Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

В каких случаях необходимо резервное электропитание

Перемещение теплоносителя в системе газового отопления обеспечивает циркуляционный насос. Именно он чувствительно реагирует на возникновение перебоев с электроснабжением.

Тем не менее, резервным питанием нужно обеспечить не только насос, но и сам котел, тогда как для твердотопливной системы отопления достаточно поддержки одного насоса. Устанавливать два разных бесперебойника нецелесообразно, поэтому мощность батарей рассчитывается с учетом потребностей всей системы.

Качественный блок питания поддерживает автономную работу котла от получаса до нескольких часов, в зависимости от мощности аккумуляторов.

Этого должно хватить, чтобы продержаться до подключения генератора. Таким образом, теплоноситель не успеет охладиться и вам не понадобится перезапускать котел.

Резервное питание котла требует правильного, а не аварийного отключения.

Не стоит надеяться, что оно неуязвимо к постоянным перебоям с напряжением. Если электричество то выключается, то включается, это может спровоцировать несколько перезапусков котла, отчего перегорает не только электроника, но и образуются серьезные поломки во всей отопительной системе.

Электрическая защита не всегда срабатывает, поэтому производители зачастую снабжают бесперебойники дополнительной механической и электронной защитой, чтобы в случае выгорания электроники не произошло серьезных газоопасных поломок.

Виды ИБП для автономной работы дома

Если перебои с электричеством — частое явление в вашем доме, рекомендуем перейти на электронезависимые котлы отопления, обзор которых доступен по этой ссылке.

Расчет времени резервного питания

Продолжительность автономной работы котла напрямую зависит от ёмкости аккумуляторных батарей. Как правило, в сопроводительной документации к АКБ, указывается, сколько времени она сможет поддерживать работу приборов при разной нагрузке.

Для того чтобы рассчитать время самостоятельно, нужно знать три величины:

1. Рабочее напряжение батареи (например, 12 Вольт).
2. Ёмкость батареи (указывается в Ампер-часах в документации).
3. Общую мощность всех приборов, которые будут к ней подключены.

Формула расчёта времени:

T = E × U ÷ P

• Т – Время независимой работы.
• E – Ёмкость АКБ.
• U– Напряжение батареи.
• P– Полная мощность в ВА (Вольт Амперах), а не Вт. Суммарную мощность приборов в Вт нужно разделить на 0,7 чтобы получить значение в ВА.

Результаты будут приблизительными (на практике время будет чуть меньше), поскольку нужно учитывать коэффициенты полезного действия, разряда аккумулятора и т.д.

Примерный расчёт к АКБ на 100 Ач показывает, что при нагрузке в 0,5 кВт, его работы хватит на 2 часа. Тот же аккумулятор при 300 Вт поддержит работу в течение почти 3,5 часов.

Важно помнить, что со временем ёмкость батарей падает. Хороший уход – это содержание в чистоте, температурный режим и проветривание

Особенно быстро батареи «садятся», при длительных простоях, без заряда-разряда.

Советуют раз в три – четыре месяца «тренировать» АКБ. Имитировать отключения электроэнергии, чтобы дать ей поработать.

Какой нужен ИБП для котла?

Основное назначение ИБП/UPS – обеспечение поступления электроэнергии через заряд встроенной аккумуляторной батареи. Распространены настольные модели бесперебойников, но они больше подходят для компьютеров.

С учетом обеспечения пускового тока одной зарядки батарей хватит на 30–40 минут непрерывной работы домашней сети ГВС.

Чтобы продлить время автономии до нескольких часов, выбрать лучше такую модель ИБП, в которой предусмотрена возможность подключения дополнительных внешних батарей.

Внимание! Следует выбирать оборудование с маркировкой LT (Long Time). Это означает, что к нему подключаются и контролируются внешние аккумуляторные емкости

В качестве дополнительных батарей незаменимы гелиевые аккумуляторы.

Одновременно бесперебойники повышают качество основного электропитания, препятствуя выходу параметров за допустимые пределы.

В нашем случае приемлема стабилизация напряжения в диапазоне 220 В ± 5% с поддержанием частоты 50± 0,2 Гц.

