Принцип работы источников бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания (ИБП), или UPS, предназначены для обеспечения работы оборудования в аварийных ситуациях. В представлении большинства пользователей это устройства, предназначенные для питания компьютеров на время, достаточное для корректного завершения их работы при отключении электричества. На самом деле область применения ИБП намного шире. Он включает в том числе аппараты, способные поддерживать работу оборудования малой мощности в течение достаточно длительного времени.

Устройство ИБП

ИБП SKAT-UPS 800 Основное требование к ИБП – это автоматическое обеспечение питания оборудования в автономном режиме в аварийных ситуациях. Устройство ИБП для разных видов оборудования может отличаться с точки зрения обеспечения требуемых параметров тока, но в целом оно имеет классический набор комплектующих:

аккумуляторную батарею из одного или более элементов с определенной емкостью, от чего зависит продолжительность автономной работы устройства в целом;
блок управления, обеспечивающий включение, отключение, контроль параметров входящего и выходящего тока;
байпас – устройство для питания нагрузки в обход ИБП, когда параметры тока из сети соответствуют всем требованиям;
бустер – автоматический регулятор напряжения, величина которого выбирается соответственно предложенной нагрузке;
инвертор – преобразователь постоянного тока в переменный с точной, близкой или приближенной синусоидой, модифицированным синусом и меандром;
зарядное устройство для восстановления заряда аккумуляторов в автоматическом режиме.

Самыми нетребовательными к параметрам тока являются осветительные приборы и другое оборудование с низкой индуктивной нагрузкой. Электрические цепи, в составе которых есть электродвигатели и полупроводниковые приборы, наоборот, требуют строгого соблюдения параметров питания. К такой технике относятся компьютеры, отопительные котлы и другое оборудование.

Причины для срабатывания ИБП

ИБП контролирует параметры входящего тока и включается только тогда, когда они выходят за пределы допустимого диапазона. Основными причинами срабатывания ИБП являются:

полное прекращение подачи тока из сети;
появление высоковольтных импульсов в течение 10–100 мс;
колебания напряжения свыше допустимых пределов (обычно более чем ±10% от номинала);
высокочастотные помехи в электросети;
отклонение частоты тока более чем на ±3 Гц от нормы.

Не следует путать ИБП с источниками резервного питания (ИРП), которые рассчитаны на большие нагрузки. Они могут иметь устройство, аналогичное ИБП, но чаще всего в них используются генераторы взамен аккумуляторов или вместе с ними.