Обзор бесперебойников для бытовой техники и отопления

В условиях веерных отключений электроэнергии и постоянных скачков напряжения многие украинцы задумались о покупке ИБП – источников бесперебойного питания. Но сделать осознанный выбор совсем не просто. Тем более, что в магазинах множество моделей самых разных размеров, форм и назначения. А голова кругом идет от непонятных технических деталей. Например, что такое двойное преобразование, и почему все спрашивают про «чистую синусоиду»?

Редакция MC.today выяснила, как работают источники бесперебойного питания и какими они бывают, разобралась в их основных характеристиках и подготовила обзор популярных в Украине моделей.

Что такое ИБП и как они работают

Источник бесперебойного питания, или ИБП, – это прибор, который подает электроэнергию к вашему оборудованию, например, котлу или компьютеру, если не работает основная сеть. Упрощенная схема ИБП состоит из аккумуляторной батареи, устройства для ее зарядки, а также инвертора, который отвечает за то, чтобы превратить постоянный ток из аккумуляторной батареи в переменный, и системы управления.

При подключении ИБП между сетью и нагрузкой он свободно пропускает ток к нагрузке и одновременно накапливает энергию в батарее. В случае отключения электроэнергии или резких колебаний напряжения система переключается на аккумулятор. Но постоянный ток из АКБ не подходит для большинства бытовых приборов. Поэтому в дело вступает инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный с напряжением 220 вольт.

Тут нужно отметить, что инвертор может быть как частью ИБП, так и отдельным прибором. Сам по себе инвертор не производит и не хранит электроэнергию. Он только преобразует постоянный ток из АКБ в переменный. Именно объем батарей определяет сколько ИБП сможет работать после отключения электричества. Как правило, в бесперебойниках используют необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы напряжением 12В и емкостью 7Ач или 9Ач.

Основные типы ИБП

По принципу работы источники бесперебойного питания делят на два типа: с инвертором, который находится в режиме ожидания, и постоянно подключенным инвертором. В первом случае инвертор включается в работу только во время сбоев в подаче электричества. При этом на переключение могут уйти десятки миллисекунд. Такие ИБП называют резервными, Offline, или Standby.

Во втором случае бесперебойник постоянно преобразует переменный ток в постоянный, а потом постоянный в переменный. Это устройства с двойным преобразованием, или, как их еще называют, Online ИБП. Время переключения в них считается нулевым. Поэтому такие системы часто применяют там, где нельзя допустить даже кратковременного отключения питания. Например, для питания серверного, медицинского и телекоммуникационного оборудования.

Резервные ИБП

Отличаются небольшими размерами и низким уровнем защиты, но при этом относительно дешевы. Это одна из причин, по которой резервные ИБП часто используют для питания настольных компьютеров, компьютерной периферии и осветительных приборов.

Разновидностью резервных ИБП можно считать линейно-интерактивные блоки питания. Они состоят из тех же компонентов, которые дополняет стабилизатор на основе трансформатора. Это позволяет сгладить скачки напряжения до 20% от номинального без подключения батарей. Такая схема лучше защищает чувствительное оборудование и экономит ресурс аккумуляторных батарей.

Онлайн ИБП

Главное достоинство ИБП с двойным преобразованием тока – устранение всех помех и искажений входящего сигнала. За счет этого они прекрасно справляются с защитой чувствительной техники. Стоимость покупки онлайн ИБП как правило выше, чем у резервных аналогов. Но за счет более длительного срока службы батарей в итоге можно даже сэкономить. К недостаткам можно отнести высокий уровень шума, который вызывает работа встроенных вентиляторов.

Как выбрать ИБП

По форме выходного напряжения

Напряжение в сети переменного тока меняется по графику, который представляет собой синусоиду. Но проблема в том, что идеальную синусоиду могут выдать далеко не все ИБП. Поэтому часто можно увидеть, как покупатели спрашивают чистая ли синусоида у бесперебойника или инвертора. С этим стоит разобраться подробнее.

Дело в том, что сигнал на выходе недорогих резервных источников питания обычно лишь приближается к синусоиде и бывает по форме ступенчатым или трапецеидальным. Если он отличается от синусоиды более чем на 8%, его считают модифицированным. А эту разницу называют коэффициентом нелинейных искажений.

