Лучшие бесперебойники (ибп) для компьютера на 2021 год

Напряжение на выходе Back UPS

Я провёл исследование с использованием осциллографа Fluke 124. Осциллограммы (форма импульсов и колебаний на выходе ups) привожу и комментирую ниже.

Back UPS. Осциллограмма при переходе с сети на батарею.

Что видно по этой временной диаграмме? Период 20мс, частота 50Гц, амплитуда 315В. Стоит отметить, что фаза синуса и генерируемых импульсов совпадает, что хорошо. При пропадании сетевого напряжения ИБП мешкается 5-7 мс, и затем идут импульсы, которые называются “квази-синус”. Вот они:

Back UPS. Напряжение на выходе при питании от батарей.

Осциллограф померял RMS напряжение (среднеквадратическое), оно соответствует норме. Однако, когда я измерил это же напряжение мультиметром, я получил значение 155 В. Почему на выходе UPS низкое напряжение?

Дело в том, что мультиметр меряет только первую гармонику с частотой 50Гц. Для синуса всё гладко. Но если измерять напряжение таких вот импульсов, надо мерять именно RMS, среднеквадратическое, иначе не будут учтены следующие гармоники – 100, 150, 200 Гц. А они составляют значительную часть энергии, до 30%. Эту особенность знают производители UPS, и чтобы не заморачиваться (и не повышать цену на свои изделия), выдают на наши приборы такие импульсы с амплитудой около 370В.

Подробнее об измерении среднеквадратического несинусоидального напряжения – на видео:

Вот укрупненный график, где видно, что напряжение после переключения сначала повышается на пол секунды до 400В, а потом стабилизируется:

Back UPS. Выход, длительность 2 секунды

А вот как меняется форма напряжения на выходе Back-UPS в момент перехода с батарейного на сетевое питание:

Back UPS, – Напряжение на выходе ИБП при переходе с батареи на сеть. Форма импульсов на выходе ups

Тоже фаза не меняется, всё замечательно. Подключал на выход ИБП пускатель 2-й величины, переключал туда-сюда режимы питания – пускатель втянут надежно, никаких проблем.

В качестве испытуемого был ИБП APC Back-500-RS, параметры на фото ниже:

Параметры Back UPS – задняя панель

Как выбрать ИБП для компьютера по основным характеристикам

Для того чтобы выбрать хороший источник бесперебойного питания для компьютеров нужно знать основные характеристики устройства. Среди наиболее важных параметров выделяются:

  • мощность;
  • время автономной работы;
  • программное обеспечение;
  • средства управления;
  • типы и количество разъемов.

Мощность бесперебойника едва ли не самая главная характеристика на которую нужно обращать внимание

Перед тем как выбрать эффективный источник бесперебойного питания для своей техники нужно внимательно изучить все технические характеристики устройства, чтобы приобрести необходимую модель.

Как выбрать для компьютера ИБП по мощности устройства

При выборе ИБП для компьютера нужно обязательно учесть мощность подключаемого оборудования

Чтобы обеспечить бесперебойное питание для дома нужно учитывать один из самых главных параметров – максимальную мощность оборудования, которое можно подключить к ИБП. В том случае если максимальное значение подключенного оборудования будет выше наибольшей мощности источника бесперебойного питания, то устройство просто выйдет из строя. Чтобы выбрать бесперебойник идеально подходящий для вашей техники нужно заранее рассчитать его мощность, что можно сделать при помощи приводимой ниже формулы.

WИБП = WПК (либо сумма мощности всего оборудования)/0,6 × 1,4, где

  • 0,6 – коэффициент перевода нагрузки из Вт в ВА (Вольт-ампер);
  • 1,4 – коэффициент запаса по мощности для UPS.

Время автономной работы

Данная характеристика непосредственно зависит от емкости батареи, которой оснащается ИБП. Большинство моделей источников бесперебойного питания может работать в автономном режиме в течение 4÷8 минут. Этого времени вполне хватает, чтобы система смогла корректно закрыть все программы, сохранить редактируемые документы и отключить компьютер.

