Разновидности источников бесперебойного питания

Определяем мощность ИБП и емкость аккумуляторов

Выбор ИБП для газового котла не заканчивается с определением класса устройства. Необходимо подобрать еще мощность. Для этого необходимо суммировать мощность всех устройств, которые обеспечивают работоспособность системы отопления (насосы, автоматика и турбины газоудаления, если такие есть). В принципе, это и есть искомая мощность, но для пиковых нагрузок во время пуска системы требуется запас порядка 20-30% и больше.

Хоть котлы для отопления оборудование и энергозависимое, но потребляют совсем немного электричества: средняя потребляемая мощность котла с насосом – до 150 Вт. Для обеспечения работы такого котла с одним насосом  требуется ИБП мощностью в 300 Вт. Если насоса в системе два – нужен уже прибор на 400-500 Вт.

Бесперебойник для газового котла нужен с выходным напряжением в виде синусоиды, а не меандра

Для обеспечения длительной работы котла при аварии на линии электропередач (1-2 часа) требуется некоторое количество аккумуляторных батарей. Понятно, что чем больше емкость батареи, тем продолжительнее гарантированное время работы. Но на выбор емкости аккумулятора влияет такой параметр ИБП, как мощность зарядного устройства. Чтобы определить, какой емкости батарею зарядит ваш бесперебойник, ток заряда умножьте на 10.  Если ток заряда 7,5 А, то емкость заряжаемой батареи может быть 75 А/ч.

Заряжать можно и большие батареи, но тогда их заряд будет неполным, что приведет к более быстрому выходу их из строя. Зарядка менее мощных батарей большими токами также нежелательна: сокращается срок их службы. Потому использование батарей больших емкостей не всегда дает хороший результат: может даже возникнуть ситуация, когда котел от бесперебойника не работает. Скорее всего, из-за недостаточного тока зарядки, аккумулятор не заряжается, следовательно, питание не подается.

С чем еще нужно определиться  — с типом аккумулятора. Они могут быть гелиевые или жидкостные (обычные). Гелиевые – более надежны и долговечны, но стоят раза в 2-3 дороже (срок службы и надежность далеко не пропорциональны цене). Независимо от типа они должны быть герметичными необслуживаемыми, так как использоваться будут в жилом помещении или вблизи от него. В принципе, более целесообразно покупать обычные автомобильные необслуживаемые аккумуляторы – это гораздо дешевле даже с учетом их более частой замены (по сравнению с гелиевыми).

Чтобы легче было определить, на какое время будет гарантирована работа оборудования в зависимости от потребляемой мощности, емкости батарей и их количества, смотрите таблицу.

Кол-во\мощность нагрузки 90 Вт 200 Вт 300 Вт 400 Вт 500 Вт 12 В 60 А/ч 1шт 4 ч 3 ч 2 ч 1,4 ч 1 ч 2шт 8,9 ч 6 ч 4 ч 2,8 ч 2 ч 12 В 75 А/ч 1шт 5,2 ч 3,5 ч 2,5 ч 1,8 ч 1,3 ч 2шт 10,6 ч 7,2 ч 5 ч 3,5 ч 2,6 ч 12 В 100 А/ч 1шт 6,7 ч 4,9 ч 3  ч 2,4 ч 1,5 ч 2шт 13,4 ч 9,8 ч 6,6 ч 4,8 ч 3 ч

Непрерывные

Бесперебойники непрерывного типа (on-line) выдают стабильные показатели напряжения и тока на выходе, независимо от качества входящей электроэнергии. Работа оборудования при использовании непрерывных ИБП всегда обеспечивается батареей.

Все дело в особом принципе работы подобных устройств:

• Поступающее в ИБП напряжение снижается, происходит выпрямление переменного тока, в результате чего батарея устройства заряжается;
• Дальнейшая подача электричества происходит по обратному принципу – ток снова конвертируется в переменный, напряжение увеличивается и выходит из бесперебойника.

Благодаря такому принципу работы удается добиться стабильной эксплуатации отопительного оборудования. Любые изменения напряжения при использовании непрерывных ИБП никак не скажутся на работе котла. Кроме того, наличие бесперебойника обеспечивает надежную защиту самого котла от повреждений.

Достоинства ИБП непрерывного типа очевидны:

• Подключенное к устройству оборудование продолжает работать в штатном режиме даже при отключении электричества;
• Характеристики входящей в устройство электроэнергии стабилизируются, и котел совершенно не чувствует перепадов частоты и напряжения;
• Отопительное оборудование надежно защищено от повреждений, спровоцированных резким повышением напряжения;
• Характеристики выходного напряжения можно корректировать;
• При необходимости непрерывный ИБП можно подключить к генератору для восстановления энергии в батареях.

