Три дизайна, один стандарт
Международный стандарт производительности ИБП IEC 62040-3 делит источники бесперебойного питания на три класса в зависимости от того, насколько выходная мощность зависит от входной мощности:
| Класс МЭК 62040-3 | Общее имя | Что следует за выводом |
|---|---|---|
| ЧРП – зависит от напряжения и частоты | Офлайн/режим ожидания | Как напряжение сети, так и частота |
| VI – независимый от напряжения | Линейно-интерактивный | Частота сети; напряжение корректируется ступенчато |
| VFI – не зависит от напряжения и частоты | Онлайн, двойное преобразование | Ни то, ни другое; инвертор формирует выходной сигнал |
Класс имеет большее значение, чем маркетинговое название. Если две цитаты описывают продукт по-разному, найдите класс в таблице данных.
Автономный (резервный) ИБП
При нормальной работе нагрузка питается напрямую от сети через фильтр или ограничитель перенапряжений. Инвертор не работает, а зарядное устройство поддерживает заряд аккумулятора. Когда входное напряжение выходит за пределы допустимого диапазона или исчезает, реле переключает нагрузку на инвертор.
- Время трансфера: короткий перерыв, обычно от нескольких миллисекунд до примерно 10 мс, во время которого реле перемещается и инвертор запускается.
- Регулирование: нет. Нагрузка видит все, что поставляет сеть, пока ИБП не решит, что это выходит за пределы допустимого диапазона.
- Форма выходного сигнала от батареи: на недорогих устройствах часто используется ступенчатая или моделируемая синусоидальная волна.
- Где это подходит: отдельные настольные ПК, небольшая бытовая электроника, терминалы торговых точек со стабильной сетью.
Большинство современных компьютерных блоков питания выдерживают перерыв такой длины, поэтому резервные блоки подходят для использования на настольных компьютерах. Чувствительная электроника, контакторы и некоторые приводы могут не работать.
Линейно-интерактивный ИБП
Линейно-интерактивный блок добавляет автоматический регулятор напряжения, обычно автотрансформатор с ответвлениями, между сетью и нагрузкой. Когда напряжение падает или возрастает, устройство переключает ответвление, чтобы вернуть его в диапазон без использования батареи. Инвертор все еще простаивает в нормальном режиме работы и берет на себя управление только тогда, когда сеть выходит из строя или уходит слишком далеко.
- Время трансфера: несколько миллисекунд, как в режиме ожидания.
- Регулирование: напряжение корректируется ступенчато; частота передается без изменений.
- Использование батареи: ниже, чем в режиме ожидания в сети с частыми провалами, поскольку многие события регулятор обрабатывает без батареи.
- Где это подходит: небольшие офисы, сетевые шкафы и периферийные стойки на разумной сетке.
Линейно-интерактивные конструкции эффективны, поскольку большую часть времени энергия просто проходит. Их слабыми местами являются частотные помехи, быстрые переходные процессы и питание генератора.
онлайн ИБП с двойным преобразованием
Здесь каждый ватт проходит два преобразования. Выпрямитель преобразует сеть в постоянный ток, шина постоянного тока заряжает батарею, а инвертор формирует новую синусоидальную волну для нагрузки. При сбое сети инвертор продолжает работать от аккумулятора, поэтому нагрузка не меняется: время переключения составляет 0 мс.
- Время трансфера: 0 мс от сети к аккумулятору.
- Регулирование: выходное напряжение и частота устанавливаются инвертором независимо от входа.
- Окно ввода: широкий; выпрямитель допускает большие изменения напряжения и частоты до включения батареи.
- Статический байпас: если инвертор перегружен или неисправен, нагрузка переключается на необработанную сеть, поэтому на нее остается питание.
- Где это подходит: серверы и комнаты данных, телекоммуникации, ПЛК и управление процессами, медицинское и лабораторное оборудование, головные станции видеонаблюдения, объекты с генераторным питанием и любые объекты с плохой сетью.
Цена этой защиты — эффективность и цена. Выпрямитель и инвертор работают постоянно, поэтому часть энергии превращается в тепло, а конструкция устройства более сложная, чем у резервного.
