Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Здоровое питание, или Как выбрать ИБП и не ошибиться

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Здоровое питание, или Как выбрать ИБП и не ошибиться

М.Г. Яновский
Председатель Совета директоров ПО "Бастион"


А.И. Елфимов
Технический директор ПО "Бастион"


Архитектура любой системы ОПС зависит от задач, которые она выполняет, фантазии и опыта проектировщика и финансовых возможностей заказчика. Но в любую систему, независимо от ее сложности, обязательно будет встроен источник питания. И всегда следует внимательно и тщательно подходить к выбору этого компонента -именно от него зависит работоспособность всей системы в целом

К сожалению, очень часто проектные и монтажные организации относятся к выбору источника питания весьма формально, что связано, в первую очередь, с кажущейся незначительностью вопроса. Мнимая простота и привела к появлению на рынке огромного количества производителей и огромного количества блоков. Уже стала поговоркой фраза о том, что "только ленивый не делает блоки питания". Но реально в России есть лишь несколько фирм, которые производят профессиональные, надежные и уже испытанные годами источники, обеспечивают широкий ассортимент, техническую поддержку и сеть дистрибуции.

Какой источник выбрать, какие параметры учесть, чтобы потом не было "мучительно больно" за свой выбор?

Речь пойдет об источниках питания постоянного тока, предназначенных для питания низковольтных слаботочных цепей с напряжением питания 12 и 24 В.

Основные параметры

Основными техническими параметрами, характеризующими источники питания, являются:
  • выходное напряжение источника питания;
  • уровень пульсаций выходного напряжения (величина напряжения пульсаций);
  • выходной ток;
  • пределы изменения напряжения питающей сети;
  • величина напряжения на АКБ, при котором происходит автоматическое отключение нагрузки;
  • максимальная мощность, потребляемая источником от питающей сети;
  • емкость встроенной АКБ.

Выходное напряжение

Всем известно, что свинцовый аккумулятор с напряжением 12 В реально может иметь напряжение на клеммах до 14,5 В в заряженном состоянии без нагрузки, и оно может падать до 10 В и менее при разряженном аккумуляторе. А когда мы говорим об ИБП с напряжением 12 В, это вовсе не означает, что напряжение на выходе блока будет именно 12 В. Как правило, оно немного меньше, чем напряжение заряженной АКБ в буферном режиме - 13,2-13,8 В. Существуют источники, у которых действительно поддерживается напряжение, равное точно 12 В. Есть источники, в которых напряжение может регулироваться в некоторых пределах. В зависимости от типа источника при работе от АКБ (в резервном режиме) напряжение на выходе либо постепенно падает до 10-10,5 В по мере разряда АКБ (так устроено большинство блоков), либо остается стабилизированным на уровне 12 В (такое встречается реже, обычно в сложных источниках с ШИМ-преобразователями). Поэтому прежде всего вам необходимо выяснить, в каком диапазоне напряжений способно работать ваше оборудование. Как правило, современные 12-вольтные камеры или датчики известных производителей сохраняют свою работоспособность в диапазоне от 9 до 15 В. Но известны случаи, когда "безымянные" китайские камеры горели при подаче на них напряжения порядка 14 В.

Уровень пульсаций на выходе

Уровень пульсаций - один из тех параметров, в самом определении которого допускается произвол. При сравнении блоков надо внимательно смотреть, какой именно параметр пульсации задан в паспорте. Для трансформаторных блоков наиболее объективным параметром является двойная амплитуда пульсаций. Очень часто недобросовестные производители указывают в паспорте параметр "амплитуда пульсаций", значения которого, естественно, оказываются в 2 раза ниже (то есть лучше). А если для обычного трансформаторного блока указан параметр "эффективное напряжение пульсаций", то производитель обманывает вас примерно в 3 раза!

Диапазон входных напряжений сети

Здесь потребителя ждет подвох. Согласно существующему в РФ ГОСТу на электросети, напряжение в сети установлено 220 В (±10-15%) - то есть в диапазоне от 187 до 242 В. Любой блок питания должен обеспечивать все указанные в паспорте параметры в этом диапазоне входных напряжений во всем диапазоне рабочих температур. Обеспечить подобный интервал, особенно для мощных блоков, - задача не самая простая, потому что при минимальном напряжении и максимальном токе блок должен сохранить стабильность напряжения, а при максимальном уровне напряжения в сети и максимальном токе не выйти из строя из-за перегрева при максимально допустимой температуре окружающей среды.

Ну а чтобы "не усложнять себе жизнь", многие производители идут на то, что указывают в документации более узкий диапазон входных напряжений - 198-242 В (то есть не минус 15%, как положено, а минус 10%). При этом формально они правы, поскольку указали допустимый диапазон и обеспечили работоспособность прибора. Но что толку от этого потребителю, если в большинстве регионов 190 В в сети - это норма! Есть еще одна уловка - в паспорте источника, который позиционируется как источник на 2,5 А, при внимательном изучении встречаем: "номинальный ток нагрузки без АБ - 2,5 А; при напряжении сети (187-198 В) - 2 А". Как видите, это источник не на 2,5 А и даже не на 2 А, обратите внимание -токуказан "без АБ" (аккумуляторной батареи). О такой уловке мы поговорим чуть ниже.