Возможность подключения дополнительных батарей позволит значительно увеличить время работы оборудования без электричества от бытовой сети

Некоторые модели UPS в состоянии проработать после отключения электричества примерно 15÷20 минут. Однако подобные устройства естественно стоят намного дороже других своих собратьев из-за батареи большой емкости. Подобные бесперебойники особенно хороши, если к ним подключено несколько видов бытовой техники.

Программное обеспечение

Поскольку некоторые бесперебойники должны не только подключаться к электросети и ПК, но и уметь «общаться» с ОС компьютера, для отдачи команд, получения необходимых данных и мониторинга работы устройства. Для этого все модели UPS производители оснащают специальным программным обеспечением.

Прежде чем купить бесперебойник для дома нужно удостовериться в его совместимости с «операционкой» вашего компьютера, а также что он может подключаться через Интернет- , USB- или COM-порты. Если в отсутствие пользователя в сети пропадет напряжение, то благодаря специальному программному обеспечению бесперебойник позволит корректно закрыть работающие программы и выключить ПК.

Средства управления

Помимо звуковой сигнализации, которая сообщает пользователю о переходе ИБП в режим автономной работы при отключении электричества и светодиодных индикаторов некоторые продвинутые модели оснащаются производителем ЖК-дисплеями. На этих небольших экранах отражается практически вся информация о работе и состоянии источника бесперебойного питания. Посредством дисплея пользователь имеет возможность установить определенный режим работы для своего оборудования.

Дисплей значительно облегчает контроль за работой ИБП и подключенного оборудования

Типы и количество разъемов

Как правило, ИБП для ПК оснащаются розетками, защищенными как от отключения электричества в сети, так и от скачков напряжения. При выборе бесперебойника следует учесть количество обеих типов разъемов, поскольку вероятнее всего вам потребуется как минимум две розетки защищенных от отключения питания в электросети.

Чем больше количество и разных типов разъемов, тем лучше

Бюджетные бесперебойники оснащаются 1-2 разъемами для присоединения внешних устройств – системника и монитора. В более дорогих моделях производители устанавливают больше розеток, а также разъемы типа USB или RJ-45.

Дешевый сегмент

К дешевому сегменту относятся устройства с небольшой мощностью до 300 Вт, достаточной для работы офисных компьютеров. Заявленная производителями автономная работа ИБП составляет порядка пяти минут, чего вполне достаточно для сохранения документов и корректного завершения работы. О дополнительных функциях типа удаленного подключения и холодного старта в дешевом сегменте от известных производителей не может быть и речи, а вот все заявленные технические характеристики ИБП обеспечат с лихвой.

Лучшим недорогим вариантом в этом сегменте считается Sven. ИБП этого производителя, в отличие от конкурентов, довольно быстро производят зарядку батарей с нуля. Пусть это и приводит к износу аккумуляторов, но устройство будет полезно пользователям, имеющим частые кратковременные отключения электроэнергии в офисе или дома. Также этот сегмент прекрасно представлен продуктами известной компании General Electric, которые представляют пользователям большой функционал, однако цена ИБП в категории устройств с низкой мощностью немного завышена.

Возможные проблемы и нюансы

Работа блока питания сопровождается сильным нагревом деталей и требует качественного охлаждения. Для этого обычно используется вентилятор соответствующего размера (иногда подходит компьютерный кулер, реже приходится устанавливать более крупные образцы). Распространенной ошибкой является присоединение питания вентиляторов к аккумуляторам (выходным клеммам). При переходе комплекта на автономный режим вентиляторы продолжают работать, способствуя разрядке АКБ, хотя в этом режиме они не нужны. За состоянием вентиляторов необходимо постоянно следить, они являются наиболее слабым звеном всей системы и часто выходят из строя, оставляя блок питания без охлаждения, чего допускать нельзя.

Необходимо следить за правильным соединением аккумуляторов. Последовательное соединение обеспечивает равномерную нагрузку и одинаковый расход заряда, тогда как при параллельном работает только один аккумулятор, что способствует его скорейшему выходу из строя.

Источник бесперебойного питания, созданный своими руками, проще поддается ремонту или модернизации.

Кроме того, подобный комплект можно использовать в связке с солнечными батареями или ветрогенератором, что существенно расширяет возможности ИБП и выводит его на автономный уровень функционирования.