Параллельное сравнение
| Офлайн/режим ожидания | Линейно-интерактивный | Онлайн, двойное преобразование | |
|---|---|---|---|
| Класс МЭК 62040-3 | VFD | VI | VFI |
| Переключение от сети к батарее | Несколько мс | Несколько мс | 0 ms |
| Регулирование напряжения | Нет | Ступенчатый (AVR) | Непрерывный |
| Регулирование частоты | Нет | Нет | Yes |
| Защита от шипов и шума | Базовый фильтр | Базовый фильтр | Нагрузка изолирована от входа посредством преобразования |
| Поведение на генераторе | Часто переключается на аккумулятор | Часто переключается на аккумулятор | Обычно стабильный |
| Эффективность | Самый высокий | Высокий | Опустить в онлайн-режиме; Доступен ЭКО-режим |
| Типовые размеры | Ниже 2 кВА | До нескольких кВА | от 1 кВА до нескольких сотен кВА |
| Цена | Самый низкий | Умеренный | Самый высокий |
Почему промышленные и IT-нагрузки используют онлайн-дизайн
Три вещи подталкивают профессиональные сайты к двойной конверсии.
Нестабильные сетки. При резких колебаниях напряжения или отклонении частоты резервный или линейно-интерактивный блок продолжает переходить на батарею. Каждая передача — это небольшой перерыв, а каждая разрядка сокращает срок службы аккумулятора. Онлайн-блок поглощает изменения в своем выпрямителе.
Генераторы. Напряжение и частота дизельной установки изменяются при включении и выключении нагрузки. Онлайн-подразделения терпят это и остаются синхронизированными, где это возможно; их производительность в любом случае остается стабильной.
Чувствительные или критические нагрузки. ПЛК, электроника управления приводами, сетевые коммутаторы и массивы хранения данных могут сбрасываться при миллисекундном перерыве или искажении сигнала. Благодаря передаче 0 мс и чистому синусоидальному выходу онлайн-устройство устраняет этот риск.
При мощности выше нескольких кВА и для трехфазных сетей почти все коммерческие продукты в любом случае представляют собой онлайн-проекты.
О режиме ЭКО
Многие онлайн-модели ИБП предлагают экономичный или высокоэффективный режим. В режиме ECO нагрузка работает на статическом байпасе и инвертор находится в режиме готовности; когда входной сигнал выходит за пределы допуска, устройство переключается на инвертор. Это значительно повышает эффективность. В нашем трехфазном высокочастотном диапазоне эффективность режима ECO составляет не менее 98,5%.
Компромисс заключается в том, что, пока активен режим ECO, устройство ведет себя скорее как линейно-интерактивная конструкция: помехи в сети достигают нагрузки, и происходит кратковременное переключение. Используйте его там, где сетка чистая и нагрузка ее выдерживает. Сохраняйте полное двойное преобразование для критических нагрузок или плохих поставок.
Выбор на практике
- Один ПК или маршрутизатор, стабильная сеть: достаточно небольшого линейно-интерактивного блока.
- Сетевая стойка или небольшая серверная комната: онлайн с двойным преобразованием, для вертикального монтажа или для установки в стойку.
- Промышленные системы управления, лаборатории, медицина, системы видеонаблюдения: онлайн двойная конверсия.
- Двигатели, слабые сети или требования к изоляции: онлайн-промышленный агрегат на базе трансформатора (см. Трансформаторное и бестрансформаторное руководство).
Мы производим только онлайн-агрегаты двойного преобразования. Наши высокочастотные серии H11, H31 и H33 охватывают мощность от 1 до 600 кВА с переключением от сети к батарее за 0 мс, а однофазные модели имеют выходной коэффициент мощности 1, поэтому их номинальная мощность в кВА равна номинальной мощности в кВт. Высокочастотный онлайн-диапазон протестирован CE на соответствие EN IEC 62040-1 (LVD) и ЭМС. Для тяжелых промышленных нагрузок серии X11, X31 и X33 на базе трансформатора охватывают мощность от 1 до 800 кВА с выходным изолирующим трансформатором.
Сопутствующие товары
- Однофазный онлайн ИБП, 1–10 кВА
- Трехфазный онлайн ИБП
- Стоечный онлайн ИБП
- Промышленный трансформаторный ИБП
Сообщите нам нагрузку и условия питания на страница контактов и мы порекомендуем модель и рейтинг.