Что значит ибп без аккумулятора

Полезная информация

Разделы

Как запустить блок питания без аккумулятора

ИБП (источник бесперебойного питания) – второй источник электропитания сети, который обеспечивает работу прибора, если основной источник не справляется с нагрузкой или теряет основные характеристики подачи переменного тока. Дополнительный источник питания обычно «страхует» электроприборы, которые могут неожиданно выйти из строя, дает им возможность функционировать в течение определенного времени. ИБП чаще всего работает в тандеме с аккумулятором, который является батареей, накапливающей энергию и отдающей свой заряд необходимым системам.

Как ввести в эксплуатацию источник резервного питания?

Подключение нового в использовании, сложного прибора зачастую связано с трудностями. Как правильно должен работать ИБП, чтобы не «перегореть», но в то же время исправно выполнять свою функцию, когда это будет необходимо? Источник бесперебойного питания имеет строение, схожее с аккумуляторной батареей, но его первый запуск требует больше внимания и соблюдения некоторых нюансов.

Прежде всего, нельзя включать прибор в сеть после того, как его принесли с улицы, особенно если наблюдается сильный перепад температур в помещении и вне его. Если в корпусе ИБП образовался конденсат, он должен постепенно испариться, в противном случае влажность может стать причиной мгновенной поломки данного оборудования. Если источник питания находился на улице в сильные морозы длительное время, то запускать ИБП в работу стоит не ранее, чем через четыре часа.

Работу «бесперебойника» не должны нарушать: прямые солнечные лучи, близко расположенные отопительные приборы, условия высокой влажности. Вентиляционные отверстия обязательно должны быть открыты для эффективного охлаждения работающего агрегата. Если ИБП работает в сложных условиях, важно следить, чтобы окружающая температура ни в коем случае не поднималась выше +40 °C, а наиболее подходящим будет диапазон от +20 °C до +25 °C.

Как и аккумуляторные батареи, которые должны держать заряд, ИБП при начале работы должен полностью зарядиться, иначе система будет выдавать ошибку, а функционирование прибора не будет полноценным. Первая зарядка данного устройства должна быть несколько больше, чем плановая. После полной зарядки к «бесперебойнику» подключают нагрузку – систему, которую он должен питать в случае потери напряжения главной цепи питания.

При подключении множества технических устройств важно тщательно рассчитывать нагрузку на источник бесперебойного питания – сможет ли он обеспечить все системы электричеством в случае необходимости и не случится ли замыкания, если ИБП не хватит мощности и он выйдет из строя.

Источник

Использование ИБП без аккумулятора

Источник бесперебойного питания стал незаменимым устройством практически на любом производстве и неутомимо набирает популярность в бытовой сфере. Современные UPS становятся все доступнее рядовому пользователю, что и обеспечивает их востребованность.

Главным отличием ИБП от других средств защиты от нестабильного электропитания заключается в возможности обеспечить автономную работу потребителя за счет аккумуляторной батареи или блока батарей. Чаще всего это свинцово-кислотные гелевые аккумуляторы (автомобильный аккумулятор использовать не рекомендуется по ряду причин). Далеко не всегда аккумуляторы встраиваются в корпус бесперебойника. Очень часто производитель дает пользователю возможность подключить внешние АКБ требуемой емкости и обеспечить ту автономность, которая нужна для решения конкретной задачи. Но иногда АКБ под рукой нет, тогда как проверить работоспособность ИБП без аккумулятора? Может ли вообще бесперебойник работать без батарей и есть ли в этом практический смысл? Попробуем разобраться в данном вопросе.

Позволяет ли конструкция ИБП работать без аккумулятора

Существует три основных типа ИБП: off-line, on-line и line-interactive. Кратко рассмотрим теоретическую возможность бесперебойника каждого из типов работать без АКБ.

