Как выбрать бесперебойник
Купить бесперебойник можно в любом магазине, где реализуется сантехника и теплотехника. Здесь представлено внушительное разнообразие моделей – впору растеряться. Давайте посмотрим, как правильно выбрать бесперебойный блок питания.
Выбор по типу
Главным достоинством инверторных бесперебойников является то, что они обеспечивают так называемую непрерывную синусоиду — при переключении с сети на АКБ подача тока на выходе не прерывается.
Из всех вышеперечисленных ИБП наилучшими характеристиками выделяются модели с двойным преобразованием (инверторные). Их плюсы – хорошая стабилизация, правильная форма выходного напряжения (синусоида, а не ее ступенчатая аппроксимация или другие формы). Также они характеризуются отсутствием высокочастотных помех на выходе. Благодаря этому инверторные бесперебойники могут использоваться для питания котлов с чуткой электроникой на борту. Но у них есть и минус – они шумят, так как внутри установлены кулеры.
Минимальной стоимостью обладают линейные бесперебойники. Питая насосы систем отопления, они не стабилизируют сетевое напряжение. За счет использования самых простых преобразователей форма тока на выходе далека от идеала – из-за этого может выйти из строя циркуляционный насос, а вы останетесь без отопления. Зато у этих ИБП самый высокий КПД.
Выбор по мощности
Здесь необходимо заглянуть в технический паспорт на насос и уточнить потребляемую им мощность. Полученное значение умножаем на 3 и получаем максимальную мощность бесперебойника. Необходимость в умножении объясняется тем, что помпа для отопления является реактивной нагрузкой. И в момент старта она потребляет мощность в 2-3 раза выше номинальной. Именно для этого мы и предусмотрели солидный запас.
Емкость аккумуляторов
Небольшие бесперебойники могут «протянуть» на аккумуляторах всего несколько часов. Бортовые аккумуляторные батареи чаще всего обладают маленькой емкостью. Если в вашей местности отключения электроэнергии носят частый и продолжительный характер, рекомендуем выбрать ИБП с аккумулятором на сотню ампер – в зависимости от мощности используемого насоса, он сможет отработать почти сутки и даже больше.
Для обеспечения длительной работы отопления от резервного источника питания выбирайте бесперебойники с внешними подключаемыми аккумуляторами. Оптимальный вид АКБ – гелевые, необслуживаемые.
Погрешность входного и выходного напряжения
Немаловажный параметр для бесперебойного блока питания. Чем меньше погрешность на выходе, тем лучше – в идеале не больше 5%. Наибольшие расхождения наблюдаются на входе, поэтому для корректной работы отопления следует выбрать бесперебойник, умеющий работать в большом диапазоне питающего напряжения – от 150 до 250 Вольт.
Критерии выбора ИБП для циркуляционного насоса
Напряжение и мощность
В подавляющем большинстве насосы для бытовых систем автономного отопления — это однофазные устройства небольшой потребляемой мощности (от нескольких десятков до нескольких сотен ватт). Таким образом, для питания двигателя насоса подойдут однофазные ИБП соответствующей мощности.
Однако, при выборе «бесперебойника» обязательно следует принять во внимание кратковременные, но довольно высокие пусковые токи электродвигателя насоса, которые могут превышать его номинальную мощность потребления в 3-5 раз. Учитывая экономичность потребления современных циркуляционных насосов, в большинстве случаев вполне достаточно будет использовать ИБП мощностью 500-1000 ВА
Время работы в автономном режиме
В руководствах по эксплуатации на ИБП производители указывают значение этой характеристики при полной загрузке. Очевидно, что фактическая длительность автономной работы зависит от потребляемой мощности двигателя насоса и емкости используемых аккумуляторов.
В современных ИБП, имеющих встроенные аккумуляторы, как правило, реализована возможность увеличения емкости (и, соответственно, времени автономной работы) за счет подключения дополнительных внешних батарей.
