Содержание
- Что такое ИБП (источник бесперебойного питания)
- Основные функции источников бесперебойного питания
- Выбор подходящего ИБП для дома
- Подготовка к установке ИБП
- Шаги по установке ИБП
- Подключение ИБП к устройствам
- Проверка и настройка ИБП
- Техническое обслуживание и безопасность
- Рекомендации по эксплуатации и уходу за ИБП
- Заключение
Источник бесперебойного питания (ИБП, UPS) – устройство, необходимое для обеспечения непрерывной работы электрооборудования в частном доме. Он защитит бытовую и офисную технику, системы жизнеобеспечения в случае отключения электроэнергии, скачков напряжения и других сбоев в сети. Это особенно важно, если в доме установлены чувствительные приборы или в вашем районе часто случаются перебои и отключения электричества, а также низкое качество тока от центральной сети.
Гарантия нормальной работы бесперебойника – корректное подключение ИБП к сети в соответствии с инструкцией производителя. Неправильная установка и эксплуатация могут вывести из строя и сам UPS, и подключенную к нему нагрузку.
Что такое ИБП (источник бесперебойного питания)?
ИБП – компонент системы электропитания, который подключают между нагрузкой и основной сетью. Он обеспечивает питание подключенного оборудования от резервного источника в случае пропадания центрального электроснабжения или выхода его параметров за пределы нормы.
Принцип работы ИБП: при отсутствии или сбое подачи тока прибор автоматически переводит подключенную нагрузку на питание от встроенных аккумуляторных батарей или внешних батарейных блоков. После возобновления сетевого напряжения происходит автоматический обратный переход из автономного режима в штатный. Кроме батарей, прибор может совмещаться с другими видами генераторов энергии. Например, UPS марки STARK COUNTRY Online совместимы практически со всеми типами генераторов, даже при минимальной нагрузке на выходе. UPS марки STARK COUNTRY INV совместимы со всеми типами солнечных панелей.
Основные функции источников бесперебойного питания:
- Обеспечение непрерывного электропитания присоединенного потребителя в течение некоторого времени при отсутствии напряжения в сети.
- Стабилизация напряжения, обеспечивающая защиту от относительно малых и непродолжительных скачков напряжения и перебоев в электроснабжении.
- Поддержание в норме параметров электросети – стабильного напряжения и частоты электрического сигнала, защита от помех.
- Защита от короткого замыкания и перегрузки.
Большинство ИБП имеют дополнительные функции: «холодный старт», выключение неприоритетной нагрузки при работе от АКБ по заданному таймеру, параллельное подключение, деактивация защищаемого оборудования в критических условиях, удаленное управление, мониторинг и запись в log-файл параметров источника питания, отслеживание нештатных ситуаций и выдача сигналов и т. д.
Выбор подходящего ИБП для дома
При выборе бесперебойника в первую очередь необходимо учитывать мощность и тип прибора. Рассмотрим эти критерии.
- Мощность. Чтобы подобрать подходящую по этому параметру модель, необходимо определить энергопотребление подключаемого потребителя. Если Вы устанавливаете ИБП на весь дом, следует вычислить его общее энергопотребление. Это можно сделать с помощью электросчетчика, многие современные модели имеют такую функцию. Или подсчитать разницу между начальным и конечным показанием счетчика за определенное время, это и есть энергопотребление дома за данный период. Если Вы планируете подключать к ИБП один или несколько приборов, надо вычислить их суммарную потребляемую мощность. Она обычно указывается в техпаспорте. Если такового нет, можно установить мультиметр или измеритель мощности. Или воспользоваться таблицей ориентировочных данных потребляемой мощности бытовых приборов.
Приобретать ИБП надо с запасом мощности не менее 20%. Например, для объекта с общим энергопотреблением 2000 Вт нужен бесперебойник мощностью минимум 2400 Вт. Если у нагрузки высокие пусковые токи, UPS должен соответствовать максимальной величине пускового тока.
- Типы ИБП и их особенности. По схеме построения все бесперебойники делятся на три группы:
- Резервные (off-line или standby). При отсутствии напряжения в сети или выходе его за пределы нормы с помощью простого инвертора переключают нагрузку на питание от батарей. С возобновлением подачи тока снова переключают приборы на питание напрямую от сети. Достоинства: высокий КПД, минимальное тепловыделение, низкий шум, простота конструкции, невысокая стоимость. Недостатки: несинусоидальный в большинстве моделей выход, требуется время на переключение в режим автономии, не могут корректировать напряжение и частоту сигнала. Обеспечивают достаточный уровень защиты для домашних и офисных компьютеров, а также бытовой техники, которая не требует высокого качества электроснабжения. Лучшим выбором ИБП типа офф-лайн станут устройства марки STARK COUNTRY, которые, в отличие от большинства резервных UPS, обеспечивают чистый синус на выходе.
