можно ли включить ибп без аккумулятора
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.
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.
Если же ИБП нужно просто проверить, то куда лучше найти хотя бы какой-нибудь источник постоянного тока с требуемым номиналом напряжения.
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.
Правила использования ИБП
Содержание:
Покупая ИБП для компьютера и различной бытовой техники, вы решаете сразу множество проблем. Вам больше не придется во время работы с документом постоянно сохранять его, боясь потерять данные из-за внезапного отключения электроэнергии. Вы можете не беспокоиться, что в результате некорректного завершения работы выйдет из строя блок питания или жесткий диск. Также Вы сможете в течение нескольких минут завершить важную работу с программой и выключить компьютер. Все это благодаря тому, что бесперебойник практически моментально реагирует на изменение показателей в электросети и начинает работать как резервный источник энергии. Задача пользователя состоит в том, чтобы помочь прибору эффективно выполнять свои функции. От ответственного обращения с техникой напрямую зависит срок службы как самого бесперебойника, так и подключенных к нему потребителей. Расскажем по порядку, что требуется от пользователя.
Первые шаги – введение в эксплуатацию
Как правило, при использовании нового оборудования подготовительный этап является самым сложным. Ведь нужно знать, как правильно установить и подключить прибор, какие требования необходимо соблюдать, и как избежать ошибок. Прежде чем подключить компьютер к бесперебойнику, нужно выполнить несколько обязательных условий:
Для работы некоторых моделей источников бесперебойного питания на компьютер требуется установка программного обеспечения. В комплекте к товару должен прилагаться диск, с установкой которого без труда справится рядовой пользователь ПК. У многих современных ИБП имеется система самодиагностики, которая должна быть активирована перед первым запуском (будет проведена проверка правильности подключения и исправности функционирования внутренних рабочих элементов). В случае какой-либо неисправности, например, когда перепутаны входы «фаза» и «нейтраль» или отсутствует заземление, устройство будет подавать звуковой сигнал либо выводить на дисплей код ошибки (в зависимости от интерфейса конкретной модели ибп). Чтобы сразу определить, в чем дело, перед эксплуатацией изучите инструкцию, тогда все сигналы будут Вам понятны, и Вы быстро сможете устранить ошибку.
Подключение и работа бесперебойника с нагрузкой
Итак, когда подготовительный этап прошел, можно начать использование ИБП, подключив к нему нагрузку. Стандартная схема подключения для эффективной работы компьютерного оборудования в бытовых условиях: к сетевому фильтру подключается бесперебойник и принтер (сканнер), а системный блок компьютера и монитор подключаются к ибп. В принципе, если в панели бесперебойника имеется разъем для принтера, к нему можно подключить таковой, но только при условии, что он струйный и его потребляемая мощность изначально была заложена в суммарную мощность нагрузки при покупке бесперебойника. Не пытайтесь подключить лазерный принтер, так как он гораздо мощнее струйного, и в момент пиковых нагрузок может вызвать перегрузку бесперебойника. Также нельзя подключать осветительные приборы и другую бытовую технику, которая не так остро нуждается в защите при отключении электроэнергии. То же самое можно сказать и об использовании ибп в офисах: нагрузка от всех подключаемых серверов к одному бесперебойнику не должна превышать его мощность.
Чем же страшна перегрузка? Большое количество потребителей приведет к неоправданной нагрузке на источник бесперебойного питания, и мощности для питания компьютера может не хватить. Случается, что прибор просто «сбрасывает» нагрузку, что становится причиной аварийного отключения компьютерной техники и потери данных, а что еще страшнее – может произойти поломка важных рабочих деталей (у ибп – это аккумулятор, у компьютера – жесткий диск, блок питания). Согласитесь, что дополнительные затраты на ремонт будут неприятным сюрпризом.
Соблюдение допустимой нагрузки по мощности является гарантией того, что источник бесперебойного питания сможет эффективно поддерживать работу компьютерной техники в течение заявленного производителем времени при отключении электроэнергии. Вы успеете сохранить важную информацию на жесткий диск или съемный носитель и корректно завершить работу.
Не рекомендуется использовать весь резерв времени для продолжения работы за компьютером. Если есть возможность раньше сохранить данные и выключить его, сделайте это. Так Вы сможете сохраните емкость аккумуляторов и снизите нагрузку на источник бесперебойного питания. Вообще, специалисты рекомендуют для длительной работы без центрального электропитания использовать бесперебойник совместно с генератором: при отключении электроэнергии техника будет несколько секунд работать от ибп, а потом нагрузку можно перекинуть на электрогенератор, не прерывая работы.
Как продлить срок службы устройства?
