Після того як електрику щільно увійшло в життя людства і початок застосовуватися у всіх областях життєдіяльності, з'явилася потреба структурувати і синхронізувати його використання. Було прийнято рішення розділити всіх споживачів на категорії. Існує три категорії споживачів.
Споживачами I категорії є підприємства, при порушенні роботи яких можуть статися безповоротні наслідки і спричинити за собою людські жертви або матеріальний збиток величезних масштабів. До таких підприємств належать: залізні дороги; системи координації авіаперельотів; заводи і фабрики, що працюють з шкідливими хімікатами та ін. Тому для споживачів I категорії передбачено, як мінімум, два незалежних взаємно резервують джерела живлення, плюс харчування від акумуляторних батарей.
До споживачів II категорії відносять групу електроприймачів, перебої, з електропостачанням яких, тягне за собою масовий простий робітників і устаткування, недовипуск продукції або вплинути на нормальну життєдіяльність людей. До таких споживачам відносять: великі виробничі заводи, збій роботи яких завдає значних матеріальних збитків; підприємства постачають електроенергію в населений пункти, такі як обленерго, міськенерго і т.д. Споживачам II категорії передбачено два незалежних взаємно резервують джерела живлення. Правил улаштування електроустановок (ПУЕ) регламентується час на припинення електропостачання та усунення аварійних несправностей не більше двадцяти чотирьох годин.
III категорія споживачів - це всі інші споживачі електроенергії. Для цієї категорії передбачений один джерело живлення і максимальний час, на яке споживачі можуть залишитися без електроенергії, не повинно перевищувати двадцяти чотирьох годин.
Таким чином, згідно з ПУЕ, наші з вами будинку відносяться до III категорії споживачів, що передбачає іноді тимчасові перебої з електрикою. Це завжди неприємно, так як ми вже давно звикли до благ цивілізації, які працюють від електрики. Але існують електроприлади, для яких неякісна електроенергія або перебої з поставками може спричинить за собою виведення з ладу обладнання, таким як котли опалення, або звести нанівець багатогодинна праця на комп'ютері. І якщо виробники опалювальних котлів навіть знімають з себе гарантійні зобов'язання, вимагаючи установку блоків безперебійного живлення, то щодо інших електроприладів ви можете самі вирішувати, наскільки вам необхідний бесперебойник.
Якщо рішення прийнято, важливо зрозуміти якого джерела безперебійного живлення (ІБП) або Uninterruptible Power Supply (UPS), варто віддати перевагу. При покупці котла опалення виробник вказує в інструкції мінімальні вимоги до ДБЖ, маючи ці дані, ви можете вибирати бесперебойник, за ціною, за якістю, фірмі-виробнику, по дизайну, в кінці кінців. Але як же бути коли вам не відомо, який необхідний ДБЖ для вашого комп'ютера або відеореєстратора ...
Для початку, давайте спробуємо розібратися, що з себе представляє блок безперебійного живлення. За фактом бесперебойник є електроприладом з акумуляторною батареєю, принцип роботи якого полягає в тому, щоб пропускати через себе електроенергію, а в разі її відсутності виробляти харчування споживача від акумуляторної батареї 12 В або 24 В і перетворювати в мережеве напруга 220 В. При нормальній постачання електрики ДБЖ заряджає акумулятор.
Важливим критерієм при виборі ДБЖ є його вихідна потужність і ємність акумулятора. Якщо підключити навантаження, що перевищує максимальну вихідну потужність, можна спалити бесперебойник. В даному випадку бажано передбачити хоча б невеликий запас по потужності - максимальна вихідна потужність ДБЖ повинна бути вище потужності споживача на 20-30%. Від ємності акумулятора залежить, скільки часу зможе пропрацювати прилад без основного джерела.
Потужність джерела безперебійного живлення
При підборі потужності бесперебойніка, необхідно визначити потужність обладнання, що підключається. Для опалювальних котлів мають електронне управління споживана потужність становить близько 90 Вт, з одним насосом - близько 150 - 200 Вт, з двома насосами - 300 - 500 Вт, т. Е. Потужність котла становить від 90 Вт до 500 Вт. Наприклад, якщо ваш котел має один насос, потужність якого 170 Вт, потужність ИПБ дорівнює 170 Вт + 30% = 221Вт. Відповідно до такого розрахунку вам би підійшов ИПБ потужність 221 Вт, але так як існують деякі стандарти випускаються ІБП, найближчий по потужності є 260 Вт. Для персональних комп'ютерів випускаються блоки живлення від 450 Вт до 1 кВт, т. Е. Для комп'ютера з блоком живлення 1 кВт необхідно підбирати ДБЖ потужністю не менше 1300 Вт. У разі якщо до блоку безперебійного живлення буде підключатися кілька приладів, підсумовується потужність всіх приладів і додається 20-30%.
