Советы по выбору бесперебойника для домашней техники. Как выбрать источник бесперебойного питания (ИБП)

Источник бесперебойного питания для компьютера нужен для корректного завершения программ и сохранения важных данных пользователем при аварийном отключении питания. ИБП не рассчитан на долговременное питание компьютера. Время работы составляет в среднем 15 минут, чего вполне хватает, чтобы все закрыть и сохранить. Для более долгой работы нужны мощные аккумуляторы, что делает устройство очень громоздким и дорогим.

В зависимости от принципа работы ИБП делятся на три типа:

Резервные ИБП;
- линейно-интерактивные ИБП;
- ИБП с двойным преобразованием.

При покупке такого устройства следует помнить, что мощность ИБП обозначается в вольт-амперах – ВА, а мощность подключаемых устройств в ваттах – Вт. Для перевода одной величины в другую нужно количество ВА умножить на коэффициент 0,7 и получатся ватты. Например мощность ИБП 1000 ВА умножить на 0,7 - получится 700 Вт. Следовательно, учитывая необходимый запас по мощности, к такому ИБП можно подключать нагрузку до 500 Вт.

При выборе ИБП также стоит обратить внимание на время автономной работы при полной нагрузке, наличие защиты от короткого замыкания в сети и подключенном устройстве, возможность замены батарей, наличие дисплея и какая информация на нем отображается.

Резервные ИБП

При пропадании напряжения в сети или сильном падении напряжения резервный ИБП переключается на аккумуляторы. Время переключения составляет менее 10 миллисекунд, что вполне достаточно для бесперебойной работы компьютера. Из-за возможности переключения ИБП на питание от аккумуляторов при скачках напряжения, перед ним желательно включать сетевой стабилизатор, это существенно продлит срок службы аккумуляторов.

Резервные источники питания являются самым распространенным типом ИБП, т.к. относительно дешевы, имеют высокий КПД и низкий уровень шума. Время автономной работы составляет от 5 до 10-15 минут и зависит от мощности подключаемого устройства. Поэтому приобретать устройство необходимо с 20–30 % запасом по мощности.

Линейно-интерактивные ИБП

Источники бесперебойного питания этого типа имеют в своем составе стабилизатор напряжения, поэтому имеют преимущество перед предыдущими, но также и стоят существенно дороже.

Такие устройства переключаются на питание от батарей только при полном отключении электричества, поэтому батареи служат гораздо дольше. Также они более экономичны, имеют большее время автономной работы – до 20 минут, более высокую защиту подключаемых устройств. Недостатки – высокая цена и шум от вентилятора охлаждения стабилизатора.

ИБП с двойным преобразованием напряжения

Это самые сложные и дорогие устройства. Принцип работы заключается в преобразовании переменного тока в постоянный и затем снова в переменный. На выходе получается идеальная синусоида и напряжение ровно 220 вольт. Аккумуляторы подключены постоянно, поэтому эти ИБП имеют нулевое время переключения.

Предназначены для питания дорогостоящей техники, серверных станций и компьютерных сетей, не допускающих даже кратковременной остановки работы. Недостатки – очень высокая стоимость, низкий КПД, большое тепловыделение, повышенный шум.

Источник бесперебойного электропитания (ИБП) - это автоматическое устройство, основная функция которого - питание подключенной нагрузки за счёт энергии аккумуляторных батарей при пропадании сетевого напряжения или выхода его параметров (напряжение, частота) за допустимые пределы. Кроме этого, некоторые ИБП могут корректировать параметры электропитания при работе от электрической сети, т.е. выполнять функции фильтра и стабилизатора.

В данной статье выбор ИБП иллюстрируется на примере продукции компании APC (American Power Conversion), основанной в 1981 году тремя инженерами-электротехниками, закончившими Массачусетский технологический институт (MIT).
Первый ИБП был выпущен компанией в 1984 году, а с 2007 г. APC является подразделением корпорации Schneider Electric и в настоящее время является лидером рынка систем бесперебойного электропитания и обладателем многочисленных наград.

В начале 2010 года компания APC выпустила обновленную модель серии RS - Back-UPS RS 550 () Данное устройство обладает новой интересной функцией энергосбережения. Она реализована в виде "зависимых" выходных розеток UPS, которые обесточиваюся, если вы выключаете компьютер, подключенный к "основным" розеткам устройства.
Таким образом можно экономить энергию, автоматически отключая оборудование типа хабов, модемов, роутеров и прочей периферии, обычно ненужной при неработающем компьютере. Еще одним важным новшеством, делающим использование UPS более удобным, является наличие жидкокристаллического дисплея, отображающего развернутую информацию о состоянии ИБП и электросети.

