Выбираем источник бесперебойного питания для дома

Источник бесперебойного питания для дома — это устройство, накапливающее энергию из централизованной электросети и отдающее её во время внезапных отключений. В английском языке оно называется uninterruptable power source (UPS). Рассказываем, какие характеристики следует учитывать при покупке такого устройства, и какую схему подключения для него выбрать.

Как выбрать ИБП для дома?

Прежде всего, вам нужно ответить на несколько простых вопросов:

1. Какое оборудование нуждается в защите?
2. Какая продолжительность автономной работы вам нужна?
3. Каковы характеристики и требования подключенных устройств?
4. Каковы параметры питания в сети?
5. Где будет устанавливаться ИБП?

Начните с первого пункта и составьте список. Прежде всего, автономность нужна важнейшим приборам, от которых зависят наш комфорт и здоровье — котлу отопления, холодильник, системе вентиляции, водяному насосу и т.д. Непрерывное энергоснабжение требуется и рабочим инструментам — компьютерам, ноутбукам, зарядным устройствам для телефонов. Кроме того, к резервным батареям подключаются системы безопасности — сигнализация, видеонаблюдение, электронные замки и приводы раздвижных ворот.

На что обратить внимание, прежде чем купить бесперебойник?

Выбирая ИБП для дома, очень важно убедиться в его совместимости с вашей электросетью. Когда речь идет об однофазных системах, выбор будет небольшим — для них подходят только однофазные источники бесперебойного питания с напряжением 220 В на входе и выходе.

А вот трёхфазная сеть поддерживает разные варианты подключения. Это могут быть как специализированные трёхфазные ИБП, так и однофазные с коммутаторами. Чтобы выбрать оптимальный способ подключения, лучше проконсультироваться с профессиональным электриком.

Тип ИБП

Для большинства типов бытовой техники вроде систем освещения будет достаточно резервных источников бесперебойного питания — back-UPS в англоязычной терминологии. Они работают в двух режимах — подают электроэнергию к потребителям напрямую при нормальном напряжении и переключаются на встроенные батареи, когда оно выходит за пределы допустимого.

Преимущества таких моделей — доступная цена, простая конструкция и удобство самостоятельного обслуживания. Минусы — долгое переключение на аккумуляторы, отсутствие механизма коррекции напряжения и уменьшенный срок службы батарей.

Для чувствительных приборов типа мощных компьютеров, серверов, котлов отопления и телевизоров лучше выбирать линейно-интерактивные ИБП. Они дополнены интегрированными стабилизаторами, корректирующими напряжение питания от сети. Эти модели могут формировать электрический сигнал в виде правильной или ступенчато аппроксимированной синусоиды. Первый вариант идеально подходит для электронных блоков управления и электродвигателей.

Преимущества линейно-интерактивных UPS — оптимальное соотношение цены и качества, сложности конструкции и технических характеристик. Они часто встречаются как в жилых домах, так и в офисах. Среди недостатков — повышенное внутреннее энергопотребление и все ещё не идеальная скорость переключения.

Премиальный вариант — источники бесперебойного питания с двойным преобразованием, которые также называют инверторными или on-line. В них ток проходит через выпрямитель, попадая в батарейный блок, а затем через инвертор и фильтр высокочастотных помех. Таким образом, напряжение превращается сначала в постоянное, а затем в переменное.

Это дает много преимуществ — переключение питания от сети и батареи без задержки, формирование идеальной синусоиды на выходе, стабилизацию напряжения и исключительную надежность. Единственный существенный минус — высокая цена. Можно также упомянуть о сложности конструкции и немного большем уровне шума, хотя это зависит скорее от особенностей конкретной модели.

Мощность бесперебойника

Максимальная отдача при одновременном подключении всех потребителей. Стоит отметить, что мощность ИБП измеряется в вольт-амперах (В*А), которые не всегда равны ваттам (Вт). Этот показатель корректируется на коэффициент активно-реактивной мощности (cos φ, косинус фи). Для электромоторов он принимается равным 0,7, для смешанной нагрузки — 0,8–0,85, для нагревателей — 1,0.

Чтобы рассчитать потребность в мощности источника бесперебойного питания, просуммируйте энергопотребление приборов и разделите его на косинус фи. К примеру, у нас есть смешанная нагрузка в 2500 Вт. Мощность ИБП должна быть равна 2500/0,8=3 125 В*А.

Вы также можете воспользоваться нашим калькулятором подбора оборудования, чтобы быстро определить идеальные ИБП и аккумуляторы для ваших приборов на основе их мощности и потребности в автономной работе.

Время автономной работы

Продолжительность работы бытовых приборов с питанием от аккумулятора. Если у вас есть устройство с известной ёмкостью батарей, можно рассчитать этот показатель по следующей формуле:

Автономность = Ёмкость аккумулятора*напряжение аккумулятора/мощность подключенных устройств.

Например, у нас есть газовый котел с потреблением 120 Вт и 12-вольтовый аккумулятор ёмкостью 24 А*ч. Время работы будет составлять:

Автономность = 24*12/120=2,4 часа или 2 часа 24 минуты.

И, наоборот, зная оптимальное время работы от аккумулятора, вы легко рассчитаете оптимальную ёмкость батарей.

Ёмкость аккумулятора = Автономность*мощность/напряжение аккумулятора

К примеру, если наш котёл должен работать 6 часов, вам понадобятся следующие батареи:

Ёмкость аккумулятора = 6*120/12=60 А*ч.

