ИБП line-interactive VS on-line с точки зрения защиты нагрузки

Рассмотрим с практической стороны отличия в качестве электропитания для нагрузки между двумя типами ИБП.

Угроза 1. Пропадание напряжения (Power Failure) более 20мс

Line-interactive (L-i). Переключение на АКБ с сети происходит за время от 1 до 20мс (в зависимости от фазы сигнала). Стандартные блоки питания ПК и другой электроники выдерживают такой перебой в питании, но переключение по морганию ламп освещения будет заметно. Основная проблема заключается в том, что во время переключения ИБП выдает заметную сетевую помеху, которую чувствительное оборудование (тонкие измерительные приборы, электронные станки, некоторые платы газовых котлов, медицинские аппараты) может воспринять как аварию входной сети – устройство может зависнуть или выпасть в ошибку.

Давайте посмотрим соответствующее видео:

Помеха ИБП лайн-интерактив

Помеха ИБП лайн-интерактив при переключении

On-line (O-l). При пропадании центрального питания переключение на питание от АКБ происходит за 0 сек, т.е. нагрузка абсолютно не чувствует происходящего на входе источника, искажений в синусоиде тоже не наблюдается. Это достигается благодаря специальной схеме двойного преобразования, на сегмент DC которой подключен батарейный массив.

Угроза 2. Провал напряжения (Power Sag)

L-i. Если глубина провала напряжения попадает в диапазон стабилизации напряжения, сработает внутреннее реле, которое переключит обмотку трансформатора для выравнивания напряжения (как у обычного стабилизатора). Нагрузка почувствует изменения напряжения, при внешних скачках и будет заметно моргание ламп. Если глубина ниже диапазона стабилизации – ИБП перейдет на режим питания от АКБ.

O-l. Внешние провалы напряжения будут полностью выровнены через двойное преобразование . На выходе будет строго 220В без скачков. Нагрузка опять не заметит внешних проблем.

Угроза 3. Всплеск напряжения, высоковольтные импульсы (High Voltage Spikes)

Основные источники импульсов – грозовые разряды, коммутационные помехи, мощная емкостная и индуктивная нагрузка в общей цепи питания.

L-i. Борьба с импульсами происходит посредством пассивных фильтров на базе варисторов и дросселей. В случае, если импульс по энергии выходит за рамки способности поглощения фильтром, происходит выход  ИБП из строя, но нагрузка остаётся невредимой. В рамках допуска, фильтр пропускает мелкие помехи напрямую на нагрузку.

O-l. На входе выпрямителя ИБП он-лайн типа тоже имеет схему из пассивных фильтров, но они, как правило, способны рассеивать больший импульс, нежели чем у лайн-интерактивных источников. Однако основная фильтрация происходит через схему двойного преобразования. Нагрузка получает максимально очищенное от помех и импульсов питание.

Видео на тему варисторов:

Угроза 4. Пониженное или повышенное напряжение (Power Surge, Over Voltage)

L-i. Средний диапазон стабилизации у ИБП этого типа 160В – 270В, если напряжение выходит за диапазон – происходит переключение на питание от АКБ. В рамках диапазона регулировка напряжения происходит ступенчато через обмотки трансформатора (вы заметите моргание ламп освещения) с соответствующими коммутационными помехами.

O-l. Здесь диапазон стабилизации без перехода на АКБ шире 120В – 270В, регулировка напряжения происходит через двойное преобразование, т.е. на выходе мы всегда имеем четко 220В без скачков и ступенчатых переключений.

Смотрите видео с 4-ой минуты:

Угроза 5. Нелинейные искажения напряжения, искривление синусоиды (Harmonic Distortion)

L-i. Источник этого типа контролирует только входное напряжение, все искажения и искривления будут пропущены на нагрузку.

O-l. Здесь мы имеем дело со схемой двойного преобразования (или Voltage and Frequency Independent from utility – VFI – независимое напряжение и частота от входного напряжения), которая генерирует синусоиду переменного тока из постоянного, ввиду этого все нелинейные искажения будут устранены.

Угроза 6. Отклонения частоты (Frequency Variations)

L-i. Частота источником не контролируется и пропускается на нагрузку.

O-l. В ИБП этого типа стоит анализатор частоты. При отклонениях от нормального диапазона маломощные ИБП переключается на режим работы от АКБ, мощные промышленные ИБП исправляют частоту.

 

Практика

Для отдельных ПК

Лайн-интерактивный ИБП имеет важное преимущество – он работает практически бесшумно. А степень защиты, которую он обеспечивает для отдельного компьютера вполне достаточно.

Для серверов и систем хранения данных

При стабильных показателях входной сети, невысокой резервируемой мощности и ограниченности теплоотвода можно рассмотреть вариант с использованием ИБП типа лайн-интерактив. Однако на практике встречались сервера хранения данных, которые при провале входного напряжения в комбинации с лайн-интерактивом зависали. На данный момент, учитывая сопоставимую стоимость ИБП он-лайн и лайн-интерктивных на мощностях от 1кВа, предпочтение следует отдать первым.

Для газовых котлов

Стандартная система отопления – это один газовый котел (или два последовательно) + циркуляционные насосы. Средняя мощность, как правило, укладывается в диапазон 250-500Вт. Учитывая рекомендуемую 70% постоянную нагрузку на бесперебойник, мощность ИБП должна быть в районе 350-700Вт (т.е. это 1кВа). Стоимости ИБП двух исследуемых типов приблизительно аналогичны, а защиту существенно выше обеспечивает on-line. Также, практика показала, что в некоторых случаях чувствительные газовые котлы при работе с ИБП line-interactive при переключении на работу от АКБ зависают от искажений и помех, которые выдаёт источник.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован.

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>