Как выбрать UPS?

30 июля 2015

Профессионалы в сфере энергосбережения рассказывают, как выбрать ИБП на примере устройств APC by SE.

Современные квартиры и офисы наполнены огромным количеством различной техники — от персональных компьютеров до домашних кинотеатров. От нее зависит не только наш комфорт, но и эффективность работы, и сохранность данных. Поломка данных устройств — это всегда серьезные расходы, не говоря уже о том, что потенциальные убытки от непредвиденного выключения компьютера могут превысить стоимость самого устройства.

Именно поэтому все больше владельцев техники задает себе вопросы о том, как организовать ее безопасное и стабильное питание. К счастью, ответ давно найден — источники бесперебойного питания или ИБП. В их задачу входит не только обеспечение работы техники при отключении электричества, но и поддержание всех параметров электропитания на безопасном уровне.

Сегодня мы поговорим о том, как выбрать подходящий именно под ваши задачи ИБП, которые часто также называют UPS (сокращение от английского Uninterruptible Power Supply — источник бесперебойного питания). В качестве примера мы возьмем продукцию под маркой APC от признанного лидера в производстве ИБП — компании Schneider Electric. А начнем мы с одного из базовых параметров, от которого стоит отталкиваться при выборе источника бесперебойного питания — его мощности.

Мощность — это просто

Если не вдаваться в серьезные детали, мощность ИБП можно представить себе как параметр, определяющий то, сколько и каких устройств можно подключить к источнику. И первое, что нам необходимо сделать — это узнать, суммарную мощность нашего оборудования. Сделать это достаточно просто — обычно данный параметр указывается в сопроводительной документации к технике, а ориентировочные параметры по разным типам устройств всегда можно найти в интернете.

В качестве основы для проведения расчетов мы возьмем «средний» домашний ПК. Для вычисления потребляемой мощности персонального компьютера достаточно сложить вместе мощность всех его компонентов — от материнской платы до жестких дисков. Но это длинный путь для энтузиастов, желающих получить максимально точное значение. Мы же для простоты вычислений вспомним о том, что общая мощность ПК в основном определяется мощностью его блока питания — на это и будем ориентироваться. Эти данные легко можно найти в инструкциях, либо посмотрев на маркировку блока питания.

Предположим, что наш БП обладает мощностью в 450 Вт. Добавим к нему еще 40 Вт потребления от монитора. Итого имеем мощность в 490 Вт. Также к ИБП совсем не лишним будет подключить часть периферийного оборудования, но сейчас мы рассмотрим минимальный вариант. При подключении дополнительного оборудования важно помнить, что ряд устройств — таких как лазерные принтеры или ксероксы — создает слишком большую пиковую мощность, что может вывести даже самый качественный UPS из строя.

Общую мощность системы мы знаем, осталось подобрать непосредственно UPS. И вот здесь есть небольшая тонкость, о которой мы сейчас и поговорим. В сопроводительной документации к ИБП в подавляющем большинстве случаев указывается полная мощность, измеряемая в вольт-амперах или ВА. А мощность подключаемых устройств, как мы уже выяснили выше, измеряется в ваттах.

К счастью, пересчитать полученное нами значение в ваттах в требуемые вольт-амперы не так уж и сложно — достаточно разделить количество ватт на 0,7. В нашем примере получим 700 вольт-ампер, что означает возможность обеспечить питание рассматриваемой системы от ИБП APC Back-UPS BX700UI или подобных.

ИБП с таким значением максимальной мощности нам будет вполне достаточно, однако это минимально допустимый ее уровень. На практике специалисты рекомендуют добавлять порядка 20 процентов к минимальной мощности для обеспечения «стратегического запаса», который пригодится для обеспечения большей стабильности работы и в случае апгрейда ПК или появления дополнительных устройств. Таким образом, мы получаем значение в районе 850 ВА, а потому понимаем, что лучше ориентироваться на чуть более «продвинутую» модель — например, APC Back-UPS BX800CI-RS общей мощностью 800 ВА или даже APC Back-UPS BX950UI.

Описанный выше путь подбора мощности достаточно прост, однако даже он далеко не самый легкий. Если заниматься математикой не хочется, а точные значения не являются самоцелью, достаточно просто взять потребляемую мощность всех устройств, умножить ее на два и получить мощность ИБП в вольт-амперах уже с нужным запасом. Запас по мощности редко бывает лишним, тем более что от него напрямую зависит следующий параметр, о котором мы сейчас и расскажем.

Время автономной работы

Время работы от встроенных батарей — один из главных параметров, напрямую влияющий на комфорт использования ИБП. Чем оно выше, тем в более спокойном режиме вы сможете завершить начатые дела, сохранить открытые документы и так далее. Однако рост времени автономной работы обычно означает рост цены — здесь каждый пользователь может ориентироваться только на собственные запросы и выделенный под покупку бюджет.

Среднее время работы ИБП начального и среднего уровня составляет от 4 до 8 минут — для большинства случаев этого вполне достаточно. Но данный параметр хоть и указывается в инструкции, является ориентировочным. На деле время автономной работы напрямую зависит не только от емкости батарей, но и от подключенной нагрузки. Таким образом, запас по мощности, о котором мы говорили в предыдущей главе, дает нам и большее время автономной работы.

