Бесперебойники. Проблема качественного электроснабжения
 
      Живя в современном мире, человек не мыслит себя без электричества и электроприборов. Современные электронные устройства могут обрабатывать данные за миллиардные доли секунды, и с немыслимой скоростью передавать информацию на огромные расстояния. Таким образом, любой, даже самый кратковременный скачок, просадка или исчезновение напряжения, может привести к потере громадного объема информации или сбоям важных и дорогостоящих устройств.
 
      В попытке решить эту проблему были разработаны бесперебойники или ИБП (источники бесперебойного питания). В данной статье будет рассказано о том, какие бывают бесперебойники, а также какие технические решения в них заложены.
 
                                         От каких проблем электропитания
                                         важно иметь хорошую защиту
 
      Для начала, что огласим перечень проблем, которые могут возникать в городской электросети, и для защиты от которых вам будет нужен бесперебойник:
• Кратковременное исчезновение напряжения в сети
• Скачки напряжения
• Искажения формы сигнала
• Изменение частоты
• Шумы
• Просадки
• Выбросы
 
      Питание от электросети простой техники (например, лампочки), то это всего лишь ускорит ее износ, и лампочка раньше перегорит. Но в случае компьютеров, серверов или телекоммуникационного оборудования такие проблемы приводят к потере данных, перегоранию центральных процессоров или поломке коммутационного оборудования и потере связи, что означает большие денежные потери. Далее рассмотрим типы бесперебойников, и проблемы из указанного выше перечня, которые устраняет каждый из типов ИБП.
 
                                            Типы бесперебойников
                                             ИБП типа офф-лайн
 
      Офф-лайновый бесперебойник работает по следующей простой схеме. Он содержит автоматический переключатель, ко входам которого подведены питание извне и аккумуляторная батарея. Последняя заряжается от внешней сети. В обычном режиме данный переключатель передает на выход напряжение питания извне, а если напряжение временно исчезает — переключается на питание от аккумулятора (на это уходит время около 4 миллисекунд).
 
      В этой схеме бесперебойника типа офф-лайн существует две особенности: во-первых, аккумулятор обеспечивает потребителя электропитанием на небольшой промежуток времени, и поэтому целесообразно применять только для борьбы с кратковременным отсутствием напряжения в электросети.
Во-вторых, аккумулятор такого ИБП передает накопленный заряд в виде постоянного тока. Поэтому между аккумуляторной батареей и автоматическим переключателем размещается инвертор, который трансформирует постоянный ток в переменный ток.
 
      Исходя из сказанного следует, что офф-лайновые бесперебойники, будучи наиболее простыми в исполнении, фактически помогают только в случае кратковременных исчезновений напряжения в электросети.
 
                                                 Интерактивные бесперебойники
 
      Ко второму типу блоков бесперебойного питания относятся (ИБП) относятся устройства, созданные по технологии line-interactive (лайн-интерактивы). Их конструкция отличается от бесперебойников типа офф-лайн наличием трансформатора на входе, что дает возможность получать из входного напряжения постоянно меняющейся величины, сигнал с постоянной амплитудой, в достаточно широком диапазоне величин входного напряжения. Так выполняется подавление пиков внешнего напряжения – проблема, с которой не справляются офф-лайновые источники бесперебойного питания.
 
      Одной из особенностей ИБП этого типа является новаторский подход в сопряжении аккумулятора, инвертора и автоматического переключателя внутри бесперебойника. В обычном режиме работы, когда электропитание идет от внешней сети через переключатель, аккумулятор заряжается через инвертор. В случае исчезновения входного напряжения, аккумулятор подключается как элемент питания вместо внешней сети, и теперь уже передает ток обратно через инвертор.
 
      Выходит, что инвертор включен в цепь всё время, и выполняет добавочную фильтрацию внешнего напряжения. Благодаря такой схеме инвертор удаляет нежелательные просадки напряжения, которые могли бы спровоцировать лишние переключения автоматического переключателя.
 
      Таким образом, лайн-интерактивы выполняют функцию защиты от кратковременных исчезновений, пиков и просадок напряжения во внешней сети. В этой схеме ИБП при переключениях тоже создаются скачки частоты, величины и фазы напряжения, но они меньше, чем ИБП типа офф-лайн. Контроль формы напряжения здесь не реализован. У интерактивов также недостаточно эффективна очистка от помех и выбросов, да и созданные нагрузкой помехи пропускаются обратно в сеть.
 
      Бесперебойники типа line-interactive рекомендованы для поддержки оборудования, которое чувствительно к величине входного напряжения электропитания, а не к его спектральным характеристикам. В сравнении с технологией офф-лайн такие бесперебойники дают более высокую степень защиты.