Как рассчитать время работы и мощность источника бесперебойного питания

Расчет мощности ИБП

Если мощность ИБП меньше суммарной нагрузки, тогда прибор сразу же отключится после запуска. Перед покупкой бесперебойника подсчитайте потребление всех устройств, которые будут от него запитаны. Найдите данные на корпусе или в техпаспорте изделий, затем сложите.

Для индуктивной нагрузки (аппараты с электродвигателями, люминесцентные лампы) обычно указывают полную мощность в вольт амперах (ВА). Если фигурируют ватты, надо рассчитать необходимую мощность ИБП с учетом реактивной составляющей:

P=Pa/cos φ.

Здесь Pа – активная мощность (Вт), cos φ – коэффициент мощности (если неизвестен, примите равным 0.7).

Также учитывайте, что в технике с электродвигателями пусковые токи до пяти раз больше, чем в рабочем режиме: бытовой холодильник, например, потребляет в момент включения компрессора около киловатта. Приятная новость: подобным устройствам требуется синусоидальный ток, и все ИБП «Сибконтакт» выдают на выходе именно такую форму переменного напряжения.

Тип АКБ

Для систем бесперебойного или резервного электроснабжения подойдут только батареи глубокого цикла. В отличие от стартерных (автомобильных) аналогов они способны переносить длительные зарядку и разрядку.

Изделия долговечны. Ресурса современных моделей хватает на 12 и более лет эксплуатации. Автомобильный аналог выйдет из строя после 10 разрядок.

Аккумуляторные батареи глубокого цикла бывают:

• гелевыми (GEL), электролит представляет собой гелеобразную массу;
• свинцово кислотными (AGM), электролит находится в порах пластин, изготовленных из тонких стеклянных волокон.

Оба вида батарей имеют свои достоинства и недостатки.

Гелевые модели отличаются более высоким КПД. Устройства можно размещать в любом положении, т. к. жидкий электролит отсутствует. Возможна даже работа инвертора от аккумулятора с поврежденным корпусом. GEL-технология была разработана для авиационной и военной промышленностей. По статистике гелевые батареи работают чуть дольше AGM-аналогов в циклическом режиме эксплуатации.

К недостаткам оборудования относят: необходимость поддержки точного тока подзарядки (гелевые батареи применяют с микропроцессорными контроллерами) и возможность разбухания и взрыва АКБ при закипании электролита.

В AGM-аккумуляторах вышеперечисленные недостатки отсутствуют. К достоинствам батарей этого типа также относят высокую стойкость к глубоким разрядам (устройства выдерживают более 600 таких циклов).

AGM-технология обеспечивает поддержание стабильно высокой силы тока при любой степени заряда батареи. Еще одно достоинство таких АКБ — низкий саморазряд. За год простоя емкость уменьшится всего лишь на 20 %.

Показатели качества аккумуляторов

Как говорят специалисты, аккумуляторы бывают хорошие и плохие, но это достаточно субъективная оценка. Какие же параметры на самом деле могут быть показателями качества?

Приведем некоторые из них:

Прежде всего, оценивается количество зарядно-разрядных циклов. От этого зависит срок службы аккумулятора, а, следовательно, и работа резервного источника питания;
Следующий показатель качества это потеря заряда или саморазряд

Некоторые типы аккумуляторных батарей способны длительное время держать заряд, а некоторые разряжаются довольно быстро;
При выборе аккумулятора следует так же обращать внимание на разброс температур, при которых производитель гарантирует работоспособность изделия без ухудшения его характеристик.