Так как в основном бесперебойник обеспечивает работу подключенной к нему техники на период времени в 10-20 минут, наибольшему износу подвержен аккумулятор. В среднем, срок службы аккумуляторных батарей достигает 3-х лет при правильной эксплуатации. Хотя у бесперебойников типа ON-LINE этот период может быть увеличен до 5-10 лет, благодаря современным технологиям, позволяющим более бережно осуществлять заряд/разряд батареи. Не пытайтесь искусственно продлить «жизнь» аккумулятора, разбирая его и доливая дистиллированную воду, как это делают некоторые люди, исходя из опыта использования автомобильных аккумуляторов. В ибп устанавливаются специальные герметизированные или, как их еще называют, необслуживаемые аккумуляторные батареи. Когда ресурс такого элемента питания исчерпан, необходимо заменить старый на новый.
Но есть несколько правил, соблюдение которых поможет продлить срок службы аккумуляторов.
Правило 1. Избегать случаев, когда переход на питание от батарей неоправдан. Например, происходит небольшой скачок напряжения, и нагрузка переключается на работу от аккумулятора. Это может быть связано с тем, что некорректно настроены верхний и нижний пороги перехода. Изменив их на более оптимальные, исходя их показателей электросети, при которых техника будет стабильно функционировать, Вы сможете избежать повышенной нагрузки на аккумуляторы. Корректировка проводится либо на панели управления, либо через установленную на компьютере программу (в зависимости от модели ибп).
Правило 2. Следить за тем, чтобы бесперебойник не перегревался. Для нормальной работы аккумулятора температура окружающей среды, в том числе, и внутри корпуса прибора, не должна превышать 30 °С. Независимо от того, естественное или принудительное охлаждение происходит при работе устройства, оно должно быть максимально эффективным.
Правило 3. Исключить вероятность механического воздействия на прибор (удары, падения и т.д.). Нужно поставить ИБП в такое место, где ему будет обеспечена устойчивость, и ничто случайно на него не упадет.
Многие покупатели спрашивают, нужно ли иметь запасной аккумулятор. Это будет оправдано лишь в том случае, если источник бесперебойного питания используется интенсивно, и ему может понадобиться резервный запас заряда батареи. Но если такой потребности нет, хранить аккумулятор в течение нескольких лет «на всякий пожарный» неразумно – он потеряет свои эксплуатационные свойства.
Что касается эффективности функционирования бесперебойника в целом, то во многом это зависит от Вас. Если Вы правильно провели все подготовительные работы, соблюдали рекомендации по условиям эксплуатации и своевременно реагировали на сигналы системы диагностики, то можете быть уверены, что вероятность поломок будет минимальна. Если все-таки произошла какая-то проблема, которую не удается устранить описанными в инструкции способами, не пытайтесь разбирать источник бесперебойного питания самостоятельно. Если прибор отключен от питающей сети, внутренние электроэлементы все равно находятся под напряжением, так как работает аккумулятор. Поэтому попытка проникновения внутрь может быть небезопасной. Лучше обратитесь в сервисный центр, где Вам окажут квалифицированную помощь по гарантийному и послегарантийному обслуживанию.
5 мифов об ИБП, их опровержение и реальное положение дел
Источники бесперебойного питания уже не одно десятилетие — важный, но неприметный атрибут корпоративных офисов и домашних кабинетов. Многие из нас вспоминают о них в редкие моменты отключения электричества или когда надо купить новые ИБП или же заменить в них батареи. Вот тут и возникает желание сэкономить. А где желание сэкономить — там всевозможные мифы и «рассказы бывалых». Сегодня на 5 таких мифов станет меньше.
Миф 1. ИБП защитит от всех проблем с электропитанием
Этот миф больше всего распространён в среде малого бизнеса и домашних пользователей. В отличие от корпоративного сектора, где к закупке ИБП (он же UPS) относятся как к обязательным расходам в ИТ-бюджетах компаний, «физики» и малый бизнес приобретают их по остаточному принципу. Повод для покупки обычно рождается сам собой — когда внезапное отключение электропитания приводит к потере значимых результатов работы. Но если уж купили, многие пользователи считают защиту электропитания своих компьютеров полноценной на 100%. Так ли это?
Правда: ИБП защищает нагрузку от отключения магистрального электропитания, но на относительно короткое время. В зависимости от ёмкости батарей и величины нагрузки ИБП способен поддержать работу защищаемого оборудования на десяток-другой минут. Если напряжение в электросети пропадает на более продолжительное время, потребуются устройства автономного электроснабжения — генераторы или даже солнечные батареи, например.
Большинство моделей ИБП, относящихся к линейно-интерактивному типу и типу с двойным преобразованием напряжения, имеют в своём составе входной сетевой фильтр и стабилизатор напряжения, также защищая нагрузку от высокочастотных помех и отклонений напряжения в сети в определённых пределах. В случае отклонения параметров напряжения на бо́льшие величины ИБП переходит на питание от батарей.
