Источники бесперебойного питания. Решения компании APC

При деловом применении компьютерной техники (ПК, серверов, дисковых массивов) возможный размер убытков от потери данных или простоя при проблемах с электроэнергией может многократно превысить стоимость ИБП. Поэтому все больше компаний и частных пользователей приходят к обязательному использованию источников бесперебойного питания.

Рассмотрим возможные проблемы сети электропитания:

• Пониженное/повышенное напряжение
• Отсутствие напряжения
• Отклонение частоты питающего напряжения
• Импульсные помехи

По данным компании Bell Labs соотношение по числу инцидентов примерно следующее:

Это данные для электросетей США однако для нашей страны соотношение по мнению экспертов компании APC примерно такое же.

Все источники бесперебойного питания (ИБП) делятся на две основные группы, характеризующие их архитектуру и методы работы:

• Off-Line
• On-Line

ИБП типа Off-line имеют более простую конструкцию, доступную цену и широкую сферу применения. По оценкам компании ITResearch они составляют до 70% российского парка источников бесперебойного питания.

Независимо от архитектуры в любом ИБП присутствуют 3 обязательных компонента: Выпрямитель переменного тока, аккумуляторная батарея и инвертор.

В ИБП архитектуры Off-line инвертор активен только при работе от батареи (инвертор преобразует постоянный ток аккумуляторной батареи в переменный выходной ток). В ИБП архитектуры On-line инвертор работает постоянно. Зачем, мы рассмотрим ниже.

В архитектуре Off-line существует 2 топологии построения ИБП: Stand-By и Line-Interactive:

1. Топология Stand-By (модели APC Back-UPS CS/ES/HS)

   ИБП топологии stand-by (резервные ИБП) в нормальном режиме подает электроэнергию на выход источника прямо с входа (через сетевой фильтр) и только в случае сбоя сетевого электропитания задействует инвертор и батарею.

   

   Основное достоинство ИБП топологии stand-by самая низкая стоимость и высокий КПД, однако время переключения на батарею при пропадании напряжения в сети самое большое из всех типов ИБП. Впрочем, этого обычно достаточно для обычных рабочих ПК. Также к числу недостатков относится ступенчатая форма выходного сигнала при работе от батареи (ступенчатая аппроксимация синусоиды).

2. Топология Line-Interactive (модели APC Back-UPS RS, Smart-UPS, Smart-UPS XL)

   ИБП технологии Stand-by не осуществляет коррекции входного напряжения (за исключением погашения импульсных помех), а лишь переключается на работу от батареи если напряжение "выходит" из рабочего диапазона. Этого недостатка лишены ИБП топологии Line-Interactive, т.к. там добавлен еще один важный компонент – стабилизатор напряжения. Форма выходного сигнала у Line-Interactive почти чистая синусоида при работе от батареи.

   

3. Архитектура On-Line, топология Double Conversion (двойное преобразование, модели Smart-UPS RT/VT)

   При данной архитектуре инвертор работает постоянно. Это и обеспечивает главные преимущества архитектуры On-Line: нулевое время переключения на питание от батареи и отличная стабилизация выходного напряжения и формы сигнала (чистая синусоида на выходе).

   

   Однако данная конструкция обуславливает гораздо более высокую стоимость ИБП, чем в ИБП класса Off-Line. Постоянно работающие инвертор и батарея выделяют тепло, что приводит к необходимости принудительного охлаждения узлов ИБП и несколько более низкому КПД по сравнению с off-line моделями.

Невелика была бы полезность источников бесперебойного питания, если бы они не имели обратной связи с оборудованием, которое защищают. Для взаимодействия между ПК, серверами и ИБП APC служит программное обеспечение APC PowerChute. Подключение осуществляется по интерфейсам RS-232, USB и LAN. В зависимости от модели ИБП программное обеспечение бывает одной из 3-х версий:

Приведем небольшой глоссарий по технологиям используемым в ИБП производства APC – мирового лидера этих устройств:

Позиционирование ИБП APC:

Back-UPS

• Защита питания для ПК и рабочих станций

Smart-UPS

• Защита питания для рабочих станций, серверов, сетей голосовой связи и передачи данных. 5 мин - 100% нагрузка

Smart-UPS XL

• Защита питания с масштабированием по времени работы от аккумуляторов для серверов, сетей голосовой связи и передачи данных. > 5 мин – 100% нагрузка

Smart-UPS RT

• Высококачественная защита питания с возможностью масштабирования по времени работы от аккумуляторов для компьютерных залов, испытывающих дефицит пространства, сетей голосовой связи и передачи данных
• Защита оборудования в регионах с плохим качеством электропитания
• Работа с дизель-генератором
• Защита оборудования, требующего точные параметры электропитания
• Специальные требования в тендерах

Smart-UPS VT

• Качественная Защита трехфазного электропитания с наращиваемым временем работы от батарей для небольших центров обработки данных (ЦОД), производственных линий, систем АСУ ТП
• Медицинское оборудование

Таким образом при выборе ИБП необходимо учитывать предстоящий объем нагрузки (Вт), возможность наращивания мощности (масштабирование), характер подключамого оборудования (требования по качеству питания).

Для того чтобы выбрать конкретную модель ИБП наиболее точно отвечающую задачам можно воспользовавшись удобным пошаговым мастером на сайте компании APC, a также обратиться к менеджерам нашей компании по многоканальному телефону (495) 258-0071.

• Прайс-лист ИБП APC

При подготовке раздела использовались маркетинговые материалы компании APC