Для справки: В Российской Федерации стандарт бытового электропитания следующий: действующее напряжение - 220 В ± 10%, частота 50 Гц ± 1%, коэффициент несинусоидальности - длительно до 8%, кратковременно до 12%. Таким образом, напряжение в сети должно менять свое значение по синусоиде с периодом 1/49 - 1/51 сек, находиться в пределах 196 В - 242 В и отличаться по форме от идеальной синусоиды не более чем на 8%.

Мощность источников бесперебойного питания указывается в вольт-амперах (VA), а мощность в более привычных в ваттах (Вт) можно узнать, умножив мощность в вольт-амперах на коэффициент 0,6. Например, ИБП с характеристикой мощности 700VA защитит бесперебойным питанием технику с максимальным потреблением 420 Вт.

Рассчитать мощность подключенной нагрузки можно, просуммировав мощность всех подключенных к ИБП потребителей, для персональных компьютеров эта мощность всегда меньше, чем номинальная мощность их блоков питания (как правило - в полтора-два раза) и зависит от особенностей конкретной конфигурации, ориентировочно её можно рассчитать, например, воспользовавшись .
Пример: системный блок компьютера с блоком питания номиналом 350Ватт потребляет 250 Вт + монитор 45Вт = 295 Вт, разделив эту цифру на 0.6, получаем 491VA, т.е. для такой конфигурации минимально подходящая мощность ИБП - 500VA.

Предположительное время работы ИБП при заданном уровне нагрузки проще всего выяснить, посмотрев документацию предоставленную производителем. В данной статье далее приводятся ссылки на диаграммы времени работы всех упоминаемых семейств ИБП APC. Обычно для максимальной нагрузки время автономной работы измеряется несколькими минутами, что, как правило достаточно для сохранения пользовательских данных и корректного выключения оборудования.

Помните также, что зависимость времени автономной работы от мощности подключенной нагрузки имеет нелинейную форму из-за падения КПД преобразователя при снижении нагрузки относительно номинальной, например, для ИБП серии BackES эта зависимость имеет вид, приведённый на графике слева. Понимание этого факта избавит вас от покупки слишком мощного ИБП в целях обеспечения длительной работы подключенного оборудования - подобная затея вряд ли кончится успешно, так как при работе от батарей на мощности, в разы меньшей чем номинальная для ИБП, их ресурс будет преимущественно расходоваться инвертором, а не нагрузкой.

Ещё одним фактором, снижающим время автономной работы ИБП, является падение ёмкости аккумуляторных батарей. Ёмкость аккумуляторных батарей падает в течении срока эксплуатации, об этом необходимо помнить, если аккумуляторы в данном ИБП эксплуатируются существенную часть их жизненного цикла (обычно он составляет от двух до четырёх лет).

Здравствуйте Друзья! В этой статье разберемся как выбрать ? Название говорит само за себя. Основная задача источника бесперебойного питания (ИБП или UPS) — обеспечение стабильной подачи питания к подключенным к нему устройствам. В нашем случае это домашний стационарный компьютер . Ноутбуку и другим мобильным устройствам это ник чему. У них есть встроенная батарея, от которой подается питание при сбоях в электросети. Зачем же все таки нужен источник бесперебойного питания для компьютера? В первую очередь для того что бы вы не потеряли информацию, над которой работали и возможно не сохранили. Во вторую очередь для защиты от повреждений вашего компьютера в результате нестабильной подачи питания. В этой статье вы узнаете как подобрать ИБП для вашего компьютера

Источник бесперебойного питания — Uninterruptible Power Supply или UPS. Устройство, основной задачей которого является обеспечение бесперебойной подачи питания к подключенному к нему оборудованию.

Сейчас существуют три типа ИБП:

• Резервный
• Линейно-интерактивный
• On-Line

Резервный ИБП или Back-UPS

Так же может называться Off-Line или Standby. Самый простой в изготовлении. Благодаря этому самый дешевый. Состоит из аккумулятора, зарядного устройства его питающего, инвертора и реле.