Тут стоит указать также, что ИБП не требуется для питания оборудования, для которого уже предусмотрен автономный режим работы от собственного аккумулятора, — например, ноутбуков. Однако даже такое оборудование рекомендуется подключать через сетевой фильтр.
Можно говорить о примерно десятке вариантов нарушения нормального электроснабжения, с которыми справляются современные ИБП. Сложные случаи, такие как нестабильность частоты в энергосети и значительное искажение синусоидальной формы напряжения способен скорректировать только наиболее продвинутый тип ИБП, называемый ИБП с двойным преобразованием (он же Online UPS). В таких ИБП переменное входное напряжение вначале преобразуется в постоянное, а затем опять в переменное, уже с идеальной формой синусоиды.
Список возможных нарушений в системе электроснабжения. Источник (здесь и далее, если не указано иное): Eaton
Но есть такие нарушения, с которыми ИБП не справится. Уже называлось длительное отключение электросети, но существует ещё одна опасность — мощные высоковольтные скачки напряжения, возникающие, например, при ударе молнии в линию электроснабжения, а это скачки напряжения и тока с характеристиками более 20 кВ.
Чтобы защитить нагрузку, в том числе бытовую технику, от повреждений, ИБП применяется вместе с устройством защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП, или surge arrester). В ситуации городской среды пользователь может не обращать внимание на этот момент, так как УЗИП устанавливается со стороны сети, но если вы живёте в индивидуальном загородном доме необходимо озаботиться организацией системы молниезащиты и установкой УЗИП самостоятельно.
Миф №2. Если «тренировать» батарею ИБП, периодически ее разряжая, то это продлит срок её службы
Этот миф ведёт свою историю с приёмов продления жизни древних поколений автомобильных аккумуляторных батарей (АКБ). Идея такова: раз в ИБП стоят свинцовые батареи и автомобильные АКБ тоже свинцовые, то почему бы не попробовать применить одинаковую методику продления их срока службы? В советское время в журнале «За рулём» была рубрика «Советы бывалых», в которой автолюбители делились подобным опытом продления срока службы АКБ (даже тогда этот опыт был весьма спорным).
Правда: Производители ИБП не рекомендуют подобные процедуры, ибо они неэффективны. Более того, считается, что глубокий разряд сокращает жизнь свинцовых батарей в ИБП.
Важно соблюдать простейшие правила эксплуатации батарей ИБП:
Поскольку вода не может быть добавлена в свинцовые батареи для ИБП, рециркуляция воды внутри АКБ имеет решающее значение для срока службы, а любой фактор, который увеличивает скорость испарения или потери воды, например, повышенная температура окружающей среды или тепло от зарядного тока, укорачивает жизнь АКБ. Вот более подробный список:
А есть ли еще какие-то варианты по продлению срока службы АКБ, кроме как «держать в прохладном месте»? Да, и таких методов два — с ограниченным эффектом и кардинальный.
Начнём с ограниченного варианта. Свинцовые батареи применяются в ИБП уже более 30 лет, а за это время предпринимались неоднократные попытки найти способы продлить жизнь АКБ, изменяя режим заряда. В целом это удалось сделать, и уже порядка 10 лет во многих моделях ИБП корпоративного класса применяется особая методика заряда АКБ.
Примером может служить технология зарядки ABM (Advanced Battery Management) компании Eaton, значительно (до 50%) продлевающая срок службы свинцовых батарей благодаря использованию сложного режима заряда: поскольку типичный ИБП большую часть времени эксплуатируется в холостом режиме нагрузки на батарею, то технология ABM производит заряд батарей лишь по необходимости. Большую часть времени батарея функционирует в режиме «отдыха» и подзаряжается в рамках определённых временных интервалов.
График зарядки батареи ИБП по технологии АВМ
Традиционный метод заряда (постоянная подзарядка слабым током) в сравнении с АВМ быстрее высушивает электролит и ускоряет процесс коррозии пластин. В дополнение при использовании АВМ обеспечивается более тщательный контроль за сроком замены батарей, что важно для корпоративных клиентов. В ИБП производства Eaton технология АВМ используется в устройствах 5-й серии и более старших моделях.
И, наконец, кардинальным способом продления жизни АКБ является переход на литий-ионные батареи. Это новый перспективный тип батарей, в ИБП Eaton такие батареи доступны, начиная с определённых моделей 5-серии. Литий-ионные АКБ служат до 10 лет, у них слабый саморазряд, они имеют меньший вес и бо́льшую ёмкость в сравнении со свинцовыми АКБ аналогичного типоразмера, а также, на порядок большее количество циклов заряда-разряда. К примеру, Eaton считает, что для стоечного ИБП модели 5P 1U 1500 VA UPS в расчёте на 8 лет эксплуатации применение одной литий-ионной батареи вместо 2-3 свинцовых приведёт к экономии порядка 600 долларов США.
