Такой полезный и нужный ИБП
Прежде чем переходить к рассмотрению возможностей ремонта ИБП своими руками, а именно об этом пойдет речь ниже, следует еще раз отметить важность этих устройств. Бесперебойники являются неким барьером между устройствами — потребителями электроэнергии и теми неприятностями, которые может принести нестабильность подаваемого в аппаратуру электрического питания
Разработчики постоянно совершенствуют свои продукты и делают их более универсальными.
Таким образом, устройство ИБП позволяет организовать в большинстве случаев довольно надежную защиту не только ценной информации пользователя в случае с ПК при неожиданном выключении света, но и аппаратным компонентам других устройств, которые чувствительны к перепадам напряжения или его исчезновению. Но даже прибор, призванный защищать другие устройства от поломок, сам иногда может выйти из строя. Рассмотрим основные компоненты, из которых состоит бесперебойник, а также относительно легко устранимые неисправности ИБП.
UPS, ИБП не включается
Плата управления небольших ИБП обычно питается от встроенного аккумулятора. Поэтому, если аккумулятор
полностью разряжен или потерял емкость, то включение UPS может оказаться непростым делом.
Если в наличии имеется такая же
аккумуляторная батарея, то можно вставить ее в UPS и попробовать включить его. Если заряженной
батареи нет, аккумуляторы нужно
зарядить. Попробуйте подключить UPS к сети и оставить на сутки — некоторые
ИБП могут заряжать свои аккумуляторы в этих условиях.
Если
зарядить аккумулятор таким простым способом не удалось, его придется вынимать.
Отключите ИБП от электрической сети и выньте аккумуляторную батарею. Если она состоит из
нескольких герметичных свинцовых аккумуляторов, разберите батарею и соедините
все аккумуляторы параллельно. Подключите соединенные параллельно
аккумуляторы к зарядному устройству с соответствующим напряжением. Если зарядное устройство
полностью автоматическое и зарядный ток не превышает 1.5 ампера на каждый аккумулятор, то можно оставить
аккумулятор
заряжаться на сутки, а если это не так, то лучше контролировать зарядный ток и
заряжать аккумулятор несколько часов.
Если зарядное устройство найти не удалось, но есть заряженный
свинцовый аккумулятор нужного напряжения, то можно подключить заряженный
аккумулятор параллельно разряженным — за несколько часов разряженные
аккумуляторы немного подзарядятся, и можно будет попробовать снова включить ИБП.
UPS, ИБП пищит
Обычно ИБП пищит, если нагрузка питается от аккумуляторной батареи, произошла перегрузка
ИБП или какая-то из систем
UPS (например,
аккумуляторная батарея) не прошла тест.
На передней панели ИБП
имеются светодиодные индикаторы или ЖК экран с короткими сообщениями. По ним можно определить причину писка.
Если причина писка — переход UPS на питание от аккумуляторной батареи — все хорошо,
UPS и сделан для того, чтобы
защищать ценное оборудование от сбоев электрической сети. Если UPS пищит часто, значит часто возникают сбои.
В этом случае разбираться нужно с электрической сетью, а не с UPS. Если оборудование, не подключенное к
UPS работает нормально,
а UPS пищит,
есть смысл посмотреть инструкцию — может быть удастся уменьшить чувствительность UPS к сбоям электрической сети.
В случае перегрузки, нужно попытаться найти то оборудование, включение
которого вызывает писк. Для этого можно подключать к ИБП разные комбинации приборов (компьютер+монитор, компьютер+принтер и т.д.) находя комбинацию
вызывающую писк. Решением проблемы является переход на UPS большей мощности или отключение части оборудования.
Выходное напряжение
Особенно важным показателем является тип выходного напряжения. Если непонятно, какой именно ИБП выбрать, для дома лучше всего подойдет модель, которая обеспечивает чистое синусоидальное выходное напряжение (часто отмечена на корпусе символом CDS). Устройств с синус-аппроксимацией (симулированное синусоидальное) будет достаточно для компьютера или сетевого оборудования. Как правило, подробная информация об ИБП доступна на сайтах производителя или у продавцов в магазине.
