2.1.1 Источники бесперебойного питания резервного типа (passive standby)

Для топологии резервного типа (рисунок 2.2) стандарт определяет два режима работы:

• нормальный;

• автономный.

Эти режимы характеризуются следующими параметрами работы.

В нормальном режиме нагрузка подключена к питающей сети через узел, в состав которого могут входить коммутатор, фильтр и регулятор, которые уменьшают помехи и могут регулировать напряжение.

Рисунок 2.2 ИБП резервного типа (passive standby)

Стандарт не определяет конкретный состав этого узла, а указывает, что для обеспечения формирования питания нагрузки в узел могут быть интегрированы дополнительные устройства, например, "феррорезонансный трансформатор" или трансформатор с переключаемыми отводами. Инвертер работает параллельно сети в пассивном ожидании. Когда параметры питающей сети не соответствуют требованиям или когда произошло повреждение сети, инвертор и батарея обеспечивают непрерывность электроснабжения после небольшого времени переключения (обычно менее 10 мс). ИБП продолжает работать в течение автономного времени работы, определяемого емкостью и зарядом батареи, или до возвращения параметров сети в соответствие с требованиями ИБП, после чего происходит переключение в нормальный режим работы. К преимуществам данной топологии можно отнести простоту схемы, малые габариты и низкую стоимость. Недостатками данной топологии ИБП является отсутствие разделения нагрузки и питающей сети, наличие времени переключения, отсутствие регулировки выходного напряжения и регулировки выходной частоты.

Эта конфигурация представляет собой удачный компромисс между удовлетворительной защитой от помех и соответствующей стоимостью.

Ранее эта топология ИБП именовалась “off-line”, дословно «не в сети», в этой топологии инвертор включен не последовательно с сетью, а параллельно ей в пассивном ожидании (резерве), большую часть времени нагрузка питается от сети, а на питание от инвертера переходит лишь при нарушении работы основной сети (отсутствие питания или несоответствие заданным параметрам).

Следовательно, термин “off-line” недостаточно четко передает принцип работы топологии. В новом стандарте топология обозначается как passive standby, что более четко отражается функционирование данной топологии ИБП.

Недостатки данной топологии приводят к тому, что этот тип ИБП применяется преимущественно в сегменте низких мощностей (до 2 кВА) и исключают возможность применения в качестве преобразователя частоты.

2.1.2 Источники бесперебойного питания линейно-интерактивного типа (line interactive)

Для топологии ИБП линейно-интерактивного типа (рисунок 2.3) стандарт определяет три режима работы:

• нормальный;

• автономный;

• байпас.

Рисунок 2.3 ИБП линейно-интерактивного типа (line interactive)

В нормальном режиме работы нагрузка питается от основной сети, одновременно инвертор, работая в реверсивном режиме как выпрямитель, производит заряд аккумулятора. Выходная частота зависит от частоты питающей сети. Когда параметры питающей сети не соответствуют требованиям или произошло повреждение сети, инвертер и батарея обеспечивают непрерывность электроснабжения. Источник бесперебойного питания продолжает работать в течение автономного времени работы, определяемого емкостью и зарядом батареи, или до возвращения параметров сети в соответствие с требованиями ИБП, после чего происходит переключение в нормальный режим работы. Этот тип ИБП может включать в себя ручной байпас. В случае повреждения одного из модулей ИБП электроснабжение нагрузки может быть осуществлено через него.

Преимущество данной топологии ИБП заключается в том, что стоимость может быть меньше, чем стоимость ИБП топологии с двойным преобразованием той же мощности. К недостаткам можно отнести отсутствие разделение нагрузки и питающей сети, отсутствие регулировка выходной частоты, (зависящей от сети), слабая защита от перенапряжений и бросков напряжения, низкий КПД при работе на нелинейную нагрузку.