Классификация ИБП - Источник бесперебойного питания

Перейти к контенту
ИБП > Классификация
Классификация
ИБП для бизнеса.
Аварийные отключения электроснабжения происходят не очень часто, но всегда неожиданно. Зачастую компании оказываются не готовыми к внезапной остановке бизнес-процессов, и не имеют представления, какие затраты повлечет за собой такой перерыв в электропитании. Обычно отключения электроэнергии в государственных энергосистемах длятся всего несколько часов, но в связи с большой изношенностью распредсетей в регионах перерывы в энергоснабжении могут достигать и нескольких дней. Отсутствие электроэнергии полностью парализует деятельность компаний в сфере банковских и финансовых услуг. Банкам и другим бизнес-структурам для осуществления операций на базе ИТ-технологий крайне необходима надежная инфраструктура., в первую очередь бесперебойное электроснабжение. Надёжное и качественное электропитание бизнес-оборудования способен обеспечить источник бесперебойного питания (ИБП).

В отличие от генератора, он бесшумен и мгновенно переключает нагрузки на питание от батарей. Для обеспечения чувствительной к качеству напряжения офисной техники требуется ИБП, формирующий чистое синусоидальное напряжение во всем диапазоне мощности. Применение ИБП с несинусоидальным выходным напряжением ИБП, может привести к неисправностям дорогостоящих приборов. Для электроснабжения бизнес-оборудования рекомендуется применять источники со стабилизацией напряжения.



ИБП для дома и дачи.

Основной задачей источника бесперебойного питания для дома и дачи является электроснабжение коттеджа или загородного дачного дома при отключении или сбоях электропитания, аварии на основной электролинии. При восстановлении напряжения в основной сети, ИБП автоматически переключит нагрузку обратно на эту линию. Кроме этого, ИБП имеет защиту от перепадов напряжения и стабилизирует его для дома, обеспечивает резервное электропитание домашних приборов, компьютеров, коммуникаторов и т.п., которые должны функционировать и при отключении сетевого электричества. Отключение электроснабжения в доме случается особенно часто вследствие аварии на линии электропередачи (ЛЭП). Обрыв проводов ЛЭП в результате сильного ветра, падения деревьев, ледяного дождя, как правило, устраняется довольно долго. Короткое замыкание или перегрузка трансформатора на питающей подстанции устраняется быстрее. Чем дальше дом удален от трансформаторной подстанции, тем выше вероятность наступления аварии на линии. Гарантировать бесперебойное электроснабжение может инверторный источник бесперебойного питания с резервными аккумуляторными батареями достаточной емкости.



ИБП для компъютера.

ИБП для питания компъютерных систем должны обеспечивать функцию фильтрации питающего напряжения и сглаживание кратковременных импульсов с незначительной амплитудой. Помимо этого, источник бесперебойного питания снижает количество паразитных шумов в электросети, а также обеспечивает резервирование энергии в случае отключения электросети. Кроме того, использование ИБП дает возможность предохранить высокоточную микропроцессорную аппаратуру от перегрузок и сбоев по электропитанию. В зависимости от аппаратных возможностей и программного обеспечения ИБП контролирует состояние источника питания, а также отображает частоту переменного тока и уровень напряжения в сети. Кроме того, ИБП автоматически перезапускает подключенные приборы после возобновления электроснабжения. Основными характеристиками ИБП для питания компьютеров являются выходная мощность, период переключения , период автономной работы а также диапазон сетевого напряжения с которым совместим ИБП.



ИБП для котла

Работа современных отопительных систем, оснащенных газовыми автоматическими котлами и электрическими циркуляционными насосами, невозможна без надежного электроснабжения. При аварийных отключениях электроэнергии в зимнее время теплоноситель в системе отопления может замерзнуть и разорвать трубы, что потребует дорогостоящего ремонта.

Применение источника бесперебойного питания практически полностью решает проблему с электроснабжением котла.
Время автономного электроснабжения определяется ёмкостью внешних аккумуляторов, работающих с ИБП. Оптимальное время работы системы резервного электроснабжения для устройств отопления составляет 8–12 часов.

Основные требования для ИБП для котлов отопления:

  • Достаточно длительный период автономной работы (до нескольких суток) для чего емкость аккумуляторов ИБП должна составлять не менее 100 А-ч.
  • Наличие функции стабилизации выходного сетевого напряжения;
  • Форма напряжения должна быть строго синусоидальной (для обеспечения работы электродвигателей насосов)
  • Минимальное время при переключения ИБП на аккумуляторные батареи (без отключения автоматики котла)



ИБП для медицины.