Кроме того, важна топология самого устройства. Наиболее простые и дешевые модели, обеспечивающие базовую защиту, называются «автономными» («offline») или VFD. Однако более широкую защиту обеспечивают источники бесперебойного питания с интерактивным подключением, также помеченные символом VI. Они обеспечивают возможность (до некоторой степени) увеличения/уменьшения напряжения до уровня, подходящего для принимающих устройств. Наиболее совершенными являются источники питания «Line-interactive», которые отлично защищают даже самое требовательное и чувствительное оборудование, хотя стоят они намного дороже.
Есть те, для кого главным критерием является время автономной работы, для того, чтобы понять какой ИБП вам нужен надо определиться с нагрузкой, а уже исходя из этого подбирать источник и количество аккумуляторов, к примеру инвертор МАП Sin энергия Pro обеспечит бесперебойное питание всей фазы на 8 часов, мощностью до 2 кВт, если снабдить его 4 аккумуляторами Восток СК 12–200. При выборе таких решений уже необходимо ориентироваться на цену и известность, выбор малоизвестного оборудования может привести к печальным последствиям.
Обычно источники бесперебойного питания для дома покупаются с расчетом на несколько лет
Поэтому необходимо обратить внимание на возможность относительно простой и независимой замены батареи. Благодаря этому не придется покупать новый ИБП, если у старой батареи истечет срок эксплуатации, что сэкономит деньги и время
Особенности подключения ИБП
В бытовой практике ИБП малой мощности обычно используются с отдельной нагрузкой или несколькими нагрузками, более мощные модели – с большой группой нагрузок или для централизованной защиты всей домашней электросети.
Первый случай наиболее простой: защищаемое оборудование и сеть подключаются к изделию с помощью привычного штепсельного соединения (розетка в вилку). Главное заранее убедиться, что вилки и розетки подходят друг к другу.
Важно!
Включать ИБП допустимо только в розетку, имеющую контакт заземления!
Важно!
Некоторые устройства (например, газовые котлы) требуют строгого соблюдения фазности при подключении, то есть совпадения фазного и нейтрального контакта розетки с фазным и нейтральным контактом вилки. Если после подключения к ИБП такой прибор не запускается, то переверните его вилку в розетке «бесперебойника».
Маломощные ИБП (до 3 кВА) имеют компактный корпус, поэтому обычно их стараются разместить в непосредственной близости от защищаемой техники. Будьте внимательны! Условия на этом участке могут не соответствовать требованиям, предъявляемым устройством к месту эксплуатации. При возникновении подобной ситуации установите изделие в более подходящей зоне и соедините с нагрузкой при помощи удлинителя.
Одновременное питание от ИБП нескольких потребителей можно организовать:
- с помощью электрических разветвителей (двойник, тройник и т.д.) при условии, что подключаемых приборов немного и они находятся рядом;
- через распределительный щиток – такой вариант удобен при большом количестве рассредоточенных нагрузок.
Важно!
Работы по сборке и установке распределительного щитка требуют навыков электромонтажа и обязательного соблюдения правил электробезопасности, поэтому рекомендуем доверить их профессиональному электрику!
Мощные ИБП способны обеспечить резервирование всех энергопотребляющих систем и устройств в квартире или коттедже. Для этого необходимо выполнить электрическое подсоединение прибора на вводе электричества в дом, после счетчика, но до нагрузочных автоматов. Данный процесс не прост и состоит из нескольких трудоёмких операций, выполнение которых лучше доверить профессионалу (особенно в случае трехфазного ИБП).
Следует отметить, что у ИБП с мощностями от 6 кВА коммутация с входными и выходными цепями осуществляется не через штепсельные разъёмы, а через клеммную колодку, для работы с которой опять же нужны определённые навыки.
Важно!
