей, на которых работают отопительные системы.

Эту особенность интерактивных схем важно учитывать, осуществляя выбор марки и модели производителя. Устройства с такой схемой идеально подойдут для питания компьютеров и простой бытовой техники для дома и дачи, используя собственный блок питания.

Читайте так же:  Обзор электрогенераторов на дровах

Источник бесперебойного питания для дома со схемой двойного преобразования имеет мощный инвертор и стабилизатор. Они используются для поддержания работоспособности нагруженных рабочих станций, вычислительных сетей и прочих механизмов и компонентов, которым нужно высокое качество электрического напряжения.

Принцип работы данной модели заключается в том, что она осуществляет двойное преобразование тока, когда напряжение в сети падает ниже 220вт и 6 квт.

Схема с двойным преобразованием имеет самые мощные инвертор и стабилизатор.

Ток, подающийся на вход в данном типе бесперебойников, сначала преобразуется в постоянный, а потом обратно в переменный при помощи обратного преобразователя, в роли которого выступает инвертор.

Важной особенностью схем с двойным преобразованием является тот факт, что данный тип механизмов постоянно включен в цепь и ему не требуется время для переключения на резервный источник системы питания.

Еще одним отличительным свойством данных ибп является возможность регулировать не только напряжение в квт, но и его частоту.

Если для вашего оборудования необходимо высокое качество подачи электроэнергии, то лучше выбрать данный вид схемы с внешним питанием. Но можно сделать бесперебойник и своими руками.

Недостатком схемы с двойным преобразованием является низкое КПД. Они работают шумно и сильно нагреваются. Можно выбрать современные модели, которые оборудованы специальными режимами, повышающими производительность механизма с внешним питанием. Такие устройства будут свободно передавать большое количество квт без нагрузки на принимающее оборудование.

Плюсы электрогенераторов с двойной схемой:

  • Не тратит время, переключаясь на резервное питание;
  • Мощные стабилизатор и инвертор, пропускающие большое количество квт;
  • Может подпитывать очень нагруженные электросистемы благодаря синусоидальной форме выхода;
  • Можно корректировать не только подачу напряжение, но и частоту электричества.

К недостаткам можно отнести:

  • Низкий коэффициент полезного действия;
  • Механизм производит высокий шум при работе, а также выделяет много тепла;
  • Модели с подобной схемой из-за высокой способности поддерживать поступление электричества стоят недешево.

Про схему с двойным преобразованием в видео ниже

Расчет необходимой мощности

Чтобы подсчитать мощность ИБП, необходимо рассчитать полную мощность, которая потребляется электрическим прибором. Она складывается из активной и реактивной нагрузки.

Активная нагрузка изменяется в квт, а реактивная в вольта-ампер. Активная нагрузка преобразуется в тепловое излучение. Ее испытывают такие приборы, как электроплиты, лампы, электрические нагреватели. К устройствам с активной нагрузкой относится большая часть бытовой техники.

Остальные электрические устройства испытывают реактивную нагрузку. Например, электрический двигатель. Полная (Ра) и активная(Р) мощности имеют зависимость благодаря коэффициенту cosФ.

Ра = cosФ х P

Сначала придется вычислить мощность каждого из них, исходя из показателей паспорта или инструкции. Затем этот показатель необходимо суммировать и привести к общей единице измерения. Данное значение определяет мощность ибп, который потребуется для обслуживания электросети.

Для дома хорошо подойдут ИБП мощностью от 1000 Ватт. Например, ИБП N-Power Pro-Vision Black M1000LT, ИБП ДПК-1/1-1-220-НМ, ИБП N-Power Pro-Vision Black M1000LT (36V).

Читайте так же:  Обзор стабилизаторов напряжения Лидер

Важно учитывать, что домашние электрические сети потребляют немало энергии, но время отключения сети и перебои являются небольшими. Стоимость мощных ИБП для дома варьируется от 20 до 40 тысяч рублей.

Полезная информация про ИБП для дома в видео

Для дачи

Для дачи лучше подбирать источники, выполненные по технологии «он-лайн», а также оснащенные режимом «By-pass». Важно, чтобы ИБП мог выносить низкие температуры и высокую влажность дачной атмосферы.

Для этого лучше взять мощные ИБП: ИБП N-Power Power-Vision Black 4 LT, ИБП Inelt Monolith K 3000 ULT, ИБП ДПК-1/1-3-220-НМ. Цена таких бесперебойников варьируется от 40 до 100 тысяч рублей. На даче обычно присутствует большое количество электроприборов, а подача электропитания крайне нестабильна.

Бесперебойник для компьютера

Для компьютера можно подобрать самый недорогой и маломощный вариант, ведь компьютер потребляет немного энергии. К таким устройствам относятся: ИБП 3Cott 800VA-3SE 480W AVR, ИБП CyberPower UT650EI 650VA/360W RJ11/45 (4 IEC). Их цена варьируется от 1000 до 2000 рублей, а мощность не превышает 350 Вт.

Модели

Выбрать идеальное устройство бесперебойной энергии можно, ориентируясь на количество кВт, которое механизм способен передавать без снижения частоты. Немаловажным фактором является цена.

Лучшие бюджетные марки бесперебойников являются импортными. Модель BACK-UPS CS 500VA 230V (BK500EI) от производителя APC имеет резервную схему и заряжается всего 6 часов. Выходное напряжение устройства составляет 230 Вольт. Работать механизм может в течение пяти минут при усиленной подачи энергии для компьютера и электрических компонентов.

Выходная мощность достигает 500 ВА, мощность батареи составляет 300 ват. Присутствует устройство для предотвращение перегрузки. Модель радует компактными и небольшими габаритами 91x165x284 мм, а весит всего 6.32 кг. Цена данного устройства составляет 3 094 рублей. Нет автоматической регулировки напряжения. На перебои в сети устройство реагирует за 4-8 мс.

Back Power Pro 500 от производителя Ippon. Ибп заряжается за 4 часа. Мощность его батареи составляет 250 Вт. Есть автоматическая регулировка напряжения, блок весит всего 6 кг. Покупателей порадует цена — всего 1 788 руб. Его габариты: 100x140x330.

Warrior WAR-500A весит всего 4 кг, а его цена составляет 1 529 рублей. Мощность аккумулятора всего (250 Вт). Устройство подзаряжается 6 часов, а работает 8 минут.

PRO550X от Tripp Lite подзаряжается дольше вышеперечисленных моделей — 11 часов. Работает устройство в течение 4 минут, его мощность составляет 275 Вт. Отсутствует управление с ПК. Механизм весит 4.2 кг, а его цена составляет 2 468 руб.

Как выбрать подходящий

Выбирать ИБП следует, исходя из ситуации, в которой он вам понадобится. Если компьютер мощный или вы используете локальную сеть, то лучше выбирать самый дорогой и мощный бесперебойник, который обеспечит стабильную работу сети. Идеальным вариантом в этом случае станет устройство с двойной схемой.

Для поддержания работоспособности небольших компьютеров, а также электрических приборов в дачах и коттеджах лучше воспользоваться обычными ИБП с небольшой мощностью на базе интерактивной или резервной схемы. Важным фактором является предпочтительная ценовая категория, в рамках которой подбирается машина.

generatorexperts.ru

ИБП для дома. Виды и параметры. Устройство и работа. Как выбрать

С каждым годом повышается нехватка электрической энергии, так как возрастает число мощных электрических устройств, которых раньше не было. Электрические сети, спроектированные еще во времена Советского Союза, во многих местах до сих пор практически не изменились. Иногда бывает, что служба энергосбыта вынуждена аварийно отключать некоторые жилые дома от электричества, ввиду перегруженности линии. В это время может выйти из строя дорогостоящие бытовые устройства. Если вы работали на компьютере, то рабочая информация будет потеряна.

В таких случаях приходит на помощь источник бесперебойного питания (ИБП). Главной задачей ИБП для дома является обеспечение электричеством квартиры или дома в момент аварийного отключения питания электрической сети, а также автоматическое подключение на основную линию после устранения аварии и появления основного питания. Дополнительной функцией ИБП для дома является защита от скачков и перепадов напряжения.

