Интерактивный ибп что это: Источник бесперебойного электропитания — Википедия – линейно интерактивный ибп — недостатки

Содержание

линейно интерактивный ибп — недостатки

Ошибка в выборе топологии ИБП для питания и защиты Вашей аппаратуры может привести к поломке как ИБП, так и самой аппаратуры. Ниже мы объясним почему.

Источники бесперебойного питания (ИБП) различаются по топологии OFF-Line (резервные), Line-Interactive (линейно-интерактивные) и On-Line (двойное преобразование). Каждый вид используется исходя из требований к защите и надежности, характеристик защищаемого оборудования и статистики стабильности сети.

Line-Interactiv ИБП (линейно — интерактивные)

Название «интерактивные» говорит о том, что ИБП такого класса не просто стоят в ждущем режиме, как Офф-лайны, а еще и контролируют величину напряжения в в входной сети. В случае, если напряжение понизилось или повысилось в работу вступает стабилизатор напряжения. В остальном принцип работы интерактивных ИБП полностью идентичен резервным.

Основное заблуждение, когда говорят о этих ИБП — «встроенный стабилизатор напряжения», и эта надпись в описании или фраза сказанная менеджером дает Вам почву считать, что этот вариант бесперебойника идеален и спасет от всего на свете! Это не так!

Правильно знать, что основным преимуществом линейно-интерактивных ИБП есть встроенный корректор напряжения, позволяющий расширить диапазон по входному напряжению и не задействовать энергию аккумуляторов лишний раз, продлевая ресурс АКБ и экономя уровень их заряда на случай, когда действительно это надо (когда отключили электропитание).

реакция на падение входного напряжения

Другими словами: встроенный стабилизатор, корректор, по другому AVR нужен для более эффективной работы ИБП в плохих электросетях.

Он не сделан для защиты подключенного к ИБП оборудования от скачков и падений напряжения.

Он сам, в момент переключения между обмотками трансформатора создает резкие скачки напряжения вверх и вниз. посмотрите на графики, первый — ситуация просадки по напряжению, второй — при резком повышении.

На выходе таких бесперебойников напряжение никогда не будет равно 220 при отклонении входного!

Электроника, чувствительная к скачкам напряжения может быть повреждена резким фронтом скачка напряжения при переключении обмоток стабилизатора.

Схема Line-interactiv ИБП

Главное преимущество — широкий диапазон работы по входному напряжению без перехода на питание от батарей!

Встроенный корректор (стабилизатор) напряжения, расширяющий возможный диапазон входного напряжения.
в режиме питания от батарей мощность определяется мощностью инвертора, трансформатора и РЕЛЕ;

Существенными недостатками этой топологии является:

Скачки напряжения на выходе ИБП при переключении обмоток трансформатора в корректоре напряжения.
Падение мощности ИБП в зависимости от уровня входного напряжения. Поясним, при входном напряжении меньше 190 вольт и ниже мощность ИБП падает на 50%. Другими словами, если в сети 150 вольт, ИБП мощностью в 500 ВА превращается в ИБП мощностью в 250 ВА и может выключится по перегрузке или сломаться.
Неполная фильтрация напряжения сети от вч помех и выбросов.
ИБП так же не корректируют форму напряжения и частоту.
Время перехода с режима на режим: – 4-20 мс, т.е. есть провал в питании нагрузки, (зависит от модели и мощности).

Наличие мощного трансформатора сказывается на весе устройства и чем мощнее, тем больше весит ИБП. Это надо учитывать при настенном монтаже.

Выпускаются с внутренними АКБ и для работы с внешними АКБ. Когда Вы сравниваете стоимость обязательно проверяйте к какому варианту относится данная модель. Часто на коробке и в кратких описаниях это не указано. Внутренние АКБ применяют на время автономии до 15 минут, а внешние, позволяют держать нагрузку до 24 часов (зависит от емкости батарей).

