Работа от аккумулятора источника бесперебойного питания (ИБП): использование, разные типы и многое другое273

Как работает источник бесперебойного питания (UPC)?

Ан бесперебойный рпоставка цветов (ИБП), также называемый резервной батареей, обеспечивает резервную энергию в случае сбоя в повседневном энергоснабжении или падения напряжения до неприемлемого уровня. ИБП обеспечивает безопасное и упорядоченное завершение работы компьютера и связанной с ним системы.  

Топологии ИБП

Различные топологии ИБП обеспечивают точный диапазон энергетической защиты. Обычные аккумуляторные ИБП будут относиться к таким 3 топологиям: резервная, линейно-интерактивная и с двойным преобразованием.

• Поддерживать — максимальная основная топология ИБП. Резервный ИБП предназначен для резервного питания от аккумуляторной батареи на случай типичных проблем с электроэнергией, таких как отключение электроэнергии, провал напряжения или скачок напряжения. Когда входящая энергия программного обеспечения падает ниже или превышает безопасный диапазон напряжения, ИБП переключается на энергию батареи постоянного тока, после чего преобразует ее в энергию переменного тока для работы соответствующей системы. Эти модели предназначены для клиентской электроники, компьютеров начального уровня, POS-терминалов, защитных устройств и других первичных цифровых систем.

• Линейный интерактивный ИБП включает генерацию, которая позволяет корректировать незначительные колебания энергии (пониженное и повышенное напряжение) без переключения на батарею. Этот тип ИБП имеет автотрансформатор, который регулирует низкое напряжение (например, падение напряжения) и повышенное напряжение (например, перенапряжение), не требуя при этом замены на батарею. Линейные интерактивные ИБП обычно используются для бытовой электроники, ПК, игровых систем, электроники для домашних кинотеатров, общественных систем и серверов начального и среднего уровня. Они обеспечивают энергию при таких действиях, как отключение электроэнергии, провалы напряжения, скачки напряжения или перенапряжение.

• ИБП с двойным преобразованием (онлайн) дает последовательную, чистую и близкую к лучшей энергию независимо от обстоятельств поступающей энергии. Этот ИБП преобразует поступающую энергию переменного тока в постоянный ток, а затем снова в переменный ток. ИБП этого поколения работают на удаленной энергии постоянного тока сто процентов времени и имеют нулевое время переключения, поскольку они никоим образом не хотят переходить на энергию постоянного тока. Структуры ИБП с двойным преобразованием предназначены для защиты жизненно важных ИТ-систем, промежуточных объектов, высокопроизводительных серверов, крупных телекоммуникационных установок и гаражных приложений, а также превосходных общественных систем от повреждений, вызванных отключением электроэнергии, провалами напряжения, скачками напряжения, перенапряжением, скачками напряжения, частотным шумом, изменением частоты или гармоническими искажениями. 

Выходные сигналы ИБП

Структуры ИБП имеют выходной сигнал как синусоидального, так и смоделированного синусоидального типа, в зависимости от модели. 

• Синусоидальный выход: Максимальный выходной сигнал первоклассного качества — это синусоидальный сигнал, то есть плавные повторяющиеся колебания энергии переменного тока. Структуры ИБП корпоративного уровня производят синусоидальную энергию для работы чувствительной цифровой системы. Синусоидальный выходной сигнал гарантирует, что система, использующая энергетические ресурсы Active PFC, больше не отключается при переключении с программного обеспечения на питание от батареи. 

• Имитация синусоидального сигнала: Приблизительная форма выходного синусоидального сигнала. Он использует модуляцию пульсовой волны для генерации ступенчатой ​​аппроксимированной синусоидальной волны, чтобы обеспечить более экономичную резервную энергию от батареи для системы, которая не требует синусоидального выходного сигнала. Генерация, используемая для обеспечения такого рода выходной энергии, гораздо менее затратна в изготовлении и не является чем-то необычным в резервных и линейных интерактивных структурах ИБП. 

Для чего используется аккумулятор ИБП?