Разновидности ИБП
  • Резервный источник питания наиболее популярный из всех, так как обладает малым выделением тепла, низкой стоимостью, высоким КПД. Его недостатком является медленная скорость работы по переключению питания на аккумулятор, низкое качество фильтрации помех на входе и выходе, а также возможность переключения питания при незначительных перепадах напряжения (чрезмерная чувствительность). Это чаще всего приводит к частой замене аккумуляторов и быстрому износу релейных контактов.
  • Линейно-интерактивный источник питания обладает высокой скоростью переключения, в отличие от резервных ИБП. В него встроена система автоматической регулировки напряжения сети. Этот вид ИБП выполняет стабилизацию напряжения при перепадах питания в сети, и только в крайних случаях переключает питание на аккумуляторы. Поэтому срок службы блоков и узлов линейно-интерактивного ИБП значительно больше, так же как и его стоимость.
  • Онлайн ИБП является наиболее дорогостоящим устройством. Его быстродействие очень высоко, все переключения происходят без задержки. Такой источник питания используется в промышленном производстве на ответственных местах.
Устройство ИБП для дома

Источники бесперебойного питания изготавливают в различных исполнениях и видах, но основные элементы в них одни и те же:

Фильтр входа включает в себя катушки и конденсаторы, предотвращающие проникновение помех в электрическую сеть, а также удаляют собственные помехи, поступающие от частотного преобразователя.

Выпрямитель обеспечивает получение постоянного напряжения из переменного, для функционирования зарядного устройства и инвертора. Конструкция выпрямителя включает в себя диодный мост, конденсаторы электролитического вида, несколько вспомогательных компонентов, сглаживающих и улучшающих параметры напряжения.

Зарядное устройство состоит из электронных блоков контроля и регулирования наилучшего заряда батареи.

Батарея аккумуляторов необходима для питания инвертора в случае аварийного отключения основного питания сети. От емкости и качества аккумуляторов зависит время действия источника бесперебойного питания при возникновении аварийных ситуаций.

Инвертор включает в себя генератор импульсов напряжения определенной частоты. Эти импульсы поступают на первичную обмотку автотрансформатора. С вторичной обмотки выходит переменное напряжение, необходимое для питания бытовых домашних устройств. Выходной ток имеет повышенную стабильность и правильную форму графика. Поэтому бытовые электрические устройства будут надежно защищены от перепадов напряжения. ИБП для дома должен иметь блокировку от короткого замыкания, в противном случае при возникновении замыкания преобразователь частоты выйдет из строя.

Устройство коммутации состоит из контактных реле быстрого действия, которые при исчезновении основного питания обеспечат оперативное переключение на резервное питание от аккумуляторной батареи.

Контрольные приборы могут быть различного вида. Это зависит от модели и исполнения ИБП. Приборы могут быть стрелочными или цифровыми. Они отображают информацию входного и выходного напряжения и тока.

Выходные цепи включают в себя устройства, аналогичные входным: конденсаторы и катушки, очищающие питание от помех. На выходных цепях имеются клеммы или зажимы для подключения бытовой электрической сети.

Все внутреннее устройство бесперебойного блока питания защищено корпусом, который может быть различного исполнения. При выборе стоит обратить внимание на наличие прорезей для отвода тепла, а также материал изготовления.

Принцип действия ИБП
  • Переменное напряжение проходит через выпрямитель и преобразуется в постоянное.
  • Выпрямленное напряжение поступает на зарядное устройство батареи и для работы преобразователя частоты.
  • Батарея аккумуляторов получает зарядный ток от зарядного устройства.
  • Частотный преобразователь (инвертор) выдает стабильное переменное напряжение в бытовую сеть для питания электрических устройств.
Советы по выбору

Приобретаемый ИБП для дома должен соответствовать условиям эксплуатации, поэтому перед покупкой следует разобраться в его параметрах.

Тип исполнения

При выборе типа источника питания, следует определиться, для чего вы его приобретаете. Если в вашей сети случаются частые отключения электричества, то подойдет резервный вид источника, которого достаточно для сохранения документов и завершения работы компьютера. Но в дешевых моделях нет устройства стабилизации, отсутствие которого скажется во время переключения питания. Поэтому лучше выбрать модель дороже, где есть большие конденсаторы, сглаживающие кратковременный перебой в питании.

Если кроме отключений электроэнергии имеются скачки напряжения, то целесообразно приобрести линейно-интерактивный ИБП. Однако у него имеются недостатки в виде пропускания в сеть помех, а также шумность работы.

Если вы не ограничены в финансовых средствах, то можно приобрести ИБП – «онлайн». В нем питание устройств осуществляется от батареи аккумуляторов, что дает гарантию отсутствия скачков напряжения и помех. Однако такой вид ИБП также имеет свои недостатки:

  • Быстрый износ батарей.
  • Малый КПД из-за двойного преобразования напряжения, низкая мощность.

В результате оптимальным выбором становится линейно-интерактивный источник питания. Он подходит для бытовых нужд и для офиса. Существуют также ИБП, специализированные для газовых котлов. Они имеют повышенную мощность и другие особенности.

Мощность

Важным фактором подбора ИБП является его мощность, которая измеряется в вольт-амперах. Для перевода этого параметра в ватты необходимо умножить это значение на 0,6. Для компьютера подходит ИБП мощностью не меньше 0,5 кВА. Источники бесперебойного питания по мощности бывают:

  • Компактные – до 1 кВА.
  • Средние – от 1 до 5 кВА.
  • Мощные – выше 5 кВА.

Для квартиры и дома подходят первые два вида, а мощный вид ИБП применяют на производстве, где требуется стабильное питание большого числа оборудования.

Перед окончательным выбором рассчитайте общую мощность нагрузки всех устройств и приборов, планируемых к подключению. К этой мощности следует добавить 20% и умножить на коэффициент 0,6. Результатом будет мощность ИБП.

Время автономной работы

Этот параметр также важен при выборе источника питания. Оптимальным выбором будет время, равное 5-7 минут. Считается, что этого хватит для завершения работы компьютера, а для остальных устройств достаточно обычной защиты от перепадов питания.

Имеются ИБП, способные давать питание устройствам в течение 20 минут. Такие устройства стоят значительно дороже. Рекомендуется приобретать ИБП для дома с возможностью подсоединения дополнительных батарей. Это дает возможность повысить время автономной работы. Но такие источники питания также стоят значительно дороже.

Диапазон напряжения на входе

Чем больше этот параметр, тем реже будут выполняться переключения питания на батарею, что продлевает ее срок работы.

Возможность самостоятельной замены аккумулятора

Чаще всего батарея аккумуляторов работает не более пяти лет. Если не удастся найти в продаже оригинальную или подобную по параметрам и размерам батарею, то придется приобретать новый ИБП.

Число розеточных гнезд

Источники бесперебойного питания могут иметь несколько розеточных гнезд. Наиболее приемлемым вариантом для дома будет ИБП с 6-ю розетками. Ориентация гнезд может быть: евро для бытовой техники, и для компьютеров.

Некоторые гнезда могут не иметь соединения с батареей, а выполнены для защиты от помех сети. Это следует учесть при выборе ИБП для дома.

Наличие звуковой и световой индикации

Такая индикация будет сигнализировать о замене аккумулятора, параметрах действия источника питания, режимах его работы и другой информации. Сейчас стали производить модели с жидкокристаллическими дисплеями, изображающими до десяти разных параметров и величин.

Наличие холодного старта

Эта функция дает возможность подключать и применять ИБП при отсутствии напряжения в сети.

Программное обеспечение

Удобно настроенная программа может автоматически отключать компьютер при отсутствии питания в сети. При соединении с компьютером можно с помощью специальной программы следить за статистикой работы источника питания, настраивать его.

Похожие темы:

electrosam.ru

Выбираем ИБП для частного дома

В наше время без электроэнергии невозможно представить жизнь цивилизованного человека. И если вдруг в розетках пропадает напряжение, то жизнь останавливается. Разряжаются мобильные телефоны, планшеты и ноутбуки, гаснет стационарный ПК, нет горячей воды в кране, а холодильник, наоборот, начинает нагреваться. Решением этой проблемы является ИБП для дома. О том, как сделать выбор ИБП по мощности и времени рассказывается в этой статье.