Главные причины для покупки ИБП

Причина для покупки такого бесперебойника очевидна — электроэнергии в современном мире требуется всё больше, но качество её остаётся прежним. Качество может быть не изначально плохим, а ухудшаться из-за условий использования, таких как плохая проводка или недостаточное качество заземления.

Оно может ухудшаться из-за активной деятельности рядом различных промышленных установок, которые дают дополнительную мощнейшую нагрузку, связанную с большими токами, также рядом могут на полную мощность потреблять электроэнергию различные сварочные аппараты и электрические приборы, что тоже особо не способствует.

Источник бесперебойного питания – устройство, обеспечивающее непрерывное питание подключенного оборудования в условиях отключения основного источника энергии

Ещё перегрузки могут происходить из-за перебоев в работе электростанции, так как в часы максимальной нагрузки адекватная подача электроэнергии становится крайне проблематичной это естественным образом передаётся на деятельность пользователей персональных компьютеров.

Опираясь на опросы мы можем сделать вывод о том, что бесперебойники чаще всего покупаются как раз для персональных компьютеров, ещё для того, чтобы обезопасить сервера от возможности обесточивания. Заядлые пользователи ПК знают о том, как сложно восстановить файлы и действующие процессы после внезапного выключения.

Виды источников бесперебойного питания

В настоящее время на рынке ИБП присутствует огромное разнообразие таких устройств. Все они имеют различные технические характеристики, стоимость и конструктивные особенности. Но вся эта техника для резервного питания компьютеров делиться на три следующих основных типа.

  1. Резервные источники. Основной функцией устройств этого вида является подключение к ПК внутренних аккумуляторных батарей ИБП при сбоях в подаче электроэнергии и возобновлении питания от сети после решения проблемы с аварийным отключением. Резервные бесперебойники относятся к источникам небольшой мощности, предназначенных для кратковременного питания ПК. Их можно назвать самыми простыми устройствами в плане технических возможностей и конструкции. В резервных ИБП отсутствует стабилизатор напряжения и это основной их недостаток, так как при любом понижении напряжения в сети он будет переключать ПК на питание от аккумуляторов, что окажет негативное воздействие на срок службы устройства. Эти бюджетные бесперебойники можно использовать для подключения к электросетям, где нет постоянных перепадов напряжения.
  2. Линейно-интерактивные источники. Эти импульсные ИБП относятся к устройствам более высокого класса, чем резервные. Для них не страшны постоянные перепады напряжения в электрических сетях, так как внутренний стабилизатор источника автоматически подстраивается под существующий уровень электрического тока не переключая компьютер на питание от батарей. Только в случае максимального снижения напряжения в сети, импульсный блок перейдет на питание ПК от аккумуляторов. Это значительно увеличивает безотказный ресурс работы данного ИБП. Импульсные бесперебойники самые популярные устройства для аварийного питания стационарных компьютеров, так как они имеют лучшее соотношение цены и качества на рынке ИБП.
  3. Блоки питания онлайн. Это самые мощные и дорогие источники бесперебойного питания стационарных компьютеров. Они являются устройствами с двойным преобразованием электрического напряжения. На входе переменный ток проходит процедуру выпрямления и становится постоянным, а на выходе выполняется обратный процесс преобразования в переменный ток необходимого напряжения. Такая технология позволила создать ИБП с самыми совершенными техническими параметрами, позволяющими обеспечить максимальную защиту ПК при аварийном отключении электроэнергии и скачках напряжения в сети. Онлайн-бесперебойники используются на серверных станциях для обеспечения беспрерывной подачи электроэнергии.

Блоки бесперебойного питания высокого класса имеют в своей конструкции специальные электронные модули, которые обеспечивают прямую связь входа с выходом. Они называются байпасы и необходимы для экономии электроэнергии в безаварийном режиме работы.

Как сделать бесперебойник для котла

Стоит ли собирать ИБП своими руками? Возможно. Все зависит от того, насколько вы разбираетесь в электротехнике. Но даже самые лучшие устройства, собранные своими руками, очень часто уступают по надежности и качественным показателям промышленным аналогам. Какой может быть экономия?  Если собирать ИБП из готовых блоков, то сэкономить удастся порядка 30% стоимости, если делать все самому – порядка 60-70%.