Выходной ток

Полная неразбериха в терминологии дает возможность манипулировать цифрами в огромных пределах. Единственно справедливый и объективный параметр: номинальный ток нагрузки - это ток, который может отдаваться при питании от сети в нагрузку ВСЕГДА, независимо от обстоятельств, сколь угодно длительное время и при сохранении уровня пульсаций. При любом допустимом напряжении в сети, при любом состоянии АКБ, при любых климатических условиях в допустимом рабочем интервале температур. Любые другие параметры либо носят дополнительный справочный характер, либо призваны задурить голову потребителю. Помните, если в паспорте на блок питания не указан этот параметр (или его синоним), то вы держите в руках кусок железа. Даже если указан параметр типа "номинальный  ток нагрузки без АКБ", это означает, что указанный ток блок может отдавать без установленной батареи - с нею ток будет НИЖЕ, а иногда существенно ниже! Это будет понятно с помощью сильно упрощенной блок-схемы ИБП (см. схему), где lc - это ток, который обеспечивает сетевой преобразователь и который идет на зарядку АКБ (lз) и на питание нагрузки (lвых).



Когда в параметрах указывается что-либо типа "максимальный ток без АКБ", то это как раз ток сетевого преобразователя, так как в случае отсутствия АКБ lз будет равен нулю, и весь его ток пойдет в нагрузку. А вот если АКБ присутствует и разряжена, то часть тока будет уходить на зарядку АКБ, и только оставшаяся часть lвых может отдаваться в нагрузку. Когда АКБ заряжена, то она не потребляет тока, а вот после некоторого времени работы в резервном режиме и последующем включении сети АКБ может потреблять достаточно большое количество тока.

Раньше, в годы социализма, у всех нас была привычка читать между строк. Похоже, ее не стоит забывать. Только читать надо не между строк, а то, что написано в технической документации мелким шрифтом. И вот что можно прочитать: "Внимание! После отключения источника от сети -220 В повторное включение производить не ранее чем через 1 мин.". Это значит, что при кратковременном пропадании сети 220 В (свет моргнул) источник или не включится, или выйдет из строя.

А если вы увидите фразу "Минимальный ток нагрузки ...А", то с таким блоком будьте особо осторожны. Это означает, что его нельзя включать без нагрузки даже для проверки - он или не включится или сгорит.

Время резерва

Уверен, что время резерва почти все определяют, разделив емкость АКБ на ток. И на всякий случай из полученного результата отнимают 30%. На самом деле характеристика разряда АКБ носит нелинейный характер. В документации производителей АКБ приведены графики, по которым можно определить время резерва более точно. Та же документация рекомендует учитывать и температуру, при которой эксплуатируется АКБ. При понижении температуры емкость (считайте время резерва) существенно уменьшается. И эта зависимость нелинейная -опять графики

Боимся кого-то обидеть, но представить себе инсталлятора или проектировщика, определяющих время резерва по множеству графиков, довольно сложно.

Для тех, кто органически не выносит вычислений, существует возможность расчета времени резерва без всей этой головной боли с графиками - в режиме on-line.

Обслуживание оборудования

Конечно, было бы идеально повесить источник на стену, подключить и забыть. Но ничего идеального в мире нет, тем более источник питания - он стоит первым на пути всех аварий в сети и, как правило, он первый и страдает.

Обращайте внимание на сервисное обслуживание со стороны производителя. Поинтересуйтесь условиями гарантийного обслуживания - причем не сухими строчками в паспорте про срок гарантии, а тем, что реально потребует производитель при отправке в ремонт. Некоторым производителям достаточно только серийного номера изделия, другие требуют заключить договор, оформить акт, предоставить паспорт со всеми печатями и отметками продавца, монтажника и т.д. И попробуйте доказать, что случай гарантийный Негарантийное обслуживание вас ждет, если срок гарантии закончится, или вы сами ошиблись, или бросок напряжения в сети - когда-нибудь да придется столкнуться с негарантийным ремонтом. Выясните, во сколько обойдется ремонт источника в этом случае.

У некоторых производителей все ремонты бесплатны, у некоторых 10-15% от текущей стоимости изделия плюс стоимость замененных элементов и плюс стоимость пересылки

Как выбрать источник питания

В заключение предложим несколько советов при выборе источника питания:
  • Всегда внимательно изучайте паспорта на блоки питания или старайтесь получить дополнительную информацию у производителя. Благо сейчас (в век Интернета и современных телекоммуникаций) найти техническую документацию можно очень быстро и без особых проблем
  • Не рекомендуется применять импортные ИБП Как правило, они не предназначены для работы в наших электросетях.
  • Никогда не используйте источники, которые работают в диапазоне 198-242 В. Помните, напряжение сети 220 В в России может по ГОСТу опускаться до 187 В (а реально и ниже)
  • Старайтесь применять на одном объекте источники одного и того же производителя, что избавит вас от сложностей при последующем обслуживании
  • Осторожно относитесь к дешевым блокам -бесплатный сыр только в мышеловке. Никто не будет работать себе в убыток, и если цена на источник значительно ниже аналогов, это неспроста. Помните, что скупой платит дважды.                                                      

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #1, 2009
Посещений: 9652

  Автор

Яновский М. Г.

Яновский М. Г.

Генеральный директор ПО «Бастион»

Всего статей:  3

  Автор

Елфимов А. И.

Елфимов А. И.

Технический директор ПО "Бастион"

Всего статей:  3

В рубрику "Охранная и охранно-пожарная сигнализация, периметральные системы" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций