-Стабилизаторы напряжения-  -Источники бесперебойного питания (UPS)-  -Генераторы-

Термины

Аккумуляторная батарея (АБ) - блок аккумуляторов, соединенных электрически и конструктивно для получения необходимых значений тока и напряжения. АБ используется в качестве автономного источника электроэнергии постоянного тока.

Аккумулятор электрический - устройство для накопления электрической энергии с целью последующего ее использования.

Booster (бустер) - ступенчатый автоматический регулятор напряжения на основе авто-трансформатора. Используется в ИБП, выполненных по схеме "Line-Interactive". Могут работать как на повышение, так и на понижение напряжения.

Bypass ("обход") - дополнительный режим работы ИБП, построенного по схеме On-Line, заключающийся в обходе схемы двойного преобразования напряжения и питании критичной нагрузки входным сетевым напряжением. Различают автоматический и ручной переход в режим "обхода". Автоматический - производится устройством управления ИБП в случае перегрузки по его выходу или при неисправностях в его узлах. Этим критичная нагрузка защищается от неполадок в самом ИБП. Ручное переключение в режим "обхода" используется при проведении технического обслуживания ИБП без прерывания питания критичной нагрузки.

Виды электрических нагрузок:

линейная - нагрузка, в которой ток и напряжение связаны между собой линейной (пропорциональной) зависимостью;
нелинейная - нагрузка, в которой ток и напряжение связаны между собой нелинейной зависимостью (например, компьютер, выпрямитель, монитор и пр.);
"критичная" - нагрузка, чувствительная к неполадкам в электросети и нуждающаяся в специальном источнике питания, обеспечивающем требуемое качество электроэнергии (файловые серверы, рабочие станции, персональные компьютеры, компьютерные и телекоммуникационные сети и др.)
Входной изолирующий трансформатор - трансформатор, стоящий во входной цепи ИБП и осуществляющий гальваническую развязку ИБП и внешней сети.

Выходной изолирующий трансформатор - трансформатор, стоящий в выходной цепи ИБП между инвертором и нагрузкой и обеспечивающий гальваническую развязку ИБП и нагрузки.

Инвертор - устройство преобразующее постоянное напряжение в переменное. Основные их типы: инверторы, генерирующие напряжение прямоугольной формы, инверторы с пошаговой аппроксимацией и инверторы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Наибольшая степень приближения формы напряжения к идеальной синусоиде возможна в инверторах с ШИМ.

Источник бесперебойного питания (ИБП) - автоматическое устройство, обеспечивающее электропитание критичной нагрузки, в т.ч. за счет энергии АБ, при любых неполадках в электросети и с мгновенным переключением с нее на АБ.

Источник электропитания - электроустановка, от которой осуществляется питание электроэнергией потребителя.

Источник электрической энергии - устройство, обеспечивающее получение электрической энергии путем преобразования в нее других видов энергии, а также изменяющее ее параметры или род тока.

Короткое замыкание (КЗ) - замыкание источника электроэнергии на очень малое электрическое сопротивление. Для защиты источников и электросетей от последствий КЗ автоматические выключатели снабжаются устройствами электромагнитного отключения.

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ) - показатель, характеризующий степень отличия формы напряжения или тока от идеальной синусоиды. Типовые значения КНИ: 0% - синусоида; 3...5% - форма, близкая к синусоиде; до 21% - трапецеидальная или ступенчатая форма; 43% - прямоугольная форма.

Коэффициент мощности - показатель, характеризующий линейные и нелинейные искажения, вносимые нагрузкой в электросеть. Равен отношению мощностей активной и полной P/S (Вт/ВА), потребляемых нагрузкой. При наличии только гармонических искажений коэффициент мощности равен косинусу угла сдвига фаз между током и напряжением cos (j).

Крест-фактор нагрузки - показатель, характеризующий способность источника ЭЭ питать нелинейную нагрузку, потребляющую импульсный ток. Равен отношению амплитуды импульсного тока в нелинейной нагрузке к амплитуде тока гармонической формы при эквивалентной потребляемой мощности.

Line-Interactive - схема построения ИБП, подобная схема Off-Line. Отличие лишь в том, что на входе имеется ступенчатый стабилизатор (бустер), построенный на основе автотрансформатора. Вследствие этого ИБП способен выдерживать длительные глубокие "просадки" входного сетевого напряжения без перехода на АБ.