Приведем пример самодельного UPS большой мощности, который может обеспечивать бесперебойную работу большого количества электроники и бытовых приборов. Максимальная мощность всех приборов – 1 кВт, принцип действия — on-line, т.е. включен постоянно, форма выходного напряжения — синусоида.

ИБП для котла своими руками. Принципиальная схема

Что необходимо для ИБП

  • Импульсный блок питания с высоким КПД и мощностью, именно 28,8 В на 50 А. Такое напряжение дает возможность подключить аккумуляторы напрямую без переходников и обеспечить их полный и постоянный заряд  (схема работает уже 8 лет и никаких проблем не возникло).
  • Два свинцовых автомобильных аккумулятора на 12 В и 200 А/ч.
  • Инвертор, который на выходе дает меандр 310 В и коэффициент заполнения 1.
  • Силовой резонансный фильтр высших гармоник. Его придется изготовить самостоятельно.

Все составляющие покупаете на рынке или в магазинах, соединяете, как показано на схеме, и ИБП своими руками готов, причем поддерживает он работу не только котла и насоса, а также компьютера, освещение, работу насоса водоснабжения и т.д. Главное, чтобы суммарная мощность не превышала предельно допустимую. Но, понятно, чем меньшая будет нагрузка, тем дольше будут работать приборы. Хотя, при низких нагрузках именно этот ИБП имеет низкий КПД: на холостом ходу он сажает батареи за 35 часов.

Советы по сборке фильтра высших гармоник

Главная трудность во всей схеме – собрать резонансный фильтр высших гармоник, которые позволит на выходе получить переменное напряжение в 50 Гц и формой, близкой к синусоиде. Схема его проста. Основное – расчет параметров. Элементы контуров рассчитываются и изготавливаются одинаково, собираются только потом по-разному – один контур последовательный, второй – параллельный, но оба настроены на частоту 50 Гц.

Силовой резонансный фильтр высших гармоник

Конденсаторы были взяты не полярные на мкФ. Можно собрать из двух фазосдвигающих по 50 мкФ, соединив их параллельно.

Далее нужно произвести расчет параметров катушек индуктивности под тот сердечник, который есть у вас в наличии. Чтобы получился нужный дроссель, в сердечнике нужно будет сделать зазор (если нужен зазор в 1 мм, прокладка в Ш-образном сердечнике должна быть в два раза тоньше – 0,5 мм).

Вот формулы для расчета параметров:

  • {Зазор, мм} = 1.257E-3*{Максимально возможная сила тока, А}*{Количество витков}
  • {Количество витков} = 1.257E6*{Максимально возможная сила тока, А}*{Индуктивность дросселя, Гн} /{Площадь сечения сердечника,мм2} – полученное значение округляем в большую сторону
  • Для параллельного контура {Максимально возможная сила тока, А} = 1.4*220 В/ 28* {Частота сигнала, Гц – 50Гц}*{ Индуктивность дросселя, Гн}
  • Для последовательного контура: {Максимально возможная сила тока, А} =1.4*{Мощность нагрузки, Вт}/220 В.

Пример расчета приведен ниже

Расчет параметров на 1кВт мощности

 Советы по сборке ИБП своими руками

Аккумуляторы должны быть подключены параллельно на небольшом расстоянии от бесперебойника – чтобы уменьшить снижение напряжения при работе под нагрузкой. Все соединения делать толстым многожильным медным проводом, так как пиковые значения силы тока могут быть до 100 А

Соединения делать максимально надежными, особое внимание уделять местам соединения проводов с клеммами аккумуляторов. Эти соединения потребуется периодически проверять, так как они часто окисляются, повышая сопротивление и ухудшая работу системы

Из технического обслуживания понадобиться еще только регулярное отслеживание уровня электролита в АКБ.

Зачем нужен UPS?

Источник бесперебойного питания (ИБП или UPS — Uninterruptible Power Supplies) предназначен для снабжения компьютера электроэнергией в случае пропадания напряжения в электрической сети.

Внезапное отключение напряжения чревато потерей данных и физической порчей оборудования.

В электрической сети всегда есть помехи и всплески напряжения, которые возникают при коммутации мощных потребителей.

