UARUДжерело безперебійного живлення: що це і як вибрати
У цій статті розповідаємо, що таке безперебійник і навіщо він потрібен, розбираємо типи джерел безперебійного живлення та підбираємо оптимальний варіант під певні потреби, включаючи стабільну роботу котла, комп'ютера, телевізора, холодильника та інших побутових приладів.
ДБЖ — що це і для чого потрібен?
Джерело безперебійного живлення — це пристрій, основне завдання якого полягає у стабілізації напруги до заданих параметрів. Якщо мається на увазі однофазна мережа, то напруга має бути 220 В. Простими словами, такі агрегати попереджають виведення з ладу побутового, офісного чи промислового обладнання при стрибках напруги в електромережі.
Також ДБЖ — це пристрої, які забезпечують стабільну роботу електроприладів при раптовому або плановому відключенні електроенергії, що, на жаль, сьогодні в Україні спостерігається щодня. Залежно від технічних характеристик і можливостей, такі пристрої забезпечують тривалу або короткострокову автономну роботу техніки.
Сьогодні безперебійник — це необхідний атрибут життя кожної людини в Україні. Подібні пристрої активно використовують у квартирах, приватних та заміських будинках, на дачах та підприємствах. ДБЖ забезпечують стабільну роботу котлів та інших обігрівальних приладів, стаціонарних та портативних комп'ютерів, маршрутизаторів та роутерів, телевізорів, холодильників, пральних машин та іншої техніки, яка чутлива до стрибків напруги в електромережі.
Навіщо потрібен безперебійник ще? Також джерела безперебійного живлення незамінні у центрах обробки даних, де спілкування з фізичними особами та юридичними організаціями має відбуватися стабільно та без будь-яких збоїв. Пристрої задіюють у роботі серверних, щоб зберегти інформацію та забезпечити коректну та безпечну роботу спеціалізованого дорогого обладнання за відсутності світла або стрибків напруги.
Ще одна важлива сфера використання джерел безперебійного живлення — це медицина. Адже від роботи медичного обладнання, наприклад, апаратів штучної вентиляції легень та інкубаторів залежить людське життя. До ДБЖ можна підключати інше реанімаційне обладнання, пристрої ультразвукових досліджень, апарати комп'ютерної та магнітно-резонансної томографії, рентген.
Як працює безперебійник
Джерело безперебійного живлення включає акумуляторну батарею, пристрій заряджання АКБ, інвертор та систему керування. У комплектації можуть використовуватися такі акумулятори:
- літій-іонні (Li-Ion);
- регульовані свинцево-кислотні (VRLA);
- свинцево-кислотні із затопленим осередком (VLA).
Багато ДБЖ мають прилади самодіагностики та налаштування, а також можуть оснащуватися фільтрами для зменшення перешкод електромережі, трансформаторами, перемикачами.
Моделі з інвертором, який перебуває в режимі очікування, спрацьовують при виявленні збоїв у подачі електроенергії через мережу. Тільки при виявленні перешкод, стрибків електрики, зміни параметрів сигналу, повного зникнення струму включається перетворювач постійного струму у змінний. UPS із підключеним інвертором виконує перетворення змінного струму в постійний на стабільній основі, а перемикання на роботу акумулятора відбувається без затримок.
Типи джерел безперебійного живлення
Принцип роботи джерела безперебійного живлення залежить від його типу. Існує три різновиди ДБЖ:
- Релейні (Off-line UPS). Пристрої простого типу для захисту обладнання, які включаються лише за відсутності електроживлення. У цьому вхідні параметри напруги не регулюються. ДБЖ працює до повного вичерпання заряду батареї або до відновлення подачі електроенергії. Серед переваг називають простоту експлуатації, незначну шумність, доступну вартість, що дозволяє використовувати пристрій спільно з типовими предметами побутової техніки. Недоліки — відсутність вбудованого стабілізатора, перемикання із затримкою понад 10 мс на роботу від акумулятора.
