ДБЖ подвійного перетворення заслужено вважаються найбільш надійними серед всіх типів джерел безперебійного живлення. Вони забезпечують максимальну якість, стабільність і безперервність електроживлення, тому затребувані при використанні ЕЛЕКТРООБЛАДНАННЯ з високою чутливістю до параметрів струму в мережі.
Принцип роботи і сфера застосування On-Line ДБЖ Принцип дії пристроїв цього класу з умовним позначенням On-Line полягає в подвійному інвертуванні вхідної напруги. Працюють такі ДБЖ наступним чином: 1. Змінна напруга 220В, яке надходить на вхід ДБЖ, інвертується в постійне 12В за допомогою вбудованого випрямляча. 2. Інвертований ток, заряджаючи вбудовану батарею пристрою, подається на зворотній перетворювач. 3. Останній повторно перетворює постійну напругу в змінну 220В, але вже зі стабілізованою, чистої синусоїдою, яке подається на вихід бесперебойніка.
Відмінною особливістю ДБЖ з подвійним перетворенням є нульовий час переходу на резервне електроживлення від акумулятора. Воно забезпечується відсутністю перемикань при виникненні перебоїв електропостачання і його відновленні. В результаті навіть при істотних відхиленнях характеристик напруги мережі на вихід бесперебойніка завжди буде подаватися чисте стабілізований синусоїдальний струм.
Функції джерел безперебійного живлення онлайн-типу затребувані для забезпечення максимального захисту і резервного електроживлення: • мережевого обладнання; • телекомунікацій; • комп'ютерних мереж; • файлових серверних систем;
• технологічного обладнання з ЧПУ; • банкоматів; • медичної техніки; • інших електронних пристроїв з великою потужністю споживання і високими вимогами до параметрів мережевої напруги.
Особливості конструктивної схеми і технічні характеристики ДБЖ з подвійним перетворенням напруги мають спеціальну схему побудови: 1. На вході розташований блок захисту від високовольтних імпульсів, що виникають при ударах блискавки поблизу ліній електропередач, коротких замикань або позаштатного режиму роботи мережі живлення. 2. Слідом за блоком захисту встановлюється випрямляч, що перетворює змінну мережеву напругу в постійне. 3. Струм, перетворений випрямлячем, живить батарею резервного живлення, що підключається до схеми відразу ж за останнім. 4. Наступний елемент схеми - вбудований інвертор, який перетворює постійний струм, що надходить від випрямляча, в змінний з чистою синусоїдою. 5. Після захисного блоку до схеми підключається байпас-лінія, яка забезпечує подачу електроживлення на вихід бесперебойніка безпосередньо від електромережі. 6. Остання ланка ланцюга - перемикач, який розмикає лінію інвертора і перемикає живлення на байпас при збоях і перевантаженнях основний схеми.
Оскільки акумуляторна батарея включена в ланцюг постійно, при пропажі вхідного струму перемикання навантаження не потрібно. У цьому випадку робота від акумулятора триває стільки, скільки дозволяє її заряд при конкретної мережевої навантаженні. Після розрядки батареї до рівня приблизно 1,7В на елемент, інвертор автоматично відключається, що запобігає незворотний перерозряду. При відновленні нормального вхідної напруги випрямляч знову починає заряджати акумулятор і подавати живлення на інвертор, що означає відновлення штатного режиму роботи бесперебойніка.
У список основних характеристик On-line ДБЖ входять: 1. Вихідна потужність (одиниці вимірювання ВА або Вт); 2. Рівень вхідної напруги (вимірюється в вольтах); 3. Період перемикання між мережним і акумуляторним режимом роботи (розраховується в мілісекундах); 4. Період автономного дії (вимірюється в хвилинах); 5. Діапазон напруги (одиниця виміру - вольти); 6. Термін служби акумулятора (вимірюється в роках); 7. Наявність функції «наскрізний нуль» (реалізується за допомогою прямого підключення клем заземлення до вхідний і вихідний силової лінії).