Готовые таблицы значения времени резерва бесперебойников серии SKAT и TEPLOCOM

Таблица примерного времени резерва TEPLOCOM-300

Необходим один внешний аккумулятор напряжением 12 Вольт

Ёмкость, в Ач	Мощность нагрузки, ВА
100	150	200	250	270
26	2ч 18мин	1ч 22мин	55мин	44мин	39мин
40	3ч 37мин	2ч 15мин	1ч 36мин	1ч 15мин	1ч 09мин
65	7ч 01мин	4ч 00мин	2ч 45мин	2ч 12мин	1ч 54мин
100	12ч 00мин	7ч 12мин	5ч 00мин	3ч 40мин	3ч 26мин

Таблица примерного времени резерва TEPLOCOM-1000

Необходимо два внешних аккумулятора напряжением 12 Вольт

Емкость АКБ, Ач	Нагрузка, ВА
100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
2х40	9,37	4,06	2,31	1,51	1,36	1,22	1,07	0,53	0,39	0,34
2х65	16,15	7,12	4,40	3,02	2,29	1,56	1,44	1,36	1,28	1,11
2х100	27,11	11,55	7,33	5,23	4,12	3,05	2,44	2,22	2,01	1,49
2х120	32,37	14,52	9,44	6,10	5,11	4,12	3,14	2,51	2,33	2,15
2х150	40,47	17,40	11,24	8,19	5,57	5,07	4,17	3,28	2,57	2,42
2х200	54,23	24,48	15,47	11,27	9,09	6,50	5,45	5,08	4,31	3,54

Таблица примерного времени резерва SKAT-UPS 3000 RACK

Необходимо 8 внешних аккумуляторов напряжением 12 Вольт

Емкость АКБ, Ач	Нагрузка, ВА
500	1000	1500	2000	2500	3000
65	12ч 20мин	5ч 10мин	2ч 55мин	2ч 15мин	1ч 40мин	1ч 25мин
100	19ч 25мин	8ч 40мин	5ч 20мин	3ч 40мин	2ч 45мин	2ч 15мин
120	23ч 05мин	11ч 35мин	7ч 00мин	4ч 45мин	3ч 30мин	2ч 45мин
150	28ч 55мин	14ч 20мин	8ч 45мин	6ч 30мин	4ч 50мин	3ч 40мин
200	38ч 30мин	19ч 10мин	12ч 45мин	8ч 45мин	7ч 00мин	5ч 20мин

Линейка ИБП марок SKAT

иTEPLOCOM обеспечивает возможность организации надёжного бесперебойного питания потребителей различной ёмкости и назначения. Бесперебойники дают возможность организовать бесперебойное питание от маленького котла отопления или циркуляционного насоса до питания всего дома или офиса. Специализированные ИБП дают возможность организации бесперебойного питания особо важных объектов, таких как системы связи, коммуникационное оборудование, системы безопасности и контроля.

Готовые таблицы значения времени резерва бесперебойников серии SKAT и TEPLOCOM

Таблица примерного времени резерва TEPLOCOM-300

Необходим один внешний аккумулятор напряжением 12 Вольт

Ёмкость, в Ач	Мощность нагрузки, ВА
100	150	200	250	270
26	2ч 18мин	1ч 22мин	55мин	44мин	39мин
40	3ч 37мин	2ч 15мин	1ч 36мин	1ч 15мин	1ч 09мин
65	7ч 01мин	4ч 00мин	2ч 45мин	2ч 12мин	1ч 54мин
100	12ч 00мин	7ч 12мин	5ч 00мин	3ч 40мин	3ч 26мин

Таблица примерного времени резерва TEPLOCOM-1000

Необходимо два внешних аккумулятора напряжением 12 Вольт

Емкость АКБ, Ач	Нагрузка, ВА
100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
2х40	9,37	4,06	2,31	1,51	1,36	1,22	1,07	0,53	0,39	0,34
2х65	16,15	7,12	4,40	3,02	2,29	1,56	1,44	1,36	1,28	1,11
2х100	27,11	11,55	7,33	5,23	4,12	3,05	2,44	2,22	2,01	1,49
2х120	32,37	14,52	9,44	6,10	5,11	4,12	3,14	2,51	2,33	2,15
2х150	40,47	17,40	11,24	8,19	5,57	5,07	4,17	3,28	2,57	2,42
2х200	54,23	24,48	15,47	11,27	9,09	6,50	5,45	5,08	4,31	3,54

