Основные типы ИБП по принципу их построения, степени защиты оборудования и сферам применения

Что такое ИБП (wiki)

Источник (агрегат) бесперебойного питания (ИБП, АБП) (англ. Uninterruptible Power Supply (UPS)) — техническое средство, имеющее не менее двух вводов от первичных источников тока и один или несколько выводов, которое обеспечивает переход питания нагрузки с одного источника на другой для непрерывного питания потребителей в случае отключения или ухудшения качества электрической энергии на входе от первичного источника. Набор функциональных устройств для тех же целей называется «система бесперебойного питания»,системы могут содержать резервные функциональные узлы.

Источники бесперебойного электропитания развивались параллельно с компьютерами и другими высокотехнологическими устройствами для надежного питания этого оборудования, чего стандартные сети электроснабжения обеспечить не могут. Наиболее широко распространены конструкции в качестве отдельного устройства, включающего в себя аккумулятор и преобразователь постоянного тока в переменный. Также в качестве резервного источника могут применяться маховики и топливные элементы. В настоящее время мощность ИБП находится в диапазоне 100 Вт … 1000 кВт (и более), возможны различные величины выходных напряжений.

Существует три основных типа современных источников бесперебойного питания (ИБП / UPS).

Рассмотрим плюсы и минусы для каждого, а также принципиальные схемы их построения.

1. Оффлаин ИБП

Оффлайн ИБП (off-line, Standby, back ups или резервные) – это тип источника бесперебойного питания, принцип действия которого заключается в переключении оборудования на резервный аккумулятор (является составной частью ИБП) при возникновении сбоев в питании.

ПЛЮСЫ:

• простота
• экономичность
• компактность

МИНУСЫ:

• отсутствие стабилизации входного напряжения при работе от электросети
• более высокий износ аккумулятора (в сравнении с другими типами)

ПРИМЕНЕНИЕ:

• для защиты на короткий период домашних ПК, офисного компьютерного оборудования.

2. Линейно-интерактивные ИБП

Линейно-интерактивные (line interactive) – это тип ИБП, который способен регулировать выходное напряжение при понижении или повышении напряжения на входе в широком диапазоне – без переключения работу от аккумуляторов. ИБП данного типа подразделяются на устройства с аппроксимированной синусоидой и полностью синусоидальным выходным напряжением.

ПЛЮСЫ:

• компактность
• экономичность
• стабилизация входного напряжения
• невысокая стоимость

МИНУСЫ:

• отсутствие корректировки формы выходного напряжения в режиме работы от электросети
• ступенчатое изменение выходного напряжения
• наличие времени переключения на питание от аккумуляторов

ПРИМЕНЕНИЕ:

• для защиты групп компьютеров, сетевого и другого ответственного вычислительного и телекоммуникационного оборудования.

3. С двойным преобразованием или онлаин ИБП

Двойного преобразования (онлайн, online) – это тип ИБП, в котором электроэнергия преобразуется дважды – входное напряжение низкого качество в постоянное напряжение внутренней шины, и из него формируется выходное напряжение с эталонными характеристиками. Время переключения на работу от аккумуляторов в онлайн ИБП равно нулю.

ПЛЮСЫ:

• постоянная стабилизация напряжения и частоты
• полная фильтрация импульсов и высокочастотных помех основной электросети
• отсутствие влияние подключенного оборудования на основную электросеть
• мгновенное переключение на аккумуляторы в случае сбоев

МИНУСЫ:

• сложность конструкции и более высокая стоимость
• в режиме двойного преобразования дополнительные затраты электроэнергии

ПРИМЕНЕНИЕ:

• Файловые серверы, рабочие станции, центры обработки данных и прочее ответственное вычислительное и телекоммуникационное оборудование, которое предъявляет повышенные требования по качеству электропитания.