Как выбрать источник бесперебойного питания (2018) | ИБП | Блог

Сколь бы надежен не был ваш поставщик электропитания, броски напряжения иногда случаются на любых линиях. Каждый пользователь ПК хоть раз, да сталкивался с внезапной перезагрузкой или отключением компьютера из-за неполадок на питающей линии. И компьютеры – не единственный вид техники, требующий бесперебойного электропитания.

Продолжительное отключение электропитания может привести к заморозке системы отопления частного дома. ИБП с подключаемыми аккумуляторами способен «продержать на плаву» циркуляционный насос и электронику котла в течение нескольких часов, и стоить такой ИБП будет намного дешевле, чем генератор с автозапуском.

Роутер, подключенный к ИБП, позволит оставаться «онлайн» и при отсутствии электропитания. Потребляет роутер совсем немного и емкости аккумулятора даже недорогого «бесперебойника» хватит на пару-тройку часов его работы.

Серверам и внешним дисковым накопителям бесперебойное питание совершенно необходимо – внезапное отключение электричества может привести к потере данных.

И вообще, наличия ИБП требует любая автоматика, сбой в работе которой может привести к серьезным последствиям – медицинское и технологическое оборудование, системы пожарной и охранной сигнализации и т.д. Но параметры электропитания у разных видов техники разные, поэтому и ИБП для них потребуется с различными характеристиками.

Характеристики источников бесперебойного питания.

Вид устройства.

Резервный ИБП имеет наиболее простую конструкцию. Электроника источника следит за уровнем входного напряжения, и, при его выходе за установленные рамки (обычно +10% от номинала), переключается на питание от аккумулятора.

Конструкция проста и надежна, но в некоторых ситуациях от такого ИБП будет больше вреда, чем пользы. Например, если он имеет минимальное входное напряжение 180 В и используется для защиты компьютера с блоком питания, работающим от 110 до 240 В. Без ИБП компьютер бы спокойно работал, а ИБП при падении напряжения ниже входного (180 В) перейдет на аккумулятор и после его разряда выключит питание компьютера. Поэтому для этого вида ИБП следует обеспечить соответствие минимального и максимального напряжений «бесперебойника» и потребителя – лучше всего, если диапазон напряжений ИБП будет незначительно (5-10В) уже диапазона напряжений электроприбора. Например, для диапазона рабочих напряжений потребителя 180-240 В, диапазон ИБП должен быть примерно 190-230 — это позволит перейти на питание от аккумулятора до того, как напряжение станет неприемлемым для защищаемого прибора.

Кроме того, переключение на аккумулятор занимает некоторое время, что может быть критичным для некоторых видов техники. Например, для импульсных блоков питания с активным корректором мощности (APFC), которым оснащено большинство таких БП мощностью более 400 Вт. При подборе ИБП для компьютеров, специальной аппаратуры, аудио- и видеотехники с подобными блоками питания следует оставлять большой запас по мощности, либо выбирать ИБП другого вида.

Линейно-интерактивный ИБП, фактически, состоит из резервного ИБП и стабилизатора. При наличии в сети пониженного или повышенного напряжения, автоматический регулятор напряжения (AVR) стабилизирует его, а на аккумулятор ИБП переключается только при настолько большом отклонении напряжения от нормального, что стабилизировать его уже невозможно.

Линейно-интерактивные ИБП немного дороже резервных, но для бытового применения именно этот вид является оптимальным. Единственный случай, когда ему следует предпочесть резервный – когда в вашей сети стабильно пониженное напряжение, подходящее, однако, для защищаемого электроприбора. Резервный ИБП просто пропустит это напряжение в компьютер, а линейно-интерактивный будет его повышать до нормального. Но продолжительная работа в таком режиме может сильно сократить ресурс AVR (особенно на недорогих «бесперебойниках»).

Недостаток, связанный с кратковременным отсутствием питания во время переключения на аккумулятор у линейно-интерактивных ИБП также присутствует.