Таблица примерного времени резерва SKAT-UPS 3000 RACK

Необходимо 8 внешних аккумуляторов напряжением 12 Вольт

Емкость АКБ, Ач	Нагрузка, ВА
500	1000	1500	2000	2500	3000
65	12ч 20мин	5ч 10мин	2ч 55мин	2ч 15мин	1ч 40мин	1ч 25мин
100	19ч 25мин	8ч 40мин	5ч 20мин	3ч 40мин	2ч 45мин	2ч 15мин
120	23ч 05мин	11ч 35мин	7ч 00мин	4ч 45мин	3ч 30мин	2ч 45мин
150	28ч 55мин	14ч 20мин	8ч 45мин	6ч 30мин	4ч 50мин	3ч 40мин
200	38ч 30мин	19ч 10мин	12ч 45мин	8ч 45мин	7ч 00мин	5ч 20мин

Линейка ИБП марок SKAT

иTEPLOCOM обеспечивает возможность организации надёжного бесперебойного питания потребителей различной ёмкости и назначения. Бесперебойники дают возможность организовать бесперебойное питание от маленького котла отопления или циркуляционного насоса до питания всего дома или офиса. Специализированные ИБП дают возможность организации бесперебойного питания особо важных объектов, таких как системы связи, коммуникационное оборудование, системы безопасности и контроля.

На каких устройствах можно узнать емкость АКБ представленными способами

Получить информацию о емкости батареи при помощи рассмотренных вариантов можно на различных устройствах. Методы помогают рассчитать емкость аккумулятора планшета, телефона, ноутбука, автомобиля, электровелосипеда, ИБП и прочих аппаратов.

Пример расчета емкости батареи представлен на видео.

Емкость аккумулятора может рассчитываться в любое время эксплуатации. Использование одного из методов должно зависеть от разновидности аппарата и источника его питания. На выбор оказывает влияние и необходимое напряжение, время зарядки и разряда. Подробное изучение методологии позволит определять значения быстро и точно, не допуская ошибок и отклонений.

Зачем вам нужен ИБП?

Ответ на вопрос: какой бесперебойник выбрать — зависит прежде всего от того, зачем он вам нужен.

Для чего?	Что покупать
Корректно выключить компьютер и успеть сохранить данные при отключении электроэнергии.	В этом случае смело берите недорогой ИБП off-line типа или линейно-интерактивный с запасом работы батарей на 5-15 минут.
Обеспечить питанием оборудование в случае достаточно долгого отключения электроэнергии.	Если вашему оборудованию подходит несинусоидальная форма сигнала, покупайте ИБП офф-лайн или линейно-интерактивный, но повышенной емкости, с расчетом на долгую работу от батарей. Как рассчитать емкость, вы можете прочитать ниже. Самый большой запас времени работы в автономном режиме – у ИБП с внешними батареями, за счет возможности увеличить емкость дополнительными аккумуляторами (подключаются параллельно). Такие бесперебойники чаще всего – из категории дорогих, с двойным преобразованием. Если необходимо действительно долгое время работы, десятки часов, возможно, лучшим выходом будет приобретение генератора.
Защитить оборудование от повышенного или пониженного напряжения, провалов, опасных для техники отключений на несколько секунд (любят у нас электрики дергать рубильник туда-сюда).	Для этих целей вам нужен ИБП с функцией AVR (автоматической регулировки напряжения): линейно-интерактивный ИБП или более дорогой с двойным преобразованием. Стабилизация напряжения в линейно-интерактивных UPS чаще всего реализована в ступенчатом, грубом виде, в онлайн моделях стабилизатор работает плавно.
Защитить чувствительное оборудование от максимального количества сбоев и помех в электрической сети.	Для этих целей подойдет только бесперебойник on-line типа.

Отметим, что если вам необходима только стабилизация питания и не требуется обеспечение автономной работы оборудования при отключении электричества, целесообразнее купить отдельный стабилизатор.

Также, довольно часто используют связку стабилизатор + недорогой ИБП (бесперебойник включается в сеть ПОСЛЕ стабилизатора). Такой тандем не только позволяет регулировать напряжение в том случае, если в UPS этого не предусмотрено, но и продлевает срок эксплуатации батарей ИБП.

