Выбор ИБП (UPS)
Источники бесперебойного питания, главным образом, предназначены для защиты оборудования от сбоев в электросети. Более чем в 40% случаев данные теряются из-за проблем с электроснабжением. Поступление электроэнергии непосредственно на микропроцессорное оборудование представляет риск, ведь сбои в электросистеме неизбежны.
Врага, как говорится, надо знать в лицо. Поэтому, выбирая UPS, сначала необходимо представить, какие проблемы электроснабжения ему придется решать. Кстати, одна из наиболее удачных типологий ИБП известной марки Eaton Powerware, так называемая «концепция 3-5-9», основана именно на этом принципе.
Итак, каковы основные виды сбоев энергоснабжения, их возможные причины и последствия для работы оборудования и сохранности данных? Существует много разных классификаций сбоев в электрических сетях, но проблемы все равно одинаковы:
• Пониженное напряжение, «провалы» напряжения, возникающие, как правило, вследствие перегрузки или неустойчивой работы системы регулирования напряжения. Последствия: отключение, потеря данных, выход из строя электродвигателей и блоков питания.
• Повышенное напряжение, которое появляется опять-таки из-за недостатков системы регулирования, недогруженности или отключения мощных потребителей и вызывает перегрев, аварийное отключение и выход оборудования из строя. Как опасная разновидность такого сбоя — высоковольтные импульсы по причине атмосферных явлений, включения/выключения мощных потребителей и больших частей энергосистемы.
• Полное отключение, внезапное пропадание напряжения. Среди возможных причин: срабатывание предохранителей и авария. В результате такого сбоя произойдет потеря незащищенной информации, кроме того, он может вызвать выход из строя некоторых видов оборудования.
• Нестабильная частота и гармонические искажения, которые могут возникнуть как при перегрузке сети, так и из-за ошибок в ее проектировании. И, наконец, так называемый «шум» при взаимном влиянии приборов друг на друга. Эта группа сбоев, как правило, вызывает помехи видеоаппарутуры, измерительных приборов, перегрев и некорректную работу электрооборудования.
Современные ИБП переменного тока бывают трех типов: офф-лайн, линейно-интерактивные или он-лайн.
• Офф-лайн — наиболее простая и часто используемая технология защиты оборудования при низких помехах в электросетях. В нормальном режиме ИБП подает энергию на оборудование от сети электропитания, просто фильтруя ее без преобразования. Его принцип работы последовательный (либо через сеть электропитания, либо через батарею). В случае пропадания или перепадов напряжения, ИБП переключается на питание от аккумуляторных батарей для стабильного питания нагрузки. Такой ИБП подойдет, к примеру, для защиты некритичной компьютерной среды. Главным достоинством этой схемы является низкая цена UPS.
• Линейно-интерактивная топология предусматривает, что в нормальном режиме ИБП контролируется микропроцессором, который отслеживает качество электропитания и реагирует на любые изменения. В случае сбоев активируется стабилизатор напряжения. На питание от аккумуляторных батарей источники бесперебойного питания переходят только тогда, когда стабилизатор не справляется или происходит полное отключение питания сети.
• Он-лайн, или двойное преобразование — это технология, созданная для централизованной защиты серверов, которая гарантирует постоянное качество, независимо от любых сбоев питания, от основной электросети. В он-лайн ИБП постоянное двойное преобразование полностью устраняет электропомехи: даже в обычном режиме бесперебойное питание полностью обеспечивается конвертацией переменного напряжения в постоянное и обратно. Это обязательное условие и гарантия непрерывной защиты. Он-лайн ИБП совместим с любой нагрузкой, поскольку не вызывает никаких переходных процессов или обрывов электричества при переходе на питание от аккумуляторных батарей.
Все перечисленные типы UPS находят свое применение и востребованы на рынке. Говоря о концепции «3-5-9», по которой каждая серия UPS Eaton Powerware решает определенное число проблем электропитания, следует заметить, что модели данных трех серий отличаются как раз типом структурной схемы.
Вообще, ассортимент продукции ведущих производителей ИБП, таких как Eaton, Inelt или Delta включает в себя изделия различной мощности от сотен ВольтАмпер до нескольких тысяч кВА. Выбирая источники бесперебойного питания, помимо знания характера возможных сбоев и определения оптимального типа ИБП, необходимо произвести расчет его мощности.
Делается это по следующему алгоритму. Сначала определяется перечень оборудования, которому необходимо обеспечить бесперебойное питание, его суммарное номинальное потребление и необходимое время автономной работы. При этом следует учесть наличие оборудования с пусковыми токами, возможность роста нагрузки и т. п. Мощность одиночного ИБП выбирается, исходя из сравнения двух величин – что больше:
• [Номинальная нагрузка + Рост] х 1,2 (коэффициент, учитывающий, что ИБП должен быть загружен на 80%).
• ИБП с учетом перегрузочной способности (иногда до 150%) должен покрывать пусковые токи нагрузки.
Для оценки нагрузки необходимо знать суммарную полную мощность всего защищаемого электрооборудования.
При выборе ИБП необходимо предусмотреть и другие аспекты. Даже ИБП Eaton Powerware, имеющие КПД 93-95% выделяют некоторое количество тепла, которое рекомендуется отводить (кондиционер, вентиляция), поэтому необходимо определить место и порядок установки UPS, учитывая вес устройства (при больших аккумуляторных батареях он велик) и маршрут заноса ИБП в помещение.
