Типы источников бесперебойного питания

Все ИБП можно условно разделить на три типа — Off-Line,  Line-Interactive, On-Line

 

Источник бесперебойного питания типа Off-Line.

При обычной работе UPS позволяет получать электроэнергию с внешних источников, однако даже при небольших или кратковременных перепадах он подключает электрический прибор к батарее, что обеспечивает бесперебойную работу. На такое переподключение уходит несколько миллисекунд (обычно до 4), что никак не влияет на полноценную работу электрической техники. Из батареи электрический ток выходит в виде постоянного тока, который и непосредственно применяется для питания всех приборов. Длительность работы устройства, на батарее напрямую зависит от ее качества. К сожалению, ее хватает ненадолго, поэтому такой ИБП подходит лишь для кратковременной подстраховки, во время отключения напряжения.

Такой источник питания является самым дешевым и наиболее простым, он состоит всего лишь из двух ветвей идущих параллельно друг другу: фильтр – нагрузка, выпрямитель – батарея – инвертор – нагрузка.

 

Схема источника бесперебойного питания Off-Line типа

 

Недостатки источника бесперебойного питания типа Off-Line:

  • не встроена стабилизация напряжения, устройство просто отключает приборы от сети;
  • нет качественной фильтрации электрического тока;
  • даже при небольших отклонениях в подаче электроэнергии (в большую или меньшую сторону) прибор моментально начинает работать от аккумуляторной батареи;
  • момент перехода на аккумуляторные батареи хоть длится несколько миллисекунд, однако в этот момент компьютерные системы могут подвисать, что не позволяет работать более качественно;
  • некоторые приборы во время переключения на работу батареи тратят намного больше времени (оно увеличивается в 3 раза);
  • большая часть моделей, когда работает от аккумулятора, не воспроизводит на выходе напряжение синусоидальной формы.

 

Источник бесперебойного питания типа Line-Interactive (иногда ее называют Ferroresonan).

Такой ИБП имеет среднюю стоимость и хорошее качество, поэтому он является самым популярным прибором на современном рынке. В него встроена уникальная линейно – интерактивная система. Благодаря встроенной системе прибор регулирует подачу напряжения ступенчато, при этом он задействует автотрансформатор (бустер). Он изготовлен по специальной ferro-технологии, которая сглаживает скачки электрического напряжения. Такое устройство не так часто переключает приборы на работу от аккумуляторных батарей, что значительно увеличивает срок их эксплуатации. При сильных колебаниях напряжения он регулирует выходное напряжение, стабилизируя его, даже если входное сильно от него отличается.

Источник бесперебойного питания типа Line-Interactive имеет пассивные фильтры, которые регулируют переменное напряжение. В том случае если отключается подача напряжения или происходят резкие перепады, то прибор переключает все электрические устройства на работу от аккумуляторной батареи. Такая работа происходит буквально за несколько миллисекунд (2 мс). Может работать около 1,5 часов при условии, что она качественная.

Устройство бесперебойного питания успешно поддерживают электрические приборы, для которых особенно важно входное напряжение, но при этом спектральные параметры не так важны. Схема подключения состоит из двух параллельно идущих ветвей: трансформатор – активный фильтр – нагрузка, выпрямитель – батарея – инвертор – нагрузка.

Схема источника бесперебойного питания Line-Interactive типа

 

В ИБП типа Line-Interactive встроен инвертор, который срабатывает, если напряжение значительно упало. Он регулирует выходное напряжение и питает аккумуляторную батарею до тех пор пока не понадобится, чтобы она начала работать. Все чаще линейно – интерактивные системы применяются для защиты компьютерного оборудования.

Недостатки источника бесперебойного питания типа Line-Interactive:

  • резкая стабилизация электрического тока;
  • нельзя качественно отфильтровать напряжение, так как серьезные перепады невозможно изменить пассивными фильтрами;
  • во время перехода оборудования на работу от аккумуляторных батарей возможно подвисание компьютерных систем.

 

Источник бесперебойного питания On-Line типа.

Данное устройство является самым дорогим, однако оно на 100% защищает приборы от перепадов напряжения. ИБП применяет двойное преобразование напряжения, что значительно улучшает все его показатели качества. Прибор стабилизирует поступающее к нему переменное напряжение в постоянное, после чего выполняет обратное преобразование. Если даже подача напряжения сильно отклонена от нормы, то прибор выровняет ее и сформирует синусоид необходимого качества. Во время стабильной работы качественным напряжением питается аккумуляторная батарея. Она постоянно включена в сеть, что гарантирует мгновенное подключение электрического прибора к батарее.

Постоянный ток лишен каких-либо отрицательных сторон, которые могут быть связаны с частотой, шумом или фазой, которые являются неотъемлемой частью переменного тока. Электрический ток, проходя через такой UPS, преобразуется, после чего к приборам поступает качественное напряжение со строго указанными рамками.

Схема источника бесперебойного питания типа On-Line достаточно сложная, именно поэтому его работа более качественная и эффективная.

Схема источника бесперебойного питания On-Line типа
Схема источника бесперебойного питания On-Line типа

 

К сожалению, несмотря на многочисленные достоинства, прибор имеет и некоторые отрицательные стороны, которые могут сказываться на работе устройства.

Недостатками источника бесперебойного питания On-Line типа являются:

  • очень высокая стоимость;
  • из-за двойного преобразования снижается уровень КПД (всего около 90%).