Схема инвертора из блока питания компьютера: Как сделать инвертор 12 на 220В из блока питания ATX

Схемотехника блоков питания персональных компьютеров. Часть 2.

• Первая часть: “Схемотехника блоков питания персональных компьютеров”.

В первой части нашего рассказа о схемотехнике блоков питания персональных компьютеров мы познакомились со схемой входного сетевого выпрямителя и фильтра. Давайте продолжим изучение компьютерного блока питания. Здесь мы разберёмся в том, как работает высокочастотный преобразователь – инвертор.

Постоянное напряжение 310 вольт, снимаемое с сетевого выпрямителя, подаётся на высокочастотный преобразователь. Высокочастотный преобразователь – это двухтактный инвертор, выполненный по схеме полумоста. Преобразователь работает на частоте в десятки килогерц и нагружен на высокочастотный силовой трансформатор.

Частота преобразования выбирается порядка 18 – 50 КГц, что подразумевает маленькие размеры силового трансформатора и небольшие величины ёмкостей конденсаторов фильтров. Один из плюсов импульсного блока питания является высокий КПД, достигающий 80% и экономичность, поскольку блок потребляет энергию только в то время, когда один из транзисторов преобразователя открыт.

Когда он закрыт, энергию на нагрузку отдаёт конденсатор фильтра вторичной цепи.

Управление полумостовым инвертором осуществляется ШИМ-контроллером (Узел управления). Об узле управления блоком питания будет рассказано в следующей части.

Итак, высокочастотный преобразователь работает следующим образом: на него приходит постоянное напряжение 310 вольт с сетевого выпрямителя и конденсаторов фильтра. Одновременно в базовые цепи мощных транзисторов подаются прямоугольные импульсы положительной полярности и с частотой следования допустим 20 кГц. С этой частотой транзисторы как ключевые элементы открываются и закрываются.

На первичной обмотке трансформатора Т2 присутствует импульсное высокое напряжение с той же частотой 20 кГц. Трансформатор, естественно, понижающий и на его вторичных обмотках, которых несколько, формируются все необходимые для работы компьютера питающие напряжения, после этого все напряжения выпрямляются, фильтруются и подаются на системную плату.

Мощные ключевые транзисторы инвертора являются своеобразными “мускулами” блока питания. Именно через ключевые транзисторы инвертора “прокачивается” вся мощность, которая потребляется компьютером. Ключевые транзисторы устанавливаются на радиатор для принудительного охлаждения во время работы, а сам радиатор обдувается вентилятором.

В качестве ключевых транзисторов инвертора могут применяться как биполярные, так и полевые MOSFET транзисторы. Обычно же используются биполярные транзисторы.

Взглянем на схему. На ней изображена часть схемы ИБП марки GT-150W.

Биполярные транзисторы VT1 и VT2 поочерёдно открываются с частотой в десятки килогерц. Трансформатор T2 – импульсный силовой трансформатор. Он же обеспечивает гальваническую развязку от электросети. Импульсный силовой трансформатор заметно выделяется на фоне других трансформаторов, установленных на печатной плате. Найти его не сложно.

Со вторичных обмоток трансформатора T2 снимается пониженное переменное напряжение. На схеме показаны элементы одного из выходных выпрямителей +12 вольт (VD6, VD7, L1, C5). Электролитические конденсаторы C6, C7 – это конденсаторы сетевого фильтра и выпрямителя, речь о котором шла в первой части.

Трансформатор T1 – согласующий. Он является промежуточным звеном между микросхемой ШИМ-контроллера и мощными ключевыми транзисторами VT1, VT2. Габариты его заметно меньше, чем у трансформатора T2. Диоды VD4 и VD5 предохраняют мощные транзисторы от напряжения обратной полярности. У мощных полевых транзисторов эти диоды, как правило, уже встроены, поэтому на печатной плате диоды VD4, VD5 можно и не обнаружить. Так же защитные диоды встраивают в некоторые мощные биполярные транзисторы. Всё зависит от марки транзистора.

Схема запуска.

