Перш ніж купити новий ДБЖ, слід ознайомитись із деякими «внутрішніми» аспектами його функціонування. А для того, щоб джерело безперебійного живленняслужив вам якомога довше і вкладення ваших коштів виявилося максимально ефективним, постарайтеся дотримуватися наведених нижче порад.

Які батареї використовуються в ДБЖ

У всіх ДБЖ, вироблених АРС (та інших відомих великих виробників ДБЖ), використовуються свинцеві кислотні акумуляторні батареї, дуже схожі на звичайні автомобільні акумулятори. Різниця полягає в тому, що, якщо вже наводити подібне порівняння, то батареї, використовувані АРС, виготовлені за однією технологією з найдорожчими з доступних на сьогодні автомобільними акумуляторами: електроліт, що міститься всередині, знаходиться в гелеподібному стані і не розливається при пошкодженнях корпусу; батарея герметизована, внаслідок чого вона не вимагає догляду, не виділяє при експлуатації шкідливих та вибухонебезпечних газів (водню), її можна «кантувати» як завгодно, без побоювання пролити електроліт.

Наскільки довговічні батареї ДБЖ

Незважаючи на те, що в різних ДБЖ використовується, здавалося б, одна і та ж батарейна технологія, спостерігаються коливання терміну експлуатації батарей ДБЖ різних виробників у широких межах. Це дуже важливо для користувачів, оскільки заміна батарей коштує дорого (до 30% первісної вартості ДБЖ). Вихід батарей з ладу знижує ефективність системи, є джерелом простоїв та зайвого головного болю. На надійність батареї значно впливає температура. Справа в тому, що природні процеси, що викликають старіння батареї, багато в чому залежить від температури. Детальні дані випробувань, надані виробниками батарей, показують, що термін експлуатації батареї при підвищенні температури на кожні 10 ° C знижується на 10%. Це означає, що конструкція ДБЖ повинна передбачати мінімальне нагрівання батареї. Всі ДБЖ з топологією online та гібридні online-джерела нагріваються сильніше, ніж резервні або лінійно-інтерактивні (ось чому першим потрібен вентилятор). Це найважливіша причина, внаслідок якої ДБЖ резервного та лінійно-інтерактивного типів рідше потребують заміні батарей, ніж ДБЖ з топологією online

Чи варто звертати увагу на конструкцію зарядного пристрою під час вибору ДБЖ?

Зарядний пристрій є важливим компонентом ДБЖ. Умови підзарядки батарей істотно впливають на їх довговічність. Термін служби батареї ДБЖ максимальний у тому випадку, якщо вона безперервно заряджається від зарядного пристрою з постійною або «плаваючим» типом напругою. Фактично термін експлуатації батареї, що підзаряджається, значно перевищує термін простого зберігання. Це тому, що деякі природні процеси старіння призупиняються постійною підзарядкою. Тому необхідно заряджати батарею, навіть якщо ДБЖ вимкнено. У багатьох випадках ДБЖ відключають регулярно (якщо навантаження, що захищається, відключено, то нема чого тримати включеним і ДБЖ, оскільки він може спрацювати і викликати небажаний знос батареї). Багато з пропонованих у продажу ДБЖ не забезпечують важливу функцію постійної підзарядки.

Чи впливає напруга на надійність?

Батареї складаються з окремих осередків, приблизно по 2 В кожна. Для створення батареї вищої напруги окремі елементи послідовно з'єднують. У 12-вольтовій батареї – шість елементів, у 24-вольтовій – 12 елементів тощо. Коли батарея знаходиться під безперервною підзарядкою, як у системах ДБЖ, окремі елементи заряджаються одночасно. У силу неминучого розкиду параметрів деякі елементи відбирають більшу проти іншими частку напруги зарядки. Це викликає передчасне старіння таких елементів. Надійність групи із послідовно з'єднаних елементів визначається надійністю найменш надійного елемента. Тому, коли один з елементів виходить з ладу, виходить з ладу та батарея загалом. Доведено, що швидкість процесів старіння безпосередньо пов'язана з кількістю елементів батареї, у зв'язку з цим швидкість старіння зростає при підвищенні напруги батареї. У кращих типах ДБЖ застосовується менша кількість потужніших елементів замість більшої кількості елементів меншої потужності, тим самим досягається підвищена надійність. Деякі виробники застосовують батареї високої напруги, що при заданому рівні потужності дає можливість зменшити кількість провідних з'єднань та напівпровідників, знизивши таким чином вартість ДБЖ. Напруга батареї більшості типових ДБЖ при потужності порядку 1кВА становить 24...96 В. При такому рівні потужності батарей ДБЖ фірми АРС, зокрема сімейства Smart-UPS, напруга не перевищує 24 В. Батареї низької напруги в ДБЖ, вироблених компанією АРС, мають вищий порівняно з конкуруючими пристроями термін експлуатації. Середній термін експлуатації в батареях АРС дорівнює 3-5 років (залежно від температурного режиму, частоти циклів (ряд/заряд), тоді як деякі виробники вказують термін експлуатації лише 1 рік. Протягом 10-річного терміну використання ДБЖ користувачі деяких систем витрачають на батареї вдвічі більше, ніж на пристрій! Хоча розробка ДБЖ із застосуванням високовольтних батарей виявляється простіше і обходиться виробнику і дешевше, на користувача в такому разі лягають приховані витрати у вигляді укороченого терміну експлуатації ДБЖ.

Чому «пульсуючий» струм зменшує термін служби батареї

В ідеальному варіанті для збільшення часу використання батарею ДБЖ необхідно постійно тримати на «плаваючому» або постійному зарядженні. У такій ситуації повністю заряджена батарея відбирає від зарядного пристрою невелику кількість струму, що називається плаваючим струмом, або струмом самозаряджання. Незважаючи на рекомендації виробників батарей, в деяких системах ДБЖ батареї додатково піддаються дії пульсуючого струму. Пульсуючи струми виникають тому, що інвертор, що виробляє змінний струм для навантаження, споживає на вході постійний струм. Випрямляч, що знаходиться на вході ДБЖ, завжди видає пульсуючий струм. Коефіцієнт залишається ненульовим навіть при використанні найсучасніших схем випрямлення та придушення пульсацій. Тому батареї, включеної паралельно виходу випрямляча, доводиться віддавати якийсь струм у ті моменти часу, коли струм на виході випрямляча зменшується, і навпаки, - заряджатися тоді, коли струм на виході випрямляча падає. Це викликає міні-цикли розрядки/зарядки з частотою, що дорівнює, як правило, подвоєної робочої частоти ДБЖ (50 або 60 Гц). Названі цикли зношують батарею, нагрівають її та викликають її передчасне старіння.

