Техника в деталях
Ноябрь 2022
В случае нестабильного напряжения или аварий на городских линиях полноценная безопасность оборудования возможна только при наличии резервного энергоснабжения. Глобальные сети, работа в режиме 24/7, обмен данными в режиме реального времени, работа предприятий, связанных с безопасностью людей, например, аэропортов и больниц — все это требует стабильной электроэнергии для телекоммуникационного и промышленного оборудования. В качестве защиты от перепадов напряжения и резервного поставщика электроэнергии используются источники бесперебойного питания – ИБП.
По принципу работы и компоновке ИБП подразделяются на следующие типы:
Off-Line – обеспечивают временное питание офисной и некритичной техники от батареи при значительных колебаниях показателей напряжения во внешних сетях или при аварийном отключении электроэнергии. В обычном режиме он пропускает электроэнергию без изменений. Главный недостаток ИБП этого типа – задержка при переключении в автономный режим от 5 мс и выше. При этом на выходе синусоида напряжения (синусоида – наглядное представление формы сигнала в виде волны) демонстрирует импульсы и “ступеньки” (кратковременный всплеск электрического напряжения или силы тока в определённом, конечном временном промежутке), что негативно сказывается на работе серверного оборудования.
ИБП типа Line-Interactive в формате Tower
Line-Interactive – по функциям похож на предыдущий тип, но добавляется еще и стабилизация токов при изменении амплитуды входного напряжения. Достигается это благодаря многоуровневой ступенчатой стабилизации. В итоге регулирование характеристик входящего тока осуществляется без участия аккумуляторов.
ИБП типа Onl-Line в стойке
On-Line – резервные источники с технологией двойного преобразования электроэнергии. Подобные аппараты осуществляют непрерывный контроль и демонстрируют на выходе стабильный поток напряжения с колебаниями не более 1%. При этом аккумуляторные блоки постоянно вовлечены в процесс, что способствует моментальному переходу на автономное электроснабжение без задержек.
Синусоиды по типам ИБП
По типу питания ИБП делятся на две группы:
Однофазные, подключаемые к общей сети на 220 В, – используются для питания серверов, серверных шкафов и отдельных стоек.
Трехфазные – требуют питания от сети 380 В и обеспечивают энергетический резерв серверным, отдельным комплексам и даже дата-центрам.
Также важно отметить, что типы Line-Interactive и On-Line имеют функцию дистанционного управления по локальной сети либо удаленного управления посредством карты мониторинга и управления по протоколу SNMP, обладают минимальной задержкой и рядом дополнительных функций для контроля параметров питания.
Расчет мощности источника бесперебойного питания – основная сложность при выборе. Недостаток производительности негативно скажется на качестве и продолжительности работы оборудования в автономном режиме, а покупка ИБП с чрезмерным резервом – лишняя трата средств. Резерв оправдан только в случае, если в дальнейшем планируется расширение существующей инфраструктуры за счет добавления новых устройств, требующих резервирования от источника бесперебойного питания в этом же шкафу или стойке.
Для расчета мощности необходимо учитывать суммарную мощность всех устройств, которые будут подключены к ИБП. Во избежание перегрузки ИБП суммарная нагрузка должна составлять не более 90% от активной мощности самого ИБП.
В качестве показателя производительности принята полная мощность ИБП, которая измеряется в кВА (килоВольт-Амперах). Этот показатель определяет суммарную полную мощность подключенных к ИБП устройств. Если же мощность указана в Ваттах, то имеется в виду активная мощность, часть которой расходуется самим устройством на выделение тепла или создание электромагнитных полей.
Важный параметр при выборе ИБП – время автономной работы. Оно означает промежуток, в течение которого источник сможет работать на собственном ресурсе без тока.
Стандартное время работы устройств от батарей при полной загрузке – от 5 до 15 минут. Этого достаточно, чтобы спокойно сохранить изменения в файле и выключить компьютер. Для защиты более сложных систем следует приобретать ИБП с повышенным временем автономной работы. Это достигается в том числе дополнительными батареями. В некоторых устройствах предусмотрена возможность заменить батарею без выключения самого источника.