Узел управления инвертора питается выходным напряжением блока, но в момент включения все напряжения отсутствуют. Начальный запуск может осуществляться разными способами. Рассмотрим более подробно схему запуска инвертора, которая “заводит” мощный каскад инвертора.

После включения блока питания на базы транзисторов VT1, VT2 подаётся напряжение через делитель, выполненный на резисторах R3 – R6. При этом транзисторы “приоткрываются”. При этом ещё начинается заряд конденсатора C4. Ток заряда конденсатора C4 проходя через часть вторичной обмотки (II) трансформатора T1 наводит в ней (обмотке II) и обмотке III напряжение. Это напряжение открывает один из транзисторов (VT1 или VT2). Какой именно из транзисторов откроется зависит от характеристик элементов каскада.

В результате открытия одного из ключевых транзисторов во вторичной обмотке трансформатора T2 появляется импульс тока, который проходит через один из диодов (VD6 или VD7) и заряжает конденсатор C3. Напряжения на C3 достаточно для питания узла управления в момент пуска инвертора. Далее в работу включается узел управления, который и начинает управлять транзисторами VT1 и VT2 в штатном режиме.

Вот так хитроумно реализована схема запуска инвертора.

В мощном каскаде наиболее частой неисправностью является выход из строя транзисторов, поскольку они работают в достаточно тяжёлом тепловом режиме. Ну, и, конечно, слабое звено это электролитические конденсаторы, которые со временем “высыхают” и теряют ёмкость. Также элктролиты выходят из строя из-за превышения рабочего напряжения.

НазадДалее

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 12 ВОЛЬТ В 220

Понадобился мне для некоторых целей повышающий преобразователь с 12В на стандартное сетевое напряжение 220 вольт. Поискав на форуме решил сделать из запчастей блока питания компьютера. Сразу замечу, что трансформатор лучше брать побольше — маленький может своеобразно мигать и обычно тянет в нормальном режиме порядка 20 ватт, а то и меньше. Радиаторы ставятся при нагрузке более 50 ватт, когда транзисторы нагреваются выше нормы.

Схема электрическая преобразователя 12-220 вольт

   Конструктивно плата устройства может крепится в любом корпусе, обеспечивающим защиту от прикосновения человеком. Рисунок смотрите на фото или ищите файл на форуме.

   Если питать будем телевизор или лампочку, то можно вообще не использовать выпрямитель Кстати, компактную люминисцентную лампу КЛЛ, этот преобразователь также запускает — пробовал с лампой на 15 Вт.

Все детали, кроме трансформатора, брались новыми — поэтому особых проблем не наблюдалось. В будущем планируется сделать еще два экземпляра, с учетом выявленных осбенностей по деталям и схематически.

   Небольшое описание схемы и ее работы от уважаемого пользователя форума ear: Схема представляет собой двухтактный импульсный преобразователь, собранный на ШИМ-контроллере TL494 (и ее аналогов), что позволяет сделать её довольно простой. На выходе стоят высокоэффективные выпрямительные диоды удваивающие напряжение. Также можно использовать его и без диодов, получая переменное напряжение. Для электронных балластов постоянное напряжение и полярность включения не актуальна, так как в схеме балласта на входе стоит диодный мост (правда диоды там не такие “шустрые” как в нашем преобразователе).  

   В преобразователе 12 вольт в 220 используется готовый высокочастотный понижающий трансформатор из блока питания (БП) компьютера, но в нашем преобразователе он станет наоборот повышающим. Понижающий трансформатор можно взять как из AT так и из ATX БП. Из практики трансформаторы отличаются только габаритами, а расположение выводов идентично. Убитый БП (или трансформатор из него) можно найти в любой мастерской по ремонту компьютеров.  

 C1 – это 1 нанофарад, на корпусе кодировка 102;
 R1 – задает ширину импульсов на выходе.
 R2 (совместно с C1) задаёт рабочую частоту.

   Уменьшаем сопротивление R1 – увеличиваем частоту. Увеличиваем емкость C1 – уменьшаем частоту. И наоборот. 

