Правила использования ИБП
Приобретая бесперебойник для организации резервного питания, необходимо понимать, совместно с какими приборами его можно использовать. Иногда обойтись только ИБП невозможно и тогда нужно принимать дополнительные меры по обеспечению дома электричеством.
Подключение бытовых приборов
Компьютеры, модемы, роутеры, видео- и аудиоаппаратура – типичные домашние или офисные приборы, к которым подключают бесперебойники. Если эта техника содержит обыкновенные импульсные блоки питания, то достаточно будет приобрести относительно дешевые модели, которые не выдают чистую синусоиду.
Современные модели компактны и имеют привлекательный дизайн, который гармонично вписывается совместно с другой техникой в интерьер жилой комнаты
Для освещения также не нужно приобретать дорогие изделия. Здесь главное правильно рассчитать максимальную мощность и время автономной работы.
При частых отключениях актуальна проблема незапланированной разморозки холодильников и порчи продуктов питания. При защите такого оборудования с асинхронными двигателями понадобятся ИБП более сложного устройства, так как потребуется “чистый” синусоидальный сигнал.
Кроме того, необходимо учесть наличие стартовых токов, возникающих при пуске двигателя. Упрощенно для холодильного оборудования их величину можно определить, умножив значение мощности на 5.
Если, например, на кухне есть холодильник с полной мощностью 300 Вт (при запуске – 1500 Вт) и морозильная камера на 200 Вт (при запуске – 1000 Вт), то нужен блок питания с чистой синусоидой и максимальной мощностью не менее 1700 Вт. Это значение получено на случай, когда будет работать морозильник, а в это время произойдет включение холодильника. Одновременный пуск обоих моторов маловероятен, да и такой ИБП выдержит односекундный всплеск в 2,7 кВт.
Блок онлайн типа с максимальной мощностью 2000 Вт сможет проработать около получаса при суммарном потреблении 500 Вт. Так как режим охлаждения занимает около 5 минут, то бесперебойника гарантированно хватит на 6 запусков обоих устройств.
В частных домах и коттеджах также актуально использование ИБП для поддержки системы отопления с принудительной циркуляцией. Насосам тоже необходим чистый синус
Бесперебойники также активно используют для работы газовых отопительных котлов. Учитывая стоимость подключаемого оборудования, экономить на качестве ИБП в этом случае не следует.
Резервное и дополнительное электропитание
Для многих бытовых приборов невозможно подобрать недорогой ИБП, так как будет необходима значительная максимальная мощность при длительном периоде автономной работы. Стиральные машины, электрические духовки, системы распределенного кондиционирования потребляют много электричества.
Можно, конечно, обойтись без этих устройств на время отключения электроэнергии. Это целесообразно в том случае, если такие перебои происходят редко и на короткое время. Но если все же будет принято решение по обеспечению мощных потребителей автономным питанием, то лучше использовать бензиновый или дизельный генератор. Для их быстрого запуска при отсутствии напряжения используют систему автоматического ввода резерва (АВР).
При наличии дополнительного источника питания, ИБП все же стоит использовать, хотя бы для компьютеров. Мгновенного запуска генератора и восстановления электроснабжения добиться невозможно.
Стабилизация пониженного напряжения
Проблема пониженного напряжения актуальна для объектов, подключенных к старым или маломощным электросетям. Если такая ситуация возникает постоянно, то лучше использовать входной стабилизатор.
При наличии стабилизатора, напряжение внутридомовой сети будет приведено к нормативным показателям. Это затронет и приборы, которые не подключены к ИБП
При пониженном напряжении возрастает сила тока, проходящего по внутридомовой сети. Например, пусть общая мощность подключенных к ИБП потребителей будет 1,5 кВт, а подаваемое напряжение равно 190 В.
Тогда по закону Ома:
- I1 = 1500 / 190 = 7,9 A – сила тока в цепи до ИБП без стабилизатора;
- I2 = 1500 / 220 = 6,8 A – сила тока в цепи до ИБП со стабилизатором.
