Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

За да се запази работоспособността на устройствата в случай на мрежови повреди, използвайте непрекъсваемо захранващо устройство. В зависимост от вида на обслужваните потребители и параметрите на електричеството, трябва да изберете различни модели. Тези устройства са търсени, поради което е лесно да се придобият необходимите образци.

Но преди да купите, трябва да разберете независимо неговите характеристики, а не да се доверите на този въпрос на мениджърите, които се интересуват от продажбите.

В този материал ще разгледаме устройството и характеристиките на UPS, както и ще опишем правилата за неговото използване.

AC UPS схеми

За битови нужди те използват устройства за непрекъсваемо захранване, които са свързани към еднофазна мрежа от 220 V, което може за известно време без захранване да доставя на потребителите, които се нуждаят от същото напрежение.

Има и UPS устройства, които са свързани към входа към трифазна мрежа, а изходът е или 380 V, или 220 V. Въпреки това, те са скъпи, те се използват, ако е необходимо, за да се получи автономна мощност от 10 kV · A, което не е необходимо за вътрешни нужди.

Домакинството UPS AC според схемата на работа е разделено на следните видове:

  • архивиране (офлайн);
  • интерактивни (интерактивни линии);
  • двойно преобразуване (онлайн).

Те се различават по качеството на изходното напрежение и цената. Най-евтините са резервни, а най-скъпите са двойните реализации.

Най-простата схема за резервно захранване включва превключващо реле и пасивно филтриране за потискане на шума.

За да конвертирате AC в DC, в зарядното устройство се използва токоизправител. И обратната трансформация се осъществява с помощта на инвертор.

В bespereboynik за превключване на веригата от мрежата към батерията, като правило, създават обикновени електромеханични релета. Ако този детайл е с високо качество, тогава ресурсът му трае през цялото времетраене на работата на UPS. Но по-често, когато блокът се разпадне, проблемът е именно в този структурен елемент.

Интерактивната схема се различава от резервната с наличието на регулатор на напрежението. Той е проектиран като типичен автотрансформатор с директно свързани намотки.

Стабилизацията на напрежението е налице и в много потребителски устройства, така че ако отклоненията са незначителни, няма смисъл да се придобива по-скъп линейно-интерактивен модел.

Наличието на трансформатор често принуждава производителя да използва принудително охлаждане, така че тези UPS устройства са оборудвани с охладители. Те правят шум, който е сравним по интензитет с работата на компютърно системно устройство.

Захранването на инвертора в онлайн схемата се захранва постоянно от батерии. Следователно, в случай на прекъсване на електрозахранването, времето за превключване към резервно захранване е нула.

Най-сложните и скъпи устройства за двойно преобразуване също имат най-ниска ефективност. Електричеството преминава в топлина, която излъчва устройство. Следователно тяхната употреба трябва да бъде обоснована.

Най-значителното предимство на този тип безпребейников е моментният отговор на прекъсване на електрозахранването. Но за повечето домакински уреди това не е толкова важно. Същите компютри обикновено пакетират резервен или интерактивен тип UPS.

Най-важните параметри

Сега на пазара много предложения за продажба на непрекъсваеми захранвания на домакинствата. За да определите правилно тяхната цел и да не направите грешка с избора, трябва да разберете кои параметри трябва да обърнете на първо място.

Основни технически характеристики

Изходната мощност на устройството определя максимално допустимата стойност, която уредът ще може да даде на потребителя. Измерва се в волт-ампери (V · A). За удобство потребителите често цитират тази стойност във ватове.

За да измерите натоварването на инструментите, можете да използвате амперметър или да го изчислите, като приложите показанията на един метър, инсталиран в апартамента.

Измерва се консумираната електроенергия с помощта на домашен амперметър (ватметър) с електрически контакт. Свързаното устройство трябва да бъде включено в режим на максимално потребление.

При определяне на действителната мощност на компютъра не трябва да се ръководи от номиналното захранване, тъй като то винаги се купува с марж.

Ако няма амперметър, тогава трябва да изпълните следните стъпки:

  1. Изключете всички вериги в арматурното табло, с изключение на това, от което се захранва компютърът.
  2. Изключете всички уреди в тази верига.
  3. Включете компютъра и изпълнете на него типична програма (например видео от YouTube).
  4. Изчакайте, докато на измервателния уред се появи десетата част от киловат.
  5. Забележете времето до следващата промяна.