   Транзисторы – мощные МОП (металл-окисел-полупроводник) полевые транзисторы, которые характеризуются меньшим временем срабатывания и более простыми схемами управления. Одинаково хорошо работают IRFZ44N, IRFZ46N, IRFZ48N. Радиатор не нужен, так как продолжительная работа не вызывает ощутимый нагрев транзисторов. А если возникнет желание поставить на радиатор, то, внимание, фланцы корпусов транзисторов не закорачивать через радиатор! Используйте изоляционные прокладки и шайбы втулки от компьютерного БП.  

   Тем не менее, для первого запуска радиатор не помешает; по крайней мере транзисторы сразу не сгорят от перегрева в случае ошибок монтажа или КЗ на выходе. Защиту схемы от перегрузки и переполюсовки можно реализовать через предохранитель и диод на входе.  

   У меня в качестве ключей например были применены популярные полевые irf540n. В конференции ведется обсуждение схемы преобразователя и там вы можете задавать возникающие по ходу сборки вопросы. Сборка и испытания: redmoon.

   Форум по инверторным источникам питания

Как сделать инвертор 12В на 220В из блока питания ATX | 150 Вт – Share Project

Инженер

• 1

  дизайн

• удобство использования

• креативность

• содержание

4. 00

Инженер

• 2

  дизайн

• удобство использования

• креативность

• содержание

3,50

Инженер

• 4

  дизайн

• удобство использования

• креативность

• содержание

5,25

Инженер

• 2

  дизайн

• удобство использования

• креативность

• содержание

3,50

Инженер

• 10

  дизайн

• удобство использования

• креативность

• содержание

10. 00

Инженер

• 1

  дизайн

• удобство использования

• креативность

• содержание

2,50

Инженер

• 1

  дизайн

• удобство использования

• креативность

• содержание

2,50

Источник бесперебойного питания

— определение с сайта TechTarget.

com Дата центр

К

• Роберт Макфарлейн, Шен Милсом и Уилке, ООО

Что такое источник бесперебойного питания?

Источник бесперебойного питания (ИБП) — это устройство, которое позволяет компьютеру продолжать работать хотя бы в течение короткого времени при отключении питания. Пока подается электроэнергия, она также пополняет и поддерживает хранилище энергии. Чем больше накопленной энергии, тем дольше может поддерживаться мощность, с практическими ограничениями, которые будут обсуждаться позже. Различия между системами ИБП заключаются в технологии, которая позволяет им выполнять свою работу.

Энергию можно хранить по-разному. Аккумуляторные батареи являются наиболее распространенными. Для простоты примеры и иллюстрации в этой статье будут основаны на этой технологии. Однако кинетическая энергия также может храниться в тяжелых вращающихся маховиках или энергия может храниться в виде топлива.

Какие существуют типы ИБП?

Наиболее часто используемый тип ИБП также является наиболее эффективным, его обычно называют с полным рабочим днем ​​ или с полным двойным преобразованием ИБП. Для любого ИБП входное электропитание представляет собой переменный ток (AC), который также требуется для большинства информационно-технологического оборудования (ITE).

Аккумуляторы, с другой стороны, являются устройствами постоянного тока (DC), поэтому все ИБП аккумуляторного типа должны преобразовывать — или выпрямлять — входящий переменный ток в постоянный для зарядки батарей. ИБП также должен подавать переменный ток на ITE, поэтому мощность постоянного тока должна быть преобразована обратно в переменный ток с помощью устройства, известного как инвертор.

Эта статья является частью

В ИБП с двойным преобразованием мощность непрерывно проходит через выпрямитель, а затем через инвертор к ITE. Выходное напряжение и частота полностью изолированы от входного напряжения и частоты и не зависят от них. Они могут даже полностью отличаться от входных, поэтому технически эта система классифицируется как независимая от напряжения и частоты (VFI).

