Что такое бесперебойное питание

Серверное оборудование характеризуется высокой энергоэффективностью. Аппаратная начинка вычислительных машин восприимчива к колебаниям напряжения. При этом в некоторых регионах наблюдается периодическое отключение источника питания, что приводит к потере временной информации сервера. Решением проблем становится использование ИБП. Подобные устройства применяются не только для защиты электроники, но и бытового оборудования.

Что такое ИБП?

Источник бесперебойного питания отвечает за преобразование тока и поддерживание нужных его параметров, может иметь встроенные батареи для накопления и хранения энергии. Размеры и конструктивные возможности таких устройств во многом зависят от предназначения.

ИБП способны выравнивать ток до приемлемых показателей. Это исключает вероятность, что скачки напряжения негативно скажутся на сроке эксплуатации. Встроенные накопители энергии могут питать потребитель в течение определенного периода. В случае с сервером этого достаточно для продолжительной автономной работы. Если электроэнергия не подается долго, к примеру, из-за аварии на подстанции, будет время для сохранения временной информации.

Существует много разновидностей подобного оборудования. При неправильном выборе оно не только не выполняет своего назначения, но может быстро выйти из строя. Поэтому подбор по параметрам рекомендуют доверить профессионалам. IT-инженеры ittelo.ru отлично разбираются в этой теме и смогут посоветовать, какой ИБП лучше выбрать с учетом отведенного бюджета на покупку.

Какие ИБП бывают?

Существует много разновидностей подобных устройств. Условно они делятся на несколько категорий:

• Резервные. Считаются бюджетным вариантом, которые подходят для фильтрования напряжения, питания различной техники, в том числе бытовых приборов. При выходе за диапазон мощности и показателей токов предохранитель отключает потребителей.
• Интерактивные. Характеризуются тем, что есть ступенчатый стабилизатор напряжения. Преимуществом системы считается быстрый переход на резервное питание.
• С режимом двойного преобразования. Подобные решения подходят для компьютеров и серверов, но обходятся дорого, имеют низкий КПД и во время работы нагреваются. Переключение на встроенную или внешнюю батарею осуществляется моментально. Для охлаждения часто устанавливаются вентиляторы, которые становятся причиной появления дополнительного шума.

Они также отличаются по характеристикам, дополнительным функциям, размерам, методу установки и другим критериям. При этом производители часто учитывают предназначение. Модели, предназначенные для питания серверов, обладают соответствующими выходами и блоком управления.

Для каких задач стоит купить домой ИБП?

ИБП приобретается не только для выполнения рабочих задач, но и для домашнего использования. Вот несколько причин, по которым он может быть полезен дома:

• фильтрация электрического тока для уменьшения помех;
• защита от коротких замыканий;
• выравнивание входного и выходного напряжений.

Подобным образом осуществляется защита бытовых приборов и компьютеров. При этом многие модели имеют встроенные батареи, которые дают время для правильного обесточивания всех потребителей.

Почему бы не подключить все устройства в доме к ИБП?

Многие задумываются о том, можно ли запитать весь дом через источники бесперебойного питания. Эта задача чревата несколькими проблемами:

• Потребуется устройство высокой мощности. Чайники, микроволновки, холодильники оказывают большую нагрузку на сеть. При этом ИБП должен иметь запас мощности.
• Нужно дополнительное место для установки ИБП. Чем больше емкость батарей, мощность, тем больше и сложнее конструкция. Помещение должно хорошо проветриваться.
• Даже для временного питания потребуются большие батареи. Высокая мощность потребления многих бытовых приборов определяет, что их не делают мобильными. Требуется много энергии для их правильной работы.
• Не все модели ИБП предусматривают возможность холодного пуска. Связано с тем, что на одно мгновение происходит сильный скачок напряжения.

Поэтому подобное решение реализовать можно, но оно подходит для частных домов и обходится очень дорого.

Использование

Производители постарались максимально упростить использование оборудования. Поэтому проблем с этим практически не возникает. Достаточно его установить, правильно подключить к источнику питания и соединить с потребителями. Дополнительные параметры есть у промышленных моделей.

Для видеонаблюдения

Система видеонаблюдения предназначена для постоянной записи картинки, ее сохранения или передачи на удаленный сервер. Умышленное или случайное обесточивание приводит к снижению безопасности.

Устанавливаемые ИБП должны быть рассчитаны на питание камер и серверного оборудования в течение нескольких часов. Они также предполагают скрытую установку.

Для умного дома и систем безопасности

Системы умного дома, которые представлены сочетанием бытовых приборов и датчиков, также энергозависимы. При отсутствии питания некоторые функции, к примеру, закрытие электрических дверей, могут перестать работать.

