Джерела безперебійного живлення: технічні характеристики, побутові переносні моделі пристроїв, стаціонарні і комбіновані системи.
Переносні джерела безперебійного живлення масою 10-20кг використовуються для підключення одного-двох енергопотребляю-
щих пристроїв, а стаціонарні здатні забезпечувати електрикою цілий будинок
Варіант комбінованої системи безперебійного живлення. Уразі незначних перебоїв нестача електроенергії компенсується за рахунок кислотно
свинцевих акумуляторних батарей. Якщо електрики в мережі немає довго, інвертор автоматично запускає дизельний генератор
ДБЖ Ellipse ASR для комп'ютерів та іншого обладнання
В сучасних ДБЖ зазвичай використовується герметична свинцево
кислотна батарея з гелевим електролітом
Проектор в системах домашнього кінотеатру рекомендується оснащувати ДБЖ, так як їх мікропроцесори розраховані на плавне відключення струму
Неможливо уявити собі життя сучасної людини без різноманітних електропобутових приладів, які оточують його буквально на кожному кроці. Однак за очевидні зручності, даровані прогресом, доводиться розплачуватися все більшою залежністю від систем централізованого розподілу електроенергії.
Інша проблема, з якою особливо часто стикаються власники автомобілів, гаражів і заміських ділянок, полягає в тому, що можливість приєднання до магістральних мереж енергопостачання існує далеко не скрізь. Тим часом іноді виникає необхідність підключити електроприлади в «польових» умовах. Як бути в цій ситуації?
Найпростіший варіант, який допоможе раз і назавжди вирішити проблему енергопостачання, - продублювати роботу енергосистеми персональними джерелами живлення. Ці пристрої виручать господарів, коли буде потрібно організувати роботу електроприладів в місцях, де відсутні електромережі. Анаіболее вчинені джерела безперебійного живлення (ІБП) дозволять убезпечити комп'ютери і побутову техніку при аварійному відключенні електрики. Іншими достоїнствами таких пристроїв (в порівнянні, наприклад, з бензо- і дизель-генераторами) є малі розміри, екологічна безпека і зручність в експлуатації. Так, ДБЖ не забруднюють повітря вихлопами і працюють безшумно. Вартість переносних моделей з акумуляторами невеликий емкості- 1-1,5 тис. Руб., А ціни на потужні і стаціонарні ДБЖ можуть досягати декількох десятків і навіть сотень тисяч рублів.
Джерело в прямому і переносному сенсі
Ось як виглядає структурна схема джерела безперебійного живлення. Ксет підключається інвертор (1), який забезпечує стабільну вихідну напругу 220В. Від нього харчується будинків мережу (2). До нього ж приєднується блок акумуляторних батарей (3) Для всіх джерел живлення використовуються акумуляторні батареї, які характеризуються величиною вихідної напруги, ємністю і іншими параметрами (про них мова піде далі). Крім акумуляторних батарей до складу пристроїв можуть входити електронний блок управління, що дозволяє приладу працювати як ДБЖ в автоматичному режимі, стабілізатор вихідної напруги, автоматичний зарядний пристрій.
Вибираючи джерело енергопостачання, чітко визначте коло завдань, які ви збираєтеся вирішувати з його допомогою. Якщо він потрібен для підключення електроінструментів на садовій ділянці, а також як джерело живлення для аварійного освітлення і запуску двигунів автомобілів або снігоприбиральних комбайнів, то підійде переносний ДБЖ, наприклад серій MP, P4-PRO (MOBILEN, Росія), EFOY (SFC, Німеччина) . Ці моделі відрізняються один від одного ємністю батареї, максимальною величиною пускового струму, напругою струму, що виробляється, масою і часом повної зарядки.
Ємність батарей. Величина заряду, який акумулятор може віддати в процесі роботи. Вимірюється в ампер-годинах (Аг). Чим більше ємність, тим довше зможуть працювати підключені до акумулятора пристрою. Особливо важлива велика ємність при підключенні потужних приладів, яким потрібно багато енергії для тривалої дії. Це відноситься, наприклад, до циркулярної пилки, електрозварювання іт.п. Якщо ж пристрій використовується для запобігання комп'ютерів та аналогічної техніки від енергосбоев, ємність батарей зазвичай не надто важлива.