- Линейно-интерактивные (line-interactive). Оснащены встроенным стабилизатором на входе, поэтому способны регулировать незначительные отклонения параметров напряжения от нормы. При аварийной ситуации в основной сети с помощью реле синхронно переключают нагрузку на инвертор. Достоинства: более надежная по сравнению с резервными защита подключенного потребителя, достаточно высокий КПД. Недостатки: нестабильность выходного напряжения и отсутствие стабилизации частоты в штатном режиме, отсутствие фильтрации импульсов и шумов из основной сети на нагрузку. Подходят для защиты серверов, инженерных систем и т. д. Некоторые производители, в том числе STARK COUNTRY, оснащают линейно-интерактивные модели инвертором с идеальной синусоидой выходного напряжения, что позволяет использовать их для электродвигателей, насосов, холодильников и т. д.
- ИБП двойного преобразования (online) или постоянно включенные. Наиболее эффективное устройство длительной автономии. Принцип работы: переменный ток из сети сначала преобразуется в постоянный, а потом трансформируется снова в переменный с чистым синусом на выходе. Благодаря этому не требуется время для переключения в автономный режим. Идеальная синусоида на выходе и нулевое время перехода на работу от АКБ – главные преимущества данного типа. Другие достоинства: постоянная стабилизация напряжения и частоты, непрерывность фазы выходного напряжения в любом режиме, полная фильтрация импульсов и шумов основной сети. Недостатки: относительно небольшой КПД, высокая цена. Могут быть использованы для чувствительных приборов, например, электронного блока управления отопительных котлов, системы видеонаблюдения и т. д. Некоторое оборудование может работать только с UPS типа online.
Подготовка к установке ИБП
- Выбор оптимального места монтажа. ИБП надо расположить поблизости от розеток, с расчетом на их максимальное покрытие, и подключаемого оборудования. Необходимо учесть габариты и вес бесперебойника. Поверхность, на которую устанавливается/крепится устройство, должна быть ровной и прочной, из негорючих материалов. Для настенных моделей организовать отверстия для креплений на стене. Рядом с ИБП и аккумуляторами не должно быть нагревательных приборов и радиаторов отопления, а на аккумуляторы не должен попадать прямой солнечный свет. Необходимо предусмотреть, чтобы место установки не было подвержено затоплению водой в случае прорыва водопроводной или отопительной системы.
- Подготовка кабельной инфраструктуры. В предназначенном для установки ИБП помещении должны быть заранее подготовлены все необходимые для подключения кабели и переходники. Коммуникационные кабели прокладываются отдельно от силовых линий. Если есть вероятность их соприкосновения, между ними должна быть усиленная изоляция. Убедитесь в достаточном количестве розеток для подключения ИБП и потребителей и в том, что состояние электрической проводки и напряжение в сети соответствуют требованиям ИБП.
Шаги по установке ИБП
Установка бесперебойника в доме производится по следующей схеме:
- Проверить сохранность упаковки. Распаковать коробку, убедиться, что комплектация соответствует приложенной инструкции. Осмотреть прибор и комплектующие на предмет видимых повреждений.
- Открыть отсек, в котором хранится АКБ и подключить батарею, соединив два разъема друг с другом. Для подключения внешних аккумуляторов вставьте провода от батареи в соответствующие клеммы инвертора так, чтобы крепление было надежно затянуто с моментом 2 Нм по часовой стрелке. Проверить правильность полярности подключений аккумуляторной батареи и инвертора/зарядного устройства.
- Установить ИБП на заранее выбранном в соответствии с правилами месте. Убедиться в достаточном пространстве для циркуляции воздуха и в том, что напольный агрегат стоит твердо и ровно. Организовать крепление настенного бесперебойника.
Подключение ИБП к устройствам
Схема подключения ИБП у разных моделей имеет нюансы, поэтому приведем общий алгоритм.
Алгоритм подключения нагрузки к ИБП следующий:
- Подключить ИБП к сети и подождать, пока внутренние компоненты ИБП пройдут проверку, а конденсаторы шины DC-DC зарядятся.
- Отключить ИБП от сети, чтобы к ИБП не приходило питание, а дисплей погас.
- Если необходимо подключить несколько внешних аккумуляторов, сперва необходимо собрать блок аккумуляторов, соединив их последовательно от «+» (плюса) к «–» (минусу). Для моделей 24В блок будет состоять из 2 (двух) последовательно подключенных 12В аккумуляторов. Для моделей 48В блок будет состоять из 4 (четырёх) последовательно подключенных 12В аккумуляторов.
- Подключить блок аккумуляторов к ИБП. На этом шаге будьте внимательны и не перепутайте плюсы и минусы, используйте кабели разного цвета. К примеру, красный кабель соединяет плюсовую клемму ИБП и плюсовую клемму блока аккумуляторов, а чёрный кабель соединяет минусовые клеммы.
- Включить ИБП кнопкой ON или клавишей включения. На этом этапе мы проверяем как работает ИБП от аккумуляторов. По сути это проверка холодного старта ИБП без нагрузки.