• Off-line. Бесперебойники данного типа работают по аналогии с реле напряжения: когда сеть имеет нормальные параметры напряжения, контакт замкнут. Только вот в отличие от реле при недопустимых параметрах сети контакт не просто размыкается, а переключается на питание от резервной цепи, состоящей из аккумуляторов и инвертора. Таким образом, теоретически работа от сети без подключения АКБ возможна.
• Line-interactive. Такие ИБП очень похожи на off-line, только вот основную цепь питания от сети дополняет стабилизатор напряжения. То есть теперь потребитель не только переходит на питание от АКБ при достижении того или иного номинала напряжения, но и осуществляет стабилизацию при допустимых отклонениях напряжения. Соответственно, работа от сети без АКБ также возможна.
• On-line. Самые современные бесперебойники, работающие по принципу двойного преобразования. Сетевое напряжение преобразуется в постоянный ток и затем снова инвертируется, но уже в идеальный по качеству сигнал. В данной схеме аккумулятор находится между выпрямителем и инвертором в той же цепи, соответственно он всегда подзаряжается от выпрямителя, когда тот выдает постоянный ток, и питает потребителя, когда по каким-то причинам выпрямитель ничего не выдает. Как и в случаях выше, теоретически работа без АКБ возможна и тут.

От теории — к практике

Реальность оказывается куда прозаичнее, чем теория. В большинстве случаев, пытаясь отключить внешний аккумулятор или извлечь встроенные (для замены, например), Вы столкнетесь с такой преградой, как самодиагностика бесперебойника. Практически каждый хороший ИБП перед запуском диагностирует свое состояние, в том числе состояние аккумуляторных батарей. Это очень полезная функция, но в данном случае отсутствие АКБ будет воспринято бесперебойником как неисправность. Таким образом, запустить ИБП, скорее всего, не получится.

Тогда как заставить ИБП работать без аккумулятора? Радиолюбители уже успели придумать множество способов обмануть систему, однако ни одна из них не является безопасной, в связи с чем рекомендовать что-то из этого не будем. Если работа без АКБ по каким-то причинам крайне важна, то единственным верным вариантом будет купить такой бесперебойник, для которого функционирование без аккумулятора предусмотрена производителем. К таким ИБП, например, относится RUCELF UPI-400-12-EL V2.0.

Ряд бесперебойников может включаться без АКБ «неофициально», но тогда высокой стабильности и качества работы от устройства лучше не ждать.

Есть ли смысл в работе без аккумулятора

Теоретически работа без аккумулятора может иметь смысл для тех бесперебойников, которые улучшают качество электрического сигнала. Это линейно-интерактивные и on-line ИБП. На практике же лучше подумать об установке других специализированных средств защиты.

Приведем пример. Большинство линейно-интерактивных источников бесперебойного питания имеют в основной цепи простенький ступенчатый стабилизатор, который не отличается ни передовой точностью, ни широким рабочим диапазоном. При работе без АКБ инвертор, зарядное устройство и «мозги» прибора, которые составляют основную стоимость, будут не задействованы. За аналогичную стоимость можно купить отличный электронный стабилизатор напряжения, который не только будет превосходить по точности и рабочему диапазону, но и предложит куда более внушительную мощность. Также на рынке представлено множество премиальных стабилизаторов, работающих в режиме двойного преобразования, как это делают источники бесперебойного питания on-line. А функционал off-line ИБП без аккумулятора запросто заменит дешевое реле напряжения с куда большей мощностью.

То есть работа бесперебойника без аккумуляторных батарей возможна, и иногда даже официально. Тем не менее, это полностью лишено смысла, так как с функциями, которые может выполнять ИБП без аккумулятора, куда лучше справится намного более доступное средство защиты, предназначенное именно для конкретной задачи. Поэтому намеренно приобретать бесперебойник для работы без аккумулятора нет никакого смысла. Максимум — это когда АКБ вышли из строя, а хотя бы базовая защита до появления замены нужна. И то только в том случае, если для работы бесперебойника без АКБ не нужно изобретать «костыли».

Если же ИБП нужно просто проверить, то куда лучше найти хотя бы какой-нибудь источник постоянного тока с требуемым номиналом напряжения.