В ДБЖ з батареєю, що знаходиться в резерві, таких як класичний резервний, резервний ферорезонансного типу, лінійно-інтерактивний, батарея не піддається впливу пульсуючих струмів. Батарея ДБЖ типу onlineпо-різному (залежно від конструктивних особливостей), проте завжди піддається їх впливу. Щоб з'ясувати, чи мають місце пульсуючі струми, необхідно проаналізувати топологію ДБЖ. У ДБЖ типу online батарея розміщена між зарядним пристроєм та інвертором, і пульсуючі струми будуть завжди. Це класичний, «історично» ранній тип ДБЖ «online з подвійним перетворенням». Якщо ж в ДБЖ типу on-line батарея відокремлена від входу інвертора замикаючим діодом, перетворювачем або перемикачем того чи іншого типу, то пульсуючого струму не повинно бути. Звичайно, у цих конструкціях батарея не завжди підключена до контуру, а тому ДБЖ з подібною топологією зазвичай відносять до гібридних.

На що в ДБЖ не можна покладатися

Батарея – найменш надійний елемент більшості добре сконструйованих систем ДБЖ. Проте архітектура ДБЖ може проводити довговічність цього критичного компонента. Якщо тримати батарею під безперервним підзаряджанням навіть при відключенні ДБЖ (як це робиться у всіх ДБЖ, що виробляються АРС), термін її експлуатації збільшується. При виборі ДБЖ слід уникати топологій з високою напругою батареї. Слід остерігатися ДБЖ, у яких батарея піддається впливу пульсуючих струмів або перегріву. У більшості систем ДБЖ застосовуються однакові батареї. І все ж таки конструктивні відмінності між ДБЖ різних систем обумовлюють значні відмінності в терміні служби батарей, а отже, і в розмірах експлуатаційних витрат.

Перед першим включенням нового ДБЖ обов'язково слід зарядити батареї

Батареї нового ДБЖ за час транспортування та зберігання на складі, природно, втратили більшу частину «заводського» заряду. Тому, якщо ви відразу поставите ДБЖ під навантаження, батареї не зможуть забезпечити належний рівень підтримання живлення. Більш того, процедура самотестування, що автоматично запускається при кожному включенні ДБЖ (крім Back-UPS), серед інших діагностичних операцій, перевіряє, чи може батарея впоратися з навантаженням. Оскільки незаряджена батарея впоратися з навантаженням не може, система, можливо, повідомить, що батарея несправна і вимагає заміни. Все, що потрібно зробити в такій ситуації – дати батареям зарядитися. Залиште ДБЖ підключеним до мережі на 24 години. Це перша зарядка батарей, тому вона вимагає більше часу, ніж звичайна штатна зарядка, регламентована технічному описі. Сам ДБЖ може бути вимкнений. Якщо ви принесли ДБЖ з холоду, дайте йому зігрітися за кімнатної температури протягом декількох годин.

Підключайте до ДБЖ тільки те навантаження, яке дійсно потребує безперебійного живлення

Використання ДБЖ виправдане лише там, де втрата харчування здатна призвести до втрати даних, - персональних комп'ютерах, сервери, концентратори, маршрутизатори, зовнішні модеми, стрімери, дисководи і т.п. Принтери, сканери і особливо освітлювальні лампи не потребують ДБЖ. Що буде, якщо принтер втратить живлення під час друку? Зіпсується аркуш паперу - цінність його не можна порівняти з вартістю ДБЖ. Крім того, принтер, підключений до пристрою безперебійного живлення, при переході на живлення від батарей витрачає на себе їхню енергію, забираючи її у комп'ютера, який дійсно її потребує. Для того щоб захистити від розрядів і перешкод обладнання, яке не несе інформації, яка може бути втрачена в результаті збою живлення, достатньо застосування мережевого фільтра(наприклад, APC Surge Arrest) або при значних коливаннях напруги в мережі мережного стабілізатора.

Якщо ваше джерело часто переходить на режим живлення від батарей, перевірте, чи він налаштований. Може статися, що поріг спрацьовування чи чутливість виставлені дуже вимогливо.

Тестуйте ДБЖ.Періодично запускаючи процедуру самотестування, ви завжди будете впевнені, що ваш ДБЖ повністю готовий до роботи.

Не вимикайте ДБЖ з розетки.Вимикайте ДБЖ за допомогою кнопки на передній панелі, але не витягуйте його шнур з розетки, якщо ви не залишаєте його на тривалий термін. Навіть у вимкненому стані ДБЖ виробництва АРС здійснює зарядку батарей.

Комп'ютерПрес 12"1999

Підвищення вимог до якості електроенергії сьогодні є цілком закономірним процесом. Вимоги до згаданих стандартів обумовлені двома складовими. До першої можна віднести бажання споживачів максимально захистити себе від наслідків аварійних ситуаційу енергосистемі. Друга складова пов'язані з умовами роботи навантаження. Сюди слід віднести вимоги стабільної та безперервної роботи інтелектуального та силового електрообладнання, зниження втрат в мережі живлення та інше. Один із ефективних варіантів технічних рішень проблеми якості електроенергії – джерела безперебійного живлення (ДБЖ, англ. UPS).

Основне завдання ДБЖ – забезпечити споживача електроенергією в момент виходу параметрів якості з норм, що регламентуються (просідання, підвищення напруги, значне спотворення форми…). Виконуючи це завдання ДБЖ може:

• відключатися від мережі живлення та передавати потужність навантаженню, використовуючи власне джерело;
• живити навантаження скоригованою напругою мережі живлення.

У дорожчих ДБЖ може бути реалізована функція поліпшення якості споживаної електроенергії (інтегрований коректор коефіцієнта потужності).

Типи «безперебійників»

Існують три базові типи ДБЖ.

1. Резервний ДБЖ(standby, offline, back-ups). Найбільш просте та дешеве технічне рішення (наприклад, популярний APC Back-UPS CS 500). У разі значно підвищеної або зниженої напруги ДБЖ відключається від мережі 220В і переходить на режим роботи від акумулятора. Основні елементи offline ДБЖ: акумулятори (батарея), зарядний пристрій, інвертор, що підвищує трансформатор, система керування, фільтр (рис. 1)
   
   
   а)
   
   
   б)
   Рис. 1 Нормальний режим роботи (а) і режим роботи від акумуляторів (б) Перевагою offline ДБЖ є низька вартість та високий ККД під час роботи від мережі. Недоліки: високий рівеньспотворень вихідної напруги (високий коефіцієнт гармонік, ≈30% у разі прямокутного сигналу), відсутність можливості регулювання параметрів вхідної напруги. Докладніше характеристики вихідної напруги будуть розглянуті нижче.).
2. Інтерактивний ДБЖ(Англ. line - interactive). Є проміжним типом між дешевим та простим offline ДБЖ та дорогим багатофункціональним online ДБЖ (наприклад, ippon back office 600). На відміну від offline ДБЖ інтерактивне джерело має автотрансформатор, що дозволяє підтримувати рівень вихідної напруги в межах 220В (+-10%) при просідання/підвищення мережевої напруги (рис. 2). Як правило, кількість рівнів напруги автотрансформатора коливається в межах двох – трьох.
   