- Выключить ИБП. Подключить нагрузку. Включить ИБП в сеть. Включить ИБП кнопкой ON или клавишей включения.
В домашних условиях модели малой мощности, как правило, применяются в связке с одной или несколькими нагрузками. В этом случае подключение ИБП к сети дома и защищаемому оборудованию производится простым штепсельным соединением.
Необходимо заранее проверить, подходит ли вилка к розетке. Более мощные ИБП используются с большой группой потребителей или для централизованной защиты всего электрооборудования в частном доме.
Модели ИБП до 2кВт включаются в круглую розетку и имеют в комплекте поставке сетевой кабель. Для подключения моделей ИБП на 3кВт, 5кВт и более кВт к сети, в ИБП используется клеммная колодка.
Проверка и настройка ИБП
Первоначальная проверка работоспособности:
- включить электропитание и проверить, загораются ли индикаторы на передней панели;
- убедиться, что шнур питания закреплен в розетке и ИБП;
- если UPS снабжен функцией автоматического включения при отключении электропитания, удостовериться, что она активирована;
- проверить, подает ли ИБП питание на присоединенную нагрузку – для этого подключить небольшой прибор, например, ночник и проверить, работает ли он в отсутствие питания от сети.
Также необходимо выяснить, соответствует ли фактическое время работы в автономном режиме указанному в технических характеристиках. Для этого следует отключить основное питание и определить время, в течение которого приборы будут работать автономно.
При необходимости после подключения ИБП через интерфейс или ПО производятся настройки отдельных параметров устройства в соответствии с потребностями пользователя.
Приведем несколько примеров таких настроек:
- время переключения на резервное питание;
- чувствительность к напряжению;
- изменение напряжения на выходе;
- установка даты и времени;
- запрет переключения на байпас;
- настройка параметров АКБ и другие.
Техническое обслуживание и безопасность
Необходимо периодически проверять состояние и заряд аккумулятора ИБП самого устройства, чтобы быть уверенным в работоспособности бесперебойника и выполнении его основных функций в аварийной ситуации. Время от времени выполнять тесты на автономность, чтобы удостовериться в продолжительности работы от аккумулятора.
Дополнительно обезопасить Ваши приборы от всплесков в сети вследствие неравномерной нагрузки на фазы и других причин могут специальные защитные устройства: стабилизаторы напряжения, УЗИП, защитные предохранители в распределительный щиток.
Рекомендации по эксплуатации и уходу за ИБП
Важнейшее условие сохранности бесперебойника, а следовательно, защищаемого оборудования – соблюдение основных правил эксплуатации устройства:
- Прибор должен находиться в сухом и прохладном помещении, защищенном от прямых солнечных лучей и попадания пыли.
- Оптимальный температурный режим – 20-25°C, допустимо до 40°C, но не выше. Влажность – не более 80%.
- Недопустимо нахождение в непосредственной близости радиатора и горячих труб (отопления, ГВС), отопительных приборов.
- Исключить возможность падения самого ИБП или падения на него тяжелых предметов.
- Для обеспечения достаточной циркуляции воздуха используется принудительная вентиляция. Вентиляционные отверстия на панелях не должны быть загорожены или засорены. Необходимо, чтобы ИБП отстоял от стен примерно на 25 см.
Рекомендуется избегать ситуаций, когда переход на автономию неоправдан, например, при небольшом скачке напряжения. В этом случае в переключении нагрузки на АКБ нет необходимости, если оборудование не критично. Чтобы избежать повышенной нагрузки на аккумуляторы, можно настроить верхний и нижний пороги перехода на более оптимальные величины.
В помещении не должно быть химически активных или легковоспламеняющихся веществ. Правила электробезопасности требуют, чтобы силовой кабель был подключен к розетке с заземлением. Кабель заземления всегда подключается первым, а отключается последним. Все кабели и провода должны быть расположены без натягивания. Надо принять меры, чтобы они не могли быть повреждены по неосторожности.
Если подключение ИБП произведено правильно и соблюдаются правила эксплуатации, вероятность поломок невелика. Если же возникла проблема, которую Вы не можете устранить, действуя по инструкции, ни в коем случае нельзя пытаться разобрать устройство самостоятельно. Это небезопасно и для Вас, и для оборудования. Обратитесь к специалистам в сервисный центр.
Заключение
Приобретение источника бесперебойного питания и его правильная установка убережет Вас от дискомфорта, связанного с плановым или аварийным отключением электроснабжения. И, что гораздо важнее, сбережет дорогостоящее чувствительное оборудование, зимой предотвратит отопительную систему от размораживания и может даже предотвратить пожар.
Принято считать, что установку однофазных ИБП до 3 кВА включительно может при наличии некоторых навыков произвести сам пользователь. Монтаж и подключение более сложной аппаратуры рекомендуется доверить профессиональным электрикам.
