Источники бесперебойного питания (ИБП) являются наиболее продвинутой группой устройств, используемых для обеспечения качественного электропитания. Они обеспечивают непрерывность питания подключенной нагрузки даже в условиях аварии, перебоев или отключения внешней питающей сети. При этом для аварийного питания используется энергия аккумуляторных батарей, входящих в состав ИБП.
Различают три основных типа ИБП:
Рассмотрим ниже каждый из них.
Такой источник бесперебойного питания в нормальном режиме работы подключает нагрузку непосредственно к внешней питающей сети, а в аварийном – переводит её на питание от аккумуляторных батарей.
Достоинством ИБП резервного типа является:
К недостаткам можно отнести:
ИБП резервного типа, как правило, имеют небольшую мощность и применяются для обеспечения гарантированного электропитания отдельных устройств (персональных компьютеров, рабочих станций, офисного оборудования) в районах с хорошим качеством электрической сети.
В районах с плохим качеством питающей сети, нужно использовать ИБП другого типа, либо использовать его совместно со стабилизатором напряжения.
Рисунок 1. ИБП Резервного типа в нормальном режиме работы.
Рисунок 2. ИБП Резервного типа в аварийном режиме работы.
Это источник бесперебойного питания, выполненный по схеме Off-Line, дополненной стабилизатором входного напряжения.
Достоинством ИБП этого типа является то, что он способен обеспечить нормальное питание нагрузки при повышенном или пониженном напряжении в сети (наиболее распространённый вид неполадок в отечественных линиях электроснабжения) без перехода в аварийный режим. В итоге продлевается срок службы аккумуляторных батарей.
Недостаток линейно-интерактивной схемы – это ненулевое время переключения нагрузки на питание от батарей.
ИБП резервного типа, как правило, применяют для обеспечения гарантированного питания персональных компьютеров, рабочих станций, файловых серверов, узлов локальных вычислительных сетей и офисного оборудования.
Рисунок 3. ИБП Линейно-интерактивного типа в нормальном режиме работы.
Рисунок 4. ИБП Линейно-интерактивного типа в аварийном режиме работы.
Это источник бесперебойного питания наивысшего уровня защиты нагрузки, в котором поступающее на вход переменное сетевое напряжение сначала преобразуется выпрямителем в постоянное, а затем с помощью инвертора снова в переменное. Аккумуляторная батарея постоянно подключена к выходу выпрямителя и входу инвертора и в нормальном режиме под заряжается, а в аварийном питает инвертор и, соответственно, подключенную к выходу нагрузку.
Такая схема построения ИБП позволяет обеспечить практически идеальное питание нагрузки при любых неполадках в сети (включая фильтрацию высоковольтных импульсов) и характеризуется нулевым временем переключения в аварийный режим без возникновения переходных процессов на выходе устройства.
К недостаткам схемы с двойным преобразованием следует отнести её сравнительную сложность, более высокую стоимость, а также некоторое снижение общего КПД системы из-за потерь при двукратном преобразовании напряжения.
Рисунок 5. ИБП ON-LINE типа в нормальном режиме работы.
Рисунок 6. ИБП ON-LINE типа в аварийном режиме работы.