Модели, в которых вообще не предусмотрены штатные аккумуляторы, будут более предпочтительны в отношении подбора требуемой емкости АКБ. Оснащенные более мощными зарядными устройствами, такие ИБП могут работать с внешними батареями повышенной емкости, обеспечивая необходимую длительность автономной работы «бесперебойника».
Форма выходного сигнала
Идеальным для питания любой нагрузки является напряжение синусоидальной формы или с максимально приближенной к синусоиде кривой. Однако, нередко на выходе инвертор ИБП в автономном режиме формирует вместо правильной аппроксимированную (ступенчатую) синусоиду или даже меандр (периодический сигнал прямоугольной формы в каждом полупериоде графика синуса). Такая форма сигнала с сильным искажением синусоидальности кривой особенно неблагоприятна для переменного напряжения питания электродвигателей и силовых трансформаторов.
Работа циркуляционного насоса в сети с сигналом типа модифицированная синусоида приводит к недопустимому нагреву магнитопровода статора и ротора из-за возникновения в них добавочных потерь, вихревых токов. Это приводит к сокращению срока службы или повреждению изоляции двигателя насоса и высокому риску преждевременного его выхода из строя.
Поэтому, при выборе ИБП для циркуляционного насоса очень важно обращать внимание на заявленную в характеристиках производителем форму выходного сигнала. Для питания чувствительных к форме сигнала электроприводов это обязательно должна быть идеальная синусоида
Тип ИБП
Важные технические характеристики, которые прежде всего необходимо учитывать при выборе типа «бесперебойника» для питания циркуляционного насоса – это скорость перехода на автономный режим работы и форма выходного сигнала.
Устройства с лучшим сочетанием таких характеристик – это ИБП двойного преобразования (топология онлайн) и некоторые модели линейно-интерактивного типа – их использование для питания насосов по ряду причин менее предпочтительно.
Оффлайн (или резервные) ИБП, как правило с формой выходного сигнала меандр (а в лучшем случае – сильно модифицированной синусоидой), принципиально не могут быть рассмотрены в качестве подходящих источников питания электродвигателей (в нашем случае – циркуляционных насосов).
Наиболее удачным выбором из представленных типов ИБП, безусловно, будут приборы топологии онлайн. Помимо идеальной синусоиды на выходе и нулевого времени перехода на автономный режим, применение устройств с двойным преобразованием имеет следующие преимущества перед ИБП линейно-интерактивного типа:
- обеспечивается форма сигнала «чистый синус» на выходе как при питании нагрузки от сети, так и в автономном режиме (от АКБ);
- постоянная стабилизация напряжения сети и частоты тока в сочетании с непрерывной фильтрацией высокочастотных помех в питающей сети;
- очень эффективная работа в сетях с большими провалами и частыми перепадами напряжения без перехода на автономный режим работы;
- возможность подключения внешних аккумуляторных батарей;
- наличие сквозного нуля для корректной работы фазозависимых котлов;
- возможность выполнения «холодного пуска» – запуска насоса при отсутствии напряжения в питающей сети (в автономном режиме).
Предназначение ИБП
Оснащение своими руками бытовой техники, в том числе и отопительной аппаратуры (котел, насос, теплоаккумулятор или тэновые бойлеры косвенного нагрева и т.п.), многочисленными устройствами автоматического управления, предопределило некоторую энергетическую уязвимость АСО. Переставшие быть энергонезависимыми, системы обогрева жилища зависят не только от наличия электрического питания, но и от качества подаваемой сетевой электроэнергии, поскольку чувствительная автоматика на микропроцессорах негативно реагирует на нарушения параметров сетевого переменного тока. К числу неполадок питающей сети, влияющих на работу автоматики и оборудования АСО, в том числе термостата и термометра, относят:
- полное отключение напряжения в схеме электропитания элементов АСО;
- всплески и подсадки сетевого напряжения;
- частотные помехи и нелинейные искажения формы напряжения.