ИБП с модифицированной (аппроксимированной) синусоидой подойдут для компьютеров, телевизоров, электрических обогревателей, осветительных приборов. Но с насосами, отопительными котлами, холодильниками их использовать нельзя. Это может вызвать перегрев и быстрый выход приборов из строя.

У лучших интерактивных блоков питания коэффициент искажений находится в пределах 3–5%. А Online ИБП за счет двойного преобразования тока устраняют все помехи и обеспечивают ту самую «чистую синусоиду». Поэтому будут лучшим выбором для газовых котлов и других чувствительных к колебаниям мощности устройств.

По мощности

Чтобы выбрать подходящий ИБП, нужно сравнить его мощность с общей мощностью всех устройств, которые вы планируете подключить. Для примера приведем среднее потребление популярной техники:

• Компьютер – 300-400 Вт
• Отопительный котел – 200 Вт
• Циркуляционный насос – 200 Вт
• Холодильник – 200 Вт
• Телевизор –100 Вт
• Утюг –2000 Вт
• Стиральная машина – 2500 Вт

Допустим, вам нужен ИБП, чтобы обеспечить резервным питанием компьютер, котел отопления и насос. Сумма потребления в этом случае составит 400 + 200 + 200= 800 Вт. Однако, как мы уже писали в статье о выборе генераторов, при запуске устройств с электродвигателями токи значительно превышают номинал. 

Из-за этого потребляемая мощность увеличивается в разы. Чтобы ее измерить, ввели коэффициент пускового тока. Для насосов он примерно равен 3.5. С его учетом суммарная полезная мощность оборудования составляет 1300 Вт. К расчетному энергопотреблению нагрузки рекомендуют добавить еще 30%, которые составят запас мощности в ваттах 1300 + 1300 * 0,3 = 1690 Вт.

По времени автономной работы

Для большинства обычных офисных ИБП время работы от батарей на максимальной мощности составляет 10–15 минут. Если нагрузка меньше максимальной, то время работы увеличивается. Но из-за нелинейности графика разрядки это увеличение не пропорционально уменьшению нагрузки. Так если уменьшить нагрузку вдвое, то время работы может увеличиться в 3–5 раз. Если уменьшить нагрузку втрое – в 4–9 раз.

Источники бесперебойного питания

APC Easy UPS 700VA

APC Easy UPS 700VAAPC Easy UPS 700VA

APC Easy UPS 700VA

Цена: 1724 грн

Технология преобразования: линейно-интерактивная

Эффективная мощность на выходе: 360 Вт

Форма сигнала на выходе: аппроксимированная синусоида

Уровень шума: 40 дБ

Время работы при полной нагрузке: 1 минута

Время работы при половине нагрузки: 5 минут

Бюджетная модель для компьютера, телевизора или другой маломощной бытовой техники. Easy UPS 700VA Автоматически повышает или понижает напряжение до стандартного в диапазоне входных значений от 140 до 300 вольт. Время перехода на батарею 2-6 миллисекунд.

Luxeon UPS-500L

Цена: 4157 грн

Технология преобразования: линейно-интерактивная

Эффективная мощность на выходе: 300 Вт

Форма сигнала на выходе: чистая синусоида

Время работы при полной нагрузке: зависит от внешнего аккумулятора

Luxeon UPS-500L – это источник бесперебойного напряжения, к которому можно подключить внешнюю батарею емкостью до 400 Ач. Снабжен цифровым экраном  и звуковым оповещением о полной разрядке. Обеспечивает на выходе чистую синусоиду, поэтому подойдет для использования с отопительными котлами и другими чувствительными к качеству напряжения приборами.

ИБП двойного преобразования MX2

Цена: 23 100 грн

Технология преобразования: двойное преобразование

Эффективная мощность на выходе: 900 Вт

Форма сигнала на выходе: чистая синусоида

Время работы при полной нагрузке: зависит от внешнего аккумулятора

ИБП MX2 предназначен для нормализации сетевого напряжения по всем параметрам, защиты от скачков напряжения и помех. Зарекомендовал себя, как надежный источник питания для газовых котлов, маломощных насосов и систем связи. Время работы прибора ограничено лишь объемом внешних батарей с напряжением 12 вольт. Их заряд происходит по улучшенному алгоритму из трех стадий. Такая система является оптимальной для необслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторов и позволяет увеличить их ресурс.