Независимо от того, питаете ли вы важную научную систему или несколько камер наблюдения, аккумуляторная система ИБП может защитить вас от отсутствия страховки в случае сбоя питания. ИБП означает источник бесперебойного питания, устройство, которое сразу реагирует на сбой в подаче электроэнергии. Понимание различий между этими структурами поможет вам найти подходящие альтернативы вашим энергетическим потребностям. 

Для чего предназначена батарея ИБП?  

Батарейный гаджет ИБП — это временный промежуток между вашим основным источником энергии и резервным источником энергии. Проблема в том, что, несмотря на наличие мощного резервного аккумулятора или генератора, он может доставить на ваш компьютер множество мин, чтобы отреагировать на нехватку вашего основного источника энергии и начать потреблять ваши запасы энергии. В больницах, банках и других важных учреждениях эти заветные несколько минут могут быть воспоминаниями об образе жизни и смерти. ИБП предназначен для устранения этой проблемы с помощью немедленного реагирования, передавая устройству значительное увеличение мощности, после чего передача данных вашему резервному устройству происходит так быстро, как только оно заработает. 

Три типа источника бесперебойного питания (ИБП)

Существует три наиболее важных типа батарей, используемых в компонентах бесперебойного питания: никель-кадмиевые, свинцово-кислотные и литий-ионные. Не существует одного «хорошего» поколения аккумуляторов для ИБП – выбор следует делать индивидуально в каждом конкретном случае.

  1. Свинцово-кислотные аккумуляторы ИБП.

Свинцово-кислотный ИБП представляет собой батарею, состоящую из 8 последовательно соединенных элементов, которые питают промышленный вентилятор. Эта батарея специально разработана для использования в промышленных/транспортных транспортных средствах, таких как краны, грузовики и тракторы. Свинцово-кислотные аккумуляторы также можно использовать для питания электродвигателей. Свинцовые аккумуляторы использовались в различных отраслях промышленности с 1850-х годов, и сегодня они используются в самых разных целях. Хотя свинцово-кислотные аккумуляторы мощные, их необходимо тщательно балансировать и хранить в прохладном месте.

Компания Lead-asid предлагает новый продукт, который поможет вам хранить аккумуляторы во время транспортировки. Это полностью закрытый свинцово-кислотный аккумуляторный блок толщиной 2 мм; он безопасно помещается в большинство аккумуляторных отсеков автомобиля. Крышка изготовлена ​​из пластика, а коробка окрашена прочным, устойчивым к истиранию покрытием. Что это значит для вас, «из коробки»?

Свинцово-кислотные аккумуляторы выпускаются разных типов:

• Свинцово-кислотный с клапанным регулированием (VRLA)

Также называемый герметичным свинцово-кислотным (SLA), это самый распространенный тип места, наблюдаемый в современных конструкциях ИБП. Обычно они имеют срок хранения 5 или 10 лет и прекрасно хранятся в сухом помещении с контролируемым климатом при температуре 20-25°C.

Аккумуляторы VRLA герметично закрыты внутри корпуса, в котором есть клапан, который выпускает топливо для подачи топлива, если внутреннее напряжение оказывается слишком большим, отсюда и термин «регулируемый клапан». Поскольку они герметичны, их можно устанавливать как вертикально, так и горизонтально, поэтому их можно использовать внутри батарейных отсеков, лотков для монтажа в стойку или на внешних полках.  

В батареях ИБП VRLA используются наиболее важные типы состава электролита: абсорбированный стеклянный мат (AGM), в котором электролит удерживается в пористом стеклянном сепараторе из микроволокна; и гель, изготовленный из смеси серной кислоты и кремнезема. Генерация AGM является нормой для батарей ИБП из-за ее уменьшения емкости, уменьшения внутреннего сопротивления и лучшей скорости зарядки/разрядки.

Для сравнения, VRLA с гелевым наполнением имеет лучшее внутреннее сопротивление, что делает его гораздо менее подходящим для разрядки с высокой платой, что не является необычным местом с программами UPS. Это действительно дает преимущества в виде гораздо более широкого диапазона рабочих температур (от -40°C до +55°C) и длительного срока службы компоновки.