Таким образом, внутридомовая сеть без стабилизатора будет испытывать повышенную нагрузку, что могло быть не учтено при выборе сечения проводки.
Поэтому при постоянном пониженном напряжении лучше установить стабилизатор. В этом случае и нагрузка на автотрансформатор ИБП будет меньше, что продлит срок его службы. Кроме того, с учетом выравнивания вольтажа, можно приобретать более дешевые бесперебойники.
Включение ИБП и ПК
Вначале активируется бесперебойник, только потом ПК – питание идет от ИБП к компьютеру, а не наоборот. Схема подключения:
- Подсоединить ИБП к сети. Сетевой шнур должен быть вставлен в розетку, потому остается только нажать на клавишу ВКЛ.
- Подождать, пока прибор включится. На корпусе располагается световой индикатор — он загорится зеленым.
- Включается компьютер. После того, как индикатор загорелся, можно нажимать на ВКЛ, расположенный на корпусе ПК.
- Включить монитор.
Последовательность поможет избежать «конфликтов» между бесперебойником и блоком питания ПК. Остается только установить драйвера на ИБП, если они заранее не были инсталлированы.
Правила безопасности и важные советы
Прежде всего, следует соблюдать правила безопасности при работе с электроприборами и с установками под напряжением. Если производится сборка всего ИБП или отдельных узлов своими руками, к перечню обычных требований прибавляются правила безопасности при работе с нагревательными приборами
Работа с паяльником требует осторожности, оптимальный вариант — использование паяльной станции с вытяжкой и специальной безопасной подставкой
Важный момент — использование достаточно толстого соединительного провода. Если его сечение не будет соответствовать установленным нормам, провод будет сильно греться и может расплавиться, что вызовет прекращение работы комплекта и создаст угрозу возгорания.
Рекомендуется использовать медный многожильный провод сечением 12 мм2 («косичку»), который сможет выдержать ток до 100 А.
Как это будет работать
У роутеров есть свои штатные блоки питания. В этой схеме мы его убрали и заменили на 9 вольтовый. От такого напряжения работает новое устройство.
Или более подробно. Новым 9-ти вольтовым блоком питания подается напряжение на повышающий преобразователь, который работает в паре с балансным контроллером заряда. Напряжение 12 Вольт в штатном режиме идет для питания роутера.
Но если произойдет отключение тока, наш контроллер заряда переключит работу ИБП от встроенных батарей. По мере использования аккумуляторов, их выходное напряжение будет падать. Чтобы избежать их полного разряда, контроллер отключит работу в тот момент, когда выходное напряжение достигнет 2.7 В.
Как сделать бесперебойник своими руками?
Обеспечить бесперебойное питание приборов в течение достаточно длительного времени могут только устройства на основе мощных и емких аккумуляторов, для которых надо использовать зарядное устройство соответствующей мощности и инвертор, преобразующий постоянное напряжение в стандартные 220 В. Наибольшую сложность будет представлять именно изготовление инвертора, поскольку от того, какой он выдает синус — чистый или меандр разных типов — зависит, какие приборы смогут быть запитаны от полученного комплекта. Некоторые устройства не воспринимают импульсное напряжение с большим числом высокочастотных гармоник — это надо учитывать, планируя создание ИБП.
Большинство пользователей предпочитают использовать готовый инвертор заводской сборки, поскольку обеспечить необходимую частоту для дома и всех потребителей достаточно сложно.
Как можно использовать трансформатор?
У трансформатора от бесперебойника несколько вариантов применения.
Предварительно, в качестве подготовительного этапа следует разобрать устройство, оставив только корпус и трансформатор, или же сделать новый корпус под трансформатор.
Важно: ИБП и его составные части очень часто применяются не по прямому назначению. Из них также изготавливают преобразователи напряжения, зарядные устройства и т
д., однако эти устройства, помимо трансформатора, потребуют также использования других составных частей ИБП (для большинства самодельных устройств потребуется аккумулятор).
Варианты использования
Наиболее простой и потому распространенный вариант использования трансформатора старого бесперебойника — самостоятельное изготовление на его основе блока питания.