Отличие ИБП от источника резервного питания (генератора, мини-электростанции) состоит в том, что переключение устройства в батарейный режим происходит за 3–10 миллисекунд.

В случае применения бесперебойников с двойным преобразованием частоты коммутационная задержка отсутствует вовсе.

Использование устройства с такой минимальной продолжительностью/отсутствием «паузы» не приведет к сбою в работе автоматики или остановке насоса системы ГВС.

Важно! Циркуляционный насос котла чувствителен к форме подводимого напряжения. Требуется выбрать устройство, которое инвертирует 12 В постоянного напряжения аккумулятора в переменные 220 В 50 Гц с «чистой» синусоидой

Последнее требование указывается производителями в товарных карточках оборудования. Оно означает, что коэффициент искажений синусоидального тока на выходе ИБП/UPS не превышает 8%. Соблюдение этого условия обеспечит бесшумную работу насоса и существенно продлит срок службы электродвигателя.

Обзор популярных моделей

Модель	Тип	Мощность, Вт	Ёмкость, А*ч	Диапазон входного напряжения, В	Количество розеток для потребителей	Интерфейсы для подключения к ПК	Стоимость, от (руб.)	Отзывы покупателей
БАСТИОН TEPLOCOM-300	Off-line	270	26–65 (2 шт., внешние)	185–245	1	нет	8600	Достоинства: гарантия 5 лет, компактные размеры, подходит для фазозависимых котлов, быстрое переключение на резерв. Недостатки: отсутствие вольтметра, универсальное, но неудобное при монтаже крепление, нет стабилизации (при работе от сети).
БАСТИОН TEPLOCOM-600	Line-interactive	450	40–120 (2 шт., внешние)	188–245	1	нет	11500	Достоинства: гарантия 5 лет, хорошее время автономной работы, подходит для фазозависимых котлов, неплохая стабилизация напряжения, поддержка работы с генератором. Недостатки: отсутствие индикации напряжения и времени работы, не самый быстрый переход между режимами.
INELT Monolith K1000LT	On-line	700	45–150 (3 шт., внешние)	120–295	2	RS-232	18000	Достоинства: долгое время автономной работы, мгновенное переключение на резерв, точная стабилизация, подробная индикация на LCD-дисплее. Недостатки: не подходит для фазозависимых котлов, шумный, достаточно габаритный.
РУСЭЛТ Исток ИДП-1-1/1-1-220-A	On-line	800	18 (2 шт., по 12 В 9 А*ч, встроенные)	120–300	3	USB, RS-232, SNMP (плата приобретается дополнительно).	20000	Достоинства: мощность, точная стабилизация, мгновенное переключение, идёт в комплекте со встроенными АКБ. Недостатки: небольшое время работы от батарей.
Helior Sigma 2 KSL	On-line	1600	42–200 (6 шт., внешние)	138–300	3	RS-232, USB	33000	Достоинства: очень мощный при доступной цене, поддержка генератора, большой зарядный ток АКБ, хорошая стабилизация. Недостатки: шумит, у некоторых пользователей были проблемы с надёжностью.
Stark Country 3000 online	On-line	2400	65–230 (6 шт., внешние)	110-300	4	RS-232, USB, SNMP	28500	Достоинства: высокая мощность, работает с фазозависимыми котлами и генератором, долгое время автономной работы, качественная схемотехника и сборка. Недостатки: шум при работе, короткий срок гарантии.

Виды ИБП

Оборудование разделяется на 2 категории по конфигурации кривой тока в выходной цепи:

• чистая синусоида;
• псевдосинусоида (кривая, максимально приближенная к синусоиде).

Недостатком первого типа изделий является повышенная стоимость, но сформированное напряжение не оказывает негативного влияния на электронные блоки газового котла. При подаче псевдосинусоидального напряжения возможна регистрация ошибки, которая переводит нагревательный узел в режим аварийной работы или отключает подачу питания.

В конструкции оборудования используются циркуляционные насосы с асинхронным электроприводом Grundfos UPS, которые начинают перегреваться и гудеть при нарушении синусоиды напряжения.

Классификация ИБП.

Необходимо учитывать наличие в котле дополнительной помпы типа Grundfos УПС, которая обеспечивает перекачку жидкости внутри резервуара. При повреждении насоса нарушается теплообмен, что приводит к прогоранию трубок.