Обычно в документации к ИБП производители указывают время работы от батарей при полной и половинной нагрузке. Хорошим примером ИБП начального уровня можно назвать APC by Schneider Electric Back-UPS CS 650VA, время работы от батарей которого составляет 5 минут в полной нагрузке и 15 — в половинной. Если этого недостаточно, можно обратить внимание на ощутимо более мощный APC by Schneider Electric Smart-UPS C 1500VA, который обеспечит уже около 8 и 27 минут работы соответственно.

Выбираем тип ИБП

Общий принцип работы ИБП неизменен от модели к модели — если в сети отсутствует питание, оно подается от резервных батарей. Но есть и крайне существенные различия, благодаря которым все UPS разбиты на три больших класса, обладающих своими плюсами и минусами. О них мы сейчас и поговорим.

Резервный ИБП (Offline UPS, Standby UPS или Back UPS)
Самый простой вариант ИБП, который в основном реализован в моделях начального уровня. Главное его достоинство — доступность для покупателя за счет невысокой стоимости. Этот тип UPS переходит на питание от батарей путем срабатывания специального реле только в случае снижения напряжения в электросети ниже критической отметки, либо полного его исчезновения. Пока этого не произошло, устройство просто передает питание со входа на выход.

Правда, происходит это не совсем напрямую — большинство современных ИБП обладает встроенным фильтром питания, который позволяет защитить технику от импульсов напряжения и высокочастотных помех электросети. Это делает электропитание подключенной техники более качественным и позволяет существенно продлить срок ее службы.

В качестве примера Offline UPS можно привести модели APC Back-UPS BC500-RS и BC650-RS, различающиеся лишь по мощности подключаемых устройств. Оба устройства обладают достаточно скромным набором возможностей, зато сравнительно дешевы и обеспечивают хороший уровень защиты.
Линейно-интерактивный UPS (Line-Interactive UPS)
Этот класс ИБП устроен значительно сложнее и может взять на себя еще одну важную функцию, обеспечивающую подключенным устройствам новый уровень безопасности. Линейно-интерактивные UPS не только защищают от отключения электропитания или всплесков напряжения, но также могут регулировать подаваемое напряжение и поддерживать его на требуемом уровне.

Происходит это благодаря встроенному трансформатору, который может корректировать напряжение без перехода на резервное питание. Так, например, обновленная линейка ИБП APC Back-UPS, в которую вошли модели BX700UI, BX950UI и BX1400UI способна автоматически стабилизировать напряжение в диапазоне от 140 до 300 В (BX700UI) или от 150 до 280 В (BX950UI и BX1400UI).

В случае если напряжение пропадает совсем или выходит за рамки, в которых может работать автотрансформатор, срабатывает реле — ИБП переходит на питание от батарей — в этом смысле рассматриваемый тип устройств мало отличается от резервных UPS. В ряде представителей линейки APC Back-UPS Pro уровни напряжения, при которых включается резервное питание, могут достаточно гибко настраиваться — для опытных пользователей такая функция может оказаться далеко не лишней.

Минусов у такого типа ИБП всего два. Первый — это сравнительно более высокая стоимость, особенно для моделей с большим количеством функций. Хотя за безопасность и комфорт чаще всего не грех и заплатить — потенциальные расходы на восстановление информации и ремонт техники во много раз превышают стоимость даже самых передовых источников бесперебойного питания. Ну а теперь второй минус — есть еще более прогрессивные устройства, обеспечивающие еще более высокий уровень безопасности. О них мы и поговорим.
ИБП непрерывного действия (OnLine UPS)
Данные ИБП отличаются от своих «собратьев» тем, что используют аккумуляторы постоянно — подключенное устройство всегда получает питание от батарей, которые параллельно заряжаются от сети: входное переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное, затем снова в переменное и подается на выход, потому их часто называют ИБП с двойным преобразованием. У такой схемы есть два огромных плюса. Во-первых, она позволяет работать без реле переключения на электроснабжение от батарей и исключает даже минимальную задержку с подачей резервного питания.

Во-вторых, за счет двойного преобразования ИБП непрерывного действия могут регулировать не только напряжение, но и частоту тока. Потребляющие устройства, по сути, всегда подключены к аккумулятору, который может обеспечить максимально точное соответствие параметров электропитания всем возможным требованиям. Потому OnLine UPS очень распространены в профессиональной среде, а также среди пользователей мощных и дорогих игровых ПК, домашних кинотеатров и другой сложной и дорогой аппаратуры.

Но и свои минусы у данной системы, конечно, есть. Первая — это высокая цена, связанная с принципом работы и сложностью производства. Кроме того, постоянно работающие аккумуляторы изнашиваются быстрее, правда в подавляющем большинстве моделей ИБП данного типа их замена не представляет сложности. О профессиональных решениях мы сегодня рассказывать не будем — их выбор обычно ложится на плечи специалистов.