Устройства с двойным преобразованием (on-line) обеспечивают наилучшее качество электропитания. У ИБП этого вида аккумулятор подключен к цепи питания постоянно, поэтому провалы напряжения в момент перехода на автономное питание отсутствуют. Входной ток выпрямляется, его напряжение понижается до напряжения аккумулятора, после чего инвертор преобразует его в переменный 230 В /50 Гц.

Такие ИБП стоят заметно дороже остальных видов, зато выдают стабильную частоту, напряжение и форму синусоиды при любых помехах на входной линии питания.

Выходная мощность (ВА) стабилизатора определяет максимальную суммарную полную мощность подключенных к нему электроприборов. Однако следует иметь в виду, что приведенное в паспорте на электроприбор значение в Ваттах – это его активная мощность, т.е., выделяющаяся в виде тепла или света.

Многие подключаемые к ИБП электроприборы создают вдобавок к активной еще и реактивную нагрузку, и полная выходная мощность ИБП должна подбираться с её учётом. Для определения полной мощности электроприбора следует активную мощность поделить на коэффициент мощности (cos(φ)), обычно указанный в паспорте. Если найти это значение не удается, можно воспользоваться таблицей:

Поскольку чаще всего ИБП используется для защиты ПК, часто возникает вопрос: какую мощность имеет компьютер? Самый точный способ определения мощности – расчет на основе замера потребляемого им тока. Проще и безопаснее всего это сделать с помощью токовых клещей и самодельного удлинителя с раздельными проводниками.

Измерение тока с помощью мультиметра связано с опасностью поражения электрическим током и делать это, не обладая соответствующими навыками, небезопасно.

Измерение следует производить, дав на процессор и видеокарту максимальную нагрузку – это можно сделать с помощью требовательной к ресурсам игры или с помощью специальных программ (например, OCCT в режиме power supply). Измеренное значение умножается на величину напряжения в сети – это и будет искомая полная мощность (ВА) компьютера.

Простой, но грубый способ – взять максимальную мощность блока питания (в Ваттах), обычно приведенную на корпусе БП и поделить на коэффициент мощности. Реальная мощность компьютера, скорее всего, будет ниже, но уж точно не выше.

К примеру, для защиты компьютера с блоком питания без PFC мощностью 300 Вт и монитором мощностью 50 Вт потребуется ИБП с входной мощностью (ВА) 300/0,65+50/0,8 = 524 ВА. Поскольку реальная мощность системного блока, скорее всего, ниже 300 Вт, ИБП на 500 ВА могло бы и хватить для этого компьютера. Однако с учетом того, что пусковые токи (неизбежные при переключении на аккумулятор) могут превышать номинальные вдвое, выбор ИБП на 750 или 1000 ВА представляется более оправданным.

Следует также отметить, что недорогие ИБП часто характеризуются слабой перегрузочной способностью и не могут выдерживать высокие токи даже очень непродолжительное время (менее 100 мс). Поэтому при покупке недорогого ИБП необходимо следить, чтобы пиковая мощность нагрузки не превышала выходную мощность «бесперебойника».

Если определение полной выходной мощности (ВА) представляется слишком сложным, можно подобрать ИБП по активной выходной мощности (Вт) – обычно этот параметр тоже приводится в паспорте ИБП.

Однако большинство производителей при указании активной выходной мощности ориентируются на cos(φ) = 0,6-0,7, подходящий только при использовании ИБП для защиты компьютеров с блоками питания без PFC.

Коэффициент мощности многой другой техники выше, и, подбирая ИБП по активной мощности в ваттах, вы рискуете переплатить, выбрав ИБП более мощный, чем вам действительно необходимо.

Тип формы напряжения может быть важен для некоторых видов техники. В электродвигателях, трансформаторах, катушках индуктивности «ступенчатая» форма питающего тока приводит к дополнительным нагрузкам – это может проявляться изменением звука работы, увеличенным нагревом обмоток и ускоренным износом. Проблемы могут возникнуть с некоторыми моделями аудио- и видеотехники, измерительными приборами и медицинской техникой.