Дополнительная информация. ГОСТ 13109-97 определил следующие нормы параметров электропитающей сети:
- напряжение 220 В ± 5 %;
- частота 50 Гц ± 0,2 Гц;
- нелинейные искажения формы напряжения для длительных помех не более 8% и в кратковременных неполадках – не более 12%.
Только энергонезависимые русские печи на березовых дровишках способны выстоять перед натиском многочисленных сетевых дефектов центрального электроснабжения. Аппаратура АСО критична к соблюдению нормальных параметров сети, здесь уже не обойтись без бесперебойников. ИБП для АСО представляют собой вторичные источники электропитания заводского исполнения или собранные своими руками, которые предназначены для кратковременного энергоснабжения ее элементов (котел, насосная группа, теплоаккумулятор, автоматика с электронным термометром и термостатом) в случае полного или частичного отсутствия входного сетевого напряжения.
Массовое применение ИБП для приборов отопления перекочевало из области компьютерной техники, в которых необходимость в устройствах UPS (от англ. Uninterruptible Power Supply, дословно означающего «бесперебойный источник питания») мотивировалась корректным завершением работы и сохранением данных при аварийном обесточивании компьютера. Задачи для бесперебойников АСО частных домов ставятся несколько иные:
- обеспечение надежной работы автоматики АСО в целом и регулирующих функций в каждом отапливаемом помещении, где в комплекте с отопительными приборами (радиаторы, конвекторы, теплые полы) используются термостат с термометром, запорная арматура, точки горячего водопользования;
- обеспечение бесперебойной работы в номинальном режиме горелок и розжига для дизельных и газовых котлов;
- обеспечение бесперебойным питанием циркуляционных насосов в АСО с принудительным побуждением движения теплоносителя;
- осуществление правильного питания системы аварийного отключения газа (САОГ), контролирующей в автоматическом непрерывном режиме содержание метана в воздухе.
На рисунке показаны функциональные элементы котла отопления, нуждающиеся в подаче резервного электропитания.
Функциональные элементы котла отопления, требующие подачи резервного электропитания
Для технической реализации поставленных задач источники бесперебойного энергоснабжения должны выполнять следующие функции:
- осуществление подачи на вход котла, термоаккумулятора, насоса и другой запитываемой нагрузки переменного напряжения 220 В в пределах нормируемых отклонений параметров;
- стабилизацию на выходе формы напряжения в чистой синусоиде;
- обеспечение автономного электроснабжения на длительный период, то есть, котлы должны быть энергонезависимыми сроком до нескольких суток;
- осуществлять переход работы на ИБП с аккумуляторными батареями в минимальный временной период;
- возобновление питания котлов при включении сетевого напряжения.
В АСО частого дома нельзя использовать в качестве бесперебойника аппаратуру UPS, предназначенную для компьютерной техники. UPS выдают напряжение в виде прямоугольника, близкого к аппроксимированной синусоиде, что способно быстро вывести из строя автоматику и насосное оборудование. Кроме того, важен временной фактор – 10-15 минут автономной работы компьютерного UPS явно недостаточно для энергонезависимого периода работы котла с теплоаккумулятором без сетевой подачи напряжения.
На рисунке в наглядной форме отображены вышесказанные доводы против UPS в качестве ИБП для котла АСО.
Иллюстрация технических причин против использования UPS для компьютеров в системе отопления дома
Электродные агрегаты
Электродные проточные котлы Галан не требуют получения разрешения на установку в соответствующих государственных органах.
Принцип работы
Согласно правилам индукции температурные показатели жидкой среды повышаются. Ионы курсируют от положительных электродов к отрицательным, а те, в свою очередь, обмениваются полюсами, что приводит к колебанию ионов и, как следствие, выработке энергии.
Как становится понятно, роль нагревателя, с которым взаимодействуют котлы для обогрева Галан, выполняет жидкость.
