Источник бесперебойного питания (ИБП)

Источник бесперебойного питания представляет собой аппарат,который обеспечивает аварийное питание для оборудования, когда источник мощности, как правило электросеть, выходит из строя. ИБП отличается от вспомогательного и аварийного питания тем, что в случае сбоя он обеспечит мгновенную защиту, при помощи связанных батарей и электросхем для пользователей с низким энергопотреблением, или дизельного генератора и маховика, для систем с высокой нагрузкой. Большинство ИБП обеспечивают 5-15 минут работы для устройства,которого достаточно, чтобы подключить вспомогательный источник питания,либо выключить защищаемое оборудование.

 

 

Хотя, нет ограничений для использование источников бесперебойного питания, обычно их используют для защиты компьютеров, дата центров, телекоммуникационного и другого оборудования, где неожиданное нарушение питания может привести к потере важных данных, нарушению деятельности оборудования или травмам. 

 

 

Технологии

 

Основные категории современных источников бесперебойного питания, это онлайн, линейно-интерактивные или оффлиайн. Онлайн ИБП используют метод двойного преобразования принятия переменного тока, исправления постоянного тока, пропуская через аккумуляторы, затем инвертирует в 120В/ 230В переменного тока для питания защищаемого оборудования. Линейно-интерактивные ИБП поддерживают инвертирование  и направляют постоянный ток из аккумулятора из нормального режима зарядки, на поддерживание защищаемого оборудования,когда случается сбой сети. В оффлайн ИБП, оборудование питается напрямую от сети и резервное питание подключается только когда происходит сбой сети. Большинство источников бесперебойного питания как правило линейно-интерактивные или оффлайн.

 

 

Для крупных энергоблоков иногда используют динамические источники питания. Синхронный двигатель/генератор подключен к сети через дроссель. Энергия накапливается в маховике. Когда происходит сбой в сети, регулятор поддерживает необходимую мощность, до тех пор, пока энергия маховика не исчерпается.

 

 

Топливными элементам для ИБП были разработаны в последние годы с использованием водорода. Эти элементы потенциально обеспечивают долгое время работы при небольших размерах.

 

 

Расчет времени работы от аккумулятора

 

Время работы от источника бесперебойного питания зависит от типа и размера аккумулятора, а так же от скорости разрядки и эффективности инвертора. 

Производители устанавливают рейтинг в минутах, для встроенных ИБП. Большие системы(например для дата-центров) требуют детального расчета нагрузки, эффективности инвертора и характеристик аккумуляторов, для достижения необходимых результатов.

 

 

Тестирование аккумуляторов

 

Многокиловатные коммерческие системы ИБП с большими и легкодоступными аккумуляторами, позволяют изолировать и тестировать отдельные ряды аккумуляторов, которые состоят из комбинаций аккумуляторов(например 12 вольтовые свинцово-кислотные) или отдельные химические ячейки связанных в серию. Установка перемычки на одной аккумуляторной батарее позволяет провести тестирование, в то время, как остальные аккумуляторы остаются заряженными и могут обеспечить защиту.

 

 

Кроме того, можно измерять характеристики отдельных ячеек в аккумуляторных рядах, используя датчики, установленные в промежутках между аккумуляторами и контролировать состояние как одной ячейки, так и всех в целом. Аккумуляторные ряды могут быть подключены так же последовательно-параллельно, например два комплекта из 20 ячеек. В таком случае необходимо контролировать ток между этими рядами, чтобы избежать последствий, если одна из ячеек повредится или выйдет из строя. Например, более заряженные ряды могут разрядиться через менее заряженные.