Миф №3. АКБ, поступающие в продажу для замены, хуже изначально установленных в ИБП на заводе и служат заметно меньше
По этому мифу, как и по следующим двум мы пробежимся в ускоренном порядке, т.к. они легко опровергаются буквально одним-двумя абзацами текста.
Правда: Фирменные батареи, поступающие в продажу в качестве запасных частей, идентичны тем, что устанавливаются в ИБП на заводе-изготовителе. Разный срок службы объясняется тем, что пользователи могут купить уже полежавшие на складе батареи, а также тем, что они — то есть всё те же пользователи — часто не проводят настройку режимов ИБП после установки новой батареи (что делается на заводе), хотя такая процедура проста и описана в руководстве пользователя для многих ИБП (исключая самые дешёвые модели – там нет такой функции).
Блок батарей из запасных частей идентичен заводскому
Например, для ИБП Eaton 9-й серии следует в настройках:
Миф 4. Можно использовать автомобильные АКБ вместо штатных для удешевления защиты своего оборудования
Правда: Автомобильные АКБ при заряде выделяют водород и целый букет других вредных веществ, включая пары серной кислоты, поэтому не могут использоваться внутри жилых помещений и в офисах. Не зря на станциях техобслуживания для целей зарядки АКБ выделяют отдельный бокс с мощной вентиляцией. Кроме того, имеет место разное строение пластин под разные режимы эксплуатации: у автомобильных АКБ они рассчитаны на большие пусковые токи (собственно, автомобильные АКБ предназначены для пуска), а АКБ ИБП — на длительный разряд умеренными токами. АКБ на автомобиле 99,9% времени только подзаряжается, т.к. для питания потребителей используется генератор. Езда «на батарее» с вышедшим из строя генератором является для такой батареи редким аварийным режимом. Следовательно, автомобильная батарея в связке с ИБП прослужит значительно меньше своего обычного срока (5-7 лет).
Ещё для любителей экономии и/или «зелёной» энергетики: особенно сильно сократится срок службы автомобильной АКБ, если её пытаться использовать в связке с солнечной батареей и ИБП в режиме холодного старта для автономного электроснабжения загородного дома (т. е. когда днём солнечная панель заряжает батарею, а в тёмное время суток ИБП переключается в режим холодного старта и кормит домашних потребителей). АКБ для систем солнечной энергетики, как и стандартные батареи для ИБП, выполнены по гелевой схеме и рассчитаны на длительный и глубокий разряд, а вот для автомобильной АКБ это будет экстремальный режим, ведущий к разрушению пластин.
Вывод — сэкономить применением автомобильной АКБ не удастся, лучше следить за разными акциями поставщиков батарей и постараться подешевле купить штатную батарею для ИБП (или системы солнечной энергетики, соответственно).
Миф 5. Можно улучшить надёжность защиты, подключая два или более ИБП последовательно друг за другом
Это, пожалуй, самый нелепый миф об ИБП.
Правда: Теория надёжности прямо говорит, что надёжность системы повышается только при параллельном резервировании. В профессиональном IT-оборудовании, таком как серверы и коммутаторы, для дата-центров предусмотрено по два блока питания. Поэтому их можно запитать от двух отдельных линий питания. Однако большинство компьютерной техники имеет один блок питания, и там для параллельного резервирования потребуются дополнительные устройства переключения между источниками питания.
Надёжность электропитания зависит от резервирования
Для увеличения надёжности электропитания рекомендуется создавать параллельные системы, когда два или более ИБП одновременно работают на одну нагрузку. В случае отказа одного из них, неисправный источник отключается от системы, а нагрузка равномерно распределяется между оставшимися.
Такие устройства переключения питания называются АВР (Автоматический ввод резерва) и выпускаются для различного типа нагрузок. Есть однофазные и трёхфазные АВР, с установкой в стойку 19”, в электрощит и переносные. Примером стоечного АВР является устройство «Статический переключатель Eaton STS». Время переключения между вводами для него составляет около 6 мс, что не сказывается на работе компьютерной техники.
Примером системы, когда с надёжностью до «пяти девяток» (99,999 %) требуется переключение между более чем двумя источниками электропитания, является запатентованная Eaton технология Hot Sync. Она позволяет организовать параллельную систему ИБП с резервированием по схеме N+1 (например, два модульных ИБП для защиты нагрузки и один для резервирования). Отличие Hot Sync от других систем интеллектуального резервирования состоит в отсутствии единой точки отказа, в качестве которой обычно выступает блок управления несколькими ИБП.
Подробнее о системах бесперебойного питания Eaton для корпоративного сектора, среднего и малого бизнеса (СМБ) и домашних пользователей можно прочитать на сайте компании.