   
   (а)
   
   
   (б)
   
   
   (В)
   
   
   (г)
   Рис. 2 Робота інтерактивного ДБЖ при нормальній напругі мережі (а), при просіданні напруги мережі (б), при підвищеній напругі мережі (в), при зникненні напруги мережі або значному підвищенні (г)Регулювання вихідної напруги реалізована шляхом перемикання на відповідне відпаювання обмотки трансформатора. При глибокому просіданні або значному підвищенні, або повному зникненні напруги мережі даний клас ДБЖ функціонує аналогічно offline класу: відключається від мережі і генерує вихідну напругу, використовуючи енергію акумуляторів. Стосовно форми вихідного сигналу, вона може бути як синусною, так і прямокутною (або трапецеїдальної).
   Переваги line - interactive у порівнянні з резервним ДБЖ: менший час перемикання на автономну роботувід акумуляторів; стабілізація рівня напруги на виході. Недоліки: нижчий ККД під час роботи від мережі, більш висока ціна (порівняно з offline типом), погана фільтрація сплесків (імпульсна перенапруга).
3. ДБЖ з подвійним перетворенням(Англ. double-conversion UPS, online). Найбільш функціональний і дорогий тип ДБЖ. Безперебійник завжди включений у мережу. Вхідний синусний струм проходить через випрямляч, фільтрується, потім знову інвертується у змінний. У ланці постійного струмуможе бути встановлений окремий DC/DC конвертер. Оскільки інвертор завжди працює, затримка на перемикання в режим живлення від батарей практично дорівнює нулю. Стабілізація напруги на виході при просіданнях або провалах напруги більш якісна, на відміну від стабілізації line - interactive ДБЖ. ККД може бути в межах 85%÷95%. Напруга на виході часто має синусну форму (коефіцієнт гармонік<5%).
   
   
   Рис. 3 Функціональна схема одного з варіантів online ДБЖНа рис. 3 представлена ​​структурна схема варіанту online ДБЖ. Мережеве напруження тут випрямляється напівкерованим випрямлячем. Імпульсна напруга фільтрується і потім інвертується. У схемах online ДБЖ може бути один або кілька так званих байпасів (обхідних комутаторів). Функція такого комутатора подібна до функції реле: перемикання навантаження для живлення від батареї або безпосередньо від мережі.
   На основі структури online створюють не тільки малопотужні однофазні, але й трифазні промислові ДБЖ. Безперервність електроживлення великих файлових серверів, медичної техніки, телекомунікацій здійснюється виключно на основі online структури ДБЖ.
4. Особливі типи ДБЖ. Використовуються інші специфічні типи ДБЖ. Наприклад, ферорезонансне джерело безперебійного живлення. У цьому ДБЖ спеціальний трансформатор накопичує заряд енергії, якого вистачить на час перемикання живлення від мережі на акумулятори. Також як джерело енергії деякі ДБЖ використовують механічну енергію супермаховика.

Основні характеристики ДБЖ.

1. Потужність. Одиниці виміру потужності: вольт-ампер (ВА), ват (Вт), вольт-ампер реактивний (ВАр). Нагадаємо, що існує повна S, активна Р та реактивна Q потужності. Рівняння, що зв'язує потужності
   S2=P2+Q2
   Активна потужність(Вт) витрачається на корисну роботу, реактивна (ВАр) – не виконує корисної роботи. Відповідно, повна потужність за визначенням – максимальна потужність, яку повинен мати джерело для забезпечення навантаження необхідною енергією. Ставлення активної потужності до повної показує якість використання електроенергії та називається коефіцієнтом потужності (англ. Power Factor, PF):
   (Лампи розжарювання, обігрівачі) має PF=1, повна потужність дорівнює активній. ПК, мікрохвильові печі, кондиціонери мають Приклад розрахунку.
   Розрахувати джерело безперебійного живлення для комп'ютера (два ПК + два монітори). Потужність ПК легко оцінити, знаючи, на яку потужність розрахований блок живлення. Нехай у ПК встановлені блоки живлення 450 Вт (активна потужність). При невідомому PF для ПК з блоком живлення без PFC (Power Factor Corrector, коректор коефіцієнта потужності) PF можна приймати рівним 0,65. Аналогічно PF монітора приймаємо рівним 0,65. Активна потужність 50 Вт. В результаті, загальна активна потужність споживача (два робочі місця)
   Р=450+50+450+50=1000 Вт
   Повна потужність (з формули 2):
   S = Р / PF = 1000/0.65 = 1538 (ВА).
   Якщо блоках живлення (БП) ПК і монітора встановлено коректор коефіцієнта потужності (PF=1), то повна потужність S дорівнює активної.
   S=P=1000 (ВА)
   Для навантаження у вигляді ПК можна розраховувати ДБЖ без запасу потужності, виходячи з наступних фактів:

• Комп'ютерні блоки живлення мають захист від навантаження. Іншими словами, ПК не зможе споживати потужність більшу, ніж заявлена ​​потужність БП.
• Потужність блоку живлення – максимальна потужність. За фактом у ненавантаженому режимі (відразу після запуску) ПК споживають близько 50% своєї потужності.

Результат.
Отже, необхідні мінімальні параметри ДБЖ:

• для ПК з блоками живлення без PFC - 1кВт/1540 ВА.
• для ПК з блоками живлення з PFC - 1кВт/1кВА.

Для першого варіанта підійде джерело безперебійного живлення apc Smart-UPS C 2000VA (лінійно – інтерактивний ДБЖ 2кВА/1.3 кВт). Для другого - ДБЖ Ippon Smart Winner 1500 (1.35 кВт) або Eaton 5SC 1500 ВА (1.05 кВт).
При розрахунку важливо зважити на короткочасне підвищення потужності для такого навантаження, як електродвигуни. У моменти пуску струм Iпуск у п'ять, сім разів вище за номінальний Iн:
Iпуск=(5÷7)*Ін

Особливості застосування.

