Источники бесперебойного питания – off-line и on-line

Современные дома оснащены большим количеством электронных приборов и инженерных систем, имеющих автоматическое электронное управление. Нарушение подачи питающего электронапряжения приводит к остановке систем, что может вызвать серьёзную аварию. Нарушением являются скачки амплитуды, изменение частоты и внезапное отключение. Чтобы обезопасить работу аппаратуры от сбоев напряжения в электросети, используют источники бесперебойного питания (ИБП). Технические параметры ИБП, которые учитывают при его выборе, – мощность, форма выходного сигнала, обеспечиваемое время автономной работы и время перехода на резервное электропитание. Сегодня используется три типа таких устройств, отличающихся по принципу работы, параметрам и стоимости.

Наиболее простые и дешёвые – резервные или off-line устройства. В обычном режиме они подают на питаемую аппаратуру сетевое напряжение через сглаживающий фильтр. В аварийном режиме происходит переход на резервное питание от аккумуляторных батарей. От них напряжение подаётся на инвертор, где преобразуется в переменное частотой 50 Гц. Форма его имеет вид меандра, и значительно отличается от синусоидальной. Поэтому такие ИБП подходят не для всех устройств. Кроме того, время переключения на питание от батареи составляет десятые доли секунды. Преимущество резервных ИБП – высокий КПД (99%) и бесшумность работы. Используют их, в основном, для недорогих офисных и домашних компьютеров, импульсный блок питания которых не требователен к форме сигнала питающего напряжения.

Более сложный тип ИБП – линейно-интерактивные. В них выходной инвертор-стабилизатор напряжения постоянно включен в работу, и имеется автоматический контроль напряжения в сети. При отклонении его параметров от допустимых происходит подключение аккумуляторной батареи, и напряжение на инвертор подаётся от неё. В этом классе выпускается много различных моделей устройств, которые отличаются по форме выходного сигнала. Многие допускают подключение дополнительных батарей. Переключение на резервное питание таких ИБП выполняется значительно быстрее. По стоимости это оборудование дороже. В настоящее время это наиболее распространённые ИБП для компьютеров и серверов.

Наиболее совершенными являются источники бесперебойного питания двойного преобразования или on-line . В них батарея постоянно включена в сеть питания и заряжается от электросети. Ток от неё подаётся на инвертор, который на выходе обеспечивает синусоидальный сигнал напряжения. Таким образом нагрузка имеет гальваническую развязку с электросетью, и постоянно питается напряжением от инвертора. Батареи постоянно включены в работу, поэтому время переключения нулевое. Этот тип ИБП может применяться для любой наиболее сложной электронной аппаратуры. Выпускаются on-line ИБП разной мощности, имеются модели с возможностью подключения аккумуляторных батарей. Недостаток их – высокая стоимость, меньший КПД и шумность, так как устройства используют вентилятор для охлаждения.

Опубликовано 04.07.2014