Блок бесперебойного питания для котла отопления: принцип работы + тонкости выбора бесперебойников

Виды источников бесперебойного питания

Производители бесперебойников выпускают устройства для любого финансового бюджета, но чем оно дороже, тем выше его функциональность и автономное время работы.

ИБП по принципу действия можно разделить на три основные категории: непрерывные (on-line тип), линейно-интерактивные и резервные (off-line тип). Более подробно каждый вид бесперебойников будет рассмотрен далее.

Вариант 1: резервные

При наличии в сети электроэнергии резервный или off-line бесперебойник исполняет роль посредника, передавая напряжение и ток с теми же характеристиками, которые имеются на входе в устройство.

Резервный ИБП для газового котла

Лишь при отключении электроэнергии или выходе её параметров за рамки запрограммированного диапазона ИБП переводит подключенное оборудование на питание от аккумулятора.

Резервные бесперебойники обычно комплектуются батареями емкостью 5-10 Ач, которых достаточно для непрерывной работы котла в течение 10-30 минут. Основными их функциями являются предотвращение мгновенной остановки отопительного оборудования и предоставление времени для его корректной ручной остановки.

Достоинства

• Отсутствие шума.
• Высокий КПД при питании от сети.
• Низкая цена.

Недостатки

• Время переключения на батарею составляет 4-12 м.
• Невозможность корректировки характеристик напряжения и тока.
• Работа от бензогенератора опасна для котла, потому что параметры синусоиды не выдерживаются.
• Небольшая емкость аккумулятора.

Вариант 2: линейно-интерактивные

Бесперебойники линейно-интерактивного типа более продвинутые, чем резервные. Помимо аккумулятора, эти устройства имеют стабилизаторы напряжения, что позволяет им обеспечивать на выходе 220 В.

линейно-интерактивный ИБП для газового котла

Модели подороже способны анализировать вид синусоиды и переключать питание на аккумуляторы при её искажении более чем на 5-10%. Корректировать форму синусоиды при работе от сети такие ИБС неспособны.

Линейно-интерактивные модели с большой выходной мощностью часто устанавливают на входе электропроводки в дом. Обычно к ним подсоединяются ёмкие внешние аккумуляторы.

Достоинства

• Небольшой интервал переключения в автономный режим – 2-10 мс, что практически не отражается на работе подключенного оборудования.
• Высокий КПД при питании от сети.
• Возможность стабилизации напряжения даже без аккумулятора.

Недостатки

• Неспособность влиять на форму синусоиды при питании от сети.
• Емкость ограничена 5 кВА.
• Отсутствие корректировки частоты тока.

Вариант 3: непрерывные

Выходные параметры электросети у непрерывных (on-line) бесперебойников не зависят от их входящих характеристик. Подключенное оборудование всегда питается от батареи, независимо от наличия напряжения на входе. Обеспечивается это за счет преобразования электроэнергии в два этапа.

непрерывные ИБП для газового котла

Сначала входящее напряжение понижается, переменный ток выпрямляется, и электроэнергия используется для подзарядки батареи.

При отдаче электричества происходит обратный процесс. Электроэнергия снимается с контактов батареи, ток преобразуется в переменный, напряжение повышается и подается на выход бесперебойника.

В результате подключенное оборудование работает в полностью автономном режиме со стабильными электропараметрами. Ему не страшны скачки напряжения, искажения синусоиды и даже удары молнии. Внешние факторы могут привести к повреждению ИБП, но не присоединенной к нему газовой колонки или напольного котла.

Достоинства

При отключении электроэнергии питание подключенных устройств не прерывается.
Стабильные параметры напряжения и частоты, правильная синусоида, что особенно важно при подключении газового котла.
Защита от неожиданного повышения напряжения.
Беспроблемное подключения к бензогенератору для пополнения заряда.
Возможность корректировки выходящего напряжения.

Недостатки

• Повышенный шум и тепловыделение при работе вентилятора.
• Низкий КПД (80-94%)
• Стоимость непрерывных бесперебойников превышает цену линейно-интерактивных моделей в два-три раза.

Виды аккумуляторных батарей

В ИБП используются только свинцово-кислотные аккумуляторы (СЛА). Они отличаются от литиевых большим весом и габаритами, но при этом себестоимость таких элементов на порядок ниже. СЛА имеют герметичную конструкцию, вследствие чего подобные элементы не подлежат ремонту и абсолютно безопасны для человеческого здоровья.