Разберемся с инструкцией по изготовлению, схемой подключения и возможными проблемами и нюансами.
Схемы подключения и распиновка
Изготовление блока питания из трансформатора старого бесперебойника происходит по следующей схеме:
- с использованием омметра определяется обмотка с наивысшим сопротивлением (черные и белые провода, которые будут служить в качестве входа в блок питания) — при использовании устройства со стандартным корпусом этот шаг необязателен, поскольку гнездо в торце бесперебойника уже можно использовать в качестве входа;
- на трансформатор подается переменный ток 220 В;
- снимается напряжение с остальных контактов;
- производится поиск пары, для которой разность потенциалов составит 15 В (белый и желтый провода), — будущие выходы из блока питания;
- из проводов образуется вход в блок питания (с одной стороны от положения сердечника);
- из проводов с противоположной стороны по тому же принципу устраивается выход блока питания;
- на выходе устанавливается диодный мост;
- контакты диодного моста соединяются с потребителями.
Проверка работы компьютерного бесперебойника на котле
Проверку полученного ИБП можно разделить на две процедуры:
- Проверка процесса зарядки АКБ.
- Тест работы котла и насоса от батарей.
Для проверки зарядки следует включить блок питания и подождать минут 30—40. Если возможно, снять (выкрутить) пробки на АКБ и заглянуть внутрь: выделение пузырьков — нормальное явление, а кипение раствора говорит о том, что ток зарядки слишком высок. Придётся увеличить или ёмкость батарей, или уменьшить пусковой ток.
Для теста процесса работы всей системы нужно проверить работу котла и насоса с отключённой сетью, с питанием от предварительно заряженных аккумуляторов.
Важно при этом не подключать лишних потребителей, только все самое необходимое. При этом важно засечь время работы, которое оборудование будет работать автономно
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.
1 Почему необходим ИБП?
Стационарные системы передачи электроэнергии от производителя к потребителю достаточно часто преподносят сюрпризы в виде отключения питания. Это происходит по множеству причин, которые не столь важны, кроме самого факта — света нет.
Когда это происходит, системы отопления, включающие в себя электронасосы, останавливают циркуляцию теплоносителя, ее отдельные элементы перегреваются и выходят из строя.
Из такой ситуации есть три выхода:
- Рассчитать и построить отопительную систему, в которой отсутствует электронасос. Циркуляция в таком случае должна происходить за счет воздействия гравитационных сил и разницы в плотности нагретой и холодной жидкости в трубах при подаче и обратном ходе. Для эффективной работы такой отопительной системы должны использоваться трубы большого диаметра (что не очень удобно) и при этом, никаких регулировок в процессе эксплуатации не предусматривается.
- В виде альтернативного получения электроэнергии — установить генератор (дизельный или бензиновый). Но для него потребуется отдельное помещение, так как при работе такие устройства производят много шума и выделяют выхлопные газы, которые необходимо удалять. Кроме того, стоимость топлива значительно увеличивает расходы на обеспечение жилых помещений теплом.
- Установить бесперебойник для насоса отопления, для обеспечения постоянного циркуляционного процесса, который работает от аккумулятора. При отключении централизованный источник питания, его автоматически заменит ИБП, который с помощью инвертора будет преобразовывать постоянный ток от батарей в переменный. Такое дополнительное оборудование не занимает много места и может быть расположено в любом удобном месте. Особого обслуживания ИБП, также не требует, главное — следить за тем, чтобы аккумуляторы всегда были заряжены.
Простейшая схема работы ИБП
ИБП, используется не только в газовых, но и твердотопливных котлах, что значительно повышает надежность их бесперебойной работы при отключении питания.
1.1 Виды ИБП
Бесперебойник для насоса отопления может иметь несколько вариантов исполнения:
- линейный ИБП — это самая простая модель, которая не имеет стабилизатора напряжения. При прекращении работы стационарной электросети, такой прибор самостоятельно переключается на питание от батарей;
- линейно-интерактивный ИБП — оснащен простейшим стабилизатором напряжения и при работе от аккумулятора выдает на выходе положенные 220В и 50Гц;
- ИБП двойного преобразования. Кроме системы стабилизации напряжения имеет возможность подключаться к генератору.
