Комплекты ИБП
Конструктивно источники бесперебойного питания (ИБП) разделяются на два типа: ИБП со встроенными аккумуляторами и ИБП предназначенные для работы с внешними аккумуляторами. Аккумуляторы желательно использовать выполненные по технологии AGM, автомобильные быстро выйдут из строя из-за малого тока заряда.
ИБП со встроенными аккумуляторами не предназначены для обеспечения длительного времени автономной работы. Они чаще используются для быстрого и корректного завершения работы оборудования при отключении напряжения в сети (например компьютеры). Время работы в автономном режиме у таких ИБП составляет, как правило 5 - 15 мин. ИБП, предназначенные для работы с внешними аккумуляторами, могут обеспечить длительное время автономной работы, так как к ним может быть подключены одна или несколько батарей с большой ёмкостью. Такие ИБП применяются, например, для построения систем бесперебойного электропитания автоматики отопительных котлов и циркуляционных насосов, а время автономной работы может доходить от нескольких часов до суток и более.
Время работы ИБП от аккумулятора зависит от многих факторов: емкости аккумулятора, его технического состояния, мощности подключаемой нагрузки и т.д.
Время автономной работы можно рассчитать примерно по упрощенной формуле:
, где Tap - время автономной работы, час; Сак - ёмкость одного аккумулятора, А*ч; Uak - напряжение одного аккумулятора, В; N - количество аккумуляторов; Рнаг - постоянная мощность нагрузки, Вт.
Например, лампочка накаливания мощностью 100 Вт при подключении одного аккумулятора емкостью 75 Ач будет непрерывно работать в течении 9 часов (75*12*1/100).
Более точная формула для расчета автономной работы ИБП выглядит сл. образом:
, где Tap - время автономной работы, час; Сак - ёмкость одного аккумулятора, А*ч; Uak - напряжение одного аккумулятора, В; Nаг - количество аккумуляторов в группе; Nr - rоличество групп аккумуляторов; КПД - коэффициент полезного действия ИБП; Кr - rоэффициент глубины разряда батарей, принимается равным 0,8 – 0,9 в зависимости от типа и изношенности батарей; Кт - коэффициент, зависящий от температуры, при которой эксплуатируются аккумуляторные батареи (при температуре 25 °С принимается равным 1, при температуре 0 °С принимается равным 0,88); Квр - коэффициент, зависящий от времени разряда аккумуляторных батарей. При 10-ти часовом разряде принимается равным единице. Зависимость этого коэффициента представлена на графике ниже:
Рнаг - Постоянная средняя мощность нагрузки, Вт. Здесь важно понимать что такое постоянная средняя мощность нагрузки. Например, если нагрузкой является телевизор, потребляемая мощность которого 100 Вт, и если работает он 30% времени, то постоянная средняя мощность такой нагрузки принимается равной 30 Вт.
В общем случае, если рассчитывается, например, система бесперебойного электропитания для частного дома, то суммируется номинальная мощность всех нагрузок, а средняя постоянная мощность принимается равной 20-25 % от получившегося значения.