Продолжительность автономной работы любого ИБП зависит от ёмкости и количества подключенных к нему батарей. В бытовых условиях с размещением большого числа аккумуляторов могут возникнуть проблемы. Поэтому при потребности в длительном резервировании, стоит рассмотреть вариант с использованием связки ИБП и генератора либо запитать от ИБП только группу наиболее важных нагрузок. В жилом доме к таковым можно отнести электроприборы, от функционирования которых напрямую зависит бытовой комфорт и безопасность.
Замена батареи
Для замены аккумуляторной батареи понадобится совсем немного времени и единственный инструмент – крестовая отвертка. Изначально требуется выкрутить несколько винтов, скрепляющих части корпуса и расположенных снизу ИБП, в специальных отверстиях. Это позволит снять верхнюю крышку и получить доступ к батарее. Аккумулятор в большинстве случаев не закреплен каким-то особым способом внутри корпуса и извлекается достаточно легко. Нужно лишь отсоединить два провода, которые подключаются к батарее с помощью клемм. После извлечения источника сохранения энергии из корпуса ИБП необходимо определить его маркировку и приобрести аналогичную батарею в специализированном магазине. Сборка ИБП производится в обратном порядке:
- Установка батареи.
- Подключение проводов, соблюдая полярность.
- Установка и соединение между собой частей корпуса устройства.
Что такое источники бесперебойного питания и зачем они нужны
Современные отопительные котлы управляются микроконтроллером, которому необходимо электропитание. Кроме того, требуется постоянное питание двигателя насоса.
Если управляющий модуль может поддерживать функции от небольшого аккумулятора, или вообще временно отключиться, то циркуляция теплоносителя прекратится.
Многие модели котлов самостоятельно управляют насосом: то есть, его установка в трубу с теплоносителем является штатной. С точки зрения ИБП – не имеет значения, как работает система: синхронно, или оборудование включается само по себе.
Его задача – не допустить потери управления котлом и насосом при отключении основного энергоснабжения.
Что такое обрыв нуля?
Для полноценного ответа на этот вопрос необходимо привести примеры штатной работы трехфазной схемы ввода электроснабжения. В качестве примера приведем упрощенный вариант с вводом для этажного распределительного щита.
Схема 1. Штатная работа системы
Как видно из рисунка, каждая из квартир на этаже запитана от отдельной фазы (L1 – L3) и общего нуля. Что формирует в бытовой сети каждой квартиры фазное напряжение 220 вольт (L1N=L2N=L3=220 В.). В данном случае используется схема питания TN-C-S, где задействована шина заземления PE, соединяемая в РУ здания с нулем. Приведенная система сбалансированная, поскольку ток нагрузки в фазных проводах суммируется через нулевую линию, что снижает вероятность перекоса фазных напряжений.
Заметим, что полностью исключить данное явление довольно сложно, поскольку сопротивление нагрузок на каждой фазе может различаться. К примеру, в квартире_1 включен кондиционер и стиральная машина, в квартире_2 хозяин запустил бойлер и электропечку, а в квартире_3 жильцы отсутствуют и все бытовые приборы отключены от сети. По итогу, в трехфазной системе питания возникнет несимметрия напряжений.
Теперь рассмотрим работу сети в нештатном режиме, когда происходит отгорание нуля.
Особенности выбора бесперебойника для насоса в систему отопления
Основные нюансы, по которым выбирают ИБП:
- мощность;
- емкость аккумуляторных батарей;
- время автономной работы без подключения;
- возможность присоединения внешних накопителей;
- диапазон сетевого напряжения;
- точность напряжения и степень искажения на выходе.
Также определяют оперативность перехода работы с основного на запасной аккумулятор. Если есть недорогой ИБП для насоса отопления, с некоторыми подвижками отвечающий заявленным параметрам, смотреть надо показатель мощности, который предварительно рассчитывают.