Время автономной работы зависит от емкости установленных аккумуляторов и суммарной мощности подключенного к ИБП оборудования. Обычно в паспорте указывается продолжительность автономной работы при определенной мощности нагрузки. Зачастую мощность нагрузки отличается от приводимой информации в паспорте производителя. В таком случае следует иметь в виду, что емкость аккумулятора сильно зависит от тока разряда. При быстрой разрядке (5-10 минут) аккумулятор выдает всего 20-30% от номинальной емкости.
К примеру, если время автономной работы 5 минут при нагрузке 900 Вт, то при уменьшении нагрузки в 10 раз (90 Вт) время автономной работы будет не 50 минут, а около двух часов, так как емкость при разряде такой продолжительности будет примерно вдвое больше. Максимальная стопроцентная емкость аккумуляторной батареи достигается при продолжительности разряда в 20 часов и более. Это следует учитывать, если предполагается длительная работа оборудования от ИБП.
Источники бесперебойного питания, рассчитанные на продолжительную автономную работу, имеют возможность подключения дополнительных батарейных блоков или же внешних батарей большой емкости (до 250 Ач). Это позволяет подобрать емкость и количество батарей, необходимые для поддержания работы подключаемого оборудования в течение надлежащего времени.
Не стоит забывать, что аккумуляторная батарея имеет ограниченный ресурс, и через определенный промежуток времени (от полугода до пяти лет) потребуется замена. В зависимости от качества батареи и частоты циклов заряда/разряда также немаловажным является показатель температуры окружающей среды, в которой эксплуатируются батареи. И её значение – 25С. При этой температуре составляются все данные, которые в дальнейшем будут приведены в описании и даташите модели ИБП. В этом случае возможность замены батарей будет совсем не лишней. Оборудование, которое должно работать непрерывно, следует защищать с помощью ИБП с возможностью горячей замены (отключение или подключение электронного оборудования к системе во время её работы без выключения питания и остановки самой системы) батарей, т.е. без отключения ИБП от сети.
SNMP-карта для ИБП
SNMP-карта для ИБП
Источники бесперебойного питания снабжены широким функционалом. Ниже приведены самые полезные:
Холодный запуск – автономное включение без подачи внешнего напряжения.
Защита от короткого замыкания – предусмотрена практически у всех современных моделей ИБП для предотвращения поломок, вызванных замыканием источника энергии на малом электрическом сопротивлении.
Функция байпас – особый модуль в конфигурации, позволяющий проводить техобслуживание устройства в процессе работы. В большинстве случаев ИБП имеют встроенный электронный байпас, но также возможно подключить отдельный внешний байпас.
Сигнал автоматического отключения питаемого оборудования – при низком уровне заряда батарей (10-15%) ИБП самостоятельно посылает команду операционной системе о необходимости завершения сессии (при локальном подключении к нагрузке). При помощи SNMP-карты для удаленного мониторинга и управления возможна настройка завершения сессии для множества оборудования подключенного к локальной сети.
Параллельная работа – позволяет задавать резервирование по схеме N+1, 2N и 2(N+1), где N – это количество модулей в звене системы. При этом один из ИБП может выйти из строя без последствий для всей системы.
Возможность подключения внешних батарей – повышает автономность ИБП в целом.
Горячая замена батарей – установка новой батареи в процессе работы ИБП.
Автоматическая диагностика – постоянный контроль за температурой, зарядом батарей, техническим состоянием.
Также следует обратить внимание на разъемы на входе и выходе. Оборудование имеет интерфейсы различных стандартов, и чтобы не прогадать и не покупать дополнительно блоки распределения питания, заранее спланируйте необходимый тип разъемов и их количество для подключения оборудования к ИБП.
И всё же, как сделать правильный выбор при подборе ИБП для вашего офиса или предприятия? В чем особенности On-Line и Line-Interactive? Мы расскажем не только на словах, но и на деле! Смотрите видео на нашем YouTube-канале.
| tayle news