Универсальные решения
В начале отметим, что проектирование системы электроснабжения любой сложности начинается с выяснения общей, потребляемой всем электрическим оборудованием компании, мощности. Ее значение должно включать сумму активных мощностей (Вт) всех устройств, питание которых планируется производить через проектируемую электрическую систему. Однако большинство производителей ИБП указывают не активную составляющую мощности, а ее полную величину (кВА). Для того чтобы привести начальные расчеты к единой системе единиц, необходимо показатель полной мощности проектируемой системы умножить на коэффициент мощности приобретаемого ИБП. Обычно данный показатель находится в пределах 0,7-0,9, однако уже сегодня существуют новинки, с косинусом угла сдвига фаз равным единице.
Одним из комплексов, реализующих коэффициент мощности приблизительно равный 1, является ИБП компании APC - Smart-UPS DP. В этом ИБП используется новая схемотехника - архитектура on-line с однократным преобразованием. Принцип действия таких устройств является интеллектуальной собственностью компании Silcon, входящей с недавних пор в состав APC. Модели этой серии отличаются также низким уровнем нелинейных искажений тока во входной цепи, который, по заявлению производителя, в шесть раз меньше, чем у ИБП, выполненных по традиционной схеме с двойным преобразованием.
Источник APC Smart-UPS DP доступен в моделях мощностью 6, 8 и 10 кВА и позиционируется производителем как недорогая альтернатива решениям для централизованного управления электропитанием в операционных средах Microsoft Windows NT, Novell NetWare, Unix. Впрочем, ИБП Smart-UPS DP можно смело рекомендовать и для защиты групп ПК, рабочих станций, торговых терминалов, а также для некоторых телекоммуникационных систем и электронных систем управления. Поскольку принцип работы данной системы основан на архитектуре on-line, то нагрузка системы, или другими словами предохраняемое оборудование, постоянно находится под напряжением, и такого показателя, как время переключения при сбое для данного типа оборудования, просто не существует.
Это особенно важно для чувствительного оборудования, использующего электродвигатели, например жесткие диски или их массивы, где эффект от кратковременного исчезновения питания усиливается переходными процессами.
Оборудование компании APC, ориентированное на защиту сгруппированных вычислительных центров (файл-серверы, рабочие станции, телекоммуникационное оборудование), получило название Symmetra. Из-за того, что Symmetra использует схему с двойным преобразованием, которую многие специалисты склонны считать устаревшей, системы ИБП на базе Symmetra не столь технологичны, как предыдущий тип оборудования. Хотя у систем линейки Symmetra имеется важное преимущество перед линейкой ИБП APC Smart-UPS DP - это использование модульной архитектуры, позволяющей спроектировать систему с высокой мощностью, а также экономичность. К слову, максимальная номинальная мощность систем линейки APC Symmetra составляет 2 или 4 кВА и, по заявлениям производителя, значительно экономичнее конкурентных аналогов.
Напомним, ИБП с двойным преобразованием подразумевают двухэтапное преобразование электроэнергии - сначала переменное напряжение в постоянное, а потом постоянное в переменное, которое подается на нагрузку. В современной технологии дельта-преобразования двойное преобразование устранено, причем одновременно обеспечен единичный коэффициент мощности на выходе - значительное преимущество по сравнению с традиционными системами ИБП.
В принципе добиться единичного коэффициента мощности можно и при использовании двойного преобразования, за счет применения компенсирующих устройств, например, конденсаторных батарей или ненагруженных синхронных двигателей. Однако если первый способ компенсации реактивной мощности не получил распространения в системах средней мощности из-за его дороговизны и невысокой надежности, то второй (установка СД на холостом ходу) представляется незаурядным явлением в условиях современного офиса. Таким образом, дельта-преобразование, как способ получения высокого коэффициента мощности, является оптимальным вариантом на сегодня.
Вообще говоря, высокий запас по коэффициенту мощности очень хорошая черта ИБП. Так как если трансформатор перегружен, то он начинает лишь шуметь и больше нагреваться, однако не разрывает цепь и не выключается (или, по крайней мере, не делает этого сразу). Если же в результате повышенного потребления электрической мощности достигнута перегрузка ИБП (особенно при использовании технологии двойного преобразования), то большинство источников просто-напросто отключится. При этом питание подается по обходному пути (по байпасу) до тех пор, пока проблема не будет решена извне. Одновременно ответственные компьютерные системы остаются без защиты и без резервного питания от батареи.
ИБП от компании Invensys Powerware с индексом модели 9120 поставляются с мощностью 700, 1000, 1500, 2000, 3000, 5000 или 6000 ВА. Диапазон входного напряжения без перехода на работу от батарей для систем данного типа составляет 160-276 В, входной частоты 45-65 Гц; число фаз на входе и выходе - одна. В Powerware 9120 по умолчанию предусмотрены автоматический байпас, встроенные необслуживаемые аккумуляторные батареи (для 700-1500 ВА и 3000 ВА на 8, для 2000 ВА на 12, для 5000 ВА на 10 и для 6000 ВА на 7 минут автономной работы), ЖК-дисплей, RS-232- и USB-порты, возможность сегментирования нагрузки. К Powerware 9120 могут быть подключены SNMP/веб-адаптер и AS/400 релейная плата, способные работать параллельно с установленными стандартно портами; внешние блоки батарей и байпас для технического обслуживания.