Профессиональный подход

Не зря всю статью акцентировалось внимание на подключении дополнительного оборудования. Промышленные ИБП по большей части лишены этого преимущества

Примером тут можно показать, скажем, систему освещения у дежурного, которая в идеале также должна иметь аварийное питание. К сожалению, большинство моделей бесперебойников при попытке резко поднять нагрузку на их выходе, уйдут в защиту. А скачек происходит всегда, если, к примеру, включить лампочку.

Для решения проблемы со снабжением электроэнергией, достаточно приобрести преобразующий блок питания, контролер заряда аккумулятора, саму емкость и инвертор. В цене это будет не сильно отличаться от линейно-интерактивного ИПБ (среднего уровня), а по возможностям превысит online его варианты. Смонтировать систему достаточно просто, а для хранения компонентов вполне подойдет обычный электрощиток.

Главные три элемента, которые нужно рассмотреть более подробно — преобразующий БП, контроллер и инвертор, а вернее их вольтаж и мощность. Здесь есть непосредственная зависимость от используемых аккумуляторов. На сколько вольт устройства хранения заряда наиболее доступны, без учета от емкости, такие по характеристикам напряжений и должны быть все три компонента. То есть, для 12 В аккумулятора (можно автомобильного) подойдет БП 220–12 В, контроллер заряда 12 В и инвертор 12–220 В на выходе. Соединение элементов приводится на схеме:

Приведенная схема приблизительна и полярность на соединениях не указана, даже двойные проводники отображены единым. Но любой электрик прекрасно поймет, где «+» должен идти, а где «−». 12 В, и фаза с нулем 220 В.

Для трех основных элементов и понадобится знание рассчитанных мощностей потребителей. Мало того, что инвертор должен быть способен ее выдать, так еще и блок питания обязан обладать неким избытком для подзарядки батареи

Вообще, хотелось бы заметить, что обратив внимание на схему, видно, приведенная конструкция — это полный аналог online ББП

Теперь про время работы. Оно непосредственно зависит от доступного объема хранения заряда аккумуляторов и их вольтажа. Расчет производится по формуле: (Ah×V) /W=h, где Ah — емкость батареи (указывается на корпусе), V — ее напряжение (вольт), W — потребляемая мощность (ватт), h — результат, сколько часов работы обеспечит профессиональный ИБП.

Чем хороша самодельная конструкция — легким поиском необходимого. К примеру, аккумуляторы. Подойдут даже дешевые автомобильные или мотоциклетные. Для увеличения емкости, а значит и времени работы всего комплекса аварийного питания, их достаточно параллельно соединить друг с другом.

Ватты и Вольт-Амперы

Посетители магазинов электротехники бывают озадачены, видя на упаковке товаров непривычные обозначения: Вт или ВА. Так, многие покупатели, желающие приобрести стабилизатор напряжения, принимают величину в 12кВА за мощность равную 12кВт, а это неверно. В итоге, такой прибор не сможет обеспечить должную защиту бытовой техники из-за неправильного выбора стабилизатора.

ВА или Вт: в чем разница?

ВА — это единица измерения полной мощности электроприбора. Другими словами, это — величина потребления электроэнергии прибором. В ваттах (Вт) же измеряется активная мощность устройства, или энергия, которую тратит устройство в зависимости от своего назначения. Например, выделяет тепло или свет. Обе величины связаны между собой коэффициентом мощности.

Математически, это можно описать так: Активная мощность (Ватты) = Полная мощность (Вольт-Амперы) *Коэффициент мощности (Cos φ), где коэффициент мощности — это безразмерная физическая величина, характеризующая потребителя. Всегда выражается в десятичном виде, имеет предел от 0 до 1, точное значение можно найти в паспорте прибора. Для большинства электротехнических устройств Cos φ равен 0,7.