Правила расчета мощности
Источник бесперебойного питания работает на обеспечение мощности насосного оборудования и котла – это важно при расчетах. В паспорте устройства мощность указана в ваттах, для определения параметра цифры делят на Cosɸ. Показатель также прописан в паспорте и обозначает полную, но не тепловую мощность агрегата
Показатель также прописан в паспорте и обозначает полную, но не тепловую мощность агрегата.
Например, при производительности насоса (P) равной 90W Cosɸ в пределах 0,6, нужна формула P/ Cosɸ. В итоге выходит 150 Вт – это реактивная мощность. Показатель надо умножить на 3, поскольку при запуске оборудования потребление вырастет в 3 раза, итого подойдет прибор питания в 450 ватт.
Емкость накопительных батарей
От этого показателя зависит время работы сети без централизованного питания. Все ИБП для насосов имеют недостаточную емкость, потому необходимы дополнительные (резервные) аккумуляторы. В техническом паспорте указана возможность подключения устройств, даны рекомендации по присоединению.
Правила выбора входного напряжения
В стандартной сети на 220 вольт допустимы отклонения до 10%. Питание подается с мощностью от 198 W до 242 W. Все приборы с подключением в сеть поддерживают заданный уровень с погрешностями. Если скачки напряжения в сети бывают достаточно часто, пользователю надо замерить показатели в течение 24 часов.
Замеры делают с регулярностью раз в 3 часа, данные записывают. На основании полученных цифр выбирают ИБП с предельно возможными скачками напряжения. Выбор без учета параметров приведет к тому, что бесперебойник не будет работать при низком напряжении или выйдет из строя при превышении максимальных значений.
Форма и показатель напряжения на выходе
Сначала о периоде переключения с основного источника питания на вспомогательный – этот временной промежуток зависит от типа ИБП. Чаще всего переключение занимает не более 10 микросекунд, что достаточно для безостановочной работы насоса. Значение имеет форма напряжения на выходе. Идеальным стандартом считают напряжение в виде гладкой синусоиды, но ее выдает только инверторный ИБП. Все остальные устройства работают с погрешностями.
ИБП для циркуляционного насоса отопления требует определенных условий эксплуатации. Все правила описаны производителем. Основные: контур под бесперебойник заземляют, из помещения убирают горючие материалы, удаляют устройства с открытым огнем.
Предохранитель
Если бесперебойник не включается после перепада напряжения или в результате короткого замыкания в питающей сети, вполне вероятно, что для восстановления работоспособности устройства не потребуется даже его разборка. Первое, что нужно сделать, осуществляя ремонт ИБП своими руками, — это осуществить проверку целостности плавкого предохранителя и его замена в случае необходимости. Поскольку данный компонент выходит из строя достаточно часто, производители ИБП конструируют свои устройства таким образом, чтобы пользователь мог осуществить процедуру самостоятельно. Сами запасные предохранители часто входят в комплект поставки бесперебойника. Если же их нет, аналогичный извлеченному из устройства защитный элемент можно приобрести в любом магазине, где продаются радиодетали. Для замены предохранителя нужно найти на корпусе специальный содержащий его лоток и извлечь/выкрутить — в зависимости от конструкции — содержимое. После замены установить лоток на свое место. Более подробно процедура описана в инструкции к ИБП, но в целом любой домашний мастер разберется и без нее.
ИБП не включается
Нередки ситуации, когда бесперебойник просто не включается. Что делать в таком случае? В источниках бесперебойного питания маленькой мощности, как правило, плата управления запитана от АКБ, ввиду этого источник бесперебойного питания не включается из-за низкого заряда
. В такой ситуации необходимо попробовать зарядить аккумулятор. Некоторые устройства могут производить зарядку при таких условиях, поэтому достаточно просто вставить розетку ИБП в сеть и подождать некоторое время. Также можно вытащить аккумулятор и зарядить с помощью подходящего зарядника.
Если вы только, что приобрели устройство, но оно не включается, то необходимо проверить подключены ли АКБ. По правилам перевозки такие устройства должны перевозиться с отключенной аккумуляторной батареей. Ещё одной причиной того, что ИБП не запускается может быть продавленная кнопка включения
. Возможныобрывы кабелей , вызванные коротким замыканием.