Устройство бесперебойного питания должно выдерживать повышенный пусковой ток (двух- или трехкратный от номинального значения). Если в цепи отопления имеется дополнительное электрическое оборудование, то оно подсоединяется к цепи бесперебойного питания.

Бесперебойные устройства делятся на 3 типа по схеме стабилизации:

1. Линейное оборудование, не оснащенное стабилизацией напряжения, которое идентично параметрам синусоиды во входной и выходной цепях. Изделие поддерживает режим аварийного отключения от внешней сети питания и автоматический переход на подачу тока от батарей. В конструкции предусматривается инверторный модуль для формирования синусоидального тока, для переключения режимов работы используются реле.
2. Линейно-интерактивный, оборудованный упрощенным стабилизатором, снижающим периодичность переключения рабочих режимов. Лучшие модификации обеспечивают питание внешнего оборудования на протяжении 9-10 часов. Недостатком изделий является кратковременный перерыв подачи питания, происходящий в момент срабатывания реле.
3. Оборудование с дублированным преобразователем, поддерживающее стабилизацию напряжения в выходной цепи. Электронный модуль преобразует переменное напряжение в постоянное, а затем выполняет обратную конвертацию.
   За счет двойной обработки достигается сглаживание синусоиды. Конструкция части устройств допускает подсоединение бензиновой генераторной установки, обеспечивающей подзарядку аккумуляторов через встроенный выпрямительный модуль.

Источники бесперебойного питания (ИБП) для газовых котлов

Вероятно, надолго запомнится нам зима 2005-06 годов. Что уж говорить о России, если мерзла и испытывала недостаток электроэнергии западная Европа.

Именно вследствие аномальных погодных условий резко вырос спрос на источники бесперебойного питания для обеспечения работы котлов загородных домовладений в “аварийной” ситуации. И это происходило практически повсеместно. Следует отметить, что в указанный период спрос на данное оборудование, т.е. на источники бесперебойного питания для котлов, значительно превысил предложение.

Источник бесперебойного питания или электрогенератор?

Электрическая часть газовых, дизельных, твёрдотопливных котлов потребляет, как правило, незначительную электрическую мощность. Для обеспечения электрической энергией данных котлов в период отсутствия напряжения во внешней сети значительно рентабельнее использовать соответствующие источники бесперебойного питания, а не бензиновые или дизельные электрогенераторы.

Источники бесперебойного питания (ИБП/UPS) обладают рядом преимуществ:

• большее время наработки на отказ;
• отсутствие необходимости в периодическом обслуживании и замене расходных материалов (кроме АКБ);
• бесшумность работы;
• отсутствие эксплуатационных расходов;
• простота монтажа и подключения.

Для качественного энергопитания циркуляционных насосов и электронного блока котла от ИБП требуется выполнение ряда условий:

• синусоидальная форма напряжения;
• соблюдение стандартных величин напряжения и частоты;
• широкий диапазон входного напряжения, в котором источник бесперебойного питания не переходит на работу от батарей;
• фильтрующие свойства;
• защита от глубокого разряда аккумуляторов;
• на случай перегрузки ИБП (или выхода его поломки) наличие аварийного режима “By-pass”.

Кроме того, необходимо обеспечить работу оборудования в автономном режиме достаточно длительное время. Всем этим критериям соответствуют источники бесперебойного питания.

В данной статье мы хотели бы дать ряд рекомендаций в плане грамотного выбора ИБП для котла и времени поддержания его бесперебойной работы в “аварийном” режиме.

Важно знать при выборе ИБП для газовых котлов

1. Крайне желательно, чтобы ИБП был выполнен по технологии “on-line” (он лайн). Иногда его называют ИБП с “двойным преобразованием”. Его достоинство заключается еще и в том, что он “выдает чистый синус” на выходе не только в аккумуляторном режиме, но и при работе от входного сетевого напряжения.
2. Для поддержания в “аварийном” режиме работы в течение длительного времени (часы – десятки часов), как правило, выбирается аппарат в конфигурации LT (long time – длительное время). От стандартного аппарата он отличается тем, что не содержит внутренних батарей и снаряжен интеллектуальным зарядным устройством повышенной мощности. Аккумуляторы необходимой емкости (в расчете на длительное время работы) подсоединяются к ИБП.
3. Выбор емкости аккумуляторов, измеряемой в Ампер-часах (Ач), производится в зависимости от желаемого времени поддержания электропитания Вашего коттеджа в “аварийном” режиме работы и мощности Вашей нагрузки.

