Источники бесперебойного питания (ИБП, UPS) - востребованная продукция, особенно этой зимой. Но больше всего заказов поступает на ИБП с правильной синусоидой - их покупают для котлов отопления, серверов, насосов. Что это, почему именно они, чем такие бесперебойники отличаются от других видов? Мы постараемся ответить в этой статье на наиболее частые вопросы наших покупателей.
В представлении многих ИБП - это устройство, которое при отключении питания некоторое время поддерживает работу подключенной к нему техники. Все верно, но не все так просто. От того, КАК ИМЕННО происходит эта поддержка и какие дополнительные "плюшки" для вашего электрооборудования может обеспечить бесперебойник, зависит:
- срок службы оборудования;
- вероятность его (оборудования) скорого выхода из строя;
- цена ИБП и другое.
К примеру, обычный UPS, к которому подключают домашние/офисные компьютеры не подойдет в качестве источника бесперебойного питания для газового котла отопления, или чувствительного серверного или телекоммуникационного оборудования. А все потому, что есть такой значимый параметр, как форма выходного сигнала.
Выходной сигнал
Одной из важных характеристик источников бесперебойного питания является тип сигнала, который выдается при работе от батарей. Грубо говоря, он может иметь прямоугольную форму (меандр) и форму синусоиды (ее также называют чистой или правильной синусоидой).
На практике форма выходного сигнала в виде "чистого" меандра не встречается из-за очень негативного влияния на работу электрооборудования. Чаще всего вместо него - меандр с паузой (небольшие "ступеньки" при смене полярности сигнала):
Или вот еще более приближенный к синусоиде вариант:
Важен этот параметр потому, что для многих видов электрооборудования, в частности: с трансформаторными блоками питания или объемными индукционными катушками, с электродвигателями, с дросселями, с блоками питания APFC - любая форма выходного напряжения/ сигнала КРОМЕ ПРАВИЛЬНОЙ (ЧИСТОЙ) СИНУСОИДЫ - может оказаться губительной. Какая-то техника сгорит через несколько часов работы на таком электропитании, какая-то - вообще не будет работать, у другой срок службы существенно сократится.
Именно в этом причина сегодняшней популярности ИБП с правильной синусоидой. В основном они приобретаются для котлов отопления, но не стоит также забывать, что для работы дорогого серверного и телекоммуникационного оборудования также требуется синусоидальная форма сигнала.
Для электрооборудования с импульсными блоками питания (как в большинстве компьютеров) форма сигнала не имеет большого значения, поэтому для них подойдут и бесперебойники со ступенчатым сигналом.
Как определить - правильная синусоида в ИБП или нет?
Вот здесь начинается интересное. Если правильная синусоида может еще называться чистой, в крайнем случае - немоделированной, или "синусоидальная форма", то в обозначении формы сигнала, не соответствующей синусоиде, фантазия производителей не знает границ. Вместо того, чтобы увидеть единое простое и понятное обозначение, мы читаем в характеристиках:
- модифицированная синусоида,
- модифицированный синус,
- моделированная синусоида (синус),
- квази-синусоида,
- аппроксимированная синусоида,
- ступенчатая синусоида,
- или ничего не читаем - производитель не считает нужным упоминать об этом вообще.
Как тут не запутаться?
Строго говоря, все, что не обозначено в паспорте источника бесперебойного питания как правильная синусоида (чистый, гладкий синус или синусоидальная форма) - ею не является. Возьмем, к примеру, часто встречающийся тип сигнала - аппроксимированную или ступенчатую синусоиду. На картинке ниже наглядно видно ее отличие от чистого синуса.
Поверьте, если ИБП выдает на выходе правильную синусоиду, производитель обязательно постарается указать такое важное преимущество модели.
Точный способ определения, насколько форма выходного напряжения/ сигнала соответствует синусоидальной - это значение параметра "коэффициент нелинейных искажений" (или гармоник, от английского обозначения параметра Total Harmonic Distortion). Правила говорят о том, что:
- значение коэффициента - 0 % — идеальная синусоида;
- значение коэффициента около 3 % — форма сигнала очень близка к синусоиде;
- значение коэффициента около 5 % — форма сигнала приближена к синусоиде;
- значение коэффициента < 21 % — ступенчатая или трапециевидная форма сигнала (модифицированный синус или меандр с паузами);
- значение коэффициента приближается 43 % и более — прямоугольный сигнал (меандр в чистом виде).
На практике за чистую синусоиду принимается коэффициент гармоник меньше 8%.
Но, к сожалению, этот параметр не всегда указан в паспорте производителя.
Какие типы ИБП дают на выходе синусоидальный сигнал?
В общем можно выделить 3 основных типа источников бесперебойного питания:
- резервные или off-line;
- линейно-интерактивные;
- с двойным преобразователем или on-line.
Резервные - самые дешевые и простые.
Схема их работы выглядит так:
- в режиме от сети
- в режиме от батарей
Обычно в названии резервных бесперебойников есть обозначение Back. Чаще всего, если перед вами - Back-UPS, можно даже не надеяться на синусоиду. Согласно схеме, характеристики выходного сигнала при работе от батарей будут зависеть от инвертора. В недорогих Back-UPS чрезвычайно редко можно встретить дорогие инверторы с преобразованием напряжения в синусоиду.
Среди моделей линейно-интерактивных ИБП шанс купить бесперебойник c чистой синусоидой гораздо выше. Линейно-интерактивные источники бесперебойного питания часто можно отличить по наличию в названии приставки Smart, хотя в последнее время и модели Back могут выпускаться с такой схемой работы. Остается смотреть, что производитель пишет о характеристиках выходного сигнала модели. ИБП с правильной синусоидой в этом типе выпускают многие ведущие производители - APC, PowerCom и другие.
У отечественных потребителей, благодаря оптимальному соотношению цены и качества, особенно популярны:
- ИБП компании LogicPower, которая так и назвала соответсвующую линейку продукции - линейно-интерактивные ИБП с правильной синусоидой.
- Источники бесперебойного питания Luxeon.
- Бесперебойники ProLogix.
Третий вид ИБП - с двойным преобразованием - самый дорогой, но здесь вы 100% получите на выходе идеальный синусоидальный сигнал. К тому же, схема его работы предполагает работу инвертора постоянно, не только во время переключения на аккумуляторы:
Это дает дополнительные плюшки:
- отсутствие помех;
- практически мгновенное переключение на работу от батареи;
- постоянную стабилизацию сигнала в реальном времени с минимальными задержками.
Кроме того, онлайновый ИБП позволяет подключать внешние батареи и таким образом увеличивать время работы оборудования при отключении электроэнергии до существенных величин.
Подведем итоги
Синусоида - это форма сигнала (напряжения, силы тока), которую выдают на выходе источники бесперебойного сигнала со специальной модификацией инвертора. Она является идеальной для электрооборудования.
ИБП с правильной синусоидой необходимы для определенного типа оборудования. Применение источников бесперебойного питания с выходным сигналом, не соответствующим синусоиде, для такой техники очень нежелательно.
Существует аппаратура, которая безразлична к форме поступающего напряжения, в этом случае применение ИБП с чистой синусоидой необязательно.
Определить, дает ли рассматриваемая модель ИБП правильную синусоиду, можно: а) по четкому указанию на это в технических характеристиках модели, б) по значению коэффициента нелинейных искажений (гармоник).
С правильной синусоидой бывают ИБП линейно-интерактивного типа (не все) и онлайн (все). Среди недорогих резервных Back-UPS такие бесперебойники встречаются чрезвычайно редко.