При выборе ИБП в этом случае учитывается большое количество потребителей и необходимость функции холодного старта. Встречаются много вариантов, которые предназначены для питания подобных систем.

Для отопительных систем

В некоторых регионах проблемы с теплоснабжением и электропитанием распространены. Связано с суровыми погодными условиями, которые не выдерживает создаваемая инфраструктура.

Особенностью отопительных систем считается высокая нагрузка. Поэтому источники бесперебойного питания должны иметь батареи большой емкости и быть рассчитаны на высокие пусковые токи при холодном старте.

Для компьютера

Компьютеры и серверное оборудование становятся все более энергоэффективными. Это определяет, что они не оказывают высокую нагрузку на источник бесперебойного питания.

Но достигнуть высокой эффективности смогли со снижением надежности. Даже незначительные перепады напряжения негативно сказываются на эксплуатационном сроке.

Внешние помехи

Многие знакомы с возникающими помехами по мигающему свету. Но для проявления такого признака требуется существенный перепад напряжения. Если воспользоваться специальным прибором, можно узнать, что скачки с меньшей амплитудой наблюдаются постоянно.

Основным назначением ИБП считается выравнивание тока. Это благоприятно сказывается на сроке эксплуатации дорогостоящего оборудования. Оборудование способно исключить влияние коротких замыканий в цепи на потребителей.

Регулирование

Производство подобного оборудования регулируется международными стандартами ISO и IEC. Также есть межгосударственные стандарты.

Проверять их соответствию стоит каждый блок бесперебойного питания — нарушение стандартов может негативно отразиться на потребителях.

В последнее время встречаются много производителей, которые не соблюдают требования. Их ИБП нельзя назвать хорошим решением несмотря на привлекательные цены.

Международная классификация ИБП

Для стандартизации маркировки и международной классификации был введен стандарт IEC 62040-3. При добавлении номера модели:

• первых несколько символов указывает на существующую зависимость выходного и входного сигналов;
• вторая группа определяет форму сигнала;
• третья говорит о динамических характеристиках.

Примером маркировки можно назвать комбинацию VFI SS 122. По разделенным блокам символов можно определить основные эксплуатационные характеристики устройства.

ИБП с резервированием первичного напряжения

Работа подобных устройств предусматривает питание потребителей от сети, если показатели тока не выходят за пределы нормы. При этом применяются пассивные фильтры, которые улучшают показатели.

При определении сильных скачков осуществляется переключение на внутренние или внешние аккумуляторы. Как только регулятор определяет, что первичный источник снова подходит для питания, устройство переключается автоматически и происходит заряд батарей.

Такое конструктивное решение характеризуется высоким КПД и малой стоимостью. Но не подходит для питания дорогостоящего оборудования, так как требуется время для переключения.

Бесперебойное питание с резервированием вторичного напряжения

Подобный вариант ИБП подходит для питания маломощных устройств, к примеру, роутеров. При отсутствии первичного источника задействуются аккумуляторы. Их емкость постоянно поддерживается на высоком уровне.

Недостатком решения считается появление пульсации тока. Также часто требуется буферная батарея, которая увеличивает стоимость конструкции.

Характеристики ИБП

При выборе подходящей модели устройства уделяется внимание некоторым характеристикам:

• допустимая мощность на входе;
• выходное напряжение;
• время, которое требуется для переключения;
• сколько проработает при максимальном энергопотреблении от батарей;
• срок службы используемых аккумуляторов;
• диапазон показателей энергии электросетей, при которых ИБП сможет стабилизировать первичный источник.

Чем лучше характеристики, тем дороже оборудование. При этом увеличение автономности предусматривает установку большего количества батарей, что сказывается на размерах.

Конструкция

Блок источника бесперебойного питания состоит из нескольких элементов, которые обеспечивают выпрямление тока и питание от резервного, быстрое переключение и контроль показателей:

• накопитель энергии;
• стабилизатор переменного напряжения;
• инвертор;
• байпас;
• трансформатор;
• интерфейс для управления.

Некоторые производители добавляют и другие функции. К примеру, устанавливаются USB-разъем для питания мобильных устройств, монитор для отображения текущих показателей тока от первичного источника, вентиляторы охлаждения.

Примечания

Современные ИБП считаются отличным решением, когда нужно обеспечить бесперебойное питание оборудования, чувствительного к передам напряжения. Но большая часть рассчитана только на недлительную автономную работу, которой должно быть достаточно для сохранения информации и правильного обесточивания.

Для профессиональных серверов требуются промышленные источники бесперебойного питания. Они могут питать их на протяжении нескольких часов. Дата-центры на подобный случай также устанавливают генераторы, которые могут включиться для восполнения емкости батарей. Но подобные решения требуются, только когда нужна бесперебойная работа для предоставления качественных услуг или решения бизнес-задач.