Решения от компании Powercom можно условно разделить на два сегмента - решения для настольных систем и ориентированные на серверное оборудование. Первый представляют продукты серии Smart King LCD. Модели этой серии имеют мощность от 600 до 2500 ВА, что позволяет их рекомендовать как решение для очень широкого круга задач - от обычного офисного компьютера до серьезных графических станций, оснащенных двухпроцессорными системами. Также линейка имеет семь моделей с индексом RM, сконструированные для монтажа в 19-дюймовые стойки и использования совместно с серверным и телекоммуникационным оборудованием.
ИБП серии Smart King построены на линейно-интерактивной схеме с автоматическим регулированием напряжения AVR. В первую очередь они предназначены для защиты персональных компьютеров, рабочих станций и другого оборудования от основных неполадок электропитания: высоковольтных выбросов, электромагнитных и радиочастотных помех, понижений, повышений и полного исчезновения напряжения в электросети. ИБП серии Smart King благодаря микроконтроллерному управлению, реализующему режим энергосбережения и автоматическое определение, и выбор частоты 50/60Гц, прекрасно подходят и для домашнего использования. Наличие коммуникационного порта (RS-232) и бесплатного программного обеспечения позволит автоматически завершить работу операционной системы, исключая потерю данных при долговременном исчезновении напряжения во входной электросети. Системы реализуют полный цифровой микропроцессорный контроль и режим энергосбережения, автоматическое определение и выбор частоты 50/60Гц, холодный старт, защиту от молнии и перепадов напряжения, защиту от короткого замыкания и перегрузок, автоматическую подзарядку, индикацию замены батареи, автоматическую диагностику и проверку батарей с использованием технологии Advanced Battery Management (ABM). Все модели снабжены ЖК-индикацией, отличающейся повышенной информативноcтью.
Второй сегмент оборудования от Powercom - это системы серий Ultimate и Vanguard. On-line ИБП Powercom Ultimate (ULT-8K31LCD/ULT-10K31LCD/ULT-12K31LCD/ ULT-15K31LCD/ ULT-20K31LCD/) и Vanguard (VGD-700/VGD-1000/ VGD-1000/ VGD-1500/ VGD-2000/ VGD-3000) предназначены для защиты серверных комнат, рабочих групп, стоек коммуникационного оборудования и другой нагрузки, требующей высокого качества электроснабжения. ИБП серии Ultimate способны защищать группы критичного к электропитанию оборудования мощностью от 700 ВА либо вычислительные или коммуникационные системы, потребление которых не превышает 20 кВА. ИБП Ultimate имеют встроенные фильтры гармоник, позволяющие использовать их совместно с электрогенераторами.
Все ИБП корпоративной линейки Powercom поставляются с портом RS-232 для ведения удаленного управления. Кроме того, ИБП данной серии оборудованы удобным ЖК-дисплеем на лицевой панели, отображающим все важные параметры сети и режимы работы ИБП (частоту входного и выходного напряжения, уровень входного и выходного напряжения, рабочую температуру ИБП и т. п.). ИБП серии Vanguard, как технологически более продвинутая модель, отличается наличием функции сегментирования нагрузки, возможностью изменения параметров работы ИБП (напряжение, частота, выбор языка отображения состояний) через диалоговое меню на русском языке и поддержкой USB соединения с ПК или сервером.
Источники бесперебойного питания Nfinity компании Liebert также выполнены по схеме с двойным преобразованием напряжения и предназначены для защиты рабочих станций, серверов, компьютерных сетей, телекоммуникационного и иного оборудования. В отличие от большинства других ИБП схожего класса они имеют модульную конструкцию, в чем-то аналогичную APC Symmetra, обеспечивающую простое масштабирование системы с наращиванием мощности в пределах от 4 до 16 кВА или увеличением времени автономной работы, а также возможность резервирования отдельных модулей для повышения надежности всей системы питания нагрузки. Весьма важной особенностью ИБП Nfinity является и то, что в нем предусмотрено резервирование микропроцессорного блока управления и контроля системы (резервирование блоков управления предусмотрено также в Symmetra и др). Модульные ИБП серии Nfinity выпускаются в двух конструктивных вариантах с 8 или 12 отсеками для установки рабочих модулей. В зависимости от выбранной конфигурации в корпусе могут быть размещены один или два модуля контроля и управления IntelliControl, от одного до четырех (в 12-слотовом варианте - до шести) модулей питания Intelligent Power и от одного до семи (в 12-слотовом варианте - до 11) батарейных модулей IntelliBattery. Все модули допускают замену в горячем режиме без отключения нагрузки. При необходимости обеспечения гальванической развязки между ИБП и нагрузкой источник комплектуется выходным изолирующим трансформатором, который размещается вместе с элементами внутренней схемы Bypass в нижнем отделении блока, куда подведены силовые линии.