Инверторно-аккумуляторные системы бесперебойного питания дома

Расширенная версия ИБП — используется как в жилых, так и в коммерческих и промышленных объектах. Правильно подобрав оборудование, можно обеспечить автономное электроснабжение сети общей мощностью до 300 кВт.

Система состоит из двух компонентов. Первый — инверторный блок, то есть бесперебойник под внешние АКБ. Второй — модуль батарей, тип и ёмкость которого вы определяете самостоятельно. При наличии напряжения в централизованной сети выпрямитель формирует постоянный ток, который пропускается через батареи. Основная часть направляется потребителям, а избыток используется для зарядки аккумуляторов. Далее электроэнергия проходит через инвертор, создающий переменный ток с идеальным напряжением и правильной формой сигнала.

Когда отключается сеть, наблюдаются сильные колебания или появляются помехи, система переключается на питание от батарей. Накопленный запас энергии используется для поддержания непрерывной работы потребителей. При возобновлении электроснабжения устройство возвращается к основной схеме.

Инверторно-аккумуляторная система работает в автоматическом режиме — ей не требуется ручное управление. Время автономной работы обычно больше, чем у обычного ИБП для дома — до 1,5–2 дней. Срок службы батарей — до 10–12 лет в зависимости от их типа.

Преимущества и резервные источники питания инверторно-аккумуляторных систем

Собрав расширенный комплекс ИБП, вы получаете следующие плюсы:

1. Независимость от централизованного энергоснабжения.
2. Нулевое потребление топлива.
3. Высокая эффективность электрооборудования — КПД до 98%.
4. Способность выдерживать пусковую нагрузку до 200–300%.
5. Универсальность — работает с любыми бытовыми приборами.
6. Простое подключение, быстрый ввод в эксплуатацию.
7. Длительный срок автономной работы.
8. Переключение на батареи без задержек.
9. Низкая чувствительность к температурному режиму.
10. Экологичность и бесшумность.

При длительном отключении питания вы можете добавить в эту схему резервную электростанцию. Самый распространенный вариант — бензиновые, дизельные и газовые генераторы, способные заряжать аккумуляторы за 6–8 часов. Альтернатива — солнечные панели, которые помогают избавиться от проблем вроде вредных выхлопов и поиска мест хранения топлива.

Бесперебойное питание трёх фаз дома

Большинство квартир и частных домов подключаются к однофазным сетям. Однако к офису или дому большой площади может быть подведена трёхфазная линия. Если у вас есть вопрос, как выбрать бесперебойник для такой системы, мы можем предложить три варианта:

1. Один трёхфазный ИБП с входами и выходами на 380 В.
2. Трёхфазный источник бесперебойного питания с входом 380 В и однофазным выходом 220 В.
3. Три однофазных бесперебойника, соединённых блоком автоматической коммутации фаз (АКФ).

Какую схему выбрать, зависит от ваших потребностей и особенностей внутренней электросети дома.

Бесперебойное питание автоматов щитка

При стационарном монтаже ИБП устройство обычно располагается между счётчиком и распределительным щитком. В таком случае его мощность может быть рассчитана по упрощённой схеме.

Для однофазной сети: номинал автомата в амперах*220. Например, 16*220=3520 В*А.

Для трёхфазной сети: номинал автомата*380*√3. Например, 20*380*√3=13164 В*А.

Вы можете защищать от скачков напряжения как весь дом, так и отдельные линии электроснабжения. Последний вариант удобнее и экономнее, ведь он предполагает покупку более простого источника непрерывного питания. В первую очередь необходимо поддерживать автономную работу систем отопления и безопасности, компьютеров и освещения.

Защита отдельных приборов и систем

Для устройств малой мощности можно выбрать UPS с подключением к бытовой розетке. Такие модели выпускают украинские и европейские производители, например Вольтер, Элекс, QUANT и APC. При покупке обратите внимание на следующие характеристики и показатели:

• тип (принцип действия);
• время автономной работы;
• мощность;
• скорость переключения на АКБ;
• диапазон входных напряжений;
• способность выравнивать напряжение в транзитном режиме;
• стойкость к перегрузкам;
• гарантийный срок;
• возможность замены батарей.

Импульсные ИБП — PSU

Существует множество видов современной низковольтной техники:

• роутеры;
• модемы;
• видеокамеры;
• электронные замки;
• контроллеры и панели управления охранных систем;
• датчики;
• приборы разумного дома.

Для защиты таких устройств используются импульсные блоки питания с встроенными стабилизаторами и аккумуляторами. Их габариты позволяют установить внутри батарею ёмкостью до 18 А*ч. Они также оснащаются автоматикой отключения при перегреве, перегрузке и коротком замыкании. На выходе эти импульсные ИБП выдают постоянный ток со стабильным напряжением в 12 В.

Где можно приобрести источник непрерывного питания для дома?

Интернет-магазин https://electro100.ua/ предлагает широкий ассортимент UPS известных брендов — украинских и международных. Вы можете выбирать устройства любой категории — для квартиры, дачи, небольшого частного дома, коттеджа или мини-отеля. Наши консультанты помогут вам найти оптимальную модель по времени автономной работы, мощности и других характеристик.

https://text.ru/antiplagiat/63e631248d8f4