Опыт показывает, что мощность домашних котлов, как правило, лежит в пределах 50 – 300 Ватт, что соответствует примерно 70 – 400 Вольт-Амперам.

Рейтинг: ИБП для газовых котлов

Исходя из вышесказанного, наша компания составила рейтинг хорошо себя зарекомендовавших ибп для котлов, основываясь на отзывах наших клиентов.

мощность 1000 ВА/700 Вт, ЖК-дисплей, 156x465x215 мм, 8 кг

внешние аккумуляторы: 3 шт. х 12 В

мощность 1000 ВА/800 Вт, ЖК-дисплей, 395х110х260 мм, 6,5 кг

внешние аккумуляторы: 2 шт. х 12 В

мощность 1000 ВА/800 Вт, ЖК-дисплей, 395х110х260 мм, 5 кг

внешние аккумуляторы: 1 шт. х 12 В

мощность 1000 ВА/800 Вт, ЖК-дисплей, 144х400х215 мм, 5,6 кг

внешние аккумуляторы: 2 шт. х 12 В

Эти ИБП для котла соответствуют всем вышеизложенным требованиям.

Критерии выбора резервного источника питания

Резервные источники питания, предназначенные для работы с насосами системы отопления должны выбираться по нескольким характеристикам:

• Мощность;
• Ёмкость аккумуляторной батареи;
• Время допустимой автономной работы;
• Возможность использования внешних батарей;
• Разброс входного напряжения;
• Точность напряжения на выходе;
• Время перехода на резерв;
• Искажения напряжения на выходе.

Выбирать ИБП для циркуляционного насоса следует по нескольким основным параметрам, определяющим из которых является мощность.

Определение требуемой мощности ИБП

Электродвигатель, являющийся составной частью насоса системы отопления, представляет собой реактивную нагрузку индуктивного типа. Исходя из этого следует рассчитывать мощность ИБП для котла и насоса. В технической документации на насос может быть указана мощность в ваттах, например, 90 W (Вт). В ваттах обычно указывается тепловая мощность. Чтобы узнать полную мощность требуется значение тепловой мощности разделить на Cos ϕ, который так же может быть указан в документации.

Например, мощность насоса (Р) равна 90W, аCosϕ 0,6. Полная мощность вычисляется по формуле:

Р/Cosϕ

Отсюда полная мощность ИБП для нормальной работы насоса должна быть равна 90/0,6=150Вт. Но это ещё не окончательный результат. В момент запуска электродвигателя, его потребляемый ток возрастает примерно в три раза. Поэтому реактивную мощность следует умножить на три.

В итоге мощность ИБП для циркуляционного насоса отопления будет равна:

P/Cos ϕ*3

В приведенном примере мощность блока питания будет равна 450 ватт. Если косинус фи в документации не указан, тепловую мощность в ваттах следует разделить на коэффициент 0,7.

Емкость батарей

Ёмкость аккумуляторной батареи определяет время, в течение которого насос системы отопления будет работать при отсутствии сети. Встроенные в ИБП аккумуляторы обычно имеют небольшую ёмкость, определяемую, прежде всего, размерами устройства. Если источник резервного питания будет работать в условиях частых и длительных перебоев в электроснабжении, следует выбирать модели допускающие возможность подключения дополнительных внешних аккумуляторов.

Очень познавательный ролик о личном опыте человека, который столкнулся с приобретением инвертора для котла и насоса отопления, смотрите:

Входное напряжение

Стандарт сетевого напряжения 220 вольт предполагает допустимые отклонения ± 10%, то есть от 198 до 242 вольт. Это означает, что все устройства, используемые на территории Российской Федерации должны корректно работать в этих пределах. На самом деле в различных регионах, а особенно в сельской местности, отклонения и скачки напряжения могут значительно превышать эти величины. Перед приобретением ИБП для насоса отопления очень полезно будет выполнить замеры напряжения сети неоднократно, в течение суток. В паспорте на источник резервного питания указываются допустимые пределы напряжения на входе, при которых устройство обеспечивает напряжение на выходе близкое к номиналу.