Из недостатков можно отметить разве что снижение КПД, наличие шума и тепловых выделений из-за работающего вентилятора, а также высокую стоимость.

Резервные модели

Среди всех резервных ИБП для отопительных котлов стоит выделить Теплоком от компании Бастион, wow 500 u, ИБПС 12 и electric back ups be700g rs.

Бастион teplocom 300

Российский ИБП резервного типа переключается за одну секунду. Он популярен за надежную сборку, небольшие размеры и стабильную работу.

Это ибп с внешними АКБ, которые нужно приобретать отдельно. Кроме того, если в доме скачет напряжение, производители рекомендуют установить стабилизатор на входе.

Недостатки:

• Предохранитель плавится.
• Аккумулятор покупается отдельно.
• Величина выходной мощности всего 200Вт.

Впрочем, за свою цену прибор отлично справляется с задачей. Хотя иногда бывают задержки, и котел переходит на ИБП больше, чем через 1 секунду.

Powercom wow 500 u

Еще одно компактное устройство без аккумуляторов и с минимумом функций. Диоды светятся слабо, батарея имеет нестандартный размер. А мощность на выходе всего 250 Вт.

Впрочем, устройство оборудовано USB-портом, тремя евроразъемами под розетки, индикаторами, горячей заменой батарей. Его даже можно закрепить на стене.

СибКонтакт ИБПС 12 300N

Российский ИБП, подходящий для большей части газовых котлов, переключается за 0,8 секунды. Это прибор с внешним аккумулятором до 200Ач, который не входит в комплект и оборудованной системой защиты от аварий.

ИБП отличается надежностью. При сборке производитель использовал детали от мировых компаний, доказавших свой профессионализм.

Недостатка у ИБПС 12 300N всего три:

• Дорогой.
• Аккумулятор нужно покупать отдельно.
• Нет ЖК-экрана и звуковых сигналов.

APC by Schneider Electric Back UPS BE700G-RS

Выходная мощность в 405Вт выгодно выделяет этот ИБП среди прочих резервных ИБП. Он оборудован несколькими разъемами, ступенчатой аппроксимацией синусоиды, автопредохранителем.

Пользователи жалуются, что прибор издает шум при работе и не мониторит потреблённую мощность.

Советы профессионалов при выборе ИБП для котлов

Самое главное при правильном подборе ИБП рассчитать мощностные характеристики

Для расчета, пусковую мощность электронасоса и вентилятора находят в техпаспорте, обращая внимание на класс энергоэффективности от A до G. Профессионалы советуют увеличивать мощность потребления на пять для всех классов, за исключением A – для него показатель увеличивается в 1.3

Далее суммируется общая потребленная мощность котлоагрегата и вспомогательного оборудования и умножается с запасом на 1.2.

Например:

• Котлоагрегат -200 Вт;
• электронасос с класса C – 40 Вт;
• вентилятор с классом А – 30 Вт.

200+ 40х5 +30х1.3 = 403.3 Вт

Минимальное значение мощности ИБП:

403.3х1.2= 484 Вт

Можно ли устанавливать On-line ИБП для электропитания котла

Бытует мнение о том, что off-line ИБП не могут применяться для аварийного электропитания котлоагрегатов по той причине, что у них чрезвычайно большой период переключения на АКБ. Вообще-то это не совсем правильно, что можно легко доказать. Для этого нужно вынуть вилку электропитания котла из сети. Обычно время переключения такого устройство не превышает полусекунды, а агрегат не сообщает о сбое, поскольку не способен уловить такое мгновенное отключение. Даже если оно составит 50мс, то при любых обстоятельствах, это будет намного меньше, чем выполненное ручным способом.

Единственно чем действительно огорчает система off-line ИБП — она лишена функции стабилизации. Притом, что отдельные модификации обладают 2-мя ступенями для корректировки выходного напряжения, тем не менее, переход, как правило, производится с применением реле и оптимально подходит для вариантов, когда напряжение устойчиво высокое или низкое. В том случае, когда оно непрерывно скачет, то очень скоро выработается ресурс реле прибора, в особенности, когда он работает на предельной мощности. В данном случае рекомендуется встроить стабилизатор напряжения в схему электропитания котла до ИБП.

Почему недопустимо применять компьютерный ИБП для аварийного электропитания котлов

Базовые моменты, которые препятствуют использованию ИБП компьютера для аварийного электропитания отопительного котла:

1. Резерв UPS является преградой для функционирования котлоагрегатов из-за малой емкости внутренних батарей, и как следствие вызывают ограничение аварийного периода работы отопительной системы. Кроме того в этом приборе отсутствует требуемая защита трансформаторов от перегрева. Урегулировать проблему возможно использованием внешних мощных АКБ с системой активного охлаждения.
2. Слабое зарядное устройство. Установка наиболее мощных АКБ продлевает период заряда, что сможет стать неувязкой при подаче электричества по разному котловому электрооборудованию.
3. Параллельное либо последовательное подсоединение аккумуляторов. Существует мнение, что последовательность соединения предполагает предварительную балансировку аккумуляторов.
4. Необходимость калибровки ИБП впоследствии смены батарей на наиболее мощные. В определенных модификациях калибровка допускается нажатием клавиши, в иных – через меню управления. Ошибочная калибровка воспроизводит неточное представление процентов оставшегося заряда, что скажется на работоспособности устройств, присоединенных к интерфейсным разъемам корпуса.

Зачем нужен ИБП, если и так все хорошо?

80% выпускаемых газовых котлов не могут полноценно работать без подключения к сети. Такие элементы как: циркулярный насос, система розжига, контроллер и даже вентиляция не обходятся без электрической энергии.

Некоторые люди устанавливают в котел специальные GMS-модули, с помощью которых управление системами осуществляется на расстоянии. Однако, работа сразу же прекратится, когда отключат электроэнергию, а дом начнет постепенно охлаждаться.

Нельзя забывать, что электрические элементы зависят от параметров напряжения. Если в крупно населённых городах с электричеством проблем не возникает, то в загородных поселениях ситуация обратная. В первую очередь, на это влияет протяженность электросетей, которая ухудшает частотные характеристики тока. По этой причине после покупки котла, он просто не включается или некорректно работает. Однако, даже с этими проблемами хорошо справляется источник бесперебойного питания.

В чем преимущество ИБП?

Это частый вопрос среди людей, которые никогда не сталкивались с неправильной работой электрического напряжения. Это не означает, что ИБП для них бесполезная вещь, ведь он имеет как минимум 6 плюсов:

1. Постоянная защита от скачков напряжения. При этом простое устройство можно купить за 1000 рублей, в то время как цена электронной платы находится в районе 9-12 тыс. руб.;
2. Установка проводится за 5 минут;
3. ИБП самостоятельно следит и контролирует параметры сети;
4. Средний эксплуатационный срок – 5-8 лет;
5. Не требует частого обслуживания;
6. Не издает звуков.

Зачем он нужен?

В систему отопления входят работающие от электрической сети:

• Циркуляционный насос.
• Управляющий блок котлов.

• Розжиг.
• Принудительная вентиляция.

Многие владельцы частных домов в последнее время стали устанавливать в них обогревательные котлы, управляемые на расстоянии. При отключении электроэнергии все эти приборы отключаются. Отапливаемое помещение начинает быстро охлаждаться. Причиной отключения котлов и выхода их из строя часто становится перепад напряжения сети.

ИБП обеспечивают котлам резервное питание на определённый период времени. При длительном отключении электроэнергии и отключении котла, вся система отопления может выйти из строя. В энергозависимых твёрдотопливных котлах, при отсутствии электропитания, выходит из строя циркуляционный насос. В котлах с естественной циркуляцией воды она может закипеть, что приведёт к взрыву системы. ИБП позволяет избежать этих неприятных последствий.

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.

Рейтинг лучших источников бесперебойного питания

Рейтинг ИБП для дома и дачи 2020 года представлен устройствами двойного преобразования, а также резервными и интерактивными источниками бесперебойного питания. В символические Топ-5 включены:

1. APC by Schneider Electric Smart-UPS RT 10000VA 230V. Десятикиловатная модель с двойным преобразованием известного американского производителя, выпускающего лучшие ИБП для дома. Устройство рассчитано на жесткие условия работы и продолжительный автономный режим. Оснащено долговечной аккумуляторной батареей с системой интеллектуального подзаряжания. На выходе гарантирует чистую синусоиду. Предусматривает несколько эффективных «байпайсов» (обходных путей). Отлично подходит в качестве ИБП котла отопления. Единственный недостаток – высокая цена – от 400 тыс. рублей.
2. Powercom VANGUARD VGS-2000XL. Еще один представитель ИБП двойного преобразования. Оригинальная схема «байпайса» обеспечивает высокое быстродействие и КПД. Рассчитан на питание двух периферийных устройств. Оснащен тремя АКБ NPW36-12 с емкостью 7 Ач. Применим в быту и производственных целях. Цена – 49–62 тыс. рублей.
3. Eaton Ellipse ECO EL650. Резервный ИБП, выпускаемый одноименной машиностроительной корпорацией из США. Выделяется качеством сборки, компактным и прочным корпусом. Оборудован четырьмя выходными розетками с защитой по напряжению по технологии AVR. Предусматривает самодиагностику АКБ. Прост в настройках и эксплуатации. Цена – от 11,5 тыс. рублей.
4. Powercom RAPTOR RPT-2000AP. Интерактивный источник бесперебойного питания из Кореи. Выделяется простым и лаконичным дизайном с минимальным количеством элементов управления. Предусматривает нагрузку из шести независимых потребителей. Имеет солидный запас мощности. Длительный срок эксплуатации и относительно невысокая стоимость омрачены шумностью вентилятора. Цена – от 10,7 до 12,2 тыс. рублей.
5. Powercom WOW-850 U. Компактный корейский ИБП резервного типа, который при невысокой цене наделен множеством полезных функций. Среди преимуществ девайса отмечают бесшумность, емкостной и надежный аккумулятор на 12 мАч и защиту розеток от попадания посторонних предметов. Цена – около 6,5 тыс. рублей.

Однозначно указать какой лучше источник бесперебойного питания сложно. Каждой характерны свои нюансы, достоинства и недостатки. На выбор влияет известность производителя, а также цель приобретения устройства. Увеличение количества потребителей не всегда оправдано, а некоторые функции при определенных условиях бесполезны.

Самостоятельное подключение к сети дома

Подключение инверторного ИБП к сети дома – простая процедура, не требующая присутствия специалиста. Большинство приборов активируются согласно общему алгоритму, который можно рассмотреть на примере ИБП для котла отопления:

1. После распаковки бесперебойника, к нему подключают аккумуляторную батарею, придерживаясь маркировки проводов и соответствующих обозначений. Как правило, красный цвет соответствует «+», а черный указывает на «-».
2. С помощью сетевого кабеля ИБП соединяют с общей сетью и проверяют работоспособность по встроенным индикаторам.
3. Источник обесточивают и соединяют с котлом. В большинстве случаев нагрузочные розетки расположены с тыльной стороны прибора. При включении газовых котлов необходимо учитывать соответствие нейтрали и фазы, иначе в работе отопительного оборудования возможны сбои.
4. Собранную схему запускают в штатном режиме и имитируют пропадание напряжения, что делают с помощью автомата на распределительном щитке.
5. При нормальном подключении ИБП издаст характерный звуковой сигнал и оповестит пользователя о переходе на резервное (автономное) питание соответствующей индикацией.

При подключении ИБП к сети необходимо учитывать его мощность. При планировании высокой нагрузки следует позаботиться об отдельном питающем кабеле и автомате.

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.

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.

Как сделать бесперебойник для котла

Стоит ли собирать ИБП своими руками? Возможно. Все зависит от того, насколько вы разбираетесь в электротехнике. Но даже самые лучшие устройства, собранные своими руками, очень часто уступают по надежности и качественным показателям промышленным аналогам. Какой может быть экономия?  Если собирать ИБП из готовых блоков, то сэкономить удастся порядка 30% стоимости, если делать все самому – порядка 60-70%.

Приведем пример самодельного UPS большой мощности, который может обеспечивать бесперебойную работу большого количества электроники и бытовых приборов. Максимальная мощность всех приборов – 1 кВт, принцип действия — on-line, т.е. включен постоянно, форма выходного напряжения — синусоида.

ИБП для котла своими руками. Принципиальная схема

Что необходимо для ИБП

• Импульсный блок питания с высоким КПД и мощностью, именно 28,8 В на 50 А. Такое напряжение дает возможность подключить аккумуляторы напрямую без переходников и обеспечить их полный и постоянный заряд  (схема работает уже 8 лет и никаких проблем не возникло).
• Два свинцовых автомобильных аккумулятора на 12 В и 200 А/ч.
• Инвертор, который на выходе дает меандр 310 В и коэффициент заполнения 1.
• Силовой резонансный фильтр высших гармоник. Его придется изготовить самостоятельно.

Все составляющие покупаете на рынке или в магазинах, соединяете, как показано на схеме, и ИБП своими руками готов, причем поддерживает он работу не только котла и насоса, а также компьютера, освещение, работу насоса водоснабжения и т.д. Главное, чтобы суммарная мощность не превышала предельно допустимую. Но, понятно, чем меньшая будет нагрузка, тем дольше будут работать приборы. Хотя, при низких нагрузках именно этот ИБП имеет низкий КПД: на холостом ходу он сажает батареи за 35 часов.

Советы по сборке фильтра высших гармоник

Главная трудность во всей схеме – собрать резонансный фильтр высших гармоник, которые позволит на выходе получить переменное напряжение в 50 Гц и формой, близкой к синусоиде. Схема его проста. Основное – расчет параметров. Элементы контуров рассчитываются и изготавливаются одинаково, собираются только потом по-разному – один контур последовательный, второй – параллельный, но оба настроены на частоту 50 Гц.

Силовой резонансный фильтр высших гармоник

Конденсаторы были взяты не полярные на мкФ. Можно собрать из двух фазосдвигающих по 50 мкФ, соединив их параллельно.

Далее нужно произвести расчет параметров катушек индуктивности под тот сердечник, который есть у вас в наличии. Чтобы получился нужный дроссель, в сердечнике нужно будет сделать зазор (если нужен зазор в 1 мм, прокладка в Ш-образном сердечнике должна быть в два раза тоньше – 0,5 мм).

Вот формулы для расчета параметров:

• {Зазор, мм} = 1.257E-3*{Максимально возможная сила тока, А}*{Количество витков}
• {Количество витков} = 1.257E6*{Максимально возможная сила тока, А}*{Индуктивность дросселя, Гн} /{Площадь сечения сердечника,мм2} – полученное значение округляем в большую сторону
• Для параллельного контура {Максимально возможная сила тока, А} = 1.4*220 В/ 28* {Частота сигнала, Гц – 50Гц}*{ Индуктивность дросселя, Гн}
• Для последовательного контура: {Максимально возможная сила тока, А} =1.4*{Мощность нагрузки, Вт}/220 В.

Пример расчета приведен ниже

Расчет параметров на 1кВт мощности

 Советы по сборке ИБП своими руками

Аккумуляторы должны быть подключены параллельно на небольшом расстоянии от бесперебойника – чтобы уменьшить снижение напряжения при работе под нагрузкой. Все соединения делать толстым многожильным медным проводом, так как пиковые значения силы тока могут быть до 100 А

Соединения делать максимально надежными, особое внимание уделять местам соединения проводов с клеммами аккумуляторов. Эти соединения потребуется периодически проверять, так как они часто окисляются, повышая сопротивление и ухудшая работу системы

Из технического обслуживания понадобиться еще только регулярное отслеживание уровня электролита в АКБ.

Обзор лучших моделей

Сегодня на современном рынке вниманию покупателя предложено немало моделей бесперебойников для котлов. Среди различных моделей стоит отметить продукцию российских компаний. К примеру, достойна внимания модель ИБП «Энергия ПН-1000» с аккумулятором 75Ah торговой марки «Энергия». Она имеет защиту от перегрузок, короткого замыкания, а также перегревания и полной разрядки батареи. Синусоида этого прибора на выходе не имеет искажений за счет имеющегося релейного стабилизатора внутри прибора.

Бюджетным вариантом бесперебойника является устройство отечественного производителя Ecovolt ECO 612E 800ВА. Оно отличается возможностью вывода параметров на имеющийся дисплей. Пользователь может увидеть всю информацию о работе системы и сбоях ее работы. Заряд аккумулятора происходит быстро, будь то полная или частичная разрядка. Когда батарея полностью разряжена, пользователь получает звуковое оповещение. Недостатком такого устройства является характерный гул во время его работы.

Неплохими характеристиками обладает модель Inelt Intelligent 500LT2. Она является мощным зарядным устройством с возможностью быстрого восстановления заряда. А также она отличается большим диапазоном входного напряжения (165–275 B). В нормальных условиях такой бесперебойник способен работать до 55 минут. Максимальная емкость его аккумулятора составляет 250 Ач.

Модель Helior Sigma 2 KSL выпускают в Китае. Устройство отличается качественной сборкой и надежностью работы, что подтверждается многочисленными отзывами реальных покупателей. В отличие от иных разновидностей оно характеризуется низким уровнем шума, минимальным энергопотреблением. А также оно имеет удобный жидкокристаллический экран, информирующий пользователя о работе системы. Единственным его недостатком является неточность указания степени разряда АКБ.

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.