Виды ИБП для дома и дачи

Есть разные способы сохранить электропитание в розетках. Они отличаются по стоимости, скорости включения и продолжительности автономной работы:

  1. источник бесперебойного питания (ИБП). Небольших размеров, устанавливается в помещении. Требуется постоянное подключение к сети 220V для подзарядки аккумуляторов. Переключает электроприборы на автономное питание в течении нескольких миллисекунд, но для работы в течении длительного времени необходимы аккумуляторы стоимостью, сравнимой с портативным генератором. Для подключения насосов, в том числе и в системе отопления, холодильников и других электродвигателей требуется 10-кратный запас мощности и правильная синусоида, что намного удорожает прибор. Лучше всего использовать при кратковременных перебоях в электроснабжении. При этом холодильник, электрический бойлер, стиральная машина и электроплита остаются без напряжения.
  2. портативный (переносной) генератор. Обеспечивает длительную автономную работу, не требует обслуживания или подзарядки аккумуляторов (при ручном запуске двигателя). Сильно шумит и выбрасывает в воздух выхлопные газы, поэтому устанавливается в подсобном помещении или на улице. Двигатель необходимо обслуживать через 500 часов работы. Для запуска необходимо время. Целесообразно использовать на даче или в домах, в которых отсутствует подключение к электросети.
  3. совместное использование ИБП и портативного генератора. В этом случае при исчезновении напряжения в электросети, ИБП обеспечивает питание самых необходимых электроприборов — компьютера, телевизора, аварийного освещения (в коридоре, туалете, бра в комнате) и обеспечивает запуск генератора — освещает место его установки и при автоматическом запуске подает на него питание. Это происходит через заранее установленное время, которое зависит от емкости аккумуляторов ИБП.

В этой статье рассказывается о том, как выбрать источник бесперебойного питания (ИБП) для дома. О переносных (портативных) генераторах мы расскажем в статье «Генератор для дома и дачи«.

Типы ИБП

Внешне все источники похожи друг на друга и используются одинаково. Это пластмассовая коробка, на которой установлена одна или несколько розеток. В них включаются электроприборы, нуждающиеся в защите от исчезновения напряжения, и из которой выходит шнур с вилкой для подачи напряжения на прибор.

В зависимости от мощности и конструкции могут оснащаться разными индикаторами или вольтметром. Имеют встроенный или внешний, а иногда оба, аккумулятора.

При исчезновении напряжения прибор питает розетки, установленные на корпусе, от аккумулятора. После его разрядки ИБП отключается.

Мощные ИБП иногда имеют встроенный вентилятор (кулер).

Отличия ИБП  по принципу действия

Все источники бесперебойного питания делятся на три группы

  1. off-line.  Самые простые и дешевые приборы. Предназначены для не очень ответственного и бытового оборудования. Время срабатывания от 4 до 10 миллисекунд.
  2. line interactive (линейно-интерактивные). Отличаются от off-line наличием встроенного стабилизатора. Дороже, чем ИБП off-line, но более бережно относятся к аккумулятору. Время срабатывания 2-5 миллисекунд. Это оптимальный выбор ИБП для дома.
  3. online, double-conversion (двойного преобразования). Время срабатывания — нулевое. Самые дорогие, но обеспечивают наилучшую защиту.

Подробнее о типах ИБП, их предназначении и отличиях будет рассказано в статье «Типы ИБП«.

Различия по форме синусоиды

ИБП могут выдавать как ступенчатую (аппроксимированную), так и чистую синусоиду. Последние дороже, но только через них можно запитать холодильник или котел отопления со встроенным насосом. Электродвигатели переменного тока плохо работают при нарушениях формы синусоиды.

Если вы планируете подключать только освещение, компьютерную технику или другую с импульсными блоками питания, то можно выбрать более дешевые ИБП. В импульсных блоках питания входящее напряжение выпрямляется и в схему поступает постоянное напряжение 220V. В этом случае форма синусоиды не имеет значения.

Выбор ИБП по мощности

Мощность ИБП зависит от электроприборов, которые вы хотите к нему подключить. Если отсутствие электроотопления, электроплиты или бойлера в течение 10-20 минут обычно не является проблемой, то без освещения или телевизора обойтись трудно. Поэтому мощные электроприборы, в том числе розетки для фена в ванной, стиральные и посудомоечные машины, а также пылесос подключают без ИБП. Для них прокладывают отдельную линию. Или, наоборот, для компьютера, телевизора и нескольких лампочек аварийного освещения прокладывается отдельный провод. Этого времени хватит, чтобы запустить портативный генератор.

Если генератора нет, и установка его не планируется, то к ИБП нужно подключать также газовый котел отопления и холодильник. Электроотопление, бойлер и другие мощные нагрузки увеличивают необходимую мощность ИБП, а также емкость аккумуляторов для длительной работы настолько, что выгоднее окажется приобрести портативный генератор.

Подбор ИБП по мощности

Мощность ИБП должна равняться сумме мощности всех электроприборов. Для холодильника учитывают пусковую мощность (пусковой ток) компрессора, которая в 10 раз больше указанной в паспорте. Она нужна в течение нескольких секунд при включении, но если мощность ИБП окажется недостаточной,  то он просто отключится. Кроме этого нужно взять 30% запаса. Во многих ИБП указана пиковая мощность. Она должна быть не меньше пусковой электроприборов.

Пример расчета

Нужно подключит 5 светодиодных ламп по 10Вт каждая, телевизор, мощностью 45Вт, компьютер с блоком питания на 450Вт, холодильник мощностью 300Вт и пусковой мощностью в 10 раз больше, то есть 3000Вт и газовый котел мощностью 120Вт, из них насос мощностью 60Вт и пусковой мощностью 600Вт.

Общая мощность всех электроприборов 3695Вт. Необходимо также дополнительно 30% запаса мощности. Получаем 4803,5 Вт и выбираем ближайшее большее значение.

Если же не подключать к ИБП холодильник, то общая мощность будет на 3кВт (пусковая мощность холодильника)  меньше, всего 803,5Вт. Можно выбрать ИБП мощностью 800Вт.

Это вполне допустимое решение. За несколько часов холодильник разморозиться не успеет, а емкость аккумуляторов, необходимая на время устранения большой аварии, которое может длиться несколько суток, будет слишком велика. Они будут занимать много места, и стоить дороже портативного генератора с запасом топлива.

Выбор аккумуляторов

Аккумуляторы в ИБП используются внутренние, внешние и комбинированные.

ИБП с внутренними аккумуляторами рассчитаны на 10-20 минут непрерывной работы.

Внешние аккумуляторы дают возможность работы в течение нескольких часов. Кроме того, срок службы аккумуляторов меньше, чем срок работы самого ИБП. Внешние аккумуляторы проще заменить при необходимости.

Необходимую емкость батарей проще всего определить по таблицам или калькулятору на сайте производителя. Непосредственный расчет слишком сложный, необходимо учесть КПД, реактивную мощность и другие факторы.

Использование автомобильных аккумуляторов не рекомендуется. Они, в отличие от специальных, не герметичные, за исключением необслуживаемых. При работе в воздух выделяются пары кислоты, водород и кислород. Это недопустимо для закрытых, а тем более жилых помещений. Однако много специалистов подключают автомобильные аккумуляторы и они прекрасно работают. Это  зависит от типа ИБП и встроенных аккумуляторов. Иногда автомобильные батареи заряжают отдельным зарядным устройством и необходимо следить за уровнем заряда. При хранении в отключенном состоянии происходит саморазряд аккумулятора и через некоторое время ИБП не сможет работать. Потребуется предварительная зарядка. Кроме того, хранение в разряженном состоянии вредно для аккумулятора.

Подключение котлов к ИБП (сквозной ноль)

Газовые котлы нуждаются в постоянном подключении к нулевому проводу и через него к заземлению. Без этого во многих котлах не работает датчик горения. Для обеспечения его работы необходимо соединить нулевой провод на выходе ИБП и сети 220V. На выходе из ИБП ноль берется произвольно, он не связан с нулем сети, и помечается в розетке. Лучше выбрать тот провод, который является нулевым при работе от сети, если ИБП типа off-line или line-interaktive. В ИБП onn-line гальваническая связь между входом и выходом отсутствует. Для обеспечения работы котла при обрыве ноля на линии или отключенном автомате, резистором 1-10мОм соединяют нулевой провод с заземлением. Ток, идущий через этот резистор недостаточен для срабатывания УЗО.

Автомобильные инверторы как ИБП

Есть класс приборов, специально предназначенных для использования автомобильных аккумуляторов. С их помощью можно сделать ИБП для дома и дачи своими руками. Это инверторы 12-220V. Самые простые модели подключаются в гнездо прикуривателя и имеют аппроксимированную синусоиду. Через него можно подключить ноутбук, ЖК телевизор, маленький бескомпрессорный холодильник или маломощный кипятильник. Их стоит брать с собой при выездах на природу или на дачу. Аккумулятор можно использовать установленный на машине, но при глубокой разрядке автомобиль не заведется. Впрочем, его можно подзарядить от двигателя.