На практике

Предположим, что необходимо подключить к стабилизатору напряжения потребителей, суммарная активная мощность которых равна 10кВт. Для того, чтобы сделать правильный выбор, высчитаем полную мощность электроприборов и сравним с показателями различных моделей стабилизаторов.

Полная мощность (Вольт-Амперы)= 10кВт/0,8 ≈12кВА. Таким образом, наиболее подходящей моделью станут стабилизаторы напряжения мощностью 12кВА.

Калькулятор электростанции на солнечных батареях

Заполните цветные поля

Нагрузка переменного тока питаемая через инвертор	Мощность, Ватт	Количество, шт	Часов в неделю	Вт*ч в неделю
ИТОГО
Укажите КПД инвертора, %
Нагрузка постоянного тока, в неделю, для питания инвертора, Вт*ч
Выберите входное напряжение инвертора постоянного тока	В
Полная нагрузка переменного тока, Ач в нед.
Список нагрузки постоянного тока:
Кол-во Часов в неделю Вт*ч в неделю Итого:
Принятое напряжение постоянного тока	В
Расчет количества Ач в неделю на нагрузку пост. тока	Ач
Общее кол-во Ач в неделю, потребляемое нагрузкой переменного тока	Ач
Общее кол-во Ач в неделю потребляемое всей нагрузкой	+	или кВт*ч в неделю
Расчитаем количество Ач в день	или кВт*ч в сутки
Расчет аккумуляторной батареи
Потребность в электричестве в Ач
Введите ожидаемое число последовательных дней без солнца	дни
Расчет к-ва электричества, которое нужно запасти в АКБ	Ач
Введите глубину разряда для АКБ в процентах	%
Необходимая емкость с учетом глубины разряда	Ач
Введите коэффициент учитывающий снижение емкости АКБ при понижении температуры (10%=1.1, 30%=1.3)
Посчитаем емкость для обеспечения работы системы в холодную погоду	x	Ач
Введите номинальную емкость выбранной батареи	Ач
Число батарей соединенных параллельно
Число батарей, соединенных последовательно (укажите напряжение одной батареи)
Общее количество аккумуляторных батарей	*	шт
Расчет количества фотоэлектрических модулей
Общее потребляемое количество электричества в Ач	или	кВт*ч в сутки
Потери на заряд-разряд АКБ (20% для AGM и GEL и 30-50% для стартерных)	+	%	кВт*ч в сутки
Среднее количество пиковых солнечных часов в вашей местности из таблиц	зима!
Расчетная мощность солнечной батареи	кВт
Укажите мощность используемого фотоэлектрического модуля	Вт
Определим количество модулей и переведем в кВт
Округлим до ближайшего большего целого значения.	шт
Укажите номинальное напряжение одной солнечной батареи	В
Определим число последовательных модулей для требуемого выходного напряжения
Расчетный состав электростанции на солнечных батареях
Наименование	К-во, шт	Укажите цену, р	Сумма
Фотоэлектрических модулей по	Вт
Аккумуляторных батарей GEL по	Ач
Контроллеры заряда на 12В	А
Инвертор мощностью не менее	кВт
Соединительная арматура ~2%
Всего	руб

Расчёт времени работы по ёмкости и времени работы

Прежде чем перейти к расчету времени работы ИБП (APC), разберем подробнее, что он собой представляет и какие типы существуют.

ИБП – устройство, предназначенное для контроля напряжения, которое поступает на него от электрической сети переменного тока. При нарушении параметров электроснабжения оно переводит питание устройств на питание от аккумуляторных батарей. Постоянный ток, получаемый от аккумуляторов, преобразуется в переменный с требуемыми параметрами.

Существует 3 типа ИБП:

1. Пассивного типа.
2. Линейно-интерактивные.
3. С двойным преобразованием.

ИБП пассивного (офлайн) типа являются недорогими и простыми в монтаже и эксплуатации, имеют небольшой вес. При нормальных условиях такой ИБП не работает и защищаемое оборудование питается от электросети напрямую.