Если нагрузка по конкретной электрической линии велика, напряжение на нагрузке снижается ниже нормы. Источник бесперебойного питания и нужен для того, чтобы питать компьютеры (и другую нагрузку) «чистым» напряжением.

В случае пропадания напряжения источник начинает работать от аккумуляторной батареи, вырабатывая переменное напряжение 220 В для компьютера.

Гид покупателя: вопросы и ответы

Что такое источник бесперебойного питания

ИБП — это специальный прибор, который позволяет бытовой или цифровой технике работать от собственных аккумуляторов, тем самым уберегая от внезапных скачков напряжения или отключения света. Бесперебойник выдает на выходе необходимое по значение питание, полностью обеспечивая устройства. В случае отключения света он будет давать напряжение в течение 3 и более минут, чтобы произвести выключение техники качественно и по правилам.

Как выбрать

Перед покупкой ИБП стоит ознакомится с дальнейшей информацией. 

Тип устройства

Всего различают три типа устройства ИБП:

  1. Резервный тип — самые недорогие модели, которые помогают обезопасить технику при не слишком активном перепаде напряжения. Он может фильтровать импульсные помехи;
  2. Линейно-интерактивный — внутри устройства находится ступенчатый стабилизатор, который корректирует пониженное напряжение и убирает импульсные помехи. Данный тип рекомендуется для серверных, рабочей сферы, станций, а также для домашнего использования;
  3. С двойным преобразованием — модель поможет обеспечить достойный уровень безопасности техники. ИБП преобразует переменное сетевое напряжение выпрямителем в постоянное, а при помощи инвертора снова в переменное. Это по итогу дает возможность получения качественного синусоида с постоянной амплитудой.

Мощность и как рассчитать ее

Стоит правильно подбирать мощность устройства, отталкиваясь от устройств к которым оно подбирается. Чтобы высчитать необходимую мощность ИБП, нужно сложить все значения мощности оборудования, которое есть в вашем доме, либо офисе. Но стоит помнить, что каждое значение перед сложением нужно умножить на коэффициент пускового тока, где данный показатель берется исходя из вида самой техники.

Расчет автономной работы

В зависимости от мощности питания батареи она будет в состоянии обеспечивать устройства при полной нагрузки в течение от 4 до 15 минут. При половинной этот показатель может увеличиться на 2-2,5, а если нагрузка станет втрое меньшей, то показатель увеличиться от 4 до 9 раз.

Почему он пищит

По характеру писка и его продолжительности можно определить, что происходит с устройством:

Короткий писк и средняя интенсивность в пределах одного раза в 10-30 секунд — это значит, что отключилась подача электроэнергии;
Короткий писк с нарастающей интенсивность, где интервал равняется от 0,5 до 2 секунд — говорит о том, что аккумулятор начинает разражаться. Помните, то устройства нельзя доводить до нулевого значения по заряду батареи, потому как она не сможет набрать обратное значение в 100%;
Монотонный писк с короткими, где присутствует высокая интенсивность и равномерный интервал — свидетельствует о перегрузки устройства

Обратите внимание на то, сколько устройство подключено к ИБП и отключите какое-либо из них;
Короткий или длинный писк, где присутствует большой интервал — этот писк свидетельствует о проблемах с батареей или аккумулятором. Возможно она перестает выдавать оптимальное напряжение около 13,5 вольт;
Длинный гудок, где присутствует двухминутный интервал — этот писк говорит о проблемах с модулем коррекции питания

Это чревато тем, что на выходе не образуется нужный по стабилизации ток, не происходит качественной автономности и энергосбережения;
Постоянный писк не меняющийся по амплитуде звучания — это свидетельствует о перегреве и возможно устройство отключится в любую минуту. Тоже самое может произойти и при включении устройства;
Короткий писк при включении — это норма, где писк свидетельствует о включении устройства.

Почему он щелкает

Есть несколько причин по которым ИБП может издавать щелчки:

  1. Одиночный тип щелка, где присутствует любой интервал воспроизведения — в таком случае нет повода для паники, так как устройство компенсирует высокое и низкое напряжение в сети.
  2. Частые щелчки, где может присутствовать любой интервал — критическое значение сетей, где может быть резкий скачок вниз по сети от 180 до 190 вольт, а также высокие скачки от 220 до 230 В.