Існує один нюанс. Виробники джерел безперебійного живлення та стабілізаторів можуть вказувати потужність приладу не в ватах (Вт), а в вольт-амперах (ВА). Справа в тому, що існує кілька видів потужностей: повна, активна і реактивна. Повна потужність є геометричній сумою активної і реактивної потужності, або добутком сили струму і напруги і вимірюється в вольт-амперах (ВА). Активна потужність - характеризує перетворення електричної енергії в інші види енергії (світлову, нагрівальну і ін.). Реактивна потужність з'являється, коли в ланцюзі присутні індуктивні елементи, такі як двигуна і компресора, і характеризується швидкістю передачі електроенергії від джерела до споживача і назад. Так як такі прилади як ДБЖ і стабілізатори мають індуктивну складову прийнято вказувати повну потужність приладу.
Як же перевести вольт-ампер в, звичні, вати? Існує коефіцієнт потужності, який характеризує споживача електроенергії «cos φ», який зазвичай приймає значення від 0,6 (дриль) до 1 (лампочка розжарювання). Бажано cos φ прирівнювати до 0,6. Для того щоб перевести ВА в Вт необхідно повну потужність помножити на коефіцієнт потужності. Наприклад, ДБЖ потужністю 800 ВА потрібно помножити на 0,6, виходить 480 Вт.
Ємність акумулятора ДБЖ
При виборі ємності акумулятора необхідно визначитися на яку максимальну час потрібно забезпечити безперебійне живлення. Чим більше потужність обладнання, що підключається і чим на більший час необхідно забезпечити безперебійне живлення, тим більша ємність акумулятора потрібно.
Наприклад, джерело безперебійного живлення потужністю 820 ВА або 500 Вт, зможе пропрацювати від акумулятора 12 В 60 Ач близько однієї години; від акумулятора 12 В 75 Ач - приблизно 1 годину і двадцять хвилин; від акумулятора 12 В 100 Ач - близько 1,5 години і т.д. При паралельному підключенні декількох акумуляторів час роботи збільшується в стільки ж разів, скільки підключається акумуляторів.
Але ще доводиться керуватися деякими нюансами: наприклад, вартість акумуляторів (якісний акумулятор коштує від 2000 грн.), Кількістю вільного місця для установки додаткових акумуляторів і наявністю зарядного пристрою необхідної потужності. Джерела безперебійного живлення мають певну межу максимальної місткості акумулятора, це пов'язано як з тим, що в нормальному режимі роботи вони заряджають акумулятор, так і з тим, що потрібно регулювати вхідний струм. Зазвичай виробники ДБЖ вказують ємність акумулятора до кожної моделі окремо. Існують ДБЖ з електронною схемою управління, до яких підходять акумулятори різної ємності.
Зазвичай такі джерела безперебійного живлення використовуються при побудові схем для споживачів, яким потрібно забезпечити кілька годин роботи при відсутності електрики. Для персональних комп'ютерів ИБП використовують найчастіше для того, щоб при пропажі електрики можна було б зберегти необхідну інформацію і коректно вимкнути комп'ютер. Тому для таких споживачів потрібно зберегти працездатність всього на кілька хвилин. У цьому випадку немає сенсу встановлювати громіздкі і дорогі ДБЖ. Випускаються блоки безперебійного живлення з невеликою ємністю акумулятора 4 - 12 Ач, ємності яких вистачає буквально на пару хвилин при максимальному навантаженні.
Також варто звернути увагу на пристрій акумуляторної батареї. Найчастіше для ИПБ застосовуються рідинні або гелієві акумулятори. Гелієві акумулятори менш схильні до сульфатізаціі і осипання свинцю, завдяки чому підвищується довговічність, але збільшується вартість.
типи ДБЖ
Джерела безперебійного живлення бувають двох типів: off-line і on-line.
Off-line - цей тип ДБЖ пропускає через себе електроенергію і в міру потреби заряджає акумулятор, але при припиненні подачі електроенергії він автоматично перемикає живлення споживача від акумуляторної батареї, а при повторній подачі електроенергії автоматично перемикає споживача з акумуляторної батареї до електричної мережі. Недоліками цього типу є не стабілізована напруга при роботі від мережі і час на перемикання режимів (в дешевих ДБЖ час перемикання на акумулятор і назад може бути таким великим, що комп'ютер встигає вимкнеться). Перевагами є дешевизна і менше енергоспоживання.
On-line - цей тип ДБЖ постійно перетворює напругу мережі в постійну напругу 12 В або 24 В, а потім постійна напруга в змінне 220 В. Завдяки такій подвійній трансформації напруга на виході виходить стабілізованою з постійною частотою і без шкідливих гармонік. Також відсутній момент перемикання режимів роботи. Недоліком такого типу залишається висока ціна.
Також з'явилися ДБЖ з додатковими функціями, такими як збір, зберігання, контроль і передача інформації про стан всіх елементів ДБЖ і параметрів електричної мережі. Для виведення всієї інформації використовуються рідкокристалічні екрани, а також комп'ютери з встановленим спеціальним програмним забезпеченням для контролю і управління всіма параметрами джерела безперебійного живлення.
Як же перевести вольт-ампер в, звичні, вати?