- Лінійно-інтерактивні (Line-interactive UPS). Безперебійники складнішої конструкції з вбудованим стабілізатором для вирівнювання вхідної напруги без переходу на роботу від АКБ. Призначені для стабільної роботи домашньої техніки, невеликих серверних, комутаційного та мережевого обладнання, систем відеоспостереження. До плюсів відносять широкий діапазон регулювання та оперативний відгук до 2-5 мс, наявність комплектного програмного забезпечення. Мінуси — трохи вищі за вартість, нижчий ККД через втрату на більшу кількість електронних компонентів.
- ДБЖ безперервної дії з подвійним перетворенням (On-line UPS). Складний тип пристроїв, що перетворює енергію у два етапи: зі змінної напруги на постійне і навпаки. Оскільки акумулятори включені в ланцюг постійного струму, втрати живлення при перемиканні не відбувається. Рекомендовані для обслуговування серверних стояків та шаф, ЦОД, дорогих апаратів, котлів опалення. Переваги — миттєве перемикання на батарею, повна фільтрація вхідних перешкод та стабільні параметри напруги. Недоліки — висока вартість, ККД близько 85-90%.
Як вибрати джерело безперебійного живлення
Ми вже розібралися, що таке безперебійник і як він працює. Тепер розглянемо, як вибрати ДБЖ для котла, комп'ютера, холодильника та інших предметів побуту, а також розберемося із загальними технічними параметрами.
Автономність
Вартість ДБЖ із вбудованим акумулятором на порядок менша, якщо порівнювати з моделями із зовнішньою батареєю. Однак і автономна робота таких апаратів невелика, але цілком вистачає для коректного завершення роботи на ПК або вимкнення телевізора у звичайному режимі.
Стандартно безперебійник перетворюється на режим резервної роботи протягом 2–10 мс. При цьому середня автономність пристрою становить 5-15 хвилин.
Акумулятор
Відповідаючи на питання, як вибрати безперебійник для ПК чи іншої техніки, рекомендуємо уважно вивчити характеристики АКБ: тип та ємність, розміщення. Від цих параметрів залежить автономна робота UPS.
Також важливо зрозуміти, чи передбачена можливість заміни акумулятора після закінчення експлуатаційного терміну. В середньому вбудовані в джерела безперебійного живлення акумулятори працюють від 2 до 5 років, але цей критерій залежить від частоти використання приладу та постійного навантаження.
Роз'єми
Вибираючи УПС, обов'язково враховуйте кількість та типи роз'ємів живлення. Причому тип роз'ємів має відповідати стандартам регіону, щоб потім не довелося шукати перехідники для підключення техніки. А кількість роз'ємів має бути не менше 4–6 одиниць, чого цілком достатньо для підключення техніки в будинку чи квартирі, робочому офісі.
Додаткові опції
Наявність робочої панелі або простих індикаторів на корпусі допоможе контролювати стан апарату, включаючи залишок заряду батареї, потужність. Більш модернізовані модифікації поставляються з програмним забезпеченням, що дозволяє аналізувати роботу пристрою, температуру нагріву та інші важливі параметри. Функція «холодного старту» надає можливість запуску ДБЖ навіть за відсутності електрики.
Для комп'ютера
Для роботи ПК, який не можна назвати чутливим до незначних коливань напруги в мережі, достатньо можливостей лінійно-інтерактивних джерел безперебійного живлення. У цьому випадку line-interactive ДБЖ вважається ідеальним варіантом у плані співвідношення функціональності, технічних характеристик та вартості, тому є найкращим вибором для персонального комп'ютера. Краще вибирати модель із вбудованим акумулятором, а ось форм-фактор та особливості індикації пристрою не відіграють значної ролі, тому можна вибирати на свій смак.
При визначенні потужності агрегату враховуйте не лише системний блок, а й монітор, блок живлення, підключені периферійні пристрої. Потужність ДБЖ повинна перекривати з 30% запасом сумарну споживану потужність ПК. Якщо для виконання завдань офісного комп'ютера достатньо безперебійника потужністю кілька сотень ват, то для геймерських моделей потрібні більш продуктивні зразки — на 1 кВт або навіть більше.