Джерела безперебійного живлення для опалювального котла, а також джерела безперебійного живлення для газових котлів мають особливість, пов'язану з режимами роботи нульового провідника. Найчастіше автоматика котла потребує підключення до нейтралі мережі. Справа в тому, що ланцюг контролю полум'я пальника підключений до заземлення і в чотирипровідній мережі 220В нульовий провідник і заземлення котла в кінцевому рахунку замикаються через фізичну землю. Однак, при обриві нейтралі або при механічному відключенні нуля споживача від нуля мережі живлення (автономна робота offline ДБЖ) ланцюг контролю полум'я виявляється розірваним. Для вирішення цієї проблеми можливі наступні рішення:

Висновки

Початковий пункт вибору джерела безперебійного живлення – визначення характеру навантаження (ДБЖ для комп'ютера, для опалювальних котлів…). Для відповідальних споживачів та пристроїв, що містять електродвигуни змінного струму, слід вибирати дорогі та функціональні online ДБЖ. Для ПК та офісної апаратури підійдуть дешевші line-interactive або back ІПБ. Наступний пункт вибору – обчислення потужності та часу роботи від батарей ДБЖ. Також слід передбачити можливість використання наскрізного нуля. При формуванні кінцевого рішення слід враховувати популярність брендів на ринку: лідеру APC належить близько 50% всіх продажів, далі зі значним відривом слідують Ippon, Eaton Powerware, Powercom.

Купуючи ДБЖ (Джерело Безперебійного Живлення) для персонального комп'ютера або іншої побутової техніки, Ви «одним махом» вирішуєте відразу багато проблем. Вам більше не доведеться під час роботи з документом постійно зберігати його, боячись втратити дані через раптове відключення електроенергії. Також Ви тепер можете абсолютно не турбуватися про те, що в результаті некоректного завершення роботи вийде з ладу блок живлення або ще гірше – жорсткий диск. Якщо трапиться «неприємність», Ви зможете протягом декількох хвилин завершити важливу роботу з програмою і спокійно вимкнути комп'ютер. Все це завдяки тому, що «безперебійник» практично миттєво реагує на зміну показників в електромережі та починає працювати як резервне джерело енергії. Завдання користувача полягає в тому, щоб допомогти приладу ефективно виконувати свої функції. Від відповідального поводження з технікою залежить термін служби як самого ДБЖ, так і підключених до нього споживачів.

Введення в експлуатацію

Як правило, при використанні нового обладнання підготовчий етап є найскладнішим. Адже потрібно максимально точно знати, як правильно встановити і підключити прилад, яких вимог необхідно дотримуватися, і як уникнути помилок. Перш ніж підключити комп'ютер до безперебійного джерела живлення, необхідно виконати кілька дуже важливих умов.

У жодному разі не вмикайте прилад одразу ж після того, як принесли його з вулиці . Особливо важливо дотримуватися цього правила, коли на дворі – мінусова температура. «Безперебійник» повинен, як слід відстоятися в приміщенні, інакше є ймовірність, що конденсат, що утворився через різкий перепад температур, стане причиною поломки. Безпосередньо перед самим запуском ДБЖ має бути сухим. Якщо на вулиці сильний мороз, час очікування перед включенням повинен становити не менше чотирьох годин.

Для встановлення приладу виберіть найкраще місце . Корпус «безперебійника» не повинен бути там, де на нього можуть потрапляти сонячні промені. Також поблизу не повинно бути опалювальних приладів, а в самому приміщенні повинен бути нормальний рівень вологості. Встановлюйте прилад таким чином, щоб ніщо не закривало вентиляційні отвори (до них має бути вільний доступ повітря для ефективного охолодження).

Уважно стежте за дотриманням температурного режиму . У більшості моделей даного типу обладнання рекомендований робочий температурний діапазон становить від 0 до +40 °С (в ідеалі, для стабільного функціонування пристрою температура повинна завжди знаходитись в межах від +20 до +25 °С).

Акуратно прокладайте дроти . Кабель підключення до електромережі та дроту, що з'єднують ДБЖ з навантаженням, повинні бути розташовані таким чином, щоб не було натягу, і була виключена можливість їх випадкового зачеплення. Силовий кабель має бути підключений до розетки із заземленням, цього вимагають правила безпеки.

Зачекайте, поки акумулятор добре зарядиться . Відразу після першого включення «безперебійника» працювати з навантаженням не вдасться повністю, система діагностики буде видавати помилку (у деяких випадках спливає повідомлення, що батарея несправна і вимагає заміни). Це відбувається тому, що нові акумулятори не заряджені, а отже, не здатні підтримувати живлення підключених споживачів. Для того щоб елементи живлення грунтовно зарядилися, залиште ДБЖ увімкненим у мережу на добу, так як перша зарядка вимагає більше часу, ніж планова.

Для роботи деяких моделей джерел безперебійного живлення на комп'ютер потрібно встановити деяке програмне забезпечення. У комплекті до товару повинен додаватися диск, з установкою якого легко справиться практично будь-який звичайний користувач ПК. У багатьох сучасних ДБЖ є система самодіагностики, яка має бути активована перед першим запуском (після чого буде проведена перевірка правильності підключення, а також справності функціонування внутрішніх робочих елементів). У разі будь-якої несправності, наприклад, коли переплутані входи «фаза» та «нейтраль» або відсутня заземлення, пристрій подаватиме звуковий сигнал або виводитиме на дисплей код помилки. Щоб відразу визначити, в чому справа, перед експлуатацією уважно вивчіть інструкцію, тоді всі сигнали будуть Вам зрозумілі, і Ви зможете швидко усунути помилку.

Підключення та робота ДБЖ з навантаженням

По завершенню підготовчого етапу, можна розпочати використання ДБЖ, підключивши до нього навантаження. Наведемо приклад стандартної схеми підключення для ефективної роботи комп'ютерного обладнання в побутових умовах: до мережевого фільтра підключається ДБЖ та принтер (або сканнер), а системний блок комп'ютера та монітор підключаються до самого «безперебійника». У принципі, якщо на панелі ДБЖ є роз'єм для принтера, до нього можна підключити такий, але тільки за умови, що він - струменевий і його споживана потужність спочатку була закладена в сумарну потужність навантаження при покупці «безперебійника». Ніколи, навіть не намагайтеся підключити лазерний принтер, оскільки він набагато потужніший за струменевий, і в момент пікових навантажень може викликати перевантаження ДБЖ. Також не можна підключати освітлювальні прилади та іншу побутову техніку, яка не так гостро потребує захисту при відключенні електроенергії. Те саме можна сказати і про використання даних приладів в офісах: навантаження від всіх серверів, що підключаються, до одного «безперебійника» в жодному разі не повинна перевищувати його потужність.