Существует два вида аккумуляторов для ИБП:

Гелевые. Данный вид аккумуляторов заполняется кремниевыми соединениями, благодаря которым электролит получается довольно густым. Это качество позволяет содержимому батареи не выливаться, даже если конструкция перевернется, и в результате повышается безопасность аккумулятора.

Стекловолоконные. Подобные аккумуляторы для котлов отопления заполняются специальными матами со стекловолокном, которые выступают в роли ингибиторов для кислорода и водорода, снижая скорость их реакции

Впрочем, электролит в таких устройствах все же жидкий, поэтому при неосторожном обращении с аккумулятором он может вытечь.

АКБ гелиевого типа безопаснее в эксплуатации, но обходятся примерно на 15% дороже. Если ИБП, укомплектованный аккумулятором, будет стоять на ровном труднодоступном месте, то при прочих равных вполне подойдет и стекловолоконное устройство.

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).

Автомобильные аккумуляторы или AGM, гелевые

Многие потребители часто используют для бесперебойника автомобильные аккумуляторные батареи, что делать категорически нельзя. Данные аккумуляторы пожаро и взрывоопасны.

Они рассчитаны на пусковые стартерные токи, и соответственно не дают той автономной работы, которая от них требуется. Поэтому здесь нужно применять специализированные аккумуляторы по технологии AGM или GEL-гелевые.

AGM имеют срок службы от 6 до 10 лет, а гелевые от 10 до 15 лет.

Также гелевые не боятся глубокого разряда.

Кроме того, обе модели пожаро и взрывобезопасны для любых помещений и не выделяют никаких газов. Стоят они конечно дороже, но если раньше цены отличались в разы, то сегодня можно найти модели с разницей всего в пару тысяч.

Автомобильные виды не рассчитаны на большое количество циклов заряда-разряда, а специализированные при регулярном разряде в 30% можно безболезненно подзаряжать до 700 раз!

То есть, обычного от машины, вам хватит максимум на полгода или один отопительный сезон, а AGM или гелевые, по идее должны прослужить не менее 10 лет.

Более того, в качественных ИБП изначально встроена защита от глубокого разряда. Соответственно это еще больше увеличит срок службы аккумулятора и обеспечит долговечность работы всей системы.

Только будьте внимательны и заранее, еще в магазине проверяйте дату выпуска АКБ. Она может быть явно не указана цифрами, и продавцы скромно умолчав об этом моменте, продадут вам старую залежавшуюся модель.

Вот например, таблица расшифровки даты выпуска батарей марки Ventura. Код GF11PJB6VVK3EA и его расшифровка по первым символам. Другие марки могут отличаться.

Получается день выпуска: 2017-июнь-11.

Модификации источников резервного питания

Источники бесперебойного питания могут классифицироваться по разным критериям: тип аккумуляторной батареи, способ установки (напольные или настенные), назначение, безопасность и т. д. Общепринятое деление на виды осуществляется по принципу работы. ИБП делятся на три основных класса:

• линейные или офф-лайн (Off-Line);
• линейно-интерактивные (Line-Interactive);
• двойного преобразования или он-лайн (On-Line).

Каждая модификация источников резервного питания имеет свои преимущества и недостатки, которые определяют условия эксплуатации для каждого вида оборудования.

Линейные

Линейные ИБП относятся к бюджетной серии устройств данного типа. В их конструкцию не входит стабилизатор или автотрансфрматор. Они работают в заданном диапазоне напряжения от 170 до 270В. При скачках электроэнергии за граничные пределы заданного интервала происходит переключение питания с сети на аккумуляторную батарею.

Из-за отсутствия блока стабилизации выходное напряжение имеет такую же нестабильную синусоиду, как и входное. Это приводит к сбоям в работе электрооборудования газового котла. Время переключения питания составляет 15 мс в одном или другом направлении. Выбирая офф-лайновые источники бесперебойного питания, следует учитывать, что интенсивные перепады напряжения отечественных электросетей, особенно в зимнее время, оказывают негативное воздействие на устройство. Данный факт сокращает срок эксплуатации ИБП в несколько раз.

Совет. Off-Line источники резервного питания не приспособлены для работы в комплексе с генераторными установками, работающими на дизельном или бензиновом топливе.

Линейно-интерактивные

Основное отличие линейно-интерактивных ИБП от линейных является наличие в конструкции оборудования стабилизатора напряжения или автоматического напряжения. Данные модули способствуют выравниванию синусоиды напряжения до оптимальных параметров. Это обеспечивает работу газового котла в штатном режиме и продлевает срок эксплуатации. Крайние границы напряжения, при которых источник резервного питания работает в холостом режиме, равны 170 и 270 В. Переключение питания с АКБ и обратно осуществляется в автоматическом режиме.

Из практического опыта специалисты отмечают некорректную работу некоторых моделей устройства с генераторами бензинового или дизельного типа. Конструкция агрегата предусматривает подключение внешних аккумуляторных батарей.

Двойного преобразования

Источники бесперебойного питания типа On-Line, в отличии от двух других видов, имеют более сложную принципиальную схему работы и подключения. В конструкции аппарата предусмотрен инвертор двойного преобразования электрического тока.

Принцип работы устройства заключается в следующем. Входное переменное напряжение 220 В от электрической лини инвертируется в постоянное 12 В или 24 В, в зависимости от модификации газового оборудования. В результате чего синусоидальный сигнал выпрямляется до стабильного значения, которым обладает постоянный ток.

На втором этапе стабилизированное постоянное напряжение инвертором преобразовывается обратно в переменное напряжение 220 В со стабильной частотой 50 Гц. ИБП двойного преобразования работают в диапазоне 110 – 300 В. Работа устройства в режиме он-лайн обеспечивают стабильную работу газового котла при заниженном или завышенном напряжении, не переключая питание на аккумуляторную батарею. Это способствует продлению срока эксплуатации АКБ до ее замены.

По типу монтажа приборы выпускаются двух типов: настенный и напольный

Аккумулятор

Во время выбора ИБП стоит обращать внимание на емкость аккумуляторной батареи. От ее параметров зависит время работы газового котла от источника резервного питания. При отключении электричества на продолжительное время АКБ, которой оснащен ИБП должен обеспечить бесперебойную работу котла до 10 часов

При наличии возможности подключения внешнего аккумулятора необходимо следить за тем, чтобы батареи были одинаковой емкости

При отключении электричества на продолжительное время АКБ, которой оснащен ИБП должен обеспечить бесперебойную работу котла до 10 часов. При наличии возможности подключения внешнего аккумулятора необходимо следить за тем, чтобы батареи были одинаковой емкости.

Принцип действия

Независимо от производителя, современный прибор состоит из таких компонентов:

1. Входной фильтр. Сглаживает помехи электрической цепи.
2. Выпрямитель. Превращает переменный ток в постоянный, стабилизируя его. Так происходит зарядка аккумулятора и поддержание его в готовом к работе состоянии.
3. Инвертор. Выполняет обратную функцию – постоянный ток превращается в переменный.
4. Преобразователь. Повышает напряжение от батареи до параметров, которые необходимы для работы инвертора.
5. Непосредственно аккумулятор. Современные модели комплектуются встроенной батареей, оставляя опцию подключения внешних накопительных устройств.

Исходя из комплектации, можно сформулировать принцип работы:

1. Внешнее напряжение фильтруется, стабилизируется, после чего поступает на подключенные устройства. Одновременно с этим заряжается (или поддерживается заряд) аккумуляторная батарея;
2. При отключении электричества, постоянный ток от аккумулятора преобразуется в переменный с идеальными параметрами. Происходит питание внешних устройств за счет емкости накопительного устройства.

Виды ИБП и принцип их работы

Источники аварийного электроснабжения, используемые в отопительных системах, могут быть следующих типов:

• Резервные блоки;
• Линейно-интерактивные устройства;
• Приборы с двойным преобразованием напряжения.

Каждый из них имеет определённые достоинства и недостатки. Кроме того, они отличаются по некоторым электрическим параметрам.

Любой источник резервного питания должен обеспечивать следующие функции:

• Автоматическое переключение на аккумулятор;
• Выдачу нормального напряжения на выходе;
• Фильтрацию сетевых помех.

В случае отключения напряжения сети автоматика должна в самое короткое время подключить аккумуляторные батареи для питания системы отопления. При появлении сетевого напряжения осуществляется обратное переключение.

Резервные источники питания

Источники питания такого типа считаются самыми простыми. Они состоят из следующих частей:

• Сетевой фильтр;
• Плата управления;
• Аккумулятор;
• Преобразователь.