Напряжение на выходе и его форма

Если параметры напряжения на выходе бесперебойника укладываются в допустимые 10 процентов, то для питания насоса системы отопления это устройство вполне подойдёт. Время, которое требуется плате управления, чтобы переключиться на питание от аккумулятора обычно не превышает десятков микросекунд. Для электродвигателя этот параметр не критичен.

Очень важным параметром ИБП, необходимым для корректной работы насоса системы отопления, является форма выходного сигнала. Электродвигатель насоса требует гладкой синусоиды, которую из всех моделей источников резервного питания может обеспечить только устройство двойного преобразования или on-line ИБП. Кроме идеальной синусоиды на выходе, данный источник так же выдаёт точную величину напряжения и частоты.

При установке ИБП для насоса отопления следует руководствоваться некоторыми правилами:

• Температура в помещении должна соответствовать величинам, указанным в документации;
• В помещении не должно быть паров едких реагентов и горючих жидкостей;
• Контур заземления должен быть выполнен в соответствии с правилами эксплуатации электроустановок.

Необходимость ИБП для отопительных котлов

Тема важности устройств резервного питания для частного дома уже затронута выше. Отрицать ее бессмысленно, ведь отключения электричества – привычное дело в частных домах

Не секрет, что современные газовые бойлеры нуждаются в постоянном источнике тока, без которого его работа просто остановится.

Кроме того, детали газовых котлов чувствительны к параметрам напряжения, которое может периодически понижаться. Из-за этого котел может либо работать с перебоями, либо вообще перестать включаться. Однако все проблемы с электричеством и перепадами напряжения решит ИБП.

Список преимуществ монтажа ИБП таков:

• защита от перепадов напряжения. Помните, что покупка ИБП обойдется намного дешевле, что замена сгоревшей электроплаты котла;
• простота установки (не нужны особые навыки);
• автоматический контроль за параметрами электросети;
• длительный срок службы – до 7 лет;
• не требуют дополнительного сервисного обслуживания;
• бесшумность при эксплуатации.

Источник бесперебойного питания, или электрогенератор

В качестве источника резервного питания используется генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания или специальный аккумулятор, установленный в блоке бесперебойного питания. Генератор обеспечивает подачу электроэнергии в течение нескольких часов (время работы зависит от вместимости топливного бака и мощности подключенного нагрузки).

Но необходимо оборудование установить в отдельном вентилируемом помещении и предусмотреть модуль автоматического запуска, срабатывающий при пропадании напряжения во внешней сети.

Дополнительным недостатком является сложность пуска бензинового мотора в зимнее время. Владельцу необходимо предусмотреть обогрев оборудования и установить вспомогательную батарею для работы стартера. Электрические машины стандартного типа генерируют ток с искаженной синусоидой, что вызывает сбои при работе электроники.

Генераторы инверторного типа обеспечивают выработку электроэнергии со стабильными параметрами, но обладают повышенной стоимостью и сниженной мощностью.

Использовать для питания отопительного котла стандартный компьютерный блок питания недопустимо. Встроенные элементы не обеспечивают длительной работы компонентов, замена АКБ на изделия с увеличенной емкостью проблемы не решает. Компьютерный бесперебойник оснащается стабилизатором, строящим синусоиду по методу аппроксимации. Сформированный переменный ток не подходит для питания отопительного оборудования, работающего на газу.

Для оборудования котельной используется специальное устройство с вынесенными аккумуляторами напряжением 12В. Конструкция установки позволяет заменять источники тока или устанавливать батареи с увеличенным рабочим током и емкостью.

При включении внешнего питания происходит автоматическая зарядка элементов, контроллер не допускает подачи повышенного зарядного тока, разрушающего свинцово-кислотные аккумуляторы.

Рейтинг лучших ИБП on-line для газовых отопительных котлоагрегатов

Знакомство с техническими параметрами популярных ИБП поможет пользователю сделать профессиональный выбор нужной модификации. В этом рейтинге показан список самых рейтинговых ИБП, способных гарантировать продолжительную и стабильную работу отопительного котла, работающего на газовом топливе.