Импульсные блоки питания к форме напряжения невосприимчивы – ступенчатая аппроксимация синусоиды подходит для любых компьютеров. Проблемы, возникающие на современных блоках питания с активным корректором мощности (APFC) чаще всего связаны не с формой сигнала, а с недостатком запаса по мощности и низкой перегрузочной способностью ИБП. При переключении на аккумулятор и падении входного напряжения, APFC резко увеличивает потребляемый ток, при этом нарастание потребления происходит так быстро, что ИБП часто отключается защитным автоматом (токовым реле), при том, что контроллер даже не успевает «заметить» перегрузку.

Однако, некоторые блоки питания с APFC плохо работают при ступенчатой синусоиде – корректор успевает среагировать на горизонтальную «ступеньку» как на пониженное напряжение, увеличивает ток потребления и перегружает ИБП, приводя к срабатыванию его защиты и отключению. И, хотя многие БП с APFC прекрасно «уживаются» со ступенчатой синусоидой, чтобы не оказаться в ситуации, когда ПК откажется работать с «бесперебойником», следует либо убедиться в их совместимости перед покупкой, либо выбирать ИБП подороже: с «чистой» синусоидой и запасом по мощности, либо ориентироваться на устройство с двойным преобразованием. В последнем случае чрезмерный запас по мощности не нужен, а синусоида у таких устройств и так «чистая».

Тип выходных разъемов питания на современных ИБП может быть различным. Старые ИБП все имели выходные разъемы стандарта IEC 320 C13 («компьютерные») для подключения питающих кабелей системного блока и монитора.

Но роутеры, внешние жесткие диски и многие современные мониторы для подключения к сети используют обычную «евро» вилку. Поэтому сегодня уместнее выбирать ИБП с выходными разъемами типа CEE 7/* — «евророзетками». Обратите внимание, чтобы количество розеток соответствовало количеству потребителей.

Некоторые специализированные ИБП, предназначенные для создания линий бесперебойного электропитания, оснащаются клеммами для удобства прямого подключения линейных проводов.

Удобно, если ИБП имеет какой-нибудь интерфейс, по которому он может «сообщить» работающему на ПК приложению о пропадании напряжения. Это позволит сохранить все открытые документы, записать на диск данные из буфера и корректно завершить работу компьютера в автоматическом режиме, даже если оператора поблизости нет. Особенно это важно для серверов: сбой сервера – вещь неприятная, но она может стать еще неприятнее, если «испортятся» хранящиеся на нём данные из-за некорректного завершения работы. ИБП с интерфейсом USB или RS-232 подключается интерфейсным кабелем непосредственно к защищаемому компьютеру, на котором должно быть запущено соответствующее ПО.

Совсем другое назначение имеют разъмы RJ-11/RJ-45 расположенные парой IN/OUT — это защита телефонных и компьютерных сетей от импульсных помех (часто возникающих, например, во время грозы). Входную (уличную) линию следует подключать к разъему IN, а к разъему OUT — локальную телефонную или компьютерную сеть, которая, таким образом, будет защищена от приходящих «извне» помех.

Функция «холодного старта» позволяет осуществить запуск подключенных к ИБП электроприборов при отсутствии питающего напряжения. Холодный старт позволяет использовать ИБП как автономный источник питания для маломощной нагрузки.

Время автономной работы зависит от емкости установленных аккумуляторов и суммарной мощности подключенных потребителей. Производителем обычно указывается продолжительность автономной работы при определенной мощности нагрузки. Но зачастую мощность нагрузки сильно отличается от приведенной производителем. В этом случае следует иметь в виду, что емкость аккумулятора сильно зависит от тока разряда. При быстрой разрядке (5-10 минут) аккумулятор выдает всего 20-30% от номинальной емкости.