Независимо от напряжения и частоты: На рис. 1 ниже показана система VFI в нормальном режиме работы. Аномалии входной мощности решаются двумя способами. Устройство подавления перенапряжения (SPD) поглощает особенно сильные скачки напряжения. Они могут быть вызваны ударами молнии в линии электропередач, большие двигатели, используемые в лифтах или медицинском электронном оборудовании; сварщики или множество других источников. Но даже самые незначительные отклонения, в том числе провалы или провалы напряжения, никогда не передаются через ИБП VFI на выход.

Аккумуляторы

являются отличными амортизаторами электрических ударов, но они также поддерживают устойчивое и постоянное напряжение на инверторе, который полностью ресинтезирует напряжение и ток, чтобы питание, подаваемое на ITE, было чистым и стабильным. Подключение кондиционеров или других двигателей к ИБП, обслуживающему ITE, может исказить эту чистую выходную мощность, поэтому это не рекомендуется.

Обратите внимание на байпасную цепь вокруг ИБП. Мы рассмотрим это позже.

Батарея всегда находится в цепи при нормальной работе, выдавая небольшое количество энергии, когда это необходимо, например, во время отключения питания, поэтому не происходит ни малейшего прерывания выходной мощности.

При сбое сетевого питания, как показано на рис. 2 ниже, батарея продолжает подавать накопленную энергию на инвертор, который продолжает подавать чистую энергию на ITE. Когда питание сети восстанавливается, энергия течет обратно через выпрямитель, питает инвертор и перезаряжает батареи.

Статический и сервисный байпас ИБП: ИБП не являются бесперебойными. Это электрические или механические устройства, поэтому они не только требуют текущего обслуживания, но и подвержены поломкам компонентов. По этим причинам все системы ИБП имеют встроенный байпас для направления поступающего питания вокруг системы и, при необходимости, непосредственно на ITE.

Высококачественный SPD все еще находится в цепи, но лишь немногим лучше, чем работа домашней электроники от разветвителя с защитой от перенапряжения. Он не остановит перебои в подаче электроэнергии или не справится с провалами или отключениями напряжения. В случае отказа ИБП байпас немедленно срабатывает как статический переключатель .

Когда с системой должен работать технический специалист, байпас включается вручную для обеспечения безопасности внутренних компонентов. Если сетевое питание отключается, когда ИБП находится в режиме байпаса, питание ITE прерывается. Любая установка только с одним ИБП имеет эту уязвимость. На рис. 3 ниже показан ИБП в режиме байпаса.

Обратите внимание, что основные всплески были удалены, но падение напряжения сохраняется.

Работа в экономичном режиме: Первый закон термодинамики, закон сохранения энергии, гласит, что энергия не может быть ни создана, ни уничтожена. Ни одно электрическое или механическое устройство не является эффективным на 100%, поэтому каждое преобразование несет потери, которые выделяются в виде тепла.

Системы ИБП

намного более эффективны, чем десять лет назад, и они сохраняют почти такую ​​же эффективность при низкой и высокой нагрузке. Но потери есть и в выпрямителе, и в инверторе, которые устраняются, когда ИБП находится в режиме байпаса. Многие ИБП VFI теперь предлагают сложную версию байпаса, известную как 9.0200 экономичный режим (экономный режим) , как показано на рисунке 4 ниже. При необходимости ИБП в экономичном режиме может вернуться к полной работе VFI.

Когда потери в выпрямителе и инверторе устранены, мощность и затраты сохраняются до тех пор, пока не произойдет сбой питания и не потребуется полная работа ИБП. Некоторые пользователи настраивают систему на работу VFI в течение дня и автоматически переключают ее в экономичный режим ночью, если эти операции считаются менее важными. Эко-режим, как правило, очень надежен, но многие пользователи опасаются переключать режимы назад и вперед. Кроме того, КПД новых ИБП VFI находится в пределах 1% или менее от того, что может быть достигнуто в экономичном режиме, поэтому многие пользователи теперь считают этот альтернативный режим работы ненужным.

Обратите внимание, что ИБП с экономичным режимом включают высококачественные фильтры, которые также несут небольшие потери, и что при переключении режимов обычно возникает кратковременная нестабильность. Эффективность эко-режима является статистической, но она может составлять 99%, если сбои питания случаются редко и кратковременны.