Аккумулятор. Источник энергии от которого происходит питание при сбоях в электросети. Обычно обладает параметрами 12 V и от 7 Ah до 9 Ah

Чем больше Ah, тем мощнее аккумулятор и следовательно дольше сможет поддерживать ваш компьютер включенным.

Зарядное устройство находится внутри источника бесперебойного питания. Служит для поддержания батареи в боевой готовности.

Инвертор. Преобразовывает постоянное напряжение 12V от аккумулятора в 220V переменного. Работает когда питание осуществляется от батареи.

Реле. Переключатель, отвечающий за быстрое переключение с питания от сети переменного тока на аккумулятор и обратно.

Одним из самых популярных резервных источников бесперебойного питания является APC Back-UPS ES 525. Имеет четыре стандартных розетки для подключения устройств. Три из них подключены через батарею и одна на прямую.

Удобен тем что не требует покупки специальных шнуров для питания компьютера. Аккумулятор в данной модели легко снимается и устанавливается. Главное не перепутать цвет. Иначе придется разбирать и паять. Долго паять)

Источники бесперебойного питания данной категории характеризуются временем переключения с сети переменного тока на аккумулятор. Измеряется в миллисекундах мс. Чем меньше тем лучше.

Линейно-интерактивный источник бесперебойного питания или Smart-UPS

Так же может называться Line-Interactive. Строится на базе резервного ИБП и дополнительно включает в себя ступенчатый стабилизатор напряжения. Благодаря которому может выравнивать подающее напряжения до 220V без перехода на батарею. Это дополнение позволяет работать в более широком диапазоне входящих напряжений

Обычно Smart-UPS рассчитаны на большую мощность и благодаря наличию стабилизатора сильно уходят вперед по стоимости.

Данные модели идут с активной системой охлаждения. Работает она не постоянно. При работе естественно шумит. Комплектуются двумя батареями.

Данные умные источники бесперебойного питания для компьютеров имеют уменьшенное время переключения в сравнении с резервными ИБП. Это позволяет использовать их для серверов и другого чувствительного к перепадам оборудования. На рисунке ниже вы видите APC Smart-UPS 1500 в исполнении для монтирования в стойку

Комплектуются точно такими же батареями по 12 В 7 Ah как и резервные источники питания в количестве четырех штук. На рисунке ниже вы видите еще одного представителя «умных» ИБП с мощностью 2200 VA.

Устанавливается в стойку и скорее всего требует для выполнения своих функций восемь аккумуляторов.

Источник бесперебойного питания On-Line или двойного преобразования

В данных источниках бесперебойного питания входное переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное, затем в переменное и подается на выход. На это тратится энергия. Поэтому эти UPS обладают невысоким КПД (порядка 85% — 95%). Некоторым фирмам вроде бы удалось повысить КПД до 99%, но это не проверенная информация

Благодаря такой схеме отсутствует реле переключения, следовательно задержка при подаче питания от батареи равно нулю. Ее нет. Это обуславливает сферу применения on-line ИБП для обеспечения техники критической к параметрам входящего питания. Эти источники бесперебойного питания регулируют не только напряжение (как Smart-UPS), а еще и частоту, тем самым подавая всегда качественное питание.

Сложность схемы делают данные ИБП лидерами в ценовой политике.

Расчет необходимой мощности

Источники бесперебойного питания характеризуются Вольт-Амперной (ВА) характеристикой. Например APC Back-UPS ES 700, как видно из названия модели, 700 ВА. Компьютер потребляет энергию Ваттами, Вт. Для пересчета ВА в Вт необходимо ВА умножить на коэффициент равный 0,7

Вт = ВА x 0.7

На примере нашего APC Back-UPS ES 700

700 x 0.7 = 490 Вт

Следовательно к этому источнику бесперебойного питания мы можем подключить нагрузку максимум 490 Вт. При максимальной нагрузке естественно UPS будет держать совсем мало. Поэтому рекомендуют нагружать ИБП на 50 — 70%. Итого от 250 Вт — 340 Вт. Чем меньше вы подадите нагрузку на источник бесперебойного питания , тем дольше сможет оставаться во включенном состоянии ваш компьютер .

Возникает логичный вопрос. Как рассчитать мощность нагрузки? Если с монитором все понятно, можно посмотреть по спецификации на сайте производителе или на сайте в интернет-магазине. А как быть с мощностью системного блока .