Более сложные приборы имеют чистую синусоиду, встроенную зарядку и автоматически включаются при пропадании напряжения в розетках.  Такие инверторы фактически являются обычными ИБП off-line с внешними аккумуляторами. Единственное отличие в том, что производители ИБП настаивают на использовании специальных аккумуляторов, а инверторы рассчитаны на использование обычных автомобильных.

В любом случае, ни инверторы, ни ИБП не рассчитаны на длительное питание мощных нагрузок. Для этого существуют портативные генераторы. О них мы расскажем в статье «Генератор для дома и дачи«.

https://www.youtube.com/watch?v=UW4QWaRvy78

stroymasterok.com

Блок бесперебойного питания: устройство, для чего нужен и как работает типовой ИБП

Для сохранения работоспособности приборов при сбоях в сети используют блок бесперебойного питания. В зависимости от типа обслуживаемых потребителей и параметров электроэнергии нужно выбирать разные модели. Эти устройства востребованы, поэтому приобрести нужный по характеристикам экземпляр не составляет труда.

Но перед покупкой нужно самостоятельно разобраться в его особенностях, а не доверять этот вопрос заинтересованным в продажах менеджерам.

В этом материале мы рассмотрим устройство и особенности работы ИБП, а также расскажем о правилах его использования.

Схемы ИБП переменного тока

Для бытовых нужд используют устройства для бесперебойного питания, подключаемые к однофазной сети 220 В, которые могут некоторое время при отсутствии электроэнергии питать потребителей, требующих такого же напряжения.

Существуют также ИБП, которые подключены на вход к трехфазной сети, а на выход дают или 380 В или 220 В. Однако они дороги, их используют при необходимости получать автономную мощность от 10 кВ·А, что для бытовых нужд не требуется.

Бытовые ИБП переменного тока по схеме функционирования делят на следующие типы:

  • резервные (оффлайн);
  • интерактивные (линейно-интерактивные);
  • двойного преобразования (онлайн).

Они различаются качеством выдаваемого напряжения и ценой. Наиболее дешевые – резервные, а самые дорогие – двойного преобразования.

Самая простая в исполнении резервная схема питания предполагает наличие переключающего реле и пассивной фильтрации для подавления помех

Для преобразования переменного тока в постоянный в зарядном устройстве используют выпрямитель. А обратная трансформация происходит при помощи инвертора.

В бесперебойниках для переключения цепи с сети на аккумулятор, как правило, устанавливают обыкновенные электромеханические реле. Если эта деталь качественная, то ее ресурса хватает на все время функционирования ИБП. Но чаще всего, при поломке блока проблема кроется именно в этом элементе конструкции.

Интерактивная схема отличается от резервной наличием стабилизатора напряжения. Он выполнен в виде типичного автотрансформатора с соединенными напрямую обмотками

Стабилизация напряжения присутствует также во многих бытовых устройствах, поэтому если отклонения незначительны, то и нет смысла приобретать более дорогую линейно-интерактивную модель.

Наличие трансформатора часто вынуждает производителя использовать принудительное охлаждение, поэтому такие ИБП комплектуют кулерами. Они издают шум, по интенсивности сравнимый с работой компьютерного системного блока.

Питание инвертора при схеме онлайн происходит на постоянной основе от аккумуляторов. Поэтому при возникновении сбоев в электросети время переключения на резервное питание равно нулю

Самые сложные и дорогие приборы двойного преобразования имеют к тому же наименьший КПД. Электроэнергия уходит в тепло, которое излучает устройство. Поэтому их использование необходимо обосновать.

Наиболее значимый плюс такого вида бесперебойников заключается в мгновенной реакции на отключение электричества. Но для большинства бытовой техники это не так важно. Те же компьютеры обычно комплектуют ИБП резервного или интерактивного типа.

Наиболее важные параметры

Сейчас на рынке много предложений по продаже бытовых источников бесперебойного питания. Чтобы правильно определить их предназначение и не ошибиться с выбором, нужно понимать на какие параметры следует обратить внимание в первую очередь.

Основные технические характеристики

Выходная мощность прибора определяет максимально допустимое значение, которое блок сможет гарантированно выдать потребителю. Ее измеряют в вольт-амперах (В·А). Для удобства пользователей часто приводят это значение и в ваттах.

Для измерения нагрузки приборов можно или воспользоваться амперметром или высчитать ее, применив показания установленного в квартире счетчика.

Измерить потребляемую электроэнергию можно с помощью бытового амперметра (ваттметра) с розеткой. Подключаемый прибор нужно перевести в режим максимального потребления

При определении реальной мощности компьютера не следует руководствоваться номиналом блока питания, так как его всегда покупают с запасом.

Если нет амперметра, то нужно выполнить следующие действия:

  1. Отключить все цепи в щитке, кроме той, от которой запитан компьютер.
  2. Отключить все приборы в этой цепи.
  3. Включить компьютер и запустить на нем типичную для него программу (например, ролик с YouTube).
  4. Дождаться, когда на счетчике произойдет изменение значения десятой доли киловатта.
  5. Засечь время до следующего изменения.

Среднюю мощность потребления (P, ватт) за этот период (t, минут) можно высчитать по формуле:

P = 100 * (60 / t)

Следующая важная характеристика – период автономной работы. Этот показатель зависит от нагрузки, которую в этот момент испытывает ИБП. На максимально допустимой мощности аккумуляторы бытового устройства работают 1-3 минуты. А на половинной – гораздо дольше (до 10 минут).

По графику зависимости времени автономной работы аккумуляторов от средней нагрузки видно, что эта зависимость нелинейная. Это обусловлено способом разрядки батарей

Отсюда следует два вывода:

  • при отключении электроэнергии, необходимо максимально снизить потребляемую приборами нагрузку;
  • желательно приобретать ИБП с мощностью, которая превышает расчетную хотя бы на 30%.

Диапазон входного напряжения показывает минимально и максимально допустимый вольтаж сети, при котором не произойдет переключение питания на аккумуляторы. Как правило, все ИБП выдерживают интервал в 180-260 В.

У некоторых производителей можно встретить очень хорошие (рекламные) показатели, например, нижнее значение – 110 В. Тут нужно убедиться, что эти цифры взяты именно для максимальной нагрузки, а не для половинной.

Еще один важный технический показатель – уровень шума. ИБП, выполненные по линейно-интерактивной или онлайн технологии выделяют много тепла, поэтому производители устанавливают на них вентиляторы. Если кулеры дешевые, то со временем они будут издавать гул, что для жилого помещения нежелательно.

Интерфейс и выполнение настройки

Внешний вид блоков может быть самым разнообразным. Обычно они имеют классическую прямоугольную форму, где на лицевой стороне находятся индикаторы или дисплей, а на тыльной – силовые разъемы. Их количество не так важно, так как на выходе можно подключить удлинитель с тройником. Это никак не будет противоречить концепции ИБП.

Модель может иметь жк-дисплей, на котором будет отображена ситуация со снабжением подключенных приборов: наличие питания, количество потребителей, заряд аккумулятора и т.д.

Система индикации удешевляет стоимость оборудования. Кроме того, она более практична. Если необходимо узнать какие-либо параметры, то у многих моделей реализована функция подключения к компьютеру

Чтобы узнать параметры электроснабжения, состояние аккумуляторов ИБП и как он работает, можно подключить его к компьютеру. Для многих моделей реализована эта функция и разработано программное обеспечение.

Существует три основных вида интерфейса:

  • USB. Наиболее распространенное соединение компьютера и ИБП.
  • RS-232 (COM-порт). Редко присутствует в бытовых моделях.
  • Ethernet 10/100. Его применяют для удаленного управления бесперебойником.

Программное обеспечение для получения характеристик с ИБП и его управления разработано не только под различные версии Windows. Так, например, у известного производителя Powercom есть Android-версия ПО, позволяющая удаленно следить за состоянием питания и при необходимости корректировать работу бесперебойника.

Программное обеспечение позволяет отслеживать основные характеристики электросети, такие как входной и выходной вольтаж, частоту. Также можно узнать заряд аккумуляторов и температуру устройства

Размещают бесперебойники в непосредственной близости от защищаемых потребителей электроэнергии. Обычно их ставят на пол или на полки. Некоторые модели оснащены крепежами, позволяющими монтировать их на стены.