Источник

Блог Евгения Николаенко

Эта история о том, как я чуть не выбросил рабочий (как выяснилось) ИБП на свалку. Разумеется, выбрасывать его никто не собирался, но сделать из него донора радиодеталей я был уже почти готов 🙂 Вот как всё произошло…

В 2009 году, будучи еще студентом, приобрел свой первый источник бесперебойного питания фирмы Ippon. Причиной покупки ИБП послужила недавняя смерть жесткого диска, произошедшая после очередного отключения электроэнергии в посёлке. На жестком диске находился почти законченный дипломный проект, который полностью был уничтожен. Пришлось восстанавливать все по обрывкам, имеющимся на флэшке и на электронной почте. Этот факт добавил мотивации для покупки источника бесперебойного питания 🙂

Аппарат оказался весьма надежным, и проработал честно и качественно почти 7 лет.

Но пару лет назад начались проблемы. А точнее проблема, самая распространённая — ИБП перестал держать заряд. По крайней мере, именно так я и подумал, когда бесперебойник вместо того, чтобы продолжать подавать питание на компьютер после отключения электроэнергии, начинал непрерывно пищать, сообщая о разряженной батарее.

Ну что ж, «отработал свой срок, 7 лет и так неплохо», подумал я, и решил оставить ИБП в качестве тройника (6 розеток и электронная кнопка включения / отключения — очень удобно). Менять аккумулятор я и не собирался. Но буквально пару недель назад, кнопка отключения ИБП перестала работать. На выходные розетки постоянно подавалось питание как во включенном состоянии, так и в выключенном. Мне стало интересно, что же с ним произошло?

Начав выяснять причины такого поведения ИБП, я разобрал устройство, и первым делом решил удостовериться в неисправности батареи, которая, по моему мнению, вышла из строя 2 года назад.

Аккумулятор ИБП

Я был крайне удивлен, когда подключил мультиметр к клеммам АКБ, и увидел показания прибора — 13 вольт. Это означало лишь одно — аккумулятор полностью заряжен и работоспособен!

Измерение напряжения на клеммах АКБ

И тут меня как осенило. Сопоставив 2 факта — рабочая батарея, а также постоянная подача питания от линии 220 при выключении ИБП — сразу же понял, что проблема скорее всего в реле, которое производит переключение питания от входной линии 220в на резервное питание от батареи в момент отключения электроэнергии.

8-контактное реле ИБП

Выпаял реле, начал прозванивать его контакты — и действительно: те контакты, которые должны быть замкнуты в выключенном состоянии реле — вовсе не замкнуты (нормально замкнутые контакты реле), а контакты, которые подают питание от линии 220 (нормально разомкнутые контакты) — замкнуты постоянно, даже когда реле включено! Скорее всего за долгое время работы контакты попросту «прикипели», и стали постоянно подавать электроэнергию только от внешнего питания — от розетки. Именно по этой причине и перестала срабатывать функция перехода на резервное питание 2 года назад (сначала прикипел один из контактов, а второй еще переключался, этого было достаточно для отключения внешнего питания при отключении устройства, но не достаточно для перехода на резервное питание)! Выходит, причина неисправности ИБП была вовсе не в аккумуляторе.

Покупка нового реле обошлась мне ровно в 200 рублей (а покупка нового аккумулятора обошлась бы в 2000р, не говоря уже о стоимости нового ИБП)

ИБП — основная плата с новым реле

Заменив реле, я получил полностью исправный источник бесперебойного питания, который снова успешно выполняет свою прямую обязанность — поддерживает подачу электроэнергии на компьютер при отключении электричества.

ИБП Ippon в действии

Пару слов об АКБ. На наклейке видно, что батарея изготовлена в июле 2008 года. На момент написания статьи ей почти 10 лет, и она по прежнему держит заряд. Батарея CSB, изготовлена во Вьетнаме.

Дата изготовления батареи ИБП

Кстати, сам ИБП Тайваньского производства.