Приблизительный расчет мощности системного блока

70+50+10+150 = 280

Это еще не все. Необходимо учесть КПД блока питания. Больше информации о них и о том как выбрать вы можете прочитать в статье Блок питания компьютера . КПД блока питания определяется принадлежностью его к стандарту.

К примеру у нас современный блок питания стандарта 80 PLUS GOLD с КПД = 90%.

Получается системный блок в целом потребляет 308 Вт.

К полученному значению необходимо добавить потребление монитора . Приблизительно 30-50 Вт. Возьмем к примеру 40 Вт.

Полученная мощность компьютера 308 + 40 = 350 Вт почти вписывается в рекомендуемый диапазон APC Back-UPS ES 700. Это 250 — 340 Вт.

Это был сложный вариант расчета. Есть вариант гораздо проще. Считаете суммарное потребления своего компьютера и это значение умножаете на два.

В нашем случае

Исходя из полученного значения выбираем источник бесперебойного питания для компьютера с равной либо большей вольт-амперной характеристикой. В нашем случае это 700 ВА и больше.

1. Выбирайте источник бесперебойного питания для компьютера с максимальной гарантией. Обычно это один год гарантии, но можно найти и два.

2. Выбирайте в магазине, сервисный центр которого находится в вашем городе

3. Определитесь, необходимо ли вам управлять источником бесперебойного питания через USB. Какие это дает преимущества. Если у вас компьютер включен когда вас нет дома и пропадает питание, то, ИБП со связью с компьютером сможет сам отправить последнего в сон или выключить систему. Источник бесперебойного питания без связи с компьютером продержит его сколько сможет и отключит питание. Если без вас компьютер не работает, тогда можно выбирать без связи. Это будет дешевле.

4. По возможности выбирайте фирменную продукцию. Под фирменно имеется ввиду крупная американская или европейская организация. Например APC или Mustek

5. Обращайте внимание на разъемы подключения устройств к источнику бесперебойного питания. Бывают розетки как обычная евро-розетка так и специальные компьютерные (можно посмотреть на картинке выше Smart-UPS 1500). Продумайте вопрос подключения ИБП к компьютеру и не только.

Заключение

В статье Как выбрать источник бесперебойного питания для компьютера была задача, оставить как можно меньше темных пятен в разделе выбора ИБП. Подведем итог. Для домашнего компьютера отличным выбором будет резервный UPS. Если же у вас часто, и бывает на долго, просаживается напряжение, то лучше присмотреться с «умным» источникам бесперебойного питания — Smart-UPS. Они способны выровнять напряжение, тем самым сократив переходы на питание от аккумулятора к минимуму. Продумайте, нужна ли вам связь компьютера с ИБП? Определитесь с типом и количеством розеток. И самое главное, выбирайте источник бесперебойного питания для компьютера с запасом по мощности. И еще одно. Если вы пользуетесь внешним жестким диском который питается от сети 220V, то его во время работы так же лучше подключать к ИБП.

Видео в котором расскажу о программе управления UPS фирмы APC Powerchute

Основное видео о выборе источника бесперебойного питания для компьютера

Любым вопросам, замечаниям и дополнениям буду рад ответить в комментариях. Поделитесь своей схемой выбора источника бесперебойного питания.
Благодарю, что поделились статьей в социальных сетях. Всего Вам Доброго!

Источник бесперебойного питания (ИБП) или Uuninterrupted Power Supply (UPS) - это электронное устройство с аккумуляторной батареей, предназначенное для кратковременного снабжения энергией персональных компьютеров, бытовой техники и прочих устройств, в случае резкого изменения или отключения напряжения в электрической сети. Ведь никому не захочется в миг потерять всю информацию независимо от того, проходите ли вы компьютерную игру, печатаете текст или работаете с кодом. В случае внезапного отключения ПК все данные могут быть безвозвратно утеряны. Не говоря уже о том, что может произойти с самим “железом”.

Мы расскажем вам о том, как сориентироваться в большом количестве продаваемых ИБП. На какие параметры обращать внимание, и как правильно выбрать источник для защиты вашей техники, дабы в случае форс-мажора сохранить себе и нервы, и деньги.