Качество выдаваемого тока

Бесперебойные источники питания должны выдавать ток надлежащего качества. При работе от батарей за это отвечает инвертор, а в случае питания от сети, проблемные моменты должны сглаживать фильтры и стабилизатор. Возникающие в электрической цепи помехи имеют разный генезис и последствия для электроники. Поэтому в этом вопросе тоже нужно тщательно разобраться.

Сетевые помехи и защита

Все современные ИБП оснащены защитой от проблем, связанных со стороны обслуживаемых приборов. Если суммарная нагрузка будет превышать максимально допустимую или произойдет короткое замыкание, то бесперебойник сразу отключит питание.

Помехи в сети можно условно разделить на частотные и импульсные. Первые не так опасны, особенно для блоков питания компьютеров или телевизоров, которые преобразуют переменный ток в постоянный. Вторые могут вызвать проблему у любой электроники.

Поэтому большинство ИБП оснащены защитой от импульсов и гармоник с помощью варисторов и высокочастотных фильтров.

Удаление помех на линии происходит в два этапа. Сначала варисторы отсекают высокочастотные импульсы, а затем фильтр сглаживает мелкие скачки

Проблема появления высоковольтных импульсов характерна не только для силовых кабелей, но и для сетей передачи данных – компьютерных или телефонных. Они могут возникнуть по причине воздействия атмосферного электричества, пробоев рядом расположенной проводки, возникающих электрических наводок и других причин.

Многие производители выпускают модели с возможностью защиты локальной сети. Для этого у ИБП есть два разъема RJ-45 – один на вход и один на выход. Сигнал проходит через фильтр, который подавляет всплески напряжения. Для телефонных линий система такая же, только разъемы имеют формат RJ-11.

Низкое и высокое напряжение

Регулировка вольтажа происходит с помощью автоматического регулятора напряжения (AVR), основным элементом которого служит автотрансформатор. Принцип его функционирования опирается на изменении количества витков одной из обмоток, в результате чего происходит изменение напряжения в сторону увеличения или уменьшения его значения.

Наличие AVR в ИБП позволяет не включать каждый раз автономный режим при незначительном отклонении напряжения от нормативных показателей. Это значительно увеличивает срок службы аккумуляторов.

Профессиональные мультиметры, такие как CEM DT 9909, способны в течение длительного времени записывать значение напряжения. Применение такого прибора может помочь в выборе стабилизатора или ИБП

Согласно ГОСТ 29322-2014 допустимо 10-и процентное отклонение напряжения от эталонного значения на время не более чем 1 час. Все современные ИБП с регуляторами справляются с такими колебаниями.

Чистота выходящего сигнала

От модели инвертора, которая установлена в бесперебойник, зависит тип выходного сигнала. В идеале, кривой напряжения переменного тока должна быть синусоида. Но после преобразования через инвертор она принимает ступенчатый вид.

Чем больше количество ступенек в кривой зависимости мгновенного напряжения от времени, тем лучше качество переменного тока. Для некоторых устройств это важно

Для оборудования, которое содержит асинхронные электродвигатели (холодильник, кондиционер), трансформаторные блоки питания (качественная аудиотехника), блоки питания APFC (сервера и мощные вычислительные компьютеры) нужна чистая или хорошо аппроксимированная синусоида.

Ни один инвертор, а значит, и ИБП не выдает чистую синусоиду, чтобы не писали в рекламных брошюрах производители оборудования. Приближение выходящего сигнала к синусоиде оценивают через коэффициент нелинейных искажений (THD).

Выходящий от блока сигнал можно считать синусоидальным при THD

sovet-ingenera.com

ИБП для дачи

Из-за огромных территорий нашей страны, электрификация загородных домов и участков вдали от населенных пунктов организована очень плохо. Городские электросети устарели, а проведение электричества за их пределы оказывается задачей самих граждан. ИБП для дачи — устройство, решающее следующий набор проблем:

  • Защита техники от перепадов напряжения в сети;
  • Поддержка важных/критичных устройств в работоспособном состоянии при отключении электричества;
  • Получение достаточного количества времени для штатного выключения устройств;
  • Частичное обеспечение противопожарной безопасности при необходимости оставлять на даче работающие электроприборы.

В этой статье будут разобраны основные параметры бесперебойника, особенности его выбора и приведен десяток самых популярных устройств по версии Яндекс.Маркета.

Ключевые параметры ИБП

Источник бесперебойного питания для загородного дома по требованиям довольно ощутимо отличается от ИБП городского типа. В случае глобальных неполадок в сети потребителей третьего класса (частные дома и удаленные участки) отключают в первую очередь. Намного чаще, чем в городах, случаются скачки напряжения или его резкое падение. Оказывает свое влияние и мощное оборудование, например, отопительные котлы.

В первую очередь, при покупке следует обращать внимание на следующие характеристики.

Тип бесперебойника

Один из главных параметров устройства, определяющий его стоимость и качество работы.

Резервный, или оффлайн ИБП (off-line, back) — самый простой и дешевый тип бесперебойников. Служит переходником, защищающим технику от перепадов напряжения и накапливающим запас энергии минут в аккумуляторы. Из недостатков — медленное переключение на батарею (в некоторых случаях устройство может не успевать удержать технику во включенном состоянии), слабый фильтр помех, включение дополнительного источника питания при слабых колебаниях в сети. Некачественный оффлайн бесперебойник может причинить больше вреда, чем пользы.

Линейно-интерактивные ИБП (line-interactive) — немного дороже, быстрее переключаются, используют AVR (автоматическую регулировку напряжения). Устройство сначала стабилизирует питание в сети, плавно переключаясь на аккумулятор только в случае неудачи. Отличается длительным сроком службы из-за более редкого использования реле и батареи.

Онлайн ИБП (on-line, full) — самые дорогие и качественные устройства. Отличаются «чистой» синусоидой напряжения, переключение питания происходит без задержек.

Онлайн инверторы используются в промышленности и на критичной инфраструктуре.

Мощность

Каким хорошим бы ни был преобразователь, он не сможет работать при недостаточной мощности на выходе, просто выключаясь при каждом серьезном скачке. Мощность измеряется в двух видах: полная (в вольт-амперах, ВА) и активная (в ваттах, Вт), оба параметра измеряются умножением силы тока (ампер) на напряжение в сети (вольт).

Читайте так же:  Обзор бесперебойников для телевизора

Отличие между полной и активной мощностью состоит в коэффициенте нагрузки, на который дополнительно умножается второй показатель. Коэффициент находится в промежутке от 0,5 до 1, в зависимости от устройства, посмотреть его значение можно в техпаспорте любого электроприбора.

Например, для электроплитки в сети 220 В при силе тока 5 А и коэффициенте 0,9 показатели мощности для устройства будут составлять 1100 ВА/990 Вт.

Важно! Большинство ИБП лучше работают на половинной мощности — энергия передается эффективнее, меньший процент энергии уходит на нагрев.

Взяв накопитель в полтора-два раза мощнее требуемого, вы:

  • Застрахуете себя от перепадов практически любой силы;
  • Оставите запас мощности для добавления техники;
  • Увеличите в 2-2,5 раза активное время работы ИБП при отключении.

Средняя мощность бытовой техники выглядит так:

Для электроинструмента характерны частые колебания напряжения и более высокие требования к сети в целом. Для мастерской на даче рекомендуем использовать отдельный ИБП с качественным AVR.

Показатели могут отличаться для конкретных устройств, используйте эти таблицы только для примерного определения общей мощности указанных приборов при эксплуатации в помещении.

Емкость аккумулятора устройства

Третьим по важности параметром является емкость аккумуляторных батарей. Чем она больше, тем дольше время автономной работы при отключении.

Подбирать объем батарей стоит под конкретную задачу. Если электричество отключают не более, чем на 5-10 минут, то время работы бесперебойника практически не важно, и нужно смотреть на такие параметры, как тип, мощность и скорость переключения. В случае, когда ИБП нужен для многочасовой работы котла отопления или поддержки единственного компьютера в условиях веерных отключений, — тут можно проигнорировать практически все остальное и искать дешевое устройство с несколькими аккумуляторами.

Помните, что большие аккумуляторы пожароопасны, не любят сырости, давления и прочих неблагоприятных условий.

Будьте аккуратны при их установке и использовании.

Европейская и отечественная техника в таблице расположена в порядке популярности. Столбец «Отзывы» включает в себя важные моменты, на которые стоит обратить внимание, и краткие советы по выбору — по всем устройствам в целом владельцы  отзываются положительно, но могут быть положительные/отрицательные моменты, которые особо выделяются покупателями.