Линейно-интерактивные устройства имеют небольшое внутреннее напряжение, что позволяет им работать от 1 до 4-х батарей.
При этом происходит самостоятельный контроль величины заряда и при остаточной емкости батареи ниже 20% происходит ее отключение. Переход на автономный режим при отключении электричества и обратно происходит в автоматическом режиме.
Виды ИБП
Существует три основных типа ИБП для котлов отопления:
- резервные;
- бесперебойники двойного преобразования;
- линейно-интерактивные.
Первые фильтруют электричество, но не стабилизируют его. Если в сети резкий скачок, аппарат переключится на аккумулятор. Защищаемые приборы скачка не почувствуют, но аккумуляторная батарея будет изнашиваться быстро.
Устройства второго типа дважды преобразуют ток: сначала снижают до 12 В, потом повышают. При такой подаче напряжение будет стабильным. Если оно исходно повышенное, излишек погасит трансформатор. Если пониженное – недостаток восполняется за счет аккумулятора. У этих устройств тоже есть свои минусы: небольшой ресурс батареи, низкий КПД, высокая цена.
У приборов третьего типа есть встроенные стабилизаторы и мощные зарядники, которые быстро восполняют недостаток энергии. Есть два подвида этих ИБП: с синусоидальным выходом и со ступенчатой аппроксимацией. Минус интерактивных бесперебойников – высокая цена.
Как сделать лабораторный блок питания?
Изготовление лабораторного блока питания из старого бесперебойника — более сложная задача. Лабораторный блок питания зачастую используется радиолюбителями. Помимо трансформатора от старого ИБП, потребуются также:
- мощный транзистор;
- диоды для выпрямления напряжения;
- микросхема (от ОУ);
- реле;
- набор светодиодов;
- варистор;
- разъемы;
- оксидные конденсаторы;
- керамические конденсаторы.
Экспликация блока питания представлена на рисунке 2.
Первичная обмотка трансформатора получает напряжение от сети через вставленный элемент FU1 и выключатель подачи питания SА1. Подключенный параллельно RU1 (варистор) служит защитой от скачков напряжения.
При помощи R1 (резистор токоограничения) и VD1 (диод) происходит питание светодиода HL1, который выполняет роль индикатора наличия сетевого напряжения.
К обмотке || подключается выпрямитель напряжения, расположенный на VD2-VD5 (диодные сборы). Положение релейных контактов К 1.1 определяет работу трансформатора как двухполупериодного с напряжением в районе 10 В или как мостового с напряжением примерно 20 В. От выпрямителя напряжение поступает к полевому транзистору.
При помощи конденсаторов С1 и С3 сглаживаются пульсации. При помощи резистора R17 обеспечивается минимальная нагрузка стабилизатора напряжения.
От собранного на VD6-VD9 (диоды) выпрямителя при участии С2 и С5 (конденсаторы) происходит питание параллельного стабилизатора на:
- микросхемах (DA1, ОУ DA2);
- реле К1;
- вентиляторе M1.
HL2 (светодиод) подает сигнал при наличии напряжения в этом выпрямителе. Порог ограничения тока устанавливается резисторами:
- R7;
- R8.
Управление реле (К1) происходит при помощи резистора (VT2). Выходное напряжение устанавливается R19 (подстроечный резистор). При его превышении при помощи реле происходит переключение выходного напряжения. При превышении установленного R15 (резистор) значения максимальной температуры VT3 (транзистор) и RK1 (терморезистор) запускают в работу M1 (вентилятор). Чрезмерное напряжение реле и вентилятора распределяются, соответственно, на R13 и R18 (резисторы).
Качество выдаваемого тока
Бесперебойные источники питания должны выдавать ток надлежащего качества. При работе от батарей за это отвечает инвертор, а в случае питания от сети, проблемные моменты должны сглаживать фильтры и стабилизатор. Возникающие в электрической цепи помехи имеют разный генезис и последствия для электроники. Поэтому в этом вопросе тоже нужно тщательно разобраться.