ИБП Ippon Black Verso 600 вид сзади

Так что если у вас вдруг перестал «держать заряд» источник бесперебойного питания, не спешите грешить на аккумулятор — сначала стоит проверить переключающее реле 🙂

Источник

Почему автомобильный аккумулятор нельзя использовать в ИБП?

Предыстория

На тот момент, когда я первый раз попробовал заменить в ИБП старый аккумулятор ёмкостью 7Ач на старый автомобильный аккумулятор номинальной ёмкостью 65Ач, я ещё не знал, почему этого нельзя делать, и как это может навредить здоровью аккумулятора, самому ИБП и людям, проживающим в одном помещении с ним.

Доработка бесперебойника не заняла много времени, но профит был заметен сразу же. Сто-ватная нагрузка в виде домашнего «сервера» продержалась порядка двадцати часов без внешнего питания, хотя раньше 10 минут — это был предел, которого хватало разве что на корректное завершение работы. Более длительных отключений за время эксплуатации данной модификации замечено не было, а подключение интернета по технологии GPON позволяло серверу оставаться в сети даже при масштабных отключениях электроэнергии.

Но это было давно. А год назад мне случайно попалось на глаза объявление о продаже нескольких бывших в употреблении ИБП APC 3000 за смешные деньги, 4000 рублей за штуку, без аккумуляторов, но рабочие. Немного подумав, решил что надо брать, причём сразу два, правда к моменту покупки цена успела подняться до 5000 рублей за штуку, но меня это не остановило, ведь в магазине за те же деньги предлагали лишь варианты на 1кВт, да и то от всяких noname фирм с не очень лестными отзывами и модифицированным синусом.

Без аккумуляторов ИБП включаться отказался, судя по информации из интернета, ему требовалось восемь аккумуляторов по 12 вольт, т.е. батарея на 96 вольт, но конденсаторы на входе батарей были номиналом 63 вольта. Оказалось, что в картридже две параллельно соединённых цепочки по четыре аккумулятора, по 5Ач каждый. Итого получается батарея на 48 вольт и 10Ач. И вот тут началось самое интересное.

Выбор АКБ

Настало время покупать аккумуляторы. Разница в цене между специализированным аккумуляторами для ИБП и обычными автомобильными была примерно раза в два при сопоставимой ёмкости. Зачем платить больше? Решил загуглить и нашёл несколько сайтов продающих АКБ для ИБП, которые почти под копирку приводили несколько доводов, почему стоит заплатить больше. В целом звучит правдоподобно, но давайте их рассмотрим поподробнее.

Итак, первая значительная разница — это различное напряжение постоянного тока в автомобиле и у источника автономного электроснабжения. У автомобильной батареи напряжение постоянного тока примерно равно 14-14.2 В, а у аккумулятора для источника бесперебойного питания оно составляет 13.5-13.8 В. Напряжение тока заряда у обычных автомобильных и специальных для ИБП рассчитано на различные значения. После того как Вы подсоедините автомобильный аккумулятор к системе резервного электропитания, то результат будет виден такой — постоянно батарея будет недозаряжена. Высокое внутреннее сопротивление имеется у максимально заряженной батареи, так как потребляется небольшой ток при работе с ИБП. С разряженными аккумуляторами дела состоят с точностью наоборот. В конечном итоге присоединение автомобильного аккумулятора может привести к кипению электролита, так как будет потребляться постоянно ток и аккумулятор не будет до конца заряжаться.

Заглядываем в статью википедии о свинцово-кислотных аккумуляторах и видим, что ЭДС заряженного аккумулятора 2.11-2.17В, для 6 банок это получается 12,66-13,02В. Смотрим на аккумулятор для ИБП и видим надписи о рекомендуемых значениях напряжений: в режим постоянного подзаряда 13.5-13.8В, в циклическом режиме 14.4-15.0В. Смотрим на полностью заряженный автомобильный аккумулятор, видим 12.7В, заводим двигатель, напряжение поднимается до 14.2. Получается что 14.2В — это не напряжение автомобильного аккумулятора, а напряжение которым его заряжает автомобильный генератор. Но разве в автомобиле предусмотрена какая-либо схема заряда аккумулятора? В общем мне показался данный довод несостоятельным.