Средната консумация на енергия ( P, w) за този период ( t, минути) може да се изчисли по формулата:

P = 100 * (60 / t)

Следващата важна характеристика е живота на батерията. Този индикатор зависи от натоварването, което UPS преживява в този момент. При максимално допустимата мощност батериите на домакинските уреди работят 1-3 минути. И на половина - много по-дълго (до 10 минути).

Според графиката на зависимостта на живота на батерията от средния товар е ясно, че тази зависимост е нелинейна. Това се дължи на начина, по който батериите се разреждат.

От това произтичат две заключения:

  • по време на прекъсване на захранването е необходимо да се минимизира натоварването, консумирано от устройствата;
  • Желателно е да се закупи UPS с капацитет, който надвишава изчисления поне с 30%.

Диапазонът на входното напрежение показва минималното и максимално допустимото напрежение на мрежата, при което захранването на батериите няма да се превключи. Като правило, всички UPS издържат на интервал 180-260 V.

Някои производители могат да посрещнат много добри (рекламни) индикатори, например по-ниската стойност е 110 V. Тук трябва да се уверите, че тези цифри са взети за максимално натоварване, а не за половината.

Друг важен технически показател е нивото на шума. UPS, направени от линейно-интерактивни или онлайн технологии, отделят много топлина, така че производителите инсталират вентилатори върху тях. Ако охладителите са евтини, то с течение на времето те ще излъчват бръмчене, което е нежелателно за жилище.

Интерфейс и конфигурация

Появата на блоковете може да бъде много разнообразна. Обикновено те имат класическа правоъгълна форма, където има индикатори или дисплей отпред и захранващи съединители на гърба. Техният брой не е толкова важен, тъй като изходът може да свърже удължител с тройник. Това няма да противоречи на концепцията за UPS по никакъв начин.

Моделът може да има LCD дисплей, на който ще се показва ситуацията с доставките на свързани устройства: наличност на енергия, брой потребители, зареждане на акумулатора и др.

Системата на дисплея намалява разходите за оборудване. Освен това е по-практично. Ако трябва да знаете някакви параметри, много модели имат функцията за свързване към компютър

За да разберете параметрите на захранването, състоянието на батериите на UPS и как работи, можете да го свържете към компютъра. За много модели тази функция е внедрена и е разработен софтуер.

Има три основни типа интерфейс:

  • USB. Най-често срещаната връзка между компютъра и UPS.
  • RS-232 (COM порт). Рядко присъства в моделите на домакинствата.
  • Ethernet 10/100. Той се използва за дистанционно управление на bespereboynik.

Софтуерът за получаване на характеристики от UPS и неговото управление не е предназначен само за различни версии на Windows. Например, известният производител Powercom има версия на Android на софтуера, която ви позволява дистанционно да следите състоянието на електрозахранването и, ако е необходимо, да регулирате работата на bespereboynik.

Софтуерът ви позволява да следите основните характеристики на захранващата мрежа, като входни и изходни напрежения, честота. Можете също да разберете заряда на батерията и температурата на устройството.

Поставете bespereboynik в непосредствена близост до защитени потребители на електричество. Обикновено те се поставят на пода или на рафтовете. Някои модели са оборудвани с крепежни елементи, за да ги монтират на стените.

Качество на изходния ток

Непрекъсваемите захранвания трябва да осигуряват ток с добро качество. При работа с батерии инверторът е отговорен за това, а в случай на захранване, проблемните точки трябва да изгладят филтрите и стабилизатора. Интерференцията в електрическата верига има различен генезис и последици за електрониката. Следователно този въпрос също трябва да бъде внимателно разбран.

Мрежови смущения и защита

Всички модерни UPS устройства са оборудвани със защита срещу проблеми, свързани с обслужваните устройства. Ако общото натоварване надвишава максимално допустимото или късо съединение, залагащият веднага ще изключи захранването.

Интерференцията в мрежата може да се раздели на честота и импулс. Първите не са толкова опасни, особено за компютърни захранвания или телевизори, които преобразуват променлив ток в постоянен ток. Последното може да предизвика проблем във всяка електроника.

Ето защо, повечето UPS устройства са оборудвани с импулсна и хармонична защита чрез варистори и високочестотни филтри.

Премахването на шума по линията се осъществява в два етапа. Първо, варисторите отрязват високочестотните импулси и след това филтърът изглажда малките скокове

Проблемът с появата на високоволтови импулси е характерен не само за силови кабели, но и за мрежи за данни - компютър или телефон. Те могат да възникнат вследствие на въздействието на атмосферното електричество, повреди в околните кабели, възникване на електрически смущения и други причини.