Сетевые помехи и защита
Все современные ИБП оснащены защитой от проблем, связанных со стороны обслуживаемых приборов. Если суммарная нагрузка будет превышать максимально допустимую или произойдет короткое замыкание, то бесперебойник сразу отключит питание.
Помехи в сети можно условно разделить на частотные и импульсные. Первые не так опасны, особенно для блоков питания компьютеров или телевизоров, которые преобразуют переменный ток в постоянный. Вторые могут вызвать проблему у любой электроники.
Поэтому большинство ИБП оснащены защитой от импульсов и гармоник с помощью варисторов и высокочастотных фильтров.
Удаление помех на линии происходит в два этапа. Сначала варисторы отсекают высокочастотные импульсы, а затем фильтр сглаживает мелкие скачки
Проблема появления высоковольтных импульсов характерна не только для силовых кабелей, но и для сетей передачи данных – компьютерных или телефонных. Они могут возникнуть по причине воздействия атмосферного электричества, пробоев рядом расположенной проводки, возникающих электрических наводок и других причин.
Многие производители выпускают модели с возможностью защиты локальной сети. Для этого у ИБП есть два разъема RJ-45 – один на вход и один на выход. Сигнал проходит через фильтр, который подавляет всплески напряжения. Для телефонных линий система такая же, только разъемы имеют формат RJ-11.
Низкое и высокое напряжение
Регулировка вольтажа происходит с помощью автоматического регулятора напряжения (AVR), основным элементом которого служит автотрансформатор. Принцип его функционирования опирается на изменении количества витков одной из обмоток, в результате чего происходит изменение напряжения в сторону увеличения или уменьшения его значения.
Наличие AVR в ИБП позволяет не включать каждый раз автономный режим при незначительном отклонении напряжения от нормативных показателей. Это значительно увеличивает срок службы аккумуляторов.
Профессиональные мультиметры, такие как CEM DT 9909, способны в течение длительного времени записывать значение напряжения. Применение такого прибора может помочь в выборе стабилизатора или ИБП
Согласно ГОСТ 29322-2014 допустимо 10-и процентное отклонение напряжения от эталонного значения на время не более чем 1 час. Все современные ИБП с регуляторами справляются с такими колебаниями.
Чистота выходящего сигнала
От модели инвертора, которая установлена в бесперебойник, зависит тип выходного сигнала. В идеале, кривой напряжения переменного тока должна быть синусоида. Но после преобразования через инвертор она принимает ступенчатый вид.
Чем больше количество ступенек в кривой зависимости мгновенного напряжения от времени, тем лучше качество переменного тока
Для некоторых устройств это важно. Для оборудования, которое содержит асинхронные электродвигатели (холодильник, кондиционер), трансформаторные блоки питания (качественная аудиотехника), блоки питания APFC (сервера и мощные вычислительные компьютеры) нужна чистая или хорошо аппроксимированная синусоида
Для оборудования, которое содержит асинхронные электродвигатели (холодильник, кондиционер), трансформаторные блоки питания (качественная аудиотехника), блоки питания APFC (сервера и мощные вычислительные компьютеры) нужна чистая или хорошо аппроксимированная синусоида.
Ни один инвертор, а значит, и ИБП не выдает чистую синусоиду, чтобы не писали в рекламных брошюрах производители оборудования. Приближение выходящего сигнала к синусоиде оценивают через коэффициент нелинейных искажений (THD).
Выходящий от блока сигнал можно считать синусоидальным при THD<5%. У некоторых моделей, например IMV NetPro 2000, этот показатель равен всего 2%.
Что потребуется?
Для изготовления ИБП своими руками в первую очередь потребуются аккумуляторы от мощного автомобиля — КамАЗа или иного подобного грузовика. Необходимо использовать пару аккумуляторов на 12 В, соединенных последовательно и обладающих емкостью от 190 А·ч. Устройства малой емкости заряжаются быстрее , но более требовательны к режиму зарядки и болезненно реагируют на перезаряд. Кроме того, понадобится зарядное устройство, обладающее достаточной мощностью, и инвертор.