Преимущества
Основным преимуществом таких агрегатов является их экономичность, которая превышает аналогичный показатель у ТЭНовых образцов на 40 %. Это стало возможным, потому что удалось сократить потери тепла при подогреве промежуточного материала.
Требования
Используемый теплоноситель должен обладать соответствующей удельной проводимостью (в данном случае 2950 – 3150 ОМхсм при температурных показателях в 20 °С). Рекомендуется проводить запуск котла на специальной незамерзающей жидкости Аргус-Галан. Если решено использовать дистиллированную воду, ее необходимо подсаливать из расчета 5 г соли на 100 л жидкости.
Чтобы электродные высококачественные котлы Галан смогли прослужить долго и эффективно, отопительная система должна быть замкнутой, двухтрубной (диаметр 32 – 40 мм) с верхним разливом, открытого типа, с подающим стояком высотой не менее 2 м и количеством теплоносителя из расчета 12 л на 1 кВт. Такая схема даст возможность агрегату полноценно выполнять свои функции.
Сфера применения
Электродные котлы в состоянии качественно и эффективно обогреть помещения, общая площадь которых варьируется от 80 до 800 м². Лучше всего для данной цели подойдут серии товара «Очаг», «Гейзер», «Вулкан» с рабочей мощностью от 2 до 25 кВт.
Эти изделия отличаются компактными габаритами и небольшим весом (от 1,5 до 5,7 кг). Средний срок службы таких теплогенераторов составляет не менее 5 лет.
Противопоказания
Данный тип оборудования не годится для подключения к системе обогрева теплых полов, теплиц, бассейнов, лестничных пролетов и крыш. Его не используют в тандеме с чугунными радиаторами и оцинкованными трубами. Над таким котлом не рекомендуют монтировать трубы из полипропилена или металлопластика.
Как сделать бесперебойник для насоса отопления своими руками
Многие люди, склонные к экономии денежных средств, привыкли делать все самостоятельно. Это похвально, так как указывает на наличие мозгов и прямых рук. Для изготовления ИБП для циркуляционного насоса отопления своими руками потребуются дополнительные знания в области электротехники – нужно собрать преобразователь (он же контроллер заряда). Если же соответствующих знаний нет, то лучше за это не браться.
В качестве ознакомительного примера представляем принципиальную электрическую схему бесперебойника для насоса отопления на отечественных радиодеталях.
Рассмотрим схему подключения бесперебойника с двумя аккумуляторами. В данном случае батареи соединяются параллельно, что позволит увеличить их суммарную ёмкость. Рассчитаем время работы и стоимость такой системы.
С увеличением мощности подключённых приборов будет увеличиваться время их работы в автономном режиме. Сам насос при работе в стандартном режиме имеет мощность 50 ватт, в таком случае две мощные батареи обеспечат 50 часовую работу прибора. Если к ИБП подключить ещё родного потребителя, например, лампочку, мощностью 100 ватт, то время их автономной работы уменьшится до 18 часов. При нагрузке в 500 ватт в час две новые заряженные АКБ полностью потеряют заряд через 5 часов работы.
голоса
Рейтинг статьи
Виды ИБП для отопительных насосов
Установка бесперебойного снабжения электроэнергией насосов котельной может быть выполнена самостоятельно, при условии грамотного подбора необходимого оборудования. Все предлагаемые бесперебойники можно разделить на три класса:
Бюджетные ИБП – имеют максимально простое устройство. При достижении установленных верхних или нижних порогов напряжения, переключают источник питания циркуляционного механизма на аккумуляторы.
С AVR – аккумулятор встроен в корпус. При колебании напряжения в сети, включается стабилизатор. Собственной мощности для поддержания автономной работы после отключения электроэнергии хватит на 10-15 минут. Для увеличения продолжительности режима автономности, потребуется дополнительно подключить аккумуляторные батареи (данная функция доступна только приборам с маркировкой LT). Двойного преобразования – самые дорогие версии ИБП. Обычно устанавливаются для стабилизации работы всего котельного оборудования. Монтировать бесперебойники данного типа исключительно для циркуляционной установки нецелесообразно.