Линейный интерактивный ИБП: Настоящий линейный интерактивный ИБП, также известный как независимый от напряжения (VI) , называется так потому, что выходная частота совпадает с входной. Они выглядят практически так же, как ИБП VFI в экономичном режиме, за исключением размера их выпрямителей и невозможности переключения в режим VFI.

Меньший выпрямитель нужен только для зарядки аккумуляторов, которые помогают поглощать аномалии и повышать мощность при провалах напряжения. Аккумуляторы полностью берут на себя управление при отключении электроэнергии. На рис. 5 ниже показано, как батарея и инвертор помогают компенсировать колебания входного напряжения, работая параллельно с выходом.

На рис. 6 ниже показан линейно-интерактивный ИБП при сбое входящего обслуживания. Аккумулятор вступает во владение, как и в ИБП с двойным преобразованием, но байпас отключает электроэнергию от сети. Поскольку ITE большую часть времени работает от сети, второе преобразование через инвертор избегается до тех пор, пока не произойдет сбой питания, что устраняет один из компонентов потери эффективности.

Десять лет назад ИБП VI могли иметь преимущество в эффективности на 5% или более по сравнению с ИБП VFI, но огромные усовершенствования ИБП VFI снизили это значение до 1% или меньше.

Резервный ИБП: Рисунок 7 ниже обычно называется резервным ИБП и классифицируется как , зависящий от напряжения и частоты (VFD) . Как и в ИБП VI, питание подается непосредственно на ITE, но аккумулятор и инвертор не включаются в цепь до тех пор, пока не произойдет сбой питания. Выход фильтруется, но не так стабилен, как настоящий ИБП VI.

Как показано на рис. 8 ниже, при сбое питания электросеть отключается от цепи, а батарея и инвертор включаются. Некоторая нестабильность переключения, но задержка достаточна для большинства компьютерных блоков питания. .

Когда восстанавливается электропитание (от сети или от генератора), инвертор отключается, сетевое питание снова включается, а батареи заряжаются от выпрямителя, который намного меньше, чем в ИБП VFI или VI.

К сожалению, резервные ИБП или ИБП с частотно-регулируемым приводом иногда рекламируются как линейно-интерактивные. Важно точно знать тип ИБП. Международно признанные обозначения VI и VFD обеспечивают абсолютное различие, но не всегда используются производителями, особенно для небольших систем.

Механические и небатарейные системы ИБП

Существует три основных типа механических ИБП, два из которых также безбатарейные. Все три являются настоящими VFI или системами двойного преобразования, но промежуточное преобразование чисто механическое:

• Комплекты мотор-генератор (MG) объединяют двигатель с генератором. Двигатель эквивалентен выпрямителю в ИБП VFI, а генератор эквивалентен инвертору. Электроэнергия приводит в действие выпрямитель, который приводит в действие двигатель постоянного тока и заряжает аккумуляторы. При отключении электроэнергии батареи поддерживают работу двигателя, поэтому генератор продолжает подавать питание на нагрузку. Установки MG чаще используются для питания другого механического оборудования, такого как кондиционеры, чем для питания реальных ITE, хотя было время, когда они были довольно распространены со старыми мейнфреймами.
• Дизельно-роторные ИБП (DRUPS) аналогичны комплектам MG, за исключением того, что в них нет аккумуляторов (за исключением запуска генератора), а встроенный дизельный двигатель запускается и поддерживает питание в случае сбоя в сети. Маховик поддерживает вращение генератора достаточно долго, чтобы генератор стабилизировался, прежде чем механическая муфта прикрепит его к генератору. Опять же, они, как правило, используются больше для поддержания питания кондиционеров, чем для питания ITE. Их часто выбирают в качестве экономичной альтернативы отдельным генераторам, когда особенно важно поддерживать бесперебойное охлаждение.
• ИБП с маховиком имеют сходство как с наборами MG, так и с DRUPS, но с существенным отличием. Генератор приводится в действие электродвигателем, когда доступно питание от сети, но система включает только тяжелый маховик, чтобы поддерживать вращение генератора, обычно до тех пор, пока вспомогательный генератор не возобновит подачу питания. Маховик вращается на воздушных или магнитных подшипниках почти без трения в герметичном корпусе, который может поддерживать мощность в течение 30 секунд. Комбинированные блоки могут увеличивать продолжительность работы до нескольких минут, не выделяя тепла, характерного для других ИБП.