Сбои и перегрузки в сети способны вывести из строя дорогостоящее медицинское оборудование. К источникам бесперебойного питания для медицины предъявляются самые высокие требования по качеству электроснабжения, надежности в работе, перегрузочной способности.

ИБП в медицинской сфере используются для обеспечения бесперебойного электроснабжения таких объектов как операционные блоки, реанимационные отделения, системы аварийного освещения, медицинские холодильники, магнитно-резонансные томографы, консоли , лабораторные отделения, ангиографические установки, рентгеновские установки , отделения лучевой диагностики, отдельно стоящие корпусы медицинских учреждений и многое другое.



ИБП для насоса

Насосное оборудование систем отопления и водоснабжения работает от электрической сети и, как правило, при аварийных отключениях электроэнергии здание остается без тепло и водоснабжения. Мгновенное прекращение циркуляции воды в системе отопления при остановке насоса приводит к ее перегреву в котле, что может вывести из строя отопительный котел. Для обеспечения нормальной работы насосного оборудования при сбоях электроснабжения применяют источники бесперебойного питания.

Выбор модели ИБП зависит от мощности насоса (с учетом 5-кратного пускового тока) и желаемого времени автономной работы, выходное напряжение должно быть строго синусоидальным. Предпочтительны ИБП с внешними аккумуляторами, обеспечивающими длительное время автономной работы.

Целесообразно установить общий ИБП одновременно для газового котла и насоса.

ИБП для пожарно-охранной сигнализации.

В современных охранных и охранно-пожарных сигнализациях, как и в системах контроля доступа, присутствуют микропроцессорные элементы особо чувствительные к сбоям электропитания, однако их бесперебойная работа крайне важна!

Система сигнализации должна функционировать всегда, независимо от отключений и перегрузок электросети. В противном случае охраняемый объект останется без охраны. Известны случаи, когда грабители специально обесточивали объект, чтобы вывести из рабочего состояния охранную сигнализацию и проникнуть на охраняемую территорию. Таким образом, для систем пожарно-охранной сигнализации, использование резервных источников питания является обязательным. Как правило, ИБП для пожарно-охранной сигнализации обеспечивает питание нагрузки стабилизированным напряжением при наличии напряжения в электрической сети в основном режиме и автоматический переход на резервное питание от встроенной аккумуляторной батареи в резервном режиме при отключении электрической сети.



ИБП для серверов (в стойку)

Стабильность функционирования серверов, систем хранения информации напрямую зависит от надежности энергоснабжения технических устройств. Вынужденный простой компьютерного оборудования продолжительностью даже в несколько минут может привести к серьезным сбоям в работе информационных систем и, как следствие, к значительным убыткам. Защита электропитания позволяет практически исключить риск потери данных вследствие внезапного отключения напряжения в сети.

Для электроснабжения серверов применяют ИБП типа онлайн (online) которые в процессе работы выполняют преобразование получаемого из электросети переменного тока сначала в постоянный, а затем обратно в переменный заданного напряжения и частоты. Если отклонение величины напряжения в сети превышает допустимые пределы, ИБП переключается на питание от аккумуляторных батарей, преобразуя получаемый от них постоянный ток в переменный. Такая схема обладает высокой надежностью и обеспечивает отсутствие переходных процессов на выходе ИБП, поэтому ИБП типа онлайн чаще всего применяют для защиты серверов, сетевых коммутаторов и т.п. оборудования, которое функционирует в круглосуточном режиме.

В составе ИБП для питания серверов должен быть стабилизатор напряжения для поддержания стандартного уровня напряжения на выходе источника вне зависимости от скачков напряжения питающей сети. Во многих ныне выпускаемых ИБП типа онлайн предусмотрена энергосберегающая функция, автоматически переключающая устройство в обходной режим (bypass) при соответствии параметров внешнего электропитания установленным нормативам.

Для правильного выбора серверного ИБП следует учитывать большое количество технических параметров, таких как:

  • Мощность;
  • Выходное напряжение;
  • Время автономной работы от аккумуляторной батареи;
  • Диапазон входного напряжения;
  • Время реагирования;
  • Исполнение по виду монтажа;
  • Габариты и дизайн и т.п.



