Как выбрать источник бесперебойного питания для дома?

Защиту бытового оборудования от перепадов напряжения в сети обеспечивают источники бесперебойного питания. Она будет надежной, если ИБП выбран грамотно. Что представляет собой «бесперебойник»? Как его выбрать?

Нестабильная подача электроэнергии к потребителю или ее отключение негативно сказываются на работе любой электротехники. Скачки напряжения выводят из строя электронные узлы, а также становятся причиной их перегорания. При неблагоприятном стечении обстоятельств может возникнуть и короткое замыкание, возгорание. А если речь идет о компьютерной технике, то скачки напряжения или отключение электроэнергии неизбежно приведут к безвозвратной потере данных. Компактные бытовые источники бесперебойного питания, подключенные к электроприборам, надежно защищают их от работы в неблагоприятных условиях.

Источник бесперебойного питания, или ИБП

ИБП – электронное устройство, способное запасать энергию с целью непрерывного питания нагрузки при возникновении сбоев в электросети или отключении электроэнергии. Накопление происходит посредством встроенной аккумуляторной батареи. Её ёмкость определяет время работы техники после отключения электроэнергии. В бытовых ИБП может быть установлен как один аккумулятор, так и несколько. Чем больше емкостных батарей использовано, тем дольше проработает техника.

Назначение источника бесперебойного питания:

  • поддержка работоспособности электрооборудования до запуска резервных устройств питания, устранения аварии, подачи электроэнергии, штатного отключения прибора;

  • защита нагрузки от перебоев сети;

  • организация эффективной работы оборудования в нестабильных условиях.

Бытовые ИБП снабжаются защитой от короткого замыкания, перегрузок, глубокого разряда аккумуляторной батареи и перегрева. За счет этого они обеспечивают высокую безопасность работы, сводят к нулю риски возникновения поломок. В большинстве случаев их применяют для обеспечения эффективной работы серверов, компьютерной техники и газового оборудования. Но не лишним будет установка ИБП и для защиты бытовых электроприборов, охранных систем, систем вентиляции и кондиционирования.

Как устроен источник бесперебойного питания. Принцип работы

Помимо аккумуляторной батареи внутри устройства предусмотрены:

  • электронная печатная плата;

  • трансформатор;

  • транзисторы импульсные;

  • реле;

  • задняя панель с розетками;

  • панель управления (тип зависит от модели) с дисплеем.

Современные модели ИБП фактически все снабжаются цифровым монитором и схемой управления. Поэтому работу устройства можно регулировать и настраивать. На передней панели также расположены световые и звуковые индикаторы. Схема подключения источника очень проста. Электроприбор подключается к предварительно подготовленному источнику (аккумулятор заряжен). Оба устройства не включены. Подключение проводится посредством USB-порта или питающего кабеля. Далее источник подключается к электросети. После чего оба вида техники можно включать. К одному ИБП могут подключаться от 1 до 8 устройств. Принцип работы зависит от типа блока бесперебойного питания.

Какие виды ИБП существуют?

Характеристики электросети и особенности работы электроприборов различны, поэтому используют и различные типы ИБП:

С двойным преобразованием энергии (On-line устройства).

Состоит из инвертора и выпрямителя, а между ними располагается аккумулятор. При стабильной подаче электроэнергии устройство осуществляет двойное преобразование тока – переменный в постоянный (работа выпрямителя), а на выходе постоянный в переменный (работа инвертора). Говоря проще, источник функционирует непрерывно. При возникновении аварийной ситуации в процесс включается аккумуляторная батарея и она работает через инвертор.

У On-line устройств есть преимущества:

  • стабилизирует и частоту, и напряжение;

  • момент переключения при аварии не ощутим для техники.

В числе недостатков:

  • незначительная потеря энергии на 2-ое преобразование;

  • шумовые нагрузки.

С переключением (Off-line, Standby).

Источник работает в режиме ожидания. То есть подключается к работе техники, когда в сети обнаруживается неисправность. При стабильной и безаварийной подаче электроэнергии электроприбор функционирует от сети. Пока блок находится в неактивном состоянии, его выпрямитель медленно подзаряжает батарею. У моделей типа Off-line выпрямители менее мощные, чем у устройств предыдущего типа.

Отсюда недостатки:

  • пауза при переключении на работу от блока – где-то 7-10 миллисекунд;

  • из-за паузы образуется скачок напряжения;

  • не стабилизирует частоту, напряжение.

Переключение имеет и преимущества – меньше шумовая нагрузка, выше КПД.

Синхронизированный сетью (Line-Interactive).