Второе отличие — временной этап работы и равномерное выделение электрического тока за счет пластин, которые встроены внутри аккумуляторной батареи. Средняя толщина электрода (пластины) у автомобильного аккумулятора составляет примерно 1-1.2 мм, а у специализированных для ИБП 2-2.5 мм. Движение электронов происходит на менее толстой поверхности. Если подключить автомобильный аккумулятор к источнику бесперебойного питания, то пластины которые находятся внутри быстро разрушатся из-за длительного функционирования цикла.

Если бы в автомобиле не было сигнализации и магнитолы, то наверное можно было бы поверить в то, что автомобильный аккумулятор не способен длительное время отдавать малые или средние токи, но ведь они питаются от того же аккумулятора. И это не говоря о том, что автомобиль в принципе может некоторое время двигаться без генератора, только лишь на заряде аккумулятора, и после этого достаточно будет просто зарядить аккумулятор и он продолжит работать. По поводу толщины пластин сложно что либо сказать, разве что в аккумуляторах от ИБП некоторым попадаются нанотехнологические вставки из стекла. Стекло добавляет толщины пластинам и вес батареи, правда в химических реакциях не участвует.

И третье важное отличие — в процессе заряда аккумулятора выделяется водород. Когда батарея установлена под капотом автомобиля, то водород быстро улетучивается и не представляет никакой опасности. Так как источник бесперебойного питания установлен как правило в замкнутом пространстве, то газ начнет скапливаться, а смесь водорода с кислородом образует взрывоопасную смесь, которая может детонировать от любой искры (даже от включения света). Аккумулятор для ИБП полностью герметизирован, в процессе работы он не выделяет водород в атмосферу, а рециркулирует в пространстве батареи.

Данный довод мне сразу показался подозрительным, ввиду того, что мне не доводилось видеть герметичных аккумуляторов в ИБП. Если посмотреть на аккумулятор, то можно увидеть небольшие отверстия для отвода газов, в отличии от автомобильных аккумуляторов, они закрыты резиновыми колпачками и замурованы под пластиковые заглушки, но вовсе не герметично. Если снять пластиковые заглушки и поставить аккумулятор на зарядку, то некоторые резиновые колпачки весело улетят в неизвестном направлении. Значит вода всё таки распадается на кислород и водород, и простой резиновый колпачок не заставит их преобразоваться обратно в воду, а после определённого давления газы всё равно выйдут наружу. Впрочем ладно, если за несколько лет эксплуатации автомобильного аккумулятора в закрытом шкафу ничего не взорвалось, то в проветриваемом подвале и на балконе наверняка проблем с накоплением водорода не возникнет.

Автомобильные аккумуляторы имеют разбавленный электролит, а так как в жидкой среде все процессы протекают быстро, то срок службы этих батарей намного меньше чем у специализированных для ИБП. Внутри АКБ для источников бесперебойного питания находится губчатый материал, который пропитан электролитом. И поэтому ток самозаряда получается небольшим. И когда система перейдет на функционирование от аккумулятора, то батареи для ИБП проработают больше.

Действительно, в автомобильном аккумуляторе электролит находится в жидком состоянии, а в специализированных аккумуляторах для домашних ИБП им пропитан пористый материал, и если перевернуть его с открытыми заглушками, то ничего из него не выльется, это позволяет размещать его внутри ИБП в любом положении, хоть вверх ногами (хотя и не рекомендуется). Как это связано с током саморазряда, полностью электролита и скоростью протекания химических реакций — я не знаю, но вероятнее всего, что никак.