ИБП для торговли.

Современные торговые предприятия, начиная от небольших торговых точек и до крупных сетевых гипермаркетов, активно используют в своей деятельности самый широкий спектр специализированного электронного торгового оборудования. К нему относятся различные виды контрольно-кассовых машин, сканеры штрих-кода, электронные весы, системы видеонаблюдения и пожарно-охранной сигнализации, компьютерное оборудование.

Схемы торгового оборудования содержат микропроцессорные модули, крайне чувствительные к различным сбоям и искажениям питающего напряжения.

При аварийных отключениях электроэнергии торговое оборудование при отсутствии источника бесперебойного питания не работает, приходится закрывать магазин до возобновления электроснабжения. Это приводит к снижению товарооборота и убыткам.

Магазины, торгующие скоропортящимися продуктами и эксплуатирующие разнообразное холодильное оборудование, особенно в летний период, во избежание порчи товара при сбоях в электросети просто необходимо оснастить источником бесперебойного питания соответствующей мощности и автономности.



ИБП для ЦОД

В центре обработки данных (дата-центре) размещается оборудование для обработки и хранения информации:

  • Высокопроизводительные серверы для хранения и обработки информации.
  • Сетевое оборудование, обеспечивающее обмен данными.
  • Инженерные системы, обеспечивающие функционирование ЦОД.
  • Системы безопасности, которые защищают Дата-центры от нежелательных вторжений.

Основной показатель работы ЦОД — отказоустойчивость, надежность в работе.

Стандарт США TIA-942 выделяет четыре уровня надёжности ЦОД:

  • Уровень 1 (N) — неисправность оборудования приводит к остановке работы всего дата-центра; в дата-центре отсутствуют резервные источники электроснабжения и источники бесперебойного питания; инженерная инфраструктура не зарезервирована;
  • Уровень 2 (N+1) — имеется небольшой уровень резервирования; в ЦОД имеются резервные источники электроснабжения, однако проведение ремонтных работ вызывает остановку работы дата-центра;
  • Уровень 3 (2N) —предусмотрена возможность проведения ремонтных работ оборудования без остановки работы дата-центра; инженерные системы имеют однократное резервирование, имеется несколько каналов распределения электропитания и охлаждения, однако постоянно активен только один из них;
  • Уровень 4 (2(N+1)) — допускается выполнение любых работ без остановки работы дата-центра; оборудование имеет двойной резерв, бесперебойное питание представлено двумя ИБП, каждый из которых уже зарезервирован по схеме N+1).

Данные уровни надежности достигаются применением для резервирования электроснабжения ЦОД соответствующих требованиям.

К использующимся в ЦОД источникам бесперебойного питания предъявляются специальные требования: устройство должно быть высоконадежным, иметь высокий КПД и достаточную мощность. Для современных сверхплотных ЦОД нужны компактные ИБП, предназначенные для использования с внешними аккумуляторами, шкафами. Их мощность может составлять 200-300 кВА в зависимости от модели поддерживает различные режимы зарядки и легко адаптируется под конкретные требования резервного питания.



ИБП для станков.

Современное высокоточное станочное оборудование, как правило, оснащается интеллектуальным ЧПУ, позволяющим достаточно быстро перенастраивать станок. Но сложная электронная составляющая предъявляет повышенные требования к качеству электроснабжения. Отклонения и перебои напряжения промышленной сети могут привести к повреждению обрабатываемой заготовки, программного обеспечения и даже вывести из строя сам станок.
Для работы со станочным оборудованием применяются мощные ИБП с трехфазным входом и выходом, построенные по схеме двойного преобразования. Такая конструкция ИБП позволяет избавиться от всех проблем внешней электросети и обеспечить подключенное промышленное оборудование стабилизированным электропитанием.

Применение ИБП обычно позволяет станкам небольшой мощности продолжить работу, а мощным обрабатывающим центрам – безаварийно завершить цикл процесса обработки детали в случае внезапного отключения электроэнергии в производственном помещении.

В этой роли ИБП действительно очень полезен, так как позволит уберечь обрабатываемую заготовку от порчи и штатно остановить оборудование без повреждения системы ЧПУ и программного обеспечения и потери данных.