Для роутера
Як вибрати джерело безперебійного живлення для ПК розібралися. Тепер розповідаємо, як вибрати ДБЖ для роутера, щоб налагодити стабільний бездротовий інтернет. Якщо пристрій буде використовуватися тільки з Wi-Fi-роутером, споживана потужність якого невелика, можна взяти безперебійник літій-інтерактивного зразка бюджетного класу. Зверніть увагу, що недорогі апарати рідко оснащуються акумулятором, який потрібний для стабільної автономної роботи. АКБ можна докупити окремо, причому для роутера вистачить компактного зразка ємністю кілька десятків ампер-годин.
Щодо виробників, то хороші варіанти в плані співвідношення вартості та якості роботи пропонують бренди LogicPower, Ritar, Powercom, PowerWalker.
Для котла
Щоб зрозуміти, як вибрати ДБЖ для котла, необхідно розібратися з типом системи опалення. Так, для «старих» опалювальних систем з трубами великого діаметру, чавунними батареями та котлом без автоматики, електричних складових та циркуляційного насоса раптові відключення світла не страшні. Наявність електрики відіграє важливу роль, якщо в будинку встановлено сучасну опалювальну систему з газовим котлом, який оснащений автоматикою та циркуляційним насосом, турбованим відведенням виведення продуктів горіння. Як тільки пропаде світло, погасне котел і зупиниться циркуляція води в системі.
На першому етапі вибору джерела безперебійного живлення слід прорахувати сумарну споживану потужність котла, циркуляційних насосів, автоматики. До отриманої суми необхідно додати 20-30%, які покривають пускові моменти та дають можливість модернізації системи надалі.
Другий етап вибору передбачає визначення типу пристрою. Для котла найкращим рішенням є безперебійник подвійного перетворення on-line типу, який забезпечує роботу системи опалення за відсутності світла і одночасно вирівнює напругу в електромережі. Останній момент дуже важливий для стабільної та справної роботи сучасних чутливих котлів.
На завершення необхідно прорахувати ємність акумулятора, від якої залежить тривалість резервної роботи котла. Рекомендуємо застосувати формулу: навантаження електричне х тривалість резервної роботи обладнання / напруга АКБ х ККД джерела безперебійного живлення.
Для холодильника
Відключення світла та постійні стрибки напруги в електромережі негативно позначаються на роботі холодильника, ремонт якого обходиться не так уже й дешево. Щоб запобігти поломці такого важливого і необхідного в побуті побутового приладу, пропонуємо розібратися, як вибрати безперебійник для холодильника.
Отже, завдання ДБЖ полягає в тому, щоб не тільки забезпечити автономну роботу холодильного обладнання, а й стабілізувати напругу в мережі. Тому оптимальним варіантом буде однофазна модель UPS для побутової електромережі на 220 В. Але оскільки пускові струми дають перевищення споживаної потужності в 3-5 разів, варто вибирати безперебійник з потужністю не менше 750-1500 Вт. Щоб пристрій не працював на межі своїх можливостей, підбирайте модель із 15–20% запасом живлення.
Для телевізора
Як вибрати UPS для телевізора? Якщо раніше багато хто називав застосування джерела безперебійного живлення для роботи телевізора недоцільним марнотратством, то сьогодні думки змінилися. При раптовому вимкненні електрики безперебійник допомагає вимкнути техніку у штатному режимі. Адже нерідкі ситуації, коли різке відключення електроенергії призводить до скидання налаштувань телевізора, збоїв у роботі апаратної платформи.
Вибір пристрою залежить від цільового призначення. Щоб просто вимкнути телевізор у штатному режимі, достатньо поставити малопотужний ДБЖ із нетривалим періодом автономної роботи. Якщо ж збираєтеся дивитися фільми, серіали або мультфільми, записувати передачі, то рекомендуємо літій-інтерактивні або онлайнові безперебійники з передбаченою системою стабілізації напруги та потужністю на 30% більше, ніж сумарне споживання енергії підключеної техніки. Сюди можна підключити і супутниковий ресивер. Популярністю у покупців користуються пристрої торгових марок Eaton та APC.
Як розрахувати потужність UPS
Далі розбираємо, як вибрати ДБЖ за потужністю. Представлені на ринку джерела безперебійного живлення умовно можна розділити на три групи:
- Малопотужні до 1000 ВА — робота з дрібною побутовою технікою, маршрутизаторами, роутерами, стаціонарними та портативними комп'ютерами.