Переваги та недоліки On-Line ДБЖ Онлайн ІБП - найбільш досконале технічне рішення, що забезпечує максимальний захист від будь-яких збоїв і неполадок в роботі обслуговуваних систем електроживлення. Основними перевагами безперебійників з подвійним перетворенням електричної напруги є: • Якісна фільтрація вхідного струму від перешкод і спонтанних імпульсів; • Блокування перешкод, які генерує навантаженням, від зворотного надходження в мережу електроживлення; • Чисте синусоидальное електроживлення зі стабілізованими основними характеристиками - величиною, частотою і формою напруги - при роботі як від мережі, так і від акумулятора; • Миттєве перемикання на живлення від батареї при повній відсутності перехідних процесів; • Автоматична зарядка акумулятора і можливість нарощування його ємності; • Безперервність фази.
Поряд з достоїнствами онлайн ДБЖ з подвійним перетворенням мають і низку недоліків, до яких відносяться:
• Відносна складність схеми; • Додаткові енерговитрати, які знижують ККД пристрою; • Високий рівень тепловиділення при роботі системи; • Висока вартість в порівнянні з іншими типами ДБЖ.
Джерела безперебійного живлення безперервного типу коштують помітно дорожче аналогічних пристроїв інших класів. Тому рішення про їх використання повинно бути доцільним і фінансово виправданим. При цьому слід враховувати, що в плані співвідношення безпеки і ефективності онлайн-бесперебойники здатні забезпечити максимальну рентабельність покупки. Критерії вибору ДБЖ безперервної дії Вибір ДБЖ з подвійним перетворенням напруги On-line здійснюється відповідно до наступних критеріїв: • Вихідна потужність; • Ємність батарей і час автономної роботи; • Можливість підключення зовнішніх акумуляторів; • Період автономної роботи; • Форма синусоїди напруги і час, необхідний для перемикання на резервний режим роботи; • Наявність додаткових інтерфейсів.
Вихідна потужність - основна характеристика безперебійників, в т.ч. безперервної дії. Вона підбирається відповідно до споживаної потужністю навантаження. Як правило, остання вказується в паспорті електрообладнання, і при виборі ДБЖ підсумовується для всіх підключаються до нього пристроїв. Ємність акумулятора ДБЖ, що вказується виробником для повного навантаження на обладнання, безпосередньо впливає на час його автономної роботи. Якщо вихідна потужність бесперебойніка при повному навантаженні на період 3 хв становить 400 Вт, а підключається до нього настільний комп'ютер потужністю близько 300 Вт, реальний час автономного живлення буде трохи більше зазначеного. Для максимальної точності визначення цього параметра деякі виробники надають графіки співвідношення часу автономної роботи в залежності від рівня мережевого навантаження і ємності батарей резервного живлення моделей, що випускаються.
Якщо мета покупки ДБЖ полягає в забезпеченні максимально великого періоду автономної роботи, слід підбирати модель з можливістю підключення додаткових акумуляторів, розміщених в окремому корпусі. ДБЖ безперервної дії забезпечують максимальну плавність синусоїди вихідного струму. Однак у різних моделей вона може трохи відрізнятися і не збігатися з вимогами, що пред'являються для підключається до системи відповідального електроустаткування. Час перемикання між автономним і мережевим режимом роботи в бесперебойніка безперервної дії хоч і прагне до нуля, але все ж становить кілька сотих чи десятих мілісекунди, що необхідно враховувати при підборі пристрої для захисту конкретного обладнання.
Що стосується додаткових інтерфейсів, в їх список можуть входити: • IEC 320 C13 (комп'ютерна вилка); • CEE 7 (євророзетка); • RJ-11 і RJ-45 (телефонні лінії і локальні мережі); • USB; • RS-232 (роз'єм для управління параметрами ДБЖ з комп'ютера).
Розібравшись з принципом роботи, конструктивними особливостями і характеристиками безперебійників безперервної дії, вибрати модель, оптимально відповідає запитам конкретної мережі електропостачання, буде зовсім нескладно.