Как подключить

Устройство подключается по-разному, где подробная информация указана в инструкции к модели. Настройка может происходить вручную, либо при помощи ПК.

Что такое источник бесперебойного питания

Так называется устройство, которое продолжает подавать напряжение к подключенной к нему технике. Это возможно благодаря встроенному аккумулятору, который включается в работу при перебоях в работе источника питания.

При изменениях параметров сети, возникновении помех нарушается работа техники, которая подключена к ИБП: в лучшем случае устройства отключаются, худшем — сгорают конструкционные элементы при сильных скачках напряжения, коротком замыкании.

Продолжительность работы устройства при отключении электроэнергии зависит от параметров аккумулятора: емкости и типа. Однако чем дольше работает бесперебойник для компьютера, тем больше его размеры, т. к. при этом увеличивается емкость, а значит, и габариты аккумулятора.

Устройство не только обеспечивает автономную работу, но и поддерживает напряжение на достаточном уровне, что позволяет компьютеру продолжать работу в безопасном режиме без риска потери информации.

Однако ИБП не может работать бесконечно. Если подача напряжения не будет возобновлена, со временем устройство отключится. В результате произойдет потеря информации на компьютере. По этой причине при отключении электропитания контролируется уровень заряда аккумулятора ИБП. Преимущество такого устройства заключается в наличии индикации: световой, звуковой.

Световая индикация прибора

При изменении параметров работы (при переходе в автономный режим или подключении компьютера к источнику сетевого напряжения, критическом снижении заряда батареи) бесперебойник выдает звуковые сигналы разных типов.

Одновременно загораются лампочки.

Цвет позволяет ориентироваться, какие изменения произошли в работе ИБП. Если к ПК подключен простой бесперебойник, то минимального отрезка времени, в течение которого обеспечивается автономная работа компьютера, будет достаточно, чтобы сбросить информацию на флешку.

Устройство ИБП

Главные элементы конструкции:

  • аккумулятор;
  • инвертор;
  • фильтр;
  • выпрямитель;
  • байпас.

Емкость аккумулятора бесперебойника может изменяться в пределах 7-9 Ач. Часто конструкцией ИБП предусматривается свинцово-кислотные батареи. Они герметичные, поэтому не подвергаются обслуживанию.

В простых моделях предусмотрен 1 аккумулятор, однако существуют модели, конструкцией которых предусмотрено 2 и более батареи, за счет чего увеличивается продолжительность автономной работы подключенного ПК.

ИБП со свинцово-кислотной батареей

По устройству источники бесперебойного питания отличаются, что определяется принадлежностью прибора к той или иной группе техники. Объединяет подобные устройства способ подключения ПК — посредством установленной в корпусе ИБП розетки. Их количество отличается, что также определяется возможностями бесперебойника.

На корпусе имеется кнопка питания.

Конструкцией некоторых моделей предусмотрен дисплей, на который выводится информация о параметрах подключенного источника напряжения.

Как выбрать

Изучив конструкцию ИБП, перед покупкой обращают внимание на главные параметры:

  1. Мощность бесперебойника (единицы измерения — ВА). Ее необходимо определить самостоятельно. Для этого суммируется мощность подключенной техники. Однако при включении мощность возрастает в несколько раз, поэтому полученное значение следует умножить на коэффициент пускового тока. Его показатель отличается в зависимости от вида подключенного к ИБП устройства. Чтобы узнать значение полной мощности (ВА), полезную мощность делят на 0,7.
  2. Продолжительность автономной работы. Данный параметр определяется потребностями и финансовыми возможностями пользователя. Если после отключения достаточно обеспечить автономную работу техники в течение нескольких минут, следует приобретать наиболее простые устройства. Они подают напряжение компьютеру на протяжении 4-15 минут после того, как в сети пропадет напряжение. Этого достаточно, чтобы сохранить информацию и правильно отключить ПК. Если нужно обеспечивать автономную работу компьютера дольше, выбирают более производительные бесперебойники.
  3. Количество розеток на устройстве. Для домашнего использования можно с минимальными возможностями. В офисах устанавливают подобные устройства с большим количеством розеток.
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector