Бесперебойный свет Апокалипсиса

топ 100 блогов ermiak25.01.2023 В посте о свете я не рекомендовал пользоваться ИБП в качестве резервного эергоснабжения. Теперь можно и развернуть эту парадоксальную мысль.

Нет, ИБП - это ОЧЕНЬ удобно. Лампочка светит, а при пропадании питания - просто продолжает светить. И светит не жалкой тридцаткой-полтинником свечей, а полноценной лампой в 100+ свечей. Но.. но.. но..

Все упирается в емкость батарей. Да, я выделял "инверторы с подзарядом" (по сути, тоже ИБП) и не упоминал "экофлоу" и "гибридные солнечные инверторы" (и их тоже можно считать ИБП, только очень дорогими). Так исторически сложилось, что под ИБП в основном понимаются именно компьютерные бесперебойники с мизерными бортовыми батареями. Вот бы присобачить к ним что-нибудь побольше.

Здесь многочисленные торговцы начинают пугать всевозможными ужасами вплоть до кары лично от Бога-Машины, но они же торговцы, им так Бог-Барыга велит. В общем, будем разбираться.


У меня прямо сейчас квартира освещается системой, построенной на АРС RS и АКБ с жигуля. И работает эта система уже два десятка лет, так что не стоит удивляться, что я сам пользуюсь не тем, что считаю оптимальным - я пользуюсь тем, что было на руках.

Немного терминологии.
Мощность. Какая она бывает.
Обычно мощность и инверторов и ИБП на рынке указывается в Вольт*Амперах (VA). Это большие и красивые цифры, которые написаны на упаковке. Но большинство покупателей понимает, что к реальной мощности эти цифры отношения не имеют и называют их "китайскими ваттами". Не совсем правильно, но при этом верно. Случаи, в которых эти вольт-амперы играют хоть какую-то роль можно считать крайне искусственными; в жизни с ними столкнуться будет нелегко.
Активная мощность в Ваттах (W) пишется мелким шрифтом где-нибудь в документации и раза так в полтора меньше. То есть 500 VA ИБП может на пределе возможностей запитать 300 Вт полезной нагрузки.
От себя я могу добавить еще "располагаемую мощность", которую ИБП может питать непрерывно без необратимых повреждений. Скрестив пальцы, ее можно признать, как "две трети от максимальной".

Синусоида. Нужна ли она?
Собственно, синусоида - это график изменения напряжения в розетке, видимый, например, на осциллографе. Примерно такой.

Бесперебойный свет Апокалипсиса

Дорогой инвертор выдает напряжение даже с лучшей формой - почти идеальную синусоиду.

Бесперебойный свет Апокалипсиса

В дешевых же инверторах напряжение имеет форму, лукаво называемую "аппроксимированной синусоидой", "квазисинусоидой" или "ступенчатой синусоидой". При этом представляется что-то вроде такого:

Бесперебойный свет Апокалипсиса

Бесперебойный свет Апокалипсиса

..причем некоторые торговцы (у которых я и подрезал картинки) внаглую утверждают, что "ступенчатая синусоида" так и выглядит. Так вот, если мне память не изменяет, то такую форму выдавала довльно занятная, но крайне малораспространенная схема инвертора. Впрочем, если у кого-то есть реальные осциллограммы с такой формой - принесите, посмеемся.
Реальная же "ступенчатая синусоида" выглядит так:

Бесперебойный свет Апокалипсиса

Почти (а при большой нагрузке - "ну совсем почти") "меандр" (это название формы такое) - ну или "П-образное", что некорректно, но по-бытовому доходчиво.