Чим загрожують великі навантаження? Багато споживачів електроенергії обов'язково призведе до невиправданого навантаження на джерело безперебійного живлення, і потужності для живлення комп'ютера може вистачити. Трапляється, що прилад просто «скидає» навантаження, що стає причиною аварійного відключення комп'ютерної техніки та втрати даних, а що ще страшніше – може статися поломка важливих робочих деталей (у ДБЖ – це акумулятор, у ПК – вінчестер або блок живлення). Погодьтеся, що додаткові витрати на ремонт будуть неприємним сюрпризом.

Правильне дотримання допустимих навантажень за потужністю є гарантією, що джерело безперебійного живлення зможе ефективно підтримувати роботу комп'ютерної техніки протягом заявленого виробником часу при відключеннях електроенергії. Ви встигнете зберегти важливу інформацію на жорсткий диск або знімний носій та коректно завершити роботу.

Не рекомендується використовувати весь резерв часу для продовження роботи за комп'ютером. Якщо є можливість раніше зберегти дані та вимкнути його, зробіть це. Таким чином, Ви зможете зберегти ємність акумуляторів та знизити навантаження на джерело безперебійного живлення. Взагалі, досвідчені фахівці радять для тривалої роботи без центрального електроживлення використовувати «безперебійник» спільно з генератором: при відключенні електроенергії техніка кілька секунд працюватиме від ДБЖ, а потім навантаження можна перекинути на електрогенератор, не перериваючи роботи.

Як продовжити термін служби ДБЖ?

Так як в основному "безперебійник" забезпечує роботу підключеної до нього техніки на період часу від 10 до 20 хвилин, найбільшому зносу схильний акумулятор. В середньому термін служби акумуляторних батарей досягає 3-х років при правильній експлуатації. Хоча приладів типу «ON-LINE» цей період може бути збільшений до 5, а то й усіх 10 років, завдяки сучасним технологіям, що дозволяють дбайливо здійснювати заряд/розряд батареї. Не намагайтеся штучно продовжити "життя" акумулятора, розбираючи його та доливаючи дистильовану воду, як це роблять деякі люди, виходячи з досвіду використання автомобільних акумуляторів. У ДБЖ встановлюються спеціальні герметизовані або, як їх ще називають, акумуляторні батареї, що не обслуговуються. Коли ресурс такого елемента живлення вичерпано, необхідно замінити старий на новий. Однак є кілька правил, дотримання яких допоможе продовжити термін служби акумуляторів.

№ 1. Уникайте випадків, коли перехід на живлення від батарей невиправданий. Наприклад, відбувається невеликий стрибок напруги, і все навантаження перемикається на роботу від акумулятора. Це може бути пов'язано з тим, що неправильно налаштовані верхній і нижній пороги переходу. Змінивши їх на правильні, виходячи з показників електромережі, при яких техніка стабільно функціонуватиме, Ви зможете уникнути підвищеного навантаження на акумулятори. Коригування здійснюється або на панелі керування, або через встановлену на комп'ютері програму.

№ 2. Обов'язково слідкуйте за тим, щоб «безперебійник» у жодному разі не перегрівався. Для нормальної роботи акумулятора температура навколишнього середовища, у тому числі й усередині корпусу, не повинна перевищувати 30 °С. Незалежно від того, природне або примусове охолодження відбувається під час роботи пристрою, воно має бути максимально ефективним.

№ 3. Повністю виключіть можливість механічного впливу на прилад (удари, падіння тощо). Потрібно встановити ДБЖ у таке місце, де йому буде забезпечено стійкість, і ніщо випадково на нього не впаде.

Багато покупців ставлять собі таке запитання: чи потрібно мати запасний акумулятор? Це буде виправдано лише в тому випадку, якщо джерело безперебійного живлення використовується інтенсивно, і йому може знадобитися запас заряду батареї. Але якщо такої потреби немає, зберігати акумулятор протягом кількох років «про всяк пожежний випадок» буде не раціонально – оскільки він уже втратить свої експлуатаційні властивості.

Що стосується ефективності роботи ДБЖ в цілому, то це залежить від Вас. Якщо Ви правильно провели всі підготовчі роботи, дотримувалися рекомендацій щодо умов експлуатації та своєчасно реагували на сигнали системи діагностики, то можете бути впевнені в тому, що ймовірність поломок буде мінімальною. Якщо все-таки виникла якась проблема, яку не вдається усунути описаними в інструкції способами, не намагайтеся розбирати джерело безперебійного живлення самостійно. Краще зверніться до сервісного центру, де Вам нададуть кваліфіковану допомогу з гарантійного та післягарантійного обслуговування.

У міру свого розвитку цивілізація починає споживати все більше енергії, зокрема електричної — верстати, заводи, електронасоси, ліхтарі на вулицях, лампи в квартирах… Поява радіо, телевізорів, телефонів, комп'ютерів дала людству можливість прискорити обмін інформацією, проте ще сильніше прив'язала його до джерел електроенергії, оскільки тепер, у багатьох випадках, пропадання електрики рівносильне втраті каналу доставки інформаційного потоку. Найбільш критична така ситуація для низки найсучасніших галузей, зокрема там, де основним інструментом виробництва є комп'ютерні мережі.

Давно підраховано, що за пару-трійку місяців роботи вартість інформації, що зберігається на комп'ютері, перевищує вартість самого ПК. Вже давно інформація стала різновидом товару — її створюють, оцінюють, продають, купують, накопичують, перетворюють… і часом втрачають найрізноманітніші причини. Зрозуміло, до половини проблем, пов'язаних із втратою інформації, виникає через програмні або апаратні збої комп'ютерами. В інших випадках, зазвичай, проблеми пов'язані з неякісним електропостачанням комп'ютера.

Забезпечення якісного живлення компонентів ПК – запорука стабільної роботи будь-якої комп'ютерної системи. Від форми та якісних характеристик мережного живлення, від вдалого вибору компонентів живлення часом залежить доля цілих місяців роботи. Виходячи з цих міркувань, було розроблено викладену нижче методику дослідження, покликану надалі стати основою тестування якісних характеристик безперебійних блоків живлення.

