Джерела безперебійного живлення

Джерела безперебійного живлення 220V забезпечують живленням однофазних споживачів змінного струму (AC) при вимкненні електрики або при провалі напруги мережі. Для резервування електроенергії використовуються off-line (резервні), line-interactive і on-line ДБЖ, які мають різні схеми побудови, мають різну потужність і відрізняються за часом автономної роботи.

Як влаштовані джерела безперебійного живлення

У корпусі будь-якого ДБЖ присутня стандартна «начинка» — інвертор, акумулятор із зарядним пристроєм і блок керування. АКБ забезпечує живленням споживачів 220 В при несправностях в мережі. Інвертор перетворює постійну напругу (DC), що виробляється батареєю, в змінну (AC). Коли акумулятор не використовується, відбувається процес підзарядки.

Схема побудови УПС (UPS) включає додаткові елементи. Найбільш прості off-line UPS доповнюються пасивними вхідними фільтрами, які згладжують частотні і імпульсні перешкоди. Безперебійники line-interactive крім фільтрів оснащуються бустерами (автотрансформаторами), завдяки яким підтримується незмінно висока якість вихідного сигналу. У схемі ДБЖ подвійного перетворення присутні випрямляч, байпасний блок і гальванічна розв'язка.

Як працюють безперебійники топології off-line, line-interactive і подвійного перетворення

Всі типи безперебійників забезпечують електроживлення підключених пристроїв при перебоях в мережі. Лінійно-інтерактивні прилади додатково коригують напругу, а ДБЖ подвійної дії стабілізують напругу і частоту.

Тип пристрою визначає якість і форму сигналу:

• off-line — модифікована синусоїда (від АКБ), параметри мережевого струму без змін, на виході можуть бути присутніми залишкові мережеві перешкоди;
• line-interactive — модифікована або чиста синусоїда від АКБ, стабілізована напруга від мережі, більш якісне очищення від е/м і ВЧ-перешкод;
• on-line — чистий синус за будь-яких умов, відхилення від норми 220 В не більше 2%, відсутність шумів і перешкод.

Швидкість перемикання на живлення від АКБ залежить від схеми побудови. У резервних і line-interactive пристроїв батарея з інвертором включені в резервний ланцюг. В такому випадку при перебоях спрацьовує реле, перемикаючись на батарейний режим з невеликою затримкою (5–15 мс — у off-line, 4–6 мс — у line-interactive). У ДБЖ on-line перехід здійснюється миттєво, оскільки всі компоненти включені в основний ланцюг.

Як вибрати ДБЖ

При виборі UPS приділяйте увагу наступним параметрам:

• потужність (Вт) — для визначення оптимальної величини необхідно скласти споживане навантаження обладнання, що підключається, і додати резерв на перевантаження 20–30%, якщо пристрої мають електродвигуни, слід враховувати значення пускових струмів;
• час роботи від АКБ — від 5 хвилин до декількох годин, залежить від ємності батарей, ККД безперебійника і потужності підключеного навантаження;
• тривалість підзарядки АКБ;
• розміри і форм-фактор корпуса — для монтажу в стійку або підлогового/настінного розміщення;
• роз'єми для синхронізації з ПК (для моніторингу стану ДБЖ за допомогою ПЗ) — US, RS-232, Ethernet, сухі контакти;
• функції — «холодний старт» (увімкнення пристроїв в батарейному режимі), індикація параметрів вхідної і вихідної напруги, захист від короткого замикання і перевантаження.

На замітку: виробники випускають безперебійники з вбудованими і зовнішніми акумуляторними батареями. У другому випадку можна збільшити час автономної роботи шляхом підключення декількох ємних АКБ.