Торговцы уверенно говорят, что уважающий себя человек непременно купит инвертор с идеальной синусоидой - а ступенчатой можно питать совсем уже нетребовательную технику. Это так, но не совсем.
Более осторожные торговцы говорят, что чистый синус нужен в основном для двигателей и трансформаторов (которые на П-образном напряжении перегорят), а остальное и так поработает. Это тоже так, но не совсем:):):)

Да, двигатели и трансформаторы на П-образном напряжении будут сильнее греться и гудеть, это правда. Вот только... понимаете, маломощные двигатели (да и трансформаторы), от единиц до сотни-другой ватт сделаны настолько плохо, что П-образное напряжение им в общем-то по-хре-ну. Если у двигателя КПД 20%, то плюс-минус еще сколько там он даже не заметит. А если у него нагрузка "вентиляторная" (вентилятор, воздуходувка, кофемолка, центробежный насос...), да еще и двигатель конденсаторный или коллекторный, то форма перестает играть вообще хоть какую-то роль.
А кому же станет плохо? В первую очередь, высококачественным асинхронным двигателям с пусковой обмоткой, нагруженным на стабильную нагрузку. Поршневому компрессору холодильника , да. Ну и котловому насосу тоже может поплохеть. Может и нет, но цена эксперимента не воодушевляет - дешевле поставить синусный котловой ИБП.
Вся же остальная техника - компьютер, ноутбук, зарядка для планшета, телефона, электролампочка - что там еще? - от П-образного инвертора работают великолепно.

Батареи.

Ну тут все просто. Большинство ИБП и инверторов работают на свинцовых АКБ. Единичную АКБ здесь мы будем называть "аккумулятором".

Несколько акумуляторов могут быть соединены в "батарею". Я знаю, что не совсем корректно, но так проще.

"Батарея", в зависимости от способа соединения может выглядеть, как "сборка" (несколько аккумуляторов, слепленных скотчем), "обойма" (...объединенных открытой рамой) или "кассета" (... в общем, наглухо завинченном корпусе).

Что же нужно знать об аккумуляторах:

Ну, во первых, "12В" - это не напряжение, а, скорее, общий тип:):):):) В смысле, если напряжение на "12В аккумуляторе" ДЕЙСТВИТЕЛЬНО равно 12В - то он ПОЧТИ РАЗРЯЖЕН.

Второе. Емкость аккумулятора меряют в Ампер*часах, в смысле, сколько часов АКБ может выдавать ток в 1 ампер. Ну это многие знают.

Третье. Ток аккумулятора меряется в "емкостях" ("С"). Так ток в 1С для АКБ в 7 А*Ч будет равен 7А. А для АКБ в 70 А*Ч ток в 1С будет равен 70А.


Итак, какие же бывают ИБП.

Вне конкурса. Пресловутые "инверторы с подзарядом".

Бесперебойный свет Апокалипсиса

Да, я опять выведу "Экофлоу" и приравнянные по цене. Они хороши, но их с премии не купишь; если можете - берите, штуки хорошие. А мы пока вернемся к "инверторам с подзарядом". По сути - это ИБП, специально предназначенный для длительного питания небольшой или средней нагрузки. И в целом я вполне мог бы их рекомендовать, отметив пару "но".
Первое: в большинстве своем это "гребанный китай" или какая-то микросерийка местного производства, что делает надежность непредсказуемой. Так я не могу назвать рекомендуемого производителя и модель.
Второе: Часто такие инверторы выдают "аппроксимированную синусоиду" даже в средней и большой мощности (7 КВт на П-образном хотите? А я видел!). И вот тут она может устроить проблемы - ведь чисто теоретически 2КВт инвертор холодильник уже потянет. Кроме того, иногда конструкция инвертора и изначальная его перегрузенность вносят незапланированные "аппроксимации" в и без того ужасную квазисинусоиду.
Но в общем и целом, при удачном стечении обстоятельств, это будет близкий к оптимальному вариант с минимальными сложностями.

Дальше будет о том, что обычно принято называть "ИБП". Торговцы и производители делят их на оффлайновые, линейно-интерактивные и онлайновые. Но простому пользователю от этого деления ни светло ни темно. По сути, разница начинает проявляться к довольно специальных условиях, которые еще найти надо. В остальном же для простого пользователя разделить можно на ДЕЙСТВИТЕЛЬНО сильно отличающиеся группы. Это будут "бытовые", "полупро" и "профессиональные" ИБП. И у них ВАЖНЫХ отличий гораздо больше, чем у любых хренлайновых.

Бытовые - самые простые и дешевые, около пары сотен зеленью новым и по цене металла на вторичном рынке. Предназначены для кратковременного питания небольшой нагрузки.
Выглядят, как кирпич (АРС RS, CS, ES) или как безумно разжиревший удлинитель (АРС BS, BE...).