1. Положення ГОСТ
2. Класифікація ДБЖ (опис, схема)
   • Офлайнові
   • Лінійно-інтерактивні
   • Онлайнові
   • Основні типи потужностей
3. Фізика
   • a. Види потужності, формули розрахунку:
     • Миттєва
     • Активна
     • Реактивна
     • Повна
4. Тестування:
   • Ціль тестування
   • Загальний план проведення
   • Параметри для перевірки
5. Устаткування, використане під час тестування
6. Бібліографія

Положення ГОСТ

Все, що пов'язано з електричними мережами, в Росії регламентується положеннями ГОСТ 13109-97 (прийнято Міждержавною Радою зі стандартизації, метрології та сертифікації замість ГОСТ 13109-87). Нормативи цього документа повністю відповідають міжнародним стандартам МЕК 861, МЕК 1000-3-2, МЕК 1000-3-3, МЕК 1000-4-1 та публікаціям МЕК 1000-2-1, МЕК 1000-2-2 в частині рівнів у системах електропостачання та методів вимірювання електромагнітних перешкод.

Стандартними показниками для електромереж у Росії, встановленими ГОСТ, є такі характеристики:

• напруга живлення - 220 В±10%
• частота - 50±1 Гц
• коефіцієнт нелінійних спотворень форми напруги – менше 8% протягом тривалого часу та 12% – короткочасно

Обговорено у документі та типові проблеми електропостачання. Найчастіше нам доводиться стикатися з такими:

• Повне пропадання напруги в мережі (відсутність напруги в мережі на час більше 40 секунд через порушення в лініях подачі електроенергії)
• Просідання (короткочасне зниження напруги в мережі до величини менше 80% від номінального значення на час більше 1 періоду (1/50 секунди) є наслідком включення потужних навантажень, зовні проявляється як мерехтіння ламп освітлення) та сплески (короткочасне підвищення напруги в мережі на величину більше 110 % від номінального на час більше 1 періоду (1/50 секунди), з'являються при відключенні великого навантаження, зовні виявляються як мерехтіння ламп освітлення) напруги різної тривалості
• Високочастотний шум – радіочастотні перешкоди електромагнітного або іншого походження, результат роботи потужних високочастотних пристроїв, комунікаційних пристроїв
• Відхилення частоти за межі допустимих значень
• Високовольтні викиди - короткочасні імпульси напруги величиною до 6000В та тривалістю до 10 мс; з'являються при грозах, як результат статичної електрики, через іскріння перемикачів, зовнішніх проявів не мають
• Вибіг частоти - зміна частоти на 3 і більше Гц від номінального (50 Гц), що виникають при нестабільній роботі джерела електроенергії, зовні можуть і не виявлятися.

Всі ці фактори можуть призвести до виходу з ладу досить тонкої електроніки, і, як це часто буває, до втрати даних. Втім, люди давно навчилися захищатися: фільтри мережевої напруги, стрибки, що гасять, дизель-генератори, що забезпечують подачу електроенергії системам при пропаданні напруги в «глобальному масштабі», нарешті, джерела безперебійного живлення — основний інструмент захисту персональних ПК, серверів, міні-АТС та ін Якраз про останню категорію пристроїв і йтиметься.
Класифікація ДБЖ

«Розділяти» ДБЖ можна за різними ознаками, зокрема, за потужністю (або сферою застосування) та за типом дії (архітектурою/пристроєм). Обидва ці методи тісно пов'язані один з одним. За потужністю ДБЖ поділяються на

1. Джерела безперебійного живлення малої потужності(З повною потужністю 300, 450, 700, 1000, 1500 ВА, до 3000 ВА - включаючи і on-line)
2. Малої та середньої потужності(з повною потужністю 3-5 кВА)
3. Середня потужність(з повною потужністю 5-10 кВА)
4. Великої потужності(з повною потужністю 10-1000 кВА)

Виходячи з принципу дії пристроїв, у літературі нині використовується два типи класифікації джерел безперебійного живлення. Відповідно до першого типу, ДБЖ поділяються на дві категорії: on-lineі off-line, які, в свою чергу, поділяються на резервніі лінійно-інтерактивні.

Відповідно до другого типу, ДБЖ поділяються на три категорії: резервні (off-line або standby), лінійно-інтерактивні (line-interactive) та ДБЖ з подвійним перетворенням напруги (on-line).

Ми будемо користуватися другим типом класифікації.

Розглянемо для початку різницю типів ДБЖ. Джерела резервного типу виконані за схемою з комутуючим пристроєм, який у нормальному режимі роботи забезпечує підключення навантаження безпосередньо до зовнішньої мережі живлення, а в аварійному — переводить її на живлення від акумуляторних батарей. Перевагою ДБЖ такого типу можна вважати його простоту, недоліком - ненульовий час перемикання на живлення від акумуляторів (близько 4 мс).

Лінійно-інтерактивні ДБЖ виконані за схемою з комутуючим пристроєм, доповненою стабілізатором вхідної напруги на основі автотрансформатора з обмотками, що перемикаються. Основною перевагою таких пристроїв є захист навантаження від підвищеної або зниженої напруги без переходу в аварійний режим. Недоліком таких пристроїв є ненульовий (близько 4 мс) час перемикання на акумулятори.

ДБЖ з подвійним перетворенням напруги відрізняється тим, що в ньому змінна напруга, що надходить на вхід, спочатку перетворюється випрямлячем в постійне, а потім - за допомогою інвертора - знову в змінну. Акумуляторна батарея постійно підключена до виходу випрямляча та входу інвертора та живить його в аварійному режимі. Таким чином досягається досить висока стабільність вихідної напруги незалежно від коливань напруги на вході. Крім того, ефективно придушуються перешкоди та обурення, якими рясніє мережа живлення.

Фактично, ДБЖ даного класу при підключенні до мережі змінного струму поводяться як лінійне навантаження. Плюсом даної конструкції можна вважати нульовий час перемикання на живлення від акумуляторів, мінусом - зниження ККД за рахунок втрат при дворазовому перетворенні напруги.

Фізика

У всіх довідниках з електротехніки розрізняються чотири види потужності: миттєва, активна, реактивнаі повна. Миттєва потужність обчислюється як добуток миттєвого значення напруги та миттєвого значення струму для довільно вибраного моменту часу, тобто

Так як в ланцюзі з опором r u = ir, то

Середня за період потужність P ланцюга дорівнює постійної складової миттєвої потужності

Середню за період потужність змінного струму називають активною . Одиниця активної потужності вольт-ампер називається ват (Вт).

Відповідно, і опір r називають активним. Оскільки U=Ir, то

Зазвичай саме активну потужність розуміють під споживаною потужністю пристрою.

Реактивна потужність - Величина, що характеризує навантаження, створювані в електротехнічних пристроях коливаннями енергії електромагнітного поля. Для синусоїдального струму дорівнює добутку струму, що діють, і напруги на синус кута зсуву фази між ними.