Наибольшим спросом пользуются ИБП для газовых котлов отопления от следующих производителей:

• Энергия Гарант 500, российского производителя с выходящей мощностью – 500 ВА/300 Вт. Это высокотехнологичные очень точные приборы с КПД – 98%. Время на переключение к АКБ – 8 мс. Работают в диапазоне входное напряжение – 155/275 В. ИБП обустроены интеллектуальным режимом зарядки, контролирующего емкость аккумулятора и его техсостояние, цена по состоянию на 1.01.2020 г – 8.250 руб.
• HeliorSigma 1 KSL, прибор с выходной мощностью – 1000 ВА/800 Вт, обладает чистым синусоидальным выходным напряжением и обеспечивает работу с КПД – 98%. Прибор с удобной системой управления и стабильной работой при скачках напряжения, цена по состоянию на 1.01.2020 г – 18.950 руб.
• StarkCountry 1000 Online с выходной мощностью – 1000 ВА/800 Вт. Устройства обеспечивают идеальное выходное напряжение с КПД – 98%. Активизируют работу автоматически при возникновении сложностей по параметрам напряжения. Аппаратура снабжена дисплеем, на котором отражается емкость АКБ и иные характеристики. Обустроен 3-мя разъемами питания, цена по состоянию на 1.01.2020 г – 19.395 руб.
• Lanches L900Pro-H 1 kVA, с выходной мощностью – 1000 ВА/900 Вт и двойной системой преобразования тока. Предполагается использование с внешними батареями. Имеет большой интервал входного напряжения 110 – 300 В, хотя работает при низком КПД – 85%. Устройство обустроено подходящей панелью управления, цена по состоянию на 1.01.2020 г – 15.057 руб.
• БАСТИОН SKAT-UPS 2000/1200, с выходной мощностью – 2000 ВА/1200 Вт, работает в широком интервале входного напряжения от 170 до 270 В, при этом функционирует с низким КПД – 85%. Прибор имеет UPS, которая позволит подсоединить нагрузку напрямую, цена по состоянию на 1.01.2020 г – 18.300 руб.
• PowercomImperial IMD-825AP, с выходной мощностью – 825 ВА/495 Вт. Технология изготовления — самая современная. Аппаратура работает в автономном варианте на протяжении нескольких часов, при этом имеет довольно продолжительный период собственной зарядки – 6 часов, цена по состоянию на 1.01.2020 г – 6.590 руб.
• Штиль SW1000SL, с выходной мощностью – 1000 ВА/900 Вт и технологией онлайн. Аккумуляторные батареи непрерывно используются в работе, по этой причине смена источника питания осуществляется практически мгновенно, с КПД – 95%. Прибор имеет элегантный и малоразмерный корпус с ЖК-дисплеем с подсветкой и обилием опций, цена по состоянию на 1.01.2020 г – 23.950 руб.
• CyberPower VALUE1500ELCD, с выходной мощностью – 1500 ВА/900 Вт. Первый из фаворитов ИБП для отопительных агрегатов, работающих на газообразном топливе. Гарантирует надежную передачу электроэнергии, сохраняя продолжительную работоспособность котла даже при длительных аварийных сбоев в энергосети, цена по состоянию на 1.01.2020 г – 12.950 руб.
• Энергия ПН-500, с выходной мощностью – 500 ВА/300 Вт. Многофункциональное устройство, автоматически контролирующее параметра входного напряжения. Принадлежит классу интерактивных ИБП, с высокой эффективностью работы с КПД – 98%. Очень быстро заряжается и гарантирует стандартную работоспособность газового котлоагрегата, в том числе и при мощных скачках напряжения, цена по состоянию на 1.01.2020 г – 8.100руб.

Подключение аккумуляторов

Также UPS газового котла можно разделить по способу установки аккумуляторов: внешние и внутренние. Последние похожи на компьютерные бесперебойники, обладают малыми размерами (зачастую настенные ИБП) и при этом небольшой автономностью. В основном ИБП для котла выпускаются с внешним подключением аккумуляторов, они обладают продолжительным временем работы и, как правило, возможностью увеличения ёмкости при необходимости.