Много производители произвеждат модели с възможност за защита на локалната мрежа. За тази цел UPS има два RJ-45 конектора - един за входа и един за изхода. Сигналът преминава през филтър, който потиска пиковете на напрежението. За телефонни линии системата е еднаква, само съединителите са в RJ-11 формат.

Ниско и високо напрежение

Регулирането на напрежението се извършва с помощта на автоматичен регулатор на напрежението (AVR), чийто основен елемент е автотрансформатор. Принципът на неговото функциониране се основава на промяната в броя на завъртанията на една от намотките, в резултат на което напрежението се променя в посока на увеличаване или намаляване на неговата стойност.

Наличието на AVR в UPS позволява да не се включва автономният режим всеки път с леко отклонение на напрежението от стандартните параметри. Това значително увеличава живота на батерията.

Професионалните мултиметри, като CEM DT 9909, могат да записват стойността на напрежението за дълго време. Използването на такова устройство може да помогне при избора на стабилизатор или UPS.

Според ГОСТ 29322-2014 е допустимо 10% отклонение на напрежението от референтната стойност за период от не повече от 1 час. Всички модерни UPS с регулатори се справят с такива колебания.

Изчистване на сигнала

Видът на изходния сигнал зависи от инверторния модел, който се монтира в безпребойник. В идеалния случай кривата на променливотоково напрежение трябва да бъде синусоидална. Но след преобразуване чрез инвертор, той приема стъпаловиден вид.

Колкото по-голям е броят на стъпките в моментната крива на напрежението спрямо времето, толкова по-добро е качеството на променливия ток. За някои устройства това е важно.

За оборудване, което съдържа асинхронни електродвигатели (хладилник, климатик), трансформаторни захранващи устройства (висококачествен аудио), APFC захранващи устройства (сървъри и мощни компютри), имате нужда от чиста или добре апроксимирана синусоида.

Никой от инверторите и следователно UPS не произвежда чиста вълна, така че производителите на оборудване не пишат в рекламни брошури. Апроксимацията на изходния сигнал към синусоидата се оценява чрез коефициента на нелинейно изкривяване (THD).

Изходът от блока може да се счита за синусоидален при THD <5%. За някои модели, например IMV NetPro 2000, тази цифра е само 2%.

Правила за използване на UPS

При закупуване на bespereboynik за организиране на резервно захранване, е необходимо да се разбере, заедно с какви устройства може да се използва. Понякога е невъзможно да се направи само UPS и след това трябва да се вземат допълнителни мерки, за да се гарантира, че къщата с електричество.

Свързване на домакински уреди

Компютри, модеми, маршрутизатори, видео и аудио оборудване - типични домашни или офис уреди, които са свързани bespereboynik. Ако тази техника съдържа обикновени комутационни захранвания, тогава ще е достатъчно да закупите относително евтини модели, които не произвеждат чиста вълна.

Модерните модели са компактни и имат атрактивен дизайн, който хармонично се слива с друго оборудване в интериора на всекидневната.

За осветление също не е необходимо да купувате скъпи продукти. Тук най-важното е да се изчисли правилно максималната мощност и живота на батерията.

При чести сривове проблемът с непланираното размразяване на хладилниците и развалянето на храните е проблем. При защита на такова оборудване с асинхронни двигатели ще са необходими UPS устройства от по-сложно устройство, тъй като се изисква “чист” синусоидален сигнал.

Освен това е необходимо да се вземе предвид наличието на стартови токове, които възникват по време на стартиране на двигателя. Опростена за хладилно оборудване, тяхната стойност може да се определи чрез умножаване на енергийната стойност с 5.

Ако например кухнята има хладилник с пълна мощност 300 W (в началото - 1500 W) и 200 W фризер (в началото - 1000 W), тогава се нуждаете от захранване с чиста синусоидална вълна и максимална мощност най-малко 1700 W. Тази стойност се получава за случая, когато фризера ще работи и в този момент хладилникът ще се включи. Едновременното пускане и на двата двигателя е малко вероятно, и такъв UPS ще издържи една секунда вълна от 2.7 kW.

Онлайн тип устройство с максимална мощност от 2000 вата може да работи за около половин час при обща консумация от 500 вата. Тъй като режимът на охлаждане отнема около 5 минути, бесперебойникът със сигурност ще продължи до 6 старта на двете устройства.