Компании-производители нередко предлагают потребителю, полностью укомплектованный автономный блок бесперебойного электропитания насосов котельной, что является оптимальным решением вопроса энергообеспечения.
Как подобрать ИБП для насоса отопления
Бесперебойная работа циркуляционных насосов котлов системы отопления зависит от нескольких факторов:
Достаточная мощность UPS – сложнее всего рассчитать мощность, необходимую для работы насосного оборудования. Циркуляционное оборудование имеет высокий коэффициент пусковых токов. Для включения, им потребуется мощность, превышающая обычную, в три раза.
Емкость аккумуляторной батареи – согласно рекомендациям ведущих производителей отопительной техники, приобретать следует ИБП, аккумулятора которого хватит для обеспечения бесперебойного питания циркуляционного насоса в системе отопления, по крайней мере, на 12 часов без подзарядки. Оптимальным выбором будет приобретение моделей с функцией LT – Long Time, с возможностью подключения от 3 до 10 аккумуляторных батарей. Чистая синусоида на выходе – обеспечить стабильное напряжение с чистой синусоидой, может только бесперебойник On-line. Стоимость инверторных ИБП для насосов отопления достаточно высокая. Поэтому, решение установить ИБП с чистой синусоидой принимают при одновременном подключении к автоматике котла и циркуляционного оборудования.
Чтобы облегчить выбор, некоторые производители предлагают уже готовые комплекты ИБП для циркуляционных насосов отопления, с оптимальным подбором комплектующих по техническим параметрам. В комплектацию входит бесперебойник, стабилизатор и аккумуляторная батарея.
Как правильно подключить к ИБП насос отопления
В инструкции по эксплуатации приводятся подробные схемы подключения электроприборов к источнику бесперебойного питания. Автоматическое подключение ИБП к насосу отопления, когда отключают свет, произойдет только при правильном подсоединении АКБ и остального оборудования.
Подключение выполняется следующим образом:
На корпусе есть разъемы, предназначенные для подключения к сети и для подачи напряжения на АКБ для бесперебойника. Подсоединяем все провода в согласии с указаниями и схемой, прилагаемой в инструкции по эксплуатации.
Соединяем источники потребления через выходной разъем. При необходимости подключаем отдельно циркуляционное оборудование и автоматику котла. Обязательно устанавливаем переключатель в режим, при котором АКБ будут постоянно включенными. Это позволит зарядить аккумуляторы, а также впоследствии запитать насос отопления через ИБП при отключении электроэнергии.
Установка бесперебойника обеспечит стабильную работу системы отопления, даже при отключениях электроэнергии. При использовании ИБП для энергозависимых котлов, защитит автоматику и насосное оборудование от выхода из строя, и соответственно предотвратит дорогостоящий ремонт.
Что такое источники бесперебойного питания и зачем они нужны
Современные отопительные котлы управляются микроконтроллером, которому необходимо электропитание. Кроме того, требуется постоянное питание двигателя насоса.
Если управляющий модуль может поддерживать функции от небольшого аккумулятора, или вообще временно отключиться, то циркуляция теплоносителя прекратится.
Многие модели котлов самостоятельно управляют насосом: то есть, его установка в трубу с теплоносителем является штатной. С точки зрения ИБП – не имеет значения, как работает система: синхронно, или оборудование включается само по себе.
Его задача – не допустить потери управления котлом и насосом при отключении основного энергоснабжения.
Как выбрать
При выборе ИБП для насоса отопительной системы нужно учитывать массу нюансов, которые повлияют на итоговую стоимость прибора
В данном случае берётся во внимание:
- Количество фаз. На рынке можно приобрести однофазные и трёхфазные модели, но в быту применяется только первый вид. Трёхфазные ИБП предназначены для промышленных нужд;
- Немаловажным параметром считается мощность устройства, которая рассчитывается по суммарной мощности подключённых потребителей. В данном случае учитывается стартовая нагрузка оборудования, ведь она будет большей от рабочего напряжения. Эту характеристику можно узнать из паспорта насоса, значение нагрузки идёт под названием «стартовый ток».