При отсутствии напряжения в электросети или отклонении параметров электроснабжения от номинальных устройство переводит питание подключенных к нему приборов на питание от аккумуляторных батарей. Но простота такой конструкции имеет и свои недостатки — при любом отклонении параметров электроснабжения происходят частые переключения на питание от аккумуляторов, которые быстро выводят последние из строя.

Скорость срабатывания вышеуказанных ИБП составляет от 4 до 15 мс. При таких перепадах электропитания возможна нормальная работа большинства электроприемников, в том числе персонального компьютера, но увеличивается вероятность «подвисаний» и «лагов».

Применяются для обеспечения защиты потребителей в электросетях без существенных помех и при наличии стабильного электроснабжения.

Линейно-интерактивные (онлайн) ИБП имеют встроенный стабилизатор напряжения, который позволяет увеличить диапазон регулирования параметров входного напряжения и переводить питание на аккумуляторы только при отключении питания, неисправности или перегрузке.

Такие устройства обеспечивают лучшее качество электроэнергии, низкие задержки времени при переключении и снижение помех. Применяются для защиты потребителей в электросетях с небольшими уровнем помех и колебаниями напряжения.

В ИБП с двойным преобразованием переменное напряжение, которое поступает на вход устройства, преобразуется в постоянное, а затем в переменное. В случае отсутствия напряжения на питающей сети устройство переводит питание на АКБ.

Такие ИБП позволяют получить переменный ток с чистой синусоидой, обеспечить полную защиту от всех помех и отсутствие задержек при переводе питания от аккумуляторов. Из-за более сложной конструкции такие приборы требуют квалифицированной установки и обладают более высокой стоимостью.

Применяются при необходимости защиты ответственных потребителей в электросетях со значительными помехами и колебаниями частоты и напряжения.

В зависимости от нагрузки расчет времени автономной работы ИБП в часах производится по формуле:

T=(C*V*η)/P, где

• С – паспортная емкость аккумуляторных батарей (АКБ) в ИБП (А*ч);
• V – напряжение одной аккумуляторной батареи (В);
• η – коэффициент полезного действия (КПД) инвертора ИБП;
• Р – мощность подключенных потребителей, средняя (Вт).

Напряжение 1 аккумуляторной батареи и КПД инвертора указаны в документации к ИБП.

Полную емкость аккумуляторных батарей определим по формуле (при условии, что все АКБ одинаковые):

С=C1*Квстр*Квнеш, где

• С – емкость одной АКБ (А*ч);
• Квстр – количество встроенных АКБ (шт.);
• Квнеш – количество внешних АКБ (шт.).

Допустим, нужно произвести расчет времени работы от аккумулятора для персонального компьютера, потребляющего мощность 280 Вт. При этом количество батарей, установленных в ИБП, составляет 10 штук. Емкость каждой батареи – 7 А*ч, напряжение – 12 В, КПД инвертора – 0,92. Мощность в ВА составит 280*1,41=395.

Для защиты какого оборудования вы покупаете ИБП?

Какой выбрать бесперебойник – также зависит от особенностей конструкции подключаемой техники.

Общее правило таково: к ИБП с правильной синусоидой на выходе можно подключать практически любую технику, требуется лишь правильно рассчитать мощность. К остальным UPS, особенно оффлайн типа, можно подключать далеко не все оборудование.

Особенность
Оптимальный тип ИБП
Пояснение

Элементы, чувствительные к несинусоидальной форме сигнала.
Линейно-интерактивные с правильной синусоидой,ИБП с двойным преобразованием (онлайн).

Наиболее часто встречаемый случай – это устройства с электродвигателем, насосом, компрессором, в том числе насосы газовых котлов, а также практически вся бытовая техника: холодильники, фены, стиральные машинки, электродрели и т. д. На электродвигатель ступенчатая синусоида или, тем более, меандр, воздействуют негативно: возникают вихревые токи, падает индуктивное сопротивление, в результате двигатель перегревается вплоть до сгорания.Подробнее о правильной синусоиде здесь.
В некоторых устройствах, например, лазерных принтерах, ксероксах также могут присутствовать компоненты, которым для работы требуется синусоидальная форма напряжения, и при работе от ИБП с прямоугольной или ступенчатой формой сигнала они прослужат гораздо меньше.

