2. Режимы работы ибп. Телеметрия, телеуправление, планирование включения и выключения. Основные параметры ибп
ИБМ различают по классам (режимам работы):
- Off-line (stand-by);
- Line-Inter-active;
- On-line.
Если
в Off-line UPS
нагрузка в норме, то, получая питание
от сети, выпрямитель (зарядное устройство)
обеспечивает нагрузку аккумуляторной
батареи. При пропадании входного
напряжения включается инвертор, и
нагрузка переключается на него за
несколько мс. При восстановлении входного
напряжения происходит обратное
переключение. К этому классу относится
Back UPS фирмы
APC.
UPS Line-Inter-active работает аналогично Off-line, но имеют дополнительную возможность ступенчатой стабилизации при длительных проседаниях входного напряжения с помощью буфера (обычно посредством перекоммутации первичных обмоток входного трансформатора). Модели таких ИБП – Smart и Matrix от APC.
On-line UPS
Обладает наилучшими характеристиками. В них нагрузка постоянно получает питание через инвертор. Инвертор получает постоянное напряжение от выпрямителя или аккумуляторной батареи. Схема обеспечивает высокую стабильность питания напряжения как при питании от сети, так и от аккумуляторной батареи. Для данной схемы естественна гальваническая развязка входа и выхода и отсутствие переходных процессов на выходе при переключениях от сети к батарее и наоборот. К этому классу относится модель Prestige фирмы EXIDE.
Для работы в условиях сильных колебаний питания напряжения хорошую защиту обеспечивают ИБП On-line и Line-Inter-active. От класса мощности, ёмкости аккумуляторной батареи (АКБ), определяющей время автономной работы при максимальной нагрузке, в основном зависит цена UPS. При пропадании сетевого напряжения UPS переключается на резервное питание и обычно подаётся звуковой сигнал. Для защиты данных компьютера UPS должен иметь возможность подавать сигнал о предстоящем отключении питания. Сигнал может подаваться аппаратным прерыванием через специальную плату сопряжения, СОМ-порт или встроенный UPS адаптер локальной вычислительной сети. Два последних варианта более универсальны и обеспечивают двунаправленный обмен развернутой управляющей и диагностической информацией. Если питание не восстановилось за время возможной работы АКБ UPS отключается, а его повторное включение возможно вручную или автоматически. АКБ требует периодической «тренировки» - циклов заряда и разряда. Если UPS питает устройство от сети, в котором никогда не пропадает напряжение, то может произойти потеря работоспособности АКБ. Наиболее современные UPS имеют встроенные средства автоматического запуска тестовых и профилактических процедур, при которых нагрузка на некоторое время переключается на питание от батареи. Некоторые модели выполняют эту процедуру от модуля программной поддержки, используемого на защищённом компьютере. В этом случае UPS соединен с компьютером специальным интерфейсным кабелем.
Современные ИБП (UPS) имеют в своём составе микроконтроллеры, которые совместно со специализированным программным обеспечением, поставляемым для конкретных моделей, могут представлять широкий спектр услуг в зависимости от возможности интерфейса связи ИБП с системой:
Телеметрия – информация о состоянии питания сети, батареи и других узлов, температура внутри UPS, величина нагрузки и др.Информация передается в систему сбора, обработки и отображения информации. Система может прогнозировать время работы батареи и , соответственно, корректировать задержку закрытия сервера.
Телеуправление – двунаправленный интерфейс с UPS обеспечивает подачу управляющих команд: отключение, запуск диагностических тестов и др.
Планирование включения и выключения – администратор может задавать график работы сервера, указывая время отключения и включения питания на каждый день недели. Программа перед наступлением времени отключения посылает предупреждение всем клиентам. Через некоторое время инициирует закрытие сервера и программирует UPS на отключение питания через некоторый промежуток времени повторное включение в заданное время.
После отключения по команде UPS переходит в режим ожидания и своим внутренним таймером отсчитывает время до включения. В нужное время UPS включает питание нагрузки. Сервер автоматически загружается и следующее запланированное включение происходит по инициативе программ, работающих на сервере. Возможность взаимодействия по сети администратора с UPS определяется программным обеспечением.
Power Chute (парашют)для Smart UPS и Ouli NetBasic для UPS фирмы EXIDE обеспечивает вышеперечисленные функции для различных операционных систем.. Они вполне удовлетворительны для систем с одним UPS. В системах с более сложным питанием желательно использовать системные варианты программного обеспечения. Они обеспечивают централизованное управление сетями UPS. Для UPS фирмы EXIDE: OuliNet, NetWork и другие.
UPS имеет множество параметров. Основные следующие:
Выходная мощность;
Число фаз входных/выходных напряжений;
Форма выходного напряжения;
Порог переключения;
Время работы от резервного источника;
Возможность «холодного запуска».
Выходная мощность измеряется в вольт-амперах. Она должна быть не меньше, чем сумма мощностей, потребляемых устройствами, которые питаются от данного UPS. Причём надо принимать во внимание не только среднюю потребляемую мощность, но и пиковую мощность. Пиковая мощность иногда превышает среднюю в разы. Во время запуска они могут потреблять пятикратную мощность. Поэтому запрещается питание от UPS.
Число фаз входного и выходного напряжения. Источники небольшой мощности (до единиц кВА) как правило, однофазные. Более мощные могут быть трехфазными. И если их вх. цепи нагружает сеть по схеме дельта, а не звезда, то тем самым решается проблема симметрирования нагрузки фаз перегрузки силового провода. Трёхфазный выход ИБП, предназначенный для питания компьютера и других однофазных потребителей, нужно рассматривать скорее как недостаток, а не как преимущество.
Форма выходного напряжения. В идеале она должна быть синусоидальной. Коэффициент гармонии выходного напряжения у лучших моделей не превышает трех процентов. У простейших моделей генерируется меандр, сглаживаемый фильтром нижних частот.
Порог переключения. Уровень напряжения, при котором происходит переключение на резервное питание. Влияет на срок служба АКБ. Однако, его снижение облегчает режим работы батареи, но ухудшает стабильность входного напряжения.
Время работы от резервного источника зависит от ёмкости, степени заряженности АКБ и величины нагрузки. Это время должно обеспечивать закрытие приложений на защищаемых компьютерах для предотвращения потери данных.
Возможность «холодного запуска». При заряженных батареях, но при отсутствии вх. питания, автоматическое включение невозможно. Если блок не имеет такой возможности, то с ним в критический момент надо идти на запуск в рабочее действие.