Разновидности ИБП

Самое важное, с чем вы должны определится - это то, какие из устройств вы хотите защитить. Какие проблемы с электричеством у вас есть на месте работы этих устройств - как часто бывают скачки напряжения, моргают ли лампочки. Если такие проблемы наблюдаются редко, а подключать вы собираетесь небольшое количество приборов, то рекомендуем взять ИБП с резервным источником питания . Такие устройства стоят дешево, так как они маломощные. При выходе электросети из оптимальных значений, будь то падение напряжения, либо полное его отключение - ИБП переключается на работу от встроенного АКБ и возвращается в нормальное состояние при возникновении энергии. Плюсы таких приборов в том, что они достаточно малошумные, иногда компактные, а также обладают высоким КДП и низким уровнем тепловыделения. Время переключения от сети на батарею составляет около 10 мс.

Если же скачки напряжения в районе 180-195 В и его отключение встречаются часто, то следует выбирать линейно-интерактивные ИБП . Такие устройства содержат абсолютно весь функционал резервного ИБП, отличаясь наличием стабилизатора напряжения, позволяющего регулировать напряжение на выходе сети. По эффективности линейно-интерактивные ИБП занимают промежуточное значение между резервными и ИБП с двойным преобразованием. Время перехода от питания сети на батарею составляет около 2-4 мс.

Если вы выбираете ИБП для защиты большого количества чувствительного оборудования, например, серверных и рабочих станций, то вам необходимо обратить внимание на источник бесперебойного питания с двойным преобразованием энергии . Такая схема построения энергии выдает идеальное напряжение для сети. Подобный прибор непрерывно преобразовывает переменный ток в постоянный, регенерируя его затем снова в переменное электричество. За счет этого время перехода от питания сети до включения питания от батарей представляет нулевое значение. То есть, переход происходит мгновенно.

Фото: www.hwp.ru

Мощность

Поинтересуйтесь о технических характеристиках оборудования, которое вы планируете защитить, а именно - какова его мощность. Выбирайте источник бесперебойного питания с запасом мощности в 20-30% от планируемой нагрузки сети. К примеру, источника бесперебойного питания с мощностью в 300-500 Вт вам хватит для защиты обычного персонального компьютера. Для защиты игрового компьютера с большим монитором и некоторым количеством периферийных устройств вам понадобится ИБП с мощность 700-1500 Вт.

Если у вас все равно возникают определенные вопросы, вы всегда сможете обратится на сайты разработчиков ИБП. В которых есть специальные программы для расчёта мощности персонального компьютера исходя из ваших параметров.

Продолжительность автономной работы

Ни один ИБП не обеспечивает бесконечное время работы в условиях отсутствия электричества. После отключения электроэнергии вам достаточно стандартных 5-7 минут для безопасного сохранения и завершения работы. Компьютерный сервер может потребовать чуть больше времени. Поэтому обязательно уточните, сколько минут или часов способен работать ИБП до полной разрядки батареи. Также вы можете выбрать ИБП с возможностью подключения дополнительной батареи. В любом случае, время автономной работы указано в инструкции, либо на официальном сайте изготовителя.

Фото: www.hwp.ru

Прочие критерии выбора

• В соответствии с вашими потребностями, выбирайте ИБП либо с компьютерными розетками стандарта IEC-320-C14, либо евро-розетками стандарта CEE 7/4. Мы советуем выбирать тот прибор, у которого эти розетки скомбинированы. Ведь кто знает, потребность в защите какого прибора у вас может возникнуть завтра…
• Ещё следует убедиться в том, что замену АКБ можно произвести самостоятельно, так как срок её службы обычно составляет 3-5 лет. Если самостоятельная замена невозможна, тогда прибор придется отправлять в специализированный сервисный центр.
• Индикация тоже играет немаловажную роль. Намного приятнее наблюдать за состоянием работы системы через информативный ЖК-дисплей, нежели через светодиодные огни. Следует учитывать, что за функциональную информативность придется заплатить, когда как на бюджетных ИБП устанавливаются только светодиоды.
• Наличие портов USB позволит сохранить всю вашу работу на персональном компьютере в автоматическом режиме. Для этих целей используется специальное ПО. Очень удобно - ведь при отключении электроэнергии вас может не оказаться поблизости.
• Разъёмы для RJ11 и RJ45 защитят вашу телефонную и локальную сеть от перегрузок. Если такая опция вам нужна, не упускайте возможность ей воспользоваться. Как правило, эти разъемы имеются даже у дешевых моделей.