Максимальна величина пускового струму. Вимірюється в амперах (А). Враховується в тому випадку, якщо ви збираєтеся використовувати пристрій для запуску двигунів автомобілів. Переносні джерела живлення здатні виробляти пусковий струм 200-1400А. Іеслі ток в 200А годиться для запуску двигунів садової техніки, мотоциклів і малолітражних легкових автомобілів, то струм в 1400А підходить для двигунів вантажних автомобілів, в тому числі дизельних.
Вихідна напруга. Більшість моделей дають на виході постійний струм напругою 12В. Для харчування електроніки та побутових приладів потрібно змінний струм 220В. Щоб мати можливість їх підключити, потрібні додаткові пристрої-інвертори, або перетворювачі струму. Їх головна характеристика- номінальна вихідна потужність (від десятків ватів до декількох кіловат).
За безпеку в мережі
Джерела з функцією безперебійного живлення застосовуються при нестабільній подачі електроенергії. Такий пристрій залишається постійно підключеним до мережі, а до нього, в свою чергу, приєднуються чутливі до енергосбоям прилади. При нормальному напрузі в мережі інвертор працює на підзарядку акумулятора або "в фоновому режимі" (в цьому випадку споживана їм енергія мінімальна і становить для більшості моделей 20-50Вт). Але як тільки подається напруга опускається нижче критичного рівня, інвертор автоматично починає компенсувати нестачу харчування за рахунок ресурсів акумуляторної батареї.
В залежності від конструкції електронної схеми управління можна виділити два типи ДБЖ: Offline і Online. Прості по конструкції прилади типу Offline переходять на енергопостачання від акумуляторних батарей лише при відключенні або різкому падінні напруги в мережі. Пристрої типу Online забезпечують вихід змінного струму з оптимальними характеристиками по частоті і формі синусоїди. Подібна техніка забезпечує найкращий захист підключених до неї приладів, але і коштує не дешево. Середня вартість системи потужністю близько 1,5 кВт, розрахованої на добу автономної роботи, становить 70 тис. Руб. Ззбільшенням потужності швидко зростає і ціна. Наприклад, модель SW 4548E (XANTREX) (4,5 кВт) забезпечує подачу електроенергії протягом 16ч і коштує приблизно 200 тис. Руб.
Джерела безперебійного живлення для заміських будинків часто виконуються в стаціонарному варіанті, а тому займають чимало місця. Батареї в них мають велику ємність, яка дозволяє підтримувати подачу електроенергії протягом багатьох годин.
Важливим параметром для ДБЖ є час, який потрібен для автоматичного перемикання живлення з мережі на акумулятори. Побутові пристрої типу Offline забезпечують перемикання в середньому за 30-40мс (мілісекунд), а ДБЖ типу Online скорочують цей проміжок до 2 мс. Персональний комп'ютер зазвичай в змозі витримати "паузу" до 50-100мс, так що забезпечити його працездатність може більшість ДБЖ.
Для автономної подачі електроенергії протягом довгого часу часто застосовують комбіновану систему, що складається з ДБЖ і бензогенератори. При відключенні напруги в мережі ДБЖ починає витрачати ресурс акумулятора. Якщо ж протягом заданого часу подача електроенергії не відновлюється, ДБЖ автоматично виробляє запуск генератора. Такі автономні системи здатні працювати, поки не закінчиться пальне в баку. Вартість комплексу-від 120 тис. Руб. (Половину суми складе вартість генератора). При необхідності можна наростити ємність комплексу, додавши додаткові батареї.
Існують і інші, більш перспективні варіанти автономних джерел живлення. Наприклад, комплект з стаціонарного ІБП і автономного джерела електроенергії (сонячної батареї, вітрогенератора іт.п.). Заплативши один раз за комплект автономного обладнання, власник будинку позбавляє себе від регулярного спілкування з постачальником магістрального електрики, неухильного зростання його вартості, перебоїв і стрибків напруги. Подібні проекти вже реалізовані і цілком успішно працюють не тільки за кордоном, але і в Росії. Ми плануємо розповісти про них в одному з найближчих номерів журналу.
Батарея з батарей
Редакція дякує компанії MOBILEN, представництво компанії EATON і інженерний центр «СОНЯЧНА ТЕХНІКА» за допомогу в підготовці матеріалу.