В частни домове и вили също е уместно да се използва UPS за поддържане на отоплителната система с принудителна циркулация. Помпите също се нуждаят от чист синус.

Bespereboyniki също активно се използва за газови котли отопление. Като се има предвид цената на свързаното оборудване, не трябва да се спестява качеството на UPS.

Архивиране и допълнително захранване

За много домакински уреди е невъзможно да се вземе евтин UPS, тъй като ще бъде необходима значителна максимална мощност по време на дълъг живот на батерията. Перални машини, електрически фурни, разпределени климатични системи консумират много електроенергия.

Можете, разбира се, да направите без тези устройства по време на затъмнение. Това е полезно, ако такива прекъсвания възникнат рядко и за кратко време. Но ако все още е решено да се осигурят мощни потребители с автономно захранване, по-добре е да се използва бензинов или дизелов генератор. За тяхното бързо стартиране при липса на напрежение се използва автоматична система за прехвърляне на резерви (ATS).

Ако има допълнителен източник на захранване, UPS трябва да се използва поне за компютри. Незабавно стартиране на генератора и възстановяване на електрозахранването е невъзможно.

Стабилизация на напрежението

Проблемът с поднапрежението е от значение за обекти, свързани със стари или ниско енергийни мрежи. Ако тази ситуация се случва непрекъснато, по-добре е да се използва входния стабилизатор.

При наличието на стабилизатор, напрежението на домашната мрежа ще бъде намалено до стандартни индикатори. Това ще засегне устройства, които не са свързани към UPS.

При ниско напрежение токът преминава през къщата. Например, общата мощност на потребителите, свързани към UPS, трябва да бъде 1, 5 kW, а захранващото напрежение е 190 V.

Тогава, според закона на Ом:

  • I 1 = 1500/190 = 7.9 A - токът в схемата към UPS без стабилизатор;
  • I 2 = 1500/220 = 6.8 A - токът във веригата към UPS със стабилизатор.

По този начин домашната мрежа без стабилизатор ще изпита по-голямо натоварване, което не може да бъде взето под внимание при избора на секция за окабеляване.

Ето защо, с постоянно ниско напрежение, е по-добре да инсталирате стабилизатор. В този случай натоварването на автотрансформатора на UPS ще бъде по-малко, което ще удължи експлоатационния му живот. В допълнение, като се има предвид изравняване на напрежението, можете да закупите по-евтини bespereboyniki.

Непрекъснато захранване на консуматори с постоянен ток

За някои устройства е необходимо да се осигури непрекъснато електрозахранване с постоянен ток от 12, 24 или 48 V. Изисква се и UPS на такъв план. В тяхното етикетиране има съкращение „DC“. Съществуват и блокове с напрежение 60, 110 или 220 V, но те се използват в промишлеността или енергетиката.

Разликата между bespereboynik DC във вътрешното устройство от класическите модели е липсата на инвертор. Батериите се свързват директно към изхода чрез контактор с токоограничаващ измервателен шунт, за да се предотврати неприемливо дълбокото разреждане на батериите.

Понякога стабилизиращият конвертор може да стои на изхода, ако устройствата, захранвани от UPS, са чувствителни към малки колебания на напрежението.

Заедно с преобразуватели на напрежение, 48 W DC UPS може да захранва система за видеонаблюдение с периметър до 1 км.

Тези резервни източници на енергия се използват за защита на следните домакински уреди, работещи от DC:

  • системи за видеонаблюдение и сигурност;
  • всички видове сензори (изтичане, дим, пожар, движение и др.);
  • осветителни системи;
  • Телекомуникационни устройства;
  • комуникационни системи;
  • компоненти на системата за контрол "умен дом".

Много източници на захранване имат възможност за свързване на външни батерии. В този случай автономната работа на обслужваните от тях устройства може да бъде много дълга.

Заключения и полезно видео по темата

Накратко за основните характеристики на домакинските UPS:

Разнообразието на типовете UPS и техните характеристики е следствие от различни условия на тяхната употреба: мощност и тип на свързаните устройства, параметри и типични проблеми на дадена електрическа мрежа. Bespereboynik обикновено не е най-скъпият елемент в системата, но стабилността на работата му зависи от него. Затова е необходимо да се определят условията на работа и внимателно да се подходи към избора на модел.

Имате ли някакви въпроси относно статията? Или можете да добавите този материал с интересна информация за UPS? Моля, напишете вашите коментари, задайте въпроси, споделете опита си в блока по-долу.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Електротехник