Виды источников бесперебойного питания (ИБП)
Чтобы снизить риск искажения электропитания, в электрические сети часто используют систему ИБП (ИБП означает источник бесперебойного питания). Помехи в электроснабжении могут проявляться в различных формах, таких как провалы и скачки напряжения, гармоники или скачки напряжения.
Эти сбои могут нанести серьезный ущерб чувствительному электрическому оборудованию, особенно на критических стадиях обработки или производства.
Производители электронных блоков питания обеспечивают надежный, высококачественный поток энергии для чувствительного оборудования с электрической нагрузкой и обычно используются в промышленных приложениях, медицинских учреждениях, аварийном оборудовании, телекоммуникациях и компьютеризированных системах данных.
Система ИБП может быть полезным инструментом для обеспечения надлежащей работы источника питания.
Различные типы ИБП
Ниже приведен краткий обзор различных доступных типов ИБП.
- Промышленные ИБП
Для использования в промышленных/производственных ситуациях, таких как заводы и фабрики.
- Медицинский ИБП
Медицинские ИБП, используемые в больницах и медицинских центрах, невероятно важны, поскольку они поддерживают системы жизнеобеспечения и другое критически важное оборудование.
- Компьютер и система связи
Компьютерные/коммуникационные ИБП, встречающиеся на фермах серверов и сайтах веб-хостинга, а также в телефонных компаниях, вероятно, наиболее известны среднему человеку, но они варьируются от тех, что предназначены для домашнего офиса, до тех, которые
- Высокая температура
Как следует из названия, эти системы особенно подходят для работы в условиях высоких температур.
Рабочие характеристики ИБП — особенности источника питания
Системы ИБП могут быть необходимы в ситуациях, когда часто происходят колебания или перебои в подаче электроэнергии, потому что они могут обеспечить резервную схему питания, которая поддерживает работу жизненно важных систем в случае отключения электропитания.
В условиях, связанных с кратковременными колебаниями или сбоями напряжения, ИБП может поддерживать постоянную мощность для поддержания работы нагрузки, а в случае сбоя электропитания он активирует резервное питание для поддержания работы систем до тех пор, пока их можно будет безопасно отключить.
Кроме того, эти системы ИБП часто также могут снизить риск, связанный с гармоническими нарушениями и переходными процессами в сети. Эффективный ИБП обычно включает в себя несколько из следующих функций:
- Регулируемое выходное напряжение с низким уровнем гармонических искажений, не зависящее от входного напряжения или изменений нагрузки
- Входной ток с уменьшенными гармоническими искажениями
- Низкая степень электромагнитных помех и акустических шумов
- Минимальное время перехода между обычными и резервными операциями
- Высокий уровень надежности и эффективности
- Относительно низкие требования к стоимости, весу и размерам
Хотя большинство отдельных систем электропитания не могут обеспечить все эти функции одновременно, обычно можно найти ИБП с характеристиками, подходящими для нужд приложения. Отдел научной и технической информации Министерства энергетики предоставляет дополнительную информацию об измерениях гармоник.
Резервный ИБП
Резервный ИБП, также известный как автономный ИБП, обычно состоит из инвертора переменного/постоянного и постоянного/переменного тока, аккумулятора, статического переключателя, фильтра нижних частот для уменьшения частоты коммутации выходного напряжения и ограничитель перенапряжения.
Резервная система работает с переключателем, устанавливающим вход переменного тока в качестве основного источника питания и чередующимся с батареей и инвертором в качестве резервных источников в случае сбоя основного питания.
Инвертор обычно остается в режиме ожидания, активируясь только при сбое питания, а автоматический переключатель автоматически переключает электрическую нагрузку на резервные блоки.
Этот тип системы ИБП обеспечивает высокую степень эффективности, небольшой размер и относительно низкую стоимость, что делает его распространенным вариантом для персональных компьютеров.
Феррорезонансный ИБП
В феррорезонансном ИБП (Ferro) используется специальный насыщающий трансформатор с несколькими силовыми соединениями. Первичная мощность поступает от входа переменного тока, проходит через трансформатор и поступает на выход.
В случае сбоя питания безобрывной переключатель активирует инвертор, чтобы подобрать выходную нагрузку. Как и в обычных резервных системах ИБП, инвертор остается в режиме ожидания, но специальный ферротрансформатор может в некоторой степени регулировать напряжение и контролировать форму выходного сигнала.
Системы Standby-Ferro полезны своей надежностью и характеристиками фильтрации линии, однако их эффективность снижается при сочетании с определенными типами генераторов или компьютеров, а сам ферротрансформатор несет риск искажения напряжения и перегрева.
Линейно-интерактивный ИБП
В линейном интерактивном дизайне батарея и инвертор переменного тока постоянно подключены к выходу ИБП, и аккумулятор можно заряжать, управляя инвертором в обратном направлении, в то время как мощность переменного тока установлена на нормальном уровне.
В случае сбоя питания автоматический переключатель может переключить электрический ток с аккумулятора на выход системы. Поскольку инвертор постоянно подключен к выходу, ИБП обеспечивает дополнительную фильтрацию и снижает риск коммутационных переходных процессов.
Трансформатор с переключением ответвлений иногда включается в линейно-интерактивный ИБП, что позволяет ему обеспечивать регулирование напряжения, предотвращающее преждевременное переключение ИБП на питание от батарей.
Высокий уровень эффективности и надежности интерактивной конструкции линии, а также относительно небольшой размер и невысокая стоимость.
ИБП с двойным преобразованием
Системы ИБП с двойным преобразованием обычно используются для приложений с более высоким напряжением, и они имеют конфигурацию, аналогичную конфигурации резервных блоков, но с основным путем питания, ориентированным на инвертор, а не на сеть переменного тока.
Этот тип системы ИБП практически не требует времени для переключения между режимами, поскольку сбой входного переменного тока не приводит к срабатыванию переключателя. Вместо этого входной переменный ток заряжает резервную батарею, которая, в свою очередь, питает выходной инвертор.
Эта конфигурация приводит к высокоэффективным характеристикам электроэнергии, но может привести к долговременному износу компонентов и иногда может создавать помехи для силовой проводки или резервных генераторов.
ИБП с Дельта-преобразованием
Дельта-преобразование является относительно недавним дополнением к источникам бесперебойного питания и было введено для устранения некоторых недостатков, присущих системам двойного преобразования.
Как и в конструкции с двойным преобразованием, в ИБП с дельта-преобразованием имеется инвертор, непрерывно питающий напряжение нагрузки, однако он также выдает питание на выход инвертора.
При сбое питания или электрических искажениях этот ИБП действует аналогично блоку двойного преобразования, но обеспечивает более эффективное энергопотребление за счет преобразования входной мощности в выходную, а не циклического переключения между питанием и аккумуляторными источниками.
Он более совместим с генераторными системами и меньше нагревается и изнашивает компоненты.
Типы ИБП