При наличии сетевого напряжения, нагрузка напрямую подключена к сети. В тот момент, когда внешнее напряжение отключается по технически причинам, плата управления подключает аккумулятор. Напряжение 12 или 24 вольта поступает на преобразователь, где оно конвертируется в переменное напряжение 220 В.

Основным достоинством такого устройства является его низкая стоимость, зато все остальные параметры намного хуже, чем у других источников аварийного электропитания:

• Малый диапазон напряжения на входе;
• Искажённая форма сигнала;
• Большой промежуток времени при переходе на резерв;
• Небольшое время автономной работы.

Бесперебойник для газового котла резервного типа имеет в своей конструкции простейший преобразователь постоянного напряжения в переменное, поэтому на выходе блока получается ступенчатая или аппроксимированная синусоида, которая вызывает перегрев электромоторов и их полный отказ.

Некоторые системы управления газовым отопительным оборудованием очень чувствительны к пропаданию напряжения питания. Если время превысит определённый предел, газовый котёл перейдёт в режим «Ошибка» и прекратит свою работу. Перезапустить его самостоятельно неспециалисту не представляется возможным и потребуется вызов мастера из сервисной службы.

Линейно-интерактивные устройства

Работа линейно-интерактивного блока аварийного питания базируется на том же принципе, что и резервного источника, но с одним важным дополнением. В схеме этого устройства предусмотрен стабилизатор напряжения. Напряжение сети поступает на пассивный фильтр, где происходит подавление импульсных помех и высоковольтных коротких выбросов, которые могут повредить электронике, подключенной к выходу устройства.

После фильтра напряжение подаётся на стабилизатор, поэтому потребитель получает более качественное напряжение. Оно, благодаря стабилизатору, выдерживается в жёстких пределах, а время переключения на аккумулятор намного меньше, чем у резервных источников.

Бюджетный источник бесперебойного питания для котла отопления, выполненный по линейно-интерактивной схеме, работает с простым инвертором, поэтому форма сигнала на выходе может сильно отличаться от идеальной синусоиды.

Более дорогие устройства имеют в своём составе схему формирователя, который обеспечивает напряжение на выходе вполне подходящее для питания циркуляционных насосов, вентиляторов и других приборов, использующих асинхронные двигатели.

Инверторные источники аварийного электропитания

Принцип работы этих устройств использует двойное преобразование напряжения. При работе от сети, напряжение фильтруется и поступает на выпрямитель с корректором мощности. Часть напряжения через зарядное устройство  поступает на аккумуляторы.

Сама батарея постоянно подключена ко входу второго инвертора, который преобразует постоянное напряжение в переменное с очень высокими характеристиками. Такие приборы так же называются «On-line», поскольку никакого времени на переключение на резервное питание им не требуется. Бесперебойник для газового котла, работающий по принципу двойного преобразования, можно считать самым оптимальным вариантом.

Такой ИБП обладает прекрасными техническими характеристиками:

• Идеальная синусоида на выходе;
• Нулевое время перехода на резерв;
• Большой диапазон напряжения на входе;
• Коррекция напряжения и частоты.

Из-за высокой стоимости бесперебойников двойного преобразования, их широкое применение в частном секторе пока ограничено.

Расчет мощности и времени автономной работы

Какой мощности следует выбрать ИБП для котельной? Расчет здесь не замысловатый.

Просто сложите мощности всех электроприборов, которые будут подключаться через него, и умножьте на два. Если есть глубинный насос, то на три – с учетом его пусковых токов.

Данные можно взять из паспорта или инструкции по эксплуатации, либо посмотреть непосредственно на корпусах изделий.

Например, для котельной где установлено 3 насоса по 90Вт и сам котел в 135Вт подойдет инвертор от 0,8 до 1,0кВт. При меньшей мощности будут перегреваться полевые ключи (транзисторы).

Если сумма всех электроприборов превышает мощность выбранной вами модели, вдруг вы захотите запитать какие либо бытовые приборы, лампочки, то изначально учитывайте и их, а не только котельное оборудование.

Здесь уже мощность может варьироваться от 1 до 5кВт.

А как долго будет работать выбранный ИБП в автономном режиме? Здесь все зависит от аккумуляторов. Вот таблица с характеристиками емкости батарей и подключаемой нагрузки:

Из нее наглядно видно в часах и минутах, насколько времени хватит вашего бесперебойника, для независимой работы от сети.

Какой нужен ИБП для котла?

Основное назначение ИБП/UPS – обеспечение поступления электроэнергии через заряд встроенной аккумуляторной батареи. Распространены настольные модели бесперебойников, но они больше подходят для компьютеров.