Обратите внимание! При подборе ИБП для насоса учитывают перепады напряжения в электросети. Если увеличение или уменьшение напряжения находится в пределах 8-9%, то покупают бесперебойник с рабочим диапазоном перепадом напряжения 10% в большую или меньшую сторону.
ИПБ в системе отопления. Если пренебречь этим простым правилом, то после резкого скачка или понижения напряжения насос будет работать от батареи аккумуляторов, что быстро выведет из строя ИБП
Желательно приобретать оборудование с несколькими полезными функциями
Если пренебречь этим простым правилом, то после резкого скачка или понижения напряжения насос будет работать от батареи аккумуляторов, что быстро выведет из строя ИБП. Желательно приобретать оборудование с несколькими полезными функциями.
Например, холодный старт позволяет включать насос даже при отсутствии электроэнергии в сети. На приборе должны находиться индикаторы, указывающие на степень зарядки батареи. Уменьшение ёмкости АКБ до критической точки должно сопровождаться специальным звуковым сигналом.
Бесперебойник для отопления Cyber Power CPS600E
Кроме всех перечисленных нюансов необходимо обращать особое внимание на мощность насоса. Если вы установили слабый бесперебойник, то встроенного аккумулятора может не хватить для длительной бесперебойной работы системы
По мнению экспертов, лучше всего покупать устройство с внешним подсоединением АКБ, что даст возможность выбирать необходимую ёмкость резервного источника питания насоса.
Структура систем отопления
Тонкие металлопластиковые и металлические трубы, применяемые в современных отопительных системах, не позволяют обеспечить естественную циркуляцию теплоносителя. Также сказывается отсутствие уклонов, наличие большого количества соединительных фитингов, минимальный внутренний объем радиаторов и многие другие факторы. Чтобы теплоноситель смог беспрепятственно циркулировать по трубам и доставлять тепло во все уголки дома, в отопительных контурах устанавливаются циркуляционные насосы.
Используемые в отоплении насосы строятся по схеме с «мокрым» ротором. Благодаря этому достигается их компактность и бесшумность. Питание насосных узлов осуществляется от бытовой однофазной сети с напряжением 220 Вольт. Несмотря на то что веерные отключения электроэнергии уже не практикуются, стабильность поставки электричества в дома и квартиры остается больным отечественным вопросом.
В отсутствие бесперебойника каждое отключение электроэнергии приводит к затруднительной циркуляции или вовсе к ее прекращению. В доме становится прохладнее, а отопительный котел, диагностируя перегрев котловой воды, отключается. Если «свет» отключили на несколько часов, а теплоизоляция отсутствует, уже скоро температура воздуха начнет падать – условия для нахождения в комнатах станут не самыми комфортными. Вывод один – нужен бесперебойник.
Преимущества бесперебойников для питания циркуляционных насосов
Нетрудно представить, к каким неприятным последствиям приведет замерзание воды в системе зимой. Одна только замена лопнувших труб и радиаторов обойдется владельцам в «копеечку».
Вывести из строя котельную электронику способны параметрические сбои в электросети. Это падение напряжения до 160–170 В (в однофазных агрегатах) в период пиковых нагрузок энергопотребления, скачки амплитуды и девиации переменного тока частотой 50 Гц.
Конструкция ИБП или UPS (Uninterruptible Power Supply) представляет собой устройство с аккумуляторной батареей и преобразователем типа DC – AC (постоянный ток → переменный ток). Процессом инвертирования бесперебойника управляет микроконтроллер с кварцевым генератором.