Модульные мощные ИБП

Модульный источник бесперебойного питания конструктивно имеет общий корпус, в котором смонтировано несколько идентичных силовых модулей определенной мощности. Силовые модули представляют собой полностью независимые полноценные отдельные ИБП. Как правило, устройство модульного ИБП позволяет извлекать неисправные модули и заменять их на ходу, без отключения устройства и перерыва в электроснабжении потребителя, что очень важно для многих видов электронного оборудования. Для устранения неисправности модульного источника достаточно иметь один запасной модуль. В модульном ИБП все коммуникации находятся внутри корпуса источника, что уменьшает риск сбоя системы из за электрических наводок на соединительные управляющие кабели.

Модульные ИБП по сравнению с моноблочными источниками более компактны, позволяют легко повысить мощность системы установкой дополнительных силовых модулей, имеют более высокую надежность, не нуждаются в высококвалифицированном обслуживающем персонале, имеют низкие эксплуатационные расходы.

Цена модульного ИБП как правило выше, чем на моноблочный аналог.
Примерная стоимость модульного ИБП на мощность 50 кВА превышает 20 000 USD и зависит от количества устанавливаемых модулей в шкафу.



Промышленные трехфазные ИБП.

Промышленные трехфазные источники бесперебойного питания предназначены для обеспечения бесперебойного энергоснабжения высокоответственных технологических процессов на производственных предприятиях, нефтегазовых комплексах, химических производствах, объектах энергетики, энергопитания коммуникационных систем, ЦОД интернет провайдеров, мобильных телесистем и т.п. Сбои электроснабжения таких потребителей способны вызвать самые серьёзные негативные последствия вплоть до аварий и взрывов и привести к огромным убыткам.

Условия эксплуатации у промышленных и офисных ИБП заметно отличаются. Если для офисных помещений температура и влажность являются постоянными и изменяются не сильно, то на промышленных объектах эти характеристики могут быть самыми разными.

Промышленные ИБП должны надежно работать, находясь под воздействием интенсивных электромагнитных полей, могут быть рассчитаны на эксплуатацию в условиях повышенной вибрации.
Источники бесперебойного питания, установленные непосредственно в цехах промышленного предприятия обычно изготавливается в пылезащищенном исполнении и обеспечивают безотказную работу в широком диапазоне температур.

Промышленные ИБП должны иметь крайне высокую степень надежности работы и длительный (15-20 лет) срок эксплуатации.



Уличные ИБП.

Уличные источники бесперебойного питания применяются для электроснабжения систем видеонаблюдения, охранно-пожарной сигнализации, освещения и других задач. Такие ИБП обычно применяются на занимающих большие площади автостоянках, складских терминалах, на территории промышленных предприятий. Такое размещение ИБП обеспечивает качественное бесперебойное электроснабжение большого количества датчиков, приборов и камер по периметру охраняемой площади.

К уличному исполнению источников бесперебойного питания предъявляются специальные требования. Уличные ИБП должны работать в широком температурном диапазоне от -50 до +50 ⁰С, выдерживать ветровую нагрузку, воздействие солнечных лучей, атмосферные осадки в виде дождя и снега, грозовые разряды. Обычно уличные ИБП выпускаются в пылеводозащитных корпусах с антикоррозионным покрытием. Существуют уличные ИБП в специальном вандалозащитном исполнении, при этом уличный источник решает следующие основные задачи:

  • Электроснабжение подключенных потребителей напряжением со стабилизированными параметрами;
  • Автоматическое переключение в автономный режим при возникновении сбоев и перегрузок в электросети и обратный переход при нормализации электроснабжения;



Другие виды ИБП.

Ведущие производители систем бесперебойного питания создают различные виды специальных ИБП для решения практически любых задач в области защиты электропитания по индивидуальным требованиям заказчика.

Например, на морских и речных судах, а также различных морских объектах широко применяются специализированные морские системы бесперебойного питания, характеристики которых соответствуют корабельным требованиям к условиям эксплуатации.

Сейсмостойкие промышленные источники постоянного оперативного тока и источники бесперебойного электропитания с возможностью нормальной работы в зонах с высокой сейсмической активностью (землетрясения до 9 баллов) имеют высокую вибропрочность, виброустойчивость, сейсмостойкость.

Выпускаются также специальные взрывозащищенные ИБП для применения в шахтах и горных выработках, ИБП для работы в условиях химически агрессивной среды, в условиях сильных электромагнитных полей и многие другие виды.
Назад к содержимому