Индуктивные элементы (катушки индуктивности, дроссели).

ИБП on-line типа.
Довольно часто возникает вопрос – можно ли подключать к обычному дешевому бесперебойнику устройства с индуктивной нагрузкой, к примеру, люминесцентные лампы? На практике подключают, и все вроде как работает

Но следует учитывать, что многие производители этого категорически не рекомендуют и относят случаи поломки бесперебойника после подключения индуктивной нагрузки к негарантийным.Кроме того, встречались случаи, когда реактивная нагрузка повреждала не рассчитанный на нее ИБП.

Трансформаторный (линейный) блок питания.

ИБП on-line типа.
Выбирая ИБП для устройств с трансформаторными блоками питания, нужно с осторожностью относиться к UPS, который не выдает на выходе чистую синусоиду. При питании напряжением в форме меандра или ступенчатой синусоиды потери в трансформаторе увеличиваются, что, при сильной его нагруженности, приведет к уменьшению ресурсов трансформатора в десятки раз

Также на практике встречались случаи, когда сгорал сам УПС, к которому подключалась такая нагрузка. С другой стороны, довольно часто аппаратура с маломощными трансформаторными блоками питания, например, радиотелефоны, спокойно работает в паре с ИБП off-line типа.Однако многие производители, как и в случае индуктивной нагрузки, чаще всего не советуют подключать трансформаторные БП к обычным ИБП.

Как отличить трансформаторный блок питания от обычного импульсного? Если мы говорим о внешнем БП, то импульсный – обычно легкий и небольшой, а трансформаторный – тяжелее и больше, за счет того, что внутри него размещен, собственно, трансформатор. Тип встроенного блока питания определить сложнее, здесь нужно ориентироваться на документацию производителя.
Хорошая новость – в большинстве случаев в электронной технике, такой как модемы, коммутаторы, роутеры, компьютеры сейчас используются именно импульсные БП.

Конструктивные элементы, чувствительные к качеству питания.

Только ИБП on-line типа.
Практически все знают, что техника болезненно воспринимает перепады напряжения в сети, или постоянно заниженное (завышенное) напряжение. Однако качество электропитания определяется не только напряжением. Чувствительное телекоммуникационное, аудио-видео, измерительное, медицинское оборудование также негативно реагирует на:нестабильную частоту питания,
радиочастотные помехи в сети,
гармонические искажения напряжения,
наносекундные и микросекундные импульсы напряжения.
Все это может не только искажать работу техники, но и сокращать срок ее работы.

Пусковые токи.

ИБП on-line типа с соответствующей нагрузке мощностью.
Оборудование, имеющее электродвигатели, насосы, компрессоры и прочие конструктивные элементы, которые в момент пуска потребляют большое количество электроэнергии, нельзя подключать к маломощным ИБП. Пусковые токи могут превышать стандартное потребление в 3-7 и более раз.

Как рассчитать мощность ИБП?

Для того, чтобы правильно выбрать бесперебойник, необходимо посчитать общую мощность оборудования, которое вы собираетесь к нему подключить. Значения мощности можно уточнить в технических характеристиках (паспорте или инструкции к технике).

Здесь есть один момент: даже если мощность всех устройств выражена в одной единице, в данном случае в Вт, подсчитать нужно две мощности: в вольт-амперах и ваттах.

Мощность в вольт-амперах и ваттах — в чем разница?

Мощность, которая выражается в вольт-амперах (ВА, VA) называют полной мощностью

. Она показывает реальную нагрузку оборудования, с учетом активной и реактивной.

Мощность, которая выражается в ваттах (Вт, W), называют активной мощностью

Это две разные величины, и обе нужно учитывать при выборе ИБП нужной вам мощности

Это особенно важно, если вы собираетесь подключать к ИБП реактивную нагрузку, так как в таком оборудовании полная и активная мощность могут серьезно отличаться

Расчет мощности в вольт-амперах.