Бесперебойный свет Апокалипсиса

Бесперебойный свет Апокалипсиса

Интерфейс примитивный; часто кнопка "Работай" и лампочка "Работаю" - плюс сирена. Программа управления примитивна, лжива и полезна только для начальной настройки и отключения сирены.
Мощность около 500 Вольт-ампер и 300 Ватт.
Питаются от одного аккумулятора на 7-9 А*ч.
Практически все имеют П-образный инвертор.

Полупро.
вроде бы, напоминают бытовые и выглядят, как "два кирпича", но даже невооруженным глазом видны отличия: металлический корпус, куча лампочек или даже экран на морде и шумный вентилятор в боку. Да, уже "полупро" рассчитаны в большинстве своем на длительную или непрерывную работу.

Бесперебойный свет Апокалипсиса

Интерфейс расширенный, программа управления дает приличную диагностику и в меру тонкие настройки.
Мощность - 650-900 VA или 400-700 Вт.
Питаются от батарей в 24В (2 АКБ).
В основном имеют синусоидальный инвертор.

Про. Самые мощные, тяжелые и дорогие. Изначально настроены на непрерывную работу (только успевай менять обоймы с батареями) Даже на вторичным рынке сравнимы по цене с новыми "экофло". При этом для домашнего питания - возможно худший из возможных выборов. Даже бесплатно.

Бесперебойный свет Апокалипсиса

Бесперебойный свет Апокалипсиса

Выглядят, как полноразмерный компюьтерный системный блок или как плоская квадратная коробка.
Интерфейс немногим лучше "полупро", но программа позволяет... Да ВСЕ. Все, что угодно.
Мощность 1000+ VA или 750+Вт - и так до нескольких киловатт.
Питаются от батарей от 36 до 96(!!!)В, объединенных в обоймы или кассеты.
Естественно, инвертор синусоидальный.


А теперь со всей этой херней попытаемся взлететь!

Сразу скажу, что из всех ИБП, существующих на рынке, я могу рекомендовать только АРС. С одной стороны, они мне хорошо знакомы, со второй - знакомы они с хорошей стороны, то есть они надежны, долговечны, безопасны и выдерживают достаточно скотское обращение. Из других, ЛИЧНО знакомых:

Powercom - могут не иметь гальванической развязки между высокой и низкой частями. То есть на клеммах АКБ может оказаться не 12, а 220В. В корпусе это не критично, а вот с внешней батареей смертельно опасно.

Powerware. На моей памяти, единственные ИБП, ломающиеся один за другим. Неудачная конструкция инвертора.

Другие просто не встречал вблизи. Но возможны оба варианта, так что рекомендовать не могу.

Что еще. У ВСЕХ ИБП даже в выключенном состоянии зарядное устройство включено. И может быть повреждено скачками напряжения в розетке. НУЖНО защитить ИБП с помошью реле напряжения.

Еще раз об АКБ.
Торговцы хором заявляют, что для ИБП нужны специальные аккумуляторы и любые другие непременно сдохнут. Это правда, но не совсем.

В автомобиле используются "стартерные" аккумуляторы, способные выдавать большой ток (единицы и десятки С) в течение короткого времени. Это правда.

В ИБП используются "тяговые" аккумуляторы, способные длительное время выдавать небольшой ток меньше 0,5С. Это.. ну тоже неправда.

Если поставить автомобильный АКБ в ИБП, он испортится, в отличие от ИБП-шного. Нууууу.... Автомобильный АКБ в автомобиле превращается в тыкву через 5-7 лет. Автомобильный АКБ в ИБП сдыхает через те же 5-7 лет. АКБ ИБП сдыхает года через 3 (при 30-40 разрядах в год - по паспорту), причем, в части случаев - катастрофически, с раздутием корпуса. Ойёй. Что-то не так. Впрочем, это тоже "правда, но не совсем".