Из всех этих компонентов однозначно купленными будут аккумуляторы, и, поскольку на них все равно придется тратиться, то лучше купить новые, а не бывшие в употреблении. Зарядное устройство можно собрать самостоятельно, как и инвертор, хотя специалисты утверждают, что результат в любом случае будет уступать заводским образцам из-за низкого качества деталей и комплектующих.
Как это будет работать
У роутеров есть свои штатные блоки питания. В этой схеме мы его убрали и заменили на 9 вольтовый. От такого напряжения работает новое устройство.
Или более подробно. Новым 9-ти вольтовым блоком питания подается напряжение на повышающий преобразователь, который работает в паре с балансным контроллером заряда. Напряжение 12 Вольт в штатном режиме идет для питания роутера.
Но если произойдет отключение тока, наш контроллер заряда переключит работу ИБП от встроенных батарей. По мере использования аккумуляторов, их выходное напряжение будет падать. Чтобы избежать их полного разряда, контроллер отключит работу в тот момент, когда выходное напряжение достигнет 2.7 В.
Пошаговый алгоритм действий
Для того чтобы изготовить бесперебойник своими руками, надо выполнить определенную последовательность действий. Прежде всего, надо определиться с тем, какие узлы будут созданы самостоятельно, а какие лучше приобрести в готовом виде. Затем нужно обзавестись необходимыми узлами, элементами и деталями комплекта, приобрести аккумуляторы. Начинать сборку без них не рекомендуется, так как зарядное устройство должно в точности соответствовать характеристикам АКБ.
Схемы и пояснения
Рассмотрим структурную схему ИБП.
Здесь инвертор и фильтр высших гармоник представлены как два разных блока, хотя на практике нередко они объединены в один узел.
Сначала преобразователь (другое название инвертора) получает с аккумуляторов постоянное напряжение 12 В, превращая его в импульсное переменное напряжение (меандр) 310 В. Затем при помощи фильтра высших гармоник срезаются излишки, доводя форму сигнала до синусоиды с амплитудой 220 В. На схеме отмечен важный момент — напряжение зарядного устройства для данных АКБ должно составлять 28,8 В. Эта величина позволяет обеспечить полноценную зарядку аккумуляторов без риска перезаряда, выкипания или выхода АКБ из строя.
Бесперебойное питание обеспечивается переключением с сетевого источника на ИБП, производящимся при изменениях сетевого напряжения — его падении или полном исчезновении. Некоторые приборы отсекают и скачки напряжения, переводя питание потребителей на ИБП до тех пор, пока сетевое напряжение не придет в норму.
Для переключения питания используется реле, на которое постоянно подается напряжение из сети.
Бесперебойник 12 В для роутера
Конечно, основная функция ИБП для компьютеров — сохранение данных и возможность штатно отключить питание устройства от сети.
Но. В наш век цифровых технологий стандартный ноутбук может переждать в автономном режиме до 3–5 часов, пока не включится снова электричество.
Ноутбуком пользоваться можно, но без интернета. Почему? Просто тока в сети нет, и он тоже не работает. Но кабельные лини интернета работают.
А мы так привыкли к интернету, что когда отключают свет, становится как то неуютно без «мировой паутины».
Так никто и ничто не мешает сделать ИБП хотя бы для роутера. Тем более это совсем не сложно и сделать бесперебойник своими руками домашнему умельцу вполне реально.
Преимущества бесперебойников для питания циркуляционных насосов
Нетрудно представить, к каким неприятным последствиям приведет замерзание воды в системе зимой. Одна только замена лопнувших труб и радиаторов обойдется владельцам в «копеечку».
Вывести из строя котельную электронику способны параметрические сбои в электросети. Это падение напряжения до 160–170 В (в однофазных агрегатах) в период пиковых нагрузок энергопотребления, скачки амплитуды и девиации переменного тока частотой 50 Гц.
Конструкция ИБП или UPS (Uninterruptible Power Supply) представляет собой устройство с аккумуляторной батареей и преобразователем типа DC – AC (постоянный ток → переменный ток). Процессом инвертирования бесперебойника управляет микроконтроллер с кварцевым генератором.