Батареи у таких ИБП располагают на полках вблизи от основного блока.

Преимущества бесперебойников для питания циркуляционных насосов

Нетрудно представить, к каким неприятным последствиям приведет замерзание воды в системе зимой. Одна только замена лопнувших труб и радиаторов обойдется владельцам в «копеечку».

Вывести из строя котельную электронику способны параметрические сбои в электросети. Это падение напряжения до 160–170 В (в однофазных агрегатах) в период пиковых нагрузок энергопотребления, скачки амплитуды и девиации переменного тока частотой 50 Гц.

Конструкция ИБП или UPS (Uninterruptible Power Supply) представляет собой устройство с аккумуляторной батареей и преобразователем типа DC – AC (постоянный ток → переменный ток). Процессом инвертирования бесперебойника управляет микроконтроллер с кварцевым генератором.

От других альтернативных источников ИБП отличает:

• компактность устройств, что позволяет производить изделия в настольном/напольном исполнении;
• простота подключения и эксплуатации, бесшумность работы всей модельной линейки бесперебойников;
• относительная дешевизна большинства товарных позиций;
• базовая защита электродвигателя и электроники автономной системы ГВС;
• отсутствие расходов на техническое обслуживание в процессе использования;
• продолжительный срок эксплуатации (с подзарядкой батарей): от 3–5 лет и более;
• минимальная временная пауза или отсутствие таковой при переключении «резервное питание сеть»;
• практически синусоидальная форма выходного напряжения с минимальными искажениями;
• возможность изменения частоты и напряжения на подключаемой нагрузке.

Виды ИБП

На сегодняшний день на рынке выделяют три основных типа источников бесперебойного питания – линейные, линейно-интерактивные и устройства с двойным преобразованием.

Линейные

Линейные устройства (по-другому называются резервные или off-line) – самые простые и, соответственно, самые бюджетные. В конструкции таких ИБП не применяются стабилизаторы напряжения.

По сути, такие ИБП являются обычным «посредником», так как передают ток с одинаковыми характеристиками на входе и выходе. Линейные устройства имеют функцию аварийного отключения от электросети и перехода на работу от аккумуляторов, если свет резко отключили.

Аккумуляторы в таких моделях обычно имеют мощность 5-10 А/ч. Этого хватит, чтобы поддерживать работу газового котла от 10 до 30 минут после отключения света. Основная функция линейных ИБП – предотвращение моментального отключения газового оборудования. Это дает хозяину возможность спокойно выключить котел вручную, не нанося ему вреда.

Преимущества линейных агрегатов:

• бесшумность;
• высокий КПД при подключении к сети;
• низкая стоимость.

Недостатки:

• переключение на батарею занимает 4-12 минут;
• характеристики напряжения и тока нельзя корректировать;
• слабый аккумулятор.

Линейно-интерактивные

Бесперебойники такого типа отличаются от линейных тем, что наделены встроенным стабилизатором. Если линейные ИБП начинают работать от аккумуляторов даже при небольших входных скачках напряжения, то линейно-интерактивные благодаря стабилизатору могут работать при весьма больших колебаниях. Соответственно, они считаются более надежными.

Преимущества:

• стабилизатор подравнивает напряжение в сети;
• длительное время работы;
• относительно небольшая стоимость.

Недостатки:

• тратит немало времени для переключения на резерв;
• при работе от сети нет корректировки формы выходного напряжения.

С двойным преобразованием

ИБП с системой двойного преобразования (другие названия – онлайн или инверторный) существенно отличается от двух первых типов. Этот прибор преобразует переменный ток в постоянный, а затем осуществляет вторичное преобразование постоянного в переменный. Аккумулятор, подключенный ко входу второго инвертора, при этом заряжается от пониженного постоянного напряжения.

Если в сети исчезает напряжение, время на подключение аккумулятора не тратится – он постоянно находится в готовности (отсюда и название «онлайн»).

ИБП с двойным преобразованием имеет следующие плюсы:

• практически идеальная синусоида на выходе;
• мгновенное включение резерва;
• стабилизация напряжения и частоты.

Есть и пара минусов:

• высокая цена;
• низкий КПД (потому что прибор постоянно работает).