Лучше упомянем про устройство, снискавшее заслуженную популярность как сравнительное бюджетное решение для защиты чувствительной и дорогой техники дома и в небольшом офисе — APC by Schneider Electric Smart-UPS RT 1000VA. Это устройство отличается высокой мощностью, а также возможностью установки, как в серверную стойку, так и в качестве отдельностоящего аппарата.

Евророзетка или IEC

Многие из будущих пользователей ИБП впервые увидели аббревиатуру IEC в заголовке к данной главе нашего обзора. Между тем, именно этим разъемом для подключения питаемых устройств, называемым иногда просто «компьютерным», оснащается большая часть ИБП. Он предназначен для прямого подключения ПК и периферийных устройств к UPS, многие из которых дополнительно комплектуются соответствующими кабелями. Такие разъемы можно, к примеру, увидеть у одной из новинок от Schneider Electric — APC Power-Saving Back-UPS Pro 1500.

В любом случае перед покупкой ИБП стоит определиться с количеством необходимых проводов, а также с возможностью подключения именно к разъему IEC. К счастью, сейчас выпускается масса переходников с данного разъема на обыкновенную евророзетку, а также специальных удлинителей, позволяющих разместить ИБП вдали от питаемых устройств.

Другой вариант — сразу приобрести UPS, оснащенный евророзетками, который обеспечит нам максимальную простоту подключения и некоторую экономию на покупке дополнительных кабелей и переходников. Сегодня мы уже упоминали модели APC BC500-RS и BC650-RS, сделаем это еще раз — они как раз оснащены четырьмя евророзетками и помимо хорошей защиты при небольшой стоимости обеспечивают максимальную простоту подключения.

Дополнительные возможности

Базовый набор функций ИБП обеспечивает защиту подключенных устройств, однако нет предела совершенству — для удобства пользователей многие устройства комплектуются дополнительными опциями, некоторые из которых настолько востребованы, что уже в скором времени грозят стать негласным стандартом для всех производимых ИБП.

Управление по USB

Представим себе ситуацию: вы отошли от своего компьютера, электропитание в сети отключилось, ИБП выдержал свои 4 — 8 минут, после чего питание пропало окончательно, а вместе с ним — все несохраненные документы. Плюс ко всему работа ПК была завершена некорректно, что иногда может обернуться целым рядом проблем. Именно во избежание подобного сценария развития событий многие ИБП подключаются к компьютеру через USB-порт. Как только устройство понимает, что запас резервного питания на исходе, оно самостоятельно корректно завершает работу ПК.

Эта возможность оказалось настолько востребованной, что стала применяться практически повсеместно. На данный момент ей комплектуются даже UPS начального уровня, такие как АРС Back-UPS BX700UI. Но возможность автоматического завершения работы — это, конечно, не единственное преимущество от возможности подключения по USB. Не менее важной является функция управления ИБП с помощью компьютера, позволяющая легко настроить целый ряд параметров, для чего компанией Schneider Electric было разработано специальное программное обеспечение APC PowerChute.

Дисплеи и индикация

Количество дополнительной информации, которую ИБП предоставляет своему владельцу, серьезно отличается от модели к модели. В решениях от Schneider Electric базового уровня индикация наличия включения и режима работы осуществляется светодиодами на лицевой панели. Дополнительные данные можно получить из приложения APC PowerChute, если UPS имеет возможность подключения к ПК.

Более «продвинутые» модели оснащаются ЖК-экранами, которые могут помочь не только увидеть массу сведений о работе ИБП — от текущего напряжения в сети до общей нагрузки, но и настроить массу параметров его работы с помощью встроенной панели управления. Таким экраном оснащена достаточно широкая линейка ИБП APC Power-Saving Back-UPS Pro. Если же бюджет покупки не позволяет рассматривать данные модели, есть смысл обратить внимание на более бюджетный APC Back-UPS RS LCD — решение начального уровня, но оснащенное дисплеем.

Защита линий связи

В подавляющее большинство современных ИБП встроен сетевой фильтр, задача которого — защитить подключенные устройства от импульсов напряжения и высокочастотных помех. Однако данным проблемам подвержена не только электросеть, но и линии связи — телефонные, сетевые и так далее. Их причиной может послужить попадание молнии, неисправность оборудования, ошибки при подключении… Для того, чтобы защитить телекоммуникационное оборудование ряд ИБП обладает возможность подключения сетевого или телефонного кабеля для обеспечения безопасности линий связи. Примером таких устройств также могут послужить представители линейки APC Power-Saving Back-UPS Pro.

Заключение

Данных, представленных в данном обзоре, вполне достаточно для выбора ИБП, который планируется использовать дома или в небольшом офисе. В других случаях лучше привлечь специалиста, который сможет организовать бесперебойное питание, используя профессиональные высокомощные решения: такие как ИБП серии SMX от APC — SMX2200HV и SMX3000HV, предназначенные для контроля электропитания групп из нескольких ПК, серверов, а также телекоммуникационного оборудования: маршрутизаторов, коммуникаторов, офисных АТС.

___________________________________________

e2e4 - приятно быть умным!