Коэффициент мощности ИБП: Коэффициент мощности (pf) представляет собой разницу между реальной мощностью и полной мощностью. Это очень неправильно понимают, но очень важно знать покупателю. Исторически сложилось так, что большинство крупных ИБП имели коэффициент мощности 0,8, что означало, что ИБП на 100 киловольт-ампер (кВА) мог обеспечить только 80 киловатт (кВт) реальной мощности. Большинство современных ИБП имеют коэффициент мощности от 0,9 до 1,0, что означает, что реальная мощность в кВт намного ближе или даже равна полной мощности в кВА.

Центральный и распределенный ИБП: Распределенный ИБП обычно означает небольшие ИБП, установленные в каждом шкафу оборудования, хотя иногда ИБП устанавливается в каждом ряду шкафов. Существуют небольшие ИБП VFI, но многие из них имеют конструкцию VFD или VI, поэтому важно знать, какая технология приобретается. Небольшие ИБП, монтируемые в стойку, часто имеют коэффициент мощности всего 0,7, поэтому ИБП, рекламируемый как 1000 кВА, может выдавать только 700 Вт. У них есть свое место, но обычно в ситуациях с одной или двумя стойками для оборудования, где централизованный автономный ИБП был бы неэкономичным.

Небольшие распределенные ИБП не всегда обслуживаются так же, как и более крупные системы, поэтому неисправные батареи часто остаются незамеченными, пока не становится слишком поздно.

Рекомендации по выбору и использованию систем ИБП

Существует несколько важных соображений по выбору системы ИБП, в том числе:

Модульность: Большинство современных аккумуляторных ИБП являются модульными. Они состоят из нескольких более мелких блоков ИБП и батарей, которые можно комбинировать по мере необходимости для обеспечения емкости, резервирования или того и другого. Больше нет необходимости перекупать в ожидании долгосрочного роста. Рама просто должна быть достаточно большой для долгосрочных ожиданий.

Фактические модули можно приобрести и установить по мере необходимости, а также можно установить один или два дополнительных модуля для обеспечения резервирования. Например, ИБП мощностью 100 кВт может иметь шесть модулей мощностью 20 кВт для обеспечения резервирования по схеме N+1. Емкость батареи может быть добавлена ​​модульно таким же образом. Кроме того, модули в большинстве систем поддерживают горячую замену , поэтому неисправный модуль может быть удален и возвращен на завод, а замена отправлена ​​в одночасье для установки пользователем без прерывания работы.

Как отмечалось выше, ИБП с маховиком также можно комбинировать по модульному принципу для увеличения размера, продолжительности работы и/или резервирования. Однако они должны добавляться и обслуживаться обученным персоналом.

Ступенчатая функция: Когда на электрическое оборудование внезапно воздействуют большие нагрузки, питание может на мгновение стать нестабильным, например, когда в домах восстанавливается электроснабжение, и свет мерцает, или когда большие двигатели включаются и свет на мгновение тускнеет. Это вызывает наибольшую озабоченность при работе с резервированием ИБП 2N, поскольку при выходе из строя одного ИБП требуется, чтобы второй ИБП мгновенно принял на себя всю нагрузку.

Это также вызывает беспокойство в ИБП с частотно-регулируемым приводом, где полная нагрузка передается на инвертор при сбое питания, и может быть проблематичным в системах VI или в системах, работающих в экономичном режиме. При оценке больших систем ИБП важно, чтобы инженер-электрик получил данные о переходных нагрузках от поставщиков ИБП, сравнил их и объяснил результаты владельцу.