Мощность нагрузки:

полная - суммарная мощность, потребляемая нагрузкой и учитывающая активную и реактивную составляющие мощности. Равна произведению действующих (средне-квадратичных) значений тока и напряжения (S=U х I). Единица измерения: вольт-ампер (ВА);
активная - полезная мощность, отбираемая любой нагрузкой из электросети и преобразуемая в дальнейшем в любой вид энергии (механическую, тепло-вую, электрическую и т.п.). Вычисляется как интеграл произведения мгновенных значений потребляемого тока и напряжения, усредненный за период их изменений или как произведение: P=U x I x cos (j) при гармоническом характере тока и напряжения, причем cos (j) - коэффициент мощности, а j -угол сдвига фаз между током и напряжением. Единица измерения активной мощности: ватт (Вт);
реактивная - мощность, не совершающая полезной работы, но принципиально необходимая, например, для создания вращающегося магнитного поля в асинхронных электродвигателях, для заряда конденсаторов и т.п. Единица измерения: вольт-ампер реактивный (ВАР).
Неполадки в электросети - любые отклонения параметров питающего напряжения от установленных стандартных значений. На территории России определены такие параметры качества электроэнергии сети: напряжение 220 В±10%; частота 50Гц±1 Гц (2%); коэффициент КНИ<8% (длительно) и <12% (кратковременно). Основные неполадки в электросети: полное исчезновение напряжения; длительные и кратковременные "просадки" и всплески напряжения; высоковольтные импульсные помехи; высокочастотные гармоники (шум); уход частоты.

Номинальный ток - значение тока длительного режима работы, на которое рассчитан источник или потребитель электроэнергии.

On-Line - схема построения ИБП, характерная наличием двойного преобразования входного напряжения и постоянно работающего инвертора. В нормальном режиме работы входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, а затем с помощью инвертора снова преобразуется в переменное. При исчезновении входного напряжения инвертор, постоянно подключенный к АБ, мгновенно переходит на питание от нее, продолжая питать нагрузку переменным током без разрыва синусоиды выходного напряжения и без искажения ее формы. Двойное преобразование входного напряжения полностью защищает выход ИБП от любых помех со стороны входа. ИБП, построенные по схеме On-Line, как правило, оснащены на входе стабилизатором напряжения с широким диапазоном стабилизируемого напряжения, что предотвращает преждевременный переход инвертора на питание от АБ. Недостатки ИБП по схеме On-Line: относительная сложность, более высокая стоимость, а двойное преобразование энергии несколько снижает КПД. ИБП по схеме On-Line используют для питания файловых серверов и рабочих станций локальных вычислительных сетей и другого оборудования с повышенными требованиями к качеству электропитания

Особенность схемы Off-Line - наличие автоматического переключателя, коммутирующего цепь питания нагрузки. Достоинство схемы - простота и экономичность; недостаток - нет стабилизации входного напряжения при работе в нормальном режиме и относительно большое время переключения в аварийный режим работы.

Off-Line - схема построения ИБП, характерная наличием преобразователя (инвертора), который формирует выходное напряжение только при работе от АБ. В нормальном режиме нагрузка питается напряжением сети.

Параллельное резервирование (Redundancy), наращивание мощности (Capacity) - схема, состоящая из двух и более модулей ИБП, соединенных параллельно по входу и по выходу для повышения надежности всей системы или для наращивания отдаваемой в нагрузку мощности. Обязательное условие такого подключения - наличие дополнительной платы для синхронизации фаз выходного напряжения модулей. При резервировании и исправной работе всех модулей ИБП, нагрузка распределяется пропорционально между ними. При выходе из строя любого ИБП нагрузку питают оставшиеся модули. В схеме допускается использование как отдельных АБ, так и единого комплекта АБ для всех модулей.

Последовательное резервирование - схема, состоящая из двух и более модулей ИБП и предназначенная для повышения надежности всей системы. При этом один из ИБП является основным, а все остальные - резервными. Обязательным условием является наличие раздельного входа Bypass у каждого модуля ИБП. При нормальной работе основного ИБП он полностью питает нагрузку, а при выходе из строя - автоматически переключается в режим Bypass, и нагрузку питает резервный ИБП. В схеме допускается использование как отдельных, так и единых комплектов АБ для всех модулей ИБП.

Rack - mount - стандартизованная стойка для размещения телекоммуникационного оборудования. Наибольшее распространение получил стандарт шириной 19 дюймов.

Режимы работы ИБП:

нормальный - нагрузка питается за счет энергии электросети, а АБ находится в режиме контролируемого подзаряда;
аварийный (автономный) - нагрузка питается запасенной энергией АБ, преобразовываемой в энергию переменного тока;
"холодный старт" - режим автономного "запуска" ИБП при отсутствии напряжения на его входе.

Система электроснабжения - совокупность устройств, предназначенных для производства электроэнергии необходимого вида и качества, передачи и распределения ее между потребителями.

SNMP - протокол для контроля работы сетевых устройств. Определяет набор средств, используемых программами управления сетями, для получения информации о работе сетевых устройств.

THD-фильтр - устройство, устанавливаемое во входной цепи ИБП, построенного по схеме On-Line, и служащее для снижения нелинейных искажений (уменьшения КНИ). Выпрямитель на входе ИБП потребляет импульсный ток, который и является причиной искажений формы кривой напряжения и тока в электросети.

Токи перегрузки - токи источников, потребителей и в электрических сетях, превышающие их номинальные значения. Для защиты различных устройств от токов перегрузки автоматические выключатели снабжаются устройствами отключения с чувствительными элементами теплового действия.

Электроснабжение - обеспечение потребителей электроэнергией.