Блок также, как и предыдущая модель ИБП, функционирует в режиме ожидания. Но в отличие от Off-line устройства осуществляет регулировку напряжения. Для это в корпус блока встроен трансформатор. Если в сети фиксируется понижение или, наоборот, повышение показателей прибор автоматически переключает нужные отводы трансформатора. Если же фиксируется скачок такой силы, что трансформатор не способен скорректировать дефект, источник автоматически переходит на работу от аккумулятора. Различают блоки с прямоугольными импульсами и синусоидальным напряжением на выходе.

У ИБП Line-Interactive есть преимущества:

  • регулирует качество поступающей к прибору электроэнергии;

  • плавный переход при переключении (ИБП с синусоидальным напряжением на выходе);

  • скачки техники фактически не заметны;

  • стабилизация напряжения.

В числе недостатков – задержка при переключении ИБП в 4 миллисекунды с прямоугольными импульсами на выходе, частота не регулируется.

Поскольку электросеть, особенно за пределами городской черты, не отличается высоким качеством поставляемой электроэнергии, то On-line устройства – наилучший вариант. Их рекомендуют и для серьезной бытовой техники – газовых котлов, серверов, питания нескольких бытовых приборов, телевизоров и т.д.

Как выбрать ИБП для дома?

Все типы источников бесперебойного питания характеризуются выходной мощностью (измеряется в VA, W) и напряжением (единицы измерения V), временем переключения (измеряется в миллисекундах) и автономной работой (единицы измерения — минуты). При выборе ИБП также стоит учитывать срок эксплуатации аккумуляторной батареи.

Характеристики:

  • Мощность. Различают приборы малой мощности – до 1 кВА. Подходят для защиты маломощных ПК и ноутбуков. Выпускаются в типах Line-Interactive и Off-line, редко в типе On-line.

  1. Средней мощности – 2.0-5.0 кВА. Подходят для локальных сетей, маломощных сервером и крупной бытовой техники. Лучшие модели выпускаются в типе On-line. На рынке можно найти и неплохие Line-Interactive модели среднего класса.

  2. Мощные – от 5.0 до 15.0 кВА и более. Выпускаются только в типе On-line. Подходят для защиты газовых котлов, мощного электрооборудования, обеспечения стабильной работы электротехники во всем доме и т.д.

  3. Как же выбрать ИБП подходящей мощности? Правило простое. Мощность ИБП должна быть на 25-35% выше мощности электроприбора, который она защищает. Такой запас не просто обеспечит надежную защиту, но и предупредит аварии при модернизации оборудования в будущем.

  • Время переключения. Вся электротехника выдерживает без ухудшения работоспособности перебои длительностью не более 100 миллисекунд. Если принято решение выбрать Line-Interactive или Off-line модель, тогда лучше отдать предпочтение той, у которой время переключения не более 10-20 миллисекунд. Но чем оно ниже, тем лучше.
  • Входное-выходное напряжение. Различают два вида электросети – одно- и трехфазная. В первом случае на входе 220 В и на выходе тоже должно быть 220 В. Во втором случае – 380 В на входе и 220 В на выходе. Параметр подбирается по типу электроприбора. Важно обратить внимание и с каким диапазоном входного напряжения способен работать ИБП. Лучшие варианты приборов имеют следующие параметры – 176-276 В (одна фаза) и 304-478 В (трехфазная). Современные модели ИБП создают шумовую нагрузку до 45 дБ. Но есть и более «тихие» устройства. Чем этот показатель меньше, тем лучше.

Детальнее о времени автономной работы

Автономная работа напрямую зависит от емкости батареи. Большинство бытовых устройств используют аккумуляторы 12 В (7 Ач). То есть при 100% нагрузке техника проработает около 4-5 минут, при 50% — 12-15 минут. Этого времени достаточно, чтобы, например, безопасно выключить ПК, перейти на резервный источник питания и т.д. В современных моделях помещают более ёмкостные батареи – 9 Ач. Это добавит к 50% нагрузке еще 5-8 минут. Если бытовое оборудование выключать нельзя, а резервного генератора нет, тогда стоит остановить выбор на мощных ИБП. Их время работы зависит и от емкости аккумуляторов, и от их количества. В таких источниках батарей обычно не меньше 15 штук.

Какие используются аккумуляторы в ИБП?

Применяются в основном свинцово-кислые аккумуляторы. Они герметичны и не подлежат обслуживанию. При потере способности аккумулировать заряд подлежат полной замене. Их срок службы составляет не менее 5-10 лет. Этот тип батарей имеет и еще одно преимущество — быстрая зарядка. При разрядке до 20% он набирает 90% за 6 часов. Для ИБП подходят 12 В варианты с емкостью от 7 Ач.

При выборе источника бесперебойного питания рекомендуется сопоставлять технические характеристики обслуживаемых потребителей энергии с техническими данными «защитного устройства». Не стоит пренебрегать и производителем оборудования. Для российских условий эксплуатации больше подходят ИБП российского производства. Они доступнее в цене и долговечнее.

← Назад к списку новостей