Батареи и срок службы батареи

Аккумуляторы — это развивающаяся технология, особенно из-за их более широкого использования в электромобилях. Батареи тяжелые, поэтому всегда следует проверять прочность конструкции пола. Сегодня широко используются три типа батарей:

• Залитые свинцово-кислотные или мокрые аккумуляторы являются самыми дорогими, но имеют самый длительный срок службы — обычно 25 лет и более. Однако для них требуются отдельные противопожарные помещения с канализацией для кислоты, сигнализацией обнаружения водорода, вытяжными вентиляторами, станциями для промывки глаз, дренчерным душем и защитным снаряжением. Они также являются самыми тяжелыми, требуют регулярного обслуживания и обычно используются в самых крупных и сложных установках.
• Свинцово-кислотный клапан с регулируемым клапаном (VRLA) , также известные как герметичные элементы, используют пастообразный электролит вместо жидкости и содержатся в герметичной упаковке с небольшими вентиляционными отверстиями. Они заряжаются медленнее, чем мокрые элементы, чтобы избежать выделения водорода, поэтому их можно использовать в любом месте без специальной конструкции или защиты. Гарантия обычно составляет 10 лет, но фактический срок службы часто составляет всего 3-5 лет в зависимости от местной стабильности электропитания и частоты частичной разрядки и перезарядки батарей. Аккумуляторы VRLA с более длительным сроком службы доступны по более высокой цене, но обычно должны быть указаны. VRLA несколько менее тяжелые, чем мокрые ячейки.
• Ионно-литиевые (Li-ion) — это новейшие доступные батареи, которые можно использовать без специальных помещений или конструкции в большинстве юрисдикций. Возможно, до сих пор есть города, которые считают их опасными, но их химический состав и конструкция совершенно отличаются от тех, что загорелись в сверхкомпактной электронике. Литий-ионные батареи меньше и легче, чем VRLA, их можно частично разряжать и перезаряжать без ухудшения характеристик, и ожидается, что они будут иметь более длительный срок службы, чем VRLA. Однако они все еще слишком новы для долгосрочных данных.

Срок службы батареи: Системы ИБП выделяют тепло, независимо от типа батареи, поэтому существует ограничение на то, как долго ИБП может работать без кондиционирования воздуха. Фактический предел зависит от таких факторов, как размер помещения, другое оборудование и тепловая нагрузка здания, но общепринятое правило составляет от 30 до 60 минут.

В какой-то момент ИБП перегреется и перейдет в самозащитное тепловое отключение. Таким образом, без генератора для перезапуска охлаждения более длительное время работы от батарей является пустой тратой места и денег и значительно увеличивает стоимость замены батарей, особенно при использовании батарей VRLA. Выход из строя одной батареи требует замены всей цепочки, иначе другие элементы выйдут из строя преждевременно. Если ИТ-персонал заботится о упорядоченном отключении, это лучше сделать с помощью функции, доступной на большинстве крупных ИБП, которая отправляет сигнал по сети для отключения ITE, когда срок службы батареи достигает заданного уровня.

С генераторами ИБП часто настраиваются на несколько минут автономной работы от батареи. Генераторы качества должны запускаться и стабилизироваться в течение нескольких секунд, но иногда требуется более длительное время, чтобы обеспечить время на случай, если генераторы не запустятся. В этом не должно быть необходимости при использовании резервных генераторов.

Комплекты батарей: Чаще всего выходит из строя батарея. Поэтому в наилучшей конфигурации для обеспечения требуемой продолжительности работы используется как минимум два комплекта батарей.

Мониторинг и техническое обслуживание аккумуляторов: Многие новые системы ИБП включают средства мониторинга аккумуляторов сторонних производителей. Если они этого не делают, это должно быть указано как дополнительное требование. Аккумуляторы, как правило, выходят из строя, когда внезапно оказываются под нагрузкой, а именно тогда, когда они больше всего нужны. Существует несколько типов мониторов, и среди производителей ведутся споры о том, какой из них лучше, но любая система мониторинга предупредит о слабых или неисправных ячейках до того, как произойдет авария. Влажные камеры требуют регулярного обслуживания. Батареи следует заменять каждый раз, когда мониторинг указывает на слабую ячейку.