От других альтернативных источников ИБП отличает:
- компактность устройств, что позволяет производить изделия в настольном/напольном исполнении;
- простота подключения и эксплуатации, бесшумность работы всей модельной линейки бесперебойников;
- относительная дешевизна большинства товарных позиций;
- базовая защита электродвигателя и электроники автономной системы ГВС;
- отсутствие расходов на техническое обслуживание в процессе использования;
- продолжительный срок эксплуатации (с подзарядкой батарей): от 3–5 лет и более;
- минимальная временная пауза или отсутствие таковой при переключении «резервное питание сеть»;
- практически синусоидальная форма выходного напряжения с минимальными искажениями;
- возможность изменения частоты и напряжения на подключаемой нагрузке.
Как сделать бесперебойник – пошаговая инструкция
Прежде всего стоит понять, что самостоятельно собрать ИБП вполне возможно, но для этого потребуются определенные знания. Если человек не обладает познаниями в данной области, заниматься созданием бесперебойника своими руками не стоит, зря будет потрачено время и денежные средства.
Кроме того, стоит понимать, что система, созданная таким образом, будет иметь довольно непрезентабельный вид, в ней будут отсутствовать ряд функций, а работать она будет не автоматически, а в ручном режиме.
Для создания бесперебойника потребуется:
- Инвертор 12 на 220 вольт. Инверторы бывают разные, отличаются они мощностью и формой выходного сигнала, в конкретном случае будет нужен аппарат с пиковой мощностью 600 Вт, а рабочей – минимум 300 Вт.
- Аккумуляторные батареи. Чем больше емкость батареи, тем дольше проработает бесперебойник в автономном режиме. Оборудование емкостью 45А/час будет работать примерно 8 часов, емкостью 95А/час – сутки. Лучше всего выбрать гелиевые аккумуляторы, они служат гораздо дольше, но и стоят дороже.
- Зарядное устройство для батареи. Разумеется, оно должно соответствовать емкости самого аккумулятора.
Процесс создания бесперебойника своими руками можно разделить на следующие этапы:
- На инверторе указано два обозначения + и -, их нужно соединить мощным проводом с соответствующими обозначениями на аккумуляторе.
- Вилку котла следует включить в сеть питания на инверторе, после нажатия кнопки «включить», оборудование начнет работать.
- Инвертор и котел работают, а аккумуляторная батарея постепенно разряжается. После того как батарея сядет или возобновится подача электроэнергии, нужно подсоединить к аккумулятору зарядное устройство.
Стоит обратить внимание при сборке на следующие нюансы:
для скрепления деталей использовать толстые провода из меди;
места соединений проводов с оборудованием должны быть очень надежными, поэтому им стоит уделять особое внимание;
соединения проверять через какое-то время, поскольку есть риск окисления металла в этих местах, что может ухудшить работу системы.
Если собирать ИБП самостоятельно из указанных деталей, экономия составит примерно 30-50%.
Принцип действия и конструкция ИБП
Само название показывает назначение прибора – обеспечивать бесперебойное питание от резерва при отключении основного источника. Первые бесперебойники появились после создания компьютеров и предназначались для поддержания качественного электропитания и кратковременного продолжения работ после отключения основного питания. ИБП фильтрует входящее напряжение, а при его несоответствии требуемым параметрам или исчезновении, он автоматически подаёт электропитание потребителю.
Состоит бесперебойник из следующих основных узлов:
- силовая коммутирующая система (байпас);
- зарядное устройство;
- преобразователь постоянного тока в переменный;
- управляющий орган;
- аккумулятор.
Внутренние компоненты
Коммутатор необходим для переключения источника напряжения. Рабочим элементом могут быть силовое реле (в дешёвых моделях), тиристоры, а в последнее время стали использовать IGBT транзисторы. Время срабатывания колеблется в пределах 6–10 мс. Способность переключать ток определённой мощности сказывается на мощности всего устройства. В интерактивных схемах коммутатор используется также для переключения выводов обмоток автотрансформатора.