Также причиной того, что не работает бесперебойник может стать перегрузка
. Проверить это достаточно просто — нужно отключить всю нагрузку. Если при этом ИБП будет работать, то необходимо выявить оборудование, которое вызывает перегрузку. Сделать это можно последовательным подключением нагрузки к ИБП. После такую нагрузку необходимо исключить. Если ИБП не включается даже без нагрузки, то необходимо сдать устройство на диагностику в сервисный центр. Самостоятельная замена АКБ может не решить проблему, поэтому покупать вторую батарею просто так смысла нет.
Обслуживание мощных ИБП может крыть в себе опасность. Она обусловлена наличием больших токов и напряжений, которые при замыкании могут вывести из строя оборудование и нанести ожоги
По этой причине стоит соблюдать все меры предосторожности, а ещё лучше обратиться в специализированный центр
Наши специалисты помогут быстро выявить и устранить неисправность на любом типе оборудования. Реализуем как срочный ремонт, так и профилактическое техническое обслуживание.
Способы защиты от обрыва ноля
Для уменьшения потенциала на нулевом проводнике и соответственно, ради увеличения эффективной разницы между штатным фазным напряжением сети и нулем применяют многократное повторное заземление совмещенного ноля. Эта мера также предназначена для уменьшения негативных последствий для потребителей вследствие обрыва нулевого проводника в сети электроснабжения.
Стрелкой указано повторное заземление ноля (PEN) на опоре воздушной линии
К сожалению, во многих провинциальных регионах, особенно в сельской местности, сопротивление повторного заземления оказывается недостаточным для надежной защиты от превышения напряжения, возникающего при обрыве нулевого провода. К тому же, на воздушных линиях сети энергоснабжения, преобладающих в сельской местности, обрыв нуля происходит гораздо чаще, чем в городских подземных или скрытых (защищенных) линиях электросети.
Обычный потребитель может влиять на качество электропитания на вводе лишь при помощи юридических инструментов – жалоб, петиций, судовых исков, и т д. Но в домашней сети, сохранить приемлемый уровень качества электроэнергии можно при помощи стабилизаторов. а обезопаситься при аварийных ситуациях получиться, применив реле напряжения или обладающие дополнительными функциями дифавтоматы.
Закон Джоуля — Ленца
Токи Фуко. Вихревые токи и их применение
Выбор типа
На рынке представлено три основных типа источников бесперебойного электропитания:
- резервные;
- интерактивные;
- с двойным преобразованием.
Резервные
ИБП этого типа, также называемые offline, наиболее дешевые и функционируют следующим образом: при наличии напряжения в сети прибор подает питание прямо от нее к включенной в него технике и параллельно с этим подзаряжает собственные аккумуляторы. В случае выключения электричества ИБП переключается на свои аккумуляторы. Это занимает некоторое время (от 4 до 15 миллисекунд).
Подходит для компьютеров, обладающих собственной защитой от минимальных скачков напряжения.
Интерактивные
Основное отличие данного типа — наличие стабилизатора напряжения. Подобные ИБП способны сглаживать более существенные колебания напряжения без использования аккумуляторов, что продлевает срок их службы. Переход на батарею ускоряется до 2-4 мс. Оптимальный вариант для компьютера. Для техники с асинхронными двигателями (например, для стиральных машин) эти устройства не подходят.
Подключение
Подключение источника бесперебойного питания максимально просто: к его розетке подключается нагрузка, а он сам — в электросеть. Так как в основном бесперебойные источники питания используются для резервного питания компьютеров, они часто имеют USB-выходы для подключения к ПК, что позволяет при переходе на резервное питание автоматически перевести компьютер в режим пониженного энергопотребления. Для этого достаточно соединить ИБП со свободным портом компьютера и установить драйвера с идущего в комплекте диска. Старые модели бесперебойников могут использовать для этого COM-порт, практически исчезнувший на ПК.
