Структура джерела безперебійного живлення. ДБЖ (UPS) з подвійним перетворенням енергії (On-Line)

ДБЖ (UPS) Online (безперервної дії c подвійним перетворенням)

Джерела безперебійного живлення ДБЖ, що діють за схемою "on-line", на відміну від систем "off-line" і "line-interactive", дають Вам впевненість, що у Вас не буде перерв у постачанні електроживленням, навіть у разі його відсутності в мережі.

Для цього використовується технологія подвійного перетворення живлення, яка дозволяє безперервно перетворювати змінний струм основної мережі в постійний струм (який використовується для заряду батареї) перш, ніж бути поданим через інвертор для перетворення назад в змінний струм для живлення комп'ютера.

Це гарантує відсутність часу перемикання при виникненні проблем з живленням від основної мережі, а також забезпечує компенсацію "осідань" (зниження напруги на лінії) - проблеми, з якою не можуть справитися системи типу "off-line".

У більшості випадків живлення основної мережі зникає не раптом, а протягом декількох періодів.У міру падіння напруги "осідання" компенсується батареєю ДБЖ типу "on-line". Інвертор не виявляє відмінностей навіть у разі змішування напруги батареї і постійного струму, отриманого від основної мережі.

Якщо повністю припинилася подача живлення від основної мережі, все навантаження перемикається на роботу від батареї. Що стосується комп'ютера, то для нього не відбувається ніяких змін в подачі напруги і синусоїдальний сигнал на виході постійно синхронізований з основною мережею.

В ДБЖ - джерела безперебійного живлення - з дійсним подвійним перетворенням (технологія "on-line") ) батарея постійно підключена до шини постійного струму через діод або аналогічний електронний пристрій.

Визначення того, що конкретно представляє собою джерело безперебійного живлення (ДБЖ) типу "on-line", було широко поширене в промисловості. Проте багато виробників не дотримуються цієї тенденції і, хоча вони можуть застосовувати подвійне перетворення, але для зв'язку батареї з блоком постійного струму ДБЖ використовують перемикач або реле. У разі втрати напруги може знадобитися кілька мілісекунд для реле при замиканні батареї на інвертор і це може викликати значні перепади вихідної напруги.

Джерела безперебійного живлення ДБЖ, побудовані за схемою On-Line мають додатковий режим роботи By-pass ( "обхід"). Байпас (By-Pass) є режим, при якому навантаження живиться безпосередньо від зовнішньої мережі через фільтр, в деяких моделях ще й через трансформатор гальванічної розв'язки, що знаходяться в ДБЖ. Розрізняють By-Pass автоматичний і ручний (технічний).

Автоматичний By-Pass включається при перевантаженнях ДБЖ, наприклад при включенні навантаження, пускова потужність якої в 3 - 7 разів вище номінальної, при відмовах що виникають всередині джерела, при перегріві і т.п. Без автоматичного By-Pass неможлива побудова деяких резервованих систем безперебійного живлення. При резервування входи ДБЖ та By-pass повинні бути роздільними. Вхід основного ИБП живиться від мережі, а вхід By-Pass від знаходячогося в гарячому режимі резервного. У разі відмови основного ДБЖ він автоматично перемикається в By-pass і навантаження отримує живлення від резервного. Існують і інші архітектури систем безперебійного живлення, в яких необхідна наявність автоматичного By-Pass.

Ручний By-pass необхідний при ремонтах, регламентних роботах, що проводяться з ДБЖ, для забезпечення безперервності в живленні навантаження.

Вартість акумуляторів складає 40-50% від вартості джерела безперебійного живлення ДБЖ класу On-line. Ресурс акумуляторів, як відомо, визначається кількістю циклів заряд-розряд, температурою навколишнього середовища, оптимальністю зарядного і розрядного струму та їх періодичними «тренуваннями».

Важливою перевагою якісних джерел безперебійного живлення - On-line ДБЖ є інтелектуальне управління акумуляторними батареями. Відомо, що в акумуляторних батареях постійно протікають процеси саморозряду. Для їх компенсації звичайно в джерелах безперебійного живлення ДБЖ здійснюють безперервний підзарядки батареї малим струмом. Слабкий струм, що постійно проходить через батарею викликає зміни хімічного складу активних речовин, корозію грати і осипання активної маси позитивних пластин. Це призводить до незворотного падіння ємності батарей, їх термін служби скорочується, і реальний час батарейною підтримки. У різних моделях ИБП реалізуються алгоритми управління зарядом батарей різного ступеня складності. Наявність інтелектуального режиму управління акумуляторними батареями гарантує максимально дбайливу їх експлуатацію і відповідно продовження терміну їх служби.

Навантаження, який має живлення через джерело безперебійного живлення ДБЖ класу On-line, не може бути виведене з ладу або пошкоджене шляхом «електро» диверсії (цілеспрямованого впливу на електроприлад або групу приладів через внесення спеціально підібраною послідовності збурень у живлячу їх електромережу)

ДБЖ On-line є так само єдиним абсолютно надійним захистом від спроб зчитування інформації з комп'ютера шляхом аналізу його зворотного впливу на електромережу.

Переваги джерел безперебійного живлення з подвійним перетворенням (технологія "on-line"):
  - Максимальна фільтрація мережевої напруги від перешкод і викидів; перешкоди, що генеруються навантаженням, не пропускаються назад в мережу;
  - Повна стабілізація форми і величини вихідної напруги, як при роботі від мережі, так і під час роботи від батарей; синусоїдальна форма вихідної напруги,
   - Відсутні час перемикання на батареї і будь-які перехідні процеси при перемиканні;