Повна потужність — сумарна потужність, що споживається навантаженням (враховуються як активна, так і реактивна її складові). Обчислюється як добуток середньоквадратичних значень вхідного струму та напруги. Одиниця виміру - ВА (вольт-ампер). Для синусоїдального струму дорівнює

Практично на будь-якому електричному приладі знаходиться етикетка із зазначенням повної потужності пристрою, або активної потужності.
Тестування

Основна мета тестування— продемонструвати поведінку тестованих ДБЖ у реальних умовах, дати уявлення про додаткові характеристики, які не знаходять відображення у загальній документації на пристрої, на практиці визначити вплив різних факторів на роботу ДБЖ та, можливо, допомогти визначитися з вибором того чи іншого джерела безперебійного живлення.

Незважаючи на те, що рекомендацій щодо вибору ДБЖ в даний час існує безліч, в ході тестування ми розраховуємо, по-перше, розглянути ряд додаткових параметрів, якими варто поцікавитися перед покупкою обладнання, по-друге, по необхідності скоригувати набір вибраних методів та параметрів тестування та виробити базу для майбутнього аналізу всього тракту живлення систем.

Загальний план проведення тестування має такий вигляд:

• Вказівка ​​класу пристрою
• Вказівка ​​заявлених виробником характеристик
• Опис комплектності поставки (наявність керівництва, додаткових шнурів, ПЗ)
• Короткий опис зовнішнього вигляду ДБЖ (функції, винесені на контрольну панель та перелік роз'ємів)
• Тип акумуляторів (із зазначенням ємності акумуляторів, що обслуговуються/необслуговуються, найменування, можливо – взаємозамінність, можливість підключення додаткових акумуляторних блоків)
• «Енергетична» складова тестів

У процесі тестування планується перевірити такі параметри:

• Діапазон вхідної напруги, при якому ДБЖ працює від мережі, не перемикаючись на акумулятори. Більший діапазон вхідної напруги зменшує кількість переходів ДБЖ на батарею та збільшує термін її служби
• Час перемикання живлення від акумулятора. Чим менший час перемикання, тим менший ризик виходу з експлуатації навантаження (пристрої, підключеного через ДБЖ). Тривалість і характеру процесу перемикання багато в чому визначають можливість нормального продовження роботи обладнання. Для комп'ютерного навантаження допустимий час переривання живлення 20-40 мс.
• Осцилограма перемикання на акумулятор
• Час перемикання з акумулятора на зовнішнє живлення
• Осцилограма перемикання з акумулятора на зовнішнє живлення
• Час роботи в автономному режимі. Цей параметр визначається виключно ємністю батарей, встановлених в ДБЖ, яка, у свою чергу, збільшується у разі зростання максимальної вихідної потужності ДБЖ. Для забезпечення автономним живленням двох сучасних комп'ютерів SOHO типової конфігурації протягом 15-20 хв, максимальна вихідна потужність ДБЖ має бути близько 600-700 ВА.
• Параметри вихідної напруги під час роботи від батарей
• Форма імпульсу на початку розряду акумулятора
• Форма імпульсу наприкінці розряду акумулятора
• Діапазон вихідної напруги ДБЖ при зміні вхідної напруги. Чим цей діапазон вже, тим менший вплив зміни вхідної напруги на навантаження, що живиться
• Стабілізація вихідної напруги
• Фільтрування вихідної напруги (якщо вона є)
• Поведінка ДБЖ при перевантаженні на виході
• Поведінка ДБЖ при зникненні навантаження
• Обчислення ККД ДБЖ. Визначається як відношення вихідної потужності пристрою до споживаної потужності від джерела живлення
• Коефіцієнт нелінійних спотворень, що характеризує ступінь відмінності форми напруги або струму від синусоїдальної
  • 0% - синусоїда
  • 3% - спотворення не помітні на око
  • 5% - спотворення помітні оком
  • до 21% - трапецеїдальна або ступінчаста форма сигналу
  • 43% - сигнал має прямокутну форму

Обладнання

При тестуванні ми користуватимемося не реальними робочими станціями та серверами, а еквівалентними навантаженнями, які мають стабільний характер споживання та коефіцієнт використання потужності, близький до 1. Як основне обладнання, яке буде використовуватися при проведенні тестувань, в даний час розглядається наступний комплект:

Бібліографія

1. ГОСТ 721-77 Системи енергопостачання, мережі, джерела, перетворювачі та приймачі електричної енергії. Номінальна напруга понад 1000 В
2. ГОСТ 19431-84 Енергетика та електрифікація. терміни та визначення
3. ГОСТ 21128-83 Системи енергопостачання, мережі, джерела, перетворювачі та приймачі електричної енергії. Номінальна напруга до 1000 В
4. ГОСТ 30372-95 Сумісність технічних засобів електромагнітна. терміни та визначення
5. Теоретична електротехніка, вид. 9-е, виправлене, М.-Л., видавництво "Енергія", 1965
6. Рекламні матеріали компанії
7. Інтернет ресурс

Вимоги до якості електроенергії законодавчо прописані державними стандартами та досить жорсткими нормативами. Електропостачальні організації докладають багато зусиль для їх дотримання, проте вони не завжди реалізуються.

У наших квартирах та й на виробництві періодично виникають:

повні відключення електрики на невизначений час;

аперіодичні короткочасні (10÷100 мс) високовольтні (до 6 кВ) імпульси напруги;

сплески та зниження напруги з різною тривалістю;

накладки високочастотних шумів;

догляд частоти.

Всі ці неполадки негативно впливають на роботу побутових та офісних споживачів електроенергії. Особливо страждають від якості електроживлення мікропроцесорні та комп'ютерні пристрої, які не тільки роблять збої, але можуть повністю втратити свою працездатність.

Призначення та види джерел безперебійного живлення

Щоб зменшити ризик виникнення несправностей живильної електричної мережі використовуються резервні пристрої, які прийнято називати джерелами безперебійного живлення (ДБЖ) або UPS (утворено від скорочення англійської фрази Uninterruptible Power Supply).

Вони виготовляються з різною конструкцією на вирішення специфічних завдань споживача. Наприклад, потужні ДБЖ з гелієвими акумуляторами здатні підтримувати енергопостачання цілого котеджу протягом кількох годин.

Їх АКБ отримують заряд від лінії електропередач, вітрогенератора або інших носіїв електроенергії через випрямляючий пристрій інвертора. Вони підживлюють електричні споживачі котеджу.

Коли зовнішнє джерело відключається, акумулятори розряджаються на підключене в їх мережу навантаження. Чим більше ємність АКБ і менше струм їхнього розряду, тим довше вони працюють.

Джерела безперебійного живлення середньої потужності можуть резервувати систем підтримки мікроклімату в приміщеннях і подібного обладнання.