Huawei 2000VA 2000-G-2KRTS

Цена: 31 889  грн

Технология преобразования: двойное преобразование

Эффективная мощность на выходе: 1600 Вт

Форма сигнала на выходе: чистая синусоида

Время работы при полной нагрузке: нет данных

Онлайн-система с двойным преобразованием энергии Huawei 2000VA обеспечивает выходной сигнал правильной синусоидальной формы. Модель имеет повышенную мощность и специально разработана для центров обработки данных, серверных, небольших магазинов. Может устанавливаться в стойку или на пол, снабжена ЖК-экраном для мониторинга в реальном времени.

Инверторы

Kseonics 12-220V 500W

Цена: уточните у менеджера

Номинальная мощность: 400 Вт

Подключение: аккумулятор или прикуриватель автомобиля

Входящее напряжение: 12–17 В

Напряжение на выходе: 220 В

Форма сигнала на выходе: модифицированная синусоида

Инвертор от украинского производителя Kseonics предназначен для зарядки электроприборов с необходимой мощностью до 400 Вт. Может работать как от прикуривателя  в автомобиле, так и от аккумуляторных батарей с напряжением 12–17 вольт. Имеет встроенный USB-выход с напряжением 5 вольт для зарядки телефонов. Снабжен защитой от перегрузки, вольтметром, вентилятором охлаждения.

PowerPlant HYM300-122

Цена: 2 699 грн

Номинальная мощность: 300 Вт

Подключение: аккумулятор или прикуриватель автомобиля

Входящее напряжение: 10–15 В

Напряжение на выходе: 230 В ± 10%

Форма сигнала на выходе: модифицированная синусоида

Компактный автомобильный инвертор PowerPlant HYM300-122 в случае необходимости сможет подзарядить ваши мобильные устройства.  

Luxeon IPS-2000S

Цена: 5 700 грн

Номинальная мощность: 1000 Вт

Подключение: аккумулятор или прикуриватель автомобиля

Входящее напряжение: 10,5–14 В

Напряжение на віходе: 220 В

Форма сигнала на выходе: чистая синусоида

Инвертор Luxeon IPS-2000S обеспечивает полную безопасность приборов, которые чувствительны к перепадам напряжения. Автоматически перезапускается при срабатывании защиты от перегрузки, перегрева, короткого замыкания и глубокого разряда аккумуляторной батареи. Снабжен индикацией рабочих режимов и аварийного состояния. При работе от автомобильного прикуривателя производитель рекомендует перезапускать двигатель каждый час, чтобы перезарядить батарею.

RYOBI RY36BI1800A-250

RYOBI RY36BI1800A-250

Цена: от 42 950 грн

Номинальная мощность: 1600 Вт

Подключение: любые АКБ серии MAX POWER на 36 В

Входящее напряжение: 36 В

Напряжение на віходе: 230 В

Форма сигнала на выходе: чистая синусоида

Портативная зарядная станция RYOBI RY36BI1800A-250 работает от сменных аккумуляторов серии MAX POWER на 36 В. Для подключения потребителей устройство имеет две пылезащищенных розетки на 230 В, четыре разъема USB type-А и два разъема type-C для зарядки телефонов, планшетов и подобных гаджетов. Большой дисплей информирует про емкость аккумуляторов и наличие в них энергии.  Встроенный светильник облегчает работу в любых ситуациях.

Итак, мы разобрали, как работают ИБП и инверторы. Выяснили какими они бывают, чем «чистая» синусоида отличается от модифицированной и какие источники резервного питания подойдут для отопительных котлов. 

В большинстве случаев это временные решения, однако они позволят безопасно завершить работу на ПК, защитить чувствительную электронику от скачков напряжения, обеспечить работу отопительных котлов от аккумулятора и не сидеть в темноте, пока ведутся ремонтные работы на линии.