Устройство бесперебойного питания

Запрос «ИБП» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения.

Исто́чник бесперебо́йного пита́ния, (ИБП) (англ. UPS-Uninterruptible Power Supply) — автоматическое устройство, позволяющее подключенному оборудованию некоторое (как правило — непродолжительное) время работать от аккумуляторов ИБП, при пропадании электрического тока или при выходе его параметров за допустимые нормы. Кроме того, оно способно корректировать параметры (напряжение, частоту) электропитания. Часто применяется для обеспечения бесперебойной работы компьютеров. Может совмещаться с различными видами генераторов электроэнергии.

Существует три схемы построения ИБП:

• резервный — используется для питания персональных компьютеров или рабочих станций локальных вычислительных сетей. Практически все недорогие маломощные ИБП, предлагаемые на отечественном рынке, построены по резервной схеме. При выходе электропитания за нормированные значения напряжения или его отсутствии, автоматически переключает подключённую нагрузку к питанию от аккумуляторов (с помощью простого инвертора). При появлении нормального напряжения снова переключает нагрузку на питание от сети. Недостатком данного вида ИБП является несинусоидальный выход и относительно долгое время переключения на питание от батарей. За счёт КПД около 99% практически бесшумны и с минимальными тепловыделениями. Не могут корректировать ни напряжение, ни частоту (VFD по классификации МЭК)

• интерактивный — то же самое, но кроме того на входе присутствует ступенчатый стабилизатор напряжения, позволяя получить регулируемое выходное напряжение. (VI по классификации МЭК) Инверторы некоторых моделей интерактивных ИБП выдают напряжение синусоидальной формы, вместо прямоугольной или трапецеидальной, как у предыдущего варианта. Время переключения меньше, чем в предыдущем варианте т.к. осуществляется синхронизация инвертора с входным напряжением. КПД ниже, чем у резервных.

• он-лайн — используется для питания файловых серверов и рабочих станций локальных вычислительных сетей, а также любого другого оборудования, предъявляющего повышенные требования к качеству сетевого электропитания. Принцип работы состоит в двойном преобразовании (double conversion) рода тока. Сначала входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, затем обратно в переменное напряжение с помощью обратного преобразователя (инвертора). Время переключения тождественно нулю. ИБП двойного преобразования имеют невысокий КПД (от 80% до 94%), из-за чего отличаются повышенным тепловыделением и уровнем шума. В отличие от двух предыдущих схем, способны корректировать не только напряжение, но и частоту. (VFI по классификации МЭК)

Многие ИБП оснащаются модулем, который способен передать компьютеру информацию о своём состоянии (например, уровень заряда батарей, параметры электрического тока на выходе) и о состоянии питания на входе (напряжение, частоту), при этом поставляющееся программное обеспечение, проанализировав ситуацию, позволяет безопасно выключить компьютер, завершив работу всех программ.

Международная классификация ИБП по стандарту IEC 62040-3

Промышленный ИБП для монтажа в 19-дюймовую стойку (изображение сверху — вид спереди, изображение снизу — вид сбоку)

Стандартом IEC 62040-3 введена следующая классификация ИБП:

Пример обозначения типа ИБП VFI SS 111

1-я группа символов — зависимость выходного сигнала ИБП от входного (сети).

• Класс VFI (Voltage and Frequency Independent) — напряжение и частота на выходе ИБП не зависят от входной сети.
• Класс VI (Voltage Independent) — выход ИБП зависит от частоты входа, но напряжение поддерживается в заданных пределах пассивным или активным регулированием.
• Класс VFD (Voltage and Frequency Dependent) — напряжение и частота на выходе ИБП зависят от входной сети.

2-я группа символов — форма выходного сигнала ИБП.

• SS — синусоидальная форма выходного сигнала (коэффициент гармонических искажений K_ги<8%) при линейной и нелинейной нагрузке.
• XX - несинусоидальная форма выходного сигнала при нелинейной нагрузке (синусоидальная при линейной).
• YY - несинусоидальная форма сигнала при любой нагрузке.

3-я группа символов - динамические характеристики ИБП. Обеспечение стабильности выходного напряжения ИБП при трёх типах переходных процессов (1 - класс 1, отлично; 2 - класс 2, хорошо; и т. д.):

• 1-я цифра: нормальный режим -> автономный режим -> режим bypass,
• 2-я цифра: 100 % изменение линейной нагрузки в нормальном или автономном режиме (худший параметр),
• 3-я цифра: 100 % изменение нелинейной нагрузки в нормальном или автономном режиме (худший параметр).

Характеристики ИБП

• выходная мощность, измеряемая в вольт-амперах (VA) или ваттах (W);
• выходное напряжение, (измеряется в вольтах, V);
• время переключения, то есть время перехода ИБП на питание от аккумуляторов (измеряется в миллисекундах, ms);
• время автономной работы, определяется ёмкостью батарей и мощностью подключённого к ИБП оборудования (измеряется в минутах, мин.), у большинства офисных ИБП оно равняется 4-15 минутам;
• ширина диапазона входного (сетевого) напряжения, при котором ИБП в состоянии стабилизировать питание без перехода на аккумуляторные батареи (измеряется в вольтах, V);
• срок службы аккумуляторных батарей (измеряется годами, обычно свинцовые аккумуляторные батареи значительно теряют свою ёмкость уже через 3 года).

Производители

• Newave
• GM
• American Power Conversion (APC)
• Ippon
• Liebert
• Newave
• Socomec
• MGE UPS SYSTEMS (MGE)
• General Electric Digital Energy
• Bestadaptor
• POWERCOM
• Inform Electronic
• POWERWARE (EATON)
• CHLORIDE
• INELT
• Бастион ПО (Скат, Волна)
• ЗАО Связь Инжиниринг
• ИБП Оптимальные комуникации
• N-Power (Эн-Пауэр)

Интеграторы

• Ayaks-Engineering

В 2007 году компания MGE была приобетена двумя другими участниками рынка: подразделение MGE, занимающееся трехфазными ИБП большой мощности было приобретено компанией Shneider (которая вледеет APC), а однофазный бизнес был приобретён компанией Eaton (оборудование под маркой Powerware)

UPS производства General Electric также известны по предыдущему производителю как Victron или IMV (Invertomatic Victron).

Распределение продаж ИБП по производителям (2006 г., IT Research)

Вендор	Млн.долл.	%, долл.
APC	233,7	55,6%
Ippon	42,0	8,3%
Powercom	24,1	4,9%
Eaton Powerware	20,4	5,0%
Emerson NP	18,2	4,5%
Powerman	16,8	4,1%
MGE UPS Systems	12,2	3,01%
GE Digital Energy	9,1	2,2%
Chloride	6,7	1,66%
Inelt	4,9	1,21%
	3,7	0,91%
NeuHaus	3,7	0,90%
Newave	3,1	0,76%
Socomec Sicon UPS	2,3	0,58%
Sven	1,9	0,46%
Riello	1,8	0,45%
Tripp Lite	0,5	0,13%
Lighthouse	0,5	0,13%
BlueWalker	0,2	0,04%
Inform Elektronik	0,1	0,03%
Infosec	0,04	0,01%
Всего	428,24	100,00%

Ссылки

• http://www.tensy.ru/article12.html Трёхфазные ИБП: схемотехника и технические характеристики. Климов В.П., Москалёв А.Д.