С учетом обеспечения пускового тока одной зарядки батарей хватит на 30–40 минут непрерывной работы домашней сети ГВС.

Чтобы продлить время автономии до нескольких часов, выбрать лучше такую модель ИБП, в которой предусмотрена возможность подключения дополнительных внешних батарей.

Внимание! Следует выбирать оборудование с маркировкой LT (Long Time). Это означает, что к нему подключаются и контролируются внешние аккумуляторные емкости

В качестве дополнительных батарей незаменимы гелиевые аккумуляторы.

Одновременно бесперебойники повышают качество основного электропитания, препятствуя выходу параметров за допустимые пределы.

В нашем случае приемлема стабилизация напряжения в диапазоне 220 В ± 5% с поддержанием частоты 50± 0,2 Гц.

Отличие ИБП от источника резервного питания (генератора, мини-электростанции) состоит в том, что переключение устройства в батарейный режим происходит за 3–10 миллисекунд.

В случае применения бесперебойников с двойным преобразованием частоты коммутационная задержка отсутствует вовсе.

Использование устройства с такой минимальной продолжительностью/отсутствием «паузы» не приведет к сбою в работе автоматики или остановке насоса системы ГВС.

Важно! Циркуляционный насос котла чувствителен к форме подводимого напряжения. Требуется выбрать устройство, которое инвертирует 12 В постоянного напряжения аккумулятора в переменные 220 В 50 Гц с «чистой» синусоидой

Последнее требование указывается производителями в товарных карточках оборудования. Оно означает, что коэффициент искажений синусоидального тока на выходе ИБП/UPS не превышает 8%. Соблюдение этого условия обеспечит бесшумную работу насоса и существенно продлит срок службы электродвигателя.

Резервные

Бесперебойник типа off-line считается своего рода посредником, так как передает ток и напряжение без изменения их характеристик на входе в агрегат. Если происходит отключение энергии либо она выходит за рамки установленных значений, ИБП переходит на работу от батарей. Как правило, емкость аккумуляторов данных устройств составляет 5–10 Ач. Обычно этого хватает, чтобы котел работал после отключения основного питания до получаса. Главным критерием покупки именно этого типа устройства является подача питания при его аварийном отключении. Их покупают, чтобы успеть правильно отключить оборудование после остановки котла.

Из плюсов устройств такого типа стоит отметить бесшумность работы, высокий КПД, а также приемлемую стоимость. Недостатками являются незначительная емкость аккумулятора, медленное переключение на аварийный ход работы и отсутствие возможности коррекции показателей напряжения.

Линейно-интерактивные

Данные агрегаты считаются лучше предыдущих. Кроме аккумуляторной батареи, они обычно оснащены стабилизатором напряжения. За счет этой особенности они дают на выходе напряжение 220 B. Цена таких приборов выше. Однако они могут проводить анализ типа синусоиды, а также выполнять переключение питания в случаях, когда ее вид искажается более чем на 5%.

Главным достоинством этих приборов является минимальный интервал переключения с сетевого режима, который составляет около 2–10 м•с. За счет них возможна стабилизация напряжения без аккумулятора. Недостатком приборов такого типа является тот факт, что изменять ее форму они не могут. Сами по себе такие устройства конструктивно сложнее резервных аналогов. Помимо того, что они имеют большую мощность на выходе, к ним нередко подсоединяют довольно емкие внешние аккумуляторы. К сожалению, эти приспособления не способны корректировать частоту тока, хотя и отличаются высоким КПД во время функционирования от основного (сетевого) питания. Их подключение в нужный момент практически не отражается на работе системного оборудования.

Непрерывные

В эту категорию входят так называемые бесперебойники отопления on-line

Неважно, есть напряжение на входе либо нет, приборы такого типа всегда питаются от имеющейся батареи. Значение электросети на выходе у приборов такого типа не зависит от показателей входа. Обеспечивается питание за счет двухэтапного преобразования энергии

Изначально уровень входящего напряжения снижается, происходит выпрямление переменного тока. Таким образом, обеспечивается подзарядка аккумулятора

Обеспечивается питание за счет двухэтапного преобразования энергии. Изначально уровень входящего напряжения снижается, происходит выпрямление переменного тока. Таким образом, обеспечивается подзарядка аккумулятора.