Под «сквозным» разъемом понимается розетка, не подключенная к аккумуляторной батарее и используемая только для выравнивания напряжения.

Фаза не указана, т. к. для всех приведенных устройств на входе и выходе используется однофазное напряжение. НазваниеТипМощностьВремя работыВремя зарядкиРазъемыЦенаОтзывы
Powercom WOW-300резервный300 ВА/165 Вт4 мин4 часа2 от батареи, 1 сквозной2500 рублейДешевый, компактный, хорошо защищает от  перепадов напряжения, применяется для источников света.
Ippon Smart Power Pro 1000интерактивный1000 ВА/600 ВтДо 20 минут4 часа4 от батареи, 2 сквозных9000 рублейБольшой процент брака, проблемы с системой охлаждения.
Powercom SPIDER SPD-1000Uинтерактивный1000 ВА/550 ВтДо 20 минут8 часов4 от батареи, 4 сквозных7000 рублейЛучшее соотношение цена-качество, никаких нареканий от покупателей.
Powercom RAPTOR RPT-600Aинтерактивный600 ВА/360 ВтДо 15 минут4 часа3 от батареи3000 рублейИдеален для защиты слабых ПК от перепадов.
Powercom Imperial IMD-825APинтерактивный825 ВА/495 Вт15-30 минут6 часов5 от батареи, 3 сквозных6600 рублейБез недостатков, единичные случаи брака.
CyberPower BR850ELCDинтерактивный850 ВА/510 ВтДо 10 минут8 часов3 от батареи, 3 сквозных7200 рублейСлабо держит нагрузку, малое время работы.
Ippon Smart Winner 3000интерактивный3000 ВА/2700 Вт5 минут при полной нагрузке3 часа8 от батареи31800 рублейЛучший вариант для оборудования загородного дома, без недостатков.
БАСТИОН TEPLOCOM-300резервный300 ВА/270 ВтДо 5 минут3 часа1 от батареи10900 рублейРекомендован для работы с газовым котлом, есть мелкие недостатки сборки.
Ippon Back Basic 850 Schukoинтерактивный850 ВА/480 ВтДо 20 минут6 часов2 от батареи3300 рублейНебольшой шум, мелкие нарекания по расположению разъемов.
APC Smart-UPS SUA1500Iинтерактивный1500 ВА/980 ВтДо 25 минут3 часа8 от батареи46000 рублейСтабильное напряжение, высокая мощность, качество от бренда APC. Возможны ранние проблемы с батареей и электроникой.
APC Back-UPS Pro BR1200GIинтерактивный1200 ВА/720 ВтДо 30 минут8 часов5 от батареи, 5 сквозных22500 рублейХорошие характеристики, долго держит заряд. Возможно, самый качественный UPS для дачного ПК.

Читайте так же:  Какой ИБП подойдет для холодильника?

Модели одной линейки инверторов для загородных домов практически не отличаются между собой и неплохо масштабируются. Например, если вас не устраивает Imperial 825AP, всегда можно взять схожий по характеристикам Imperial IMD-1200AP, который в полтора раза мощнее и примерно на столько же дороже. Главный выбор для ИБП происходит между качеством синусоиды напряжения и временем/мощностью, так что для стабильных домашних электросетей можно спокойно брать оффлайн UPS с высокими характеристиками, при перепадах — интерактивный с несколькими минутами автономной работы.

Функции и дополнительные опции

Для загородного дома будет полезен следующий функционал:

  1. Защита техники от перегрузки. Базовая функция для всех ИБП, помогает защитить технику при повышении напряжения в диапазоне 5-10%.
  2. Предохранитель от коротких замыканий и высокочастотных импульсов. Предоставляет защиту от грозовых разрядов, искр и похожих перегрузок. Допустимый импульс измеряется в джоулях и указывается в техпаспорте устройства.
  3. Возможность быстрой замены АКБ. Полезно при частых отключениях, позволяет заранее зарядить дополнительные батареи и подключать их в процессе работы.

Особенности подключения и обслуживания

Источник бесперебойного питания за редкими исключениями нельзя подключать в сеть, питаемую генератором.

Для защиты техники в сети, работающей от бензинового генератора, используются специальные профессиональные устройства.

При установке и включении устройства в дачную сеть следует соблюдать следующие правила:

  • Зарядите ИБП перед первым использованием. Без предварительной зарядки могут появиться ошибки в системах самотестирования и диагностики. Первая зарядка может длиться до суток.
  • Запускайте через ИБП технику, которой действительно необходима защита от перепадов напряжения. Не подключайте в аккумуляторные разъемы вентиляторы, магнитофоны и электробритвы, особенно, для offline моделей.
  • Не перегружайте бесперебойник выше максимальной мощности.
  • Обеспечьте заземление — это позволит снизить число помех и продлить срок работы устройства.
  • Не переохлаждайте (ниже нуля) и не перегревайте (выше сорока градусов) ИБП. Ни в коем случае не размещайте его во влажном месте.
Обязательно следите за звуковыми сигналами, которые издает бесперебойник.

Большинство моделей сигнализирует о необходимости замены батареи специальным звуковым сигналом. Устройство с неисправным аккумулятором не только работает неэффективно, но и является пожароопасным, поэтому откладывать ремонт не рекомендуется.

generatorexperts.ru

Как выбрать источник бесперебойного питания для дома?

Защиту бытового оборудования от перепадов напряжения в сети обеспечивают источники бесперебойного питания. Она будет надежной, если ИБП выбран грамотно. Что представляет собой «бесперебойник»? Как его выбрать?

Нестабильная подача электроэнергии к потребителю или ее отключение негативно сказываются на работе любой электротехники. Скачки напряжения выводят из строя электронные узлы, а также становятся причиной их перегорания. При неблагоприятном стечении обстоятельств может возникнуть и короткое замыкание, возгорание. А если речь идет о компьютерной технике, то скачки напряжения или отключение электроэнергии неизбежно приведут к безвозвратной потере данных. Компактные бытовые источники бесперебойного питания, подключенные к электроприборам, надежно защищают их от работы в неблагоприятных условиях.

Источник бесперебойного питания, или ИБП

ИБП – электронное устройство, способное запасать энергию с целью непрерывного питания нагрузки при возникновении сбоев в электросети или отключении электроэнергии. Накопление происходит посредством встроенной аккумуляторной батареи. Её ёмкость определяет время работы техники после отключения электроэнергии. В бытовых ИБП может быть установлен как один аккумулятор, так и несколько. Чем больше емкостных батарей использовано, тем дольше проработает техника.

Назначение источника бесперебойного питания:

  • поддержка работоспособности электрооборудования до запуска резервных устройств питания, устранения аварии, подачи электроэнергии, штатного отключения прибора;

  • защита нагрузки от перебоев сети;

  • организация эффективной работы оборудования в нестабильных условиях.

Бытовые ИБП снабжаются защитой от короткого замыкания, перегрузок, глубокого разряда аккумуляторной батареи и перегрева. За счет этого они обеспечивают высокую безопасность работы, сводят к нулю риски возникновения поломок. В большинстве случаев их применяют для обеспечения эффективной работы серверов, компьютерной техники и газового оборудования. Но не лишним будет установка ИБП и для защиты бытовых электроприборов, охранных систем, систем вентиляции и кондиционирования.

Как устроен источник бесперебойного питания. Принцип работы

Помимо аккумуляторной батареи внутри устройства предусмотрены:

  • электронная печатная плата;

  • трансформатор;

  • транзисторы импульсные;

  • реле;

  • задняя панель с розетками;

  • панель управления (тип зависит от модели) с дисплеем.

Современные модели ИБП фактически все снабжаются цифровым монитором и схемой управления. Поэтому работу устройства можно регулировать и настраивать. На передней панели также расположены световые и звуковые индикаторы. Схема подключения источника очень проста. Электроприбор подключается к предварительно подготовленному источнику (аккумулятор заряжен). Оба устройства не включены. Подключение проводится посредством USB-порта или питающего кабеля. Далее источник подключается к электросети. После чего оба вида техники можно включать. К одному ИБП могут подключаться от 1 до 8 устройств. Принцип работы зависит от типа блока бесперебойного питания.

Какие виды ИБП существуют?

Характеристики электросети и особенности работы электроприборов различны, поэтому используют и различные типы ИБП:

С двойным преобразованием энергии (On-line устройства).