Дело в том, что типовое время работы ИБП на штатной батарее - 10-15 минут. Дольше - только с дополнительными блоками батарей. А это дает нам аж (!) разрядного тока. Причем, это еще нормальная работа! Для 3 КВА ИБП при мощности в 2 КВт время работы по паспорту заявлялось, ЕМНИП, 2 или 3 минуты. Это нихрена не тяговый режим, джентельмены. Это стартерный и иногда очень жесткий стартерный режим. При этом батареи почти всегда перегреты и в случае последовательного соединения часто разбалансированы. Зарядное же устройство даже самых профессиональных ИБП по интеллекту не превышает китайскую зарядку.

Казалось бы, для автомобильного АКБ работа на ИБП будет почти курортом. Токи нагрузки небольшие, зарядный ток тоже не автомобильный, нагрева и неестественных поз "на боку" совсем нет. Стой и не булькай. Вот только на дворе апокалипсис, заряды и разряды идут один за другим и даже очень большой и надежный АКБ в таких условиях будет изношен... ну почти за ту же пару лет. Если повезет. А уж если на ИБП он был списан после 5 лет в автомобиле (типовой сценарий), то... вы понимаете.
Родной ИБП-шный будет, правда стерт в ноль меньше, чем за сезон, но это уже детали.

Теперь второе. Автомобильные АКБ бывают "обслуживаемые" и "необслуживаемые". Как и всегда торговцы будут рекомендовать необслуживаемые (они же вдвое дороже!). Реально разница между ними в том, что в обслуживаемом кислота жидкая - и все (все преимущества и недостатки проявятся на длительных сроках; одно будет существовать живым трупом, второе сдохнет - а нам и года хватит). Никакого "обслуживания" за первый-второй год вам не понадобится. Водород и испарения... нет их там столько, чтобы они представляли проблему. Причем, в необслуживаемых этого водорода примерно столько же. И нет, нету у него никаких "клапанов и регенераторов"! Те же банки, заткнутые резиновыми пробками вместо винтовых крышек. Хотя лично я выкинул всю систему на балкон - по совсем неупоминаемой причине: Инвертор громко шумит при работе. Зарядное жужжит. В общем, пусть жужжат за окном.

Третье. Внешняя зарядка. При длительной работе от батарей, особенно при просмотре сериальчиков и прочей полезной деятельности, слабая зарядка ЛЮБОГО ИБП не сможет зарядить емкий аккумулятор за время наличия электричества в розетке.Придется заряжать вручную. Теоретически, ток заряда должен быть 0,1С. Но в военное время синус равен четырем, так что заряжать (скрестив пальцы) можно и 0,25С и даже 0,3С (да, можно, посмотрите в серьезные даташиты, там много интересного). Да, это нехорошо, но как говорил Винни-Пух, "или испортится шарик, или испорчусь я!". Тем более, что в родном для АКБ автомобиле ток заряда ограничен "сколько возьмет", так что ничего нового АКБ не узнает. В ПРИНЦИПЕ, АКБ без катастрофического повреждения может выдержать и 0,5С, но это уже экстрим, водород и все такое. Кроме того, ваше зарядное устройство СТОЛЬКО не выдаст. И не надо.

Независимо от типа ИБП, зарядое устройство не сгорит, но будет заряжать батарею из автомобильных АКБ примерно раз в 10 медленнее, чем хотелось бы. Так что озаботьтесь внешним зарядным устройством. ВАЖНО: Полупро и профессиональные ИБП спокойно реагируют на подключенное внешнее зарядное; бытовые от этого охреневают и теряют батарею. При одновременном подключении зарядного устройства и ИБП, ограничьте напряжение "-0,1В от максимума", чтобы ИБП не пугался. Да, максимум будет примерно 13,5-13,6 В на аккумулятор. А не 14,4, как привыкли автомобилисты.



Ну так вот, о практике использования ИБП:

"Профессиональные" ИБП я считаю крайне малоприменимыми в быту. Они дорогие, требуют большого количества батарей (4-8) и имеют совершенно непомерный собственный расход (встроенную батарею в 30-40 А*Ч "смартик" выжирает за 4-6 часов, что дает примерно 70-100Вт холостого хода). В общем, я бы с ними не связывался даже за самовывоз.