Распространённые ошибки покупателей

• Выбор неправильного типа ИБП запросто может привести к частой замене батареи. Дело в том, что при регулярно скачущем напряжении в сети бюджетное устройство часто переключается с на встроенную батарею, расходуя её ресурс. Вот почему в таких случаях рекомендуется покупка линейно-интерактивного ИБП.
• Перед выбором прибора правильно высчитайте суммарную мощность ваших устройств, иначе в случае перегрузки ИБП просто отключится.
• Имейте в виду, что со временем емкость АКБ снижается, уменьшая при этом время автономной работы. Вовремя меняйте батареи, чтобы в один момент вместе с электричеством у вас не отключился и ИБП.
• Вам следует знать, что источники с двойным преобразованием - достаточно шумные. Некоторые покупатели оказались этим неприятно удивлены.

Примерно через три-шесть месяцев работы стоимость данных, хранящихся на новом рабочем компьютере, начинает превышать стоимость самого компьютера. В случае с сетевым сервером такая ситуация может возникнуть уже через несколько недель после его установки.

В 50 — 70% случаев причиной сбоев в работе электронных приборов является некачественное электроснабжение. При сбое электропитания одна некорректная сессия записи данных может разрушить всю файловую систему.

Даже если сбои и не приводят к катастрофическим последствиям сразу, то спустя некоторое время чувствительная электронная начинка вашего ПК может попросту «взбунтоваться» из-за постоянных циклов включения/выключения.

В России получили известность данные исследований, проведенных в США фирмами Bell Labs и IBM. Согласно данным Bell Labs и IBM (США), каждый персональный компьютер подвергается воздействию 120 нештатных ситуаций с электропитанием в месяц.

Виды сбоев электропитания

Характеристики ИБП (UPS):

выходная мощность, измеряемая в вольт-амперах (VA) или ваттах (W);

время переключения, то есть время перехода ИБП (UPS) на питание от аккумуляторов (измеряется в миллисекундах, ms);

время автономной работы, определяется емкостью батарей и мощностью подключенного к ИБП (UPS) оборудования (измеряется в минутах, мин.);

ширина диапазона входного (сетевого) напряжения, при котором ИБП (UPS) в состоянии стабилизировать питание без перехода на аккумуляторные батареи (измеряется в вольтах, V);

срок службы аккумуляторных батарей (измеряется годами, обычно 5 и 10 лет).

Основные электрические параметры ИБП (UPS)

Выходная мощность ИБП (UPS)

Выходная мощность ИБП (UPS) определяется как произведение напряжения (в вольтах, V) на силу тока (в амперах, А).

Мощность, потребляемая нагрузкой, определяется как произведение выходной мощности ИБП (UPS) (в вольт-амперах, VA) на коэффициент мощности нагрузки (Power Factor, PF).

Следует выбирать такой ИБП (UPS), для которого выполняется следующее условие:

P — выходная мощность ИБП (UPS) (VA), Wн — мощность, потребляемая нагрузкой (VA),

PF — коэффициент мощности, который для персональных компьютеров принимается равным 0,7.

Обычно величина потребляемой мощности указана на наклейке, расположенной на задней крышке устройств.

Форма выходного напряжения ИБП (UPS)

Источник бесперебойного питания является временным заменителем электрической сети для подключенного к нему оборудования.

В электрической сети напряжение имеет синусоидальную форму или форму, близкую к синусоиде. Разумеется, все компьютеры и другое оборудование, предназначенное для питания от сети переменного тока, рассчитано именно на синусоидальное напряжение. Но почти все виды оборудования, в том числе компьютеры, могут более или менее нормально работать с напряжением, которое очень сильно отличается от синусоидального.

Раньше некоторые ИБП (UPS) с переключением имели выходное напряжение в форме меандра (прямоугольных импульсов разной полярности).

Рис. 1. Меандр

Для того чтобы среднеквадратическое и амплитудное значение прямоугольного напряжения были равны соответствующим значениям синусоидального напряжения, производители современных ИБП (UPS) с переключением слегка изменили форму меандра, введя паузу между прямоугольными импульсами разной полярности.

Рис. 2. Меандр с паузой.

Напряжение такой формы производители ИБП (UPS) называют «ступенчатым приближением к синусоиде» (англ. — stepped approximation to a sine wave). Эта форма кривой позволяет, при правильно подобранных амплитуде напряжения и длительности пауз, выполнить требования разных нагрузок. Например, при длительности паузы около 3 мс (для частоты 50 Гц) действующее значение напряжения совпадает с действующим значением синусоидального напряжения той же амплитуды.