От других альтернативных источников ИБП отличает:
- компактность устройств, что позволяет производить изделия в настольном/напольном исполнении;
- простота подключения и эксплуатации, бесшумность работы всей модельной линейки бесперебойников;
- относительная дешевизна большинства товарных позиций;
- базовая защита электродвигателя и электроники автономной системы ГВС;
- отсутствие расходов на техническое обслуживание в процессе использования;
- продолжительный срок эксплуатации (с подзарядкой батарей): от 3–5 лет и более;
- минимальная временная пауза или отсутствие таковой при переключении «резервное питание сеть»;
- практически синусоидальная форма выходного напряжения с минимальными искажениями;
- возможность изменения частоты и напряжения на подключаемой нагрузке.
Вопрос выбора
Источники бесперебойного питания бывают однофазными и трехфазными. В быту трехфазные установки обычно не используются – они предназначены скорее для промышленных целей. Для системы отопления больше подойдут однофазные модели, которых на рынке представлено достаточное количество.
Мощность установки придется рассчитывать исходя из суммарной мощности оборудования, которое будет к нему подключаться. При этом в обязательном порядке учитывают, что при запуске любого оборудования пиковая нагрузка получается наиболее высокой. В частности, если открыть паспорт циркуляционного насоса. то там будет запись под названием «Пусковой ток».
Выбирая источник бесперебойного питания определенной мощности, именно данный показатель нужно будет брать за основу. Если пренебречь этим советом, то данная установка выйдет из строя сразу же. Однако такого не случиться, если в системе установлен насос с функцией плавного запуска.
аккумулятор для ИБП
Диапазон рабочего напряжения вычисляют, принимая за основу перепады напряжения, случающиеся в определенной электросети. Если такие колебания находятся в пределах +-9%, то бесперебойник желательно приобретать с диапазоном работы плюс-минус 10%.
Если не учитывать данный показатель при выборе такого оборудования, то при каждом скачке напряжения насос будет переходить в автономную работу, а слишком частое подключение аккумуляторов приведет к тому, что источник бесперебойного питания попросту выйдет из строя.
Стоит также отметить, что ИБП может быть оснащен целым набором дополнительных функций:
- Холодный старт – благодаря данной особенности включить оборудование можно будет даже при отключенном электричестве.
- Индикаторы. показывающие, в каком состоянии находится прибор.
- Дисплей.
- Управление через микропроцессор.
- Самодиагностика прибора при каждом включении.
- Индикатор со звуковым сигналом. обозначающий разряжающиеся аккумуляторы.
В продаже можно найти даже напольные модели, которые по своим размерам больше похожи на системный блок компьютера. Встречаются также настенные ИБП, но они попадаются значительно реже.
Также принимают во внимание потребляемую мощность насоса. При установке чересчур слабого оборудования при отключении электричества, мощности аккумуляторов не хватит, чтобы поддерживать работу системы
Емкость аккумулятора тоже играет немаловажную роль.
Вообще, рекомендуется брать оборудование, у которого батареи подключаются извне. За счет этого можно выбрать нужное количество батарей, а также получить требуемое время автономной работы насоса.
Источники бесперебойного питания с батареями, находящимися внутри, сегодня используют довольно-таки редко, так как они не способны сохранять автономную работоспособность в течение долгого периода времени.
Есть 2 линейки стабилизаторов, разработанных специально для циркуляционных насосов системы отопления – теплоком и скат:
Теплоком STT 222/500
Была создана для систем отопления, где установлены котлы с открытой или закрытой камерой сгорания. У нее есть система микропроцессорного управления, а также технология, позволяющая запустить аппарат сразу после восстановления электропитания в сети. У него есть крепления к стене, также его можно устанавливать на пол.
Цена такого оборудования не превышает 3 тысяч рублей.
В продаже можно найти модель, которую разрешается устанавливать на улице благодаря корпусу, не позволяющему проникать влаге вовнутрь. Стоимость подобного оборудования будет несколько выше и достигает 4,5 тысяч рублей.