- Середньопотужні від 1000 до 5000 ВА — призначені для захисту та безперебійної роботи локальних та серверних мереж.
- Високопотужні від 5000 ВА — для ресурсоємних пристроїв, великих серверних підприємств, а також одночасного підключення великої кількості техніки.
Зверніть увагу, що в назвах ДБЖ потужність прописується у ВА (вольт-амперах), але краще дивитися не на цей параметр, а на Вт (вати). ВА — це величина добутку сили струму на напругу. А Вт — величина добутку сили струму на напругу та коефіцієнт навантаження. Тому при виборі пристрою необхідно враховувати потужність техніки з урахуванням 20-30% можливого апгрейду надалі. До отриманої кількості потрібно додати ще близько 30%, адже навантажувати УПС понад 80% не бажано.
Розглянемо на прикладі, як розрахувати потужність ДБЖ для домашнього комп'ютера. Допустимо, комп'ютерне обладнання споживає близько 300 Вт. Застосовуємо формулу 300 х 1,3 х 1,3 — оптимальна потужність безперебійника має бути не меншою за 507 Вт.
Як підключити ДБЖ для дому
Спочатку рекомендуємо ознайомитись з інструкцією з експлуатації. Адже навіть неправильне місце встановлення може негативно вплинути на роботу агрегату. Наприклад, приміщення має бути добре вентильованим та помірно вологим, оскільки більшість моделей ДБЖ оснащені примусовою системою охолодження. Також зважайте на рекомендований виробником температурний діапазон.
Алгоритм дій, як підключити ДБЖ для дому:
- Підключіть ДБЖ до акумулятора, використовуючи клеми з червоним проводом для «+», а з чорним для «–». Так як не всі безперебійники мають захист від переполюсування, важливо стежити за правильною полярністю. Якщо необхідно приєднати кілька АКБ, то попередньо виконайте синхронізацію пристроїв між собою, використовуючи мідний провід або стандартні перемички.
- Тепер встановіть кабель живлення, вставте штепсель у розетку з напругою 220 В. Запустіть УПС, щоб перевірити параметри мережі на екрані пристрою.
- Якщо параметри в нормі, вимкніть джерело безперебійного живлення.
- З'єднайте комплектним кабелем ДБЖ та обладнання, що резервується. Повторно подайте напругу і перевірте ще раз відображені на екрані показники.
Що краще: ДБЖ або стабілізатор напруги?
Багато покупців цікавляться, що краще: стабілізатор чи безперебійник? Щоб відповісти на це питання, необхідно розібратися з основними функціями пристроїв. Так, стабілізатор розроблений для забезпечення захисту техніки від неякісної (підвищеної, зниженої або стрибкоподібної) вхідної напруги. Джерела безперебійного живлення, своєю чергою, відповідають за резервне стабільне електроживлення підключеної техніки.
Для повного захисту обладнання рекомендуємо встановити в будинку або офісі обидва агрегати: і стабілізатор напруги, і джерело безперебійного живлення.
ДБЖ: сумісність з генераторами
Оскільки генератор видає на вихід напругу з певними значеннями частоти та амплітуди, то можливі проблеми у спільній роботі з джерелом безперебійного живлення. Безперебійник починає працювати від акумулятора або періодично переходить від батареї на вхідну генераторну мережу. Виправити ситуацію допоможе виключення впливу величини навантаження на частоту генератора. Фахівці в даній сфері діяльності стверджують, що для коректної роботи безперебійника потрібен генератор з потужністю в 3-4 рази більше, а також з якіснішою електронною системою та плавним регулюванням частоти.
Тепер ви знаєте, як вибрати джерело безперебійного живлення для комп'ютера, холодильника, котла та іншої техніки, щоб з найменшими втратами пережити аварійні та планові відключення електроенергії. Сподіваємося, що наша стаття буде корисною у питаннях, як вибрати ДБЖ для квартири чи будинку. Також рекомендуємо підписатися на наш Телеграм-канал та розсилку новин — адже ми завжди готові поділитися корисними порадами та цікавими ідеями, розповісти про новинки та запропонувати неймовірні розіграші.
Автор: Яна Мусієнко, копірайтер Stylus
ЧИТАЙТЕ ТАКОЖ:
