Онлайн ИБП двойного преобразования: характеристики и особенности выбора

stabilizator dvoynogo preobrazovaniyaИБП двойного преобразования заслуженно считаются наиболее надёжными среди всех типов источников бесперебойного питания. Они обеспечивают максимальное качество, стабильность и непрерывность электропитания, поэтому востребованы при использовании электрообрудования с высокой чувствительностью к параметрам тока в сети.

Принцип работы и сфера применения

Принцип действия устройств этого класса с условным обозначением On-Line заключается в двойном инвертировании входного напряжения.

Работают такие ИБП следующим образом:

  1. Переменное напряжение 220В, поступающее на вход ИБП, инвертируется в постоянное 12В посредством встроенного выпрямителя;
  2. Инвертированный ток, заряжая встроенную АКБ устройства, подаётся на обратный преобразователь;
  3. Последний повторно преобразовывает постоянное напряжение в переменное 220В, но уже со стабилизированной, чистой синусоидой, которое подаётся на выход бесперебойника.

Отличительной особенностью ИБП с двойным преобразованием является нулевое время перехода на резервное электропитание от аккумулятора. Оно обеспечивается отсутствием переключений при возникновении перебоев электроснабжения и его восстановлении. В результате даже при существенных отклонениях характеристик напряжения сети на выход бесперебойника всегда будет подаваться чистый стабилизированный синусоидальный ток. Гладкая синусоида имеет решающее значение при выборе источника бесперебойного питания для циркуляционных насосов и других устройств, имеющих в своем строении асинхронный двигатель.

Стабилизация напряжения

Функции источников бесперебойного питания онлайн типа востребованы для обеспечения максимальной защиты и резервного электропитания:

  • Сетевого оборудования;
  • Телекоммуникаций;
  • Компьютерных сетей;
  • Файловых серверных систем;
  • Технологического оборудования с ЧПУ;
  • Банкоматов;
  • Медицинской техники;
  • Других электронных устройств с большой мощностью потребления и высокими требованиями к параметрам сетевого напряжения.

Особенности конструктивной схемы и технические характеристики

ИБП с двойным преобразованием напряжения имеют специальную схему построения:

  1. На входе расположен блок защиты от высоковольтных импульсов, возникающих при ударах молнии вблизи линий электропередач, коротких замыканий или внештатного режима работы питающей сети;
  2. Следом за блоком защиты устанавливается выпрямитель, преобразующий переменное сетевое напряжение в постоянное;
  3. Ток, преобразованный выпрямителем, питает батарею резервного питания, подключаемую к схеме сразу же за последним;
  4. Следующий элемент схемы – встроенный инвертор, преобразовывающий постоянный ток, поступающий от выпрямителя, в переменный с чистой синусоидой;
  5. После защитного блока к схеме подключается байпас-линия, которая обеспечивает подачу электропитания на выход бесперебойника напрямую от электросети;
  6. Последнее звено цепи – переключатель, который размыкает линию инвертора и переключает питание на байпас при сбоях и перегрузках основной схемы.

Схема онлайн ИБП

Поскольку аккумуляторная батарея включена в цепь постоянно, при пропадании входного тока переключение нагрузки не требуется. В этом случае работа от аккумулятора продолжается столько, сколько позволяет её заряд при конкретной сетевой нагрузке.

После разрядки батареи до уровня примерно 1,7 В на элемент, инвертор автоматически отключается, что предотвращает необратимый переразряд. При восстановлении нормального входного напряжения выпрямитель снова начинает заряжать аккумулятор и подавать питание на инвертор, что означает возобновление штатного режима работы бесперебойника.

В список основных характеристик устройств такого типа входят:

  1. Выходная мощность (единицы измерения ВА или Вт);
  2. Уровень входного напряжения (измеряется в вольтах);
  3. Период переключения между сетевым и аккумуляторным режимом работы (рассчитывается в миллисекундах);
  4. Период автономного действия (измеряется в минутах);
  5. Диапазон сетевого напряжения (единица измерения — вольты);
  6. Срок службы аккумулятора (измеряется в годах);
  7. Наличие функции «сквозной ноль» (реализуется посредством прямого подключения клемм заземления ко входной и выходной силовой линии).