У той же час, найпростіші моделі UPS здатні тільки завершити програму аварійного відключення комп'ютера. При цьому тривалість процесу їх роботи не перевищить 9÷15 хвилин.

Комп'ютерні джерела безперебійного живлення бувають:

вбудованими у корпус пристрою;

зовнішніми.

Перші конструкції поширені в ноутбуках, нетбуках, планшетах та подібних мобільних пристроях, що працюють від вбудованого акумулятора, який забезпечений схемою перемикання живлення та навантаження.

АКБ ноутбукаіз вбудованим контролером є джерелом безперебійного живлення. Його схема в автоматичному режимі захищає обладнання від несправностей електромережі.

Зовнішні конструкції ДБЖ, призначені для завершення програм стаціонарного комп'ютера, виготовляються окремим блоком.

Їх підключають через адаптер живлення до електричної розетки. Від них запитують лише ті пристрої, які відповідають за роботу програм:

системний блок із підключеною клавіатурою;

монітор, що відображає процеси, що відбуваються.

Інші периферійні пристрої: сканери, принтери, акустичні колонки та інше обладнання від UPS не запитують. Інакше вони при аварійному завершенні програм забиратимуть на себе частину енергії, накопиченої в акумуляторах.

Варіанти побудови робочих схем ДБЖ

Комп'ютерні та промислові UPS виготовляють за трьома основними варіантами:

резервування електроживлення;

інтерактивної схеми;

подвійне перетворення електроенергії.

При першому методі резервної схеми, що позначається англійськими термінами "Standby" або "Off-Line" напруга надходить з мережі до комп'ютера через ДБЖ, в якому електромагнітні перешкоди усуваються вбудованими фільтрами. Тут же встановлено, ємність якого підтримується струмом заряду, регульованим контролером.

Коли пропадає чи виходить за встановлені нормативи зовнішнє харчування, то контролер спрямовує енергію АКБ харчування споживачів. Для перетворення постійного струму змінний підключається простий інвертор.

Переваги UPS Standby

Джерела безперебійного живлення схеми Off-Line мають високий ККД, при поданій на них напрузі, тихо працюють, мало виділяють тепла і відносно дешеві.

Недоліки

UPS Standby виділяються:

довгим переходом на живлення від акумулятора 413 мс;

спотвореною формою вихідного сигналу, що видається інвертором у вигляді меандру, а не гармонійної синусоїди;

відсутністю коригування напруги та частоти.

Такі пристрої найпоширеніші на персональних комп'ютерах.

ДБЖ інтерактивної схеми

Їх позначають англійським терміном "Line-Interactive". Вони виконуються за попередньою, але більш ускладненою схемою за рахунок увімкнення стабілізатора напруги, що використовує автотрансформатор зі ступінчастим регулюванням.

Це забезпечує коригування величини вихідної напруги, але керувати частотою сигналу вони не здатні.

Фільтрування перешкод у нормальному режимі та перехід на інверторне живлення при аваріях відбувається за алгоритмами UPS Standby.

Додаванням стабілізатора напруги різних моделей з методиками управління їм дозволило створювати інвертори з формою сигналу як меандра, а й синусоїди. Однак, невелика кількість ступенів регулювання на основі релейних перемикань не дозволяє реалізувати повну стабілізацію функції.

Особливо це характерно для дешевих моделей, які при переході на живлення від акумулятора не тільки завищують частоту вище за номінальну, але й спотворюють форму синусоїди. Перешкоди вносить вбудований трансформатор, у осерді якого відбуваються процеси гістерези.

У найдорожчих моделях працюють інвертори на напівпровідникових ключах. UPS Line-Interactive мають більшу швидкодію при переході на живлення від АКБ, ніж у ДБЖ Off-Line. Воно забезпечується роботою алгоритмів синхронізації між вхідною напругою з сигналами, що видаються. Але при цьому відбувається деяке заниження ККД.

ДБЖ Line-Interactive не можна використовувати для живлення асинхронних двигунів, які масово встановлені по всій побутовій техніці, включаючи системи опалення. Їх використовують для роботи пристроїв з де живлення фільтрується і випрямляється одночасно: комп'ютерів і побутової електроніки.

ДБЖ подвійного перетворення

Ця схема UPS отримала назву за англійським словосполученням On-line і працює на обладнанні, що вимагає високоякісного харчування. У ній проводиться подвійна конверсія електроенергії, коли синусоїдальні гармоніки змінного струму постійно перетворюються випрямлячем на постійну величину, що пропускається через інвертор для створення повторної синусоїди на виході.

Тут АКБ постійно підключений до схеми, що виключає необхідність його комутацій. Цим способом практично виключається період підготовки джерела безперебійного живлення на перемикання.

Роботу ДБЖ On-line за станом акумулятора можна розділити на три етапи:

стадія заряду;

стан очікування;

розряд працювати комп'ютера.

Період заряду

Ланцюги входу та виходу синусоїди розірвані внутрішнім перемикачем UPS.

Під'єднаний до випрямляча акумулятор отримує енергію заряду, доки його ємність не відновиться до оптимальних значень.

Період готовності

Після закінчення заряду АКБ автоматика джерела безперебійного живлення замикає внутрішній перемикач.

Акумулятор підтримує готовність до роботи в буферному режимі.

Період розряду

АКБ автоматично переводиться на живлення комп'ютерної станції.

У джерел безперебійного живлення, що працюють за методикою подвійного перетворення електроенергії, ККД у режимі живлення від лінії нижче, ніж у інших моделей через витрати енергії на виділення тепла та шуму. Але в складних конструкціях застосовуються методики, що дозволяють збільшити ККД.

UPS On-line можуть виправляти не тільки величину напруги, але і його частоту коливань. Це вигідно відрізняє їхню відмінність від попередніх моделей і дозволяє використовувати для живлення різних складних пристроїв з асинхронними двигунами. Проте, вартість таких пристроїв значно вища за попередні моделі.

Склад ДБЖ

Залежно від виду робочої схеми до комплекту джерела безперебійного живлення входять:

акумулятори для накопичення електроенергії;

Забезпечує підтримку працездатності АКБ;

інвертор для формування синусоїди,

схема керування процесами;

програмне забезпечення.

Для віддаленого доступу до пристрою можна використовувати локальну мережу, а підвищити надійність схеми можна за рахунок її резервування.

В окремих джерелах безперебійного живлення використовується режим «Байпас», коли навантаження запитується відфільтрованою напругою без роботи основної схеми пристрою.

Частина UPS має ступінчастий регулятор напруги "Бустер", керований від автоматики.

Залежно від необхідності виконувати складні технічні рішення, джерела безперебійного живлення можуть оснащуватися ще додатковими спеціальними функціями.