Так, если производителем приводится время автономной нагрузки в 5 минут при нагрузке 200 Вт, то при вдесятеро меньшей нагрузке (20 Вт) время автономной работы будет не 50 минут, а около двух часов, потому что емкость при разряде такой продолжительности будет примерно вдвое больше. Максимальная (100%) емкость аккумуляторной батареи достигается при продолжительности разряда в 20 часов и более, это следует учитывать, если предполагается длительная работа оборудования от ИБП.

«Бесперебойники», рассчитанные на продолжительную автономную работу, часто имеют возможность подключения дополнительных батарей. Это позволяет набрать емкость, необходимую для поддержания работы потребителей в течение необходимого времени.

Имейте в виду, что аккумуляторная батарея имеет ограниченный ресурс и через некоторое время (0,5-5 лет в зависимости от качества батареи и частоты циклов заряда/разряда) она потребует замены. В этом случае возможность замены батарей будет совсем нелишней. Оборудование, которое должно работать непрерывно, следует защищать с помощью ИБП с возможностью горячей замены батарей — т.е., без отключения ИБП от сети.

Варианты выбора источников бесперебойного питания.

Для защиты от кратковременных падений напряжения маломощных потребителей (роутеров, модемов, точек доступа) предназначены [url=»https://www.dns-shop.ru/catalog/17a8963b16404e77/istochniki-besperebojnogo-pitaniya/?p=1&mode=list&stock=2&order=1&f=g49-g4n-g44&f=f9l75-gfr-jn5z-a540-el5m5]ИБП с «евророзетками» мощностью до 400 ВА.

[url=»https://www.dns-shop.ru/catalog/17a8963b16404e77/istochniki-besperebojnogo-pitaniya/?p=1&mode=list&stock=2&order=1&f=g3r-g3s-g3u-g43-g3t-bpy33-g3v-dof0-g40-g3x-g4a-bhi5x-g3w-ald4-g41]ИБП мощностью 500-1000 ВА сможет «поддержать на плаву» простой офисный компьютер в течение времени, достаточного для сохранения всех открытых документов.

ИБП с «холодным стартом» способен обеспечить автономное питание электроприборов в условиях полного отсутствия питающей сети.

Если вам важно стабильное электропитание на выходе «бесперебойника» по минимальной цене, выбирайте среди линейно-интерактивных ИБП.

ИБП с двойным преобразованием гарантируют высокое качество питающего напряжения и обеспечивают полное отсутствие переходных процессов при пропадании внешнего питания.

Линейно-интерактивный ИБП (Line-Interactive)

Линейно-интерактивный ИБП. Схема Line-Interactive.

Line-Interactive, Lineinteractive – англ.

Линейно-интерактивный ИБП – это источник бесперебойного питания, выполненный по схеме с коммутирующим устройством (Off-Line) и дополненной автоматическим регулятором напряжения (AVR) на основе автотрансформатора с переключаемыми обмотками (ступенчатым стабилизатором).

Основное преимущество линейно-интерактивного ИБП по сравнению с источником резервного типа заключается в том, что он способен обеспечить нормальное питание нагрузки при повышенном или пониженном напряжении электросети (наиболее распространенный вид неполадок в отечественных электросетях) без перехода в автономный режим. В итоге продлевается срок службы аккумуляторных батарей. Недостатком линейно-интерактивной схемы является ненулевое время переключения (~4 мс) нагрузки на питание от батарей, а также более грубая стабилизация напряжения (в сравнении с ИБП On-Line) в сетевом режиме — 5-22% (в зависимости от модели ИБП).

По эффективности линейно-интерактивные ИБП занимают промежуточное положение между простыми и относительно дешевыми резервными источниками (Off-Line) и высокоэффективными, но дорогостоящими ИБП с двойным преобразованием энергии (On-Line). Как правило, линейно-интерактивные ИБП применяют для защиты персональных компьютеров, мониторов, рабочих станций, узлов локальных вычислительных сетей и прочего офисного оборудования.