"Полупро" же наоборот, я бы назвал очень хорошим вариантом. Настолько хорошим, что если бы я строил систему сейчас, я бы сильно задумался: инвертор с подзарядкой, но Китай или АРСшка, но со вторичного рынка.
Система на полупро будет иметь неплохую мощность и может работать неограниченно долго. Ее хватит на питание всего (освещение, зарядки, ноуты, компьютер, телевизор...), кроме мощных бытовых устройств (плита, пылесос) и холодильника.
Сборка такой схемы потребует только нескольких метров провода шестерки-восьмерки, четырех клемм для АКБ и двух клемм для ИБП. Ну и двух АКБ, да:) Новых и АБСОЛЮТНО ОДИНАКОВЫХ, по возможности, вплоть до серийников. Провода и клеммы обмотать разноцветными изолентами; переполюсовку ИБП не выдерживает. Внешнее зарядное устройство на 24В - вполне доступно. Из настроек я бы рекомендовал отключить сирену и перевести ибп в оффлайновый режим (инвертор включается только при отсутствии входного напряжения; называться может по-разному, в зависимости от модели). Дело в том, что онлайновый режим ДЕЙСТВИТЕЛЬНО сильно портит батареи.

Бытовой ИБП. Самый дешевый и сам по себе и в системе. Один "кирпич", один АКБ - это наиболее доступно. НО НЕ ПРОСТО. Дело в том, что бытовые ИБП рассчитаны на кратковременную работу и при длительной работе попросту перегреваются. Причем, перегреваются даже не ключи, а трансформатор (что там я говорил о П-образном напряжении?) Так что нужен вентилятор.

Бесперебойный свет Апокалипсиса

Бесперебойный свет Апокалипсиса

Я действительно так думал и, как видно на фото, врезал весьма приличного карлсона. Но Y, собиравший свой вариант системы и владеющий магией чисел, ПОДСЧИТАЛ:
До 100 Вт нагрузки никакого охлаждения не требуются. Вообще. Проверка показала, что да, до 100 Вт упсик не перегревается.

От 100 до 200 Вт ИБП перегреевается, так что нужно внешнее охлаждение, то есть вентилятор в 5В и источник питания из зарядки от телефона. Почему не запитаться от 12В? Потому, что вентилятор сожрет приличную часть и без того слабого зарядного тока, а этого точно допускать точно нельзя.

От 200 до 300 Вт Ибп выдержит только кратковременно; при длительной нагрузке он сгорит с любым охлаждением (даже не транзисторы, а дорожки неспособны длительно проводить несколько десятков ампер).

Итого, бытовой ИБП способен питать освещение в квартире (несколько ЛЕД-ламп), зарядку телефона/ноутбука, и иногда - вытяжку или кофемолку. Телевизор скорее всего не потянет.

В настройках нужно установить пороги срабатывания и отключить сирену. Верить цифрам из программы не стоит, она врет, как сивый мерин.

Внешнее зарядное подключать лучше к отключенному от ИБП аккумулятору.

Вот так.

Оставить комментарий

Архив записей в блогах:
Оригинал взят у p_syutkin в Двигаемся к запрету на хранение сыра и каперсов Итак, сначала было слово решение о наложении продовольственных санкций на собственное население. Как вы помните, этот запрет введён указом Путина от 6 августа 2014 года «О применении отдельных специальны ...
Подписывайтесь на YouT ube-канал Стаса Садальского ...
Ждала одежного поста, но не дождалась. Порекомендуйте теплую зимнюю обувь для мальчика (тощий, мерзнет). Я проворонила лапу сына, все распродажи и прочее. Факт: есть выросшая до 38 размера стопа, которую нужно обуть в нечто теплое и непромокаемое. Знакомая обувь пропала, обычно я брала ...
Индия. Мы вчера это нашли и забыли сюда запилить:) Мужик третьи сутки в критическом состоянии в больнице. Там некоторые комментаторы пишут под видео про фейк — ни какой не фейк, про это практически вся индийская пресса написала. ...
Дмитрий Медведев: "Идея недоумков из G7 о тотальном запрете экспорта товаров в нашу страну по умолчанию прекрасна тем, что подразумевает и встречное прекращение импорта товаров из нашей страны по наиболее чувствительным для G7 категориям. В этом случае для них закончится зерновая сделка ...