Состоит из инвертора и выпрямителя, а между ними располагается аккумулятор. При стабильной подаче электроэнергии устройство осуществляет двойное преобразование тока – переменный в постоянный (работа выпрямителя), а на выходе постоянный в переменный (работа инвертора). Говоря проще, источник функционирует непрерывно. При возникновении аварийной ситуации в процесс включается аккумуляторная батарея и она работает через инвертор.

У On-line устройств есть преимущества:

  • стабилизирует и частоту, и напряжение;

  • момент переключения при аварии не ощутим для техники.

В числе недостатков:

  • незначительная потеря энергии на 2-ое преобразование;

  • шумовые нагрузки.

С переключением (Off-line, Standby).

Источник работает в режиме ожидания. То есть подключается к работе техники, когда в сети обнаруживается неисправность. При стабильной и безаварийной подаче электроэнергии электроприбор функционирует от сети. Пока блок находится в неактивном состоянии, его выпрямитель медленно подзаряжает батарею. У моделей типа Off-line выпрямители менее мощные, чем у устройств предыдущего типа.

Отсюда недостатки:

  • пауза при переключении на работу от блока – где-то 7-10 миллисекунд;

  • из-за паузы образуется скачок напряжения;

  • не стабилизирует частоту, напряжение.

Переключение имеет и преимущества – меньше шумовая нагрузка, выше КПД.

Синхронизированный сетью (Line-Interactive).

Блок также, как и предыдущая модель ИБП, функционирует в режиме ожидания. Но в отличие от Off-line устройства осуществляет регулировку напряжения. Для это в корпус блока встроен трансформатор. Если в сети фиксируется понижение или, наоборот, повышение показателей прибор автоматически переключает нужные отводы трансформатора. Если же фиксируется скачок такой силы, что трансформатор не способен скорректировать дефект, источник автоматически переходит на работу от аккумулятора. Различают блоки с прямоугольными импульсами и синусоидальным напряжением на выходе.

У ИБП Line-Interactive есть преимущества:

  • регулирует качество поступающей к прибору электроэнергии;

  • плавный переход при переключении (ИБП с синусоидальным напряжением на выходе);

  • скачки техники фактически не заметны;

  • стабилизация напряжения.

В числе недостатков – задержка при переключении ИБП в 4 миллисекунды с прямоугольными импульсами на выходе, частота не регулируется.

Поскольку электросеть, особенно за пределами городской черты, не отличается высоким качеством поставляемой электроэнергии, то On-line устройства – наилучший вариант. Их рекомендуют и для серьезной бытовой техники – газовых котлов, серверов, питания нескольких бытовых приборов, телевизоров и т.д.

Как выбрать ИБП для дома?

Все типы источников бесперебойного питания характеризуются выходной мощностью (измеряется в VA, W) и напряжением (единицы измерения V), временем переключения (измеряется в миллисекундах) и автономной работой (единицы измерения — минуты). При выборе ИБП также стоит учитывать срок эксплуатации аккумуляторной батареи.

Характеристики:

  • Мощность. Различают приборы малой мощности – до 1 кВА. Подходят для защиты маломощных ПК и ноутбуков. Выпускаются в типах Line-Interactive и Off-line, редко в типе On-line.
  1. Средней мощности – 2.0-5.0 кВА. Подходят для локальных сетей, маломощных сервером и крупной бытовой техники. Лучшие модели выпускаются в типе On-line. На рынке можно найти и неплохие Line-Interactive модели среднего класса.

  2. Мощные – от 5.0 до 15.0 кВА и более. Выпускаются только в типе On-line. Подходят для защиты газовых котлов, мощного электрооборудования, обеспечения стабильной работы электротехники во всем доме и т.д.

  3. Как же выбрать ИБП подходящей мощности? Правило простое. Мощность ИБП должна быть на 25-35% выше мощности электроприбора, который она защищает. Такой запас не просто обеспечит надежную защиту, но и предупредит аварии при модернизации оборудования в будущем.

  • Время переключения. Вся электротехника выдерживает без ухудшения работоспособности перебои длительностью не более 100 миллисекунд. Если принято решение выбрать Line-Interactive или Off-line модель, тогда лучше отдать предпочтение той, у которой время переключения не более 10-20 миллисекунд. Но чем оно ниже, тем лучше.
  • Входное-выходное напряжение. Различают два вида электросети – одно- и трехфазная. В первом случае на входе 220 В и на выходе тоже должно быть 220 В. Во втором случае – 380 В на входе и 220 В на выходе. Параметр подбирается по типу электроприбора. Важно обратить внимание и с каким диапазоном входного напряжения способен работать ИБП. Лучшие варианты приборов имеют следующие параметры – 176-276 В (одна фаза) и 304-478 В (трехфазная). Современные модели ИБП создают шумовую нагрузку до 45 дБ. Но есть и более «тихие» устройства. Чем этот показатель меньше, тем лучше.

Детальнее о времени автономной работы

Автономная работа напрямую зависит от емкости батареи. Большинство бытовых устройств используют аккумуляторы 12 В (7 Ач). То есть при 100% нагрузке техника проработает около 4-5 минут, при 50% — 12-15 минут. Этого времени достаточно, чтобы, например, безопасно выключить ПК, перейти на резервный источник питания и т.д. В современных моделях помещают более ёмкостные батареи – 9 Ач. Это добавит к 50% нагрузке еще 5-8 минут. Если бытовое оборудование выключать нельзя, а резервного генератора нет, тогда стоит остановить выбор на мощных ИБП. Их время работы зависит и от емкости аккумуляторов, и от их количества. В таких источниках батарей обычно не меньше 15 штук.

Какие используются аккумуляторы в ИБП?

Применяются в основном свинцово-кислые аккумуляторы. Они герметичны и не подлежат обслуживанию. При потере способности аккумулировать заряд подлежат полной замене. Их срок службы составляет не менее 5-10 лет. Этот тип батарей имеет и еще одно преимущество — быстрая зарядка. При разрядке до 20% он набирает 90% за 6 часов. Для ИБП подходят 12 В варианты с емкостью от 7 Ач.

При выборе источника бесперебойного питания рекомендуется сопоставлять технические характеристики обслуживаемых потребителей энергии с техническими данными «защитного устройства». Не стоит пренебрегать и производителем оборудования. Для российских условий эксплуатации больше подходят ИБП российского производства. Они доступнее в цене и долговечнее.

www.ruselt.ru

Как выбрать ИБП для дома и дачи

Несмотря на движущийся вперед прогресс, нехватка электроэнергии с каждым годом увеличивается. И это происходит не только в отдаленных селах и деревнях, но и в крупных городах, имеющих даже свою гидроэлектростанцию. Почему это происходит? Ответ очень прост. Растет количество мощных потребителей, которых раньше просто не существовало. Сети, рассчитанные еще в СССР, практически не изменились. Вот, чтобы не перегружать линию, в часы пик, энергослужбы отключают потребителей третьего класса, то есть жилые дома. И это происходит чаще всего без предупреждения. Сидишь в интернете или перед телевизором, и бац…! свет потух. В такой ситуации, кроме нервов, может испортиться дорогая бытовая техника, а крайнего не найдешь.

Но выход есть. Приобрести источник бесперебойного питания для дома. Какие они бывают и как работают — эти и другие вопросы, ответы на них, будут рассмотрены далее в статье.

Назначение

Основной задачей источника бесперебойного питания является электроснабжение дома или квартиры при отключении или аварии на основной энерголинии. При подаче напряжения в основную сеть, ИБП, автоматически, без участия человека, переключит питание обратно на эту линию. Кроме этого, ИБП имеет защиту от перепадов напряжения и стабилизирует его:

Типы ИБП

  1. ИБП — резервный. Это чаще всего применяемый источник бесперебойного питания. Обусловлено это: низкой ценой, высоким КПД и малым тепловыделением. Недостатком такого типа прибора является: медленное переключение с сети на батарею, некачественный входной и выходной фильтр помех, переключение питания нагрузки при незначительных колебаниях напряжения сети. Это приводит к преждевременному изнашиванию контактов реле и частой замене батарей.
  2. Линейно-интерактивные ИБП. С более высокой скоростью переключения, нежели первые. Оборудованы устройством автоматической регулировки сетевого напряжения. Это устройство до последнего пытается стабилизировать напряжение в сети, и только когда это не удается, оно переключает питание на батареи. Отсюда длительная жизнедеятельность всех узлов и блоков, а также высокая стоимость ИБП.
  3. Онлайн UPS. Самый дорогой тип ИБП. Переключение с источников питания происходит практически без задержек. Применяется в промышленных структурах на ответственных объектах, таких как АТС и серверные.