Трансформаторы и заземление: Обратите внимание, что на иллюстрациях ИБП не показаны ни входные, ни выходные трансформаторы. Трансформаторы когда-то были стандартными в электронных ИБП, но теперь их редко можно увидеть, что в значительной степени объясняет повышение эффективности. Устранение трансформаторов имеет еще одно потенциальное преимущество и два потенциальных недостатка:

• Преимущество. Если входное и выходное напряжения одинаковы, нет необходимости в полном циклическом байпасе, включающем трансформаторы, чего нет в сервисном байпасе.
• Недостаток. Если входное и выходное напряжения должны различаться, трансформаторы требуются не только на входе или выходе, но и полный циклический байпас, включающий еще один трансформатор.
• Недостаток. Отсутствует выходной трансформатор для изоляции нагрузки от ИБП. Следовательно, инженер-электрик должен быть особенно осторожен при проектировании системы заземления и решении проблем, связанных с устранением неисправностей, обычно называемых короткими замыканиями, которые могут вывести из строя выходные транзисторы ИБП. Это часто делается с помощью внешних распределительных трансформаторов в крупных распределительных устройствах.

Вопросы низкого качества электроэнергии и генераторов ИБП

VI и VFD могут быть проблематичными из-за нестабильного питания. Поскольку перед постоянным восстановлением питания обычно наблюдается одно или несколько мерцаний, в этих ИБП предусмотрена логика, которая не позволяет им вернуться к нормальной работе до тех пор, пока питание не стабилизируется.

ИБП

VI и VFD не следует использовать в местах с нестабильным питанием, поскольку они также имеют функцию блокировки, которая не позволяет им вернуться в нормальное состояние, если они переключаются туда-сюда слишком часто, что требует ручного восстановления. Та же проблема может возникнуть, если генераторы переключаются на нагрузку слишком быстро и то увеличиваются, то уменьшаются, пытаясь поглотить нагрузку.

Последнее обновление: май 2022 г.

Продолжить чтение Про источники бесперебойного питания (ИБП)

• UPS предоставляет план Agile для модернизации устаревших приложений

• Интеллектуальные функции ИБП для лучшего резервного питания

• 4 поставщика ИБП для центров обработки данных для оценки

• Исследователи обнаружили уязвимости в устройствах APC Smart-UPS

• PDU-UPS развивается медленно, предлагает партнерам модульность

Углубитесь в проектирование и оборудование центра обработки данных

• Обещание водорода: как топливные элементы могут питать центры обработки данных с низким уровнем выбросов углерода

  Автор: Флер Дойдж

• Бесперебойное питание в центре обработки данных: выбор между устойчивостью и временем безотказной работы

  Автор: Флер Дойдж

• Модульные системы ИБП

  обеспечивают гибкие возможности управления питанием

  Автор: Роберт Макфарлейн

• Функции Smart UPS

  для лучшего резервного питания

  Автор: Джейкоб Раунди

SearchWindowsServer

• Узнайте о преимуществах гиперконвергентной инфраструктуры Azure Stack для администраторов.

  Предложение гиперконвергентной инфраструктуры обещает уменьшить головную боль, связанную с запуском виртуализированных рабочих нагрузок на …

• Совершенствуйте навыки автоматизации с помощью Административного центра AD

  Возможно, вы знаете, что PowerShell можно использовать для выполнения повторяющихся задач Active Directory. Но знали ли вы, что Active Directory…

• Выполните следующие действия, чтобы вывести Exchange Server из эксплуатации

  Миграция Exchange Server включает в себя множество движущихся частей, но важно охватить аспект обучения, чтобы убедиться, что вы …

Облачные вычисления

• Эксперты по облачным технологиям оценивают состояние FinOps

  Удивлены счетом за облако? Эксперты оценивают растущую популярность FinOps, искусство построения стратегии FinOps и …

• Обновления Dell Apex поддерживают корпоративные переходы «из облака в землю»

  Последние обновления Dell Apex позволяют компании извлекать выгоду из потребностей гибридных, мультиоблачных и граничных вычислений .