Скат ST 1515
Представляет собой ИБП, оборудованный стабилизатором напряжения. Он рассчитан на определенные колебания напряжения в сети – до 10% в каждую сторону.
Стоимость его может достигать 6 тысяч рублей.
Радиолюбитель
Простой регулируемый блок питания радиолюбительских устройств на двух транзисторах.
Одним из основных приборов мастерской радиолюбителя является лабораторный блок питания. Собирая какую-либо схему, радиолюбителю для ее отладки, проверки необходим источник питания. В этой статье, на сайте Радиолюбитель, мы рассмотрим следующую радиолюбительскую схему: простой в сборке, не имеющий дефицитных деталей источник питания для радиолюбительских устройств.
Данный блок питания, в зависимости от примененных деталей, позволяет получить на выходе регулируемое напряжение 0-12V, при силе тока до 1,5 А.
Рассмотрим электрическую схему.
Трансформатор Tr1 понижает сетевое напряжение 220V до напряжения 15-18V которое поступает на выпрямитель VDS1 собранный по мостовой схеме из четырех диодов. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения. Далее напряжение поступает на стабилизатор напряжения выполненный на стабилитроне VD1 и составном эмиттерном повторители на транзисторах VT1 и VT2. С помощью переменного резистора R6 регулируется напряжение на выходе блока питания.
Применяемые детали:
Трансформатор – любой, со вторичной обмоткой рассчитанной на выходное напряжение 15-18 вольт и силу тока -2 – 3 ампера (т.е. мощность трансформатора должна быть около 40 ватт). Можно использовать трансформатор от старых советских телевизоров ТВК-110Л, но при этом ток нагрузки должен быть менее 1 ампера. Стабилитрон — Д814Г. В принципе можно использовать любой стабилитрон из этой серии, что может повлиять только на максимальное выходное напряжение. Ниже приводится таблица с характеристиками стабилитронов серии Д814:
Внешний вид стабилитрона:
Транзистор VT1 – любой из серии КТ315 (А-Е). Ниже приводятся характеристики транзисторов этой серии:
Внешний вид транзистора:
Транзистор VT2 – КТ815. Для получения большего выходного тока можно применить транзисторы из серии КТ817. Транзистор обязательно должен располагаться на радиаторе не менее 10-15 кв.см. Ниже приведены характеристики транзисторов:
Внешний вид тразистора:
Диодный мост собран на диодах Д226:
Внешний вид диода:
Если в схеме будет использован более мощный транзистор VT2, то диоды можно заменить на КД202: Внешний вид диода:
Конденсатор С1 – электролитический емкостью не менее 2200 микрофарад и рабочее напряжение не менее 25 вольт. Можно использовать конденсаторы меньшей емкостью соединив их параллельно.
Данная схема не нуждается в налаживании, но надо иметь ввиду, что в схеме нет защиты от перегрузки и чтобы не спалить детали не подключайте к блоку питания схемы с током нагрузки более 1,5 ампера. Монтаж схемы можно выполнить навесным способом.
Принцип работы и устройство
Все циркуляционные насосы имеют одну цель – запускать принудительную циркуляцию воды в замкнутой отопительной системе. Их устройство напоминает строение дренажного насоса, а корпус выполняется из сплава или металла, не поддающегося коррозии. Это может быть бронза, латунь, чугун, сталь или алюминий. Насос оснащен ротором и электродвигателем. Роторный вал выполняется из стали или керамики и имеет лопастное колесо – крыльчатку. Электродвигатель и приводит ротор в движение.
После установки в систему, циркуляционный насос за счет применения центробежной силы засасывает жидкость с одной стороны и нагнетает ее с другой. Вращением крыльчатки создается центробежная сила. Если насос работает равномерно, уровень воды в бачке будет статичным. Получается, что одного такого насоса недостаточно, чтобы поднять давление и улучшить отопление.
Именно в этом случае необходимо подключить циркуляционное оборудование. Оно поможет жидкости преодолеть то сопротивление, которое возникает на разных участках системы.