Исполнение

ИБП бывают разного типа исполнения. В одних батареи встроены в один корпус с другими блоками, в других, аккумуляторы находятся отдельно и подключаются дополнительным кабелем. В чем различия, плюсы и минусы таких конструкций?

Если ИБП небольшой мощности, то батареи обычно малогабаритные, и расположены в одном шкафу с инвертором и зарядным. Плюс такого исполнения — занимает мало места и мобильность. Минус — в случае замены, необходимо ставить такие же батареи, которые не всегда можно найти. Также нет возможности увеличить время работы, заменой на более емкостные АКБ.

Важно! При выборе батарей, обращайте внимание на напряжение. Оно должно быть таким, какое необходимо для этого устройства.

Другое дело ИБП с внешним аккумулятором. Здесь можно экспериментировать. К тому же внешние АКБ можно разместить в отдельном, хорошо проветриваемом помещении со стабильной температурой. Ведь батареи могут выделять вредные испарения и не переносят перепады температур.

Устройство ИБП

Практический каждый источник бесперебойного питания состоит из таких блоков, как:

  • входной фильтр;
  • выпрямитель;
  • зарядное устройство;
  • аккумуляторные батареи;
  • инвертор;
  • коммутирующее устройство;
  • приборы контроля;
  • выходные цепи;
  • корпус.

Входной фильтр состоит из конденсаторов и катушек, которые удаляют помехи сети, и в то же время подавляют свои от инвертора.

Выпрямитель преобразует переменное напряжение сети 220 Вольт в постоянное, необходимое для работы зарядного блока и инвертора. Выпрямитель состоит из диодного моста, электролитических конденсаторов и дополнительных элементов, которые улучшают сглаживание тока.

Зарядное устройство. В его состав входят электронные блоки, регулирующие и контролирующие оптимальный заряд аккумуляторов.

Аккумуляторные батареи просто необходимы в этом устройстве. В случае отключения напряжения в сети, они питают инвертор, который вырабатывает аварийное напряжение. Именно от качества и емкости батарей, зависит время работы ИБП во время отключения общей сети.

Инвертор состоит из генератора импульсов заданной частоты, которые подаются на первичную обмотку трансформатора, возбуждая в ней магнитное поле. Со вторичной обмотки снимается напряжение, которое выпрямляется и стабилизируется. Оно-то и используется для питания электроприборов дома. Благодаря такому длинному пути преобразований, ток на выходе имеет правильную форму и высокую стабильность. Домашняя аппаратура надежно защищена от скачков напряжения и перепадов.

Важно! ИПБ должен обязательно иметь защиту от короткого замыкания на выходе, иначе при замыкании инвертор выйдет из строя.

Коммутирующее устройство имеет в своем составе быстродействующие реле, которые в момент отключения сети, быстро переключают с одного источника питания на другой.

Приборы контроля в зависимости от модели ИБП, могут быть как электронные, так и механические вольтметры, и амперметры. Благодаря им, можно контролировать напряжение и ток как на входе, так и на выходе устройства.

Выходные цепи — это тоже, что и на входе — катушки индуктивности и конденсаторы убирающие помехи. Кроме перечисленного — это выходные зажимы или клеммы для подключения домашней электросети.

Конечно, для защиты всех этих блоков необходим надежный и эстетичный корпус. У разных моделей, корпус имеет свои особенности. Поэтому выбирая ИБП, следует обращать внимание на материал, есть ли достаточно прорезей для охлаждения внутренних блоков и, разумеется, цвет, если кому-то это важно.

Принцип работы

Как уже частично описывалось выше, принцип работы заключается в следующем:

  • переменное напряжение сети выпрямляется выпрямителем;
  • выпрямленное постоянное напряжение используется для зарядного устройства аккумуляторов и питания инвертора;
  • выпрямитель заряжает аккумуляторы, которые при отключении питают инвертор;
  • инвертор, в свою очередь, выдает в сеть дома стабилизированное переменное напряжение 220 Вольт.

Установка и подключение ИБП для дома

Подключение не составляет особого труда. К каждому аппарату есть инструкция со схемой и рекомендациями подключения и установки. В любом случае на вход устройства подключается кабель сразу с выхода счетчика, а выход с ИБП — к сети дома. То есть, просто ИБП устанавливают в разрыв между счетчиком и домашней сетью. Поставить аппарат, если это не мешает, можно прямо в коридоре частного дома около счетчика, и все подключения сделать по наименьшему пути. Это самый простой вариант. Если теряется эстетика, придется ставить ИБП где не портит вид, а входной и выходной кабель вести к счетчику.

Важно! Будьте внимательны при работе около счетчика, чтобы не сорвать случайно пломбу.

Иногда в схему включают еще бензиновый или дизельный генератор, который, разумеется, должен стоять отдельно в нежилом помещении или на улице. Нужен он, тогда, когда АКБ уже исчерпали свой заряд, а электроэнергию так и не подали. Генератор дополнительно даст энергию и зарядит аккумуляторы.

Перед тем как выбирать это устройство, нужно посчитать потребляемую мощность вашей сети. Для этого берем мощность всех бытовых приборов, которые используются в доме и суммируем ее. К этому значению еще прибавляем 10—20 процентов, и получаем максимальную мощность. Например, у вас в доме: холодильник — 200 Вт, телевизор — 100 Вт, компьютер — 300 Вт, стиральная машина — 2500 Вт и утюг — 2000 Вт. Суммируем, и получаем значение в 5100 Вт (5,1 кВт). Накидываем 20% и получаем примерно 6 кВт. Вот на такую мощность и надо выбирать ИБП для дома. Понятно, что все приборы не могут быть включены одновременно, но лучше брать с запасом на будущее, да и номиналы на устройствах ИБП чаще всего завышены, чем на самом деле они могут дать.

Также немаловажным моментом выбора есть качество батарей. Они самое дорогое в этом устройстве, поэтому выбирать нужно известных брендов с гарантией и возможностью найти замену.

Внимание! Мощность указывается как на корпусе, так и в техпаспорте устройства.

ИБП для газового котла

В принципе если у вас уже есть ИБП для всего дома, то покупать еще один для котла нет никакого смысла. Но. если первый вариант для вас не по карману, то можно купить ИБП отдельно для котла.

Выбирать стоит по критериям, описанным выше, единственное отличие — это мощность. Здесь можно брать ИБП подешевле. Обычно для котла мощности в 500 Вт (0,5 кВт) вполне достаточно, но лучше посмотреть в паспорт именно вашего устройства. Учитывать нужно не только потребление электроники котла, но и насосов тоже:

Выбор ИБП для компьютера.

Этот вид ИБП давно используется и получил немалую популярность.

Что можно учитывать при его выборе:

  • известный бренд с возможностью замены батареи;
  • достаточное количество розеток на выходе;
  • звуковой сигнал при отключении внешней сети;
  • максимально быстрая скорость переключения;
  • время работы от аккумуляторов;
  • выходная мощность.

Вообще, чем тяжелее блок, тем лучше. Берите именно тот, что весит больше, при одинаково указанных мощностях на корпусе.

ИБП для дома и дачи собственными руками

Да, можно сделать это устройство собственноручно. Самый простой способ — найти старый компьютерный ИБП с нерабочими батареями и использовать его инвертор и корпус:

Что еще нужно сделать?

  1. Снять корпус.
  2. Отключить старую батарею и сделать эти выводы с выходом наружу. Для этого, можно сделать в корпусе отверстия и посадить эти концы на клеммы. Теперь к этим клеммам можно подключить внешние аккумуляторы на такое же напряжение, что и старые. Емкость чем больше, тем лучше.
  3. На корпусе или на задней панели монтируем розетки и соединяем их, сначала между собой, а затем с выходом инвертора.
  4. Отламываем на плате динамик. Иначе он будет постоянно пищать.
  5. Для лучшего охлаждения вырезаем в корпусе отверстие на 120 мм и вставляем в него стандартный вентилятор. Нужен он для охлаждения инвертора.

Вот так можно соорудить собственную систему резервного питания. Главное, подобрать качественные аккумуляторы на напряжение для инвертора. Вычислить напряжение можно по старым.

Внимание! Будьте осторожны. При изменениях в схеме, отключайте как шнур из розетки, так и АКБ.

ИПБ, бесспорно, нужная вещь. Он защитит вашу аппаратуру, и в аварийных ситуациях не оставит вас в полной темноте. Даже если у вас отключений нет, то лучше быть к этому готовым уже сейчас.

bouw.ru


Смотрите также