Вентилируемые свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы (VLA) имеют размер аккумулятора ноутбука. Обычно они в 3–4 раза больше свинцово-кислотных аккумуляторов. Они имеют стандартное напряжение 12 В и могут делать все, что могут делать ваши свинцово-кислотные аккумуляторы.

• Вентилируемые свинцово-кислотные аккумуляторы (VLA)

Вентилируемые свинцово-кислотные аккумуляторы являются одним из основных типов аккумуляторов в современных системах домашней автоматизации. Вентилируемые свинцово-кислотные батареи обычно используются в радионянях, системах безопасности, а также в световых и звуковых системах. Хотя такие батареи надежны, они недешевы и со временем потребуют замены. По этим причинам, а также во избежание быстрого разряда батарей всегда полезно регулярно заменять их. Правильная вентиляция аккумуляторов обеспечит долгий срок их службы.

В прошлом вентилируемые свинцово-кислотные аккумуляторы были очень популярны. Они были чрезвычайно недорогими и могли обеспечить большую мощность за очень низкую цену. К сожалению, VLA теперь остались в прошлом. Сегодня большинство производителей предлагают аккумуляторы более высокого качества. Хотя это по-прежнему отличный вариант для тех, кто хочет сэкономить, важно помнить, что на аккумуляторы старого типа нельзя полагаться в течение длительного периода времени. Это может означать, что батарею, наконец, придется заменить раньше, чем если бы она имела VLA.

  2. Никель-кадмиевые аккумуляторы ИБП.

Никель-кадмиевые (NiCd) батареи когда-то были популярным выбором для телекоммуникационных установок, но в то же время они до сих пор используются для программ ИБП в местах с очень высокими температурами окружающей среды, особенно на Ближнем Востоке.

Электроды батареи изготовлены из гидроксида никеля на большой пластине и гидроксида кадмия на опорной пластине.

NiCds обеспечивают преимущества 20-летнего срока службы, возможность работы в огромном диапазоне температур окружающей среды (от -20°C до +40°C), длительный срок службы и устойчивость к глубоким разрядам.

С другой стороны, NiCd-батареи для ИБП стоят немного дороже, чем более традиционные батареи VRLA. А поскольку никель и кадмий являются ядовитыми материалами, методы утилизации и переработки при прекращении существования поставщика становятся непомерно дорогими.

Это особенно актуально в странах со строгими экологическими правилами и нормами, включая Великобританию.

  3. Литий-ионные аккумуляторы ИБП

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы уже давно используются в цифровых гаджетах, а также в ноутбуках и смартфонах, и в то же время они сейчас являются центральным фактором бума электромобилей. Но в наши дни они становятся все более возможным выбором компонентов бесперебойного питания и различных систем хранения электроэнергии, а также использования энергии от технологий возобновляемой электроэнергии, таких как ветер или солнечная энергия.

Преимущества литий-ионных аккумуляторов заключаются в большей надежности, чем у обычных аккумуляторов VRLA/SLA, благодаря интегрированным системам отслеживания и контроля заряда аккумуляторов, которые учитывают каждый символ мобильного устройства на предмет любых отклонений в общей производительности.

Еще одним преимуществом литий-ионных аккумуляторов ИБП является то, что они значительно меньше и легче благодаря значительно более высокой плотности энергии. Кроме того, у них более короткие сроки оплаты, более длительные циклы и как минимум вдвое больше времени существования провайдера по сравнению с VRLA/SLA.

Несмотря на то, что стоимость литий-ионных батарей ИБП в последние годы снижается, они, тем не менее, намного дороже, чем альтернативные варианты.

Однако чем дольше существование поставщика обеспечивает стабильность, тем лучше заранее капитальные затраты. Литий-ионные батареи выделяют гораздо меньше тепла и могут работать при более высоких температурах. Это означает, что им не требуется так много кондиционеров, что может снизить затраты на охлаждение. 

Готов узнать!

Наш широкий ассортимент продукции охватывает серии 2 В, 4 В, 6 В, 12 В, подходящие для Система ИБП, Солнечная система, Система безопасности и сигнализации, Телекоммуникационная система, Аварийное электроснабжение. Мы производим более 240 моделей аккумуляторов емкостью от 0,8 Ач до 3000 Ач.