И не стоит забывать о том, что автомобильный аккумулятор работает в суровых условиях, от него несколько раз в день требуют больших токов, несколько месяцев в году это сопровождается очень низкими температурами, а несколько месяцев высокими, кроме того он испытывает вибрационные и ударные нагрузки во время движения автомобиля, а генератор заряжает его без какого либо контроля, и хорошо, если владелец следит за его состоянием.

Так же, некоторые высказывают сомнение по поводу того, что ИБП в состоянии зарядить автомобильный аккумулятор, ведь у него значительно большая ёмкость. Но ведь увеличив ёмкость, мы получаем увеличение длительности работы от батареи, странно ожидать, что последующая зарядка будет производиться за прежнее время.

Прочитав ещё несколько статей о вреде использования автомобильного аккумулятора в быту, стало понятно, что ничего не понятно. Но, учитывая предшествующий положительный опыт, было решено выбрать вариант с большей ёмкостью, т.е. автомобильные аккумуляторы. Для одного ИБП были выбраны самые дешёвые аккумуляторы от Тюменского Медведя на 75Ач, для второго АКБ фирмы BRAVO на 90Ач примерно за ту же стоимость. И вот сейчас, спустя почти год эксплуатации решил попробовать замерить ёмкость аккумуляторов, чтобы понять, насколько всё плохо.

Результаты замеров

Параметр	АКБ №1	АКБ №2
Модель	BRAVO 6CT-90VL	Tyumen Batbear 75
Ёмкость, макс. ток	90Ач, 760А	75Ач, 610А
Стоимость на момент покупки	2200 руб	2400 руб
Дата установки	9 ноября 2014	11 ноября 2014
ИБП	APC Smart-UPS 3000VA, 2700Вт, 230В, чистый синус 50Гц +-3 Гц
Нагрузка	насос газового котла, насос тёплого пола, насос скважины с водой, морозильная камера, холодильная камера, освещение	освещение, холодильник
Циклов заряда-разряда	330+	10
Производилась калибровка	нет	да
Дата контрольного замера	31 августа 2015	1 сентября 2015
Контрольный разряд	4 часа 20 минут, 37.22Ач	9 часов, 55.7Ач
Напряжение после разряда	45.0В под нагрузкой, 48.7В без нагрузки	44.6В под нагрузкой, 46.3В без нагрузки
Контрольный заряд	9 часов, 37.32Ач	14 часов, 52.28Ач
Напряжение после заряда	55.4В, плюс-минус 0.02В на каждой батареи
Уровень электролита	Визуально не изменился, уровень выше пластин с запасом

Графики процесса разрядки-зарядки по данным самого ИБП можно посмотреть тут и тут. Одна линия показывает напряжение на батарее, вторая мощность нагрузки в процентах.

Хотя я не уверен, что правильно произвёл замер, но лучше способа, чем включить цифровой ватт-метр в разрыв между АКБ и ИБП, я придумать не смог. Сомнения в корректности замеров у меня возникли из-за того, что не смотря на постоянно включенную нагрузку, ИБП потреблял ток периодами (3-5 секунд потребление нарастает до номинала и опускается до нуля, 1-2 секунды потребления нет), возможно это связано с тем, что по аккумуляторному входу установлена пара ёмких конденсаторов, которые сглаживают нагрузку на АКБ. Зарядка производится примерно таким же образом (некоторое время подаётся ток, затем пара секунд перерыв). После полной зарядки ИБП продолжает периодически подавать ток на АКБ в районе 1А.

Не смотря на то, что один бесперебойник нещадно насиловал аккумуляторы каждый день почти полностью разряжая их, а затем вновь заряжая, а второй работал в штатном режиме и разряжал АКБ только при отключениях электричества, спустя год они по-прежнему работают и держат нагрузку. Специализированные аккумуляторы в ИБП, что стоящие с завода, что купленные в процессе эксплуатации не жили у меня даже этого времени, они просто высыхали и переставали держать заявленную ёмкость. В общем я не смог ответить для себя на вопрос, почему же автомобильные аккумуляторы не годятся для использования в ИБП, но через год я постараюсь повторить измерения и сравнить результаты.

Источник