К преимуществам линейно-интерактивной схемы также относятся ее сравнительная простота и надёжность, более низкая стоимость, а также высокий КПД в сетевом режиме.

Линейно-интерактивные ИБП делятся на две основные группы по способу получения выходного напряжения в батарейном режиме: ИБП с аппроксимированной синусоидой и ИБП с чистым синусоидальным напряжением. Устройства первого типа предназначены в основном для работы с импульсными источниками питания персональных компьютеров и наиболее распространены. Агрегаты второго типа во многих случаях могут использоваться в качестве альтернативы ИБП с двойным преобразованием (On-Line), например, для питания электромоторов, циркуляционных насосов систем отопления и газовых котлов.

Линейно-интерактивные ИБП прекрасно работают с любыми электронными устройствами, оснащенными импульсными источниками питания, включая компьютерное оборудование. Это происходит благодаря тому, что импульсные блоки питания нечувствительны к форме синусоиды питающего напряжения, а также его кратковременным провалам.

Примеры линейно-интерактивных ИБП, выпускаемых компанией N-Power: Smart-Vision Prime.

Что такое линейно-интерактивный ИБП (Line-Interactive)

Линейно-интерактивный ИБП. Схема Line-Interactive.

Line-Interactive, Lineinteractive – англ.

Line-Interactive
нормальный режим работы

Line-Interactive
автономный режим работы

Примеры линейно-интерактивных ИБП, выпускаемых компанией N-Power: Smart-Vision Prime.

Что такое ИБП резервного типа (Off-Line или Standby)

Источник бесперебойного питания резервного типа. Схема оффлайн.

Off-Line – англ.
Standby – англ.

Источник бесперебойного питания резервного типа (Off-Line) – это устройство с автоматическим коммутатором в схеме, которое при работе в нормальном режиме обеспечивает подключение нагрузки непосредственно к внешней питающей электросети, а в автономном – переводит ее на питание от аккумуляторных батарей.

Достоинством ИБП резервного типа является его простота и невысокая стоимость, а недостатком – ненулевое время переключения (~4 мс) на батареи, а также отсутствие сетевого стабилизатора напряжения вследствие чего более интенсивно эксплуатируются аккумуляторы, так как устройство переходит в автономный режим при любых неполадках в электросети.

ИБП резервного типа, как правило, имеют небольшую мощность и применяются для обеспечения бесперебойного электропитания отдельных устройств (персональных компьютеров, рабочих станций, офисного оборудования) в районах с хорошим качеством электрической сети.

Off-Line (Standby)
нормальный режим работы

Off-Line (Standby)
автономный режим работы

Обратите внимание, что большинство классических standby ИБП являются ИБП малой мощности с аппроксимированной синусоидой что сужает сферу применения ИБП этого типа. Однако, в последнее время получают применение standby ИБП малой и средней мощности с ШИМ-инвертором и выходным напряжением синусоидальной формы (см. например ИБП Home-Vision).

Подобная схема особенно эффективна для оборудования некритичного к коротким провалам (несколько мс) сетевого напряжения, например лифтового оборудования, малых и средних вычислительных залов и др. оборудования с импульсными блоками питания.

Тем не менее эта конфигурация характерна не только для «микро ИБП». Многие мощные ИБП например online имеют возможность переконфигурировать их для работы в таком режиме – standby. (Комбинированные ИБП / On-Line – Static Stanbdby). Часто режим Standby/Static Stanbdby также называется ECO, EcoMode или «интерактивный режим» On-Line ИБП.

Несмотря на недостатки (ненулевое время переключения) эта возможность (выбора конфигурации) оставляется производителем крупных и реже малых ИБП в силе, благодаря высокому КПД работы в standby сетевом режиме (до 98…99%). On-Line ИБП N-Power позволяющие переконфигурацию в режим Static Stanbdby: N-Power Evo, Pro-Vision Black M.