Источник бесперебойного питания (ups)
(англ. UPS-Uninterruptible Power Supply)
— автоматическое устройство,
позволяющее подключенному оборудованию некоторое (как правило —
непродолжительное) время работать от аккумуляторов блока бесперебойного питания,
при пропадании электрического тока или при выходе его параметров за допустимые
нормы. Кроме того, устройство бесперебойного питания способно корректировать
параметры (напряжение, частоту) электропитания. Источник бесперебойного питания
UPS часто применяется для обеспечения
бесперебойной работы компьютеров. Блок бесперебойного питания UPS может совмещаться с различными
видами генераторов электроэнергии.
Существует три схемы построения блока
бесперебойного питания UPS:
резервный — используется для питания
персональных компьютеров или рабочих станций локальных вычислительных сетей.
Практически все недорогие маломощные блоки бесперебойного питания, предлагаемые
на отечественном рынке, построены по резервной схеме. При выходе электропитания
за нормированные значения напряжения или его отсутствии, блок бесперебойного
питания UPS снова переключает нагрузку на
питание от сети. Недостатком данного устройства бесперебойного питания является
несинусоидальный выход и относительно долгое время переключения на питание от
батарей. Данные ИБП за счет КПД около 99% практически бесшумны и с минимальными
тепловыделениями. Данные блоки бесперебойного питания UPS не могут корректировать ни
напряжение, ни частоту (VFD по классификации МЭК) автоматически переключает подключённую нагрузку к питанию от
аккумуляторов (с помощью простого инвертора).
интерактивный — то же самое, но
кроме того на входе присутствует ступенчатый стабилизатор
напряжения, позволяя получить регулируемое выходное напряжение. (VI по
классификации МЭК) Инверторы некоторых моделей интерактивных блоков
бесперебойного питания UPS выдают напряжение синусоидальной формы, вместо
прямоугольной или трапецеидальной, как у предыдущего варианта. Время переключения
данного устройства бесперебойного питания меньше, чем в предыдущем варианте
т.к. осуществляется синхронизация инвертора с входным напряжением. КПД данных
блоков бесперебойного питания ниже, чем у резервных.
он-лайн — данный блок бесперебойного
питания UPS данного типа способны корректировать
не только напряжение, но и частоту. (VFI по классификации МЭК) используется для защиты файловых серверов и рабочих станций локальных
вычислительных сетей, а также любого другого оборудования, предъявляющего
повышенные требования к качеству сетевого электропитания. Принцип работы устройства
бесперебойного питания состоит в двойном преобразовании (double conversion)
рода тока. Сначала входное переменное напряжение преобразуется в постоянное,
затем обратно в переменное напряжение с помощью обратного преобразователя
(инвертора). Блоки бесперебойного питания
двойного преобразования имеют невысокий КПД (от 80% до 94%), из-за чего
отличаются повышенным тепловыделением и уровнем шума. В отличие от двух
предыдущих схем время переключения данных блоков бесперебойного питания равно нулю.
Многие блоки бесперебойного питания
оснащаются модулем, который способен передать компьютеру информацию о своём
состоянии (например, уровень заряда батарей, параметры электрического тока на
выходе) и о состоянии питания на входе (напряжение, частоту), при этом
поставляющееся программное обеспечение, проанализировав ситуацию, позволяет
безопасно выключить компьютер, завершив работу всех программ.
Характеристики блоков бесперебойного
питания UPS
выходная мощность UPS, измеряемая в вольт-амперах (VA)
или ваттах (W);
выходное напряжение UPS, (измеряется в вольтах, V);
время переключения, то есть время
перехода блока бесперебойного питания на питание от аккумуляторов (измеряется в
миллисекундах, ms);
время автономной работы блока
бесперебойного питания, определяется ёмкостью батарей и мощностью подключённого
к ИБП оборудования (измеряется в минутах, мин.), у большинства офисных ИБП оно
равняется 4-15 минутам;
ширина диапазона входного (сетевого)
напряжения, при котором блок бесперебойного питания UPS в состоянии стабилизировать питание
без перехода на аккумуляторные батареи (измеряется в вольтах, V);
срок службы аккумуляторных батарей
(измеряется годами, обычно свинцовые аккумуляторные батареи значительно теряют
свою ёмкость уже через 3 года).