Электрическая диета

Меньше, компактнее, легче. Кому и зачем нужны маломощные источники бесперебойного питания?
28.08.2019
Энерговектор

На рубеже веков вместе с настольными компьютерами, «не любящими» неожиданного обесточивания, широкое распространение получили домашние источники бесперебойного питания (ИБП). Однако со временем интерес публики к ним начал угасать - граждане в большинстве своём переключались на ноутбуки, планшеты и смартфоны, которым ИБП не нужны по определению. Зато появились другие устройства, требующие бесперебойного питания.

Кто мало потребляет?

В первую очередь это сетевые дисковые накопители (NAS - Network attached storage). Домашние коллекции фотографий, музыкальных записей и кинофильмов во многих домах давно уже перенесены на цифровые носители. Чтобы не дублировать файлы на каждом ноутбуке и планшете, рачительные хозяева размещают их в общем накопителе, в котором установлен винчестер большого объёма.

Следующие ответственные домашние потребители, нуждающиеся в ИБП, - это сетевые коммутаторы (маршрутизаторы), модемы и точки доступа Wi-Fi. Например, ПАО «Московская городская телефонная сеть» массово переводит своих абонентов на оптоволоконные линии GPON, которые одновременно передают голос, пакеты Интернет-протокола и сигналы цифрового телевидения. И, в отличие от старого доброго стационарного телефона, который был подключён медным проводом, модем GPON без питания 220 В не работает. Серьёзные интернет-провайдеры и операторы сотовой связи всё своё оборудование подключают через ИБП, чтобы во время блэкаута связь продолжала работать хотя бы какое-то время. И домашним пользователям имеет смысл сделать то же самое.

Также отметим системы охранной сигнализации, автоматики умного дома и такие простые вещи, как базовые станции стационарного проводного телефона. В городах многие семьи по традиции и привычке пользуются проводным телефоном, при этом старомодные аппараты с дисками и большими кнопками заменены на удобные беспроводные трубки. Их базовые станции питаются от электрической сети.

Модель APC Back-UPS Connect пока ещё не поставляется в Россию

Все перечисленные устройства в сумме потребляют мощность от силы 50-70 Вт, так что у граждан есть потребность в небольших источниках бесперебойного питания взамен громоздких ИБП на 500-800 В·А для настольных компьютеров.

Немного ликбеза

По принципу действия малые ИБП делятся на резервные и линейно-интерактивные. В случае резервных ИБП (standby UPS) потребители электроэнергии постоянно подключены к электросети и переводятся на питание от батарей (через инвертор) только после того, как сетевое напряжение опустится ниже определённого порога. Время переключения невелико (от 2 до 15 мс), и такие потребители, как цифровые электронные устройства, подобного переключения «не замечают».

Линейно-интерактивные ИБП (line interactive UPS) устроены сложнее. Они имеют автоматический регулятор напряжения (обычно это автотрансформатор с реле, которое переключает отводы от обмотки) и могут поддерживать его номинальное значение на выходе при некотором «проседании» напряжения в сети, не переходя на питание от батарей. Время переключения на питание от батарей обычно колеблется от 2 до 6 мс.

Следует различать недорогие устройства, которые при питании от батарей вместо синусоиды выдают её ступенчатую апроксимацию или даже меандр, и более серьёзную технику. Практически все производители ИБП в последнее время выпустили модели с инверторами, которые выдают чистую синусоиду и позволяют подключать такие нагрузки, как асинхронные электродвигатели насосов. Подобные устройства обычно обозначаются сокращением Sin, что нужно понимать как «синусоида», а не «грех», как написано в англо-русском словаре.

Идеальную синусоиду на выходе выдают дорогие постоянно действующие ИБП, которые также называются онлайн-ИБП двойного преобразования (double conversion online UPS). Как можно понять по названию, в подобных устройствах постоянно включены преобразователь переменного напряжения электросети в постоянное напряжение, подпитывающее аккумуляторы, и всё время работает инвертор, который обеспечивает обратное преобразование. Время переключения на работу от аккумуляторов у online UPS нулевое. Платой за эту роскошь становятся потери энергии и постоянный износ силовых элементов, если так можно выразиться по отношению к электронным устройствам. Впрочем, прогресс не стоит на месте и компании освоили выпуск постоянно действующих ИБП с байпасом (bypass, обходная цепь). Когда параметры электросети находятся в норме, такие ИБП просто пропускают напряжение со входа на выход.

Также отметим, что изготовители ИБП обычно указывают в рекламе не активную мощность в ваттах, а полную мощность в вольт-амперах - число получается больше, а потому выглядит внушительнее. При этом коэффициенты мощности нагрузки, взятые для расчёта полной мощности, у поставщиков разнятся. В результате один ИБП на 500 В•А может обеспечивать активную мощность 350 Вт, а другой - всего 300 Вт. Будьте внимательны при выборе.

Мал, да удал

Законодателем мод на рынке ИБП по праву считается компания Schneider Electric, которая обладает правами на легендарную торговую марку American Power Conversion (APC). В линейке дешёвых маломощных моделей у Schneider Electric имеется модель APC Back-UPS 350, которая обеспечивает полную мощность 350 В•А и активную - 210 Вт. К сожалению, Back-UPS 350 оснащён компьютерными розетками, не очень удобными для домашних потребителей, продаётся в мизерных количествах и уже снимается с производства. Замечательная новая модель APC Back-UPS Connect с ионно-литиевыми аккумуляторами, созданная специально для питания роутеров с точками доступа Wi-Fi и другого телекоммуникационного оборудования, до нашей страны пока не доехала.

Powercom WOW-300 хорошо подходит для питания точек доступа,
сетевых хранилищ информации и других небольших устройств

Самый маломощный ИБП, который нам удалось найти в продаже, - это Powercom WOW-300 (полная мощность - 300 В•А, активная - 165 Вт). Это устройство с домашним дизайном, по виду напоминающее сетевой удлинитель с раздутой колодкой, имеет защиту от короткого замыкания в нагрузке и оснащено тремя евророзетками. Из них только две обеспечены батарейной поддержкой, а третья - просто подключена к выходу фильтра импульсных и высокочастотных помех.

В целом производители пока игнорируют потребности домашних пользователей, нуждающихся в ИБП малой мощности. У таких широко известных в России компаний, как 3Cott, Ippon, Powerman и Tripp-Lite, самые «слабые» ИБП имеют номиналы 400 или 500 В•А. Возможно, читатель, скажет, что запас мощности никогда не повредит. Однако питать от одного источника электронные устройства, находящиеся в разных концах квартиры, не всегда удобно, так что в реальности пользователю может потребоваться два или даже три малых ИБП. В этом случае лишние ватты влетят в копеечку.

Не думай о секундах...

За кадром часто остаётся вопрос ёмкости аккумуляторной батареи, которой оснащается ИБП. Поскольку время автономной работы при полной нагрузке обычно прячется глубоко в таблице технических характеристик, иные производители пытаются сэкономить, применив аккумулятор меньшего размера.

Также следует учесть, что некоторые ИБП, изначально созданные для персональных компьютеров, имеют встроенный таймер, который отключает устройство через 10 или 15 мин. автономной работы, даже если аккумулятор не успел разрядиться. Считается, что за 10-15 мин. пользователь компьютера точно успеет корректно закрыть прикладные программы и штатным образом выключить операционную систему. ИБП с таймером для питания маломощных нагрузок не подходят.

Источник: Energovector

Читайте другие наши материалы