Преимущества и недостатки

Онлайн ИБП – наиболее совершенное техническое решение, обеспечивающее максимальную защиту от любых сбоев и неполадок в работе обслуживаемых систем электропитания.

Источники бесперебойного питания инверторного типа

Основными преимуществами бесперебойников с двойным преобразованием электрического напряжения являются:

  • Качественная фильтрация входного тока от помех и спонтанных импульсов;
  • Блокировка помех, генерируемых нагрузкой, от обратного поступления в сеть электропитания;
  • Чистое синусоидальное электропитание со стабилизированными основными характеристиками – величиной, частотой и формой напряжения – при работе как от сети, так и от аккумулятора;
  • Мгновенное переключение на питание от батареи при полном отсутствии переходных процессов;
  • Автоматическая зарядка аккумулятора и возможность наращивания его ёмкости;
  • Непрерывность фазы.

Наряду с достоинствами онлайн ИБП с двойным преобразованием обладают и рядом недостатков, к которым относятся:

  • Относительная сложность схемы;
  • Дополнительные энергозатраты, которые снижают КПД устройства;
  • Высокий уровень тепловыделения при работе системы;
  • Высокая стоимость в сравнении с другими типами ИБП.

Источники бесперебойного питания непрерывного типа стоят заметно дороже аналогичных устройств других классов. Поэтому решение об их использовании должно быть целесообразным и финансово оправданным. При этом следует учитывать, что в плане соотношения безопасности и эффективности онлайн-бесперебойники способны обеспечить максимальную рентабельность покупки.

Критерии выбора ИБП непрерывного действия

On line бесперебойникВыбор ИБП инверторного типа осуществляется в соответствии со следующими критериями:

  • Выходная мощность;
  • Ёмкость батарей и время автономной работы;
  • Возможность подключения внешних аккумуляторов;
  • Период автономной работы;
  • Форма синусоиды напряжения и время, необходимое для переключения на резервный режим работы;
  • Наличие дополнительных интерфейсов.

Выходная мощность – основная характеристика бесперебойников, в т.ч. непрерывного действия. Она подбирается в соответствии с потребляемой мощностью нагрузки. Как правило, последняя указывается в паспорте электрооборудования, и при выборе ИБП суммируется для всех подключаемых к нему устройств.

Ёмкость аккумулятора ИБП, указываемая производителем для полной нагрузки на оборудование, непосредственно влияет на время его автономной работы. Если выходная мощность бесперебойника при полной нагрузке на период 3 мин составляет 400 Вт, а подключается к нему настольный компьютер мощностью около 300 Вт, реальное время автономного питания будет немного больше указанного. Для максимальной точности определения этого параметра некоторые производители предоставляют графики соотношения времени автономной работы в зависимости от уровня сетевой нагрузки и ёмкости батарей резервного питания выпускаемых моделей.

Если цель покупки ИБП заключается в обеспечении максимально большого периода автономной работы, следует подбирать модель с возможностью подключения дополнительных аккумуляторов, размещаемых в отдельном корпусе.

ИБП непрерывного действияИБП непрерывного действия обеспечивают максимальную плавность синусоиды выходного тока. Однако у различных моделей она может немного отличаться и не совпадать с требованиями, предъявляемыми для подключаемого к системе ответственного электрооборудования.

Время переключения между автономным и сетевым режимом работы в бесперебойниках непрерывного действия хоть и стремится к нулю, но всё же составляет несколько сотых или десятых миллисекунды, что необходимо учитывать при подборе устройства для защиты конкретного оборудования.

Что касается дополнительных интерфейсов, в их список могут входить:

  • IEC 320 C13 (компьютерная вилка);
  • CEE 7 (евророзетка);
  • RJ-11 и RJ-45 (телефонные линии и локальные сети);
  • USB;
  • RS-232 (разъем для управления параметрами ИБП с компьютера).

Разобравшись с принципом работы, конструктивными особенностями и характеристиками бесперебойников двойного преобразования, выбрать модель, оптимально отвечающую запросам конкретной сети электроснабжения, будет совсем несложно.

Поделиться:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *