Как мы упоминали в прошлой статье, главной задачей систем бесперебойного питания является повышение надёжности электроснабжения, и чаще всего применяется в требовательных к качеству сети устройствах и системах: в ИТ-инфраструктуре, телекоммуникационных системах, системах хранения данных, медицинском оборудовании, в банковском секторе и транспорте. Конечно же не существует универсального решения, и каждая задача требует индивидуального подхода, но всё же можно выделить основные типы ИБП:
- резервные ИБП (off-line, back ups),
- линейно-интерактивные
- онлайн ИБП (on-line, ИБП с двойным преобразованием энергии).
В этой статье мы рассмотрим первый тип ИБП.
Резервные ИБП
Резервные ИБП состоят из:
- зарядного устройства,
- накопителя энергии – аккумуляторных батарей (АКБ),
- инвертора и байпаса
Структурная схема резервного ИБП
В случае, когда входная сеть присутствует и её качество соответствует нормам, то ИБП через байпас питает оборудование напрямую от входа и выступает в роли сетевого фильтра. Как только входное напряжение пропадает или выходит из диапазона допустимых значений, резервный ИБП с помощью байпаса переключается на синхронный с входной сетью по фазе инвертор, а в случае если инвертор находится в режиме ожидания переводит его в рабочий режим. Обратное переключение на входную сеть происходит автоматически по восстановлению её параметров. В данном типе ИБП ключевую функцию выполняет байпас, следящий за параметрами как входной, так и резервной линий, синхронизируя их. Типовое быстродействие данного типа ИБП – до одного периода входной сети (для промышленной сети 50 Гц это 20 миллисекунд). В режиме ожидания, когда присутствует входная сеть, зарядное устройство заряжает накопитель энергии – АКБ, а инвертор преобразует постоянное напряжение с АКБ в переменное, при этом постоянно стремится соответствовать входной сети по фазе, частоте и амплитуде.
Основным достоинством вышеописанного типа ИБП является его невысокая стоимость и низкие потери при работе от входной сети.
К недостаткам можно отнести:
- перебой электропитания в момент переключения байпаса на инвертор и обратно, в случае если инвертор находится в режиме ожидания
- отсутствие какой-либо коррекции напряжения и частоты при работе от входной сети
- отсутствие возможности анализа неисправности входной сети (например, кратковременное отсутствие входной сети приведёт к переключению на работу от инвертора и соответственно от АКБ, что повлечёт повышенный износ последних)
- отсутствие гальванической развязки при работе от входной сети
- низкий уровень защиты от высоковольтных выбросов и электромагнитных помех при работе от входной сети
Основная сфера применения резервных ИБП – защита данных в персональных ПК и серверах, аварийное питание в критичных к завершению транзакций систем хранения и передачи данных.
Также не стоит применять резервные ИБП в системах, содержащих двигатели и компрессоры – котлы систем отопления, кондиционеры, холодильники.