Нужно помнить, что мощность нагрузки в ваттах, подключаемой к источнику бесперебойного питания, должна быть минимум в полтора раза меньше, чем его номинальная мощность в вольт-амперах, умноженная на 0,7 (коэффициент мощности, определяющий потери в самом источнике), чтобы не допустить перегрузки инвертора. Например, инвертор мощностью 1 кВА сможет запитать без перегрузки нагрузку не более 470 ватт, в пике — до 700 Вт.
Пример возможной схемы подключения:
Не подключайте к ИБП принтеры — при их включении возникает значительный скачок энергопотребления, способный вызвать переход ИБП в защитный режим. Кроме того, прерванная печать — это всего лишь один испорченный лист бумаги. Применение сетевых фильтров для бесперебойников не требуется, так как они имеют встроенные фильтры.
Не все ИБП одинаковы
Поэтому, лучший способ определить, чем болен UPS, — прочесть инструкцию.
Там наверняка описаны все мелкие проблемы, возникающие с этим конкретным
ИБП,
и более или менее подробно рассказано, как с этим бороться. Любители легких путей могут уже начинать искать инструкцию.
А для тех, кто хочет помучиться — еще два маленьких замечания.
Все исправные UPS очень похожи — хоть и сделанные в разных местах, они исповедуют одни и те же идеи и похожие технологии.
В большинстве случаев и проблемы с ними возникают похожие.
Тем не менее, читая эти заметки, имейте в виду, что в них не могут быть описаны все возможные
неприятности с ИБП (UPS). Поэтому, если ваша проблема здесь не описана — читайте инструкцию или несите
ИБП (UPS) в ремонт.
И последнее замечание. Это не руководство по самостоятельному ремонту
UPS.
Здесь рассмотрены только мелкие проблемы, возникающие при работе ИБП. С настоящими неисправностями — милости просим в
сервисный центр.
Но некоторые описанные здесь операции требуют навыков разборки и сборки электрических устройств под напряжением
(ведь внутри каждого UPS
есть аккумулятор). Не разбирайте UPS,
если у вас нет таких навыков.
«Идеальная» синусоида
Сейчас будет камень в огород тестеров ИБП, которые на глазок определяют идеальность выходной синусоиды. Почему я всегда слово «идеальная» применительно к синусоиде на выходе ИБП пишу в кавычках? Потому что идеал существует только в теории. На практике к нему можно стремиться, но он недостижим. Как можно определить «идеальность» по осциллограмме? Да никак.
Идеальность измеряется в коэффициенте нелинейных искажений (КНИ, или THD), другое название – уровень гармонических искажений. Его можно измерить только при помощи профессиональных приборов – например, анализатора качества напряжения или анализатора спектра. В реально чистой синусоиде есть только одна составляющая спектра – 50 Гц, КНИ = 0%.
К чему это я? У меня такого прибора нет, поэтому измерения «идеальности» не будет. Достаточно того факта, что напряжение на выходе данного ИБП гораздо качественнее, чем напряжение, поступающее от энергосбытовой компании.
Это обеспечивается в ИБП Kehua внутренней схемой, которая в том числе включает в себя выходные фильтры, вносящие большой вклад в чистоту выходной синусоиды.
Внутреннее устройство ИБП Kehua Tech KR11 1kVA
В случае, когда на выходе любого источника питания присутствует значительный уровень гармоник, это негативно сказывается на нагрузке – особенно на индуктивной (двигатели, трансформаторы). Такая нагрузка начинает греться, поскольку для её работы нужна только основная гармоника 50 Гц, а все другие части спектра уходят в тепло. С электроникой, у которой cos φ > 0,9, тоже может быть не всё хорошо – при высоком уровне гармоник (двух- и трехступенчатая аппроксимация) напряжение основной гармоники 50 Гц может быть слишком низким (менее 150 В), и техника будет сбоить или вообще откажется работать.