Расчет ИБП по мощности и времени работы

Почему важно правильно рассчитывать параметры ИБП?

При правильном выборе и эксплуатации ИБП надежно защищают нагрузку от перепадов, помех и отключений в сети. Устройства длительного резервирования позволяют в случае аварийного отключения энергии предотвратить ряд проблем:

• Выход из строя техники, в том числе дорогостоящей, с серьезными последствиями. Так, сбой в работе газового котла может привести к его поломке, а зимой – к размораживанию всей отопительной системы объекта.
• Поломка самого бесперебойника и последующая замена или дорогостоящий ремонт.
• Потеря данных при резком пропадании электричества. Это критично для серверов, дата-центров, МФЦ, банков, бизнеса, систем видеонаблюдения и т.д. ИБП позволяет корректно завершить работу компьютеров, сохранив необходимые данные.

Пользователь может столкнуться с рисками не только при отсутствии источника бесперебойного питания, но и в случае его неправильного выбора.

Ошибка в определении требуемой выходной мощности UPS чревата неприятными последствиями. Модель с недостаточной мощностью не справится с функцией защиты подключенного оборудования. В результате из-за перегрузки могут выйти из строя и сам ИБП, и защищаемые приборы. Если же Вы купите слишком мощное устройство, оно будет испытывать большую недозагрузку. Это не вызовет технической неисправности, но повлечет лишние расходы, поскольку мощные бесперебойники стоят дороже.

Не менее важно правильно рассчитать время автономной работы. В данном случае ошибка может привести к тому, что ИБП не обеспечит потребителей резервным питанием в течение всего срока критической ситуации, то есть не выполнит свою функцию. Или же выполнит ее только при кратковременных отключениях.

Какие данные нужны для расчета ИБП?

Для правильного подбора ИБП по базовым параметрам надо учесть следующие факторы:

1. Определение нагрузки. Главное правило: выходная мощность UPS не должна быть меньше суммарного энергопотребления защищаемых приборов. Необходимо сложить потребляемую из сети мощность всех устройств, которые планируется подключать к источнику бесперебойного питания. Эту величину производители указывают в инструкции к устройству. Полученную сумму надо умножить на коэффициент мощности (Power Factor, КМ, cosφ, PF). Если данная величина не указана в технической документации, можно воспользоваться средними для разных категорий потребителей значениями PF:

• 0,7-0,8 – для ПК с блоком питания без функции «PFC», кондиционеров, стандартной бытовой техники;
• 0,9-0,95 – для осветительных приборов, кухонной техники, чайников, утюгов и т.д.
• 0,95-1 – для компьютеров и серверов с блоком питания с функцией «PFC», сетевого оборудования, телекоммуникационной аппаратуры.

Для техники с электродвигателями надо также учитывать пусковую мощность. Узнать ее можно из инструкции к устройству или обратиться за консультацией к специалистам.

К полученной в итоге сумме следует добавить 20-30% запаса. Это делается для нивелирования возможных ошибок при определении нагрузки и на случай подключения дополнительных приборов.

2. Параметры времени работы от аккумулятора. Обустраивая систему резервного питания, необходимо заранее определить, в течение какого времени надо будет поддерживать питание нагрузки от АКБ. Для этого нужно проанализировать длительность и периодичность пропадания тока во входной сети. При частых кратковременных отключениях или падениях напряжения можно использовать ИБП с встроенными батареями. Они обеспечат работу в аварийном режиме в течение 5-20 минут, этого достаточно для корректного завершения работы и сохранения данных. При отсутствии тока до 24 часов требуются ИБП с возможностью подключения внешних батарей большой емкости. Оптимальное решение – ИБП марки STARK COUNTRY, предназначенные для работы только с внешними АКБ. Если возможны отключения на несколько суток, рекомендуется использовать тандем – ИБП + генератор.

Продолжительность автономной работы зависит от суммарной емкости всех аккумуляторных батарей. Упрощенная формула расчета:

T = E * U / P (часов), где Е — общая емкость аккумуляторов, U — выходное напряжение АКБ, Р — суммарная мощность нагрузки всех подключаемых приборов.

При работе ИБП энергия заряда АКБ через инвертор переводится в электрическую, при этом происходят потери электроэнергии. Поэтому при расчете следует учитывать КПД инвертора, который должен указывать производитель. Также надо принимать во внимание коэффициент доступной емкости батареи (KDE, КДЕ). Это не постоянная величина, она зависит от ряда факторов: температуры, влажности, режима разряда. Значение KDE колеблется от 0,7 до 1. Чем короче режим разряда и чем ниже температура воздуха, тем ниже коэффициент доступной емкости. Очень высокие температуры также негативно влияют на время резервирования.

С учетом этих параметров используется следующая формула расчета времени автономной работы ИБП:

T = E х U / P х KPD х KDE (часов),

где E – суммарная емкость всех подключенных батарей, U – напряжение АКБ, P – мощность нагрузки, KPD в среднем равен 0,8, KDE в среднем равен 0,9.

Как работает онлайн-калькулятор для расчета ИБП?

Зная необходимые данные, пользователь может вычислить параметры ИБП самостоятельно, воспользоваться готовыми таблицами или онлайн-калькулятором. Преимущества калькулятора: простота, скорость, минимизация ошибок при вычислениях, возможность подобрать ИБП точно в соответствии с назначением и параметрами планируемой нагрузки.

Для ИБП серии STARK COUNTRY мы предлагаем воспользоваться сервисом онлайн-калькуляторов. Он позволит получить нужный результат в два клика. Перейдя на нужную страницу, Вам надо будет:

1. Указать желаемое время автономной работы в часах.
2. Ввести данные о нагрузке – сумму мощностей всех приборов, подключаемых к ИБП.

После этого Вы получите рекомендации об оптимально подходящей Вам модели источника бесперебойного питания.