Бесперебойник — источник бесперебойного питания¶

Бесперебойник (ИБП, источник бесперебойного питания, UPS — uninterruptible power supply) — устройство, обеспечивающее подключение потребителей к электросети без перерыва при кратковременных перебоях, просадках или полном отключении напряжения. Основное назначение — защита компьютеров, серверного и медицинского оборудования, систем связи и других нагрузок от аварийного обесточивания и некачественного электропитания.

¶Принцип работы

В штатном режиме бесперебойник пропускает через себя сетевое напряжение, одновременно контролируя его параметры. При выходе напряжения за допустимые пределы (просадка ниже порога, скачок выше порога, изменение частоты) устройство переходит на резервный источник — аккумуляторные батареи, через встроенный инвертор преобразующие постоянный ток в переменный. Переключение происходит за время от долей миллисекунды до 10–20 мс в зависимости от типа устройства, что позволяет компьютеру и другому оборудованию не сбросить работу.

После восстановления нормального сетевого напряжения ИБП заряжает аккумуляторы и возвращает нагрузку на основной источник. При длительном отключении электроснабжения бесперебойник либо продолжает питание до разряда батарей, либо корректно завершает работу подключённого оборудования по команде от компьютера.

¶Классификация

По схеме работы различают три основных типа ИБП:

Резервные ИБП наиболее просты и дёшевы, но пропускают на нагрузку сетевые помехи и не корректируют напряжение до момента перехода на батарею. Линейно-интерактивные модели включают повышающе-понижающий стабилизатор, что позволяет поддерживать нормальное напряжение при просадках до 20–30 % без разряда аккумуляторов. Онлайн-ИБП обеспечивают идеальное синусоидальное питание независимо от состояния сети, но потребляют больше энергии на собственные нужды.

¶Основные характеристики

При выборе бесперебойника учитывают следующие параметры:

• Мощность — измеряется в ваттах (Вт) и вольт-амперах (В·А). Нагрузка не должна превышать 70–80 % номинальной мощности ИБП. Для типового настольного компьютера достаточно 500–1000 В·А.
• Время автономии — зависит от ёмкости аккумуляторов и мощности нагрузки. Для ПК обычно достаточно 5–15 минут, чтобы корректно сохранить данные и завершить работу.
• Форма выходного напряжения — аппроксимированная или чистая синусоида. Для импульсных блоков питания компьютеров подходит аппроксимированная синусоида, для моторов, насосов и медицинской техники требуется чистая.
• Тип аккумуляторов — чаще всего применяются герметичные свинцово-кислотные батареи (VRLA) напряжением 12 В, срок службы которых составляет 3–7 лет в зависимости от температуры и частоты разрядов.
• Количество розеток и интерфейсы — USB-порт для связи с компьютером (автоматическое завершение работы), сетевой фильтр для защиты от скачков, RJ-45 для защиты линий связи.

¶Область применения

Бесперебойники широко используются в офисах и домашних сетях для защиты персональных компьютеров, серверов, сетевого оборудования (маршрутизаторы, коммутаторы), систем видеонаблюдения и домофонии. В промышленности и медицине применяются промышленные ИБП повышенной мощности, обеспечивающие питание систем вентиляции, котельных, хирургического оборудования и систем жизнеобеспечения. Дата-центры оснащаются ИБП онлайн-типа с внешними батарейными шкафами, рассчитанными на длительное резервное питание.

¶Ограничения

Бесперебойник не заменяет генератор: время автономии ограничено ёмкостью аккумуляторов и составляет от нескольких минут до 1–2 часов у моделей с внешними батареями. ИБП также не предназначен для длительной работы с нелинейными нагрузками, превышающими паспортную мощность, и требует периодической замены аккумуляторов по мере деградации.

Источники:

• ГОСТ Р 52083-2003. Источники бесперебойного питания. Общие технические условия
• Справочник по электропитанию вычислительной техники
• Руководства производителей ИБП (APC by Schneider Electric, Eaton, ИПК «Энергия»)