Реальная форма выходного напряжения ИБП (UPS) с переключением приведена на рис. 3.

Рис. 3. Осциллограммы напряжения и тока персонального компьютера, подключенного к ИБП (UPS) с переключением.

На этой же осциллограмме приведена и кривая потребляемого компьютером тока. Cильные импульсные токи, потребляемые компьютером в моменты начала и конца прямоугольного импульса, не влияют на работу компьютера. Они полностью подавляются блоком питания компьютера, на выходе которого наблюдается постоянное напряжение с обычным уровнем пульсаций.

Компьютер, защищаемый ИБП (UPS) с переключением, питается несинусоидальным напряжением только в моменты работы ИБП (UPS) от батареи (т.е. очень кратковременно). При работе ИБП (UPS) от сети компьютер питается сетевым напряжением, сглаженным с помощью встроенных в ИБП (UPS) фильтров шумов и импульсов.

Подавление шумов

Шумы — это небольшие случайные отклонения напряжения от номинала, в основном высокочастотные. Шумы подавляются входными фильтрами ИБП (UPS). Степень подавления зависит от частоты шума. В среднем, у ИБП (UPS) подавление шума составляет от 10 Дб при частоте 0,15 МГц до 50 Дб при частоте 30 МГц.

Подавление импульсов

В мире существуют несколько стандартов, описывающих требования к ИБП (UPS) относительно защиты от импульсов.

Наиболее распространенный стандарт относится к типичным офисным условиям и подразумевает испытание ИБП (UPS) путем подачи на его вход импульса напряжением 3000 В. В ИБП (UPS) разных типов используются разные технологии подавления импульсов. В оффлайновых и линейно-интерактивных моделях ИБП (UPS), как правило, используется варисторная защита от импульсов. Простой и эффективный варисторный шунт может подавлять импульсы с токами огромной амплитуды.

Коэффициент полезного действия

Коэффициент полезного действия — это отношение мощности, потребляемой нагрузкой ИБП (UPS) к полной потребляемой ИБП (UPS) мощности. Чем выше КПД, тем эффективнее используются энергоресурсы. КПД ИБП (UPS) может колебаться от 85 до 97% в разных классах и при разных режимах работы устройств.

Время работы от батареи

Для большинства обычных офисных ИБП (UPS) небольшой мощности время работы от батареи при максимальной нагрузке составляет 4−15 минут.

Если нагрузка ИБП (UPS) меньше максимальной, то время работы от батареи увеличивается. Из-за нелинейности разрядной кривой аккумуляторной батареи это увеличение не пропорционально уменьшению нагрузки. Если нагрузка уменьшилась вдвое, то время работы может увеличиться в 2.5−5 раз, если втрое, то время увеличивается в 4−9 раз и т.д.

ИБП (UPS) большой мощности и некоторые ИБП (UPS) малой мощности имеют возможность увеличения времени автономной работы за счет замены батареи на батарею большей емкости или установки дополнительной батареи. Батарея большей емкости может устанавливаться в том же корпусе или может устанавливаться дополнительный корпус для батареи.

Коэффициент мощности. Ватты и вольт-амперы

Знать мощность подключенного к ИБП (UPS) оборудования необходимо для того, чтобы не превысить предельную допустимую нагрузку ИБП (UPS). Но нагруженность (или перегруженность) ИБП (UPS) определяется не только тем, какая мощность выделилась в нагрузке, а еще и тем, какой ток течет через ИБП (UPS). Поэтому при указании предельной для ИБП (UPS) нагрузки обычно указывают максимальную полную мощность в вольт-амперах и максимальную активную мощность в ваттах.

Выбирать ИБП (UPS) нужно так, чтобы максимальная мощность нагрузки не превышала максимальной мощности ИБП (UPS).

Полная мощность нагрузки должна быть меньше номинальной полной мощности ИБП (UPS) (нужно сравнивать вольт-амперы — ВА). А активная мощность нагрузки не должна превышать номинальной активной мощности ИБП (UPS) (нужно сравнивать ватты — Вт).

Для разных нагрузок и разных ИБП (UPS) ограничением может быть или полная, или активная мощность. Чаще всего (для компьютерных нагрузок) ограничением является полная мощность.