Схема приборов непрерывного типа многокомпонентная. С точки зрения экономичности она оправдана только при высокомощном виде оборудования, а также емкости аккумуляторных батарей. В процессе отдачи электроэнергии процесс обратен первому этапу. Происходит снятие электрической энергии с контактов, ток становится переменным, напряжение увеличивается и поступает на выход ИБП. По сути, система постоянно работает в автономном режиме, имея стабильность параметров. Поэтому в данном случае не имеют значения скачки напряжения, нестрашна деформация синусоиды.

Из преимуществ оборудования такого типа стоит отметить стабильность работы системы при аварийном отключении электроэнергии. Устройства такого типа защищены от любых скачков напряжения. Их можно подсоединить к бензогенератору, если необходимо пополнить заряд. Помимо этого, пользователь имеет возможность подкорректировать параметры выходящего напряжения. Недостатками таких ИБП являются шум и отдача тепла в процессе работы вентилятора. Кроме этого, такие устройства характеризуются низким коэффициентом полезного действия, а также высокой стоимостью. Их цена в 2 раза больше аналогов линейно-интерактивного типа.

Часто задаваемые вопросы:

По традиции собираю наиболее частые вопросы знакомых, клиентов, обывателей с форумов.

1. Как рассчитать мощность ИБП для котла?

При расчете необходимо отталкиваться от паспортной электрической мощности газового котла, насосов циркуляции и подпитки. Общее значение необходимо увеличить в два раза: во время запуска оборудования возможны кратковременные броски тока.

2. Как рассчитать насколько хватит емкости АКБ при отключении электроэнергии?

Емкость аккумуляторов выражается в ампер-часах. Этот параметр означает нагрузку, при которой ресурс АКБ будет израсходован за 60 минут. Ток разряда определяется формулой:

I=W/V/K, где I – это искомая величина тока,

W – общая мощность котла,

V- номинальное напряжение аккумулятора,

К – КПД инвертора.

Теоретически, время работы оборудования без подключения к сети можно вычислить простым делением значения емкости на ток разряда. Для большего соответствия с реальными условиями, я рекомендую произвести операцию деления еще раз, добавив в расчет коэффициент потерь, который  в среднем равен 1,42.

Пример. Совокупная мощность W котельного оборудования 250 ватт. Сколько оно будет работать после отключения сетевого электричества?  К ИБП подключены две батареи по 24 вольт, емкостью E = 32 А/ч каждая.

Найдем ток разряда: I = W/V/ K = 250/24/0,8 = 13,2 А. Здесь нам неизвестен КПД бесперебойника, поэтому мы применили его усредненное значение 80%.

При параллельном подключении несколько батарей, их емкость суммируется. В нашем примере время работы котла без электроэнергии будет равно: T = E/I/1,42= (32+32)/13,2/1,42 = 3,4 часа.

3. Какое время автономной работы источника бесперебойного питания считать достаточным?

Здесь нет однозначного ответа. Все зависит от личных предпочтений и особенностей в условиях энергоснабжения. Следует учитывать лишь такой фактор: запас по ресурсу у ИБП и подключенным к нему батареям позволяет эксплуатировать их в более щадящем режиме, увеличивая время безотказной работы. Я считаю, что лучше отталкиваться от 12 часов. Лучше немного переплатить, купив дополнительный блок батарей.

4. Можно ли применять UPS для ПК с дополнительными батареями?

Невозможность использования ИБП для компьютеров обусловлена не только низкой емкостью встроенных аккумуляторов. Такие бесперебойники имеют на выходе напряжения в форме сглаженного меандра.  Для котла нужна ровная синусоида.

Как правильно выбрать прибор?

Выбрать подходящее устройство для отопительной системы – трудоемкий процесс. На рынке представлены сотни моделей с разнообразными параметрами как от лучших производителей, так и от малоизвестных фирм.

Поэтому, чтобы не ошибиться, следует сначала обратить внимание на такие критерии, как:

• Время работы от аккумуляторной батареи. Здесь необходимо посмотреть на емкость;
• Мощность. Следует отдать предпочтение устройствам, где активная мощность в 2 раза выше линейной;
• Какая получается синусоида на выходе. Отличный вариант – когда на выходе человек имеет чистую синусоиду;
• Рабочий диапазон напряжения. Этот параметр наиболее востребован для газовых котлов, которые расположены за чертой города и лучше отдать предпочтение моделям со встроенным стабилизатором;
• Присутствует ли возможность установки запасной батареи.