Вольт-амперы и не только

Сравнительный анали маломощных ИБП

Алексей Шиндин,
эксперт
Экспертно-аналитического
центра "СК Пресс"

    Несмотря на сравнительно небольшое по сравнению с другими сегментами количество компании-производителей рынок ИБП характеризуется весьма широким товарным предложением. Велико и количество технических параметров, по которым ИБП выбираются в конкретном приложении (плюс к этому повышенная степень их недокументируемости). Все это делает задачу анализа модельных рядов весьма нетривиальной и вынуждает нас на данном этапе (а это наш первый материал такого рода о данном сегменте) пойти на ряд ограничений. В обзоре мы рассматриваем только маломощные однофазнме ИБП. Выбор данного диапазона обусловлен тем, что, как правило, в этом случае еще сохраняется возможность установки ИБП без применения дополнительного технологического решения. В обзоре анализируются устройства тex торговых марок, которые, по данным ЭАЦ "СК Пресс", занимали наиболее значимые позиции на российском рынке по итогам 2000 г.
    Каждый класс ИБП представлен в отдельной главе. С помощью унифицированных таблиц, где приводятся основные модельные лннейки пользователь сможет подобрать наиболее подходящее решение. Мы постарались дать рекомендации по оценке значимости и верной интерпретации всех указанных в таблицах параметров. Из-за ограниченного объема обзора в таблицах отражены далеко не все характеристики ИБП, в частности, не дана информация о визуальной и звуковой индикации.

        Классификация
    Все ИБП делятся на два класса: off-line и on-line ИБП.
    Off-line ИБП в штатном режиме питают нагрузку напряжением из электросети, лишь фильтруя высокочастотные помехи. Если входное напряжение становится ниже/выше установленной величины или вообще исчезает, то включается инвертор, который в штатном режиме находится в отключенном состоянии. Преобразуя постоянное напряжение батарей в переменное, инвертор осуществляет питание нагрузки oт батарей. Off-line ИБП плохо работают в электросетях с частыми и значительными отклонениями напряжения от номинальной величины, поскольку частый переход на paбoту от батарей вызывает их разряд, что уменьшает срок службы. Мощность выпускаемых off-line ИБП колеблется oт 220 до 1200 ВА.
    On-line ИБП обеспечивают питание нагрузки без потери фазы при переходе на работу от батарей за счет всегда включенного и синхронизированного с сетью инвертора. Эти ИБП делятся на две группы: устройства с одинарным и двойным преобразованием энергии. В дальнейшем для двуx данных групп мы будем употреблять устоявшиеся на рынке термины line-interaсtive и on-line.     Line-interactive ИБП, так же, как и off-line источники, ретранслируют переменное напряжение электросети в нагрузку, поглощая при этом относительно небольшие всплески напряжения н сглаживая помехи. Постоянно включенный инвертор непрерывно выполняет мониторинг линии, обеспечивая в определенных пределах регулировку выходного напряжения. Если в электросети произошла авария, то ИБП синхронно (без потери фазы) переключает инвертор на питание нагрузки энергией батарей. Многие производители устанавливают входной автотрансформатор, который выполняет функции повышения и/или понижения входного напряжения. Поэтому у ИБП естъ бустер (booster) и/или триммер (trimmer). За счет этого расширяется диапазон входного напряжения без перехода на работу от батарей. Мощность выпускаемых line-interactive ИБП составляет 250 ВА - 10 кВА.
    On-line ИБП преобразуют входное напряжение в постоянный ток выпрямителем, который затем с помощью инвертора преобразуется в переменный ток с соответствующими характеристиками. Поскольку нагрузку всегда питает инвертор, то нет необходимости в переключении с внешней сети на инвертор. Поэтому считается, что время переключения равно нулю. Когда в электросети происходит авария, батарея сама питает постоянным током инвертор. За счет звена постоянного тока происходит изоляция нагрузки от аномалий вводного напряжения, и создается очень благоприятный режим для подключенной аппаратуры. Даже при больших отклонениях входного напряжения ИБП продолжает питать нагрузку чистой синусоидальной волной стабилизированного напряжения - ± 5% от номинального напряжении, которое пользователь может регулировать самостоятельно. On-line ИБП могут иметь мощность от 600 ВА до нескольких сотен кВА.
    В устройствах всех производителей установлены батареи со сроком службы 3-5 лет по стандарту Еuго Bat. Для моделей с двойным преобразованием энергии производитель может предложить установить батареи с большим сроком службы - 5-8, или 10 лет, Для всех ИБП, представленных в обзоре, обычно устанавливаемый гарантийный срок - 2 года (у компании Chloride 3 года). Характеристики различных классов ИБП приведены в табл. 1-7, в которых приняты следующие сокращения:
    ДВН - диапазон входного напряжения;
    КИ - коэффициент искажения;
    СВН - стабильность
    а.в. - автоматический выключатель;
    а.с. - ступенчатая апроксимация синусоиды;
    к.к. - компьютерный кабель;
    кн. - кнопочное;
    п.п. - плавкий предохранитель;
    син. - синусоида.
    ц. - цикл;
    Все диапазоны входного и выходного напряжения, если была необходимость, пересчитывались из условия номинальности 230 В.

        Off-line ИБП

    Данный тип ИБП (табл. 1) наиболее простой и дешевый, следовательно каких-то особых различий между моделями разных производителей ждать не приходится. Основные параметры, на которые стоит обратить внимание при покупке таких устройств, - время переключения на работу от батарей, размеры и дизайн ИБП, наличие интерфейсных разъемов и ПО, наличие холодного старта, время резервирования.
    Минимальная мощность устройств в данном классе - 220 ВА. Этой мощности не хватит, чтобы подключить к такому ИБП и современный компьютерный блок и монитор. Поэтому обычно подключают только системный блок. Источник мощностью 300 ВА уже сможет защитить компьютер с 15-дюймовым монитopoм. Начиная с мощности 650 ВА, можно подключить, в случае необходимости, уже два компьютера. Наиболее широкий спектр ИБП по мощности - у фирмы МGЕ, у которой есть даже модель мощностью 1200 ВА.
    "Время переключения на батарею" у всex источников, представленных в обзоре, вполне достаточно для импульсных блоков питания современных ПК. Однако при покупке ИБП всегда нужно смотретъ, чтобы этот параметр не был слишком большим. Прежде всего это может отрицательно сказаться на компьютерах с блоками питания старого производства.
    У многих производителей предусмотрена горячая замена батарей, то есть замена 6eз выключения ИБП и нагрузки. Собственно горячую замену вряд ли кто-то будет производить, но она содержит понятие "замена батарей пользователем'. В этом случае пользователь может не прибегать к помощи сервис-центра, а сам купить батареи и легко заменить старые. Процедура замены батарей в сервис-центрах предусмотрена во всех представленных off-line ИБП.

Таблица 1. Offline ИБП

- 1 -