Блок зарядного устройства преобразует входное переменное напряжение сети в выпрямленное напряжение необходимой величины для зарядки аккумулятора. От этого устройства будет зависеть, какие аккумуляторы могут быть заряжены.
Конвертация постоянного тока аккумулятора в переменное напряжение осуществляется инвертором. Именно он отвечает за качество напряжения и мощность ИБП. Аккумулятор является источником энергии для такого преобразования, и от его ёмкости будет зависеть, как долго сможет бесперебойник давать энергию потребителям.
Принципиальная схема
В качестве управляющего органом выступают электрические компоненты, кнопки, переключатели. Для визуального контроля могут использоваться жидкокристаллические экраны. По принципу работы ибп для отопления бывают:
- резервные;
- интерактивные;
- двойного преобразования.
Чтобы понять, в чём их отличие, стоит разобрать каждую схему, в дальнейшем это поможет решить вопрос, как выбрать ибп?
Резервные
Самая простая схема, на входе используется простейший фильтр, способный задержать высоковольтные и электромагнитные импульсы, выполняется в виде конденсатора (С) или катушки и конденсатора (LC). Нагрузка подключается непосредственно к сети. При значительном ухудшении качества электроэнергии или при его исчезновении напряжение питания поступает от ИБП. Используется в простых и дешёвых моделях. Часто применяется для питания компьютеров, имеет высокий КПД около 99%.
Внешний вид компьютерного ибп
Недостатком является полное отсутствие возможности изменения амплитуды напряжения и частоты сетевого тока. Схема инвертора максимально упрощена, что приводит к искажениям формы синусоиды. Вместо синусоиды, идут, как правило, сигналы прямоугольной формы. Для компьютера они не страшны, поскольку ток сразу выпрямляется.
Для осветительных и обогревательных приборов форма сигнала не имеет значения.
Линейно-интерактивные
Эта схема больше подходит источнику бесперебойного питания для всех насосов системы отопления. Главное отличие от предыдущей схемы заключается в способности менять входное напряжение. Для этого во входной цепи устанавливается трансформатор, первичная обмотка которого имеет несколько выводов, он исполняет роль стабилизатора.
При номинальном напряжении корректировка не вносится, а если равновесие нарушается — автоматически подключаются или отключаются дополнительные витки. Такое ступенчатое переключение позволяет меньше задействовать аккумулятор, что значительно продлевает его срок работы.
Схема интерактивного ибп
Используемые инверторы выдают прямоугольное, трапецеидальное, ступенчатое или синусоидальное напряжение, всё зависит от сложности прибора. Естественно, это сказывается на стоимости.
Инверторные
Инверторная или схема двойного преобразования сильно отличается от предыдущих двух. Прямого подключения нагрузки к сети нет, а подключение происходит по следующей схеме: напряжение сети проходит сетевой фильтр, выпрямитель, после чего часть энергии, если необходимо, идёт на зарядку аккумулятора, а остальная поступает на инвертор, преобразуется в переменный ток и выходит к потребителю.
Внешний вид инверторного ибп
Полностью автоматизированная система, способная контролировать амплитуду и частоту, форма выходного сигнала максимально приближена к синусоиде. При отключении напряжения сети ИБП продолжает работать от аккумулятора, что практически никак не сказывается на выходном сигнале.
Принцип работы ибп
преобразует ток из аккумулятора в переменный
Встроенный стабилизатор предназначен не только для защиты устройства от перепадов напряжения, но и для защиты аккумулятора. Сетевой фильтр нужен для очистки тока от импульсных и электромагнитных помех.
Достоинства ибп для циркуляционного насоса отопления очевидны:
- защита приборов, зависящих от электрической энергии, от перебоев работы сети, что увеличивает срок службы прибора;
- ибп поставляет в прибор ток наилучшего качества;
- обеспечение длительной автономной работы (около двух суток);
- высокий коэффициент полезного действия;
- тихая работа;
- простота установки.