Для пересчета активной мощности (в ваттах) в полную мощность в вольт-амперах используем формулу:

где:

• VA — полная мощность,
• W — активная мощность,
• P — коэффициент мощности оборудования.

Если оборудование относится кактивной нагрузке, аэто практически все сетевое, телекоммуникационное оборудование, приборы освещения иобогрева, тоесть техника без индуктивности, без реактивной мощности, атакже компьютерная техника сблоками питания срегулировкой коэффициента мощности (APFC), токоэффициент можно принять равным 1, или лучше снебольшим запасом— 0,95.

Если высобираетесь подключать кИБП лазерный принтер, кондиционер, люминесцентные лампы— оборудование, вкотором есть электродвигатели итому подобное, все, где есть индуктивность иреактивная мощность, атакже компьютеры сблоками питания без APFC, токоэффициент мощности нужно посмотреть впаспорте устройства или нанаклейке назадней стенке. Для такой техники его чаще всего указывают. Обозначается коэффициент мощности как Power Factor (PF) или cos φ .

Втом случае, когда производитель неуказал значение коэффициента мощности, нонагрузка однозначно неявляется полностью активной, можно взять наиболее распространенную величину: 0,7.

Расчет мощности в ваттах.

Чаще всего встречается самый простой случай — когда мощность в ваттах, ее также называют активной мощностью

, уже указана в документации к оборудованию. Если нет, можно пересчитать мощность из вольт-амперов в ватты, используя ту же методику, что и для полной мощности.

Сколько времени будет работать ИБП?

Время работы системы резервирования для дома определяется следующими факторами:

• Мощность нагрузки. Здесь нет линейного расчета, поскольку работа 20 минут пылесоса и 3 часов системы освещения при прочих равных условиях даст разные значения – учитываются коэффициенты для каждого типа приборов.
• КПД инвертора. Базовый показатель – указывает, насколько эффективно преобразуется накопленный постоянный ток в переменный для питания бытовых потребителей. Также влияет наличие выпрямителя тока, который отвечает за стабилизацию выходного напряжения.
• Суммарная емкость аккумуляторных батарей. Во-первых, определяемся с типом АКБ – для коттеджа оптимальным будет применение аккумуляторов типа AGM по сроку службы и возможностям по току заряда-разряда. Во-вторых, основное значение имеет способ подключение АКБ в системе: параллельное или последовательное.

Как выбрать ИБП по мощности нагрузки

Мощность бесперебойника может быть выражена в ВА (вольт-амперах), то есть в произведении амплитуды напряжения (вольт) и амплитуды тока (амперы). Это так называемая полная мощность устройства. Например, для выбора ИБП по мощности рассмотрим устройство мощностью 500 ВА с выходным напряжением 220 В будет выдавать ток 2,3 А. При увеличении силы тока произойдет перегрузка ИБП.

Также мощность может быть указана в ваттах (Вт). Разница между мощностью, указанной в Вт и ВА, означает, что в Вт указана мощность для среднеквадратичных значений напряжения и тока, а мощность, указанная в ВА, выражена для амплитудных значений тока и напряжения.

Перевод мощности из амплитудной в среднеквадратичную производится умножением первой на коэффициент 1,41. Для расчета амплитудной мощности с учетом реактивности нагрузки служит коэффициент мощности, который может находиться в пределах от 0,6 до 0,8. Чем выше коэффициент мощности, тем более эффективно работает устройство и ниже потери электроэнергии.

При расчете мощности нагрузки при выборе ИБП нужно:

1. Определиться, какое оборудование необходимо подключить к ИБП для его защиты.
2. Рассчитать суммарную номинальную мощность оборудования.
3. При наличии нагрузки со значительными пусковыми токами (различные электродвигатели, например, электродвигатели насосов или кондиционеров) нужно рассчитать нагрузку с учетом последних.
4. Нужно определиться со временем автономной работы оборудования (например, для персонального компьютера при отсутствии напряжения в питающей сети требуется около 3-х минут для правильного завершения работы).